[其他]低温碳素结构钢

说明书

低温碳素结构钢是在优质碳素钢的基础上，在其熔炼后浇钢时加入微量钢制得的。当钢中含碳量低时，宜用于制作容器；当钢中含碳量中等时，可作设备承力构件，适用于低温露天建筑构件和露天作业设备构件。成本低、淬透性比普碳钢好。

本发明属于新型金属材料领域中的低温碳素结构钢。

普通碳素钢在-20℃～-30℃时已进入低温脆化区域，工业纯铁在-70℃时也达到脆化温度，故常用的低温钢是低合金钢，这种钢在-40℃～-70℃时进入低温脆化区域，含镍2～9%的镍钢，在-80℃～-196℃时进入低温脆化区域;不锈钢及高合金钢等材料在-253℃～-269℃时进入低温脆化区域。这些钢成本高，价格昂贵。

攀西地区有着丰富的自然资源，为了开发利用该地区的资源，通过对该区铁矿冶炼的钢中的残存元素镓的作用的研究，发现微量镓改善了某些元素的分布特性，使碳钢在低温下的较大温度范围内仍呈韧性断裂，使脆化转变温度大大降低，扩大了低碳钢及中碳钢在低温下使用的范围。本发明就是利用这一理论研究成果，将低碳钢及中碳钢制成-80℃左右的低温碳素结构钢。

本发明的要点是：在含碳0.08%～0.4%，锰0.5%～0.8%，硅0.3%～0.5%，硫≤0.02%，磷≤0.02%的优质碳素钢的基础上，在其熔炼后浇钢时加入0.02%～0.05%的镓，镓的最佳含量为0.03%，便制成低温碳素结构钢。

低温碳素结构钢不用镍等贵重金属元素，在-80℃左右仍能保持高韧性状态。当钢中含碳量低时，宜用于制作容量;当含碳量中等时，U型梅氏冲击韧性大于等于6Kg-m/Cm²。可作设备承力构件，适用作寒冷地带的露天建筑构件及露天作业设备的构件。

镓是稀散金属元素，可从生产铝、锌等金属的废弃物中回收副产品镓。以廉价的粗镓或制成铁-镓中间合金加入钢中，因而含微量镓的碳素钢成本比含镍钢低。