Почему сталь 9Ni используется для судовых танков СПГ?

Что такое сталь 9Н?

Сталь с содержанием 9% никеля (сталь 9Ni) является стандартным материалом для судовых резервуаров для хранения сжиженного природного газа (СПГ), поскольку она обеспечивает исключительную вязкость разрушения и пластичность при низких температурах. Даже при воздействии СПГ при температуре -163 градусов он предотвращает хрупкое разрушение и обеспечивает хороший баланс между структурной целостностью и экономической эффективностью по сравнению с альтернативными материалами, такими как алюминий.

9% никелевая сталь — это низкоуглеродистая никелевая легированная сталь с номинальным составом 9Ni, которая, в частности, используется для низко-емкостей или криогенных сосудов под давлением и установок для обработки, транспортировки и хранения СПГ при температуре до -196 градусов [-320 градусов F].

Он также имеет высокую температуру плавления и сохраняет прочность при повышенных температурах, что обеспечивает пожаробезопасность-сохранности сосудов под давлением СПГ. Кроме того, относительно низкое тепловое расширение, низкая теплопроводность и хорошая коррозионная стойкость делают эту сталь пригодной для применения с этиленом, метаном, СПГ, кислородом и азотом.

ASTM A553 / ASME SA553: Стандарт для стали 9Ni.

При закупке стали 9N для проектов СПГ ее обычно производят в соответствии сASTM A553 Тип IилиАСМЭ СА553спецификация. Эти стандарты гарантируют:

Закалка и отпуск (Q&T)термическая обработка для достижения максимальной прочности.

Строгий химический контроль (никель 8,5–9,5%).

Обязательные испытания на ударную вязкость по Шарпи с V-надрезом при криогенных температурах.

Техническое сравнение: сталь 9Ni и альтернативы

Типичный химический состав стали с содержанием 9% никеля

Типичные механические свойства стали с содержанием 9% никеля

Свяжитесь с нами для получения технического предложения

Ключевые преимущества материала стали с содержанием 9% никеля:

❄️ Чрезвычайно низкая-стойкость к температурам: может работать в течение длительного-срока времени в среде СПГ при -163 градусах и выдерживать температуры до -196 градусов;

🧱Высокая структурная стабильность: коэффициент линейного расширения ниже, чем у алюминиевых сплавов и немного лучше, чем у аустенитной нержавеющей стали, с минимальной деформацией при низких температурах;

💰Высокая общая стоимость-Эффективность: по сравнению с алюминиевыми сплавами и специальными нержавеющими сталями он обеспечивает более низкие затраты и лучшую обрабатываемость и формуемость при эквивалентных условиях эксплуатации;

🔒Отличная устойчивость к растрескиванию. Произведенный методом плавки высокой-чистоты с чрезвычайно низким уровнем примесей, он устойчив к растрескиванию и утечкам даже в экстремальных условиях.

Применение стали 9Ni на судах СПГ

В танкерах СПГ, бункеровщиках и судах с двигателями сталь 9Ni является эксклюзивным основным материалом, используемым для изготовления резервуаров. Он вступает в прямой контакт с жидким природным газом при температуре -163 градуса и служит последней линией защиты безопасности судна. Его основные приложения включают в себя:

1. Танкеры-газовозы: внутренние цистерны средних- и больших-автономных танков для перевозки жидкостей;
2. Суда-бункеровщики СПГ: мобильные бункеровочные резервуары, предназначенные для операций заправки на море;
3. Торговые суда,-работающие на СПГ: независимые топливные баки типа B/C, в настоящее время это основная-конфигурация резервуаров высшего класса.

Штабелируемый топливный бак с двумя-ушками

Топливный бак СПГ типа B

Требования к производству и сварке стали 9N

Методы сварки стали 9Н:

Дуговая сварка защитным металлом (SMAW),

Сварка под флюсом (SAW),

Сварка вольфрама в инертном газе (GTAW),

Газо-дуговая сварка (GMAW)

В реальном производственном процессе сварки стали 9Ni как сварка в инертном газе вольфрама(ГТАВ)и газовая дуговая сварка(ГМАВ)используйте инертный газ для защиты ванны расплава во время сварки. Суровые условия окружающей среды могут ухудшить качество сварных соединений в газовой-защитной среде, а сварка толстых листов также может легко привести к плохому провариванию.

Сварка вольфрамовым инертным газом (TIG) позволяет создавать высококачественные соединения-при сварке с узким-зазором, но она неэффективна с точки зрения затрат-и имеет низкую эффективность сварки, что делает ее подходящей только для небольших-трубопроводов и тонких-материалов.

В настоящее время наиболее широко используемым и распространенным способом сварки стали 9N является дуговая сварка в защитной среде.(СМАВ)и сварка под флюсом(ПИЛА).

Сварочные материалы для стали 9N

В настоящее время для дуговой сварки стали 9Ni обычно используются четыре типа сварочных материалов, а именно:

1. ферритный тип с w(Ni)=11%;
2. аустенитный тип нержавеющей стали с w(Ni)=13% и w(Cr)=16%;
3. тип на основе никеля-(сплав Ni-Cr{{2}Mo) с w(Ni) > 60%; и
4. На основе Fe-Ni- (сплавы Fe-Ni-Cr) с w(Ni) ≈ 40%.

Распространенные сварочные материалы для стали 9N:

1. Сварочные электроды: ENiCrMo-3 и ENiCrMo-6,
2. Сварочные проволоки: ЭРНиКрМо-3 и ЭРНиКрМо-4.

ASME, стандарты ASTM и международные эквиваленты

Если вы проектируете или строите системы хранения СПГ,ASME SA553 (сталь 9Ni)является золотым стандартом, поскольку он сочетает в себеисключительная морозостойкость, высокая структурная прочность и экономичность-.

Свяжитесь с нами для получения технического предложения

УПАКОВКА И ДОСТАВКА

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ:

Вы ищете сертифицированные пластины ASME SA553 Type I для своего следующего проекта СПГ?
Мы поставляем высококачественную-сталь с содержанием 9 % никеля, проходящую полную сертификацию MTC (сертификацию заводских испытаний), испытания на удар при -196 градусах и соответствие сторонним проверкам (SGS/TUV/BV).

Что такое материал 9ni?

Сталь 9%Ni былавпервые применен к баллонам с жидким кислородом в 1952 году.и с тех пор он используется в качестве основного материала внутренних стенок резервуаров для СПГ в качестве ферритной стали для использования при сверх-низких-температурах.

До какой температуры можно использовать никелевую сталь 9?

При очень низких температурах никелевая сталь прочна и пластична. Исследования показывают, что стали с содержанием никеля 5–9 % сохраняют удовлетворительные свойства вплоть до−260 градусов по Фаренгейту. При более низких температурах, вплоть до -320 градусов по Фаренгейту, такие свойства, как усталостная прочность и сопротивление разрушению, могут ухудшиться для 5% стали.