隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,，液化天然氣（LNG）用量每年以10%的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)不久的將來(lái),，天然氣將成為我國(guó)在煤和石油之后的第三大能源,。儲(chǔ)存和運(yùn)輸LNG所用低溫9Ni鋼已成為鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)的又一個(gè)焦點(diǎn)。

　　9Ni鋼取代Ni-Cr不銹鋼已成為建造LNG低溫儲(chǔ)罐的主要材料,。9Ni鋼始于美國(guó)國(guó)際鎳公司的產(chǎn)品研究實(shí)驗(yàn)室,，最低使用溫度可達(dá)-196℃。第一臺(tái)9Ni鋼儲(chǔ)罐于1952年在美國(guó)率先投入使用,。1980年,，我國(guó)從法國(guó)引進(jìn)7臺(tái)9Ni鋼制作的容積達(dá)1.0×104m3球罐，并于20世紀(jì)80年代末開始進(jìn)行LNG裝置的實(shí)踐,。2004年,，我國(guó)首個(gè)大型低溫液化氣項(xiàng)目（廣東LNG工程）共有3臺(tái)大型儲(chǔ)罐，單臺(tái)容積1.6×104m3,。到目前為止,，中石油、中石化和中海油已建成或在建的大型低溫LNG儲(chǔ)罐有20多臺(tái),。因9Ni鋼具有良好的焊接性能及優(yōu)良的低溫韌性,，成為國(guó)際上低溫設(shè)備領(lǐng)域使用廣泛的鋼種,，我國(guó)也在逐步實(shí)現(xiàn)9Ni鋼的國(guó)產(chǎn)化。從2008年開始,，在國(guó)家發(fā)改委等部門支持下,，鞍鋼、南鋼及太鋼等國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)陸續(xù)成功研發(fā)出國(guó)產(chǎn)低溫9Ni鋼,，打破了9Ni鋼長(zhǎng)期進(jìn)口現(xiàn)象,，加速了我國(guó)LNG工業(yè)的發(fā)展。

　　9Ni鋼的低溫力學(xué)性能主要決定于其化學(xué)成分,，尤其是C和N的含量,。此外，9Ni鋼的韌性還取決于鋼的純凈度和微觀組織,。較低的碳含量可使回火時(shí)馬氏體中碳化物的析出減少,，提高低溫韌性，而碳含量過(guò)高則會(huì)使焊接性能和冷脆性能顯著惡化,。9Ni鋼中添加Ni,，可增強(qiáng)基體的交叉滑移能力，減少間隙原子與位錯(cuò)的交互作用,，可降低Ac3點(diǎn),、細(xì)化晶粒,、降低脆性轉(zhuǎn)變溫度,，使材料的低溫韌性得到明顯改善。

　　目前,，9Ni鋼有三種主要熱處理工藝：

　　1）NNT處理,，第一次正火加熱至900℃空冷，第二次正火加熱至790℃空冷,，然后在550～580℃回火后急冷,，處理后的組織為回火馬氏體與貝氏體。

　　2）QT處理,，在800℃水淬或油淬,，然后550～580℃回火，處理后的組織為低碳馬氏體,。

　　3）IHT處理,，即α+γ雙相區(qū)淬火+回火，通常800℃水淬+670℃水淬,，然后經(jīng)550～580℃回火,，處理后的組織為低碳馬氏體。

　　研究結(jié)果表明：

　?。?）9Ni鋼的三種熱處理工藝后,，9Ni鋼低溫韌性由低到高分別是NNT＜QT＜IHT,，是由于逆轉(zhuǎn)奧氏體分布和數(shù)量不同，使得IHT比QT的低溫韌性高,。

　?。?）9Ni鋼焊接用CHNiCrMo-6，CHF205/CHW-NiCrMo-3和CHF206/CHW-NiCrMo-4,，焊接工藝性能良好,，力學(xué)性能優(yōu)異，且價(jià)格便宜,，為工業(yè)和工程材料生產(chǎn)帶來(lái)巨大前景,。

　　（3）9Ni鋼焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)的問題主要包括熱裂紋,、冷裂紋,、電弧磁偏吹和低溫韌性四種，其中熱裂紋缺陷比較突出,，需要重點(diǎn)控制,。

　　（4）9Ni鋼具有良好的焊接工藝性能,，選用合適的焊接工藝措施,，就可以避免焊接冷、熱裂紋及焊后低溫韌性的下降,。