LNG – magas mangántartalmú acél és a hozzáillő hegesztőanyagok ajánlása

2010-ben a dél-koreai POSCO, a Daewoo Shipbuilding és a világ öt legnagyobb hajóosztályozó társasága elindította a „nagy mangántartalmú acél és az ultraalacsony hőmérsékletű hegesztőanyagok közös fejlesztésének” projektjét, és elérte a magas mangántartalmú acél tömegtermelését LNG-tároló tartályokhoz. 2015. A műszaki szűk keresztmetszet áttörése érdekében 2022 júniusára a dél-koreai Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) és a POSCO a világon elsőként telepít nagymangántartalmú acél LNG üzemanyag-tároló tartályokat LNG-üzemű, nagyon nagy nyersolajszállító hajókra. (VLCCs) ünnepségen, és elmondta, hogy kifejlesztette az üzemanyagtartály-gyártási technológiát az acél előkezelésétől a hegesztésig és formázásig.

1. Mi az a magas mangántartalmú acél?

A magas mangántartalmú acél az LNG-tároló tartályokhoz egy 22-25% közötti mangántartalmú ötvözött acél, amely jó alacsony hőmérséklettel és magas kopásállósággal rendelkezik, ami nyilvánvalóbb, mint a hagyományos LNG-tároló tartályok anyaga. Az LNG-tároló tartály új kedvence olyan anyagok, amelyeket Dél-Korea több mint tíz éve szentelt kutatásnak és fejlesztésnek.

2. Az acéltípusok, valamint előnyeik és hátrányaik rövid elemzése az LNG-tároló tartályokhoz A hozzáillő hegesztőanyagaink megfelelnek ezeknek a szigorú követelményeknek: Mivel a nagy LNG-üzemanyag-tároló tartályok a környezetbarát tüzelőanyaggal hajtott hajók és a teljes LNG-ipari lánc alapvető felszerelései, a műszaki előírások rendkívül szigorúak, a költségek pedig drágák.Az LNG-t általában ultraalacsony -163°C hőmérsékletű környezetben tárolják és szállítják.Az „ömlesztett cseppfolyósított gázt szállító hajók építésére és felszerelésére vonatkozó nemzetközi szabályzatot” „IGC-kódexnek” nevezik.Az LNG-építéshez használható négy alacsony hőmérsékletű anyag a következők: alumíniumötvözet acél, Austria Tensitic rozsdamentes acél, ausztenites Fe-Ni ötvözött acél (más néven Invar acél) és 9% Ni acél (a részletekért lásd az 1. táblázatot), míg a 9%-os Ni acél a leggyakrabban használt és széles körben használt LNG üzemanyag-tároló tartályok.A hátrányok azonban az, hogy az ár még mindig magas, a feldolgozási eljárások nehézkesek, a szilárdság viszonylag alacsony, és a termék nikkeltartalma magas.Az elmúlt években a nikkel ára tovább emelkedett, a termékköltség pedig jelentősen emelkedett.

4 kriogén anyag, amely az LNG-építésben használható az „IGC Code” szerint

Szilárdsági összehasonlítás az általánosan használt LNG-anyagok és az új, magas mangántartalmú acél között

Az ultraalacsony hőmérsékletű magas mangán acél, amely egyesíti a nagy szilárdságot, a nagy szívósságot és az alacsony költséget, nagyon széles körű alkalmazási lehetőséget kínál a jövőbeni LNG-üzemanyag-tárolótartályok és a környezetvédelmi alternatív üzemanyag-tárolótartályok piacain, mint például a folyékony ammónia, a folyékony hidrogén, és metanol.

Magas mangántartalmú acél összetételére és teljesítményére vonatkozó követelmények

Kémiai összetétel (ASTM-tervezet)

Mechanikai viselkedés

● Kristályszerkezet: homlokközpontú köbös rács (γ-Fe)

● Megengedett hőmérséklet＞ -196 ℃

● Folyóerő: 400 MPa (58ksi)

● Szakítószilárdság: 800-970 MPa (116-141ksi)

● Charpy V-bevágásos ütési teszt >41 J -196 ℃-on (-320 ℉)

Cégünk magas mangántartalmú acél illeszkedő hegesztőanyagainak bemutatása

Az elmúlt években az LNG-tároló tartályok magas mangántartalmú acél illesztő hegesztőanyagainak kutatására és fejlesztésére szenteltük magunkat, és sikeresen fejlesztettünk olyan hegesztőanyagokat, amelyek megfelelnek az LNG-tároló tartályok magas mangántartalmú acél alapanyagainak tulajdonságainak.A konkrét tulajdonságokat a 2. táblázat mutatja.

A magas mangántartalmú acél megfelelő hegesztőanyagok lerakódott fém mechanikai tulajdonságai

Ps.Metal pormagos merülő ívhegesztőhuzal magas mangántartalmú acélhoz, a magas mangántartalmú acélhoz megfelelő GXR-200 fluxust alkalmaz

Magas mangántartalmú acél hegesztőanyagok hegeszthetősége és mintamegjelenítése LNG-tároló tartályokhoz

A nagy mangántartalmú acél hegesztőanyagainak hegeszthetőségét a következőképpen mutatjuk be

Elektródás (GER-HMA) lapos sarokhegesztés salakeltávolítás után 

Elektróda (GER-HMA) emelési szöghegesztés salakeltávolítás után    

Hegesztőpálca (GER-HMA) saroshegesztési salak eltávolítása előtt és után

Fém pormagos merülőíves (GCR-HMA-S) hegesztési kijelző

A magas mangántartalmú acél hegesztőpálcák hegesztő kötéseinek mintáit az alábbiakban mutatjuk be 

Lapos hegesztés (1G) szakító minta kijelző 

Függőleges hegesztés (3G) szakító minta kijelző

Lapos hegesztés (1G) hajlítási minta kijelző

Lapos hegesztés (1G) hajlítási minta kijelző

PS. A magas mangántartalmú acél 1G és 3G hegesztőrudakkal van hegesztve, nincs repedés az archajlítási és hátrahajlítási mintákon, és a repedésállóság jó