馬(ma)氏體(ti)低(di)溫用鋼主要是指制造(zao)、運(yun)輸(shu)及儲存液(ye)化氣體(ti)的機(ji)械(xie)設(she)備、超導設(she)備、核(he)聚變反(fan)應設(she)備等(deng)所(suo)用的超高(gao)強度(du)、超低(di)溫材料。這(zhe)里只(zhi)涉及常(chang)壓下液(ye)化溫度(du)在-103℃以(yi)下的常(chang)用氣體(ti)(乙烯:-103℃;天然氣:-165℃;氧(yang):-183℃;空氣:-190℃;氮:-196℃;氫(qing):-253℃;氯:-269℃)及一些液(ye)化溫度(du)在-180--80℃之間的碳(tan)氫(qing)化合(he)物(如甲烷、乙烷)等(deng)所(suo)用的高(gao)合(he)金細晶(jing)粒鐵素體(ti)鋼。
作為(wei)低溫(wen)用鋼,應具有(you)如下性(xing)能(neng):低溫(wen)下組織穩(wen)定,不產生相變,以保持力學性(xing)能(neng)及物理性(xing)較為(wei)穩(wen)定;有(you)良(liang)好的低溫(wen)韌性(xing):良(liang)好的焊(han)接性(xing)和加工(gong)性(xing)能(neng);有(you)時還有(you)其他特殊要求(qiu),如無磁性(xing)等。
9%Ni鋼是低(di)碳馬氏體型(xing)低(di)溫(wen)用(yong)(yong)鋼,作為液(ye)化天然氣(LNG)及(ji)液(ye)氨用(yong)(yong)鋼,已被世界各國普(pu)遍采用(yong)(yong),其使用(yong)(yong)溫(wen)度可達(da)-196℃。
9%Ni鋼的化學成(cheng)分如(ru)表1-14所示
鋼(gang)中鎳含量對(dui)韌(ren)(ren)(ren)性(xing)有很大(da)影響,隨著鎳含量的提高(gao)(gao),脆性(xing)轉(zhuan)變(bian),溫(wen)度(du)(du)不(bu)斷下(xia)降(jiang),而韌(ren)(ren)(ren)性(xing)提高(gao)(gao)。鋼(gang)中碳含量增大(da),其韌(ren)(ren)(ren)性(xing)下(xia)降(jiang),低溫(wen)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度(du)(du)升(sheng)高(gao)(gao),焊接性(xing)惡化(hua)。鋼(gang)中硅是重要(yao)的脫氧劑,但又容易形成夾雜物(wu)而危害韌(ren)(ren)(ren)性(xing)。錳可以細化(hua)晶粒,又可提高(gao)(gao)Mn/C比,提高(gao)(gao)韌(ren)(ren)(ren)性(xing),降(jiang)低低溫(wen)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度(du)(du)。氧是降(jiang)低韌(ren)(ren)(ren)性(xing)、提高(gao)(gao)低溫(wen)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度(du)(du)的元素,因(yin)此必(bi)(bi)須控制。磷不(bu)僅與氧有類似(si)的作用,即降(jiang)低韌(ren)(ren)(ren)性(xing),提高(gao)(gao)脆性(xing)轉(zhuan)變(bian)溫(wen)度(du)(du),而且還惡化(hua)焊接性(xing),所以必(bi)(bi)須嚴格控制。