Yn 2010, Súd-Korea syn POSCO, Daewoo Shipbuilding en de wrâld syn fiif grutte klassifikaasje maatskippijen begûn it projekt fan "mienskiplike ûntwikkeling fan hege mangaan stiel en welding materialen foar ultra-lege temperatuer", en berikte massa produksje fan hege mangaan stiel foar LNG opslach tanks yn 2015. Tsjin juny 2022, om troch de technyske knelpunt te brekken, sille Súd-Korea's Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) en POSCO de earste yn 'e wrâld hâlde om LNG-brânstofopslachtanks fan hege mangaanstaal te ynstallearjen op LNG-oandreaune heul grutte rûge dragers (VLCCs) Ceremony, en sei dat it hat ûntwikkele brânstof tank manufacturing technology út stielen foarbehanneling oan welding en foarmjen.
1. Wat is hege mangaan stiel?
Heech mangaan stiel foar LNG opslach tanks is in alloy stiel mei mangaan ynhâld tusken 22-25%, dat hat goede lege temperatuer ferset en hege wear ferset, dat is dúdliker as tradisjonele LNG opslach tank materialen. materialen dy't Súd-Korea hat wijd oan ûndersyk en ûntwikkeling foar mear as tsien jier.
2.Korte analyze fan stielen soarten en harren foardielen en neidielen foar LNG opslach tanks Us oerienkommende welding verbruiksartikelen kinne foldwaan oan dizze strange easken: Sûnt grutte LNG fuel opslach tanks binne de kearn apparatuer fan miljeufreonlike brânstof-oandreaune skippen en de hiele LNG yndustry keten, de technyske noarmen binne ekstreem strang en de kosten binne djoer. LNG wurdt normaal opslein en ferfierd ûnder de ultra-lege temperatueromjouwing fan -163 °C. De "Ynternasjonale koade foar de bou en apparatuer fan skippen dy't floeibere gassen yn bulk drage" wurdt oantsjutten as de "IGC Code". De fjouwer materialen mei lege temperatuer dy't kinne wurde brûkt foar LNG-konstruksje omfetsje: aluminiumlegering stiel, Eastenryk Tensitic roestfrij stiel, austenitysk Fe-Ni alloy stiel (ek wol bekend as Invar stiel) en 9% Ni stiel (sjoch Tabel 1 foar details), wylst 9% Ni stiel is de meast brûkte en in soad brûkt foar LNG fuel opslach tanks. Mar de neidielen binne dat de priis noch altyd heech is, de ferwurkingsprosedueres binne omslachtig, de sterkte is relatyf leech, en de nikkelynhâld yn it produkt is heech. Yn 'e ôfrûne jierren is de nikkelpriis trochgean te ferheegjen, en de produktkosten binne signifikant tanommen.
4 kryogene materialen dy't kinne wurde brûkt yn LNG-konstruksje ûnder de "IGC Code"
| Minimum design temperatuer | Main stielen soarten en waarmte behanneling | Impact test temperatuer |
| -165 ℃ | 9% Ni stiel NNT of QT | -196 ℃ |
| austenitysk roestfrij stiel - 304, 304L, 316/316L, 321 en 347 oplossing behannele | -196 ℃ | |
| Aluminium alloy - 5083 annealed | NO | |
| austenityske izer-nikkel alloy (36% Ni) |
Sterktefergeliking tusken gewoan brûkte LNG-materialen en nij heech mangaanstaal
| Ûnderdiel | Algemien alloy | hege mangaan stiel | ||||
| 9% Ni stiel | 304 SS | Alu 5083-O | Invar stiel | MC | ||
| Basismaterialen | Gemyske gearstalling | Fe-9Ni | Fe-18.5Cr-9.25Ni | Al-4.5Mg | Fe-36Ni | M CH mn |
| Mikrostruktuer | α1(+Y) | γ (FCC) | FCC | FCC | FCC | |
| Yield sterkteMpa | ≥585 | ≥205 | 124-200 | 230-350 | ≥400 | |
| Treksterkte Mpa | 690-825 | ≥515 | 276-352 | 400-500 | 800-970 | |
| -196 ℃ImpactJ | ≥41 | ≥41 | NO | NO | ≥41 | |
| Weldments | welding verbruiksartikelen | Inkonaal | Type308 | ER5356 | - | FCA, SA, GTA |
| Yield sterkteMpa | - | - | - | - | ≥400 | |
| TreksterkteMpa | ≥690 | ≥550 | - | - | ≥660 | |
| -196 ℃ImpactJ | ≥27 | ≥27 | - | - | 27 | |
Ultra-lege temperatuer hege-mangaan stiel, dat kombineart hege sterkte, hege taaiens, en lege kosten, hat in hiel breed tapassing perspektyf yn 'e takomst LNG fuel opslach tank en miljeubeskerming alternative brânstof opslach tank merken lykas floeibere ammoniak, floeibere wetterstof, en methanol.
