奧氏體不銹鋼，是指在常溫下具有奧氏體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni 8%~10%、C約0.1%時(shí)，具有穩(wěn)定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括著名的18Cr-8Ni鋼和在此基礎(chǔ)上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發(fā)展起來(lái)的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無(wú)磁性而且具有高韌性和塑性，但強(qiáng)度較低，不可能通過(guò)相變使之強(qiáng)化，僅能通過(guò)冷加工進(jìn)行強(qiáng)化，如加入S，Ca，Se，Te等元素，則具有良好的易切削性。

　　奧氏體不銹鋼是在使用條件下以?shī)W氏體組織或以?shī)W氏體組織為主的不銹鋼。奧氏體不銹鋼具有多種優(yōu)越的性能, 可用于各種不同的領(lǐng)域中, 尤其是優(yōu)異的低溫韌性使之作為低溫結(jié)構(gòu)材料而被廣泛應(yīng)用在超低溫工程中。目前, 超低溫閥大多選用奧氏體不銹鋼制造。

　　超低溫閥門(mén)是低溫工程中不可缺少的流體管路控制裝置。超低溫閥門(mén)的功能與普通閥門(mén)基本一致, 也是用于接通或切斷管路介質(zhì)、調(diào)節(jié)介質(zhì)壓力和流量。目前, 超低溫閥門(mén)有閘閥、截止閥、止回閥、球閥、蝶閥及節(jié)流閥等類型, 主要用于氣體的液化、分離、輸送和貯存等設(shè)備上。使用溫度可達(dá) - 270 ℃以下。

　　超低溫閥門(mén)的工作介質(zhì)不僅溫度低, 而且大部分或有毒, 或易燃易爆, 而且滲透性強(qiáng), 因此決定了對(duì)閥門(mén)用材的諸多特殊要求。

　　(1) 良好的耐低溫性超低溫閥不僅要求在設(shè)定的溫度下能正常工作, 同時(shí)也要保證在常溫下的工作性能。因此, 所選材料既要滿足常溫力學(xué)性能, 又要符合使用溫度下對(duì)力學(xué)性能的要求。尤其要求材料在超低溫下應(yīng)具有足夠的韌性以防止低應(yīng)力下的脆性斷裂。同時(shí)要求材料組織穩(wěn)定, 保證在使用過(guò)程中不會(huì)因相變而引起尺寸變化, 最終導(dǎo)致閥門(mén)密封失效。

　　(2) 與介質(zhì)相容性超低溫閥門(mén)用材應(yīng)與工作介質(zhì)相容, 即對(duì)介質(zhì)具有足夠的化學(xué)抵抗力, 保證閥門(mén)在使用期限內(nèi), 與介質(zhì)相接觸材料的化學(xué)及物理性質(zhì)不會(huì)發(fā)生顯著變化。同時(shí), 閥門(mén)用材還應(yīng)符合低溫介質(zhì)防爆性的相容條件。

　　(3) 低的熱導(dǎo)率由于超低溫閥的工作溫度很低, 為降低傳熱, 控制熱漏, 閥門(mén)除采用特殊結(jié)構(gòu)(設(shè)置絕熱裝置) 外, 還應(yīng)選用熱導(dǎo)率相對(duì)低的材料, 以減少熱損失。

　　(4) 良好的焊接性能鍛焊結(jié)構(gòu)的閥體材料或?qū)高B接的閥門(mén)主體材料, 應(yīng)考慮材料的焊接性能和在使用溫度下焊縫的可靠性。需熔敷特殊合金(如Co - Cr - W 硬質(zhì)合金) 的密封面時(shí), 還應(yīng)考慮材料本身堆焊(噴焊) 的可行性。

　　經(jīng)過(guò)分析, 具有面心立方晶格的銅、鋁合金和奧氏體不銹鋼等材料, 因沒(méi)有低溫脆性現(xiàn)象, 故可作為超低溫閥門(mén)用材。雖然銅、鋁合金各有一定的優(yōu)點(diǎn), 但因強(qiáng)度低, 一般只用于低壓及小口徑閥門(mén)。而9 %鎳鋼雖然可用于- 196 ℃工況中, 但由于工藝復(fù)雜, 一般很少選用。只有奧氏體不銹鋼適宜作為各種規(guī)格、不同壓力等級(jí)的超低溫閥門(mén)用材。