我国液化天然气储罐用9%Ni钢长期依赖进口,国内极少数几家具备资质的钢厂在批量生产中均遇到了性能不稳定、表面质量差、剩磁超标等问题,难以稳定批量供货。为此,宝钢提出了液化天然气储罐用Ni系低温容器用钢的开发计划,以适应国家能源发展的需求。本文以9%Ni钢为开发目标,开展了系列工作,拟为高品质9%Ni钢的国产工业化生产提供技术支撑。论文首先利用实验室真空冶炼炉和试验轧机,研究了不同成分体系和热处理工艺对9%Ni钢组织和性能的影响,根据实验室研究结果在宝钢厚板产线开展了9%Ni钢工业化生产工艺技术研究工作,分析了工业化生产钢板的组织和力学性能变化行为,摸索了批量工业化生产中9%Ni钢的剩磁和表面微裂纹控制手段,并评价了工业化生产9%Ni钢的焊接性能。论文得到如下实验结果:1、形成了一套9%Ni钢工业化生产的工艺技术,包含成分体系、炼钢连铸工艺、加热轧制工艺和热处理工艺等,实现了该钢种在宝钢厚板产线的工业化批量生产。2、在同样热处理工艺条件下,超低碳有利于提升9%Ni钢低温冲击韧性;通过添加Mo进行微合金化,能有效提升9%Ni钢的屈服强度,且不影响低温冲击韧性。3、双重淬火+回火工艺能显著提升9%Ni钢低温冲击性能,从光学显微组织可以看出,9%Ni钢经过一次淬火后的组织为马氏体和少量贝氏体,经高温回火后得到回火索氏体,马氏体分解彻底,但晶粒较大,对低温冲击韧性不利;经过两次淬火后的显微组织为铁素体基体上形成细小的岛状马氏体,回火后析出物分布均匀。4、应变时效能显著降低钢材的低温冲击韧性,在实际应用中9%Ni钢应避免进行大比例的冷变形,特别是要避免在冷变形后进行热处理。5、在560℃～600℃温度范围进行SR处理,钢材力学性能无明显劣化。钢板能够满足常规的工程焊接使用,具有良好的焊接冷裂纹敏感性,焊接部位力学性能良好。6、通过改进生产设备、工艺流程,采用特定脱磁方法,可以将9%Ni钢剩磁控制在2.5 mT以内,满足工程制罐要求。降低Al含量、连铸采用先强后弱的冷却工艺、采用超低碳型保护,能有效改善铸坯皮下裂纹,将板坯皮下裂纹控制在5.5 mm以内。