Gearstalling en prestaasjes easken fan hege mangaan stiel
Gemyske gearstalling (ASTM-ûntwerp)
|
| 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 |
Mechanysk gedrach
● Kristalstruktuer: gesichtssintraal kubysk rooster (γ-Fe)
● Talitten temperatuer＞-196 ℃
● Yield sterkte＞400MPa (58ksi)
● Treksterkte: 800 ~ 970MPa (116-141ksi)
Charpy V-notch impact test >41J by -196 ℃ (-320 ℉)
Yntroduksje fan ús bedriuw syn hege mangaan stiel oerienkommende welding verbruiksartikelen
Yn de ôfrûne jierren, wy hawwe wijd ússels oan it ûndersyk en ûntwikkeling fan hege-mangaan stiel matching welding verbruiksartikelen foar LNG opslach tanks, en mei súkses ûntwikkele welding verbruiksartikelen dy't kinne oerienkomme mei de eigenskippen fan hege-mangaan stiel basis materialen foar LNG opslach tanks. De spesifike eigenskippen wurde werjûn yn Tabel 2.
Mechanyske eigenskippen fan hege mangaan stiel matching welding verbruiksartikelen ôfset metaal
| Namme | Posysje | meganyske eigenskippen | ||||
| YP | TS | EL | -196 ℃ ynfloed | radiografyske tests | ||
| Design doelen | ≥400 | ≥660 | ≥25 | ≥41 | I | |
| GER-HMA Φ3.2mm | Hânlieding elektrodes | 488 | 686 | 46,0 | 73.3 | I |
| GCR-HMA-S Φ3.2mm | Metal coreed wire | 486 | 700 | 44,5 | 62,0 | I |
Ps.Metal poeder kearn ûnderdompele arc welding tried foar hege mangaan stiel oannimt oerienkommende flux GXR-200 foar hege mangaan stiel
Weldability en sample werjefte fan hege mangaan stielen welding verbruiksartikelen foar LNG opslach tanks
De weldability fan welding verbruiksartikelen foar hege mangaan stiel wurdt werjûn as folget
Electrode (GER-HMA) flat filet welding nei slagge removal
Elektrode (GER-HMA) elevation hoek welding nei sla ferwidering
Welding rod (GER-HMA) foar en nei filet welding slag removal
Metal poeder kearn ûnderdompele arc (GCR-HMA-S) weld display
De samples fan weldingstangen fan hege mangaanstaal wurde as folget werjûn
Flat welding (1G) tensile sample display
Fertikale welding (3G) tensile sample display
Flat welding (1G) bûgen sample display
Flat welding (1G) bûgen sample display
PS.High mangaan stiel is laske mei welding roeden 1G en 3G, gjin skuorren yn it gesicht bûgen en werom bûgen samples, en de crack ferset is goed
Post tiid: Nov-22-2022