低温钢

出处：按学科分类—工业技术上海科学技术文献出版社《焊接材料选用手册》第68页（1270字）

在压力容器行业，常称在－20℃及以下温度工作的设备为低温工作设备。制造这些设备所用的钢，称为低温钢。低温钢必须具有较低的脆性转变温度。凡是能降低钢脆性转变温度的元素，均为低温钢的有利元素。镍、锰等元素是抑制钢脆性转变温度提高的主要元素。而碳、磷、硫、硅元素会提高钢的脆性转变温度，尤其碳、磷的影响很显着。镍提高低温钢冲击韧性的效果是锰的5倍。当含碳量一定时，提高锰与碳的比值，可得到较低的脆性转变温度。所以，低温钢碳、磷等元素含量较低，而含镍量随着使用温度的降低而提高。

低温钢可适用于－20℃至－200℃以下。在－196℃以上，基本上是镍钢系列，随着钢中含镍量的增多，使用温度可随之降低。含9%镍的低碳合金钢，可用于制造－100℃以下使用的设备。－200℃以下低合金钢已难以胜任则选用奥氏体钢。

低温钢一般为调质热处理供货，因为调质热处理可以细化钢的组织，从而改善钢的低温冲击韧性。但调质时回火温度不宜过高，回火温度高，碳化物长大到一定尺寸就会降低钢的低温冲击韧性。低温钢也可采用正火处理，在保证合金元素充分溶入固溶体的前提下，控制加热温度，加热温度不宜过高，以防得到粗大组织。

作为低温钢，关键的技术指标就是低温冲击韧性。世界各国对低温钢冲击韧性要求不一，概括各国低温钢冲击韧性，大体上都是将冲击吸收功20J的最低试验温度，作为钢的最低使用温度。对各类低温钢冲击韧性要求之所以不同，是因为各种钢本身特性不同，或产品技术要求不同。

表2．1－9、表2．1－10分别列出我国常用低温钢的化学成分和力学性能。

表2．1－9 我国常用低温钢的化学成分(GB 3531－1996)