9Ni鋼是1944年開發的W(Ni)一9%的中合金鋼，由美國國際鎳公司的產品研究實驗室研制成功，它是一種低碳調質鋼，為馬氏體加貝氏體。這種鋼材在極低溫度下具有良好的韌性和高強度，而且與奧氏體不銹鋼和鋁合金相比具有熱脹系數小，經濟性好，使用溫度*低可達一196℃，自1960年通過研究證明不進行焊后消除應力熱處理亦可安全使用以來，9%Ni鋼就成為用于制造大型LNG儲罐的主要材料之一。鋼的主要特點是高鎳含量、高純凈度、較高強度、高的低溫沖擊韌性、良好焊接性能。通過研發，鋼材可以達到以下性能指標: 9%Ni鋼:ReH≥585MPa，Rm = 680~820MPa，A≥18%，-196℃，AKv(T)≥150J，AKv(T)≥80J(歐盟標準)。
用途：9Ni鋼主要用于制造液化天然氣(LNG)儲罐和運輸船舶，*低使用溫度可達-196℃，其強度高、低溫韌性優異、焊接性能良好，是深冷環境下使用的韌性*的材料。
9Ni鋼板標準
GB 24510-2009 EN 10028-4-2003 JIS G3127-2005 CCS-2007 ASME
9Ni490 X8Ni9+NT640 SL9N520 9Ni SA-353
9Ni590A X8Ni9+QT680 SL9N590 SA-553-1
9Ni590B X7Ni9+QT680
雙正火+回火(NNT):899℃(*一次正火)+788℃(第二次正火)+566~607℃(回火)
淬火+回火(QT):866℃(淬火)+566~607℃(回火)
兩相區淬火(IHT):800℃(空冷)+670℃(水淬)+550~580(回火)
直接淬火(DQ-T):Ar3+580℃(回火)
合格的鋼板金相中含有5~15%的穩定殘余奧氏體(逆轉奧氏體)。
含0.38%左右的鉬，可以消除從奧氏體溫度緩慢冷卻時的脆化。
化學成分
影響9Ni鋼脆性轉變溫度的主要因素中,合金元素和雜質含量都與化學成分密切相關。9Ni鋼化學成分設計標準見表:
元素 C Si Mn P S Ni
ASTM A553 ≤0.13 0.15~0.30 ≤0.90 ≤0.035 ≤0.04 8.50~9.50
ASTM A353 ≤0.13 0.15~0.45 ≤0.98 ≤0.040 ≤0.035 8.40~9.60
BS1501-509 ≤0.10 0.10~0.30 0.30~0.80 ≤0.030 ≤0.025 8.75~9.75
VDEh680 ≤0.10 0.10~0.35 0.30~0.80 ≤0.035 ≤0.035 8.50~9.50
JIS G 3127 ≤0.12 ≤0.30 ≤0.0.90 ≤0.025 ≤0.025 8.50~9.50
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--穩定化元素，減輕脆性并改善機械性能，增強耐酸能力。
使用注意范圍
(1)9Ni鋼化學成分標準的范圍要求應嚴格,如Si質量分 |
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