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液化天然气的消费量目前正以每年10%的速度增长,是全球增长最迅速的能源市场之一,是国家“十二五”期间调整能源结构重点推广工作。液化天然气的高速发展促进了LNG超低温阀门国产化的步伐,推进了材料低温性能及物相分析的研究。本文介绍LNG超低温阀门的计算分析过程,针对液化天然气的特点设计超低温阀门的结构。采用等离子堆焊技术在奥氏体不锈钢表面堆焊Ni基耐磨合金,通过冲击试验,拉伸试验,研究AISI304和其表面堆焊镍基合金在常温下和低温下的力学性能；使用光学显微镜(0M)、扫描电子显微镜(SEM-EDX)、X-射线衍射仪(XRD)、显微硬度仪研究深冷处理对AISI304和镍基合金的组织和性能的影响；探求低温下材料的变形及低温下尺寸改变大小的规律。通过以上研究得出成果如下所示：(1)针对LNG易燃、易爆、温度低等特点,LNG超低温阀门需设计长颈阀盖结构、滴水板结构、泄压部件、防静电结构、三重密封结构、防火等特殊结构。(2)深冷处理可以加强AISI304在低温下的尺寸稳定性,-196℃下AISI304圆棒长度方向收缩率0.05%,直径方向收缩率为0.79%。AISI304低温下依然具备很高的塑韧性,常温和低温下冲击断口都是韧性断口,温度降低断口韧窝会变浅变小；深冷处理后硬度有稍许的增加,微观形貌没有明显变化。(3)AISI304表面堆焊Ni40硬质合金,低温下母材与堆焊层结合完好,熔合线处没有开裂等缺陷；Ni40的硬度随着深冷温度的降低有一个增高的趋势；在堆焊层与母材的不同位置开坡口进行冲击试验,试样的冲击功大小不同；低温下母材与堆焊层整体的冲击韧性与常温的冲击韧性变化不大；常温和低温下Ni40断口都表现为准解理断裂；深冷处理后堆焊层晶间组织内部有少量的析出物形成,晶间的细碎颗粒含量减少。(4)AISI304表面堆焊Ni60硬质合金,低温下母材与堆焊层结合完好,熔合线处没有开裂等缺陷；Ni60的硬度随着深冷温度的降低先升高后降低；堆焊试样在常温和低温下冲击韧性变化不大；常温和低温下Ni60断口都表现为解理断裂；深冷处理后堆焊层组织内部有少量析出物形成,晶间的细碎颗粒含量减少。