LNG – høyt manganstål og dets tilhørende anbefaling av sveisetilsetningsmaterialer

I 2010 startet Sør-Koreas POSCO, Daewoo Shipbuilding og verdens fem store klassifiseringsselskap prosjektet med "felles utvikling av høymanganstål og sveisematerialer for ultralav temperatur", og oppnådde masseproduksjon av høymanganstål for LNG-lagringstanker i 2015. Innen juni 2022, for å bryte gjennom den tekniske flaskehalsen, hadde Sør-Koreas Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) og POSCO vil holde den første i verden til å installere LNG-drivstofflagringstanker med høyt manganstål på LNG-drevne svært store råoljeskip (VLCCs) Ceremony, og sa at de har utviklet teknologi for produksjon av drivstofftanker fra stålforbehandling til sveising og forming.

1. Hva er høymanganstål?

Høyt manganstål for LNG-lagringstanker er et legert stål med manganinnhold mellom 22-25%, som har god lavtemperaturmotstand og høy slitestyrke, noe som er mer åpenbart enn tradisjonelle LNG-lagringstankmaterialer. Det er den nye kjæresten til LNG-lagringstanken. materialer som Sør-Korea har viet til forskning og utvikling i mer enn ti år.

2.Kort analyse av ståltyper og deres fordeler og ulemper for LNG-lagringstanker Våre matchende sveisetilsatsmaterialer kan oppfylle disse strenge kravene: Siden store LNG-drivstofflagringstanker er kjerneutstyret til miljøvennlige drivstoffdrevne skip og hele LNG-industrikjeden, de tekniske standardene er ekstremt strenge og kostnadene er dyre. LNG lagres og transporteres vanligvis under ultralav temperaturmiljø på -163 °C. "International Code for the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk" refereres til som "IGC-koden". De fire lavtemperaturmaterialene som kan brukes til LNG-konstruksjon inkluderer: aluminiumlegert stål, Østerrike tensittisk rustfritt stål, austenittisk Fe-Ni-legert stål (også kjent som Invar-stål) og 9 % Ni-stål (se tabell 1 for detaljer), mens 9 % Ni-stål er det mest brukte og mye brukt for lagringstanker for LNG-drivstoff. Men ulempene er at prisen fortsatt er høy, behandlingsprosedyrene er tungvinte, styrken er relativt lav, og nikkelinnholdet i produktet er høyt. De siste årene har nikkelprisen fortsatt å stige, og produktkostnaden har økt betydelig.

4 kryogene materialer som kan brukes i LNG-konstruksjon under "IGC-koden"

Styrkesammenligning mellom ofte brukte LNG-materialer og nytt høymanganstål

Ultra-lav temperatur høy-mangan stål, som kombinerer høy styrke, høy seighet og lave kostnader, har et svært bredt bruksutsikter i fremtidens LNG drivstoff lagringstank og miljøvern alternative drivstoff lagringstanker markeder som flytende ammoniakk, flytende hydrogen, og metanol.

Sammensetning og ytelseskrav for høyt manganstål

Kjemisk sammensetning (ASTM-utkast)

Mekanisk oppførsel

● Krystallstruktur: ansiktssentrert kubisk gitter (γ-Fe)

● Tillatt temperatur＞-196℃

● Flytestyrke＞400MPa (58ksi)

● Strekkstyrke: 800~970MPa (116-141ksi)

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

Introduksjon av vårt selskaps matchende sveisetilbehør med høy manganstål

De siste årene har vi viet oss til forskning og utvikling av matchende sveisetilsatser for LNG-lagringstanker med høyt manganstål, og med suksess utviklet sveisetilsatsmaterialer som kan matche egenskapene til basismaterialer av høymanganstål for LNG-lagringstanker. De spesifikke egenskapene er vist i tabell 2.

Mekaniske egenskaper av høy mangan stål matchende sveise forbruksvarer avsatt metall

Ps. Metallpulverkjerne nedsenket buesveisetråd for høyt manganstål bruker matchende fluks GXR-200 for høymanganstål

Sveisbarhet og prøvevisning av sveisetilsetningsmaterialer av høy manganstål for LNG-lagringstanker

Sveisbarheten til sveisetilsatsmaterialer for høymanganstål er vist som følger

Elektrode (GER-HMA) flat kilsveising etter slaggfjerning 

Elektrode (GER-HMA) elevasjonsvinkelsveising etter slaggfjerning    

Sveisestang (GER-HMA) før og etter fjerning av slagg ved filetsveising

Metallpulverkjerne nedsenket bue (GCR-HMA-S) sveiseskjerm

Prøvene av sveiseskjøter med høyt manganstål er vist som følger 

Flatsveising (1G) strekkprøvevisning 

Vertikal sveising (3G) strekkprøvevisning

Flat sveising (1G) bøyeprøvevisning

Flat sveising (1G) bøyeprøvevisning

PS. Høyt manganstål er sveiset med sveisestenger 1G og 3G, ingen sprekker i ansikts- og tilbakebøyningsprøver, og sprekkmotstanden er god