低温调节阀大多由铬镍奥氏体不锈钢制成,在低温下处于亚稳态,但在超低温下会因晶格畸变而发生马氏体相变。马氏体相变开始时的温度为马氏体相变点(也称相变点),用符号Ms表示,Ms点的温度主要取决于合金元素固溶在奥氏体中的量。
当奥氏体不锈钢的工作温度等于或低于其马氏体相变点Ms时,就会发生马氏体相变。由于马氏体的比容大于奥氏体,由此产生的体积膨胀和结构应力会改变零件的尺寸,从而导致阀门泄漏。为了防止材料在使用中发生马氏体相变,需要进行深冷处理。
低温阀体和零件经普通热处理后进一步冷却到-100℃ ~-196℃,称为深冷处理。它能降低残余奥含量,促进细小碳化物的析出,降低晶间拉应力。从而改善以下性能:9ni18Cr不锈钢的残余奥氏体从35%降低到10%。
低温阀门有严格的制造工艺和专用设备,零件加工质量严格控制。经过特殊的低温处理后,毛坯件会在冷却介质中放置几个小时(2-6小时),以释放应力,保证材料的低温性能,保证成品尺寸,防止阀门在低温条件下因温度变化而变形泄漏。阀门的装配也不同于普通阀门,零件需要严格清洗,去除任何油污,以保证使用性能。
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