《表1 几种低温高锰钢的力学性能》

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《LNG用低温高锰钢及其焊接技术发展》

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C元素不仅是强奥氏体化元素，而且具有显著的固溶强化能力，也是高锰钢的主要添加元素。高锰钢经1 050℃水韧处理后，碳全部溶于奥氏体中，室温下呈单相奥氏体组织，具有良好的韧性；但当重新加热超过300℃后，碳就会沿晶界析出形成碳化物，大大降低材料韧性，这对于焊接接头是不利的。此外，在Fe-Mn-C系高锰钢中添加适量的Al元素[5]和N元素[6]，已经开发了Fe-Mn-C-Al、FeMn-Cr-N等低温高锰钢。N元素是强奥氏体化元素，具有显著的固溶强化能力，有助于改善高锰钢的强韧性，但是N元素的溶解度很低，通常需要添加Cr元素来提高N元素的溶解度。几种低温高锰钢的力学性能如表1所示。总的来说，低温高锰钢展现出良好的低温强韧性，抗拉强度达到甚至超过9Ni钢，但屈服强度和冲击韧性相对略低，尤其要注意的是轧制板材横向冲击韧性可能较低。