温度下降钢材的冲击韧性

温度下降会导致钢材的冲击韧性显著降低。0°C时普通碳素钢的冲击值约为200焦耳，而降至-40°C时可能降至50焦耳以下。低温使钢材内部组织发生变化，晶界处形成脆性相，材料延展性下降。船舶在北极海域航行时，船体钢材必须经过特殊处理才能抵抗低温脆断。桥梁结构在冬季也面临同样挑战，工程师必须选用低温韧性好的钢材，避免在寒冷天气发生灾难性断裂。

钢材的低温脆性与化学成分密切相关。添加镍元素的合金钢在-196°C仍能保持良好韧性，而普通碳钢在-20°C就可能呈现脆性断裂。焊接热影响区往往是低温脆化的薄弱环节，需要严格控制焊接工艺。核电站压力容器采用厚壁低合金钢，通过精细热处理确保低温服役安全。输油管道在极寒地区必须选用全韧性设计，防止低温环境下裂纹扩展导致泄漏事故。