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本文以用于建造大型LNG储罐的国产9Ni钢现场焊接工艺研究为对象，在对9Ni钢的焊接特性、常用的焊接方法和焊接材料进行大量科研调研的基础上，筛选了适于现场焊接9Ni钢的焊接方法和焊接材料；开展了焊接热模拟试验、现场焊接工艺试验，采用低温示波冲击、光学金相观察、透射电镜观察、X射线能谱分析等研究手段和方法，研究了焊接工艺对9Ni钢焊接接头的低温韧性和微观组织的影响规律。
研究结果表明：使用经试验确定的QT及IHT热处理工艺参数对热轧状态的国产9Ni钢进行处理后，其A<,KV-192℃>由192℃由19.3J分别提高到92.7J和158.0J，达到和超过BS7777标准对LNG工程用9Ni钢A<,KV-196℃>>35J的要求。焊接热模拟试验表明，9Ni钢经单道热循环获得的粗晶热影响区(CGHAZ)组织为粗大的板条马氏体，低温韧性A<,KV-192℃>平均值为12.42J，成为9Ni钢HAZ的低温韧性低谷区；CGHAZ经过二次热循环形成了未转变粗晶区(UACGHAZ)、过临界粗晶区(SCRCGHAZ)和临界粗晶区(ICRCGHAZ)，其中UACGHAZ和ICRCGHAZ的组织粗大，表现为局部脆化，SCRCGHAZ组织细小，韧性较好；上述区域紧邻熔合线形成“脆化带”，夹杂在其中的SCRCGHAZ细小组织对“脆化带”的低温韧性起到明显的改善作用；在工艺上采用小焊接线能量多层焊能够有效地增加和改变SCRCGHAZ组织在“脆化带”中的数量和分布的弥散度，提高9Ni钢HAZ的低温韧性。
现场焊接工艺试验表明，尽管9Ni钢在焊接过程中接头的低温韧性不可避免地有所降低，但是通过选用含Ni大于60％的Ni基合金焊接材料、在工艺中采用小线能量多层焊和适当控制焊接层间温度等措施，可得到单相奥氏体焊缝组织，并使HAZ的组织细化，有效地控制和改善9Ni钢焊接接头的低温韧性，获得远高于标准要求的低温韧性值。