06Ni9DR（X7Ni9)（Sa553)简介

9Ni钢交货状态：相对于炼钢、热轧等工序，9Ni钢的热处理是其具有高强韧性能的关键工序，直接决定了钢板的组织结构和力学性能。对于30mm以下厚度规格钢板，采用淬火+回火（QT）工艺即能保证具有理想的力学性能。因此，实际工业化生产9Ni钢通常只采用QT工艺进行热处理。

X7Ni9随回火温度升高，钢中逆转变奥氏体含量增多，低温冲击韧性增加，同时基体组织得到净化，强度先升后降。580℃回火时，随保温 时间的减少，钢的强度升高，塑性、韧性降低，塑性低于标准值；QLT热处理的最佳回火工艺为580℃×60min。

  本次修订拟增加15MnNiNbDR、08Ni3DR和06Ni9DR三个牌号，15MnNiNbDR钢具有优异的强韧性；08Ni3DR钢板与国内多年使用的进口SA203E钢板及ASME标准相比，-101℃钢板及焊接接头关键技术指标，以及实物水平均达到国内领先、国际先进水平，填补了中国-100℃级低温压力装置生产技术的空白；06Ni9DR钢板冶金质量和力学性能优良，可用于建造大型深冷储罐和压力容器，该产品关键技术指标，如磷、硫含量，断后伸长率，-196℃低温冲击功等优于美国ASMESA553标准中I型钢板的相应指标，甚至优于国外先进标准EN10028:4中技术要求最高的X7Ni9钢板的相应指标。

1. X7Ni9机械性能:

欧标的牌号，含9%NI的钢板，主要用于低温LNG储罐的建设，属于低温钢。9Ni低温钢板含镍8.5％～9.5％最低使用温度-196度。

2. X7Ni9化学成：

3. X7Ni9焊条选用什么

焊条选用Ni60Gr15Mo，Ni55Gr22Mo9，Ni36Gr10Mn5Mo3，25Gr16Ni13Mn8w3，gr15ni70Mn4Mo4Nb，ok69.45焊条。该钢焊接性能良好，但过大的热输入会导致接头粗晶区的逆转，奥氏体量减少，并出现粗大的贝氏体组织，以小热输入多道焊时，后续焊道的回火作用能使逆转奥氏体量有所增加，另外还得注意防止弧坑裂纹和氢的影响。

4. X7Ni9焊接注意事项：

1)，冷裂纹的防控：a，选用含C量不高于母材的焊条

   b，保持坡口清洁并选用低氢焊条，焊条应注意烘干保管

   c，控制层间温度，选择小线量

2)，热裂纹的控制，关键还是在于焊条的选择，选择融化温度区间范围小，或者偏析杂质在焊缝分布为不连续。

3)，磁偏吹的控制：a，母材消磁（钢厂出厂前控制），2，选用交流焊机

40，低温韧性降低的控制：控制层间温度和线能量，可有效解决低温韧性降低的问题。

总结的焊接要点：

1） SMAW焊条使用小直径的(2.5~4.0mm)，电流使用AC。

2） GMAW使用小电流，最好带脉冲。

3） SAW使用细直径焊丝(1.6~2.4mm)。

4） 避免使用电磁吊具。

4） 对已经磁化的，进行消磁处理。

5. GB3531-2014：

GB3531-2008标准仅列有3个钢号：-40℃级的16MnDR、-45℃级的15MnNiDR、-70℃级的09MnNiDR。GB3531-2014标准在上述3个钢号的基础上增加了15MnNiNbDR、08Ni3DR和06Ni9DR等3个钢号。形成了低于-20℃至-196℃的一个较为完整的低温压力容器用钢板系列。

6. 国内特材钢板：

　　近年来，我国钢板生产厂的生产技术水平有了很大提高，低温压力容器用钢板的低温冲击功实际水平也大幅度提高，为修订GB3531-2008标准提供了依据。

　GB3531-2014标准将钢板的冲击功指标作了较大提高，特别是含Ni的15MnNiDR和09MnNiDR钢板。此前，在NB/T47009-2010《低温承压设备用低合金钢锻件》标准中已将09MnNiDR钢锻件-70℃的冲击功指标提高到60J。

