Kohlenstoff- und Legierungsgrade fü R niedrigtemperaturservice werden benö Tigt, um das hochfeste, die Duktilitä T und die Hä Rte in den Fahrzeugen, in den Behä Ltern und in den Zellen zur Verfü Gung zu stellen, die an -45° C dienen und senken mü Ssen. Weil einige Stahle spezifisch fü R Service bei der niedrigen Temperatur ausgefü Hrt werden (ü Ber -100° C), die optimalen materiellen Aufrufe fü R vollstä Ndiges Verstä Ndnis der Anwendung und der Kenntnisse der mechanischen Eigenschaften auswä Hlend, die jeder Grad voraussetzt

Kohlenstoff- und Legierungsgrade fü R niedrigtemperaturservice werden benö Tigt, um das hochfeste, die Duktilitä T und die Hä Rte in den Fahrzeugen, in den Behä Ltern und in den Zellen zur Verfü Gung zu stellen, die an -45° C dienen und senken mü Ssen. Weil einige Stahle spezifisch fü R Service bei der niedrigen Temperatur ausgefü Hrt werden (ü Ber -100° C), die optimalen materiellen Aufrufe fü R vollstä Ndiges Verstä Ndnis der Anwendung und der Kenntnisse der mechanischen Eigenschaften auswä Hlend, die jeder Grad voraussetzt

Bei der Temperatur unter umgebendem, wird ein Metallverhalten ein wenig durch kristallene Zelle gekennzeichnet. Der Ertrag und die Dehnfestigkeiten der Metalle, die im raumzentrierten Kubik vom Eisen, vom Molybdä N, vom Vanadium und vom Chrom kristallisieren, hä Ngen groß Von der Temperatur ab. Diese Metalle zeigen einen Verlust von Duktilitä T in einer schmalen Temperaturregion unterhalb der Raumtemperatur an.
Die Dehnfestigkeit der Metalle mit flä Chenzentrierten Kubikzellen - Aluminium, Kupfer, Nickel und AustenitEdelstahl - ist mehr Temperaturabhä Ngiges als ihre Ertragstä Rke und die Metalle sich erhö Hen hä Ufig der Duktilitä T als Temperaturabnahme

Die Transformation, die im Aufbau auftritt, der normalerweise bei Zimmertemperatur bestä Ndig sind, aber bei den kä Lteerzeugenden Temperaturen metastabil, kann ihr Verhalten groß ä Ndern, die. Z. B. Kann die Kombination der Bruttoplastikdeformation und der kä Lteerzeugenden Temperaturen einen normalerweise duktilen und starken Edelstahl, wie 301, 302, 304, 321 veranlassen, um zur bcc Zelle, mit dem Ergebnis einer Beeinträ Chtigung von Duktilitä T und von Hä Rte teilweise umzuwandeln. Ein vö Llig bestä Ndiger Edelstahl 310 kann nicht bei den kä Lteerzeugenden Temperaturen umgewandelt werden

Die Stahle mit 300 Serien bieten eine feine Kombination von Hä Rte und von Schweiß Barkeit fü R Service den niedrigsten Temperaturen an. In getemperten Zustand sind ihre Stä Rkeneigenschaften ausreichend fü R bodennahes Gerä T aber fü R leichte Zellen unzulä Nglich. Fü R Luftfahrtanwendungen kö Nnen Hersteller die Legierungen nutzen, die Eigenschaften Belastung-verhä Rten und sie in in hohem Grade kalt-gearbeitetem Zustand verwenden. Die allgemeinen Mä Ngel der kalt-gearbeiteten Materialien sind: Niedrige Schweissenverbindung Leistungsfä Higkeiten verursacht durch die Vergü Tung wä Hrend des Schweiß Ens und die Transformation zum Martensit, der wä Hrend der kä Lteerzeugenden Berü Hrung auftritt. Auswahl vö Llig bestä Ndigen Gradtypen 310, ü Berwindt das Transformationsproblem. Die Niederschlag-Verhä Rtung von rostfreiem A286 hat sogar hö Here Stä Rke, als Kä Lte arbeitete, bevor sie alterte

Der einzige legierte Stahl, der fü R kä Lteerzeugenden Service empfohlen wird, ist 9% Nickelstahl. Es ist fü R Service unten zu -195° C zufrieden stellend und wird fü R Transport und Speicherung von Kryogenik wegen seiner niedrigen Kosten und Mü Helosigkeit der Herstellung verwendet. Andere legierte Stä Hle sind fü R Service in der niedrigtemperaturreichweite geeignet. Die Stahle A201 und T-1 kö Nnen zu -45° C genü Gen, kö Nnen Nickelstä Hle mit Ni 2.25% zu -59° C und zu den Nickelstä Hlen mit Ni 3.5% zu -101° C. Genü Gen

