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随着液化天然气（Liquefied Natural Gas,LNG）能源消费占比不断攀升,LNG储罐得到了全球各国的重视。在LNG安全生产、运输和使用等过程中,储罐材料的性能至关重要。低温奥氏体高锰钢因其优异的低温力学性能和较高的经济优势,有望取代9Ni钢,广泛应用于LNG储罐的制造。其中,焊接在LNG储罐的制造过程中至关重要,90%以上的压力容器事故是焊接缺陷导致的。而低温高锰钢作为一种新材料,我国对其焊接工艺及焊接接头性能评价尚处于探索阶段。鉴于此,本文针对新研制的LNG储罐用高锰钢,采用镍基合金焊材作为填充材料,开展焊接工艺研究,以期获得较好组织特征及性能（硬度、拉伸性能、弯曲性能和低温冲击性能）的焊接接头,为超低温及低成本容器钢工业应用提供试验基础及理论分析,进而为性能评价体系和应用标准的建立提供依据。主要研究结果如下:1.针对新研制的LNG储罐用高锰钢首次采用镍基合金焊材对其进行焊接,设计了三种焊接工艺,分别是X型坡口埋弧焊（Submerged Arc Welding,SAW）、X型坡口焊条电弧焊（Shielded Metal Arc Welding,SMAW）与V型坡口SMAW工艺,通过改变焊接方法、坡口形式、热输入和道间温度等,最终得到了满足使用性能要求的焊接接头。2.熔合比及显微组织:X型坡口SAW、X型坡口SMAW与V型坡口SMAW接头的母材熔合比依次为35%、23%和17%,晶粒尺寸依次减小,组织相同,焊缝均为树枝状奥氏体和少量的析出相,粗晶区和细晶区均为胞状奥氏体和少量孪晶。3.硬度分布:三种焊接工艺条件下母材、热影响区和焊缝的维氏硬度依次略有降低,X型坡口SAW、X型坡口SMAW与V型坡口SMAW接头的热影响区和焊缝的维氏硬度分别为227.3 HV和210.2 HV,215.3 HV和211.7 HV,208.2HV和209.7 HV。4.拉伸性能:X型坡口SAW接头的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为713 MPa、489 MPa和27%;X型坡口SMAW接头的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为773 MPa、469 MPa和30%;V型坡口SMAW接头,抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别为762 MPa、493 MPa和21%。三种焊接工艺条件下的焊接接头均满足使用要求。5.弯曲性能:当弯曲角度达到180°时,因为X型坡口SAW接头侧弯试样出现断裂,不满足使用要求;X型坡口SMAW接头和V型坡口SMAW接头受拉面均未出现长度大于3 mm裂纹,满足使用要求。6.低温冲击韧性:X型坡口SAW接头的焊缝、熔合线和热影响区的平均冲击功分别为8.9 J,32.0 J和15.3 J,焊缝和热影响区为脆性断裂,熔合线为混合断裂;X型坡口SMAW接头的焊缝、熔合线和热影响区的平均冲击功分别为32J、43 J和50 J,焊缝和熔合线属于混合断裂,热影响区属于韧性断裂;V型坡口SMAW接头的焊缝、熔合线和热影响区的平均冲击功分别为56 J,56 J和60 J,均为韧性断裂。X型坡口SAW接头性能不满足使用要求,X型坡口SMAW和V型坡口SMAW接头满足使用要求。7.综合评价三种焊接工艺条件下的焊接接头,X型坡口SAW接头力学性能最差,V型坡口SMAW接头力学性能最好。其中X型坡口SMAW和V型坡口SMAW接头满足使用要求,表明镍基合金焊材可以用于LNG储罐用高锰钢的焊接。