20錳23鋁大口徑鋼管，是我國工人階級高舉“鞍鋼憲法”，結(jié)合我國資源特點創(chuàng)造的鐵一錳一鋁系統(tǒng)的低溫用鋼。對該鋼種不僅進行了一系列低溫性能試驗，而且因陋就簡、土法上馬，成功地進行了目前我國最低的爆破試驗溫度-196℃低溫壓力容器爆破試驗。結(jié)果表明，其綜合性能良好。這種鐵一錳一鋁系統(tǒng)-196℃低溫用鋼的研制成功，將取代目前在深低溫下廣泛采用的鎳、鉻不銹鋼及銅、鋁等有色金屬，而被用于深冷設(shè)備的制造方面，為我國深低溫用鋼開辟了一條新的道路。

    20錳23鋁大口徑鋼管以熱軋狀態(tài)供貨使用，其化學(xué)成分列于表10-26, 16毫米厚熱軋板的機械性能列子表10 -27。從表10-26可看出，20錳23鋁鋼是以提高錳來獲得奧氏體組織，并以鋁來穩(wěn)定奧氏體的單相奧氏體鋼。其中加入了少量或微量的釩、氮等合金元素，以細化晶粒，進一步提高其性能。熱軋狀態(tài)的20錳23鋁鋼的晶粒度一般為7級。從表10-27中可看出，該鋼種在-196℃溫度下具有良好的低溫韌性。

    20錳25鋁大口徑鋼管的加工制造工藝性能及可焊性

    1、機械加工性能一般認為，高錳鋼的加工性能較差，因此，有關(guān)單位對20錳23鋁鋼的機械加工性能進行了試驗。從表面硬度來看，該鋼種的硬度HB在163～207范圍內(nèi)，比18-8不銹鋼的硬度HB= 212低。從機械加工情況來看，20錳23鋁大口徑厚壁鋼管比一般普低鋼硬，但與18-8不銹鋼差不太多。實踐表明，對這種鋼是可以進行鋸、刨、銑、車等各種機械加工的。

    2、加工成型性能通過低溫爆破容器的制作表明，該鋼種的加工成型性能良好。例如：4毫米熱軋板冷卷成直徑為250～300毫米的圓筒，不感困難，卷后沒發(fā)現(xiàn)任何缺陷；6毫米熱軋板經(jīng)冷沖以及20毫米熱軋板經(jīng)熱沖成直徑為300毫米，高為110毫米的封頭，都很順利；并可將20毫米的熱軋板熱卷成300毫米直徑的圓筒。

    3、氧一乙炔切割性能

    氧一乙炔切割，是鋼結(jié)構(gòu)制造不可缺少的加工方法之一。對該鋼種按表10-28中切割規(guī)范進行了氧一乙炔切割，切割后觀察其切割邊斷面，仍為單相奧氏體組織，經(jīng)硬度測定表明，硬度的變化也不大。又如在進行“鐵研式”抗裂試驗時，用氧~乙炔切割其坡口，焊接后經(jīng)表面宏觀檢查，并取斷面進行顯微檢查，均未發(fā)現(xiàn)裂紋。因此，可以認為20錳23鋁鋼是可以進行氧一乙炔切割的。

    4、氧一乙炔火焰矯正試驗

    對20錳23鋁大口徑鋼管進行加熱后自然冷卻、加熱后水澆以及加熱后錘擊等三種不同方法的矯形試驗。其加熱板尺寸為350×350×16毫米（長×寬×厚），加熱寬度為20-- 30毫米，加熱溫度為1080℃。矯形后拉伸及冷彎試驗結(jié)果列于表10-29。拉伸試驗表明，這三種矯形方法對20錳23鋁鋼的強度指標沒什么影響。冷彎試驗表明，加熱后錘擊和加熱后水澆的矯形方法，使塑性有些降低；而加熱后自然冷卻的矯形方法，對塑性影響不大，冷彎180。仍合格。由此可見，該鋼種在制造過程中可以進行氧一乙炔火焰矯正。

    5、可焊性試驗

    (1)  剛性固定對接抗裂試驗采用鐵一-錳~鋁焊條進行焊接，試驗方法見附錄Ⅷ。試驗規(guī)范和結(jié)果列于表10-30。該試驗表明，20錳23鋁鋼可焊性良好。

    (2)  十字接頭抗裂試驗方法詳見附錄Ⅷ。

    試驗采用鐵一錳一鋁焊條。試驗規(guī)范和結(jié)果列于表10-31。該試驗也同樣表明，20錳23鋁大口徑厚壁鋼管具有滿意的焊接性能。