低温不锈钢的定义

通常将各种液化石油气、液氨、液氧、液氮等的生产、储存容器和输送管道以及在寒冷地区服役的设备用不锈钢，统称为低温不锈钢。

我国通常将设计温度低于或等于-20℃称为低温，GB150-1998《不锈钢制压力容器》附录C对低温压力容器的工作温度定义为低于或等于-20℃：HG20595-1998《不锈钢制低温压力容器技术规定》中规定的低温也是-20--196℃。也有的资料将低温不锈钢的工作范围定为40-196℃。日本的JISB8243《压力容器结构》规定，设计温度低于-10℃为低温；原西德的DIN标准定义低温用不锈钢的工作温度为-20℃~-269℃；美国的ASME规范对低温没有明确的定义，但它将-20"F（-29℃）作为一个控制指标。我国的GB50235《工业金属管道工程施工及验收规范》中规定低温-29℃，SH3501-1997《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》和HG20225-1995《化工金属管道工程施工及验收规范》也是将设计温度低于-29℃定为低温。

低温不锈钢的分类

（1）按结构的使用温度等级来分

按结构的使用温度等级来分时，如在自然环境温度条件下工作的结构，其使用温度因地区的不同，也各有差异，我国一般最低温度为-40℃；石油化工产品的最低使用温度为-30℃-165℃；空气分离设备的使用温度为-150℃--269℃。目前各国对低温使用等级划分也不相同。大体上可分为四个等级：-10℃~40℃的低温不锈钢；-50℃--90℃的低温不锈钢；

-100℃-120℃和-196℃-273℃的低温不锈钢。

（2）按不锈钢的化学成分来分

按合金元素来分时，有不含镍的低温不锈钢和含镍的低温不锈钢。

（3）按不锈钢的显微组织来分

1）铁素体型低温不锈钢 这类不锈钢的显微组织主要是铁素体加少量珠光体。其使用温度在40℃~100℃范，如16MnDR，09Mn2VDR.09MnTiCuReDR，Ni3.5%和06MnVTi等。

前面几种为低温容器专用不锈钢，一般是在正火状态下使用。Ni3.5%不锈钢一般采用870℃正火和635℃的1h消除应力回火，其最低使用温度达-100℃。调质处理可提高其强度、改善韧性和降低其脆性转变温度，其最低使用温度可降至-129℃

2）低碳马氏体型低温不锈钢 这类不锈钢属于含Ni量较高的不锈钢，如9Ni不锈钢，经淬火的组织为低碳马氏体，正火后的组织除低碳马氏体外，还有一定数量的铁素体和少量奥氏体，具有高的强度和韧性，能用于-196℃低温。该不锈钢经冷变形后，须进行565℃消除应力退火，以提高其低温韧性。

3）奥氏体型低温不锈钢这类不锈钢具有很好的低温性能，其中以18-8型C-Ni奥氏体不锈钢使用最为广泛，25-20型Cr-Ni奥氏体不锈钢可用于超低温条件。我国为了节约铬、镍而研制以铝代镍的15Mn26A14奥氏体不锈钢，这种不锈钢的使用温度不能低于马氏体相变温度，否则奥氏体转变为马氏体而使韧性下降。