随着第三次科技浪潮的兴起，全球科技的快速发展，新材料已成为当今社会的热点。近年来，低温压力容器不锈钢的研究、生产和应用取得了重大进展，广泛应用于乙烯、化肥、城市煤气、二氧化碳等低温装置，取代进口低温钢，取得了显著的经济和社会效益。

1.压力容器

压力容器（pressurevessel）是指内外承受气体或液体压力，对安全要求高的密封容器；是各工业行业涉及的通用特种设备，在压力下工作，介质多为高温或易燃易爆。广泛应用于化工、石油、机械、动力、冶金、核能、航空、航天、海洋等部门，如化工生产中的反应装置、换热装置、分离装置外壳、气液储罐、核动力反应堆压力外壳、电厂锅炉系统中的汽包等。呼和浩特玻璃钢水箱

2.低温压力容器

随着石化工业的发展，新工艺、新设备不断出现，液化、分离和液化气体的生产、储存、运输和应用越来越普遍。低温技术的发展促进了各种低温压力容器的应用。例如，液化乙烯、液化天然气、液氮和液氢的储存和运输容器都是低温压力容器。目前，世界各国压力容器的常规设计规范对低温压力容器的温度边界有所不同.

根据GB150-1998钢压力容器附录C，容器设计温度低于或等于-20℃，由于环境影响，外壳金属温度低于或等于-20℃，这种状态下的压力容器属于低温压力容器。因此，设计温度高于-20℃，设计温度低于-20℃，设计、材料选择、制造等方面完全不同，也使低温压力容器难以制造。呼市不锈钢容器

3.低温压力容器使用不锈钢

材料对压力容器具有重要意义，材料在低温环境下更脆。因此，在选择低温压力容器时，应尽量选择韧性较好的金属材料。

低温压力容器不锈钢主要包括奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢－四类铁素体双相不锈钢和马氏体不锈钢。压力容器中不锈钢的最低许用温度

在各国的压力容器标准和不锈钢标准中，建议采用一些奥氏体不锈钢品牌和低温冲击吸收能的要求，基本按两个温度等级:一个等级按最低许可温度为-196-200℃，主要用于液氧、液氮等介质，可称为-196℃的一般低温等级；另一个等级按最低许可温度为-250、-253、-255、-268、-269、-270、-273℃，主要用于液氦、液氢等介质，可概括为-273℃的超低温等级。EN1345:奥氏体不锈钢在2009压力容器标准中按最低许用温度分为-196℃和-273℃。

压力容器90%以上的不锈钢是铬镍奥氏体不锈钢，双相不锈钢只占百分之几，铁素体不锈钢很少使用，马氏体不锈钢只用作螺栓等非焊件。奥氏体不锈钢具有优异的低温韧性，常用于超低温压力容器，最低可用于-273℃。ASME-2011a中规定，304、304L、316、316L、321、347以及C≤0.10%奥氏体铬镍不锈钢，在设计温度下，≥-在196℃时，基体金属和焊接热影响区不需要冲击试验。GB150焊接还规定，≥-应用于196℃的奥氏体不锈钢可避免冲击试验。

4.不锈钢低温压力容器制造要点

随着低温压力容器使用温度的降低，容器使用的钢及其连接焊缝由延性状态转变为脆性状态。在拉应力的作用下，应力水平突然发生脆性断裂，低于材料的屈服强度或许用应力。因此，在制造低温压力容器时，必须考虑不锈钢的低温塑性和韧性。图5显示了三种常用不锈钢的低温塑性。从图中可以看出，304L不锈钢在-196℃时具有最佳的塑性，而310不锈钢的塑性随温度变化较小，组织性能相对稳定。

不锈钢低温压力容器体积大，需要各部位焊接，焊接问题是一个重要的问题。不锈钢中镍和铬的高含量会影响焊接的可靠性。焊接性能可以参考镍和铬的当量来评估。图6为两种焊接组织图，图7为不锈钢低温压力容器的焊接示意图和顶盖的自动焊接。