液化天然气储罐用超低温9Ni钢的研究及应用

9Ni钢是目前国内为缓解能源压力,建设液化天然气储罐所必须国产化的重要基础原材料.论述了9Ni钢的成分、组织结构与性能的关系.深入分析了9Ni钢的低温韧化机制,认为除了回转奥氏体外可能还有其它重要控制冈素,诸如奥氏体/铁索体界面结构、杂质元素含量等.提出应通过细化晶粒、提高钢的纯净度、添加合金元素等手段来改善9Ni钢的低温韧性,提高屈服强度,实现节约成本的目的.     

06Ni9钢热处理性能及组织结构

06Ni9钢在不同的热处理条件下性能变化较大，但二次淬火可提高钢低温韧性，这是由于残留奥氏体和组织结构稳定导致的双重效果。     

9Ni钢纯净化生产实践

介绍了鞍钢9Ni钢的工艺路线和技术特点。采用转炉双联法、LF/VD双渣法及精炼合成渣技术可使钢中有害元素P+S+N+H+O总和平均降低到0.008 4%;采用电磁搅拌、动态二冷和多点矫直技术减少了连铸坯内部和表面缺陷;采用温度为200~300℃的铸坯缓冷和铸坯修磨工艺保证了轧后钢板表面质量。     

回火温度对9Ni钢低温韧度的影响研究

为了研究不同回火温度对9Ni钢低温韧度的影响,利用OM、SEM、TEM对试验钢微观组织和断口形貌进行观察分析,研究表明:在550~600℃范围内回火,9Ni钢强度和韧度达到最佳匹配,且其他各项性能也达到最佳;回转奥氏体、碳化物及回转奥氏体诱发马氏体相变等均对低温韧度产生重要影响。     

9Ni钢固态相变规律探讨

采用膨胀法测定9Ni钢的临界点和CCT曲线,运用能谱半定量分析手段,对9Ni钢的固态相变规律做了一些探讨.9Ni钢奥氏体化后在一定冷却速度范围内,可获得以贝氏体为主和少量马氏体的混合组织;贝氏体开始转变温度对冷却速度不敏感;在略低于Ac3s温度回火后的组织是索氏体和奥氏体的混合组织.     

太钢06Ni9钢母材和焊接接头断裂韧性实验评定

太钢研制的06Ni9钢用于-162℃下的低温储罐，对钢板母材和焊接接头通过CTOD方法进行了评定，并得到钢板制造储罐安全性的结论。     

06Ni9钢热处理工艺对组织性能的影响

因06Ni9（w（Ni）为9％）钢在不同的热处理条件下性能变化较大,则研究了二次淬火时06Ni9的微观组织结构,分析了组织演变规律及其对性能的影响。研究结果表明06Ni9钢二次淬火加回火后冲击韧性稳定提高,是由于残余奥氏体和组织结构稳定导致的双重效果。     

超低温容器用7Ni钢的开发

通过合理成分设计、轧制和离线热处理,开发了7Ni钢生产工艺技术,对试制钢板进行组织性能解剖分析表明,得到的组织是以马氏体为基体加少量逆转奥氏体的混合型组织,材料具有高强度、优良低温韧性和塑性,综合力学性能达到9Ni钢水平.     

超低温压力容器用9Ni钢的冶炼生产实践

介绍了某钢厂采用120 t转炉→LF炉→扒渣/捞渣→LF炉→VD炉→板坯连铸工艺生产超低温压力容器用9Ni钢的冶炼实践情况,采用转炉+LF炉脱碳脱磷工艺,控制转炉出钢w[P]≤0.009%、w[C]≤0.05%,炉后平均脱P率74.3%,平均脱碳率51.2%,生产过程中,P的控制难度相比C的控制难度大。采用扒渣工艺下钢水的平均返磷率为16.89%,而捞渣工艺下钢水的平均返磷率为22.61%,扒渣工艺下钢水的返磷率低,但生产节奏长15～20 min,钢水量损失平均增加3.1 t/炉。镍板由转炉废钢槽加入调整为全部由LF炉加入后,Ni平均收得率提高了3.74%。通过对生产工艺的优化,中间包钢水P、S、N、T. O、C满足内控要求,钢水纯净度高,铸坯低倍中心偏析达到C类1.0～1.5级,表面质量良好,轧制钢板在-196℃下性能优良。     

热轧压下分配对9Ni钢组织细化的影响

通过在不同温度区间分配不同压下量的热轧试验,分析了热轧压下分配对9Ni钢组织细化的影响,表明在奥氏体再结晶区分配大的压下量利于细化热轧态组织、奥氏体化后的组织和最终回火态组织.     

