鋼筋的冷脆傾向

任何鋼材的屈服強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度均隨著溫度的降低而提高，但屈服強(qiáng)度的提高速度比斷裂強(qiáng)度的大。隨著溫度的降低，強(qiáng)屈比往1靠近，當(dāng)發(fā)生脆斷時，也就是在屈服時即斷，此為脆性。在此溫度下的沖擊斷口、拉伸斷口，均屬脆性的沿晶界開裂。位錯理論解釋冷脆溫度下，位錯運(yùn)動困難，位錯塞積群前沿的應(yīng)力集中處的切應(yīng)力不足以啟動位錯源，以致應(yīng)力達(dá)到斷裂強(qiáng)度，產(chǎn)生解理或沿晶脆斷。

任何破壞基體連續(xù)性的顯微尺度的夾雜物、失掉共粘聯(lián)系的沉淀析出物乃至有雜質(zhì)聚集的晶界或較為宏觀微裂紋等都是斷裂譚。斷裂源的尺度越小，裂紋擴(kuò)展的臨界溫度TK就越低。這就是低溫用鋼要求純凈化和細(xì)晶粒的緣故。

晶粒問界，特別大角晶界或有夾雜沉積晶界均相當(dāng)于微裂紋，是脆斷的微裂紋的固有尺度。細(xì)化晶粒是提高韌性，降低韌脆轉(zhuǎn)變溫度的物理原理，是根本措施之一。超純凈化是另一措施。

在精煉技術(shù)、控軋技術(shù)不發(fā)達(dá)的情況下，鋼中的氮和晶粒度級別的波動是鋼的韌性不穩(wěn)定的主要原因。而且影響十分敏感。降低碳(珠光體)、硅、氮細(xì)化晶粒是提高韌性的有力措施之一。而高晶粒度既提高韌性，又提高強(qiáng)度，是眾所周知的。這就是微合金化技術(shù)和控軋技術(shù)高度發(fā)展的原因。

硅和氮是以應(yīng)變時效機(jī)制影響韌性，而珠光體和晶粒度是以斷裂韌性、缺口韌性機(jī)制影響韌性。