Les aciers à basse température se réfèrent généralement aux aciers appliqués en dessous de 0 ℃. Selon le type de réseau cristallin, acier basse température peut être généralement divisé en ferrite acier basse température et acier austénite basse température. L'acier ferrite à basse température a généralement une ténacité évidente, c'est-à-dire une température de transition fragile. Lorsque la température chute à une certaine valeur critique (ou plage), la ténacité diminue soudainement. La température de conversion de la valeur de choc de l'acier au carbone avec une teneur en carbone de 0.2% est d'environ -20 ℃. Par conséquent, l'acier ferrite ne doit pas être utilisé en dessous de sa température de transition. L'ajout de Mn, Ni et d'autres éléments d'alliage peut réduire les impuretés interstitielles, affiner le grain, contrôler la taille, la forme et la distribution de la deuxième phase, etc., de manière à réduire la température de transition ductile-fragile de l'acier ferrite. Les éléments d'alliage en acier à basse température affectent principalement la ténacité à basse température de l'acier. Ici aujourd'hui, nous allons vous le présenter spécifiquement:

C

La température de transition fragile de l'acier augmente rapidement avec l'augmentation de la teneur en carbone, mais la propriété de soudage diminue. Par conséquent, la teneur en carbone de l'acier à basse température doit être limitée à moins de 0.2%.

Mn

Le manganèse peut évidemment améliorer la ténacité de l'acier à basse température. Le manganèse existe dans l'acier principalement sous forme de solution solide et a pour fonction de renforcer la solution solide. De plus, le manganèse est un élément qui prolonge la zone d'austénite et réduit la température de transition de phase (A1 et A3) pour produire des grains fins et ductiles de ferrite et de perlite, augmentant ainsi l'énergie maximale d'impact et réduisant la température de transition fragile. Par conséquent, le rapport manganèse-carbone doit être d'au moins 3, ce qui non seulement réduit la température de transition fragile de l'acier, mais compense également la diminution des propriétés mécaniques provoquée par la diminution de la teneur en carbone due à l'augmentation de la teneur en manganèse.

Ni

Le nickel peut ralentir la tendance à la transition fragile et la température de l'acier. La ténacité à basse température de l'acier augmentée par le nickel est 5 fois supérieure à celle du manganèse, et la température de transition fragile a diminué d'environ 10 ℃ pour chaque augmentation de 1% de la teneur en nickel, ce qui est principalement dû au fait que le nickel n'était pas réagi avec du carbone et tout dissous dans la solution solide pour la renforcer.

Le nickel provoque également le déplacement de la pointe eutectoïde de l'acier vers la partie inférieure gauche, réduisant la teneur en carbone et la température de transition de phase (A1 et A2) de la pointe eutectoïde. Par rapport à l'acier au carbone avec la même teneur en carbone, la quantité de ferrite est réduite et raffinée, et la quantité de Pearlite est augmentée (la Pearlite a également une teneur en carbone inférieure à l'acier au carbone). Les résultats expérimentaux montrent que la raison principale pour améliorer la ténacité du nickel à basses températures est qu'il existe de nombreuses dislocations mobiles dans l'acier au nickel à basse température et que le glissement transversal est facile à réaliser.

P, S, Ti, As, Sb, Pb

Le phosphore, le soufre, l'arsenic, l'étain, le plomb, l'antimoine et d'autres éléments ont des effets néfastes sur la ténacité de l'acier à basse température. Ils produisent une ségrégation dans l'acier et réduisent la résistance à la limite des grains, ce qui fait que des fissures fragiles proviennent de la limite des grains et s'étendent le long de la limite des grains jusqu'à la rupture complète. Le phosphore peut améliorer la résistance de l'acier, mais augmenter la fragilité, en particulier la fragilité à basse température, et évidemment augmenter la température de transition fragile. Leur contenu doit donc être strictement limité.

H, O, N

Ces éléments augmenteront la température de transition fragile de l'acier. La ténacité à basse température de l'acier peut être améliorée en utilisant de l'acier tué désoxydé au silicium et à l'aluminium, mais le silicium augmentera la température de transition fragile de l'acier, de sorte que l'acier tué à l'aluminium peut obtenir une température de transition fragile plus basse que l'acier tué au silicium.