La fragilité à froid (ou tendance à la fragilité à basse température) des tubes en acier étirés à froid est exprimée par la température de transition ténacité-fragilité Tc. Le fer de haute pureté (0,01%C) a un Tc de 100C, et il est complètement fragilisé en dessous de cette température. La plupart des éléments d'alliage dans les tubes en acier étirés à froid augmentent la température de transition ténacité-fragilisation des tubes en acier étirés à froid et augmentent la tendance à la fragilité à froid. Lorsque la rupture ductile est supérieure à la température ambiante, la rupture du tuyau en acier étiré à froid est une rupture de type fossette, et lorsqu'il s'agit d'une rupture fragile à basse température, il s'agit d'une rupture de clivage. Les raisons de la fragilisation à basse température des tubes en acier étirés à froid sont : (1) Lorsque les dislocations générées par la source de dislocation lors de la déformation sont bloquées par des obstacles (tels que des joints de grains, deuxièmes égaux), la contrainte locale dépasse la résistance théorique du tuyau en acier étiré à froid, entraînant une microfissure. (2) Plusieurs dislocations colmatées forment une microfissure au joint de grain. (3) La réaction à l'intersection de deux bandes de glissement {110) provoque une dislocation immobile %26lt;010%26gt;, montrant une microfissure en forme de coin, qui peut se diviser le long du plan de clivage {100}.
Les facteurs qui augmentent la fragilité à froid des tubes en acier étirés à froid sont : (1) les éléments de renforcement en solution solide. Le phosphore augmente la ténacité et la température de transition de fragilité est la plus forte ; il y a aussi le molybdène, le titane et le vanadium ; lorsque la teneur est faible, elle a peu d'effet, mais lorsque la teneur est élevée, les éléments qui augmentent la température de transition de ténacité et de fragilité sont le silicium, le chrome et le cuivre ; réduire la ténacité et la fragilité La température de conversion est le nickel et la température de conversion ténacité-fragilité est le manganèse. (2) Éléments formant la deuxième phase. Prendre la deuxième phase pour augmenter l'élément le plus important pour la fragilité à froid des tuyaux en acier étirés à froid est le carbone. Avec l'augmentation de la teneur en carbone des tubes en acier étirés à froid, la teneur en perlite des tubes en acier étirés à froid augmente. Pour chaque augmentation de 1% du volume de perlite, la température moyenne de transition ténacité-fragilité augmente de 2,2°C. La figure 2 montre l'effet de la teneur en carbone dans l'acier ferrite-perlite sur la fragilité. L'ajout d'éléments de microalliage tels que le titane, le niobium et le vanadium formera des nitrures ou carbonitrures dispersés, provoquant une augmentation de la température de transition ductilité-fragilisation du tuyau en acier étiré à froid.
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