09MnNiDR鋼為鐵素體+少量珠光體型低溫用鋼。由于含碳量低，屬于低合金結(jié)構(gòu)鋼，Mn、Ni為其主要合金。Mn主要是通過(guò)固溶強(qiáng)化來(lái)提高鋼材的強(qiáng)度，而Ni能改善鐵素體的低溫韌性，并具有明顯降低冷脆轉(zhuǎn)折溫度的作用。其碳當(dāng)量≤0.44，淬硬傾向小，不易形成冷裂紋，焊縫具有較好的塑性和韌性，通常無(wú)需預(yù)熱。當(dāng)板厚超過(guò)一定的厚度、接頭剛性拘束較大或碳當(dāng)量偏高時(shí)，應(yīng)考慮預(yù)熱。但預(yù)熱溫度不要過(guò)高，否則會(huì)使熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大，并在晶界析出氧化物。所以，焊接時(shí)應(yīng)控制焊接線(xiàn)能量和層間溫度，焊后還應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理。
Ni在鋼中為純固溶元素，具有明顯降低冷脆轉(zhuǎn)折溫度的作用。Ni與鐵以互溶形式存在于a和7鐵相中，通過(guò)其在晶粒內(nèi)的吸附作用細(xì)化鐵素體晶粒，提高鋼的沖擊韌性。但同時(shí)Ni是擴(kuò)大奧氏體元素，降低奧氏體的轉(zhuǎn)變溫度，從而影響到碳與合金元素的擴(kuò)散速度，阻止奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變，降低鋼的臨界冷卻速度，可提高鋼的淬透性，易使鋼中出現(xiàn)貝氏體及馬氏體。因此控制合適的Ni含量，使其保持單一的鐵素體+珠光體是改善韌性的關(guān)鍵。舞鋼在生產(chǎn)低溫壓力容器用鋼板的過(guò)程中，根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)協(xié)議的要求以及不同鋼種的強(qiáng)韌性需求，制定了嚴(yán)格的內(nèi)控成分，添加(或不添加)不同的微合金化元素，使鋼板獲得細(xì)化晶粒和析出強(qiáng)化的綜合強(qiáng)化效果，從而使具有良好的強(qiáng)韌配合和低溫沖擊韌性。同時(shí)舞鋼在低溫壓力容器用鋼板的實(shí)際生產(chǎn)中特別注意穩(wěn)定化學(xué)成分，從而為獲得合理強(qiáng)度、韌性?xún)?chǔ)備的鋼板打下了基礎(chǔ)。