扩渗稀土对1Cr18Ni9钢耐腐蚀性能的影响

研究了通过化学气相扩渗稀土方法提高1Cr18Ni9钢表面耐腐蚀性能的作用.结果表明,经过65%硝酸腐蚀三个周期试验,扩渗稀土试样质量损失腐蚀速率明显减小;阳极极化曲线的测定结果证明了扩渗稀土后的试样临界钝化电流密度和稳定钝态下溶解电流密度降低,钝态电位区间加宽.经扩渗稀土处理的1Cr18Ni9钢晶界和晶内元素铬含量趋于一致,不存在贫铬区,耐腐蚀性能显著提高.     

9Ni钢薄板的奥氏体化温度及强韧化因素分析

研究了奥氏体化温度对9Ni钢薄板组织性能的影响,并分析了薄板与厚板低温韧性差异的原因。奥氏体化温度高于800℃后,随着奥氏体化温度升高,奥氏体化温度对逆转奥氏体（γ′）的体积分数没有影响;奥氏体化后奥氏体晶粒尺寸减小,晶粒趋于等轴;组织均匀化程度提高;最终组织中取向差大于1 5°区域尺寸减小,低温韧性增加;板条或亚板条...     

液化天然气储罐用9Ni超低温钢的冶炼和连铸生产实践

9Ni超低温钢(/%:0.03～0.05C、0.15～0.30Si、0.60～0.70Mn、≤0.003P、≤0.002S、9.0～9.5Ni、0.02～0.04Al)的冶金流程为180 t铁水预处理-180 t复吹转炉-LF-喂硅钙线-RH-180～250 mm板坯连铸。通过转炉出钢时钢包脱磷控制[P]≤0.0015%,LF脱硫使[S]≤0.001%,加铝粒和喂铝线控制[A1]0.02%～0.03%;RH前喂硅钙线RH真空度≤200 Pa,RH处理20 min以控制[N]≤25×10^-6,[H]≤1.0×10^-6;连铸使用电磁搅拌、轻压下和全程保护浇铸工艺,提高铸速使铸坯矫直温度≥950℃,铸坯在300℃缓冷坑40 h,使[P]、[S]、[H]、[N]、[0](/10^-6)分别降至15、9、0.5、26、10,铸坯裂纹率降至0,轧制钢板的无损探伤合格率为100%。     

不同冲击性能低温容器用9Ni钢的微观研究

对冲击性能不同的9Ni钢试样从微观方面进行了比对分析,用扫描电子显微镜、金相显微镜、电子探针和扫描电镜电子背散射衍射(EBSD)进行组织、非金属夹杂物、奥氏体晶粒、低倍枝晶和残余奥氏体量的观察研究。研究结果表明:冲击功值低的试样断口呈脆性解理断裂,低倍枝晶形貌图显示柱状晶发达,奥氏体晶粒粗大且不均匀;而冲击功值高的试样断口呈韧性断裂,各晶区可明显区分,奥氏体晶粒细且均匀。两组试样的夹杂物评级没有明显差异,说明两组试样的冲击性能差异是由于不恰当的连铸工艺使得柱状晶过于发达,铸态枝晶间形成富镍的偏析带,镍的偏析带在随后的热加工中不能被完全消除而遗传下来,造成了钢板镍元素的微观偏析,引起了组织不均匀,并降低了9Ni钢的冲击性能。     

LNG储罐用钢06Ni9板型控制

介绍了06Ni9钢的特性及其在生产初期存在的问题。分析了影响06Ni9板型的三个关键参数———淬火机水量比、辊缝、辊速,并提出了调整、优化这三个参数的有效措施,找到了有效控制06Ni9板型的冷却模型。     

高应务下钢T2和不锈钢1Cr18Ni9Ti的焊接

本文介绍了冷凝器铜Ｔ２和１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ两种金属的焊接工艺。指出，（１）异种焊接时应充分考虑其受力状况，（２）异种金属的焊接在难度大而又不能发迹其材质及结构时可采用增加过渡接头焊接工艺。     

5Cr21Mn9Ni4N钢中碳化物层状析出与晶界沉淀

用光学，扫描和透射电镜观察研究了Ｍ２３Ｃ６晶界“层状”析出和类珠光形成规律和组织特征。