　GB3531-2014标准中新增加的3个钢号钢板的冲击功指标中15MnNiNbDR和06Ni9DR钢板的冲击功指标系按GB150.2-2011《压力容器第2部分：材料》标准中的相关规定。

　1.3、降低各钢号的硫磷含量

　　在GB3531-2014标准中与提高钢板冲击功指标相关联的是降低了各钢号的硫、磷含量，新增加的3个钢号中，15MnNiNbDR钢中硫、磷含量的规定同15MnNiDR和09MnNiDR，为P≤0.020%、S≤0.008%。-100℃级的08Ni3DR和-196℃级的06Ni9DR钢中硫、磷含量有着更为严格的规定。08Ni3DR钢中P≤0.015%、S≤0.005%。06Ni9DR钢中P≤0.008%、S≤0.004%。该指标与GB150.2-2011标准中的规定相同。

  7. 国内外特材对比： 

 A. 3.5Ni(08Ni3DR):

在国际上-100℃级低温压力容器用钢板均为平均含Ni量为3.5%的3.5Ni钢，ISO9328-4附录B中3.5Ni钢有3个钢号：13Ni14+NT（正火或正火加回火）、13Ni14+QT（调质）和14Ni14（正火或正火加回火）。在美国ASTMA203标准中与上述3个钢号相对应的钢号为A203D、A203F和A203E，其中A203E使用较多。

　　在钢中磷含量方面，我国08Ni3DR均优于国际标准中12Ni14和14Ni14的相应规定。在钢板的低温冲击功指标方面，08Ni3DR也远高于12Ni14和14Ni14钢板。08Ni3DR钢板的最大厚度也大于12Ni14和14Ni14钢板的最大厚度，适用的厚度范围更广。因此，我国08Ni3DR钢板的技术水平优于国际标准中的相应钢号。

B. 9Ni钢（06Ni9DR）：

在ISO9328-4附录B中的13Ni14+QT（调质）钢板的冲击试验温度为-110℃，冲击功指标KV2≥27。ISO9328-4附录A中的5Ni低温钢板X12Ni5主要用于制造常压储存的液化乙烯气储罐，其设计温度一般为-104℃，如果13Ni14+QT钢板-110℃的冲击功指标有较大的提高，能成功用于设计温度为-104℃的液化乙烯气储罐，则对降低储罐用钢成本、改善焊接工艺性能均是有利的。

在国际上-196℃级低温压力容器用钢板均为平均含Ni量为9%的9Ni钢。ISO9328-4附录A中9Ni钢有4个钢号：X8Ni9+NT640、X8Ni9+QT640、X8Ni9+QT680和X7Ni9。上述钢板在-196℃温度下横向试样的冲击功指标相应为40、40、50J和80J。选择冲击功指标最高的X7Ni9钢板进行对比。ISO9328-4附录B中9Ni钢有2个钢号：X9Ni9+NT和X9Ni9+QT。这两个钢号钢板在-196℃温度下横向试样的冲击功指标相应为34J和41J。

  在钢中磷含量方面，我国均严于国际标准中X7Ni9和X9Ni9+QT的相应规定。在钢板的低温冲击功指标方面，06Ni9DR高于X7Ni9，远高于X9Ni9+QT钢板。因此，我国06Ni9DR钢板的技术水平优于国际标准中的相应钢号。

9Ni钢种各化学元素对组织的影响：

Ni元素的作用主要有以下几点：①Ni是非碳化物形成元素，可以与Fe形成α和γ相固溶体，在γ相中可以无限固溶，在α相中的溶解度约10%，它能扩大γ相区，是奥氏体形成和稳定元素。②Ni能使螺型位错不易分解，保证交叉滑移的发生，提高材料塑变性能。同时Ni能降低位错与杂质间交互作用的能量，这意味着马氏体板条内可存在更多的可动螺型位错，从而改善塑性，降低解理断裂倾向。③Ni为奥氏体稳定元素，尤其是对稳定逆转奥氏体非常重要，富Ni和其他奥氏体稳定元素的逆转奥氏体在极低温度下稳定，在变形过程中，逆转奥氏体作为组织中的软相，能吸收部分应变能；当变形达到一定程度后，还能通过形变诱导相变转化为α相，是增韧的机制之一。④Ni降低韧-脆转变温度的能力仅次于N，是金属元素中最好的降低韧-脆转变温度的元素。⑤Ni同时有利于提高淬透性，并通过固溶强化提高强度。

