国产09MnNiDR钢属-70℃压力容器用低温钢,要求其在低温工况环境下有良好的冲击韧性和力学性能,近年来国内煤化工项目中的C0。吸收塔、H2S吸收塔、H2S浓缩塔、甲醇洗涤塔等低温设备大量采用该类材料。在设备制造过程中需要对09MnNiDR钢进行热处理使其性能达到要求,如热处理工艺参数的选择不当,对其力学性能特别是-70℃低温冲击性能有较大的影响,会导致设备运行过程中存在较大的安全隐患。本文通过调整09MnNiDR钢热处理工艺中的正回火温度及相应的保温时间,对处理后的试样的显微组织进行表征,并对常温、低温力学性能进行测试和分析,获得各个热处理参数对09MnNiDR钢组织与性能影响规律。结果表明,正火温度及正火保温时间是影响09MnNiDR钢拉伸强度、屈服强度的首要因素,降低正火温度至两相区上边界附近及延长正火时间可以因晶粒细化提高09MnNiDR钢的拉伸和屈服强度,并能改善组织均匀及性能稳定性。回火温度及保温时间直接影响-70℃的低温冲击性能,回火温度的升高及回火保温时间的延长可以提高低温冲击性能和降低09MnNiDR钢脆性转变温度。同时对不同Ni元素含量的09MnNiDR钢进行热处理试验分析,获得了Ni元素对09MnNiDR钢热处理后组织和性能的影响规律。研究发现Ni元素含量的增加能改善09MnNiDR钢热处理的工艺性、提高09MnNiDR钢的拉伸和屈服强度,并能使09MnNiD钢的韧性保持较高的水平,使其脆性转变温度降低。