LNG-stål med højt manganindhold og dets matchende svejseforbrugsmateriale anbefaling

I 2010 startede Sydkoreas POSCO, Daewoo Shipbuilding og verdens fem store klassifikationsselskaber projektet med "fælles udvikling af højmanganstål og svejsematerialer til ultralav temperatur", og opnåede masseproduktion af højmanganstål til LNG-lagertanke i 2015. Inden juni 2022, for at bryde igennem den tekniske flaskehals, vil Sydkoreas Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) og POSCO afholde de første i verden til at installere LNG-brændstoflagertanke i højt manganstål på LNG-drevne meget store olieskibe (VLCCs) Ceremoni, og sagde, at den har udviklet teknologi til fremstilling af brændstoftanke fra stålforbehandling til svejsning og formning.

hjhkhu (6)

1. Hvad er stål med højt manganindhold?

Højt manganstål til LNG-lagertanke er et legeret stål med manganindhold mellem 22-25%, som har god lavtemperaturbestandighed og høj slidstyrke, hvilket er mere indlysende end traditionelle LNG-lagertankmaterialer. Det er den nye elskede LNG-lagertank materialer, som Sydkorea har brugt til forskning og udvikling i mere end ti år.

2.Kort analyse af ståltyper og deres fordele og ulemper for LNG-lagertanke Vores matchende svejsetilbehør kan opfylde disse strenge krav: Da store LNG-brændstoflagertanke er kerneudstyret i miljøvenlige brændstofdrevne skibe og hele LNG-industriens kæde, de tekniske standarder er ekstremt strenge, og omkostningerne er dyre.LNG opbevares og transporteres normalt under et ultralav temperaturmiljø på -163°C.Den "internationale kode for konstruktion og udstyr af skibe, der transporterer flydende gasser i bulk" omtales som "IGC-koden".De fire lavtemperaturmaterialer, der kan bruges til LNG-konstruktion, omfatter: aluminiumlegeret stål, Østrig Tensitic rustfrit stål, austenitisk Fe-Ni legeret stål (også kendt som Invar stål) og 9% Ni stål (se tabel 1 for detaljer), mens 9% Ni-stål er det mest almindeligt anvendte og udbredte til LNG-brændstoflagringstanke.Men ulemperne er, at prisen stadig er høj, forarbejdningsprocedurerne er besværlige, styrken er relativt lav, og nikkelindholdet i produktet er højt.I de senere år er nikkelprisen fortsat med at stige, og produktomkostningerne er steget markant.

4 kryogene materialer, der kan bruges i LNG-konstruktion under "IGC-koden"

Minimum design temperatur

Vigtigste ståltyper og varmebehandling

Slagprøvetemperatur

-165 ℃

9% Ni stål NNT eller QT

-196℃

austenitisk rustfrit stål – 304, 304L, 316/316L, 321 og 347 opløsningsbehandlet

-196℃

Aluminiumslegering – 5083 udglødet

NO

austenitisk jern-nikkel legering (36% Ni)

Styrkesammenligning mellem almindeligt anvendte LNG-materialer og nyt stål med højt manganindhold

Vare

Almindeligvis legering

højt mangan stål

9% Ni stål

304 SS

Alu 5083-O

Invar stål

MC

Grundmaterialer

Kemisk sammensætning

Fe-9Ni

Fe-18,5Cr-9,25Ni

Al-4,5 mg

Fe-36Ni

M CH mn

Mikrostruktur

α1(+Y)

γ (FCC)

FCC

FCC

FCC

UdbyttestyrkeMpa

≥585

≥205

124-200

230-350

≥400

Trækstyrke Mpa

690-825

≥515

276-352

400-500

800-970

-196℃IndvirkningJ

≥41

≥41

NO

NO

≥41

Svejsninger

svejsematerialer

Inkonal

Type308

ER5356

-

FCA, SA, GTA

UdbyttestyrkeMpa

-

-

-

-

≥400

TrækstyrkeMpa

≥690

≥550

-

-

≥660

-196℃IndvirkningJ

≥27

≥27

-

-

27

Ultra-lav temperatur høj-mangan stål, som kombinerer høj styrke, høj sejhed og lave omkostninger, har en meget bred anvendelsesmuligheder i fremtidens LNG-brændstoflagertank og miljøbeskyttelse alternative brændstoflagertanke såsom flydende ammoniak, flydende brint, og methanol.

Sammensætning og ydeevnekrav for stål med højt manganindhold

Kemisk sammensætning (ASTM-udkast)

 

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

Mekanisk adfærd

● Krystalstruktur: fladecentreret kubisk gitter (γ-Fe)

● Tilladt temperatur>-196℃

● Flydestyrke>400MPa (58ksi)

● Trækstyrke: 800~970MPa (116-141ksi)

● Charpy V-notch slagtest >41J ved -196 ℃ (-320 ℉)

Introduktion af vores virksomheds matchende svejsematerialer med højt manganstål

I de seneste år har vi helliget os forskning og udvikling af matchende svejsematerialer i stål med højt manganindhold til LNG-lagertanke, og med succes udviklet svejsetilbehør, der kan matche egenskaberne af basismaterialer af højt manganstål til LNG-lagertanke.De specifikke egenskaber er vist i tabel 2.

Mekaniske egenskaber af høj mangan stål matchende svejsetilbehør aflejret metal

Navn

Position

mekaniske egenskaber

YP

TS

EL

-196℃påvirkning

røntgenundersøgelser

Designmål

≥400

≥660

≥25

≥41

I

GER-HMA

Φ3,2 mm

Manuel elektrode

488

686

46,0

73,3

I

GCR-HMA-S

Φ3,2 mm

Metaltråd med kerne

486

700

44,5

62,0

I

Ps. Metalpulverkerne neddykket buesvejsetråd til stål med højt manganindhold anvender matchende flux GXR-200 til stål med højt manganindhold

Svejsbarhed og prøvevisning af svejsematerialer med højt manganstål til LNG-lagertanke

Svejsbarheden af ​​svejsetilbehør til stål med højt manganindhold er vist som følger

hjhkhu (7)

Elektrode (GER-HMA) flad filetsvejsning efter slaggefjernelse 

hjhkhu (8)

Elektrode (GER-HMA) elevationsvinkelsvejsning efter slaggefjernelse    

hjhkhu (10)

Svejsestang (GER-HMA) før og efter filetsvejsning slaggefjernelse

hjhkhu (1)

Metal pulver kerne nedsænket bue (GCR-HMA-S) svejsedisplay

Prøverne af svejsesamlinger med højt manganstål er vist som følger 

hjhkhu (2)

Fladsvejsning (1G) trækprøvevisning 

hjhkhu (3)

Visning af lodret svejseprøve (3G).

 hjhkhu (4)

Fladsvejsning (1G) bøjningsprøvevisning

hjhkhu (4)

Fladsvejsning (1G) bøjningsprøvevisning

PS. Højmanganstål er svejset med svejsestænger 1G og 3G, ingen revner i ansigtsbøjnings- og tilbagebøjningsprøverne, og revnemodstanden er god


Indlægstid: 22. november 2022