《表4 9%Ni钢的力学性能》

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《基于工程应用的9%Ni钢焊接材料选用原则探讨》

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注:（1）QT处理和IHT材料同属ASTM A553/A553M-95（Reapproved 2000），该标准对它们的要求相同；（2）冲击温度-196℃，三个试样冲击吸收能量的平均值不得低于括号外的值，冲击吸收能量低于括号外值的试样个数不得多于一个，单个试样的冲击吸收能量不得低于括号内的值。

9%Ni钢是典型的中合金低碳马氏体型低温钢。由表3可以看出，C元素控制在0.13%以下是为了控制钢的脆性转变温度不被升高，保证良好的焊接性和低温韧性[4]。Si元素控制在0.15%~0.40%，是冶炼过程的脱氧结果（不作为主要的合金化元素）。Mn元素控制在0.90%以下，有利于逆转奥氏体的稳定，因为过高的Mn元素含量影响韧性，主要考虑Mn元素与C元素含量之间的关系，即降低C元素含量，提高Mn/C比，获得较低的脆性转变温度。S和P元素含量均控制在0.035%以下，主要是防止裂纹和脆性转变温度升高。Ni元素是该钢主要的合金化元素，控制在8.50%~9.50%，其目的是:（1）改善铁素体的低温韧性和降低脆性转变温度；（2）降低AC3点，细化晶粒；（3）回火过程中析出大约10%分散的逆转奥氏体，与残留奥氏体共同吸收有害杂质，提高铁素体的韧性，有利于阻止裂纹扩展；（4）Ni的固溶增加了基体的交叉滑移能力，减少了间隙原子与位错的交互作用。由表4[4]可以看出，9%Ni钢具有高强度、高的低温韧性特点，是深冷环境下较为理想的铁素体型低温用钢。由表5可知，该钢的供货状态有3种，其中，经IHT处理的9%Ni钢，显微组织是低碳马氏体，低温韧性最好；经QT处理的钢显微组织也是低碳马氏体，韧性其次；经NNT处理钢的显微组织是回火马氏体+贝氏体，韧性最差。