低温钢
低温钢的焊条选用
低温钢的焊条选用蚇1、对低温钢的认识：薈●用于制造-20～-253℃低温下工作的焊接结构的专用钢材，称为低温钢。
肂●低温钢的分类：根据化学成分和组织特点，分为三大类：蚃▲低合金铁素体型低温钢：含合金元素总量不超过5%。
组织为铁素体加少量珠光体，在-40～-110℃范围内使用。
螇■举例：低合金低温钢16MnDR（-40 ℃）、低温碳钢ASTMA333Gr6（-45 ℃）、3.5Ni钢ASTMA333Gr3（-100 ℃）等。
螅▲中合金低碳马氏体型低温钢：合金元素含量大于5-10%。
组织与热处理方法有关：淬火后的组织为低碳马氏体；正火后的组织为低碳马氏体、铁素体及少量奥氏体；回火后的组织为含镍铁素体和少量富碳奥氏体。
螄☆典型钢种有9Ni钢：回火后的组织使9Ni钢在-196℃低温下仍具有优良的低温韧性。
莂▲高合金奥氏体型低温钢：合金元素总含量大于10%，组织为奥氏体，在-196～-269℃的低温下仍保持相当高的韧性。
袇■举例：1Cr18Ni9Ti等。
薇2、低温钢结构发生脆性断裂的必要条件：羇（1）必须具备由外载荷及残余内应力引起的一定应力水平；蚂（2）由结构、材料、制造缺陷引起的缺口效应，其中由焊接而引起的缺陷（几何的或冶金的）往往是脆断的裂源。
葿（3）设备和管道的工作温度低于材料的脆性转变温度羈3、低合金低温钢的焊接特点：蒅（1）不含镍低温钢：由于其含碳量低、其他合金元素也不高，淬硬和冷裂倾向小，具有良好的焊接性。
一般可不采用预热，但应避免在低温下施焊。
莁（2）含镍低温钢：由于添加了镍，增大了钢的淬硬性，但不显着，冷裂倾向不大。
当板厚较大或拘束较大时，应采用适当预热。
葿◇虽然镍可能增大热裂倾向，但是严格控制钢及焊接材料中的C、S、P含量，以及采用合理的焊接工艺，增大焊缝成形系数，可以避免热裂纹。
荿★特别提醒：低温下使用的焊接结构易于发生脆性断裂。
所以保证焊缝和粗晶区的低温韧性是低温钢焊接时的技术关键。
16mndr低温钢标准
16mndr低温钢标准摘要：1.低温钢概述2.16MnDr低温钢的性能特点3.16MnDr低温钢的应用领域4.16MnDr低温钢的制造与加工5.16MnDr低温钢的焊接技术6.16MnDr低温钢的检验与质量控制7.我国16MnDr低温钢标准的发展现状与展望正文：一、低温钢概述低温钢是指在-196℃以下的低温环境下，具有良好力学性能和耐低温腐蚀的钢材。
低温钢主要应用于液化天然气（LNG）、液化石油气（LPG）、乙烯、丙烯等低温设备的制造。
二、16MnDr低温钢的性能特点16MnDr低温钢是我国自主研发的一种低温钢，具有以下性能特点：1.良好的低温韧性：16MnDr在-196℃以下的低温环境下，具有良好的低温韧性，抗拉强度≥485MPa，断裂韧性KIC≥60MPa·m1/2。
2.较高的强度：在常温下，16MnDr钢的抗拉强度为485-650MPa，屈服强度为295-360MPa。
3.良好的耐腐蚀性能：16MnDr低温钢在低温环境下，具有较低的腐蚀速率，适用于各种低温腐蚀环境。
4.良好的焊接性能：16MnDr低温钢具有较高的焊接性能，可采用各种焊接方法进行焊接。
三、16MnDr低温钢的应用领域16MnDr低温钢广泛应用于液化天然气（LNG）、液化石油气（LPG）、乙烯、丙烯等低温设备的制造，如储罐、管道、阀门等。
四、16MnDr低温钢的制造与加工16MnDr低温钢的制造与加工要求较高，需要严格控制冶炼、轧制、热处理等工艺参数，以确保钢板的低温性能。
五、16MnDr低温钢的焊接技术16MnDr低温钢的焊接技术要求较高，应采用合适的焊接工艺和焊接材料，以保证焊接接头的低温性能和力学性能。
六、16MnDr低温钢的检验与质量控制为确保16MnDr低温钢的质量，应进行全面的检验，包括化学成分、力学性能、低温韧性、焊接性能等。
七、我国16MnDr低温钢标准的发展现状与展望我国16MnDr低温钢标准逐渐完善，目前已有相应的国家标准和行业标准。
低温钢焊条选用及说明
J556Ni、W607H J557Ni、W606Ni J556Ni、W606Ni
C
Mn
Si
0.12 0.60-1.60 0.9
0.12 1.25
0.908 0.40-1.40 0.5
0.1
1.25
0.6
0.1
1.25
0.6
0.1
1.6
0.6
P
0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
