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            9Ni鋼的焊接工藝

                  9Ni鋼是w(Ni)為8.5%~9.5%的低碳馬氏體型低溫用鋼,是一種用于制造LNG儲罐的優異材料。9Ni鋼焊接時,宜采用小線能量, 多層多道焊, 焊前不需預熱, 但需控制層間溫度在100 ℃以下。具體工藝是:
              1、焊接方法
              目前, 9Ni 鋼可采用的焊接方法主要是: 焊條電弧焊(SMAW), 埋弧焊(SAW)。
              2、焊接材料
              為獲得性能優越的焊接接頭, 保證焊縫具有與9Ni 鋼相適應的低溫韌性, 焊接生產中需采用合適的焊接材料, 按Ni 的質量分數分為: 1)60%以上的Ni 基型(Ni-Cr-Mo 系合金); 2)40%的Fe-Ni 基型(Fe-Ni-Cr 系合金)。這兩類焊材是焊接9Ni 鋼的最合適選擇。
              3、焊接電流
              為避免磁偏吹, 最好采用交流方波焊接電源, 并配合交流焊接的鎳基合金焊條。
              4、焊前清理及坡口加工
              焊接前, 采用有機溶劑清洗或打磨的方法,對焊接坡口表面進行清理, 保證坡口表面及其附近區域沒有氧化皮、油污、水分和有機物等雜質。
              坡口加工: 通常采用X 形和Y 形坡口。由于大型LNG 儲罐的9Ni 鋼內壁鋼板厚度為10~36 mm, 厚度的跨度比較大, 因此, 開坡口時,較薄的鋼板采用單邊V 形(Y 形)坡口, 較厚的鋼板采用X 形坡口。
              5、預熱溫度、層間溫度和焊接熱輸入
              預熱溫度, 層間溫度和焊接熱輸入會直接影響鋼材焊后的冷卻速度。冷卻速度越慢, 晶粒長大越顯著, 導致低溫韌性下降, 故9Ni 鋼在焊前一般不需要預熱, 且應控制層間溫度在100 ℃以下, 焊接熱輸入應控制在7~35 kJ/cm 之間。
              對板厚超過8 mm 的9Ni 鋼, 焊接時盡量采用多層多道焊, 避免單道焊。研究表明, 小線能量(15 kJ/cm)單道熱循環CGHAZ 的低溫(-196 ℃)沖擊功比較低, 經過800 ℃或900 ℃二次熱循環后, 低溫沖擊功明顯提高, 三次熱循環還能進一步改善CGHAZ 的低溫韌性。在實際操作中, 還要認真做好層間清理工作, 確保無熔渣等雜質,然后再進行下一層的焊接。
              6、焊接檢測
              9Ni 鋼焊接檢測方法常用的是無損檢測。無損檢測主要包括射線檢測、超聲波檢測及滲透檢測。焊縫的內部缺陷主要通過射線檢測和超聲波檢測檢測, 焊縫的表面缺陷主要是通過滲透檢測檢測。
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