低温钢，什么是低温钢材

1，什么是低温钢材

冷轧板

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2，低温钢和合金钢的区别是什么

1、低温钢是指适于在0℃以下应用的合金钢。能在零下196℃以下使用的，称为深冷钢或超低温钢。2、合金钢就是在碳钢的基础上，根据需要认为的加入一些合金，称合金钢。

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3，在这种情况下是否需要使用低温钢

用不用低温钢主要看管内介质的温度，你保温了，已经与大气隔离，-33度就不是重要因素了，-33度是你考虑保温层厚度的重要条件之一

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4，低温钢一般是含什么元素的低碳低合金钢

低温钢是指适于在0℃以下应用的合金钢。能在-196℃以下使用的，称为深冷钢或超低温钢。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。含碳 0.2%碳钢冲击值转变温度在-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。铁素体低温钢按成分分为三类：①低碳锰钢低碳锰钢(C0.05～0.28%,Mn0.6～2%)。使Mn/C≈10，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。②低合金钢低合金钢。主要有低镍钢(Ni2～4%)、锰镍钼钢(Mn0.6～1.5%,Ni0.2～1.0%，Mo0.4～0.6%，C≤0.25%)、镍铬钼钢 (Ni0.7～3.0%，Cr0.4～2.0%，Mo0.2～0.6%，C≤0.25%)。这些钢种的强度高于低碳钢，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。③中（高）合金钢中（高）合金钢。主要有 6%Ni钢、9%Ni钢、36%Ni钢，其中9%Ni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℃。

5，低温钢大部分是一些含元素的低碳低合金钢

低温钢大部分是一些含（镍）元素的低碳低合金钢。

低碳钢一般以数字开头,表示碳的含量为万分之x比如35mn.表示含碳为万分之35,mn含量为万分之1.2.5至于有什么物理特性,要看后面的标号,比如35mnd,"d"表示低温用钢...

6，低温钢的焊接工艺

工作温度等于或低于－20℃的低碳素结构钢和低合金钢称为低温用钢。对低温用钢的主要要求是应保证在使用温度下具有足够的塑性及抵抗脆性破坏的能力。低温用钢由于含碳量低,淬硬倾向和冷裂倾向小，所以焊接性良好。焊接时，为避免焊缝金属及热影响区形成粗晶组织而降低低温韧性，要求采用小的焊接线能量，焊接电流不宜过大，宜用快速多道焊以减轻焊道过热，并通过多层焊的重热作用细化晶粒，多道焊时要控制层间温度不得过高，如焊接06MnNbDR低温用钢时，层间温度不得大于300℃。焊接低温用钢的焊条，见表10。表10 焊接低温用钢焊条焊条牌号焊条型号主要用途 J506G J507GR W707 W707Ni W907Ni W107Ni E5016G E5015G TW70-7Cu E5515C1 E5515C2 TW10-7Cu 焊接－40℃工作的16MnDR 钢焊接－70℃工作的09Mn2V及09MnTiCuRe钢焊接－70℃工作的低温钢及2.5%Ni钢焊接－90℃工作的3.5%Ni钢焊接－100℃工作的06MnNb、06AINbCuN及3.5%Ni钢低温用钢焊后可进行消除应力热处理，以降低焊接结构的脆断倾向。

7，低温钢耐热钢低合金高强钢的材料组织成分主要有哪些元素

低温钢适于在0℃以下应用的合金钢。能在-196℃以下使用的，称为深冷钢或超低温钢。低温钢主要应具有如下的性能：①韧性－脆性转变温度低于使用温度；②满足设计要求的强度；③在使用温度下组织结构稳定；④良好的焊接性和加工成型性；⑤某些特殊用途还要求极低的磁导率、冷收缩率等。低温钢按晶体点阵类型一般可分为体心立方的铁素体低温钢和面心立方的奥氏体低温钢两大类。

