2010 жылы Оңтүстік Кореяның POSCO, Daewoo Shipbuilding және әлемдегі бес негізгі жіктеу қоғамдары «өте төмен температура үшін жоғары марганецті болат пен дәнекерлеу материалдарын бірлесіп әзірлеу» жобасын бастады және СТГ сақтауға арналған резервуарлар үшін жоғары марганецті болатты жаппай өндіруге қол жеткізді. 2015. 2022 жылдың маусым айына дейін техникалық тығырықтан шығу үшін Оңтүстік Кореяның Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) және POSCO компаниялары әлемде бірінші болып СТГ-мен жұмыс істейтін өте ірі мұнай тасымалдаушыларында жоғары марганецті болаттан жасалған СТГ жанармай сақтау цистерналарын орнатады. (VLCCs) рәсімі және ол болатты алдын ала өңдеуден дәнекерлеуге және қалыптауға дейін жанармай цистернасын жасау технологиясын әзірлегенін айтты.
1. Жоғары марганецті болат дегеніміз не?
СТГ сақтауға арналған резервуарларға арналған жоғары марганецті болат - құрамында марганец мөлшері 22-25% болатын легирленген болат, оның төмен температураға төзімділігі және тозуға төзімділігі жоғары, бұл дәстүрлі СТГ сақтайтын резервуар материалдарына қарағанда айқынырақ. Оңтүстік Корея он жылдан астам зерттеулер мен әзірлемелерге арнаған материалдар.
2. Болат түрлерін қысқаша талдау және олардың СТГ сақтайтын резервуарлар үшін артықшылықтары мен кемшіліктері Біздің сәйкес келетін дәнекерлеу материалдары осы қатаң талаптарға жауап бере алады: Үлкен СТГ отын сақтайтын цистерналар экологиялық таза отынмен жұмыс істейтін кемелердің және СТГ өнеркәсіп тізбегінің негізгі жабдығы болғандықтан, техникалық стандарттар өте қатаң және құны қымбат. СТГ әдетте -163°C өте төмен температура жағдайында сақталады және тасымалданады. «Сұйытылған газдарды сусымалы түрде тасымалдайтын кемелердің құрылысы мен жабдықтарының халықаралық кодексі» «IGC кодексі» деп аталады. СТГ құрылысы үшін қолдануға болатын төрт төмен температуралы материалға мыналар жатады: алюминий легирленген болат, Австрия Тенситті баспайтын болат, аустениттік Fe-Ni легирленген болат (сонымен қатар Invar болат ретінде белгілі) және 9% Ni болат (толығырақ ақпаратты 1-кестені қараңыз), ал 9% Ni болат СТГ отын сақтау цистерналары үшін ең жиі қолданылатын және кеңінен қолданылады. Бірақ кемшіліктер бағасы әлі де жоғары, өңдеу процедуралары ауыр, беріктігі салыстырмалы түрде төмен және өнімдегі никель мөлшері жоғары. Соңғы жылдары никель бағасының өсуі жалғасуда, өнімнің өзіндік құны айтарлықтай өсті.
«IGC кодексі» бойынша СТГ құрылысында қолдануға болатын 4 криогенді материал
| Минималды дизайн температурасы | Болаттың негізгі түрлері және термиялық өңдеу | Соққы сынақ температурасы |
| -165℃ | 9% Ni болат NNT немесе QT | -196℃ |
| аустениттік баспайтын болат – 304, 304L, 316/316L, 321 және 347 өңделген ерітінді | -196℃ | |
| Алюминий қорытпасы – 5083 күйдірілген | NO | |
| аустениттік темір-никель қорытпасы (36%Ni) |
Жиі қолданылатын СТГ материалдары мен жаңа жоғары марганецті болаттың беріктігін салыстыру
| Элемент | Әдеттегі қорытпа | жоғары марганецті болат | ||||
| 9% Ni болат | 304 SS | Alu 5083-O | Инвар болат | MC | ||
| Негізгі материалдар | Химиялық құрамы | Fe-9Ni | Fe-18,5Cr-9,25Ni | Al-4,5Mg | Fe-36Ni | M CH mn |
| Микроқұрылым | α1（+Y） | γ（FCC） | FCC | FCC | FCC | |
| Өнімділік күшіМпа | ≥585 | ≥205 | 124-200 | 230-350 | ≥400 | |
| Созылу күші Мпа | 690-825 | ≥515 | 276-352 | 400-500 | 800-970 | |
| -196℃ӘсерДж | ≥41 | ≥41 | NO | NO | ≥41 | |
| Дәнекерлеу | дәнекерлеуге арналған шығыс материалдары | Инконал | 308 түрі | ER5356 | - | FCA, SA, GTA |
| Өнімділік күшіМпа | - | - | - | - | ≥400 | |
| Созылу күшіМпа | ≥690 | ≥550 | - | - | ≥660 | |
| -196℃ӘсерДж | ≥27 | ≥27 | - | - | 27 | |
Жоғары беріктікті, жоғары беріктікті және төмен бағаны біріктіретін ультра төмен температуралы жоғары марганецті болат болашақта СТГ жанармай сақтау резервуарында және қоршаған ортаны қорғаудың балама отын сақтау резервуарларында сұйық аммиак, сұйық сутегі, және метанол.
