2010 yılında, Güney Kore'nin POSCO, Daewoo Shipbuilding ve dünyanın beş büyük klas kuruluşu, “yüksek manganlı çelik ve ultra düşük sıcaklık için kaynak malzemelerinin ortak geliştirilmesi” projesini başlattı ve LNG depolama tankları için yüksek manganlı çeliğin seri üretimini gerçekleştirdi. 2015. Haziran 2022'ye kadar, teknik darboğazı aşmak için Güney Koreli Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) ve POSCO, dünyada LNG ile çalışan çok büyük ham petrol gemilerine yüksek manganlı çelik LNG yakıt depolama tankları kuran ilk şirket olacak. (VLCCs) Ceremony, çelik ön terbiyeden kaynak ve şekillendirmeye kadar yakıt deposu imalat teknolojisi geliştirdiğini söyledi.
1. Yüksek manganlı çelik nedir?
LNG depolama tankları için yüksek manganez çeliği, geleneksel LNG depolama tankı malzemelerinden daha belirgin olan, iyi düşük sıcaklık direncine ve yüksek aşınma direncine sahip,% 22-25 arasında manganez içeriğine sahip bir alaşımlı çeliktir. LNG depolama tankının yeni sevgilisidir. Güney Kore'nin on yılı aşkın bir süredir araştırma ve geliştirmeye adadığı malzemeler.
2.Çelik türlerinin ve bunların LNG depolama tankları için avantaj ve dezavantajlarının kısa analizi Eşleşen kaynak sarf malzemelerimiz şu katı gereklilikleri karşılayabilir: Büyük LNG yakıt depolama tankları, çevre dostu yakıtla çalışan gemilerin ve tüm LNG endüstri zincirinin temel ekipmanı olduğundan, teknik standartlar son derece katıdır ve maliyeti pahalıdır.LNG genellikle -163°C'lik ultra düşük sıcaklık ortamında depolanır ve taşınır.“Dökme Sıvılaştırılmış Gaz Taşıyan Gemilerin İnşası ve Donanımına İlişkin Uluslararası Kod”, “IGC Kodu” olarak anılmaktadır.LNG yapımı için kullanılabilecek dört düşük sıcaklıklı malzeme şunları içerir: alüminyum alaşımlı çelik, Avusturya Tensitik paslanmaz çelik, östenitik Fe-Ni alaşımlı çelik (Invar çeliği olarak da bilinir) ve %9 Ni çeliği (ayrıntılar için Tablo 1'e bakın), LNG yakıt depolama tankları için en yaygın ve yaygın olarak kullanılan %9 Ni çeliğidir.Ancak dezavantajları, fiyatın hala yüksek olması, işleme prosedürlerinin külfetli olması, mukavemetin nispeten düşük olması ve üründeki nikel içeriğinin yüksek olmasıdır.Son yıllarda nikel fiyatı yükselmeye devam etti ve ürün maliyeti önemli ölçüde arttı.
“IGC Kodu” kapsamında LNG yapımında kullanılabilecek 4 kriyojenik malzeme
| Minimum tasarım sıcaklığı | Ana çelik türleri ve ısıl işlem | Darbe testi sıcaklığı |
| -165°C | %9 Ni çelik NNT veya QT | -196°C |
| östenitik paslanmaz çelik – 304, 304L, 316/316L, 321 ve 347 solüsyonla işlenmiş | -196°C | |
| Alüminyum alaşımı – 5083 tavlanmış | NO | |
| östenitik demir-nikel alaşımı (%36Ni) |
Yaygın olarak kullanılan LNG malzemeleri ve yeni yüksek manganlı çelik arasındaki mukavemet karşılaştırması
| Öğe | Yaygın olarak alaşım | yüksek manganlı çelik | ||||
| %9 Ni çeliği | 304 SS | Alüminyum 5083-O | Invar çeliği | MC | ||
| Temel malzemeler | Kimyasal bileşim | Fe-9Ni | Fe-18.5Cr-9.25Ni | Al-4.5Mg | Fe-36Ni | M CH dk |
| mikro yapı | α1(+Y) | γ(FCC) | FCC | FCC | FCC | |
| Akma dayanımıMpa | ≥585 | ≥205 | 124-200 | 230-350 | ≥400 | |
| Gerilme direnci Mpa | 690-825 | ≥515 | 276-352 | 400-500 | 800-970 | |
| -196°CDarbeJ | ≥41 | ≥41 | NO | NO | ≥41 | |
| Kaynaklar | Kaynak sarf malzemeleri | Inconal | Tip308 | ER5356 | - | FCA,SA,GTA |
| Akma dayanımıMpa | - | - | - | - | ≥400 | |
| Gerilme direnciMpa | ≥690 | ≥550 | - | - | ≥660 | |
| -196°CDarbeJ | ≥27 | ≥27 | - | - | 27 | |
Yüksek mukavemeti, yüksek tokluğu ve düşük maliyeti bir araya getiren ultra düşük sıcaklıktaki yüksek manganez çeliği, gelecekteki LNG yakıt depolama tankı ve sıvı amonyak, sıvı hidrojen gibi çevre koruma alternatif yakıt depolama tankı pazarlarında çok geniş bir uygulama beklentisine sahiptir. ve metanol.
