本文以用于建造大型LNG儲罐的國產9Ni彎管現場焊接工藝研究為對象，在對9Ni彎管的焊接特性、常用的焊接方法和焊接材料進行大量科研調研的基礎上，篩選了適于現場焊接9Ni彎管的焊接方法和焊接材料；開展了焊接熱模擬試驗、現場焊接工藝試驗；采用低溫示波沖擊、光學金相觀察、透射電鏡觀察、x射線能譜分析等研究手段和方法，研究了焊接工藝對9Ni彎管焊接接頭的低溫韌性和微觀組織的影響規律。研究結論如下：
1）使用經試驗確定的QT及IHT熱處理工藝參數對熱軋狀態的國產9Ni彎管進行處理后，其-192℃Charpy V型缺口沖擊功（Ak-12）由19.3J分別提高到92.7J和158.0J，達到和超過BS7777標準對LNG工程用9Ni彎管Akv.96e>35J的要求。
2）9Ni彎管經單道焊接熱模擬，獲得的粗晶熱影響區（CGHAZ）組織為粗大的板條馬氏體，低溫韌性Agu12c平均值為12.42]，僅是焊接熱循環前的7.9%，成為9Ni彎管焊接熱影響區的低溫韌性低谷區。
3）9Ni彎管兩道焊接熱模擬試驗表明，單道焊接熱循環下的CGHAZ經過二次熱循環后形成了未轉變粗晶區（UACGHAZ）、過臨界粗晶區（SCRCGHAZ）和臨界粗晶區
（ICRCGHAZ）；各區域的低溫韌性發生變化，其中UACGHAZ和ICRCGHAZ的Ak.192分別為11.78]和13.84]；而SCRCGHAZ的Akv-12c上升到；上述區域緊鄰熔合線，形成“脆化帶”，夾雜在其中的SCRCGHAZ細小組織對“脆化帶”的低溫韌性起到明顯的改善作用：進一步研究表明，在工藝上采用小焊接線能量多層焊能夠有效地增加和改變SCRCGHAZ組織在“脆化帶”中的數量和分布的彌散性，提高9Ni彎管HAZ的低溫韌性。
4）現場焊接工藝試驗表明，盡管9Ni彎管在焊接過程中，焊接接頭的低溫韌性不可避免地有所降低，但是在以選用含Ni大于60%的Ni基合金焊接材料、采用小線能量下的多層焊和適當控制焊接層間溫度為原則要點而制定的焊接工藝操作規范下，通過焊縫組織單相奧氏體化、HAZ的組織細化和使SCRCGHAZ組織數量增加及彌散分布，可以有效地控制和改善9Ni彎管焊接接頭的低溫韌性，并獲得遠高于標準要求的低溫韌性值。
5）Ni基合金焊材中的Ni容易與s、P等元素生成低熔點共晶物，具有熱裂傾向，并且其熔融金屬具有流動性差、熔點低等特點，容易引起弧坑裂紋、夾渣、未熔合和未焊透等缺陷，在焊接工藝執行過程中，應注意采取措施避免。
