LNG储罐中9Ni低温钢的焊接
天然气的液化温度为-162℃，液化后的天然气（简称LNG）体积为气态的1/600，这就使得对LNG储罐的材质要求较高，目前常用于LNG罐的材料主要有9Ni钢、5Ni钢、奥氏体不锈钢和铝镁合金钢等，而9Ni钢以其强度高、易于加工和焊接性能优良等优势，被广泛用于LNG储罐设备中。
9Ni钢最早是1944年开发的ω（Ni）=9%的低碳钢，使用温度最低可达-196℃。1952年世界上第一台9Ni钢储罐在美国投入使用，1960年通过研究证明，不进行焊后消除应力热处理亦可安全使用，自此9Ni钢就开始成为用于制造大型低温储罐的主要材料之一。1969年日本建造的第一台LNG储罐最大罐容已达20×104m3。2004年，我国首个大型LNG低温储罐项目在广东大鹏开工，以及后来的福建、大连、宁波等地筹建的LNG项目都采用了9Ni钢材料。
9Ni钢是典型的低碳马氏体钢，本身耐低温（-196℃，LNG储罐设计温度-162℃）。它的低温力学性能主要取决于其化学成分，尤其是Ni和C的含量，此外9Ni钢的韧性还取决于钢的纯净度及显微组织。从化学成分上看，其Ni含量较大，因此具有一定的淬硬性。含碳量降低可以使回火马氏体中碳化物的析出大大减少，从而改善低温韧性，而碳含量过高则会导致焊接性能和冷脆性能严重恶化。因此，在合金化过程中，要严格控制C的含量，使其保持在低碳范围内，同时，P、S、Mn、Mo、Cr等合金元素的含量也要控制在较低范围内。
迄今为止，9Ni钢在LNG设备中的应用已有近60年的历史，随着世界经济和贸易的飞速发展，液态天然气已经成为世界油气工业的新热点。为促进能源供应多元化和改善能源消费结构，海洋石油工程股份有限公司对LNG产业的发展越来越重视，投入了大量的人力、物力，已迅速在本领域取得一席之地，然而LNG储罐的施工也必然需要解决一系列的技术问题。针对LNG低温储罐9Ni低温钢材料的特点以及在焊接过程中容易出现的冷裂纹、热裂纹、低温韧性降低、电弧磁偏吹等问题开展的研究分析表明，9Ni钢在焊接施工中要达到理想的施工效果可采取下列主要控制措施：
（1）选择低氢、低碳的焊接材料，使焊材与母材在室温和高温下的线膨胀系数基本相近，从而避免因不均匀的热胀冷缩造成的热应力。
（2）施焊前，利用有机溶液清洗或打磨的方法，对焊接坡口表面进行清理；环境温度低于5℃时，焊接前必须对母材进行预热处理；焊材严格按照要求保存，随取随用，严禁长期暴露在空气中。
（3）正确选择焊接材料，选择高Ni的焊材，焊接时虽然通过高温损耗和母材对焊缝金属的稀释，仍有足够高的奥氏体组织，避免熔合线出现脆硬马氏体带。
（4）严格控制线能量，一般控制在0.7～3.0kJ/mm，尽量采用较小的热输入焊接。
（5）母材在加工运输中避免与磁性材料接触，如仍有剩磁，焊前应对9Ni钢进行消磁处理，确保母材的剩磁量在要求值之内。（余冶）
现货资源
| 品名 | 规格 | 材质 | 厂家 | 地区仓库 | 价格 | 现货 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 螺纹钢 | 12*9 | HRB400E | 山东新石特工程材料有限公司 | 石横(厂提) | 3380 | 详情 |
| 热轧卷板 | 3.75*1500 | Q235B | 苏州鑫昊欣金属科技有限公司 | 沙钢(玖隆物流) | 3630 | 详情 |
| 普碳中板 | 12*2200*118000 | Q550D | 上海衷奇供应链管理有限公司 | 湘钢(好放库) | 0 | 详情 |
| 低合金板 | 210 | Q355NB | 舞钢市坤钰供应链管理有限公司 | 舞钢(产业集聚区) | 0 | 详情 |
| 无缝管 | 76*35 | 45# | 山东东银金属材料有限公司 | 聊城(东银库) | 4230 | 详情 |
| 圆钢 | 22*9380 | 25CrMoA | 山东大万实业有限公司 | 宣钢(河北宣化) | 0 | 详情 |
| 热轧卷 | 3.0*1800*C | Q235B | 上海盛钢联供应链管理有限公司 | 宝钢(泉安/津澜) | 0 | 详情 |
| 高线 | Φ20*C | Q355D | 上海北铭高强度钢材有限公司 | 韶钢(川流富锦库) | 5540 | 详情 |
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