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壓力容器用低溫鋼及其焊接特點

GB150-1998《鋼制壓力容器》附錄C規(guī)定，設(shè)計溫度低于或等于－20℃的鋼制壓力容器為低溫容器。

*，鋼材在低溫條件下工作時具有冷脆性。衡量低溫鋼性能的主要指標(biāo)是低溫韌性，即低溫下的沖擊韌性和脆性轉(zhuǎn)變溫度，鋼的低溫沖擊韌性越高，脆性轉(zhuǎn)變溫度越低，則該鋼低溫韌性越好。鋼的成分和組織對低溫性能都有顯著影響，磷、碳、硅使鋼的脆性轉(zhuǎn)變溫度升高，其中尤以磷、碳zui為顯著，而錳和鎳會使脆性轉(zhuǎn)變溫度降低，對低溫韌性有利。鋼中含鎳量增高時，可以使其在更低的溫度下保持相當(dāng)高的沖擊韌性。一般來說，具有面心立方晶格的金屬，其韌性隨溫度的變化極小，18-8型奧氏體不銹鋼就是由于具有面心立方晶格，故在很低的溫度下仍具有較高的沖擊韌性。此外，鋼的晶粒越細，低溫沖擊韌性越好。

低溫鋼就是通過嚴(yán)格控制鋼材中的碳、硫、磷含量或加入一些釩、鋁、鈦和鎳等合金元素，達到固溶強化、晶粒細化之目的，并通過正火或正火+回火處理來細化晶粒，使組織均勻化或使鋼具有面心立方晶格，從而使鋼在低溫下具有足夠的低溫韌性及抵抗脆性破壞的能力，以保證設(shè)備在低溫條件下能安全運行。

低溫鋼一般可分為無鎳和含鎳兩大類。無鎳鋼的zui低使用溫度為-50℃，含鎳鋼zui低使用溫度根據(jù)含鎳量的多少范圍在-60℃~-196℃之間，-196℃以下則使用奧氏體不銹鋼，有關(guān)奧氏體不銹鋼的焊接在介紹不銹鋼焊接時再作詳細敘述，下表為部分典型的低溫鋼的低溫沖擊韌性指標(biāo)。