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小明已经在车间内待了一段时间了，也对钢管有了一定的了解，明白了钢管的尺寸，明白了钢管的尺寸并不是随意指定的，而是有一系列的标准，也明白了公称通径的意义。也知道了什么时候可以使用无缝钢管，什么时候使用焊接钢管。但是今天老师傅给他讲了一个让他意想不到的知识点：

一些钢管竟然不能在低温下使用。

在小明的认知当中，当温度过高时，钢铁因为收热软化，导致性能下降，因此一些钢管在高温情况下不能使用是非常可以理解的。

小明认为温度越低，钢材的强度应该越高，不会出现性能下降的情况，怎么会有低温下不能使用的钢管呢？难道钢管也跟塑料一样，低温下会变脆？钢铁会跟橡胶塑料一样有玻璃化转变这一现象？

老师傅回答说，具体原理我不清楚，你是大学生你得查资料，你能理解。我只知道在低温情况下一些钢管的确不能使用。比如咱们最常用的20#碳钢，它就不能在零下20℃以下的情况下使用，包括更好一些的Q345B的使用下限温度也是零下20℃，但是Q345E钢管的使用下限温度可以低至零下40℃。

所以，如果你将来设计生产车间的时候，遇到选择钢管时，一定要了解钢管的运行温度，不能随意的选择，否则可能造成事故。

不同钢材的适用温度通常可以从下面这些标准中查询：

GB/T 150.2-2024 《压力容器 第2部分：材料》

GB 50316-2000 《工业金属管道设计规范》

小明又提到了一个问题：我们这里冬天大约有接近半个月的时间气温都在零下20℃以下，那么我们就完全不能使用20#钢或Q345B钢了吗？

老师傅回答说：这么理解是不对的，曾经有专家来提过这个问题，要求咱们不能使用这一类的钢管，但是后来我们据理力争，发现钢材的温度并不是环境温度，材料的使用温度下限不仅取决于环境气温，而是取决于钢管的设计温度，也就是运行状况下钢管的温度。

我们的设备在运行状态下几乎没有零下20℃以下的情况，因此我们能够使用这些钢管。只不过需要注意的一点是，当长时间未使用，钢管温度降低到零下20℃以下，再次使用前需要进行暖管，确保钢管的温度回升到可以使用的温度后才能加压、加量使用。

小明今天又get到了一点知识，另外他还自学了一些老师傅不知道的知识：

原来钢铁的低温边脆并不与高分子的玻璃化转变原理相同，钢铁的这一特性叫做韧性脆性转变，在某一温度下，钢铁的断裂从韧性断裂突然转变为脆性断裂。

而造成钢铁这一特性的原因是晶体结构的不同，晶体为体心立方结构的钢铁容易发生脆性断裂，而晶体为面心立方结构的钢铁则不容易发生脆性断裂。最常见的是奥氏体不锈钢（如304不锈钢、316不锈钢），低温下的韧性甚至比高温还好，因此能够承受极地的温度。深冷情况下，液化的氮气、氧气等都可以使用不锈钢管道和容器来输送或储存。

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