E5015-N5 W807
低氢钠型，直流反接
500 E5016-N5 W806Ni E5018-N5 W806Fe
低氢钾型，交直流两用。 铁粉低氢钾型，交直流两 用，高效焊接。
E5015-N7 W107
低氢钠型，直流反接
500 E5016-N7 W106Ni E5018-N7 W106Fe
低氢钾型，交直流两用。 铁粉低氢钾型，交直流两 用，高效焊接。
680 ENi6620 Ni327
低氢钠型，直流反接
三、焊条化学成份及力学性能：
见表 2 及表 3。
表 2：焊条熔敷化学成份
焊条型号
对应牌号
E5015-N1 E5016-N1 E5028-N1
E5018-N2
E5515-N3 E5516-N3 E5516-3N3
J507R、W607 J506R J506FeR
E5518-N3 J556NiFe、W606Fe 0.1
1.25
0.6 0.03 0.03 1.1-2.0
E5015-N5 E5016-N5 E5018-N5 E5015-N7 E5016-N7 E5018-N7
ENi6620
W807 W806Ni W806Fe W107 W106Ni W106Fe
常用低温钢焊条的成分、性能、特征和用途
Cu0.7
≥490
≥18
≥27
(C1
低氢钠型含镍的低温钢焊条，直流反接，可全位置焊，在-70℃时焊缝金属仍具有良好的冲击韧性；焊接-70℃工作的低温钢结构，如09Mn2V、06MnVAⅠ和3.5Ni钢等
≤0.12
≤1.25
≤0.60
2.00～2.75
≤0.035
常用低温钢焊条的成分、性能、特征和用途
牌号
型号
特征和用途
熔敷金属化学成分/%
力学性能
C
Mn
Si
Ni
S
P
其他
σb
/MPa
σ0.2
/MPa
δ5
/%
AkV/J
W607
E5015-G
低氢钠型含镍的低温钢焊条，直流反接，全位置焊，在-60℃时焊缝金属仍具有良好的冲击韧性；焊接-60℃工作低温钢结构，如13MnSi63、09MnNiNb、E36等
≥27
(-80℃)
W907
Ni
E5515-C2
低氢钠型含镍低温钢焊条，直流反接，可全位置焊，在-90℃时焊缝金属仍具有良好的冲击韧性；焊接-90℃工作的3.5Ni低温用的低合金钢结构
≤0.12
≤1.25
≤0.60
3.00～3.75
≤0.035
≤0.035
－
≥540
≥440
≥17
≥27
(-90℃)
W107
≤0.035
－
≥540
≥440
≥17
≥27
(-70℃)
W807
E5515-G
低氢钠型含镍的低温钢焊条，直流反接，可全位置焊，在-80℃时焊缝金属仍具有良好的冲击韧性；焊接-80℃工作的1.5Ni钢结构
低温钢定义
低温钢定义低温钢是一种能够在极低温度下工作的特殊钢材。
在一些特定的工业领域中，需要使用到低温钢，以保证设备在极寒环境下的正常运行。
本文将从低温钢的特性、应用领域和制造工艺等方面进行介绍。
低温钢具有良好的抗冷脆性。
在极低温度下，普通钢材容易出现冷脆断裂的问题，而低温钢通过添加合适的合金元素，使其具备了较好的韧性和抗冷脆性。
这使得低温钢能够在低于零下50摄氏度甚至更低的温度下保持较好的力学性能，不易发生断裂。
低温钢具有较高的耐蚀性。
在一些特殊的工业环境中，如深海油田、天然气输送管道等，低温钢需要长时间暴露在潮湿的环境中。
因此，低温钢需要具备较好的耐腐蚀性，以保证其长期稳定的工作性能。
通过合理的合金设计和表面处理，低温钢能够有效抵御腐蚀和氧化。
低温钢的应用领域非常广泛。
首先是石油和天然气工业。
在石油和天然气的开采、储存和输送过程中，经常需要使用到低温钢制造的设备和管道。
由于这些设备需要在极寒的环境下工作，低温钢的优异性能能够保证设备的安全可靠。
其次是航空航天领域。
在航空航天器的制造过程中，低温钢被广泛应用于制造燃气涡轮发动机、推力器和液氧燃料储存罐等。
低温钢能够在极低温度下保持较好的力学性能，同时具备较高的耐腐蚀性，能够满足航空航天器对材料性能的苛刻要求。
低温钢还被广泛应用于核能领域。
在核电站的建设和运行过程中，低温钢被用于制造核反应堆压力容器和核燃料储存罐等关键设备。
低温钢能够在高辐射环境和低温条件下保持稳定的性能，确保核设施的安全运行。
关于低温钢的制造工艺，首先需要选择合适的材料成分。
通过添加合适的合金元素，可以提高钢材的强度和耐蚀性。
其次，需要进行适当的热处理。
低温钢制品在制造过程中需要进行退火和淬火处理，以提高材料的韧性和硬度。
最后，需要进行表面处理。
