金属材料焊接工艺电子教案32.pptx

特殊性能钢
9Ni:%,Ni的平均含量为9%;
Ni:%,%;
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补充低温钢的焊接
低温钢是指工作在-10~-196℃温度范围的钢,低于-196℃(直到-273℃)的钢称为超低温钢。
主要性能特点是在低温工作条件下具有足够的强度、塑性和韧性,同时具有良好的加工性。
主要用于制造石油化工业中的低温设备,如液化石油气和液化天然气等的储存和运输的容器、管道等。
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一、低温钢的分类、成分与性能

(1)按使用温度等级分类
分为-10~-40℃、-50~-90℃、-100~-120℃和
-196~-273℃等级的低温钢。
(2)按合金元素含量和组织分类
分为低合金铁素体型低温钢(16MnR、06AlCu)、中合金低碳马氏体型低温钢(9Ni、5Ni)和高合金奥氏体型低温钢(Gr18Ni9Ti,合金含量大于10%)。
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一、低温钢的分类、成分与性能

(3)按有无Ni、Cr元素分类分为无Ni、Cr低温钢和含Ni、Cr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。
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常用低温钢的类型及适用温度范围见图3-5。
图常用低温钢的类型及适用温度范围
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、组织和性能
低温钢的钢种很多,包括从低碳铝镇静钢、低合金高强度钢、低Ni钢,直到Ni含量为9%的钢。
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、组织和性能
低温钢大部分是接近铁素体型的低合金钢,其含碳量较低,主要通过加入Al、V、Nb、Ti和稀土(RE)等元素固溶强化和细化晶粒,再经过正火、回火处理获得晶粒细而均匀的组织,以得到良好的低温韧性。
如果在钢中加入Ni,可提高钢的强度,同时又可进一步改善低温韧性,但在提高Ni的同时要相应降低含碳量和严格控制S、P含量,以充分发挥Ni的有利作用。
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(1)铁素体型低温钢
显微组织为铁素体+少量珠光体
使用温度范围-40~-100℃,如16MnDR、09Mn2VDR、06MnNbDR、
有“DR”标示的为低温容器专用钢,一般在正火状态下使用。
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(1)铁素体型低温钢
16MnDR 是制造-40℃低温设备用的细晶粒钢;
09Mn2VDR也属细晶粒钢,主要用于制造-70℃的低温设备,如冷冻设备、液化气储罐、石油化工低温设备等;
06MnNbDR 是具有较高强度的-90℃用细晶粒钢,主要用于制造-60~-90℃的制冷设备、容器和储罐。
℃正火和635℃、1h消除应力回火,其最低使用温度达-100℃;调质处理可提高其强度、改善韧性和降低脆性转变温度,其最低使用温度可达-129℃。
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(2)低碳马氏体型低温钢
含Ni较高的钢如9Ni钢,淬火后组织为低碳马氏体,正火后的组织除低碳马氏体外,还有少量铁素体和少量奥氏体,具有较高的强度、塑性和低温韧性,5Ni钢(-162℃~ -196℃)
能用于-196℃的低温,适于制造储存液化气的大型储罐。
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