Zoals de naam al zegt, lage temperatuur staal Pipe is de stalen buis met een goede weerstand tegen lage temperaturen en gebruikt voor toepassingen bij lage temperaturen, in het algemeen verwijst naar de legering stalen buis gebruikt onder -10 ℃ en heeft voldoende taaiheid. Meestal verwijzen we naar de stalen buis gebruikt bij -10 ~ -196 ℃ als lage temperatuur staal en onder -196 ℃ als cryogene stalen buis of ultra-lage temperatuur stalen buis. Algemeen wordt aangenomen dat mangaan, nikkel en andere elementen de taaiheid bij lage temperatuur kunnen verbeteren. Experimenten toonden aan dat met de toename van nikkelgehalte met 1%, de kritische overgangstemperatuur van brosheid kan worden verminderd met ongeveer 20 ℃.

Volgens de kristalroosterstructuur, stalen buizen bij lage temperaturen kan worden onderverdeeld in lichaam-gecentreerde kubieke Ferriet lage temperatuur staal en gezicht-gecentreerde kubieke Austeniet lage temperatuur staal. Ferritisch staal bij lage temperatuur is duidelijk kneedbaar tot de brosse overgangstemperatuur wanneer de temperatuur sterk verminderd tot een kritische waarde (of bereik), de taaiheid daling plotseling, zodat de stalen buis niet moet worden gebruikt onder de overgangstemperatuur, door het toevoegen van legeringselementen zoals Mn, Ni om de interstitiële onzuiverheid te verminderen, verfijnen van de korrelgrootte, controle van de grootte, vorm en verdeling van de tweede fase in staal, etc., waardoor de ferritische kneedbaar tot bros overgangstemperatuur verminderd (zie metalen versterking).

Lage temperatuur stalen buis heeft een goede sterkte en taaiheid bij lage temperaturen, uitstekende verwerkingsprestaties en weerstand tegen corrosie, enz. Er is geen brosse overgangstemperatuur in het lage temperatuurbereik van Austenitische cryogene pijp, en het kan algemeen worden gebruikt zonder de slagvastheid bij lage temperatuur te verifiëren. Ferritisch lage temperatuur staal is het meest gebruikte buismateriaal. Het warmtebehandelingsproces beïnvloedt de microstructuur en korrelgrootte van staal bij lage temperatuur, vooral de taaiheid bij lage temperatuur, die duidelijk verbetert na afschrikken en ontlaten. Het is verdeeld volgens de samenstelling:

Koolstofarm Mn-staal

Het bevat 0,05 ~ 0,28% C en 0,6 ~ 2%Mn. Mn/C≈10 maken om O, N, S, P en andere schadelijke onzuiverheden te verminderen, of een kleine hoeveelheid Al, Nb, Ti, V en andere elementen toevoegen om de korrel te verfijnen. De laagste diensttemperatuur van dit soort staal is ongeveer -60℃.

Laag gelegeerd staal

Het omvat hoofdzakelijk laag Nikkelstaal (2-4% Ni), Mn-Ni-Mo staal (0.6 ~ 1.5%Mn, Ni0.2 ~ 1.0%, 0.4 ~ 0.6%Mo, C≤ 0.25%, Ni-Cr-Mo staal (0.7 ~ 3.0%Ni, 0.4 ~ 2.0%Cr, 0.2 ~ 0.6%Mo, C≤ 0.25%). De laagste werktemperatuur kan laag zijn tot -110℃ of zo.

Medium (hoog) gelegeerd staal

Er zijn voornamelijk 6% Ni staal, 9% Ni staal, 36% Ni staal, waarvan 9% Ni staal wordt veel gebruikt voor cryogeen staal. De bedrijfstemperatuur kan zo laag zijn als -196℃.

ASTM A333, JISG3460, EN10216-4 en andere normen specificeerden de details van ferritische cryogene stalen buizen, waarvan ASTM A333 Gr.3, Gr.6, Gr.8 en Gr.11 de meest gebruikte cryogene buizenkwaliteiten zijn. Lage temperatuur stalen buis heeft een breed gebruik, zoals de productie van ethyleen, propyleen, ureum, ammoniak, samengestelde meststoffen zoals wassen, zuivering, ontzwaveling, ontvetting en andere procesapparatuur en voor de farmaceutische industrie, en cryogene apparatuur productie, ultra-lage temperatuur koude opslag, de transmissie van cryogene vloeibaar gas pijp en buis componenten, vloeibaar petroleum gas (LPG) cryogene scheidingsapparatuur, luchtscheidingsapparatuur, enz.

In de cryogene scheidingsapparatuur van LPG is de laagste bedrijfstemperatuur van de meeste cryogene buizen -110℃, en sommige zelfs tot -150℃. Laag gelegeerd staal, 3 ~ 6% nikkelstaal of 9% nikkelstaal kan respectievelijk worden gebruikt. Voor de luchtscheidingsapparatuur met de laagste werktemperatuur van -196℃, over het algemeen gebruikt 9% nikkel staal of Austenitisch lage temperatuur staal. Austenitisch cryogeen staal met een stabiele structuur moet bijvoorbeeld worden gebruikt voor apparatuur voor de productie/opslag van vloeibare waterstof bij -253 °C en apparatuur voor vloeibaar helium bij -269 °C.

Hoewel de temperatuurlimiet van stalen buizen wereldwijd enigszins verschilt, zoals de temperatuurlimiet gedefinieerd door het Verenigd Koninkrijk, Duitsland/Japan, China, de Verenigde Staten/Rusland is respectievelijk 0, -10, -20, -30℃, maar de werkelijke industriële omgeving kan zo laag zijn als -253℃ (vloeibare waterstof) of zelfs hoger. Daarom wordt een bepaalde waarde van slagvastheid meestal gespecificeerd bij de laagste temperatuur.