一、奧氏體不銹鋼低溫應(yīng)用

無(wú)錫不銹鋼板廠家無(wú)錫漢能不銹鋼2020年6月11日訊  奧氏體不銹鋼在低溫儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備中的應(yīng)用十分廣泛,，是制造低溫（低于-200℃）設(shè)備最主要的結(jié)構(gòu)材料之一,。

二、常見(jiàn)的三種不銹鋼類型

1）固溶化的300系列不銹鋼,，例如304  304L 316 316L等,。

2）氮強(qiáng)化級(jí)不銹鋼，在低溫下有很高的強(qiáng)度,，并保持300系列的諸多優(yōu)點(diǎn),。

3）300系列冷軋鋼板。

三,、奧氏體不銹鋼低溫性能特點(diǎn)

1,、抗拉伸強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度隨著溫度的降低而逐漸升高，其中抗拉強(qiáng)度的升高尤其明顯,。

PS：在溫度較高的情況下,，金屬原子的熱振動(dòng)會(huì)幫助克服位錯(cuò)移動(dòng)障礙；但當(dāng)溫度降低時(shí),，原子熱振動(dòng)也降低,，不利于位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)；故大部分金屬都會(huì)隨著溫度的降低而升高強(qiáng)度,。

2,、在低溫下斷裂前仍然會(huì)發(fā)生大量塑性變形，故脆化傾向小,。

3,、隨著溫度的降低，熱導(dǎo)率與比熱容也隨之降低,。——此可減少低溫容器的熱損失,。

4、溫度降低會(huì)增加熱膨脹系數(shù)而增加變形量,，故選擇低溫材料的焊材時(shí),，要選用與母材熱膨脹系數(shù)相近的焊材。

四,、影響奧氏體不銹鋼低溫性能的因素

1,、晶體結(jié)構(gòu)

具有面心立方晶格的金屬與合金，在低溫下不會(huì)失去韌性,，一般沒(méi)有轉(zhuǎn)脆溫度-而奧氏體不銹鋼即屬于立方晶格結(jié)構(gòu)（FCC）,。

而體心立方結(jié)構(gòu)（BCC）晶體的金屬或合金會(huì)有明顯的轉(zhuǎn)脆溫度,，即在某一臨界溫度以下時(shí)會(huì)突然脆化。

2,、成分

奧氏體不銹鋼的組織很大程度上取決于鋼中的化學(xué)成分,；碳是穩(wěn)定奧氏體的元素，增加含碳量可以增加奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度,，但碳會(huì)和鉻在奧氏體晶界形成碳化鉻,，從而降低耐蝕性能。同時(shí)碳化鉻的析出會(huì)增加基體中的鉻鎳當(dāng)量比而使奧氏體變得不穩(wěn)定,，容易導(dǎo)致馬氏體變態(tài)而降低低溫韌性,。

鉻能使鋼材表面形成一層致密的氧化膜起到強(qiáng)烈的鈍化作用而提升耐蝕性能。

鎳為奧氏體形成元素,，但若單獨(dú)存在時(shí),，含量至少需要到24%以上才能達(dá)到全奧氏體組織；如果鉻含量為18%的條件下,，只要8%以上的鎳,，就可以形成100%的奧氏體。 

鐵-鉻系中鎳對(duì)奧氏體γ相區(qū)的影響

3,、馬氏體開(kāi)始轉(zhuǎn)變溫度（Ms）

除了鋁與鈷之外的其它合金元素,，幾乎對(duì)穩(wěn)定奧氏體都會(huì)有幫助（在冶金學(xué)上即是使C曲線右移）；即會(huì)增加馬氏體變態(tài)的阻力,。其中以碳,，鎳，鉻最為重要,。

鉻,、鎳對(duì)馬氏體開(kāi)始轉(zhuǎn)變溫度的影響

300系列不銹鋼之所以可以作為低溫材料就是因?yàn)槠銶s點(diǎn)的溫度約在-200℃左右,。

五,、結(jié)論

1）304型不銹鋼是-196℃（液氮）以上的低溫材料首選。

2）304L與316可做為-196至-253℃（液氫）低溫材料的選擇,。

3）316L型含2-3%鉬,，提高了強(qiáng)度與抗應(yīng)力腐蝕及點(diǎn)蝕能力，可做為-269℃（液氦）的低溫儲(chǔ)罐與管道的首選材料,。

4）321型不銹鋼的鉻鎳含量更高,，在低溫下更穩(wěn)定；鈮鈦的加入使其在存在加工應(yīng)力的條件下仍能適用于-269℃的低溫,。