表面处理可以提高低温钢的抗腐蚀性能，延长其使用寿命。
低温钢作为一种特殊的钢材，在特定的工业领域中具有重要的应用价值。
其良好的抗冷脆性和耐腐蚀性使得低温钢能够在极寒环境下保持较好的力学性能和稳定的工作状态。
lf2常用钢材等级
lf2常用钢材等级
LF2是一种常见的低温碳钢材料，通常用于制造低温应用的阀门和管道。
LF2钢材通常符合ASTM A350标准，以下是一些常用的LF2钢材等级：
1. ASTM A350 LF2，这是最常见的LF2钢材等级，通常用于制造阀门和管道，适用于温度范围在-46°C至427°C (-50°F至800°F)之间。
2. ASTM A352 LCB，这也是一种常见的LF2钢材等级，通常用于制造低温应用的阀门和管道。
3. ASTM A352 LC1，这是另一种低温碳钢材料，通常用于制造低温应用的阀门和管道，其适用温度范围为-46°C至345°C (-50°F至650°F)。
这些LF2钢材等级具有良好的低温韧性和焊接性能，适用于低温环境下的各种工程应用。
除了上述列举的几种常见等级外，还有其他一些LF2钢材等级，具体使用取决于具体的工程要求和标准规范。
希望这些信息能够对你有所帮助。
低温钢概述
20世纪30年代以来，国外发生过多次桥梁构件脆断的事故。
分析表明，金属或合金在低于某个临界温度的条件下，韧性急剧降低，性质变脆。
这个温度(实际上足一个温度范围)叫做脆性临界转变温度。
随着科学技术的发展，为了适应低温的要求，人们研制了各种低温钢。
钢的低温机械性能与它的晶体结构有很大关系，几乎所有钢种的强度、硬度和弹性模量都随着温度的降低而提高。
而大部分钢的塑性和韧性却随温度的降低有不同程度的降低。
其中，一类钢种随着温度下降，屈服强度迅速提高到强度极限的数值，从而转向脆性破坏；另—类钢种则随着温度的下降，其强度提高，而塑性和韧性指标仍保持较高数值。
前者通常具有体心立方晶格，叫做冷脆体：后者一般具有面心立方晶格，叫做非冷脆体。
因此，具有面心立方晶格的金属材料，如奥氏体不锈钢，在低温技术中首先得到应用。
随着对低温钢需求量的增大和使用温区的多样化，各国已研制出许多低合金低温钢。
对于低温钢的技术要求一般是：在低温下具有足够的强度和充分的韧性，具有良好的工艺性能、加工性能和耐腐蚀性等。
其中低温韧性，即低温下防止脆性破坏发生和扩展的能力是最重要的因素。
所以，各国通常都规定出最低温度下的一定的冲击韧性值。
在低温钢成分中，一般认为，碳、硅、磷、硫、氮等元素使低温韧性恶化，其中磷的危害最大，所以在冶炼中应早期低温脱磷。
锰、镍等元素能使低温韧性提高。
每增加1%的镍含量，脆性临界转变温度约可降低20℃左右。
低温钢一般在碱性感应电炉、电弧炉中进行冶炼。
出钢温度和浇铸温度均不宜过高，过高的出钢温度会使钢水中气体增多：过高的浇铸温度则导致晶粒粗大，因而降低低温韧性。
热处理工艺对低温钢的金相组织和晶粒度有决定性影响，从而也影响钢的低温韧性。
经过调质处理后的低温韧性有明显的提高。
根据热加工成型方式的不同，低温钢可分为铸钢和轧材两种。
根据成分和金相组织的区别，低温钢可分为：低合金钢、6％镍钢、9％镍钢、铬—锰或铬—锰—镍奥氏体钢以及铬—镍奥氏体不锈钢等。
低温钢筋发展现状
低温钢筋发展现状
近年来，低温钢筋的发展取得了长足的进步。
低温钢筋是一种专门用于低温环境下的建筑工程材料，具有较高的强度和韧性，在极寒的气候条件下能够保持良好的性能。
目前，低温钢筋的研究主要集中在以下几个方面：首先是材料的改良。
研究人员通过合理的合金配比和热处理工艺，使得低温钢筋的强度、韧性和耐腐蚀性能得到了显著提高。
其次是制造工艺的改进。
采用新的制造工艺，可以有效地控制低温钢筋的晶粒尺寸和纯度，提高其综合性能。
此外，还有一些研究在探索新型合成材料，如纳米材料和复合材料，用于制造低温钢筋，以进一步提高其性能。
另外，低温钢筋在实际应用中也有着广泛的应用。
特别是在极寒地区的建筑工程中，低温钢筋能够有效地提高结构的承载能力和抗风能力，确保建筑物的安全稳定。
此外，在液化天然气储存和运输工程中，低温钢筋也扮演着重要的角色，能够保证储罐和管道的安全性能。
尽管低温钢筋在发展过程中取得了显著的进展，但仍然存在一些挑战需要解决。
例如，低温钢筋的成本较高，不利于大规模的推广应用。
同时，制造工艺和检测技术仍需进一步完善，以提高低温钢筋的质量控制和标准化水平。
总的来说，低温钢筋的发展前景广阔，它在低温环境下具有优异的物理性能和耐久性能，为极寒地区的建筑工程提供了有效
