LNG天然气储罐超低温用9Ni钢的可焊性

1982年后，9Ni钢已经成为低温储罐主材，逐渐取代了Ni-Cr不锈钢，早在1997年时世界上已建的   大9Ni钢储罐容积就达到140000m³。由此可见，9Ni钢已是   上广泛使用的钢种，其焊接性能良好，在众多焊接人士的努力下其焊接工艺已臻成熟。但是9Ni钢在焊接存在易产生的四大问题：在焊接冶金反应和热循环的作用下，金相组织和成份的改变，脆性相的产生，使9Ni钢的低温性能下降，冷、热裂纹倾向增大。此外，还存在由于母材磁化而引起的磁偏吹问题。下面将分类对9Ni钢焊接易产生的问题进行阐述。
　　1、低温韧性下降
　　低温韧性降低的原因有两方面：1.焊接材料的影响，焊缝金属及熔合区的化学成分与焊材有关，如果焊材含碳量高，或者[Ni]，[Cr]当量搭配以及焊材与母材熔合后的[Ni]，[Cr]当量搭配落在不锈钢组织图中含马氏体的区域内，都会引起低温韧性下降。2.焊接线能量和层间温度会改变焊接热循环的峰值、温度，从而影响热影响区的金相组织。如峰值温度过高，会使逆转奥氏体减少并产生粗大的贝氏体，从而使低温韧性下降。
　　2、热裂纹的产生
　　热裂纹的产生与焊缝金属结晶过程中的低熔点杂质偏析的数量及分布有关。液体金属结晶过程越长偏折越严重，偏析产生的低熔点杂质分布在晶界上，尤其在纯奥氏体组织中，杂质在晶界上的分布是连续的。
　　3、冷裂纹的产生
　　冷裂纹产生的原因有三方面：1.熔合区出现硬化层。9Ni钢本身含碳量不变(≤0.10)，焊接时本不会产生硬化组织，但如果选用含碳量较高的焊材也会因熔合、扩散使熔合区含碳量而产生硬化层。2.氢含量过高。氢在硬化层中积聚是由于焊缝坡口附近不洁(有水、油及物)，及焊条扩散氢含量高所致。3.焊接接头应力包括组织应力、热应力和拘束应力。
　　4、母材的磁偏吹问题
　　9Ni钢在加工运输过程中可能被磁化，当用直流焊机焊接时会进一步磁化，导致电弧磁偏吹。钢板与焊条各为一，坡口中漏磁通方向由N至S，电弧将向被偏吹乃至拉断，使焊接无法正常进行。