不锈钢钢管在低温下的分析

不锈钢钢管在低温下的分析

1、低温脆化 --- 在低温环境中，变形能量小。在低温环境中，延伸率和断面收缩率降低的现象称为低温脆化。多在铁素体系列的体心立方组织上产生。

2、低温加工 --- 将马氏体系列不锈钢从奥氏体化温度淬火后再冷却到极低的温度，以促进产生马氏体的淬火方法。适合容易生产残留奥氏体的不锈钢。

不锈钢管在低温下，电阻、线膨胀系数、热导率、质量热熔和磁性都会发生很大变化。电阻，线膨胀系数在低温时变小;热导率、质量热容在低温时急剧减少;杨氏模量(纵弹性模量)在温度下降的时同时增大。因为奥氏体系列不锈钢管具有低温(Subzreo 温度)的Ms点(马氏体变态开始温度或马氏体生成温度)，所以当保持在Ms点以下时，即可生成马氏体。低温时马氏体的生成，才使奥氏体系列不锈钢的代表钢种SUS304(18Cr-8Ni)在常温下是非磁性，而在低温环境中变为有磁性。

关于在低温状态下，铁素体不锈钢管存在像碳素钢那样的低温脆性，而奥氏体钢则不存在。因此铁素体或马氏体不锈钢产生低温脆化而奥氏体系不锈钢或镍基合金不显示低温脆性。铁素体不锈钢管的SUS410(13Cr)，SUS430(18Cr)等在低温状态下，显示出冲击值急剧下降。所以，在低温状态下使用时，有必要特别注意。作为改善铁素体系列不锈钢冲击韧性的方法，可考虑进行高纯化工艺。借助于控制C，N等级水平，脆化温度在-50℃到-100℃范围内进行改善时，有可能将其用于与冷冻相关的工程。已将SUS430LX(18Cr-Ti，Nb-LC)和SUS436L(18Cr-Mo-Ti,Nb-LC)等应用于冷冻器具的壳体。铁素体不锈钢因为是体心立方结构，当材料性能呈现出变弱时，尖锐的裂纹会迅速地扩展而造成脆性破坏。奥氏体系列不锈钢因为是面心立方结构而不会产生脆性破坏。奥术投入不锈钢SUS304L(18Cr-9Ni-LC)和SUS316L(18Cr-12Ni-2Mo-LC)等显示出在低温状态下仍具有优越的冲击特性。但是，要注意析出铁素体或因加工而引起马氏体的析出，还有因敏化引起碳化物或σ相等异相析出而引起的脆化的倾向。