的解决方案。
随着技术的不断进步和应用的不断拓展，相信低温钢筋将在未来得到更广泛的应用和推广。
低温钢
低温钢概述低温用钢的种类、成分及性能低温用钢分4个温度级别：－20～40℃、－50～80℃、－100～110℃、－196～269℃。
主要用于液化石油气及液化天然气等的贮存运输容器，以及海洋石油工程结构等。
1．中合金低碳马氏体型低温钢合金元素总含量5％～10％，组织取决于热处理制度。
9Ni钢为典型钢种，有两种常用热处理制度，一种是900℃正火加790℃正火加570℃回火；另一种是800℃水淬加570℃回火。
淬火后组织为低碳马低体，正火后组织为低碳马氏体加铁素体加少量高碳奥氏体。
9Ni钢在－196℃低温下具有优良的韧性。
磷会增9Ni钢回火脆性的敏感性，应严格控制。
5Ni钢主要通过化学成分的最佳化以及三级热处理方法来控制组织，使之在－162℃乃至－196℃低温下具有与9Ni钢相近的强度和韧性。
2．高合金奥氏体型低温钢合金元素总含量＞10％，组织为奥氏体，具有极为优良的低温韧性，在－196～296℃低温下仍保持相当高的韧性。
含铬镍奥氏体型低温钢含Cr18%和Ni9%，无铬镍奥氏体型低温钢含M23%～26％，A1%～4%，两者的低温钢韧性相近。
一般均在固溶处理后使用。
低温钢锻件表11-1 中国常用钢号(一）20D 钢锻件表11-2 钢的化学成分表11-3 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-4 钢锻件的许用应力（二）16MnD 钢锻件表11-5化学成分表11-6 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-7 钢锻件的许用应力（三）09Mn2VD 钢锻件表11-8化学成分表11-9 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-10 钢锻件的许用应力（四）09MnNiD 钢锻件表11-11化学成分表11-12 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-13 钢锻件的许用应力（五）16MnMoD 和20MnMoD 钢锻件表11-14 钢的化学成分表11-15 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-16 钢锻件的许用应力（六） 08MnNiCrMoVD 钢锻件表11-17化学成分表11-18 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-19 钢锻件的许用应力（七）10Ni3MoVD 钢锻件表11-20化学成分表11-21 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能表11-22 钢锻件的许用应力低温钢板(一)16MnDR钢板(二)09Mn2VDR钢板(三)15MnNiDR钢板（四）09MnNiDR钢板(五)07MnNiCrMoVDR钢板。
近年来低温用低合金钢在石油工业中的应用研究进展
近年来低温用低合金钢在石油工业中的应用研究进展近年来，低温用低合金钢在石油工业中的应用研究取得了显著的进展。
随着石油工业的迅猛发展和深水钻井技术的不断推进，对低温钢的需求也越来越大。
低温用低合金钢作为一种具有良好低温韧性和耐腐蚀性能的钢材，在石油工业中发挥着重要的作用。
本文将对近年来低温用低合金钢在石油工业中的应用研究进展进行综述。
首先，低温用低合金钢在石油管线中的应用研究得到了广泛关注。
作为输送石油和天然气的重要设备，石油管线的工作环境常常存在极端低温。
低温用低合金钢具有出色的冲击韧性和抗裂纹能力，能够在低温下保持稳定的性能，从而提供了可靠的输送渠道。
研究表明，通过低温用低合金钢管线的应用，不仅可以确保石油和天然气的安全输送，还能够提高输送效率和降低能源消耗。
其次，低温用低合金钢在海洋石油开发领域的应用研究也取得了重要的进展。
随着对海洋石油资源的开发力度逐渐加大，对于海洋石油设备和结构材料的要求也越来越高。
由于海洋环境的恶劣性质，低温钢材必须具备良好的低温韧性和耐蚀性能，以应对海洋中高风高浪等极端条件。
低温用低合金钢凭借其出色的物理和化学性能，成为海洋石油开发领域的首选材料，可以用于海洋平台、船舶、海底管道等重要设备的制造。