耐热钢 [1][2]在高温条件下，具有抗氧化性和主够的高温强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢。耐热钢包括抗氧化钢和热强钢两类。抗氧化钢又简称不起皮钢。热强钢是指在高温下具有良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢。耐热钢主要用于在高温下长期使用的零件 heat-resisting steels 在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。它包括抗氧化钢(或称高温不起皮钢)和热强钢两类。抗氧化钢一般要求较好的化学稳定性，但承受的载荷较低。热强钢则要求较高的高温强度和相应的抗氧化性。耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外，根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的组织稳定性。中国自1952年开始生产耐热钢。以后研制出一些新型的低合金热强钢，从而使珠光体热强钢的工作温度提高到600～620℃；此外，还发展出一些新的低铬镍抗氧化钢种。耐热钢和不锈耐酸钢在使用范围上互有交叉，一些不锈钢兼具耐热钢特性，既可用作为不锈耐酸钢，也可作为耐热钢使用。合金元素的作用铬、铝、硅这些铁素体形成的元素，在高温下能促使金属表面生成致密的氧化膜，防止继续氧化，是提高钢的抗氧化性和抗高温气体腐蚀的主要元素。但铝和硅含量过高会使室温塑性和热塑性严重恶化。铬能显著提高低合金钢的再结晶温度,含量为2％时，强化效果最好。镍、锰可以形成和稳定奥氏体。镍能提高奥氏体钢的高温强度和改善抗渗碳性。锰虽然可以代镍形成奥氏体，但损害了耐热钢的抗氧化性。钒、钛、铌是强碳化物形成元素，能形成细小弥散的碳化物，提高钢的高温强度。钛、铌与碳结合还可防止奥氏体钢在高温下或焊后产生晶间腐蚀。碳、氮可扩大和稳定奥氏体，从而提高耐热钢的高温强度。钢中含铬、锰较多时，可显著提高氮的溶解度，并可利用氮合金化以代替价格较贵的镍。硼、稀土均为耐热钢中的微量元素。硼溶入固溶体中使晶体点阵发生畸变，晶界上的硼又能阻止元素扩散和晶界迁移，从而提高钢的高温强度；稀土元素能显著提高钢的抗氧化性，改善热塑性。类别耐热钢按其组织可分为四类：珠光体钢合金元素以铬、钼为主，总量一般不超过5％。其组织除珠光体、铁素体外,还有贝氏体。这类钢在500～600℃有良好的高温强度及工艺性能，价格较低，广泛用于制作 600℃以下的耐热部件。如锅炉钢管、汽轮机叶轮、转子、紧固件及高压容器、管道等。典型钢种有：16mo，15crmo，12cr1mov， 12cr2mowvtib，10cr2mo1,25cr2mo1v,20cr3mowv等。马氏体钢含铬量一般为7～13%,在650℃以下有较高的高温强度、抗氧化性和耐水汽腐蚀的能力，但焊接性较差。含铬12%左右的1cr13、2cr13,以及在此基础上发展出来的钢号如1cr11mov，1cr12wmov,2cr12wmonbvb等,通常用来制作汽轮机叶片、轮盘、轴、紧固件等。此外,作为制造内燃机排气阀用的4cr9si2,4cr10si2mo等也属于马氏体耐热钢。铁素体钢含有较多的铬、铝、硅等元素，形成单相铁素体组织，有良好的抗氧化性和耐高温气体腐蚀的能力,但高温强度较低,室温脆性较大，焊接性较差。如1cr13sial,1cr25si2等。一般用于制作承受载荷较低而要求有高温抗氧化性的部件。奥氏体钢含有较多的镍、锰、氮等奥氏体形成元素，在 600℃以上时，有较好的高温强度和组织稳定性，焊接性能良好。通常用作在 600℃以上工作的热强材料。