LNG储罐超低温用9Ni钢的发展应用状况

9Ni钢是1944年的含镍量为8.5%~9.5%的超低温低碳钢，始创于      镍公司的产品试验室，在-196℃有优异的强韧性，与具有优良性能的不锈钢相比，有合金含量少、价格便宜的优点；与低温用铝合金(如LFS)相比，有许用应力大、热膨胀率小的优点。因此自1960年通过证明不进行焊后应力热处理亦可   使用以来，9Ni钢就成为-196℃级低温设备和容器的   重要结构材料，广泛用于制造或建造液氮和液化   气贮罐。成为用于制造大型低温贮罐的主要材料之一。1956年初列入ASTM标准，1977年列入JIS标准。在此期间，美、法、日本及阿联酋等国先后用该钢种建造了不少储罐和容器。1982年后，9Ni钢已经成为低温储罐主材，逐渐取代了Ni-C：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，焊接工艺已臻成熟。
　　近年来，天热气作为高热值、无硫份的清洁能源正在受到人们的欢迎，使用量逐年增加。因此，相应的液化   气(LNG)贮罐在世界各地也被大量地制造。作为LNG主要成份的甲烷，沸点是-162℃，能够在该超低温下   使用的材料有9Ni钢、铝合金、奥氏体不锈钢及镍合金等。上述几种使用材料中，9Ni钢以其、易于加工和焊接性优良等优势，被广泛用LNG储罐设备中。1952年，   台9%Ni钢储在   投入使用。1969年，日本在   岸采用手工电弧焊法建造了国内   台9Ni钢制LNG储罐，随后又将自动焊用于9Ni钢LNG储罐上。到目前为止，9Ni钢在LNG设备中的应用已有40的历史。随着LNG储罐不断向着大型化发展，9Ni钢作为LNG储罐内壁材料，的焊接对于LNG储罐的   和性是非常关键的。1960年以前9Ni钢只能用铁素体焊条焊接，需要进行焊后应力的热处理，这对于制造大型罐是一个难题。1960年10月，采用因科镍型焊条焊接9Ni钢成功，并通过了液氮温度下的爆破增压试验。后来的9Ni钢的双正火+回火(Double-NormalizedandTempered，简称NNT)热处理工艺和淬火+回火(QuenchedandTempered，简称QT)热处理工艺使其焊接不需进行焊后应力的热处理。在回火处理中重新形成少量的奥氏体，这种奥氏体由于碳化物的溶入而导致含碳量，使Ms和Mf点向   低的温度方向移动，表现为低温时为稳定，且不容易发生相变。所以，9Ni钢的良好低温韧性除化学成分之外，在很大程度上依赖于恰当的热处理规范的选择。1962年，ASTM规范认定：板厚不超过38mm的储罐可以不进行焊接残余应力热处理，1963年又扩大到50mm，使9Ni钢用于大型LNG储罐制造成为可能。1965年法国用9Ni钢建造了   艘LNG油轮“JulesVerne"号，舱容2.584万m³m。日本大规模使用9Ni钢开始于1969年横滨港建成的3.5万耐和4.5万耐平底球面二重式LNG储罐。1980年日本建成了7.5万m³LNG储罐。截止到1995年世界上已建的   大9Ni钢储罐容积为14万耐，近十来世界能源形势的发展使得9Ni钢储罐数量和体积   是迅猛的增长，随着我国国民经济的持续发展、能源结构的调整，大量LNG清洁能源是必然发展趋势。根据我国   气资源与市场的分析预测，为国内市场的需求供应，20042010年，规划实施的广东LNG和福建LNG接收站项目，规模达到960万t/年；2011~2020年，新建LNG接收站规模为2040万t/年；到2020年，国内累计建成的LNG接收站，总接收规模将达到3千万t/年。中国海运的液化   气的增长，将使沿海地区LNG码头和接收终端建设进入新的发展阶段，同时中国需要   多的LNG船舶来   好地项目的实施，在2010年前总共需要建造15至20艘LNG船，2015年前需要建30至35艘。可以预见，在未来的若干年内，9Ni钢作为LNG储运设备的主要结构材料将被大量使用，9Ni钢的焊接及力学性能作为其应用的两个重要方面，应该受到大的重视。