2010. gadā Dienvidkorejas POSCO, Daewoo Shipbuilding un piecas lielākās pasaules klasifikācijas sabiedrības uzsāka projektu “kopīga augsta mangāna satura tērauda un metināšanas materiālu izstrāde īpaši zemai temperatūrai” un panāca augsta mangāna satura tērauda masveida ražošanu SDG uzglabāšanas tvertnēm. 2015. gads. Līdz 2022. gada jūnijam, lai pārvarētu tehnisko sašaurinājumu, Dienvidkorejas Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) un POSCO pirmo reizi pasaulē uzstādīs augstas mangāna tērauda SDG degvielas uzglabāšanas tvertnes uz ļoti lieliem jēlnaftas pārvadātājiem. (VLCC) ceremonijā, un teica, ka tā ir izstrādājusi degvielas tvertnes ražošanas tehnoloģiju no tērauda pirmapstrādes līdz metināšanai un formēšanai.
1. Kas ir tērauds ar augstu mangāna saturu?
Augsts mangāna tērauds SDG uzglabāšanas tvertnēm ir leģēts tērauds ar mangāna saturu no 22 līdz 25%, kam ir laba zemas temperatūras izturība un augsta nodilumizturība, kas ir acīmredzamāka nekā tradicionālajiem SDG uzglabāšanas tvertņu materiāliem. Tas ir jauns SDG uzglabāšanas tvertnes mīļākais. materiāli, ko Dienvidkoreja ir veltījusi pētniecībai un attīstībai vairāk nekā desmit gadus.
2. Īsa tērauda veidu un to priekšrocību un trūkumu analīze sašķidrinātas dabasgāzes uzglabāšanas tvertnēm. Mūsu atbilstošie metināšanas palīgmateriāli var atbilst šīm stingrajām prasībām: Tā kā lielas SDG degvielas uzglabāšanas tvertnes ir videi draudzīgu ar degvielu darbināmu kuģu un visas SDG nozares ķēdes pamataprīkojums, tehniskie standarti ir ārkārtīgi stingri, un izmaksas ir dārgas.SDG parasti uzglabā un transportē īpaši zemā temperatūrā -163°C.“Starptautiskais kodekss par kuģu konstrukciju un aprīkojumu, kas pārvadā sašķidrinātas gāzes bez taras”, tiek saukts par “IGC kodeksu”.Četri zemas temperatūras materiāli, ko var izmantot SDG celtniecībā, ir: alumīnija sakausējuma tērauds, Austrijas tensitic nerūsējošais tērauds, austenīta Fe-Ni leģētais tērauds (pazīstams arī kā Invar tērauds) un 9% Ni tērauds (sīkāku informāciju skatiet 1. tabulā). savukārt 9% Ni tērauds ir visbiežāk izmantotais un plaši izmantotais SDG degvielas uzglabāšanas tvertnēs.Bet trūkumi ir tādi, ka cena joprojām ir augsta, apstrādes procedūras ir apgrūtinošas, izturība ir salīdzinoši zema un niķeļa saturs produktā ir augsts.Pēdējos gados niķeļa cena ir turpinājusi pieaugt, un produktu izmaksas ir ievērojami pieaugušas.
4 kriogēnie materiāli, kurus var izmantot SDG būvniecībā saskaņā ar “IGC kodeksu”
| Minimālā projektētā temperatūra | Galvenie tērauda veidi un termiskā apstrāde | Trieciena testa temperatūra |
| -165 ℃ | 9% Ni tērauds NNT vai QT | -196 ℃ |
| austenīta nerūsējošais tērauds – 304, 304L, 316/316L, 321 un 347, apstrādāts ar šķīdumu | -196 ℃ | |
| Alumīnija sakausējums – 5083 atkausēts | NO | |
| austenīta dzelzs-niķeļa sakausējums (36% Ni) |
Izturības salīdzinājums starp parasti izmantotajiem LNG materiāliem un jaunu tēraudu ar augstu mangāna saturu
| Lieta | Parasti sakausējums | augsts mangāna tērauds | ||||
| 9% Ni tērauds | 304 SS | Alu 5083-O | Invara tērauds | MC | ||
| Pamata materiāli | Ķīmiskais sastāvs | Fe-9Ni | Fe-18,5Cr-9,25Ni | Al-4,5 mg | Fe-36Ni | M CH mn |
| Mikrostruktūra | α1 (+Y) | γ (FCC) | FCC | FCC | FCC | |
| Ražas spēksMpa | ≥585 | ≥205 | 124-200 | 230-350 | ≥400 | |
| Stiepes izturība Mpa | 690-825 | ≥515 | 276-352 | 400-500 | 800-970 | |
| -196 ℃IetekmeDž | ≥41 | ≥41 | NO | NO | ≥41 | |
| Metinājumi | metināšanas palīgmateriāli | Inconal | Tips 308 | ER5356 | - | FCA, SA, GTA |
| Ražas spēksMpa | - | - | - | - | ≥400 | |
| Stiepes izturībaMpa | ≥690 | ≥550 | - | - | ≥660 | |
| -196 ℃IetekmeDž | ≥27 | ≥27 | - | - | 27 | |
Īpaši zemas temperatūras augstas mangāna tēraudam, kas apvieno augstu izturību, augstu stingrību un zemas izmaksas, ir ļoti plaša pielietojuma perspektīva nākotnes SDG degvielas uzglabāšanas tvertņu un vides aizsardzības alternatīvo degvielas uzglabāšanas tvertņu tirgos, piemēram, šķidrā amonjaka, šķidrā ūdeņraža, un metanolu.
