Brittle-to-ductile transition in steels and the critical transition temperature

Abstract

Specimens of different thickness made of a low-alloy steel were tested to determine fracture toughness under static and impact loading at room and low temperatures. It was found that for the specimen of each thickness there was a specific brittle-to-ductile transition temperature T_psdefined as the upper temperature boundary up to which plane-strain conditions were valid at fracture. The temperature T_ps, as well as the brittleness transition temperature T ₅₀ (determined via the 50% ductile component of the fracture surface), rose with the increase in the thickness B of a specimen. The value of T_pswas found to be in a linear dependence on lgB for both static and impact loading.

Résumé

On a procédé à l'essai d'éprouvettes de différentes épaisseurs réalisées en acier faiblement allié en vue de déterminer la ténacité à la rupture sous charge statique et d'impact à température ambiante et à basse température. On a trouvé que pour les éprouvettes correspondantes à chaque épaisseur, il existait une température de transition spécifique ductile-fragile T_ps, définie comme la limite supérieure de température sous laquelle les conditions d'état plan de déformation sont atteintes à la rupture. La température T_psainsi que la température de transition de fragilité T₅₀, correspondant à une surface de rupture présentant 50% de ductilité, se relèvent avec un accroissement de l'épaisseur B de l'éprouvette. La valeur de T_ps a été trouvée en dépendance linéaire du lgB à la fois en contrainte statique et en contrainte d'impact.