根据多种行业标准（如OST1 90257-77标准），碳钢和低合金钢制成的表面精加工零件的表面应做防腐保护，防止腐蚀导致金属缓慢断裂。在产品表面使用油、油脂、清漆等做防腐处理。因金属特性可能发生变化，产品长时间（超过10年）储存有危险。金属在没有温度和湿度调节的情况下，无法长时间存放。存放时间50年以上，脆性断裂危险增加。
产品超长时间存放后，运行过程中承受动态载荷，金属会从韧性状态转变为脆性状态。因此，研究金属和合金在超长时间储存（超过50年）后的动态特性，对材料科学和断裂力学非常重要。
本研究的目标是确定AK-25低碳钢在无温度调节的仓库中储存50年的动态特性（应变率ε≈103s-1）。
01 原料、试样和试验方法 目前，正在研究储存50年的AK-25铁素体-贝氏体低碳钢。标准机械拉伸特性（储存后）值如下：极限强度σt=660MPa，屈服强度σ0.2=595MPa，试样作用部分相对伸长率δ5=18.5%，相对收缩率ψ=52.0%。 目前，研究应变率ε=102-104s-1范围内变形特性和强度特性的方法有科尔斯基法，还有科尔斯基改进法，包括分离式霍普金森压杆法（SHPB）。 使用设备进行试验，设备包括20mm气动气枪，带有控制系统；一套测量和记录设备，20mm直径的SHPB组，可更换。试件形状如图1所示，试样作用部分的直径和长度分别为5mm和10mm，试样总长度为40mm。对于每个选定的加载速率，测试三个试样，应变速率精度设置为±5%。 金相研究包括以下设备：AFFRI DM8显微硬度计（负载为0.5N），“Stereo Discovery.V12”光学显微镜和SEM-535扫描电子显微镜。 02 结果与讨论 2.1 动态负载 测试期间的平均应变率几乎相同：ε=930、945s-1。在应变ε=（1.80±0.05）%时，测试试样达到最大应力。 2.2 动态测试结果分析 首先应注意，受测试钢材动态屈服应力与动态抗拉强度匹配（见表1）。表中，σsd为动态屈服极限，σbd为强度极限，δd为伸长率，ψd是收缩率。 比较钢材在初始状态下的动静特性。结果表明，强度特性（屈服应力和极限强度）和延展特性（收缩率）均显著增强。静态和动态试验中试样的几何形状差异很大，不应与延展特性（伸长率）进行比较，因此不对结果进行分析。以前认为应变率的增加会增加材料的脆性，但本研究是简单特例，不适用其他钢。此外，有文献表明，对于某些金属材料（35KhS3MA钢和VT23钛合金），提高应变速率、降低试验温度，可改善材料延展特性。 比较钢材在初始状态和长期存放后的动态特性。长期存放材料制成的试样，其延展性更差（δd略有下降，ψd大幅下降），所以试样更脆；与初始状态材料制备的试样相比，长期存放材料制备的试样的最大应力较低。在这两种情况下，钢的延展性仍然很高，静态测试中超过了延展性ψ。 对于长期存放后材料制成的试样，应变率的增加对测量特性没有影响。由初始材料制成的试样，应变率（在研究范围内）不仅仅影响强度特性（σsd和σbd）。对于两种状态的试样，其收缩率与伸长率的比值都很大：ψd/δd=7-10。，表明在金属结构中有局部塑性变形过程。 通过分析负载曲线得出以下结论： 1）当达到极限（屈服）强度时，试样形成非均匀变形的扩展区域，颈部成形，均匀变形区域非常小； 2）非均匀变形区域由两个区域组成：发生颈缩的区域和材料结构松弛区域（由于材料结构变化而引起应力降低）； 3）在结构松弛过程中，初始材料制成试样中观察到几个局部流动应力峰，长期储存后材料制成试样中观察到单一峰，这表明钢的松弛特性不同。可以假设试样中承载着松弛特性，材料长期储存导致老化，试样变形（错位等），载体的松弛流动性降低。 2.3 断裂样品金相检验结果 观察可看到，测试试样中出现锥形杯状断裂，为金属的韧性断裂，伴随颈部形式局部变薄（图2（a）、图2（b）、图2（d）和图2（e））。形态上，裂缝为延性裂缝，导致准脆性微起伏，即微浮雕状（图2（c）和图2（f））。然而，试样蚀刻表面的照片显示，初始材料微浮雕状不规则性要大得多。 对断裂带所在区域放大1000倍（图3），确定断裂带尺寸。将断裂带轮廓Df的断裂尺寸作为参数。 众所周知，断裂尺寸值是断裂表面定量特征，通常可以是分数。但结构金属和合金是多晶，在许多单独的晶粒（晶体）上特性平均，所以，在测试中形成的断裂面通常是自仿射，而不是分形的。 在100-1000的缩放比例下，用垂直切片方法测量裂缝区域断裂尺寸。断裂尺寸值为：初始状态的材料Df=1.12，长期储存后的材料Df=1.04。Df=1.04是典型的具有低延展性的材料。钢在初始状态和长期储存后的结构相似，断裂尺寸值的差异可忽略不计。 采用分裂霍普金森压杆法进行动态试验，在试验基础上得出结论：在50年中，AK-25低碳钢（初始状态和长期储存后），性能未发生显著变化。 
