滕 达，张晓雪，陈林恒，赵晋斌

(南京钢铁股份有限公司 江苏省高端钢铁材料重点实验室，江苏 南京210035)

0 引言

液化石油气(Liquefied Petroleum Gas，LPG)作为一种洁净环保燃料，一直受到大家青睐。随着《2020年全球船用燃油限硫令实施方案》的颁布实施，清洁能源需求突显，LPG的生产、运输、储存等受到广泛重视。一大批现有船舶将改用LPG燃料以满足新的要求，因此带来大量的LPG燃料罐需求。LPG主要成分为丙烷和丁烷的混合物，还伴有少量的丙烯和丁烯等。LPG采用低温加压状态储存，液罐的设计温度通常为-40～-55 ℃，因此要求燃料罐用钢具有良好的强韧性匹配，以及-60～-80 ℃甚至-100 ℃的低温韧性，并且钢板的焊接性和加工性能等综合性能优异。

本文以LPG燃料罐用钢为研究对象，首先进行LPG燃料罐用钢的化学成分设计，并分析其母材组织特征和力学性能等，其次重点研究钢板焊接工艺和焊接接头的组织及性能，为国内LPG燃料罐用钢的应用推广提供借鉴和参考。

1 化学成分设计及力学性能标准

LPG燃料罐用钢板VL4-4采用新一代热机械控制工艺(Thermo Mechanical Control Process，TMCP)生产，在钢坯成分、洁净度及钢板的内在质量和均匀性控制方面要求严格，通过低碳、添加少量Nb+Al+Ti微合金细化晶粒元素的成分设计思路，获得超细化组织，钢板最大厚度达到40 mm。VL4-4的成分设计和力学性能要求分别见表1和表2。

表1 VL4-4成分设计

LPG燃料罐用钢VL4-4钢板强度富裕量适中且屈强比在0.80以下，可以在保证强度的同时提高结构安全性。钢板的低温冲击韧性优异，20 mm和40 mm钢板-70 ℃低温冲击功可达到300 J以上，远高于标准要求。……