Жоғары марганецті болаттың құрамы мен өнімділігіне қойылатын талаптар
Химиялық құрамы (ASTM жобасы)
|
| 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 |
Механикалық мінез-құлық
● Кристалл құрылымы: беті центрленген текше тор (γ-Fe)
● Рұқсат етілген температура＞-196℃
● Шығу күші＞400МПа (58кси)
● Созылу күші: 800~970МПа (116-141кси)
● -196℃(-320℉) кезінде Charpy V-кеңістік соғу сынағы >41Дж
Біздің компанияның жоғары марганецті болатпен сәйкес келетін дәнекерлеуге арналған шығыс материалдарын енгізу
Соңғы жылдары біз СТГ сақтайтын резервуарлар үшін жоғары марганецті болат сәйкес келетін дәнекерлеу материалдарын зерттеуге және дамытуға өзімізді арнадық және СТГ сақтауға арналған резервуарларға арналған жоғары марганецті болаттан жасалған негізгі материалдардың қасиеттеріне сәйкес келетін дәнекерлеуге арналған шығын материалдарын сәтті әзірледік. Арнайы қасиеттер 2-кестеде көрсетілген.
Механикалық қасиеттері жоғары марганецті болатқа сәйкес келетін дәнекерлеуге арналған шығын материалдары тұндырылған металл
| Аты | Позиция | механикалық қасиеттер | ||||
| YP | TS | EL | -196℃ әсер | радиографиялық сынақтар | ||
| Дизайн мақсаттары | ≥400 | ≥660 | ≥25 | ≥41 | I | |
| GER-HMA Φ3,2мм | Қолмен электрод | 488 | 686 | 46,0 | 73.3 | I |
| GCR-HMA-S Φ3,2мм | Өзекті металл сым | 486 | 700 | 44.5 | 62,0 | I |
Ps. Жоғары марганецті болат үшін металл ұнтағының өзегі суасты доғалы дәнекерлеу сымы жоғары марганецті болат үшін сәйкес келетін GXR-200 ағынын қабылдайды.
СТГ сақтауға арналған резервуарларға арналған жоғары марганецті болаттан жасалған дәнекерлеуге арналған шығыс материалдарының дәнекерлеу қабілеті және үлгісін көрсету
Жоғары марганецті болатқа арналған дәнекерлеу материалдарының дәнекерлеу қабілеті төмендегідей көрсетілген
Қожды кетіргеннен кейін электродты (GER-HMA) жалпақ филе дәнекерлеу
Қожды алып тастағаннан кейін электродты (GER-HMA) биіктік бұрышымен дәнекерлеу
Дәнекерлеу штангасы (GER-HMA) филе дәнекерлеу шлактарын кетіруге дейін және кейін
Металл ұнтағының су асты доғасының (GCR-HMA-S) дәнекерлеу дисплейі
Жоғары марганецті болат дәнекерлеу штангасының дәнекерлеу қосылыстарының үлгілері төмендегідей көрсетілген
Тегіс дәнекерлеу (1G) созылу үлгісінің дисплейі
Тік дәнекерлеу (3G) созылу үлгісінің дисплейі
Тегіс дәнекерлеу (1G) иілу үлгісінің дисплейі
Тегіс дәнекерлеу (1G) иілу үлгісінің дисплейі
PS.Жоғары марганецті болат 1G және 3G дәнекерлеу шыбықтарымен дәнекерленген, беттің иілу және артқа иілу үлгілерінде жарықтар жоқ, жарыққа төзімділігі жақсы.
Жіберу уақыты: 22 қараша 2022 ж