典型钢种有 1cr18ni9ti, 1cr23ni13, 1cr25ni20si2，2cr20mn9ni2si2n,4cr14ni14w2mo等。生产工艺冶炼耐热钢一般在电弧炉或感应炉中熔炼。质量要求高的往往采用真空精炼和炉外精炼工艺。铸造某些高合金耐热钢难以加工变形，生产铸件不仅比轧材合算，而且铸件还有较高的持久强度。所以在耐热钢中耐热铸钢占有相当大的比例。铸造方法除采用砂型铸造外，还可用精密铸造工艺以获得表面光滑、尺寸精确的产品。对合成氨和乙烯裂解用的高温炉管往往采用离心铸造的方法。热处理珠光体热强钢通常经正火或调质后使用；马氏体耐热钢用调质处理，以稳定组织，得到良好的综合力学性能和高温强度。铁素体钢不能通过热处理强化。为消除因冷塑性变形加工和焊接所导致的内应力，可在650～830℃进行退火处理，退火后快速冷却,以便迅速地经过475℃脆性温度范围。奥氏体抗氧化钢大多采用高温固溶热处理，以获得良好的冷变形性。奥氏体热强钢则先用高温固溶处理，然后在高于使用温度60～100℃条件下进行时效处理,使组织稳定化，同时析出第二相，以强化基体。耐热铸钢多在铸态下使用，也有根据耐热钢的种类采用相应的热处理的。 [编辑本段]耐热钢焊接工艺 1. 锅炉及压力容器对钢材性能的要求按工作条件分为两大类：一、用以制造室温及中温承压元件的钢板与钢管具有特点： 1 有较高的室温强度通常以屈服极限σs和强度极限σb为设计依据，要求有较大的σs和σb良好的韧性性能材料需具有足够的韧性防止脆性断裂，在考虑强度的同时也不能忽略韧性， (1) 材料的韧性通常用冲击韧性值αk表示。压力容器用钢的冲击韧性要求冲击韧性值αk(n·m/cm2) 20℃ -40℃ >=60 >=35 (2)还需要考虑时效韧性时效就是钢材经冷加工变形后，在室温或较高温度下，冲击韧性随时间变化。通常在200-300℃，冲击韧性值显著降低。一般要求下降率不超过50%。由于容器断裂过程包括在缺陷处形成裂纹和裂纹扩散两个阶段，相应两种防止断裂方法 (1)选用具有足够韧性的钢材以防止裂纹产生，要求如上表所示 (2)选用韧性更高的材料，以求在裂纹产生后能够阻止裂纹扩展。(要求温度比无塑性转变温度npt高一定数值，例如元件的设计应力为屈服极限σs一半时，要高17℃ 3 较低的缺口敏感性制造过程中，开孔和焊接会产生局部应力集中，要求材料有较低的缺口敏感性，以防止产生裂纹 4 良好的加工工艺性能和焊接性能由于焊接热循环作用，会 (1)降低热影响区材料的韧性、塑性 (2)在焊缝内产生各种缺陷其中(1)、(2) 均会产生裂纹在选材料时需考虑 (1)材料中碳的当量值(保证材料具有较好的可焊性) (2)适当的焊接材料和焊接工艺 (3)材料具有良好的塑性(碳钢和碳锰钢δs不低于16%，合金钢δs不低于14%) (4)良好的低倍组织 (5)钢材的分层、非金属夹杂物、气孔、疏松等缺陷尽可能减少(防止裂纹的产生) 二、用以制造高温承压元件的钢管 1 具有足够的蠕变强度、持久强度和持久塑性通常以持久强度为设计依据，保证在蠕变的条件下安全运行 2 具有良好的高温组织稳定性长期高温下不发生组织变化 3 具有良好的的高温抗氧化性要求材料在高温条件下的氧化腐蚀速度小于0.1mm/a 4 具有良好的加工工艺性要求冷加工性(冷态弯曲)和焊接性 2. 锅炉与压力容器用钢的分类一、工作温度低于500℃的钢材碳素钢和低合金结构钢 1 铁素体-珠光体结构钢屈服强度σs为300-450mpa 16mn，15mnv，15mnvn加入合金元素，固溶强化，结晶强化作用 2 低碳贝氏体类型钢屈服强度σs为500-700mpa 14crmnmovb延缓奥氏体分解，得到贝氏体，增加强度 3 马氏体型调质高碳钢屈服强度σs为600mpa以上 18mnmonb和14mnmonbb正火加回火，有良好的低温韧性二、工作温度高于500℃的钢材低合金热强钢和奥氏体不锈钢 1 低合金珠光体热强钢 15crmo和12cr1mov，结晶强化，沉淀强化 2 低合金贝氏体热强钢 12cr2mowvtib和12cr3movsitib，特点：合金数量多而量少，高温强度高，抗氧化性强 3 奥氏体不锈钢 18-8型铬镍奥氏体不锈钢：1cr18ni9ti和0cr18ni9ti，高温强度高，抗氧化性强，且具有很高的韧性和较好的加工工艺性 3. 