超低温阀门材料的深冷处理

大部分 Cr-Ni 奥氏体不锈钢在常温下处于亚稳状态，而在超低温范围内会因晶格畸变而发生马氏体转变。当奥氏体不锈钢的工作温度等于或低于其马氏体转变点Ms时，就会发生马氏体转变。因马氏体的比容比奥氏体的大，由此而引起的体积膨胀和组织应力会使零件尺寸发生变化，最终导致阀门泄漏。为防止材料在使用过程中发生马氏体转变，需对其进行深冷处理。

深冷处理是将奥氏体不锈钢材料浸在冷却剂中进行冷却、保冷，使之发生马氏体转变。深冷处理可使材料预先进行马氏体转变，以保证使用中的组织稳定性。深冷处理一般在零件的精加工之前进行。深冷处理的温度应以材料的 Ms 点为依据。材料不同，Ms 点各异。马氏体的转变量随温度的降低而增加，为确保工件在使用过程中的组织稳定性，深冷处理所用介质的温度需等于或低于阀门工作温度。本文由中国泵阀第一网编辑整理，深冷处理的冷却介质多采用液氮或液氦等溶液。可根据阀门使用温度来确定。浸在深冷介质中的零件达到介质温度（介质表面所冒气泡完全消失）时，即可计算保冷时间。根据实践经验，保冷1～2h 即能达到处理目的。时间过长，对马氏体的转变无明显影响。保冷结束即可将零件取出在空气中放冷至常温。经过一次深冷处理后，奥氏体不锈钢的马氏体转变基本完成，一般情况下可以满足使用要求。对于密封性要求较严或靠介质压力密封的超低温止回阀，可增加深冷处理的次数。

低温阀主体部件选材应考虑的因素：

1） 阀门的最低使用温度；

2） 金属材料在低温下保持工作条件所需要的力学性能，特别  是冲击韧性、相对延伸率及组织稳定性；

3） 在低温及无油润滑的情况下，具有良好的耐磨性；

4） 具有良好的耐蚀性；

5） 采用焊接连接时还需考虑材料的焊接性能。