耐低温钢的分类.doc

1、铁 素 体 低 温 钢铁 素 体 低 温 钢 一 般 存 在 明 显 的 韧 性 脆 性 转 变 温 度 ， 当 温 度 降 低 至 某 个临 界 值 （ 或 区 间 ） 会 出 现 韧 性 的 突 然 下 降 。 附 图 表 示 含 碳 0.2 碳 钢 冲 击值 与 温 度 的 关 系 ,其 转 变 温 度 在 -20 左 右 。 因 此 ， 铁 素 体 钢 不 宜 在 其 转 变 温度 以 下 使 用 ， 一 般 需 加 入 Mn、 Ni 等 合 金 元 素 ， 降 低 间 隙 杂 质 ， 细 化 晶 粒 ，控 制 钢 中 第 二 相 的 大 小 、 形 态 和 分 布 等 ,使 铁 素

2、体 钢 的 韧 性 -脆 性 转 变 温 度降 低 （ 见 金 属 的 强 化 ） 。 铁 素 体 低 温 钢 按 成 分 分 为 三 类 低 碳 锰 钢低 碳 锰 钢 (C0.05 0.28 ,Mn0.6 2 )。 使 Mn/C 10， 降 低 氧 、 氮 、硫 、 磷 等 有 害 杂 质 ， 有 的 还 加 入 少 量 铝 、 铌 、 钛 、 钒 等 元 素 以 细 化 晶 粒 。 这类 钢 最 低 使 用 温 度 为 60 左 右 。 低 合 金 钢低 合 金 钢 。 主 要 有 低 镍 钢 (Ni2 4 )、 锰 镍 钼 钢(Mn0.6 1.5 ,Ni0.2 1.0 ， Mo0.4 0

3、.6 ， C 0.25 )、 镍 铬 钼 钢 (Ni0.7 3.0 ， Cr0.4 2.0 ， Mo0.2 0.6 ， C 0.25 )。 这 些 钢 种 的强 度 高 于 低 碳 钢 ， 最 低 使 用 温 度 可 达 -110 左 右 。 中 国 研 制 了 几 种 节 镍 的低 温 用 低 合 金 钢 如 09Mn2V 等 。 中 （ 高 ） 合 金 钢中 （ 高 ） 合 金 钢 。 主 要 有 6 Ni 钢 、 9 Ni 钢 、 36 Ni 钢 ， 其 中9 Ni 钢 是 应 用 较 广 的 深 冷 用 钢 。 这 类 高 镍 钢 的 使 用 温 度 可 低 至 -196 。 编 辑

4、本 段 奥 氏 体 低 温 钢奥 氏 体 低 温 钢 具 有 较 高 的 低 温 韧 性 ， 一 般 没 有 韧 性 脆 性 转 变 温 度 。 按合 金 成 分 不 同 ， 可 分 为 三 个 系 列 ： Fe-Cr-Ni 系Fe-Cr-Ni 系 。 主 要 为 18-8 型 铬 镍 不 锈 耐 酸 钢 。 这 种 钢 低 温 韧 性 、 耐 蚀性 和 工 艺 性 均 较 好 ， 已 不 同 程 度 地 应 用 于 各 种 深 冷 (-150 269 )技 术 中 。 Fe-Cr-Ni-Mn 和 Fe-Cr-Ni-Mn-N 系Fe-Cr-Ni-Mn 和 Fe-Cr-Ni-Mn-N 系 。 这

5、 类 钢 种 以 锰 、 氮 代 替 部 分 镍 来稳 定 奥 氏 体 。 氮 还 有 强 化 作 用 ， 使 钢 具 有 较 高 的 韧 性 、 极 低 的 磁 导 率 和 稳 定的 奥 氏 体 组 织 ， 适 用 于 作 超 低 温 无 磁 钢 （ 即 材 料 的 磁 导 率 很 小 ） 。 如0Cr21Ni6Mn9N 和 0Cr16Ni22Mn9Mo2 等 在 -269 作 无 磁 结 构 部 件 。 Fe-Mn-Al 系 奥 氏 体 低 温 无 磁 钢Fe-Mn-Al 系 奥 氏 体 低 温 无 磁 钢 。 是 中 国 研 制 的 节 约 铬 、 镍 的 新 钢 种 ， 如15Mn26

6、Al4 等 可 部 分 代 替 铬 镍 奥 氏 体 钢 ,用 于 -196 以 下 的 极 低 温 区 。 如 能改 善 这 种 钢 的 抗 化 学 腐 蚀 能 力 ， 还 可 扩 大 其 应 用 范 围 。 编 辑 本 段 使 用 范 围低 温 钢 在 石 油 气 深 冷 分 离 设 备 中 ， 绝 大 部 分 的 最 低 使 用 温 度 为 -110 ,个 别 设 备 中 达 -150 ,可 分 别 采 用 低 合 金 钢 、 3 6 镍 钢 或 9 镍 钢 。 在 空气 分 离 设 备 中 ， 最 低 工 作 温 度 达 -196 ,一 般 采 用 9 镍 钢 或 奥 氏 体 低 温 钢

7、 。工 作 温 度 为 -253 的 液 氢 生 产 、 贮 运 设 备 ， 工 作 温 度 为 -269 的 液 氦 设 备 ，均 应 采 用 组 织 结 构 稳 定 的 奥 氏 体 低 温 钢 。 而 某 些 特 殊 设 备 如 超 导 磁 体 或 超 导电 机 ， 宜 采 用 在 工 作 温 度 以 下 除 有 稳 定 的 奥 氏 体 组 织 外 ,还 要 能 保 持 极 低 磁导 率 ( ) 1.01 或 更 低 ） 的 钢 种 。 一 些 具 有 较 高 低 温 韧 性 的 铁 镍 基 和 镍 基 高 温 合 金 如 A-286、 Inconel718、 InconelX-750 等 也 常 用 于 需 要 高 强 度 的 低 温 设 备 上 。