LNG储罐用9Ni钢的焊接材料与工艺

在简述LNG储罐用9Mi钢的基础上,对其焊接材料与工艺进行了综述性介绍.在焊接材料方面,介绍了主要性能评价指标和常用焊接材料类型,并对新研制的9Ni钢Nj基焊条与国内的应用情况进行了叙述;在焊接工艺方面,介绍了9Ni钢的焊接工艺要点.     

9Ni钢大型LNG低温储罐的焊接施工

大型LNG储罐内罐材料采用9Ni钢,该钢种在焊接冶金反应和热循环的作用下,其组织和成分改变,产生脆性相,低温性能下降,冷、热裂纹倾向增大,焊接施工比较复杂;分析了9Ni钢低温储罐的焊接特点,介绍了9Ni钢低温储罐采用的埋弧自动横焊和焊条电弧焊焊接工艺,并叙述了实际施工中采取的工艺措施,包括焊接材料管理、焊接工艺参数、内罐底板与内罐壳体板焊接施工顺序和焊接工艺,这些工艺控制了焊接线能量,提高了生产效率,有效地保证大型LNG低温储罐焊接施工质量.     

LNG储罐用9Ni钢焊条电弧焊接头的组织与性能

采用国产的CHNiCrFe-9型镍基焊条进行9Ni钢焊条电弧焊试验,通过拉伸试验、弯曲试验、金相显微组织分析和扫描电镜(SEM)分析等方法,分析焊接接头的组织和性能。结果表明,焊缝金属由奥氏体基体和富Nb复杂碳化物组成,枝晶偏析严重,晶粒较为粗大;断口主要由大而深的韧窝组成,属于韧性断裂;试样的抗拉强度平均值为736 MPa;焊接接头的横向面弯测试不合格。根据试验结果分析焊缝金属弯曲性能不合格的原因,为9Ni钢的实际焊接提供了理论依据,对正确制定焊接工艺具有一定的指导意义。     

Ni9钢的热处理和焊接

在简述超低温用Ni9钢的发展应用状况基础上,结合项目研究结果和国内外有关资料着重对Ni9钢应用中涉及到的热处理方法及焊接工艺要点进行了述评。     

Ni9钢的热处理和焊接

在简述超低温用Ni9钢的发展应用状况基础上，结合项目研究结果和国内外有关资料着重对Ni9钢应用中涉及到的热处理方法及焊接工艺要点进行了述评。     

9％Ni钢的焊接技术

由于天然气的需求呈日益增长的趋势,国际上油气长输管线及液化天然气的输送与储存设施工程迫切需要低温钢材料及其焊接技术.目前,我国与世界其他国家都把发展天然气储存与运输设施的建设作为能源储备战略的重要任务.研究9%Ni钢的焊接技术就是当务之急,在分析该钢焊接性的基础上,合理连用焊接方法、焊材及焊接参数才可获得低温冲击韧性优良的焊接结构.     

9Ni钢TIP-TIG焊接接头低温韧性研究

为研究TIP-TIG(TT)焊接技术在液化天然气（LNG）储罐用9Ni钢焊接中的应用价值,根据国标对9Ni钢埋弧焊（SAW）和TT焊接接头进行了低温夏比冲击韧性试验和裂纹尖端张开位移（CTOD）试验,并对接头进行了微观组织及CTOD试样断口分析。结果表明,TT焊缝和热影响区平均低温冲击吸收能量远高于SAW,低温冲击韧性更好。TT焊缝和热影响区CTOD特征值分别为0.455 mm和0.744 mm,SAW焊缝区和热影响区为0.621 mm和0.391 mm,CTOD特征值远高于常用工程标准要求,CTOD试样断口均为韧窝,断裂形式为韧性断裂。TT焊接时,送丝机的推拉振动送丝功能实现了对熔池的搅拌,使得焊缝金属成分更加均匀,细化了晶粒,也减少了焊接过程中气孔的产生;另一方面,TT焊接时采用钟摆型摆动方式,焊枪摆动也有助于晶粒的细化,从而提高焊接接头的低温韧性。将TT焊接技术运用到9Ni钢的焊接中,相比传统的弧焊方法,不仅能够获得高品质的焊接接头,还可以解决清根、大量打磨的问题,节省材料和人工成本,从而实现高效高质量焊接。     

焊接方法对9Ni钢焊接接头组织及低温韧性的影响

通过低温冲击试验、断口扫描和金相组织观察,研究了钨极氩弧焊和手工电弧焊两种焊接方法对9Ni钢焊接接头低温韧性的影响.结果表明,钨极氩弧焊焊缝和热影响区组织细小,断口韧窝尺寸大而深,使接头低温韧性高于手工焊接头.实验结果对9Ni钢的实际焊接提供了理论依据,对正确制定焊接工艺具有一定的指导意义.     

LNG储罐9Ni钢底板焊接及变形控制

介绍了大型LNG储罐9M铜底板安装制造的焊接工艺及变形控制方法,实践证明合理的焊接工艺及防变形措施可以有效地避免应力集中、变形过大,并可确保材料的低温韧性,同时也是保证储罐整体施工质量的关键环节.     

超低碳9Ni钢焊接接头低温韧性

针对新研制的通过淬火、中间淬火和回火处理工艺获得的超低碳9Ni钢,对其进行了实际焊接接头和模拟焊接热影响区低温韧性的研究.经-196℃低温夏比V形缺口冲击试验、金相显微观察、透射和扫描电镜分析.结果表明,单道焊粗晶区组织为粗大的板条状马氏体,低温冲击韧性较低.多道焊热影响区组织中,在马氏体板条间析出了逆转奥氏体,这种呈弥散分布的逆转奥氏体能细化晶粒、提高焊接热影响区的低温韧性.认为采用小热输入、多层焊、低的层间温度,可使焊接接头获得高的低温冲击韧性.     

