이름에서 알 수 있듯이, 저온 강철 파이프는 저온 저항성이 우수하고 저온 용도에 사용되는 강관으로 일반적으로 -10℃ 이하에서 사용되는 합금강 파이프를 말하며 충분한 인성을 가지고 있습니다. 일반적으로 -10 ~ -196℃에서 사용되는 강관을 저온 강관, -196℃ 이하를 극저온 강관 또는 초저온 강관이라고 합니다. 일반적으로 망간, 니켈 및 기타 원소는 저온에서 인성을 향상시킬 수 있다고 믿어집니다. 실험에 따르면 니켈 함량이 1%만큼 증가하면 취성의 임계 전이 온도를 약 20℃ 낮출 수 있습니다.
결정 격자 구조에 따라, 저온 강관 몸체 중심의 입방 페라이트 저온 강철과 얼굴 중심의 입방 오스테나이트 저온 강철로 나눌 수 있습니다. 저온의 페라이트 강은 온도가 임계 값 (또는 범위)으로 급격히 감소하면 취성 전이 온도에 대한 명백한 연성이며 인성이 갑자기 감소하므로 강관은 간질 불순물을 줄이고, 입자 크기를 정제하고, 강철의 2 상 크기, 모양 및 분포를 제어하는 등의 합금 원소를 추가하여 전이 온도 이하로 사용해서는 안되며, 취성 전이 온도에 대한 페라이트 연성을 감소시킵니다 (금속 보강 참조).
저온 강관은 저온에서 강도와 인성이 우수하고 가공 성능과 내식성 등이 우수합니다. 오스테나이트 저온 파이프의 저온 범위에는 취성 전이 온도가 없으며, 저온 충격 인성을 검증하지 않고 일반적으로 사용할 수 있습니다. 페라이트계 저온 강은 가장 일반적으로 사용되는 파이프 소재입니다. 열처리 공정은 저온 강철의 미세 구조와 입자 크기, 특히 담금질 및 템퍼링 후 분명히 개선되는 저온 인성에 영향을 미칩니다. 그것은 구성에 따라 나뉩니다:
저탄소 Mn강
0.05 ~ 0.28% C와 0.6 ~ 2%Mn이 함유되어 있습니다. Mn/C≈10을 만들어 O, N, S, P 및 기타 유해한 불순물을 줄이거나 소량의 Al, Nb, Ti, V 및 기타 원소를 첨가하여 입자를 정제합니다. 이러한 종류의 강철의 최저 사용 온도는 약 -60℃입니다.
저합금강
주로 저니켈강(2-4% Ni), Mn-Ni-Mo강(0.6 ~ 1.5%Mn, Ni0.2 ~ 1.0%, 0.4 ~ 0.6%Mo, C≤ 0.25%), Ni-Cr-Mo강(0.7 ~ 3.0%Ni, 0.4 ~ 2.0%Cr, 0.2 ~ 0.6%Mo, C≤ 0.25%) 등을 포함합니다. 최저 작동 온도는 -110℃ 정도까지 낮을 수 있습니다.
중간(고) 합금강
주로 6% Ni강, 9% Ni강, 36% Ni강이 있으며, 그 중 9% Ni강은 극저온 강철에 널리 사용됩니다. 작동 온도는 -196℃까지 낮을 수 있습니다.
ASTM A333, JISG3460, EN10216-4 및 기타 표준은 페라이트계 극저온 강관의 세부 사항을 지정했으며, 그 중 ASTM A333 Gr.3, Gr.6, Gr.8 및 Gr.11이 가장 일반적으로 사용되는 극저온 튜브 등급입니다. 저온 강관은 에틸렌, 프로필렌, 요소, 암모니아, 복합 비료 생산, 세척, 정제, 탈황, 탈지 및 기타 공정 장비 및 제약 산업, 극저온 장비 제조, 초저온 냉장 보관, 극저온 액화 가스 파이프 및 튜브 부품의 전송, 액화 석유 가스 (LPG) 극저온 분리 장비, 공기 분리 장비 등과 같은 광범위한 용도를 가지고 있습니다.
LPG의 극저온 분리 장비에서 대부분의 극저온 튜브의 최저 사용 온도는 -110 ℃이며 일부는 최대 -150 ℃입니다. 저합금강, 3 ~ 6% 니켈강 또는 9% 니켈강을 각각 사용할 수 있습니다. 작동 온도가 -196℃로 가장 낮은 공기 분리 장비의 경우 일반적으로 9% 니켈강 또는 오스테 나이트 계 저온 강을 사용합니다. 예를 들어, -253°C의 액체 수소 생산/저장 장비와 -269°C의 액체 헬륨 장비에는 구조가 안정적인 오스테나이트계 극저온강을 사용해야 합니다.
강관의 온도 한계는 영국, 독일/일본, 중국, 미국/러시아에서 각각 0, -10, -20, -30℃로 규정하는 등 전 세계적으로 조금씩 다르지만 실제 산업 환경은 -253℃(액체 수소) 또는 그 이상일 수 있으므로 일반적으로 가장 낮은 온도에서 일정 값의 충격 인성을 지정합니다.