此外，低温用低合金钢在石油储罐领域的应用研究也逐渐得到重视。
石油储罐作为石油储存和输送的重要设施，对材料的耐腐蚀性和低温性能要求极高。
低温用低合金钢具有出色的耐腐蚀性和低温韧性，能够有效延长石油储罐的使用寿命并提高其安全性。
近年来，研究人员通过合金设计和工艺优化，改善了低温用低合金钢的耐腐蚀性和低温韧性，使其更加适用于石油储罐的制造。
此外，在石油开采过程中，低温用低合金钢还被广泛应用于井口设备和隧道工程等领域。
井口设备常常暴露在极端低温和高压的环境下，对材料的性能要求极高。
低温用低合金钢能够在低温下保持良好的机械性能，同时具备良好的耐腐蚀性和高强度，能够满足井口设备在复杂环境下的使用需求。
碳钢 最低温度
低温钢的焊接一、低温钢的分类、成分、组织与性能指工作温度在-196～-10℃的钢，工作温度在-196～-273℃的钢称为超低温钢。
1．低温钢的分类低温钢的钢种很广泛，分类方法也很多。
(1)按使用温度等级分类分为-50～90℃、-100～-120℃和-196～-273℃等级的低温钢。
(2)按低温钢组织分类分为铁素体低温钢、马氏体低温钢和奥氏体低温钢。
(3)按有无Ni、Cr元素分类分为无Ni低温钢和含Ni、Cr低温钢。
如Q345可耐-40℃,3.5Ni可耐-100℃,5Ni可耐-170℃.(4)按热处理方法分类分为非调质低温钢和调质低温钢。
2．低温钢的成分、组织和性能铁素体型：（-100~-40℃），正火状态下使用。
该类钢含碳量较低，主要通过加入Al、V、Ti和稀土(RE)等元素固溶强化和细化晶粒，再经过正火获得晶粒细而均匀的组织，以得到良好的低温韧性。
马氏体型：较高Ni钢，淬火后组织为低碳M，强度高，塑性和低温韧性好，如3.5Ni 可耐-100℃,5Ni可耐-170℃，9Ni能用于-196℃的低温，适用于制造储存液化气的大型储罐。
奥氏体型：如18-8铬镍不锈钢及可用于超低温条件的15Mn26Al4。
二、低温钢的焊接性1．无Ni低温钢的焊接性无Ni低温钢即铁素体型低温钢，其中含碳量较低，合金元素总质量分数≤5%，碳当量为0.27%一0.57%，焊接性良好。
在室温下焊接不易产生冷裂纹，在板厚小于25mm时焊前不需预热；板厚超过25mm或接头刚性拘束较大时，应预热100-150℃，注意预热温度过高（超过200℃）会引起热影响区晶粒长大而降低韧性。
2．含Ni低温钢的焊接性含Ni较低的低温钢如2.SNi和3.5Ni钢，虽然加入Ni提高了钢的淬透性，但由于含碳量限制的较低，冷裂倾向并不严重，薄板焊接时可不预热；厚板焊接时须进行100℃预热。
含Ni高的低温钢如9Ni钢，淬硬性很大，焊接时热影响区产生马氏体组织是不可避免的，但由于含碳量低，并采用奥氏体焊接材料，因此冷裂倾向不大。
LCB低温碳钢及热处理
低温阀门用LCB和LCC钢热处理方法浅析1 概述LCB和LCC是低温阀门较常使用的铁素体类低温钢，按ASTM A352/A352M的规范要求，它们适用于-46~0℃的环境中，因此对其低温性能有着较高的要求。
因为通常C-Mn类钢在低温工况中机械性能都会明显的下降，因而要使LCB和LCC达到ASTM标准的要求，其热处理方法有着一定的特殊性和难度。
2 分析从化学成分上比较，LCB和LCC与WCB和WCC都属于低碳C-Mn钢系列（表1），但ASTM 标准对4种钢的机械性能要求却不同（表2），主要表现在低温冲击韧性这一指标上。
WCB和WCC 对此不作要求，而LCB和LCC则要求在-46℃分别达到18J和20J。
经过分析和试验证明，虽然LCB、LCC、WCB和WCC钢的化学成分相同或相近，但表现出不同机械性能，这是LCB和LCC中微量合金的Mn、Ni和Cr元素的作用。
表1 LCB、LCC、WCB和WCC化学成分%表2 LCB、LCC、WCB和WCC机械性能在碳钢中加入Mn、Ni和Cr元素将对钢的组织、晶粒结构和热处理的温度曲线产生较大的影响。
Mn元素可增加钢组织中奥氏体的稳定性，降低热处理的冷却速度，提高淬透性，降低钢在淬火后的变形和增加钢的强度。
Ni不易与碳形成碳化物，用于低合金钢时，能增进低温韧性及硬化能，可减少热处理变化的敏感性及减少淬火的扭曲及龟裂，并能强化钢组织中的铁素体相，增加淬火后组织中的残余奥氏体。
Cr元素同样有稳定钢组织中奥氏体和增加淬火后组织中的残余奥氏体的作用。
奥氏体是钢组织中比容最小的相组织，其冲击韧性、耐磨性和塑性都极好。