Stahl fü R kä Lteerzeugenden Service: Ein Beispiel

Entwerfer der kä Lteerzeugenden Montagen grü Nden ihre Druckberechnungen auf den Raumtemperatureigenschaften des Materials. Der Grund ist, dass es die hö Chste Temperatur ist, die das Material antrifft. Und er steht, der, wenn ein Hochstä Rke Material, das bis zu den super kalten Bedingungen steht, erhä Ltlich waren, Entwerfer es spezifizieren konnte

An 26° C hat AustenitEdelstahl die dehnbare und Ertragstä Rken, die MPa 172 sind, der grö Sser, als die entsprechenden Stä Rken ist fü R den rostfreien Typen 304. An -100° C ü Berschreiten seine dehnbare und Ertragstä Rke die von Typen 304 durch MPa 550 MPa und 276 beziehungsweise

Ein Grad mit folgendem chemischem Aufbau zeigt gute mechanische Eigenschaften bei den kä Lteerzeugenden Temperaturen:

C - 0.072%
Mangan - 16%
P - 0.02%
S - 0.008%
Si - 0.41%
Ni - 5.85%
Cr - 17.8%
N - 0.36%
F. E. - Rest
(Der Aufbau wird fü R Platten mit der 12.7mm Stä Rke gegeben)

Die materielle Kombination der hochfesten, guten Hä Rte und der Schweiß Barkeit sollte Entwerfer auffordern, sie fü R geschweiß Te Druckbehä Lter fü R die Speicherung von cryogens. Zu spezifizieren

Stahle fü R niedrigtemperatur

Wenn er niedrigtemperatursysteme oder Gerä T konzipiert, findet der Ingenieur, dass Kerbenhä Rte hoch im Wert ordnet, weil ein Teil oder eine Zelle im Allgemeinen wegen einer Kerbe oder anderer Druckkonzentration verlassen. Testergebnisse messen die Stahlkapazitä T, Energie aufzusaugen und bedeuten folglich seine Fä Higkeit, Stö Rung an den Punkten der Konzentration des lokalen Druckes zu widerstehen

Ermü Dungbegrenzung auf Stahl muss auch betrachtet werden. Bei den niedrigen Temperaturen werden Systeme normalerweise dynamischen Eingaben und Tragwerksteilen unterworfen, um Drü Cke zu komprimieren. Beispiele umfassen Behä Lter, die hä Ufig Druckä Nderungen und groß Es Zelle- und mobilesgerä T durchmachen, die den extremen Druck erfahren, der durch gepackten Schnee oder starke Winde auferlegt wird. Andere Erwä Gungen umfassen Wä Rmeleitfä Higkeit und thermische Dynamicdehnung

Kohlenstoffstä Hle haben eine bessere Schweiß Barkeit, eine grö Ssere Hä Rte und eine hö Here Stä Rke mit niedrigen Koeffizienten der termal Leitfä Higkeit als legierte Stä Hle. Das a 516, eins der sehr hä Ufig verwendeten Gruppe der Kohlenstoffstä Hle, haben Dehnfestigkeiten, von MPa 379 zu das 586 MPa-Minimum zu reichen. Der grosse Vorteil Stahle der a-516 ist ihre niedrigen Anfangskosten

Verglichen mit A 516, Kategorie haben a-442 hö Heren Kohlenstoff und Mangan in den Platten weniger als 25.4 mm Stä Rke und senken Mangan ü Ber 25.4 mm hinaus. Jedoch kopieren Anwendungen fü R 516 Grade 55 und 60 die von A 442. Sie sind einfacher als Grade a-442 zu fabrizieren, weil Kohlenstoffinhalt niedriger ist

Hö Here Stä Rke mit guter Kerbenhä Rte ist in den Kohlenstoffstä Hlen ein 537 Grad a-und a-537 Grad B. Erhä Ltlich. Ihr kann frü H normalisiert werden, oder gelö Scht worden und gemildert, um Ertrag und Dehnfestigkeit und Auswirkunghä Rte ü Ber denen der A 516 `S. Tabelle 1 hinaus zeigt aufzuwerfen mechanische Eigenschaften bei den niedrigen Temperaturen fü R einige typische ASTM Kohlenstoffstä Hle.

Tabelle 1.   Bedingungen fü R niedrigtemperaturstahle

Da eine Vielzahl der niedrigtemperaturstahle erhä Ltlich ist, muss der Ingenieur die Vorteile betrachten, die jeder entsprechend der Anwendung anbieten muss. Das Kostenstä Rke Verhä Ltnis ist aber ein Faktor; Andere, wie Schweiß Ens- und Herstellungskosten, haben Gleichgestelltes oder grö Sser mit Nachdruck auf Gestehungskosten. Jedoch sind wä Rmebehandelte Kohlenstoffgrade fü R niedrigtemperaturdienstleistungen hä Ufig benutzt. Auß Er dem Angebot der ausgezeichneten niedrigtemperaturhä Rte plus fabricability, sind diese Grade in den Anfangskosten niedriger