低溫容器用鋼板06Ni9DR，一般叫其9Ni或9鎳鋼，對(duì)應(yīng)國(guó)外牌號(hào)是SA553、SA353、9Ni ，國(guó)內(nèi)舞陽(yáng)鋼廠(chǎng)與太鋼生產(chǎn)。
9Ni鋼在LNG儲(chǔ)罐中的應(yīng)用分析: 隨著全球能源資源的多樣化，未來(lái)國(guó)內(nèi)對(duì)LNG終端結(jié)構(gòu)材料的需求量將會(huì)非常大，開(kāi)發(fā)相應(yīng)結(jié)構(gòu)的材料將成為能源戰(zhàn)略調(diào)整的重要環(huán)節(jié)之一。LNG的溫度為-162℃，要求其結(jié)構(gòu)材料在極低溫度下具有一定強(qiáng)度和韌性。目前超低溫度用材料主要有以下幾種：奧氏體不銹鋼、鎳基合金、鋁合金和9Ni鋼。相對(duì)與奧氏體不銹鋼和奧氏體鐵-鎳合金，9Ni鋼成本更低，相對(duì)于鋁合金，9Ni鋼具有更好的力學(xué)性能，因此LNG儲(chǔ)存和運(yùn)輸設(shè)備的結(jié)構(gòu)材料國(guó)際上普遍使用9Ni鋼。其中, 9Ni鋼是惟一可以在- 196 ℃使用的鐵素體低溫用鋼,其-196 ℃的夏比沖擊功達(dá)到200～230J ,是深冷環(huán)境下使用的韌度{zh0}的材料。
9Ni化學(xué)成分
在影響9Ni鋼脆性轉(zhuǎn)變溫度的主要因素中,合金元素和雜質(zhì)含量都與化學(xué)成分密切相關(guān)。9Ni鋼化學(xué)成分設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1：
表1 9Ni鋼的化學(xué)成分
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元素
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C
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Si
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Mn
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P
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S
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Ni
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ASTM A553
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≤0.13
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0.15～0.30
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≤0.90
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≤0.035
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≤0.04
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8.50～9.50
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ASTM A353
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≤0.13
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0.15～0.45
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≤0.98
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≤0.040
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≤0.035
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8.40～9.60
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BS1501-509
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≤0.10
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0.10～0.30
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0.30～0.80
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≤0.030
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≤0.025
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8.75～9.75
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VDEh680
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≤0.10
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0.10～0.35
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0.30～0.80
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≤0.035
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≤0.035
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8.50～9.50
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JIS G 3127
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≤0.12
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≤0.30
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≤0.0.90
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≤0.025
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≤0.025
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8.50～9.50
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各合金元素的影響：
C ——碳化物析出會(huì)造成孔蝕，一般控制在＜0.08%；
Mn——奧氏體相穩(wěn)定化元素，提高耐磨性及氮的固容量；
Si——有助于高溫耐高溫氧化及耐酸蝕性能；
Ni——穩(wěn)定化元素，減輕脆性并改善機(jī)械性能，增強(qiáng)耐酸能力。
9Ni鋼的鋼板使用時(shí)，應(yīng)注意以下幾方面：
(1)9Ni鋼化學(xué)成分標(biāo)準(zhǔn)的范圍要求應(yīng)嚴(yán)格,如Si質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15% ～0.30%,Ni質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.50%～9.50%；
(2) 一般來(lái)說(shuō),標(biāo)準(zhǔn)允許P和S的{zd0}值約10倍于9Ni鋼板的實(shí)物值,也就是說(shuō)：
①當(dāng)9Ni鋼用于-196℃的設(shè)計(jì)條件時(shí),必須大幅降低P和S含量；
②9Ni鋼的設(shè)備制造要求盡可能地降低P和S含量,以保證9%Ni鋼的設(shè)備能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)溫度為-196℃時(shí)的使用要求。
(3)9Ni鋼化學(xué)成分設(shè)計(jì)時(shí)人為加入和控制的關(guān)鍵合金成分為Ni和Mn,在控制方法許可的條件下,趨于得到較大值。
(4)對(duì)其他殘余合金成分應(yīng)嚴(yán)格控制。
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