但是奥氏体通常存在于高温区（锻造就是利用奥氏体这一性质，把钢材加热到一定高温区再施锻），常温下奥氏体保存下来较少，只有在Mn、Ni和Cr等元素的作用下，才能使钢组织在常温中存在部分残余奥氏体。
奥氏体的存在将大大改善钢的冲击韧性、耐磨性和塑性。
LCB和LCC正是利用它们所含有的微量合金Mn、Ni和Cr元素的作用，使热处理后的钢组织中增加奥氏体的含量来改善其低温冲击韧性。
低温钢焊接技术
低温钢焊接
低温钢焊接钢种基本采用两类：9Ni钢和奥氏体不锈钢
如采用奥氏体不锈钢，推荐使用的焊材如下：
手工电弧焊：E308L-15（CHS002A）
钨极氩弧焊：ER308L
埋弧自动焊：ER308L+焊剂Marathon 431
如采用9Ni钢，推荐使用的焊材如下：
手工电弧焊：Ni327，ESAB OK 92.55
钨极氩弧焊：ESAB Thermanit 625
埋弧自动焊：ESAB OK Autrod 19.82+焊剂Flux 10.16
以上母材（除奥氏体不锈钢外）和焊材都必须通过低温冲击韧性试验（-196 C），目前东锅厂材研所采用液氮获得低温，但从未有过如此低温下试验的经验,因此还需要作试验加以验证。
焊接时注意要点：
采用小线能量，小规范焊接，严格控制层间温度，避免各种焊接缺陷产生，如咬边、凹坑等，以减小缺陷处应力集中，焊接时焊条不摆动，多层焊时采用积累法，尽量使焊道平坦，每层焊道要薄，利用后一焊道对前一焊道的热处理作用，以细化晶粒，提高低温冲击韧性。
低温钢及低合金钢
低温钢及低合金钢适于在0℃以下应用的合金钢。
能在-196℃以下使用的，称为深冷钢或超低温钢。
低温钢主要应具有如下的性能：①韧性－脆性转变温度低于使用温度；②满足设计要求的强度；③在使用温度下组织结构稳定；④良好的焊接性和加工成型性；⑤某些特殊用途还要求极低的磁导率、冷收缩率等。
低温钢按晶体点阵类型一般可分为体心立方的铁素体低温钢和面心立方的奥氏体低温钢两大类。
铁素体低温钢一般存在明显的韧性－脆性转变温度，当温度降低至某个临界值（或区间）会出现韧性的突然下降。
附图表示含碳 0.2％碳钢冲击值与温度的关系,其转变温度在-20℃左右。
因此，铁素体钢不宜在其转变温度以下使用，一般需加入Mn、Ni等合金元素，降低间隙杂质，细化晶粒，控制钢中第二相的大小、形态和分布等,使铁素体钢的韧性-脆性转变温度降低（见金属的强化）。
铁素体低温钢按成分分为三类：①低碳锰钢(C0.05～0.28％,Mn0.6～2％)。
使Mn/C≈10，降低氧、氮、硫、磷等有害杂质，有的还加入少量铝、铌、钛、钒等元素以细化晶粒。
这类钢最低使用温度为－60℃左右。
②低合金钢。
主要有低镍钢(Ni2～4％)、锰镍钼钢(Mn0.6～1.5％,Ni0.2～1.0％，Mo0.4～0.6％，C≤0.25％)、镍铬钼钢 (Ni0.7～3.0％，Cr0.4～2.0％，Mo0.2～0.6％，C≤0.25％)。
这些钢种的强度高于低碳钢，最低使用温度可达-110℃左右。
中国研制了几种节镍的低温用低合金钢如09Mn2V等。
③中（高）合金钢。
主要有 6％Ni钢、9％Ni钢、36％Ni钢，其中9％Ni钢是应用较广的深冷用钢。
这类高镍钢的使用温度可低至-196℃。
奥氏体低温钢具有较高的低温韧性，一般没有韧性－脆性转变温度。
按合金成分不同，可分为三个系列：①Fe-Cr-Ni系。
主要为18-8型铬镍不锈耐酸钢。
这种钢低温韧性、耐蚀性和工艺性均较好，已不同程度地应用于各种深冷(-150～269℃)技术中。
天然气工程中低温钢的选用
摘 要: 在天然气地面工程建设中, 涉及到低温条件用钢的情况越来越多, 如若选择不当将 会对管道及站场设备的安全运行带来隐患; 低温钢在材料成本及制造检验方面所需费用较高,
如何恰当而经济地选择低温钢对工程建设的成本控制有着积极的意义。通过对国内外相关规
范的介绍及详尽对比, 对工程设计中低温压力容器、低温阀门、低温钢管的选用做了总结。
- 115 ∃ 20
LC9
9% 镍钢
5 85
515
- 196 ∃ 27
CA 6NM 2. 5% 铬 镍钼钢 760~ 930 550
- 73 ∃ 27
在 GB /T 19672- 2005∀管线阀门技术条件 #中, 推荐使 用的奥 氏体 不锈 铸钢 有: CF3、CF8、CF3M、 CF 8M、CF8C 和 ZG1Cr18N i9T 。i 其 中, CF3、CF 8、 CF 3M、CF8M、CF8C 材料 标 准都 是 由 ASM E SA 351 /SA - 351M 转 化而来。在制造 - 101 以下低 温阀门中, 国内 外均采用 低温性能 优良的 CF 8和 CF 8M, 其使用温度能低至 - 196 。由于 N i钢热处 理工艺复杂和生产周期长等原因, CF 8和 CF8M 还 常常用来代替镍钢作为生产低温阀门用的主材。
