LNG-челик со висока содржина на манган и неговите соодветни потрошни материјали за заварување

Во 2010 година, јужнокорејското POSCO, Daewoo Shipbuilding и петте главни светски класификациски друштва го започнаа проектот за „заеднички развој на челик со висок манган и материјали за заварување за ултра ниски температури“ и постигнаа масовно производство на челик со висок манган за резервоари за складирање ЛНГ во 2015. До јуни 2022 година, за да се пробие техничкото тесно грло, јужнокорејската Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) и POSCO ќе ги одржат првите во светот што ќе инсталираат резервоари за складирање гориво со ЛНГ од челик со висока содржина на манган на церемонијата на многу големи носачи на сурова нафта (VLCCs) со погон на LNG, и соопштија дека развиле технологија за производство на резервоари за гориво од предтретман на челик до заварување и формирање.

hjhkhu (6)

1. Што е челик со висока содржина на манган?

Челик со висок манган за резервоари за складирање ЛНГ е легиран челик со содржина на манган помеѓу 22-25%, кој има добра отпорност на ниски температури и висока отпорност на абење, што е поочигледно од традиционалните материјали за складирање на ЛНГ. материјали кои Јужна Кореја ги посвети на истражување и развој повеќе од десет години.

2.Кратка анализа на типовите на челик и нивните предности и недостатоци за резервоарите за складирање на ЛНГ Нашите соодветни потрошни материјали за заварување можат да ги задоволат овие строги барања: Бидејќи големите резервоари за складирање гориво со ЛНГ се основната опрема на еколошките бродови со гориво и на целиот синџир на индустријата за ЛНГ, техничките стандарди се исклучително строги, а цената е скапа. ЛНГ обично се складира и транспортира во средина со ултра ниска температура од -163°C. „Меѓународниот кодекс за изградба и опрема на бродови што пренесуваат течни гасови на големо“ се нарекува „Кодекс на IGC“. Четирите ниски температурни материјали што можат да се користат за конструкција на ЛНГ вклучуваат: челик од легиран алуминиум, нерѓосувачки челик од Австрија тензит, аустенитен легиран челик Fe-Ni (исто така познат како челик Инвар) и челик 9% Ni (види Табела 1 за детали). додека челикот 9%Ni е најчесто користен и широко употребуван за резервоари за складирање гориво со ЛНГ. Но, недостатоците се што цената е сè уште висока, процедурите за обработка се незгодни, јачината е релативно мала, а содржината на никел во производот е висока. Во последниве години, цената на никелот продолжи да расте, а цената на производот значително се зголеми.

4 криогени материјали кои можат да се користат во изградбата на ЛНГ според „ИГЦ кодот“

Минимална проектна температура

Главни типови на челик и термичка обработка

Температура на тест за удар

-165 ℃

9%Ni челик NNT или QT

-196℃

аустенитен нерѓосувачки челик – 304, 304L, 316/316L, 321 и 347 третиран раствор

-196℃

Алуминиумска легура – ​​5083 жарена

NO

аустенитна легура на железо-никел (36%Ni)

Споредба на јачината помеѓу најчесто користените ЛНГ материјали и новиот челик со висока содржина на манган

Ставка

Најчесто легура

челик со висок манган

9% Ni челик

304 СС

Алу 5083-О

Инвар челик

MC

Основни материјали

Хемиски состав

Fe-9Ni

Fe-18,5Cr-9,25Ni

Ал-4,5 мг

Fe-36Ni

M CH mn

Микроструктура

α1 (+Y)

γ (FCC)

FCC

FCC

FCC

Јачина на приносMpa

≥585

≥205

124-200

230-350

≥400

Јачина на истегнување Mpa

690-825

≥515

276-352

400-500

800-970

-196℃ВлијаниеЈ

≥41

≥41

NO

NO

≥41

Завари

потрошен материјал за заварување

Неконски

Тип308

ER5356

-

FCA, SA, GTA

Јачина на приносMpa

-

-

-

-

≥400

Јачина на истегнувањеMpa

≥690

≥550

-

-

≥660

-196℃ВлијаниеЈ

≥27

≥27

-

-

27

Ултра нискотемпературниот челик со висока содржина на манган, кој комбинира висока јачина, висока цврстина и ниска цена, има многу широка перспектива за примена на идниот резервоар за складирање гориво со ЛНГ и пазарите за алтернативни резервоари за складирање на гориво за заштита на животната средина, како што се течен амонијак, течен водород, и метанол.

Состав и барања за изведба на челик со висок манган

Хемиски состав (нацрт ASTM)

 

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

Механичко однесување

● Кристална структура: кубна решетка во центарот на лицето (γ-Fe)

● Дозволена температура>-196℃

● Јачина на попуштање (400MPa (58ksi)

● Јачина на истегнување: 800~970MPa (116-141ksi)

● Ударен тест со Charpy V-изрез >41J на -196℃(-320℉)

Воведување на потрошен материјал за заварување со соодветен челик со висока содржина на манган на нашата компанија

Во последниве години, се посветивме на истражување и развој на потрошен материјал за заварување со соодветен челик со висок манган за резервоари за складирање на ЛНГ и успешно развивме потрошен материјал за заварување што може да одговара на својствата на основните материјали од челик со висок манган за резервоари за складирање на ЛНГ. Специфичните својства се прикажани во Табела 2.

Механички својства на потрошен материјал за заварување со висок манган челик депониран метал

Име

Позиција

механички својства

YP

TS

EL

-196 ℃ влијание

радиографски тестови

Цели на дизајнот

≥400

≥660

≥25

≥41

I

ГЕР-ХМА

Φ3,2mm

Рачна електрода

488

686

46.0

73.3

I

GCR-HMA-S

Φ3,2mm

Жица со метални јадра

486

700

44,5

62,0

I

Ps.Жица за заварување со лачно јадро од метал во прав за челик со висока содржина на манган го усвојува соодветниот флукс GXR-200 за челик со висок манган

Заварливост и приказ на примерок на потрошен материјал за заварување челик со висок манган за резервоари за складирање на ЛНГ

Заварливоста на потрошниот материјал за заварување за челик со висок манган е прикажан на следниов начин

hjhkhu (7)

Заварување со рамно филе со електрода (GER-HMA) по отстранување на згура 

hjhkhu (8)

Заварување со агол на подигнување со електрода (GER-HMA) по отстранување на згура    

hjhkhu (10)

Заварување прачка (GER-HMA) пред и по отстранување на згура од заварување со филе

hjhkhu (1)

Екран за заварување со јадро со метален прав (GCR-HMA-S).

Примероците на заварувачки споеви со шипки за заварување на челик со висок манган се прикажани на следниов начин 

hjhkhu (2)

Приказ на примерок за истегнување на рамно заварување (1G). 

hjhkhu (3)

Приказ на примерок за истегнување на вертикално заварување (3G).

 hjhkhu (4)

Приказ на примерок за свиткување со рамно заварување (1G).

hjhkhu (4)

Приказ на примерок за виткање со рамно заварување (1G).

PS. Високоманганскиот челик се заварува со шипки за заварување 1G и 3G, нема пукнатини во примероците за свиткување и свиткување назад, а отпорноста на пукнатини е добра


Време на објавување: 22-11-2022 година