06Ni9DR技術(shù)參數(shù)  

  06Ni9DR是-196℃級低溫壓力容器鋼板。以其良好的耐低溫沖擊性能，和極低的受熱形變系數(shù)，而被廣泛應(yīng)用于LNG船舶，和LNG儲運工程。同系列牌號有08Ni3DR(3.5鎳),08Ni5DR(5鎳)，和06ni9dr(俗稱9鎳鋼)。  06Ni9DR低溫容器用鋼板 06Ni9DR，一般叫其9Ni或9鎳鋼，對應(yīng)國外牌號是SA553、SA353、9Ni ，國內(nèi)舞陽鋼廠、太鋼、南鋼生產(chǎn)。

 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB24510-2009 低溫壓力容器用9%Ni鋼板 探傷執(zhí)行 JB/T4730.3-2005 承壓設(shè)備無損檢測。

1、06Ni9DR化學(xué)成分元素

各合金元素的影響：
C ——碳化物析出會造成孔蝕，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，減輕脆性并改善機械性能，增強耐酸能力。

2、06Ni9DR鋼板使用時，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)嚴格,如Si質(zhì)量分數(shù)為0.15% ～0.30%,Ni質(zhì)量分數(shù)為8.50%～9.50%；
(2) 一般來說,標(biāo)準(zhǔn)允許P和S的最大值約10倍于9Ni鋼板的實物值,也就是說：
①當(dāng)9Ni鋼 用于-196℃的設(shè)計條件時,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)備能夠滿足設(shè)計溫度為-196℃時的使用要求。
(3)9Ni鋼化學(xué)成分設(shè)計時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)對其他殘余合金成分應(yīng)嚴格控制。

3、06Ni9DR鋼的熱處理
  9Ni鋼是在深冷 條件下使用的鐵素體型低溫鋼, 經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚砗? 在77K下沖擊韌度有大幅度的提高。現(xiàn)有9Ni鋼的熱處理有三種基本規(guī)范, 即正火+正火+回火(NNT) 、淬火+回火(QT) 、淬火+亞溫淬火+回火(IHT) 。
3.1 正火+正火+回火(NNT)
  9Ni鋼的第一次正火為900℃空冷, 保溫時間根據(jù)板厚決定, 大約是2.4min/mm,但必須保證保溫時間大于15min, 第二次正火在790℃左右空冷, 保溫時間和第一次要求一樣, 回火是在550～580℃空冷或水冷, 保溫時間和正火處理要求的一樣。正火處理的目的是細化奧氏體晶粒, 奧氏體晶粒越細小, 9Ni 鋼熱處理后的強度越高, 塑性越好,沖擊韌度也越高。但如果正火溫度過高, 或在高溫下保持時間過長, 會使鋼的奧氏體晶粒長大, 將顯著降低鋼的沖擊韌度與裂紋擴展功和提高脆性轉(zhuǎn)變溫度。因而, 第一次正火溫度要高于Ac3 或Acm,其目的是細化晶粒。第二次正火溫度稍低, 是為了使其發(fā)生相 轉(zhuǎn)變, 獲得板條狀馬氏體組織, 回火是為了是獲得α相和少量的富碳、鎳奧氏體。

3.2 調(diào)質(zhì)處理(QT)
與雙相區(qū)處理(IHT)調(diào)質(zhì)處理時, 9Ni 鋼的淬火溫度一般為800～900℃, 同時保溫足夠的時間以使其完全奧氏體化后, 在565～635℃回火, 回火時間按1.2min/mm計算，但至少大于15min。9Ni 鋼的雙相區(qū)處理是在調(diào)質(zhì)的基礎(chǔ)上, 在回火前進行(α+γ)雙相區(qū)處理, 目的是使組織分布更加彌散、均勻。9Ni鋼淬火后的組織為低碳板條狀馬氏體, 回火后得到的基體組織是回火馬氏體以及部分回轉(zhuǎn)奧氏體。9Ni鋼 經(jīng)過(α+γ)雙相區(qū)處理后, 其-196℃沖擊韌度比調(diào)質(zhì)熱處理的提高0.5～1倍,甚至優(yōu)于 1Cr18Ni8Ti不銹鋼, 強度也是1Cr18Ni8Ti不銹鋼的2倍,抗回火脆化能力也大大提高。在現(xiàn)有三種熱處理工藝中, 經(jīng)雙正火(NNT)熱處理的9Ni鋼 其低溫韌度較差, 調(diào)質(zhì)熱處理的次之, (α+γ)雙相區(qū)處理的低溫韌度最好。

4、06Ni9DR鋼力學(xué)性能
9Ni鋼的強度極限高,而且在低溫時,會進一步大幅度提高(韌性降低)。對于經(jīng)QT熱處理的9Ni鋼,常溫下的屈強比約為0. 85,且存在較高的冷作硬化傾向。因此,用9Ni鋼 進行設(shè)備制造時,應(yīng)嚴格控制成型和組對工藝,防止裂紋,特別是表面裂紋的產(chǎn)生。

表2　9Ni鋼的力學(xué)性能

5.06Ni9DR應(yīng)用范圍

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，世界上能源的消耗越來越多的集中在氣態(tài)能源上，尤其是天然氣，天然氣是清潔、方便、高效的優(yōu)質(zhì)能源，世界上天然氣資源豐富，天然氣貯量估計為 400~600 萬億 m3。按現(xiàn)在的年產(chǎn)量水平，可供開發(fā)二、三百年。然而，天然氣一般都儲存在遠離主要消耗區(qū)的地方， 這使得大量的天然氣的存貯和長距離運輸成為迫切需要解決的問題。如果能把天然氣制成液態(tài)，體積就能縮小600倍，這就使得天然氣的運輸和貯存成本大大降低，通常天然氣的液化溫度是-162℃，那么運輸液態(tài)天然氣的 LNG 船和存儲液態(tài)天然氣的儲罐就要用到大量的低溫用鋼06Ni9DR。作為綠色能源的液化天然氣(LNG)在我國的需求越來越大，我國沿海在建和未來十年內(nèi)將要建設(shè)的 LNG工程達20 多個， 這些工程將大量用到06Ni9DR 鋼板制造 LNG儲罐。 目前這些鋼板大部分依賴于進口。舞陽鋼廠于2009 年12 月~2010 年2 月 研制開發(fā)了10、20、35、50mm 的 06Ni9DR(9Ni)鋼板，冶煉、連鑄、軋制、熱處理一次成功。舞鋼產(chǎn)155*6513*2907，可根據(jù)客戶真實需求定長定寬鋼廠定軋。舞鋼公司現(xiàn)貨部出版整理！