LNG—čelik s visokim sadržajem mangana i njegova odgovarajuća preporuka za potrošni materijal za zavarivanje

Godine 2010., južnokorejski POSCO, Daewoo Shipbuilding i pet najvećih svjetskih klasifikacijskih društava započeli su projekt „zajedničkog razvoja čelika s visokim sadržajem mangana i materijala za zavarivanje za ultra-niske temperature“ i postigli masovnu proizvodnju čelika s visokim sadržajem mangana za LNG spremnike u 2010. 2015. Do juna 2022., kako bi probili tehničko usko grlo, južnokorejski Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) i POSCO će prvi u svijetu instalirati rezervoare za skladištenje LNG goriva od čelika s visokim sadržajem mangana na vrlo velike brodove za naftu na LNG. (VLCCs) Ceremony, i rekao je da je razvio tehnologiju proizvodnje rezervoara za gorivo od predtretmana čelika do zavarivanja i oblikovanja.

1. Šta je čelik s visokim sadržajem mangana?

Čelik sa visokim sadržajem mangana za rezervoare za skladištenje LNG je legirani čelik sa sadržajem mangana između 22-25%, koji ima dobru otpornost na niske temperature i visoku otpornost na habanje, što je očiglednije od tradicionalnih materijala za skladištenje LNG rezervoara. To je novi miljenik LNG rezervoara materijale koje je Južna Koreja posvetila istraživanju i razvoju više od deset godina.

2.Kratka analiza tipova čelika i njihovih prednosti i nedostataka za rezervoare za skladištenje LNG-a Naš odgovarajući potrošni materijal za zavarivanje može ispuniti ove stroge zahteve: Budući da su veliki rezervoari za skladištenje LNG goriva osnovna oprema ekološki prihvatljivih brodova na gorivo i čitavog lanca LNG industrije, tehnički standardi su izuzetno strogi, a troškovi su skupi.LNG se obično skladišti i transportuje u okruženju ultra niskih temperatura od -163°C.„Međunarodni kodeks za izgradnju i opremu brodova koji prevoze tečni gasovi u rasutom stanju” naziva se „IGC kodeks”.Četiri niskotemperaturna materijala koji se mogu koristiti za LNG konstrukciju uključuju: čelik od legure aluminija, austrijski tenzitni nehrđajući čelik, austenitni legirani čelik Fe-Ni (također poznat kao invar čelik) i čelik 9% Ni (pogledajte tabelu 1 za detalje), dok je 9%Ni čelik najčešće korišten i naširoko korišten za spremnike LNG goriva.Ali nedostaci su što je cijena još uvijek visoka, postupci obrade su glomazni, čvrstoća je relativno niska, a sadržaj nikla u proizvodu je visok.Posljednjih godina cijena nikla je nastavila rasti, a cijena proizvoda je značajno porasla.

4 kriogena materijala koji se mogu koristiti u izgradnji LNG-a prema “IGC kodeksu”

Poređenje čvrstoće između najčešće korištenih LNG materijala i novog čelika s visokim sadržajem mangana

Visokomanganski čelik ultra niske temperature, koji kombinuje visoku čvrstoću, visoku žilavost i nisku cijenu, ima vrlo široku perspektivu primjene u budućim rezervoarima za skladištenje LNG goriva i tržištima alternativnih spremnika za skladištenje goriva za zaštitu okoliša kao što su tekući amonijak, tekući vodik, i metanol.

Zahtjevi za sastav i performanse čelika s visokim sadržajem mangana

Hemijski sastav (ASTM nacrt)

Mehaničko ponašanje

● Kristalna struktura: kubična rešetka sa središtem lica (γ-Fe)

● Dozvoljena temperatura＞-196℃

● Granica tečenja＞400MPa (58ksi)

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

● Charpy V-zarez udarni test >41J na -196℃(-320℉)

Predstavljanje potrošnog materijala za zavarivanje naše kompanije sa visokim sadržajem mangana

Posljednjih godina posvetili smo se istraživanju i razvoju čelika s visokim sadržajem mangana koji odgovara potrošnom materijalu za zavarivanje za LNG spremnike i uspješno smo razvili potrošni materijal za zavarivanje koji može odgovarati svojstvima osnovnih materijala s visokim sadržajem mangana za LNG spremnike.Specifična svojstva prikazana su u tabeli 2.

Mehanička svojstva čelika s visokim sadržajem mangana koji odgovaraju potrošnom materijalu za zavarivanje nanesenog metala

Ps. Žica za zavarivanje pod vodom sa jezgrom u prahu za čelik s visokim sadržajem mangana usvaja odgovarajući fluks GXR-200 za čelik s visokim sadržajem mangana

Zavarljivost i prikaz uzoraka potrošnog materijala za zavarivanje čelika sa visokim sadržajem mangana za LNG rezervoare

Zavarljivost potrošnog materijala za zavarivanje čelika s visokim sadržajem mangana prikazana je na sljedeći način

Ravno ugaono zavarivanje elektrodom (GER-HMA) nakon uklanjanja šljake 

Zavarivanje elektrodama (GER-HMA) pod kutom elevacije nakon uklanjanja šljake    

Šipka za zavarivanje (GER-HMA) prije i nakon uklanjanja šljake ugaonog zavarivanja

Displej zavarivanja pod vodom sa jezgrom metalnog praha (GCR-HMA-S).

Uzorci zavarenih spojeva šipki za zavarivanje sa visokim sadržajem mangana prikazani su kako slijedi 

Prikaz zateznog uzorka za ravno zavarivanje (1G). 

Prikaz zateznog uzorka za vertikalno zavarivanje (3G).

Prikaz uzorka savijanja za ravno zavarivanje (1G).

Prikaz uzorka savijanja za ravno zavarivanje (1G).

PS.Visokomanganski čelik zavaren je šipkama za zavarivanje 1G i 3G, nema pukotina na čeonim i stražnjim savijanjem uzoraka, a otpornost na pukotine je dobra