耐低温钢的分类.pdf
耐低温钢的分类 Last updated at 10:00 am on 25th December 2020 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 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,2)。使 Mn/C10,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(Ni24)、锰镍钼钢,,C)、镍,C)。这些钢种的强度高于,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 6Ni 钢、9Ni 钢、36Ni 钢,其中 9Ni 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。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(-150269)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15Mn26Al4 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。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、36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。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()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。