液化天然气LNG用超低温不锈钢的焊接及焊接材料

焊接材料特别策划专辑 Topical Review 专题综述 35 2 0 0 5 年 第8 期 热加工 图1 液化天然气运输船和接收站 一、引言 近年来，随着全球范围液化天然气( l i q u e f i e d n a t u r a l g a s - L N G )消耗量的持续增长，对 建造新 LNG设施的需求也在不断增加。这些设施包括开采、运输、加工、储存及输送设 备等( 见图1 ) 。它们的服役温度、工作环境和力学状 态不尽相同，因此需要各种不同的合金及焊接材 料，如铝合金、C M n低合金钢、9 % N i钢和奥氏体 不锈钢等。表 1详细列出了液化天然气设施中，各 种工作温度和所需用的不同合金及其相应的焊接材 料( 不包括铝合金) 。 在 LNG设施的建造和安装工程中，不可避免 地要涉及到大量的管道系统，特别是在超低温下服 役的3 0 4 L 和 3 1 6 L类奥氏体不锈钢管道系统的焊 接。 本文将着重讨论在L N G 项目中设计工作温度为 －1 9 6 ℃的不锈钢结构的焊接及焊接材料。 用超低温不锈钢的焊接及焊接材料 英国曼彻特焊接材料公司 M e t r o d e P r o d u c t s L i m i t e d ( W e l d i n g C o n s u m a b l e s ) , U K 液化天然气( L N G ) 工作温度 / ℃ - 5 0 - 6 0 - 7 5 - 1 0 1 - 1 9 6 - 1 9 6 - 1 9 6 - 2 6 9 表1 低温合金及其相应的焊接材料 母材 合金类型 C - M n 低合金钢 C - M n ( + N i ) 低合金钢 3 % N i 低合金钢 3 % ～5 % N i 低合金钢 9 % 钢 3 0 4 / 3 0 4 L 奥氏体不锈钢 3 1 6 / 3 1 6 L 奥氏体不锈钢 3 0 4 L / 3 1 6 L 奥氏体不锈钢 焊接材料 合金类型 曼彻特1 % N i 低合金钢焊材 曼彻特2 % N i 低合金钢焊材 曼彻特 2 % ～3 % N i 低合金钢焊材 曼彻特1 8 2 型 镍基合金焊材 6 2 5 或哈氏C 2 7 6 型 镍基合金焊材 3 0 8 L 类控制铁素体 超低温奥氏体不锈钢 3 1 6 L 类控制铁素体 超低温奥氏体不锈钢 3 1 6 L 类无铁素体 超低温奥氏体不锈钢 T I G 和 M I G 焊 ( G A T W / G M A W......