正火
调质 正火, 正火加回火
6~ 36 36~ 100
16~ 50
6~ 60
- 40 - 30
- 40
- 45
∃ 27
∃ 47 ∃ 27
GB 3531- 1996
G B 150- 1998 GB 3531- 1996
09M n2VDR (已取消 )
正火 , 正火 加回火
6~ 36
碳钢,低温碳钢,不锈钢温度
碳钢,低温碳钢,不锈钢温度
碳钢、低温碳钢和不锈钢是工程领域中常见的钢材类型。
它们在不同的温度环境下表现出不同的性能，因此，在实际应用中需要根据实际情况选择合适的钢材。
首先，我们来了解一下碳钢和低温碳钢。
碳钢是一种含碳量较高的钢材，其在正常温度下具有较好的力学性能和耐磨性。
然而，碳钢在低温环境下容易产生冷脆现象，降低了其韧性和塑性。
为了解决这一问题，低温碳钢应运而生。
低温碳钢通过调整成分，降低了钢中的碳含量，使其在低温环境下具有良好的韧性和塑性。
接下来，我们谈谈不锈钢。
不锈钢具有优良的耐腐蚀性能，因此在高温、低温环境下都能保持稳定的性能。
但是，不锈钢在高温环境下可能会出现蠕变现象，影响其使用寿命。
因此，在高温环境下，需要选用具有良好蠕变性能的钢材。
那么，在实际应用中如何选择合适的钢材呢？以下几点建议供您参考：
1.根据工作环境选择：了解工作环境中的温度、压力等条件，以便选用具有相应性能的钢材。
2.考虑力学性能：根据设备的受力情况，选择具有合适强度、韧性和塑性的钢材。
3.考虑耐腐蚀性能：如果设备处于腐蚀性环境，应选用具有优良耐腐蚀性能的钢材。
4.综合成本因素：在满足性能要求的基础上，综合考虑钢材的成本，选择
性价比较高的钢材。
总之，在选择钢材时，要根据实际工作环境和性能要求，充分考虑各类钢材的优缺点，从而选出最适合的钢材。
浅谈低温钢焊接
３ ２ １人员资质 ．．
低 温 钢 焊 接 工 作 ，必 须 由持 有 相 应 类 别 焊 工 合 格 证 的 焊 工
担任。 焊工考试应遵 照国家质量监督检验检疫总局颁 发的 （ （ 锅炉 压力容器 、 压力管道焊工考试与管理规则》 行。 进
一
关键词
中图分类号 Ｔ ７ Ｇ４
文献标识码 Ｂ
文章编号 １７ —９ ２ ２ １） ５ ０ ７ — ２ ６ ２ ３ ３（０ １ ０ — ０９ ０
． １Leabharlann 温钢简介 符 合 ＧＢ ５ １ ０与 Ｇ ０ ３ Ｂ５ ２ ５标准规定 的低温条 件下使 用 的无 镍和 含镍 低温合金钢及奥 氏体 不锈钢的统称 低温钢 。低温用钢 按成分分 为含 镍和无镍两大类 。 若按钢 的显微 组织分 ， 则有铁素
３低 温 钢焊 接工 艺
以广 西石化 公司液化石油气罐 区工程 ，我公 司施 工的低温 钢 Ａ３ ３ Ｒ６为例 ， 明低 温钢焊接 工艺。 ３Ｇ 说 ３ １母材化学成分及焊接材料选择 ．
３１ １ 材化学成分 ， ．． 母 见表 ｌ 。
表 １母材 化学成分
焊件应放置 稳固 ， 以避 免焊缝在焊接过程 中产 生附加应力 。 不得 强行组对 ， 以防止 焊接裂纹 和减少 应力 ， 低温钢 管在组对 、 焊接及焊后清理过程 中， 禁铁锤敲击及铁器撞击 。 严
３ ４ 焊 后 热 处 理 ．
通 过上 表对 比可看 出焊 后热处理试件对焊缝 区冲击吸收功
表 ４焊后热处理和不进行热处理焊缝对 冲击 吸收功对 比表
本 工 程 对 于焊 件厚 度 大 于 １ｒｍ 的低 温 钢 管 道 焊 缝 应 进 行 ６ ａ
低温钢的焊接
通常把-10~-196C的温度范围称为低温”(我国从-40C算起)，低于-196C 时称为“超低温”。
低温钢主要是为了适应能源、石油化工等产业部门的需要而迅速发展起来的一种专用钢。
低温钢要求在低温工作条件下具有足够的强度、塑性和韧性，同时应具有良好的加工性能，主要用于制造-20-253C低温下工作的焊接结构，如贮存和运输各类液化气体的容器等。
低温钢的分类、成分及性能1. 低温锅的分类(1)按使用温度等级分类分为-10~-40C、-50~-90C、-100~-120C 和-196~- 273 C等级的低温钢。
( 2)按合金含量和组织分类分为低合金铁素体低温钢、中合金低温钢和高合金奥氏体低温钢。
