ผลกระทบที่อุณหภูมิต่ำต่อเหล็กกล้าคาร์บอน

เหล็กกล้าคาร์บอนสามารถเป็นวัสดุที่แข็งแกร่งที่สุดชนิดหนึ่งสำหรับการสร้างและเสริมแรง อย่างไรก็ตามยังคงมีความอ่อนไหวต่อผลกระทบจากอุณหภูมิที่หนาวเย็น ในบางกรณีการรักษากระบวนการผลิตของเหล็กสามารถปรับปรุงความแข็งแรงและทำให้ยากขึ้น แต่เมื่อถึงจุดหนึ่งเหล็กชุบแข็งก็อาจเปราะได้เมื่อมันเย็นพอ

ผลการดับ
การผลิตเหล็กไม่ง่ายเหมือนการทำให้แร่เหล็กร้อนขึ้นและหลอมละลาย แค่นี้ก็สร้างโลหะหม้อง่ายๆ เหล็กกล้าคาร์บอนที่ดีต้องผ่านกระบวนการหลอมขึ้นรูปและระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว การดับทันทีนี้เป็นการปรับโครงสร้างโมเลกุลของเหล็กกล้าคาร์บอนทำให้เกิดพันธะที่แข็งแรงขึ้น ผลลัพธ์ที่ได้คือเหล็กที่แข็งขึ้นและแข็งขึ้นซึ่งไม่สึกหรออย่างรวดเร็วและจัดการกับความเครียดจากแรงกดได้ดีกว่า เหล็กที่เกิดจากการชุบเย็นสามารถมีความแข็งมากกว่าเหล็กหลอมและขึ้นรูปปกติถึงสี่เท่า

ประสิทธิภาพในการ
ต่ออุณหภูมิแวดล้อมต่ำเช่นความเย็นภายนอกไม่ได้ทำให้ลักษณะของเหล็กกล้าคาร์บอนเปลี่ยนแปลงกะทันหัน ในความเป็นจริงเนื่องจากองค์ประกอบของคาร์บอนเหล็กสามารถต้านทานความเย็นได้ดีกว่าวัสดุอื่น ๆ อย่างไรก็ตามเมื่อถึงจุดหนึ่งที่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็งโลหะจะแข็งตัวได้อย่างสมบูรณ์ เมื่อจุดนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณคาร์บอนในเหล็ก สำหรับวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติเหล็กจะไม่แข็งตัวในสภาพอากาศปกติส่วนใหญ่

ผลกระทบเปราะใน
จะสูญเสียความยืดหยุ่นเมื่อสัมผัสกับความเย็น สภาวะนี้ในขณะที่เหล็กยังคงแข็งทำให้เปราะและอ่อนแอต่อการแตกร้าว ลูกเรือของเรือลิเบอร์ตี้ของสหรัฐฯพบว่าปัญหานี้เป็นวิธีที่ยากลำบากเนื่องจากตัวเรือที่บรรทุกสินค้าเริ่มแยกออกจากกันที่ตะเข็บเมื่อเดินทางผ่านน่านน้ำแอตแลนติกที่หนาวเย็นในสงครามโลกครั้งที่สอง ไททานิคที่โชคร้ายก็เช่นกัน เป็นผลให้เหล็กกล้าคาร์บอนต้องผสมกับโลหะอื่น ๆ เพื่อคงความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิที่เย็นกว่า เหล็กที่ไม่ได้ผสมจะถึงจุดเปราะที่อุณหภูมิต่ำกว่า -30 องศาเซลเซียส หลายพื้นที่บนโลกมีอุณหภูมิสูงขึ้น

เหล็กโครงสร้างในความเย็น
เมื่อเหล็กเย็นจะมีแนวโน้มที่จะเกิดการควบแน่น นี่อาจเป็นปัญหาสำคัญสำหรับผู้สร้างที่ใช้เหล็กในการทำโครงซึ่งโลหะอาจอยู่ใกล้หรือสัมผัสกับชิ้นส่วนต่างๆ การถ่ายเทอุณหภูมิที่เกิดขึ้นอาจทำให้เกิดการควบแน่นของน้ำซึ่งสามารถเดินทางเข้าไปในอาคารได้ส่งผลให้เกิดการเน่าแห้งหรือน้ำเสียหายเมื่อเวลาผ่านไป