大部分低温调节阀都采用Cr - Ni 奥氏体不锈钢,而Cr - Ni 奥氏体不锈钢在低温下处于亚稳定状态,而在超低温范围内会因晶格畸变而发生马氏体转变。马氏体开始转变时的温度即为马氏体转变点(亦称相变点),用符号Ms来表示。Ms点的温度主要取决于固溶在奥氏体内合金元素的量。
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,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。
把低温阀体及零部件经过普通热处理后进一步冷却到-100℃~-196℃的处理方式叫作深冷处理,它可以降低残奥含量、促进析出细小碳化物、减少晶间拉应力。进而提高以下性能:9ni18Cr不锈钢残余奥氏体从35%降低至10%。
低温阀门制定了严格的制造工艺和采用专用设备,对零件的加工进行严格的质量控制。经特殊的低温处理,将粗加工的零件置于冷却介质中数小时(2-6小时),以释放应力,确保材料的低温性能,保证精加工尺寸,以防阀门在低温工况时,因温度变化造成变形而导致的泄漏。阀门的装配与普通阀门也不同,零件需经过严格的清洗,除去任何油污,以保证使用性能。