天然气是优质的清洁能源,在人们的生产生活中扮演着重要角色。天然气的液化非管网运输是天然气工业产业链中不可缺少的重要组成部分。非管网运输主要依靠液化天然气槽车,贮罐是液化天然气槽车的核心设备。贮罐在低温下(-162℃)长期工作后,其封头处丁字焊缝热影响区容易产生裂纹,导致贮罐漏气,造成经济损失和安全隐患。研究液化天然气槽车贮罐的真空失效原因并提出解决方案,具有重要意义。针对模拟样品,我们设计液氮浸泡实验,借助于X射线衍射,光学显微镜,扫描电子显微镜,透射电子显微镜,系统分析了直焊缝和丁字焊缝热影响区和焊缝区在液氮中浸泡前后显微结构的变化。并且,与实际失效样品显微结构进行了对比分析。主要结论如下:(1)低温环境下,模拟样品直焊缝和丁字焊缝热影响区内发生马氏体相变,随着在液氮浸泡时间的延长,马氏体的体积分数均增加。但是,丁字焊缝热影响区马氏体体积分数增加更为显著,这是由于丁字焊缝热影响区内存在较大应力所导致。(2)模拟样品直焊缝和丁字焊缝的焊缝区应力不大,即使在液氮中长时间浸泡后,显微结构变化也不大。(3)在实际失效样品中观察到大量马氏体相。我们认为,槽车封头的真空失效是由于低温使用过程中丁字焊缝热影响区内马氏体相的增加而导致。降低LNG槽车封头残余应力,降低马氏体相含量,可以有效降低槽车真空失效的发生几率。