低溫鋼(Steels for Low Temperature Service)是指適宜在0℃以下應(yīng)用的合金鋼。如果能在-196℃以下使用的鋼,稱(chēng)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(shí)也還具有低溫鋼的特性。所以不銹耐酸鋼、耐熱鋼和低溫鋼在使用范圍上常常會(huì)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。
低溫下使用的不銹鋼除了應(yīng)具有滿意的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度外,還必須具有良好的低溫性能。
通常在高溫下,構(gòu)件金屬不會(huì)在沒(méi)有延伸、凹下、凸出或其他塑性失效標(biāo)志的警告下發(fā)生斷裂??墒窃诘蜏貢r(shí),通常的塑性金屬,在沒(méi)有任何事先的塑性變形跡象和很低應(yīng)力情況下,有可能突然斷裂,這種失效被稱(chēng)為脆斷。
為了克服脆斷的問(wèn)題,在結(jié)構(gòu)和設(shè)備設(shè)計(jì)上要把應(yīng)力集中減少到最小,并根據(jù)試驗(yàn)和使用經(jīng)驗(yàn)來(lái)選用材料。
在不銹鋼系列中,僅有奧氏體不銹鋼是最適于低溫環(huán)境下使用,因?yàn)樗哂辛己玫牡蜏仨g性,當(dāng)然有些鋼(如鐵素體不銹鋼)通過(guò)控制C、N含量,使其脆化性能在-100~-50℃范圍內(nèi)得到改善,使之有可能用于與低溫環(huán)境。奧氏體不銹鋼是極為少見(jiàn)可適用于裝載、存儲(chǔ)或輸送液化氣,如液氮、液氧、液氬和液氨等。這些液化氣是在低溫下氣化,即在低于-101℃時(shí)氣化。
低溫鋼按晶體點(diǎn)陣類(lèi)型來(lái)分類(lèi),一般可分為體心立方(bcc)晶格結(jié)構(gòu)的鐵素體低溫鋼和面心立方晶格(fcc)結(jié)構(gòu)的奧氏體低溫鋼兩大類(lèi)。