低溫鋼(Steels for Low Temperature Service)是指適宜(yi)在0℃以下應用(yong)的(de)合(he)金鋼。如(ru)果能在-196℃以下使用(yong)的(de)鋼,稱為深冷鋼或超低溫鋼。
一些不銹鋼不僅具有耐酸特性兼有耐熱鋼特性,同時也還具有低溫鋼的特性。所以不銹耐酸鋼、耐熱鋼(gang)和低溫鋼在使用范圍上常常會有相互交叉的情況,也就是既可用作為不銹耐酸鋼,也可作為耐熱鋼使用,還可以作為低溫鋼。
低(di)溫下(xia)使用的不銹鋼(gang)除了應具有滿意的抗(kang)拉強度和屈服強度外,還必須具有良好的低(di)溫性能。
通常(chang)在(zai)高(gao)溫下,構件金(jin)屬(shu)不會在(zai)沒有延(yan)伸、凹下、凸(tu)出或其他塑性失(shi)效標志的警告下發生斷裂(lie)。可(ke)是在(zai)低(di)溫時,通常(chang)的塑性金(jin)屬(shu),在(zai)沒有任何事先的塑性變形(xing)跡(ji)象(xiang)和很低(di)應力情(qing)況下,有可(ke)能突然斷裂(lie),這種失(shi)效被稱為脆(cui)斷。
為了克(ke)服脆斷(duan)的問題,在結構(gou)和設(she)(she)備設(she)(she)計上要把(ba)應力集中減少到(dao)最小(xiao),并根(gen)據試驗和使(shi)用經驗來選用材(cai)料。
在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)系列(lie)中,僅有(you)(you)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是(shi)(shi)最(zui)適(shi)于(yu)低(di)溫環(huan)境下(xia)使用,因為(wei)它具有(you)(you)良好的低(di)溫韌性,當(dang)然(ran)有(you)(you)些鋼(gang)(如(ru)鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang))通(tong)過(guo)控(kong)制C、N含量(liang),使其(qi)脆化(hua)性能在(zai)-100~-50℃范圍(wei)內得(de)到改善,使之有(you)(you)可能用于(yu)與低(di)溫環(huan)境。奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)是(shi)(shi)極為(wei)少見可適(shi)用于(yu)裝載、存(cun)儲或輸送(song)液(ye)(ye)(ye)(ye)化(hua)氣(qi)(qi),如(ru)液(ye)(ye)(ye)(ye)氮、液(ye)(ye)(ye)(ye)氧(yang)、液(ye)(ye)(ye)(ye)氬(ya)和液(ye)(ye)(ye)(ye)氨(an)等。這些液(ye)(ye)(ye)(ye)化(hua)氣(qi)(qi)是(shi)(shi)在(zai)低(di)溫下(xia)氣(qi)(qi)化(hua),即在(zai)低(di)于(yu)-101℃時氣(qi)(qi)化(hua)。
低溫(wen)鋼按晶體(ti)(ti)點陣類型來分(fen)類,一般可分(fen)為體(ti)(ti)心立方(bcc)晶格結構的鐵素體(ti)(ti)低溫(wen)鋼和面心立方晶格(fcc)結構的奧氏體(ti)(ti)低溫(wen)鋼兩大類。