馬氏體低溫(wen)用鋼主(zhu)要(yao)是指(zhi)制造、運輸及儲存(cun)液(ye)(ye)(ye)化氣體的機械設(she)備(bei)、超導設(she)備(bei)、核聚變(bian)反應設(she)備(bei)等所(suo)用的超高強度(du)、超低溫(wen)材料。這(zhe)里只涉及常壓下液(ye)(ye)(ye)化溫(wen)度(du)在-103℃以下的常用氣體(乙(yi)烯:-103℃;天然氣:-165℃;氧(yang):-183℃;空氣:-190℃;氮:-196℃;氫:-253℃;氯:-269℃)及一(yi)些液(ye)(ye)(ye)化溫(wen)度(du)在-180--80℃之間的碳氫化合物(wu)(如甲烷、乙(yi)烷)等所(suo)用的高合金細晶粒鐵素體鋼。
作為(wei)低(di)溫(wen)用鋼,應具有(you)如下性(xing)能:低(di)溫(wen)下組織穩定,不產(chan)生相變,以保持(chi)力學性(xing)能及(ji)物理性(xing)較為(wei)穩定;有(you)良好(hao)的低(di)溫(wen)韌性(xing):良好(hao)的焊接性(xing)和加工性(xing)能;有(you)時還有(you)其他特殊要求,如無磁性(xing)等。
9%Ni鋼是低碳馬氏體型(xing)低溫用鋼,作為液(ye)(ye)化天然氣(LNG)及液(ye)(ye)氨用鋼,已被世界(jie)各國普(pu)遍采用,其使用溫度可達-196℃。
9%Ni鋼的化學成(cheng)分如表(biao)1-14所示
鋼中鎳含(han)量(liang)(liang)對韌性(xing)有很大影響(xiang),隨著鎳含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)提高(gao)(gao)(gao),脆性(xing)轉(zhuan)變(bian),溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)不(bu)斷下降(jiang)(jiang),而(er)韌性(xing)提高(gao)(gao)(gao)。鋼中碳含(han)量(liang)(liang)增大,其韌性(xing)下降(jiang)(jiang),低溫(wen)(wen)(wen)(wen)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)升高(gao)(gao)(gao),焊接(jie)性(xing)惡化。鋼中硅(gui)是重(zhong)要(yao)的(de)(de)脫氧劑,但(dan)又(you)容易形成夾雜物而(er)危害(hai)韌性(xing)。錳可(ke)以細化晶粒,又(you)可(ke)提高(gao)(gao)(gao)Mn/C比,提高(gao)(gao)(gao)韌性(xing),降(jiang)(jiang)低低溫(wen)(wen)(wen)(wen)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)。氧是降(jiang)(jiang)低韌性(xing)、提高(gao)(gao)(gao)低溫(wen)(wen)(wen)(wen)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的(de)(de)元素,因(yin)此必須控(kong)制。磷不(bu)僅與氧有類似的(de)(de)作(zuo)用,即降(jiang)(jiang)低韌性(xing),提高(gao)(gao)(gao)脆性(xing)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du),而(er)且還惡化焊接(jie)性(xing),所以必須嚴格(ge)控(kong)制。