LNG储罐用节镍低温钢焊接接头组织与低温性能

可替代9％Ni钢的节镍型低温钢已经成为LNG储罐用钢的重要发展方向,其焊接性和接头低温性能广受关注.针对20 mm厚LNG储罐用7％Ni钢的SMAW接头,进行微观组织观察和低温力学性能测试.试验发现,Cr、Mo元素含量的增加并没有对节镍钢的焊接性产生显著影响,焊缝成形良好,焊缝金属具有较好的强度和低温韧性,一次热循环粗...     

Effect of Heat Treatment Process on Mechanical Properties and Microstructure of a 9% Ni Steel for Large LNG Storage Tanks

In this paper, two different heat treatment processes of a 9% Ni steel for large liquefied natural gas storage tanks were performed in an industrial heating furnace. The former was a special heat treatment process consisting of quenching and intercritical quenching and tempering (Q-IQ-T). The latter was a heat treatment process only consisting of quenching and tempering. Mechanical properties were measured by tensile testing and charpy impact testing, and the microstructure was analyzed by optical microscopy, transmission electron microscopy, and x-ray diffraction. The results showed that outstanding mechanical properties were obtained from the Q-IQ-T process in comparison with the Q-T process, and a cryogenic toughness with charpy impact energy value of 201 J was achieved at 77 K. Microstructure analysis revealed that samples of the Q-IQ-T process had about 9.8% of austenite in needle-like martensite, while samples of the Q-T process only had about 0.9% of austenite retained in tempered martensite.     

汽车油箱9Ni钢焊接接头组织和性能研究

以汽车油箱9Ni钢焊接接头为对象,研究不同热输入条件下焊接接头的微观组织和性能。结果表明,热输入为16 k J/cm时,9Ni钢焊接接头的枝晶偏析较弱,热输入为12 k J/cm时,接头的整体硬度值最大,冲击性能达标。     

低温铸钢Ni5.5的研究

设计1种新型无碳化物贝氏体Ni5．5铸钢。从成分设计、热处理工艺的选择、性能及低温冲击韧性等方面进行研究。结果表明，Ni5.5铸钢具有无碳化物贝氏体结构，贝氏体以巨型台阶方式形成，良好的机械性能和低温冲击韧性，适用低温至-80℃的工况环境中。     

液化天然气储罐9%镍钢焊缝的超声相控阵检测

9%镍钢液化天然气储罐制造安装过程中,焊缝检验通常用常规射线照相进行。本文介绍用半自动超声相控阵检测(PAUT)取代射线照相的方法。要领分四步:(1)带缺陷专用焊接试样的制备;(2)半自动PAUT工艺的编制;(3)在有已知缺陷的焊接试样上,对PAUT工艺作"开放性"验证试验;(4)在现场对整个数据采集系统作"封闭性"操作演示和验证评定试验。验证结果表明半自动PAUT取代RT可行可靠,能凸现PAUT种种优势。     

1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢TIG焊接性能研究

采用TIG方法焊接1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢,对工艺参数对接头性能的影响进行正交试验分析,同时对焊接接头的耐蚀性能进行了分析.试验结果表明:接头抗拉强度的最优参数为:焊接电流为40A、钨极直径为1.6mm、氩气流量为6 L/min;焊接电流越大,接头耐蚀性越差.     

两相区热处理对9Ni低温钢组织和性能的影响

对9Ni低温钢进行了不同工艺的两相区热处理试验,分析了在Ac1和Ac3之间不同温度淬火对9Ni低温钢组织和性能的影响.结果表明:两相区淬火温度的选择对9Ni低温钢最终的性能起到了决定性作用.随着淬火温度的提高,组织中出现的板条马氏体增多,经600℃回火后屈服强度逐渐提高,但低温韧性呈降低趋势.     

液化天然气储罐用超低温9Ni钢的研究及应用

以真空冶炼 + 电渣重熔二步法制取镍合金焊芯,设计高碱度药皮形成复层梯度型熔渣,并研制出ENiCrMo-6深冷镍合金专用焊条. 对研制焊条熔敷金属和采用ENiCrMo-6型异质材料焊接9Ni钢接头的力学性能进行试验. 借助Acuteye高速摄像技术研究熔滴过渡及熔池流动特性,采用JSM-6360LV型扫描电子显微镜分析复层熔渣结构. 对焊缝和热影响区进行观察和分析以从不同角度探讨低温断裂行为. 结果表明,针对液态镍合金熔滴过渡颗粒粗大、流动性差、焊缝成形困难问题,通过药皮设计形成复层梯度型熔渣可有效解决焊缝成形. 焊缝组织中,抑制奥氏体柱状晶粗化、减小超低温条件下的塑性损伤是保证低温韧性的重要条件. 采用ENiCrMo-6型焊条焊接9Ni钢,其焊态热影响区过热对板条马氏体和逆变奥氏体相的影响并不显著. 通常情况下,焊接加热不致严重降低过热区中板条马氏体间残留逆变奥氏体相,从而对过热薄弱区低温韧性具有组织保证作用.     

X80管线钢的焊接性分析

对国产X80管线钢进行了手工焊焊接性能实验,并对其焊接接头的强度、低温韧性和冷弯性能进行了检验,结果表明,该管线钢焊接性能良好。