低温钢A333GR.6简介

低温无缝钢管在石油化工中主要应用在乙烯、聚丙烯、合成氨、LPG等的生产以及深冷设备制造业、超低温冷库、输送超低温液化气体管道中。本文主要介绍ASTM A 333/A 333M《低温和其他需冲击功的无缝和焊接公称钢管》）中的A333GR.6。

A333GR.6化学成分

 从美标ASTM A 333/A 333M在2013年以前只对化学元素C、Mn、S、P做了要求，如下表：

从2016年以后，ASTM A 333/A 333M标准对GR.6低温钢化学成分做了很大的调整，在保留常规五大元素及其含量不变的基础上，增加了Cr、Ni、Mo、Cu、V 和 Nb 等元素，且新增元素均给出含量上限，也就是说，我们曾经一直认为的C-Mn低温钢A333GR.6已经提升为低合金钢类的低温钢。ASTM A 333/A 333M-2016版A333GR.6合金元素如下表：

A333GR.6化学元素分析

（1）C元素

C元素可以在钢中固溶形成间隙固溶体，在热处理过程中碳原子的扩散或偏聚对碳化物的形成和分布以及钢的性能有着重要影响。碳化物是一种硬质相，可以提高钢的强度、硬度和耐磨性，但不利于钢韧性的提高，需尽量降低碳含量；（2）Si、Mn元素Si 是钢铁冶炼过程中为了脱去钢中的氧，Si 有助于提升钢的高温脱氧以及耐酸蚀能力；Mn 是一种强化元素，可以提高钢的硬度、耐磨性能以及逆转奥氏体的稳定，但 Mn 容易与 S 形成 MnS 夹杂对钢的性能带来恶劣影响；（3）S、P元素从元素对低温韧性作用来看，一般认为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的低温性能，严格控制S、P含量。（4）Ni元素Ni是促进奥氏体稳定存在的合金元素，有利于钢塑性和强度的提高，同时降低钢的脆硬转变温度，富镍逆转奥氏体能在极低温条件下保存稳定，对 A333Gr6低温韧性的改善有着重要影响。2016以后版本的A333GR.6借助新添加的 Ni 以及 V、Nb等合金化作用进一步增强了其低温性能。

A333GR.6物理性能

A333GR.6物理性能如下表：

从上表中可以看出A333GR.6抗拉强度≥415MPa，屈服强度≥240MPa。

A333GR.6许用温度为-45℃，如下表：

供货状态下，A333GR.6 无缝钢管进行组织检验，其检验结果表明：Gr6 金相组织为铁素体+珠光体，组织均匀，晶粒度 7～9 级，这为**的低温韧性奠定了组织基础。低屈强比低温管道用 Gr6 无缝钢管的金相组织形貌。如下图所示。在不影响低温冲击韧性的前提下，铁素体晶粒度相对越粗大的组织，其屈强比越低