Mn是奥氏体稳定元素，富集于奥氏体中有利于逆转奥氏体的稳定。Mn也是基体强化元素，可以通过固溶强化和沉淀强化（形成细小MnS颗粒）来提高强度。Mn对淬透性也有强烈影响，显著提高材料的淬透性。Mn含量过低则强度达不到要求，过高则容易形成大尺寸的MnS夹杂物恶化韧性，最优选择为0.6wt%。Mn、Si以一定比例存在于钢中，还有利于抑制Si偏聚。

Si在炼钢过程中是脱氧元素，对降低9Ni钢中有害元素O含量非常重要。同时Si可以提高强度。Si除了和Mn按一定比例存在于钢中可抑制Mn偏聚外，Si还可以抑制P在晶界偏聚。Si含量过高则不利于焊接性能，降低Si含量可使母材及焊接热影响区（HAZ）低温韧性得到改善。

C是钢的强化元素，也是奥氏体稳定元素，逆转奥氏体富集C后会显著降低Ms点，提高其稳定性。但C含量过高会导致韧-脆转变温度升高，对HAZ低温韧性有害。因此，在保证强度的前提下，C应该越低越好，一般控制在0.05%以内。

S易与金属元素Mn形成析出物MnS，降低低温韧性。P容易在晶界偏聚，与铁形成Fe3P，使Fe原子与周围Fe原子结合力变弱，降低晶界抗裂纹扩展能力，恶化低温韧性。因此S、P都是对低温韧性有害的元素，客户一般对S、P含量要求控制在50ppm以下。

O、N与Al容易形成高熔点析出物Al2O3和AlN。而且析出物直径较大，能达到几微米，在析出物附近容易造成应力集中而成为裂纹源，严重影响基体的低温韧性，应尽量减少这几种元素含量。

8. 总结：

      综上所述：目前国内特材质量，性能已有质的飞越，部分材质等于或高于国际水平。舞钢作为中国外贸出口先导指数样本企业，面对国际钢铁市场日趋激烈的竞争形势，舞钢加大市场研判力度，及时根据市场情况调整营销策略，全力扩大高端产品的国际市场占有率，并努力扩大合金结构钢、低温压力容器钢、耐磨钢等高附加值新产品出口。凭借较高的产品质量和良好的产品形象，舞钢钢板在国内外市场享有很高声誉，目前有200多个产品替代进口，30多个品种出口美国、德国、日本等发达国家和地区。2014年前11个月，舞钢产品先后出口到东南亚、南美洲、美国、加拿大、澳大利亚等10多个地区和国家，累计出口产品24万t，比2013年全年增长118%，出口金额近1.49亿美元。

9. 小记：河南博正钢铁贸易有限公司是舞阳钢铁公司协议直销单位，主要经营舞钢产中厚及特宽特厚钢板，常年库存有各种规格材质钢板8000余吨供客户选择，还可根据客户需求定轧各种特殊规格板材，公司下属钢板加工厂可根据用户要求切割半成品及异型件，同时可代办公路、铁路运输。欢迎各界朋友光临惠顾！ 

可供舞钢产品介绍： 

一、可供钢板规格范围：厚度8－650mm，宽度1500－4020mm，长度4000mm－17000mm，单重最大30.00吨。根据需要还可供更大规格钢板。 

二、可供钢板种类：碳素结构钢板、低合金高强度钢板、桥梁用钢板、建筑结构用钢板、造船及海上平台用钢板、锅炉及压力容器用钢板、模具用钢板、合金结构用钢板、油气输送管线用钢板、高强度高韧性钢板、耐腐蚀钢板、复合钢板等12大类、300多个国内外牌号。三、可供探伤要求、Z15－Z35厚度方向性能要求、高强度高韧性要求等钢板。 

四、可按国标、冶标、美标AISI/ASME/ASTM、日本JIS、德标DIN、法国NF、英国BS、欧洲EN、国际ISO等标准供货。 

五、可供热处理工艺：控轧、正火、回火、正火加回火、调质等。 

六、船板已取得DNV、ABC、GL、LR、BV、CCS、RINA、NK、KR等九国船级社认证。质量保证体系通过ISO9001－2000标准认证。20g、20R、16MnR、16MnDR通过国家免检产品认证。