第39卷第11期压力容器2022年11月doi:■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■10．3969/j．issn．1001－4837．2022．011．002试验研究LNG储罐用9Ni钢－196℃焊缝断裂韧性及断口分析郭鹰，杨尚玉，周聪，朱雷(海洋石油工程股份有限公司，天津300462)摘要:根据GB/T21143—2014测试了厚度30mm的9Ni钢板TT和SAW焊缝的－196℃裂纹尖端张开位移(CTOD)，观察并分析了试样微观组织及其断口。结果表明，TT和SAW焊缝的δ平均值分别为0．434mm和0．259mm，两者的CTOD特征值均远高于工程标准要求的0．15mm。TT和SAW焊缝金属的显微组织均以奥氏体柱状晶形式存在，TT焊缝的组织更加细小均匀，细小均匀分布的胞状晶组织能够增加裂纹扩展阻力，从而增加焊缝的低温断裂韧性，小的热输入也有利于9Ni钢焊缝的低温断裂韧性。SAW焊缝金属中的Al2O3能够限制焊缝中奥氏体的长大，起到细化晶粒的作用，从而提高焊缝金属的强度和韧性;TT焊缝晶粒更小，断面更加粗糙，断面存在更多的10μm左右的富铁和富钼的第二相颗粒也阻碍裂纹扩展，使得焊缝具有更好的低温韧性。关键词:LNG储罐;9Ni钢;焊缝;－196℃低温韧性;裂纹尖端张开位移;断口中图分类号:TH49;TG406文献标志码:AFracturetoughnessandfractureanalysisof9Nisteelweldat－196℃forLNGstoragetankGUOYing，YANGShangyu，ZHOUCong，ZHULei(OffshoreOilEngineeringCo．，Ltd．，Tianjin300462，China)Abstract:Thecracktipopeningdisplacement(CTOD)testofSAWandTTweldmetalof30mm9Nisteelplatewascarriedoutat－196℃accordingtoGB/T21143—2014．ThemicrostructureandfractureofCTODspecimenswereanalyzed．TheresultsshowthattheaverageδvaluesofTTandSAWweldsare0．434mmand0．259mmrespectively，andtheircharacteristicvaluesaremuchhigherthan0．15mmrequiredbyengineeringstandards．Themicrostructureofbothweldmetalsisausteniticcolumnarcrystals，butthatofTTweldisfineranduniform，whichcanincreasethecrackpropagationresistanceofcellularcrystalandlow-temperaturefracturetoughnessofweld．Thesmallheatinputisalsobeneficialtothelowtemperaturefracturetoughnessof9Nisteelweld．Al2O3inSAWweldmetalmaylimitthegrowthofausteniteinweldandrefinegrain，soastoimprovethestrengthandtoughnessofweldmetal．Smallergrain，roughsectionandmoreFeorMorichsecondphaseparticlesofabout10μmsizealsopreve...
