馬(ma)氏體低溫用(yong)鋼主(zhu)要(yao)是指(zhi)制造、運輸及儲存液(ye)化氣體的機械(xie)設備、超導設備、核聚變反應設備等(deng)所(suo)用(yong)的超高(gao)強度、超低溫材料。這里只涉(she)及常壓下液(ye)化溫度在(zai)-103℃以下的常用(yong)氣體(乙(yi)烯(xi):-103℃;天然氣:-165℃;氧(yang):-183℃;空氣:-190℃;氮:-196℃;氫:-253℃;氯:-269℃)及一些(xie)液(ye)化溫度在(zai)-180--80℃之間的碳(tan)氫化合物(如甲烷、乙(yi)烷)等(deng)所(suo)用(yong)的高(gao)合金細晶粒鐵素體鋼。
作為低溫用鋼,應(ying)具有如(ru)下性(xing)(xing)(xing)能:低溫下組織穩定(ding),不產生相變,以保持力學(xue)性(xing)(xing)(xing)能及物(wu)理(li)性(xing)(xing)(xing)較(jiao)為穩定(ding);有良好(hao)的低溫韌(ren)性(xing)(xing)(xing):良好(hao)的焊接(jie)性(xing)(xing)(xing)和加工性(xing)(xing)(xing)能;有時還有其他(ta)特(te)殊(shu)要求,如(ru)無磁性(xing)(xing)(xing)等(deng)。
9%Ni鋼(gang)是低碳(tan)馬氏體型低溫用(yong)鋼(gang),作為液(ye)化(hua)天然氣(LNG)及液(ye)氨用(yong)鋼(gang),已被(bei)世界各國普遍采(cai)用(yong),其(qi)使用(yong)溫度(du)可達-196℃。
9%Ni鋼的化學成分如表(biao)1-14所示(shi)
鋼中(zhong)鎳含量(liang)對(dui)韌(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)有很大(da)影響,隨(sui)著(zhu)鎳含量(liang)的提高(gao)(gao),脆(cui)性(xing)(xing)(xing)轉變,溫(wen)(wen)度不斷下降(jiang)(jiang),而韌(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)提高(gao)(gao)。鋼中(zhong)碳含量(liang)增大(da),其(qi)韌(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)下降(jiang)(jiang),低(di)溫(wen)(wen)轉變溫(wen)(wen)度升高(gao)(gao),焊(han)接性(xing)(xing)(xing)惡(e)(e)化(hua)。鋼中(zhong)硅是重要的脫氧劑(ji),但又(you)容易(yi)形成夾(jia)雜物(wu)而危害韌(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)。錳(meng)可以細化(hua)晶粒,又(you)可提高(gao)(gao)Mn/C比,提高(gao)(gao)韌(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing),降(jiang)(jiang)低(di)低(di)溫(wen)(wen)轉變溫(wen)(wen)度。氧是降(jiang)(jiang)低(di)韌(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing)、提高(gao)(gao)低(di)溫(wen)(wen)轉變溫(wen)(wen)度的元(yuan)素,因(yin)此必須控(kong)制(zhi)。磷不僅與氧有類似的作用,即降(jiang)(jiang)低(di)韌(ren)(ren)(ren)性(xing)(xing)(xing),提高(gao)(gao)脆(cui)性(xing)(xing)(xing)轉變溫(wen)(wen)度,而且(qie)還惡(e)(e)化(hua)焊(han)接性(xing)(xing)(xing),所以必須嚴格控(kong)制(zhi)。