低溫鋼A333GR.6簡介

低溫無縫鋼管在石油化工中主要應用在乙烯、聚丙烯、合成氨、LPG等的生產以及深冷設備制造業(yè)、超低溫冷庫、輸送超低溫液化氣體管道中。本文主要介紹ASTM A 333/A 333M《低溫和其他需沖擊功的無縫和焊接公稱鋼管》）中的A333GR.6。

A333GR.6化學成分

 從美標ASTM A 333/A 333M在2013年以前只對化學元素C、Mn、S、P做了要求，如下表：

從2016年以后，ASTM A 333/A 333M標準對GR.6低溫鋼化學成分做了很大的調整，在保留常規(guī)五大元素及其含量不變的基礎上，增加了Cr、Ni、Mo、Cu、V 和 Nb 等元素，且新增元素均給出含量上限，也就是說，我們曾經一直認為的C-Mn低溫鋼A333GR.6已經提升為低合金鋼類的低溫鋼。ASTM A 333/A 333M-2016版A333GR.6合金元素如下表：

A333GR.6化學元素分析

（1）C元素

C元素可以在鋼中固溶形成間隙固溶體，在熱處理過程中碳原子的擴散或偏聚對碳化物的形成和分布以及鋼的性能有著重要影響。碳化物是一種硬質相，可以提高鋼的強度、硬度和耐磨性，但不利于鋼韌性的提高，需盡量降低碳含量；（2）Si、Mn元素Si 是鋼鐵冶煉過程中為了脫去鋼中的氧，Si 有助于提升鋼的高溫脫氧以及耐酸蝕能力；Mn 是一種強化元素，可以提高鋼的硬度、耐磨性能以及逆轉奧氏體的穩(wěn)定，但 Mn 容易與 S 形成 MnS 夾雜對鋼的性能帶來惡劣影響；（3）S、P元素從元素對低溫韌性作用來看，一般認為C、Si、P、S、N 等是有害元素，且 P 的危害*大，而 Mn、Ni 等是有益元素。因此，ASTM A 333/A333M—2013 主要依靠Mn提高Gr6的低溫性能，嚴格控制S、P含量。（4）Ni元素Ni是促進奧氏體穩(wěn)定存在的合金元素，有利于鋼塑性和強度的提高，同時降低鋼的脆硬轉變溫度，富鎳逆轉奧氏體能在極低溫條件下保存穩(wěn)定，對 A333Gr6低溫韌性的改善有著重要影響。2016以后版本的A333GR.6借助新添加的 Ni 以及 V、Nb等合金化作用進一步增強了其低溫性能。

A333GR.6物理性能

A333GR.6物理性能如下表：

從上表中可以看出A333GR.6抗拉強度≥415MPa，屈服強度≥240MPa。

A333GR.6許用溫度為-45℃，如下表：

供貨狀態(tài)下，A333GR.6 無縫鋼管進行組織檢驗，其檢驗結果表明：Gr6 金相組織為鐵素體+珠光體，組織均勻，晶粒度 7～9 級，這為**的低溫韌性奠定了組織基礎。低屈強比低溫管道用 Gr6 無縫鋼管的金相組織形貌。如下圖所示。在不影響低溫沖擊韌性的前提下，鐵素體晶粒度相對越粗大的組織，其屈強比越低