元素 | 含量范圍 | 作用及說明 |
C | ≤0.10 | 極低的碳含量,減少珠光體組織,避免低溫下脆性相析出,是保證韌性的核心設(shè)計。 |
Mn | 1.20~1.60 | 強化基體,降低冷脆轉(zhuǎn)變溫度,與鎳協(xié)同改善低溫韌性。 |
Ni | 0.30~0.80 | 鎳是關(guān)鍵合金元素,顯著降低鋼的冷脆轉(zhuǎn)變溫度,在 - 70℃下仍保持良好韌性,且不形成脆性相。 |
Si | 0.15~0.50 | 脫氧元素,控制含量以避免降低低溫韌性。 |
P | ≤0.020 | 嚴格控制磷含量,防止低溫下晶界脆化(磷的偏析會顯著降低低溫沖擊功)。 |
S | ≤0.010 | 硫含量控制比 16MnDR 更嚴格,減少硫化物夾雜對韌性的不利影響。 |
Alt(全鋁) | ≥0.020 | 鋁作為細化晶粒元素,形成 AlN 抑制晶粒長大,進一步優(yōu)化低溫沖擊性能。 |
鋼種 | 09MnNiDR | 16MnDR | 9Ni 鋼 |
典型使用溫度 | -70℃ | -40℃ | -196℃ |
合金元素特點 | Mn-Ni 合金化,低碳設(shè)計 | Mn 為主,含 Al 細化晶粒 | 高鎳(9% Ni),低碳 |
低溫沖擊性能 | -70℃ KV2≥34J | -40℃ KV2≥34J | -196℃ KV2≥120J |
應(yīng)用場景 | 中低溫過渡段(如 LNG 附屬設(shè)備) | 常規(guī)低溫(-40℃)儲罐 | 超低溫(LNG 主儲罐) |
成本對比 | 中等成本 | 低成本 | 高成本 |
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