Augsta mangāna tērauda sastāva un veiktspējas prasības
Ķīmiskais sastāvs (ASTM projekts)
|
| 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 |
Mehāniskā uzvedība
● Kristāla struktūra: kubiskais režģis centrēts uz sejas (γ-Fe)
● Pieļaujamā temperatūra＞-196℃
● Izneses stiprums: 400 MPa (58ksi)
● Stiepes izturība: 800 ~ 970 MPa (116-141ksi)
● Šarpi V veida iecirtuma trieciena tests >41J pie -196 ℃ (-320 ℉)
Mūsu uzņēmuma augstas mangāna tērauda atbilstošo metināšanas palīgmateriālu ieviešana
Pēdējos gados esam veltījuši sevi SDG uzglabāšanas tvertņu metināšanas materiālu ar augstu mangāna saturu tēraudu pētniecībai un izstrādei, kā arī veiksmīgi izstrādājuši metināšanas palīgmateriālus, kas var atbilst SDG uzglabāšanas tvertņu tērauda pamatmateriālu īpašībām ar augstu mangāna saturu.Īpašās īpašības ir parādītas 2. tabulā.
Mehāniskās īpašības tērauda ar augstu mangāna saturu saskaņošanas metināšanas palīgmateriālu nogulsnēts metāls
| Vārds | Pozīcija | mehāniskās īpašības | ||||
| YP | TS | EL | -196℃ trieciens | radiogrāfiskie testi | ||
| Dizaina mērķi | ≥400 | ≥660 | ≥25 | ≥41 | I | |
| GER-HMA Φ3,2 mm | Manuālais elektrods | 488 | 686 | 46.0 | 73.3 | I |
| GCR-HMA-S Φ3,2 mm | Metāla stieple ar serdi | 486 | 700 | 44.5 | 62.0 | I |
Ps. Metāla pulverveida serdeņa iegremdētā loka metināšanas stieple tēraudam ar augstu mangāna saturu izmanto atbilstošu plūsmu GXR-200 tēraudam ar augstu mangāna saturu
Sašķidrinātās dabasgāzes uzglabāšanas tvertņu metināšanas palīgmateriālu metināmība un parauga displejs ar augstu mangāna saturu tēraudu
Metināšanas palīgmateriālu metināmība tēraudam ar augstu mangāna saturu ir parādīta šādi
Metināšana ar elektrodu (GER-HMA) pēc izdedžu noņemšanas
Elektrodu (GER-HMA) pacēluma leņķa metināšana pēc izdedžu noņemšanas
Metināšanas stienis (GER-HMA) pirms un pēc filejas metināšanas izdedžu noņemšanas
Metāla pulverveida serdeņa iegremdētā loka (GCR-HMA-S) metināšanas displejs
Tērauda ar augstu mangāna saturu metināšanas stieņu metināšanas savienojumu paraugi ir parādīti šādi
Plakanās metināšanas (1G) stiepes parauga displejs
Vertikālās metināšanas (3G) stiepes parauga displejs
Plakanās metināšanas (1G) lieces parauga displejs
Plakanās metināšanas (1G) lieces parauga displejs
PS. Augsts mangāna tērauds ir metināts ar metināšanas stieņiem 1G un 3G, nav plaisu sejas lieces un muguras lieces paraugos, un plaisu izturība ir laba
Izlikšanas laiks: 22. novembris 2022