Yüksek manganlı çeliğin bileşimi ve performans gereksinimleri
Kimyasal Bileşim (ASTM Taslağı)
|
| C | Mn | p | s | Cr | Cu |
| % | 0,35-0,55 | 22,5-25,5 | <0.03 | <0.01 | 3.0-4.0 | 0.3-0.7 |
Mekanik davranış
● Kristal yapı: yüz merkezli kübik kafes (γ-Fe)
● İzin verilen sıcaklık＞-196℃
● Verim gücü>400MPa (58ksi)
● Çekme mukavemeti: 800~970MPa (116-141ksi)
● Charpy V-çentik darbe testi -196°C'de (-320°F) >41J
Şirketimizin yüksek manganlı çelik uyumlu kaynak sarf malzemelerinin tanıtımı
Son yıllarda, kendimizi LNG depolama tankları için yüksek manganlı çelik uyumlu kaynak sarf malzemelerinin araştırma ve geliştirmesine adadık ve LNG depolama tankları için yüksek manganlı çelik bazlı malzemelerin özelliklerine uygun kaynak sarf malzemelerini başarıyla geliştirdik.Spesifik özellikler Tablo 2'de gösterilmektedir.
Yüksek manganlı çeliğin mekanik özellikleri, kaynak sarf malzemelerine uygun birikmiş metal
| İsim | Konum | Mekanik özellikler | ||||
| YP | TS | EL | -196 ℃ darbe | radyografik testler | ||
| Tasarım hedefleri | ≥400 | ≥660 | ≥25 | ≥41 | I | |
| GER-HMA Φ3.2mm | Manuel elektrot | 488 | 686 | 46.0 | 73.3 | I |
| GCR-HMA-S Φ3.2mm | Metal özlü tel | 486 | 700 | 44.5 | 62.0 | I |
Yüksek manganlı çelik için Ps.Metal toz özlü tozaltı kaynak teli, yüksek manganlı çelik için uygun akış GXR-200'ü benimser
LNG depolama tankları için yüksek manganlı çelik kaynak sarf malzemelerinin kaynaklanabilirliği ve örnek gösterimi
Yüksek manganlı çelikler için kaynak dolgu malzemelerinin kaynaklanabilirliği aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
Cüruf gidermeden sonra elektrot (GER-HMA) düz köşe kaynağı
Cüruf gidermeden sonra elektrot (GER-HMA) yükseklik açısı kaynağı
Köşe kaynağı cürufunun çıkarılmasından önce ve sonra kaynak çubuğu (GER-HMA)
Metal tozu çekirdek batık ark (GCR-HMA-S) kaynak ekranı
Yüksek manganlı çelik kaynak çubuğu kaynak bağlantılarının örnekleri aşağıda gösterilmiştir.
Yassı kaynak (1G) çekme örneği ekranı
Dikey kaynak (3G) çekme numunesi ekranı
Düz kaynak (1G) bükme örneği ekranı
Düz kaynak (1G) bükme örneği ekranı
PS.Yüksek manganlı çelik 1G ve 3G kaynak çubukları ile kaynaklanır, alın bükme ve geriye bükme numunelerinde çatlak olmaz ve çatlak direnci iyidir
Gönderim zamanı: Kasım-22-2022