LNG储罐超低温用9Ni钢焊接时易产生的问题对策

1、冷热裂纹倾向的预防
　　理论认为，冷裂纹产生的原因是应力、淬硬组织和焊缝金属扩散氢含量；热裂纹的产生则与应力、杂质和化学成分有关。有关专家曾对不锈钢焊条，如TH17/15TTW与ENiCrMo-6镍合金焊条焊接9Ni钢后的裂纹倾向进行比较，发现ENiCrMo-6镍合金焊条具有如下特点：
　　1.ENiCrMo-6焊条中的镍合金与9Ni钢在室温和高温下的线胀系数基本相近，从而避免因不均匀的热胀冷缩造成的热应力。2.ENiCrMo-6镍合金焊条中含Ni量高达55%一66，含碳量与9Ni钢相同，均为低碳型，考虑母材对焊缝金属的稀释作用，仍有足够高的奥氏体组织避免熔合线出现硬脆马氏体带。3.ENiCrMo-6镍合金焊条具有低碳性(含碳量保持在0.05%左右，在Fe-C状态图中处于很小的“脆性温度区间”以及高纯度(含S≤0.03%，P≤0.02%)，低含氢量等特性。由此可见，ENiCrMo-6镍合金焊条的使用可提供降低9Ni钢焊缝冷、热裂纹倾向的基本条件。同时说明，在严格控制扩散氢含量的条件下，选用ENiCrMo-6镍合金焊条可基本避免9Ni钢的焊接冷、热裂纹倾向。
　　2、焊接接头低温韧性的
　　焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区，采用ENiCrMo-6镍合金焊条焊接9Ni钢时，每个区域的化学成分和金相组织各不相同。其中焊缝金属为奥氏体组织，具有良好的低温韧性；在熔合区由于焊条的含碳量与9Ni钢相同，含Ni量高达55%以上，可阻止碳迁移，避免熔合区产生脆组织，从而熔合区低温韧性；热影响区，在1100℃以上峰值温度的热循环作用下，会产生粗大的马氏体和贝氏体组织，逆转奥氏体减少，使低温韧性下降。因此，尽量控制线能量并采用多道焊，以减少高温停留时间。另有资料表明，9Ni钢的低温脆性转变温度随焊接接头(540℃)的冷却速度WC的增大而下降，由此可见，采用ENiCrMo-6镍合金焊条焊接9Ni钢时，焊接接头的低温韧性主要取决于焊接热输入和焊缝金属结晶过程的冷却速度。
　　3、克服磁偏吹的途径
　　母材和焊接材料：母材运至现场时的剩磁要求，   时进行消磁处理，同时选择能防止电弧磁偏吹的焊接材料。焊接设备：采用交流方波焊接电源。打磨方式：由于碳弧气刨采用直流电焊机，气刨电流通常在500A以上，这样气刨、直流焊机和LNG储罐罐壁之间构成直流外加强磁场，当碳刨结束，LNG储罐罐壁中容易产生较强的剩磁，从而导致焊接电弧磁偏吹。因此尽量用砂轮打磨。