碳素钢一、碳素钢中主要成分对性能的影响 1 碳的影响碳增加，强度增大，塑性减少，可焊性变差，时效敏感性降低 2 锰的影响脱氧(feo)脱硫，改善热加工性能 3 硅的影响脱氧 4 硫的影响热脆性 5 磷的影响冷脆性 6氧的影响降低强度、塑性 7 氮的影响提高强度、硬度，降低塑性 8 氢的影响氢脆二、碳钢的分类化学成分：高(含碳量在于0.65%)、中(含碳量0.25-0.65%)、低碳钢(含碳量小于0.25%) 用途：普通碳素结构钢、优质碳素结构钢和碳素工具钢 1 普通碳素结构钢甲类钢：按机械性能供应(a)，钢板，角钢等 2 优质碳素结构钢按机械性能和化学成分供应含碳量低：钢板、容器、螺钉、螺母含碳量中：齿轮、轴含碳量高：弹簧、钢丝绳 3 碳素工具钢(t) 高硬度和耐磨性，制造刀具、量具、模具三、锅炉与压力容器常用碳素钢承压元件主要使用低碳钢，因为塑性、韧性、加工工艺性和可焊性好 (1) 优质碳素结构钢 10号和20号无缝钢管 20号钢含碳量比10号钢多一倍，强度高，屈服极限σs和强度极限σb高20%，时效敏感性低，多采用20号钢 (2) 专用碳素钢 a3g a3r 15g 20g，冲击韧性好，金属表面和内部缺陷少 4. 普通低合金结构钢低合金钢是在碳素钢的基础上加入少量si,mn,cu,ti,v,nb,p等合金元素构成的，它的含碳量较低，多数小于0.2%。其组织多数仍为f+p。由于少量合金元素的加入可以大大提高钢材的强度，并改善了钢材的耐腐蚀性能和低温性能。低合金钢可轧制成各种钢材，如板材，管材，棒材和型材等。它广泛用于制造远洋轮船、大跨度桥梁，高压锅炉，大型容器，汽车，矿山机械及农业机械等。大型化工容器材料采用16mnr，生量比碳钢可减轻1/3。用15mnv制造球形贮罐，与碳钢相比节省45%。焊接 5. 低合金热强钢在原油加热，裂解，催化设备中，常用到许多能耐高温的钢材。如裂解炉管，要求承受650～800℃高温。 20号钢在540℃下于氧化性气体中，因氧化强度只有50mpa。因为石墨化。常用的抗氧化钢 ——cr13sial,cr25ti,cr17ti,cr25ni2 热强钢 ——12crmo,cr5mo,1cr18ni9ti,cr25ni20 6. 不锈耐酸钢是不锈钢(耐大气)和耐酸钢(不锈)的总称，铬不锈钢——1cr13多用作化工机器中受力大的耐蚀零件，如轴，活塞杆，阀件，螺栓，浮阀等 0cr13,cr17ti f组织，有良好塑性铬镍不锈钢——1cr18ni9 18-8不锈钢有较高的抗拉强度，较低屈服点，极好的塑性和韧性，焊接性能和冷弯成型性能好，用来制造贮罐，塔器，反应釜，应用最广。 7. 低温用钢深冷分离，空分，液化气贮罐低温使用。低温钢平均含碳量0.08～0.18%，单相f组织，加入适量的mn,al,ti,nb,cu,v,n等元素改善钢的综合机械性能。常用低温用钢 1) 低合金低温用钢 16mndr -40℃ 机械性能优于一般低碳钢 2) 镍钢 2.25% -60℃ 3.5% -100℃ 9% -200℃ 3) 高锰奥氏体钢 15mn25al4 其中mn是形成a的基本元素，al作为稳定a的元素。 4) 铬镍奥氏体不锈钢 18-8奥氏体不锈钢国外低温设备用钢，以高铬镍为主，其次用镍钢，铜，铝。

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