( 3)按有无镍、铬元素分类分为无镍、铬低温钢和含镍、铬低温钢。
( 4)按热处理方法分类分为非调质低温钢和调质低温钢。
2. 低温钢的化学成分和组织( 1 )低合金低温钢(无Ni 低温钢)铝镇静Mn-Si 低温钢是先用Mn 、Si 进行脱氧，再用铝进行强烈脱氧的优质钢种。
该钢正火处理或淬火+回火处理可细化晶粒，明显提高其低温韧性，多用于一40C以上的结构。
低合金铁素体低温钢是在Si-Mn 优质钢基础上，加人少量合金元素(如Nb、V、Ti、Al、Cu、RE等)得到的低温钢组织为铁素体加少量珠光体。
其中Mn、Ni 以及能促使晶粒细化的微量元素都有利于提高低温韧性。
为了保证良好的综合力学性能和焊接性，一般要求低C和低S、P。
这种钢具有高的塑性和韧性，多用于- 50 C 以上的结构。
（2）中合金低温钢（含Ni 低温钢）合金元素总的质量分数为5%~10%，其组织与热处理工艺有关。
其中5NI钢、9Ni钢是典型的中合金低温钢。
Ni 是发展低温钢的一个重要元素。
为了提高钢的低温性能，可加人Ni 元素，形成含Ni的铁素体低温钢。
在提高Ni的同时，应降低含碳量和严格限制S P含量及N、H、O的含量，防止产生时效脆性和回火脆性等。
这类钢的热处理条件为正火、正火十回火和淬火+回火等。
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低温钢概述
低温用钢的种类、成分及性能
低温用钢分4个温度级别：－20～40℃、－50～80℃、－100～110℃、－196～269℃。
主要用于液化石油气及液化天然气等的贮存运输容器，以及海洋石油工程结构等。
1．中合金低碳马氏体型低温钢
合金元素总含量5％～10％，组织取决于热处理制度。
9Ni钢为典型钢种，有两种常用热处理制度，一种是900℃正火加790℃正火加570℃回火；另一种是800℃水淬加570℃回火。
淬火后组织为低碳马低体，正火后组织为低碳马氏体加铁素体加少量高碳奥氏体。
9Ni钢在－196℃低温下具有优良的韧性。
磷会增9Ni钢回火脆性的敏感性，应严格控制。
5Ni钢主要通过化学成分的最佳化以及三级热处理方法来控制组织，使之在－162℃乃至－196℃低温下具有与9Ni
钢相近的强度和韧性。
2．高合金奥氏体型低温钢
合金元素总含量＞10％，组织为奥氏体，具有极为优良的低温韧性，在－196～296℃低温下仍保持相当高的韧性。
含铬镍奥氏体型低温钢含Cr18%和
Ni9%，无铬镍奥氏体型低温钢含M23%～26％，A1%～4%，两者的低温钢韧性相近。
一般均在固溶处理后使用。
低温钢锻件
表11-1 中国常用钢号
(一）20D 钢锻件
表11-2 钢的化学成分
表11-3 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能
表11-4 钢锻件的许用应力
（二）16MnD 钢锻件
表11-5化学成分
表11-6 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能
表11-7 钢锻件的许用应力
（三）09Mn2VD 钢锻件
表11-8化学成分
表11-9 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能
表11-10 钢锻件的许用应力
（四）09MnNiD 钢锻件
表11-11化学成分
表11-12 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能
表11-13 钢锻件的许用应力
（五）16MnMoD 和20MnMoD 钢锻件表11-14 钢的化学成分
表11-15 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能
表11-16 钢锻件的许用应力
（六） 08MnNiCrMoVD 钢锻件
表11-17化学成分
表11-18 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能
表11-19 钢锻件的许用应力
（七）10Ni3MoVD 钢锻件
表11-20化学成分
表11-21 钢锻件的常温拉伸和低温冲击性能
表11-22 钢锻件的许用应力
低温钢板(一)16MnDR钢板
(二)09Mn2VDR钢板
(三)15MnNiDR钢板
（四）09MnNiDR钢板
(五)07MnNiCrMoVDR钢板。