EN 10277-2 USt 37-2 冷拔结构钢 – 低温焊接结构用钢（-25°C）
USt 37-2 冷拔低温焊接结构钢概述
USt 37-2 是一种按应力等级分级的结构钢，适用于 -25°C 低温环境下的焊接结构。该钢材符合 EN 10277-2 标准，采用冷拔工艺制造。注意：在低温和大截面条件下存在脆性断裂风险，设计时需进行脆性断裂校核，必要时采取预热或选用更高韧性钢级。
主要性能参数
一般物理性能
| 性能项目 |
温度 |
数值 |
备注 |
| 密度 |
20.0 °C |
7.85 g/cm³ |
|
力学性能
| 性能项目 |
温度 |
数值 |
备注 |
| 弹性模量 |
-100.0 °C |
217 GPa |
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| 20.0 °C |
212 GPa |
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| 100.0 °C |
207 GPa |
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| 200.0 °C |
199 GPa |
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| 300.0 °C |
192 GPa |
|
| 400.0 °C |
184 GPa |
|
| 500.0 °C |
175 GPa |
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| 600.0 °C |
164 GPa |
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| 断后伸长率 |
20.0 °C |
7 - 12 % |
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| 泊松比 |
20.0 °C |
0.28 |
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| 剪切模量 |
23.0 °C |
82 GPa |
低碳钢典型值 |
| 抗拉强度 |
20.0 °C |
350 - 820 MPa |
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| 屈服强度 |
20.0 °C |
215 - 390 MPa |
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热学性能
| 性能项目 |
温度 |
数值 |
备注 |
| 线膨胀系数 |
-100.0 °C |
1.08E-5 1/K |
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| 20.0 °C |
1.19E-5 1/K |
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| 100.0 °C |
1.25E-5 1/K |
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| 200.0 °C |
1.3E-5 1/K |
|
| 300.0 °C |
1.36E-5 1/K |
|
| 400.0 °C |
1.41E-5 1/K |
|
| 500.0 °C |
1.45E-5 1/K |
|
| 600.0 °C |
1.49E-5 1/K |
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| 最高使用温度 |
|
500 °C |
碳钢典型值 |
| 长期使用温度范围 |
|
-25 - 0 °C |
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| 熔点 |
|
1480 - 1526 °C |
低碳钢典型值 |
| 比热容 |
-100.0 °C |
423 J/(kg·K) |
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| 20.0 °C |
461 J/(kg·K) |
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| 100.0 °C |
479 J/(kg·K) |
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| 200.0 °C |
499 J/(kg·K) |
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| 300.0 °C |
517 J/(kg·K) |
|
| 400.0 °C |
536 J/(kg·K) |
|
| 500.0 °C |
558 J/(kg·K) |
|
| 600.0 °C |
587 J/(kg·K) |
|
| 热导率 |
20.0 °C |
56.9 W/(m·K) |
|
| 100.0 °C |
56.4 W/(m·K) |
|
| 200.0 °C |
53.5 W/(m·K) |
|
| 300.0 °C |
49.4 W/(m·K) |
|
| 400.0 °C |
45.2 W/(m·K) |
|
| 500.0 °C |
41.3 W/(m·K) |
|
| 600.0 °C |
37.6 W/(m·K) |
|
| 热扩散率 |
20.0 °C |
15.7 mm²/s |
|
| 100.0 °C |
14.5 mm²/s |
|
| 200.0 °C |
12.9 mm²/s |
|
| 300.0 °C |
11.2 mm²/s |
|
| 400.0 °C |
9.6 mm²/s |
|
| 500.0 °C |
7.9 mm²/s |
|
| 600.0 °C |
6.3 mm²/s |
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电学性能
| 性能项目 |
温度 |
数值 |
| 电阻率 |
20.0 °C |
1.83E-7 Ω·m |
| 100.0 °C |
2.27E-7 Ω·m |
| 200.0 °C |
2.95E-7 Ω·m |
| 300.0 °C |
3.8E-7 Ω·m |
| 400.0 °C |
4.81E-7 Ω·m |
| 500.0 °C |
5.99E-7 Ω·m |
| 600.0 °C |
7.38E-7 Ω·m |
磁学性能
| 性能项目 |
数值 |
备注 |
| 居里温度 |
770 °C |
低碳钢典型值 |
化学成分
| 元素 |
含量 (质量分数) |
| 碳 |
0.2 % |
| 磷 |
0.05 % |
| 硫 |
0.05 % |
使用注意事项
USt 37-2 钢材抗拉强度范围宽（350-820 MPa），屈服强度 215-390 MPa，伸长率 7-12%。虽然可用于 -25°C 焊接结构，但标准明确警示：低温和大截面下存在脆性断裂危险。实际应用中应：1) 严格控制焊接热输入和层间温度；2) 大截面构件进行冲击韧性验证；3) 关键节点考虑无损检测全覆盖；4) 极寒地区优先选用 S355J2H 等更高韧性钢级替代。
