低温钢是指设计用于在0℃以下环境中使用的合金钢,特别是那些能够在-196℃以下使用的钢,被称为深冷钢或超低温钢。根据其晶体点阵类型和化学成分,低温钢可以分为以下几类:
铁素体低温钢
低碳锰钢:C含量在0.05~0.28%,Mn含量在0.6~2%,用于-60℃左右的环境。
低合金钢:包括低镍钢、锰镍钼钢和镍铬钼钢,这些钢种的强度高于低碳钢,最低使用温度可达-110℃左右。
中(高)合金钢:如6%Ni钢、9%Ni钢和36%Ni钢,其中9%Ni钢的使用温度可低至-196℃。
奥氏体低温钢
Fe-Cr-Ni系:主要为18-8型铬镍不锈耐酸钢,具有较好的低温韧性、耐蚀性和工艺性。
Fe-Cr-Ni-Mn和Fe-Cr-Ni-Mn-N系:用锰、氮代替部分镍稳定奥氏体,适用于超低温无磁钢。
Fe-Mn-Al系:中国研制的节约铬、镍的新钢种,如15Mn26Al4,用于-196℃以下的极低温区。
低温钢在设计和生产过程中需要经过严格的筛选和测试,以确保其在低温环境下具有足够的韧性和稳定性。常见的低温钢无缝钢管材质包括ASTM A333 Gr.6和ASTM A420 WPL6等。