2010ean, Hego Koreako POSCO, Daewoo Shipbuilding eta munduko bost sailkapen-sozietate nagusiek "manganeso handiko altzairuaren eta tenperatura ultra baxurako soldadura-materialen garapen bateratua" proiektuari ekin zioten eta manganeso handiko altzairuaren ekoizpen masiboa lortu zuten GNL biltegiratzeko deposituetarako. 2015. 2022ko ekainera arte, botilako lepo teknikoa gainditzeko, Hego Koreako Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering (DSME) eta POSCOk munduko lehena izango dute manganeso handiko altzairuzko GNL erregai biltegiratze-tangak instalatzen LNG-ekin funtzionatzen duten garraiatzaile oso handietan. (VLCCs) Ekitaldia, eta erregai deposituak fabrikatzeko teknologia garatu duela altzairuaren aurretratamendutik soldadura eta konformaziora arte.
1. Zer da manganeso handiko altzairua?
GNL biltegiratzeko deposituetarako manganeso altzairu altua % 22-25 arteko manganeso edukia duen aleazio altzairua da, tenperatura baxuko erresistentzia ona eta higadura erresistentzia handia duena, GNL biltegiratzeko deposituaren material tradizionalak baino nabarmenagoa dena. Hego Koreak hamar urte baino gehiagoz ikerketa eta garapenera bideratu dituen materialak.
2.Altzairu moten analisi laburra eta GNL biltegiratze-tangetarako dituzten abantailak eta desabantailak Gure bat datozen soldadura-kontsumigarriek baldintza zorrotz hauek bete ditzakete: GNL erregai biltegiratze-tangak ingurumena errespetatzen duten erregaien ontzien eta GNL industria-kate osoaren oinarrizko ekipamenduak direnez, estandar teknikoak oso zorrotzak dira eta kostua garestia da.GNL normalean -163 °C-ko tenperatura baxuko ingurunean biltegiratu eta garraiatzen da.Gas likidotuak ontziratuz garraiatzen dituzten itsasontzien eraikuntza eta ekipamendurako nazioarteko kodeari "IGC kodea" esaten zaio.GNL eraikuntzarako erabil daitezkeen tenperatura baxuko lau materialak honako hauek dira: aluminio aleazio altzairua, Austria altzairu herdoilgaitz tentsitikoa, Fe-Ni aleazio altzairu austenitikoa (Invar altzairu gisa ere ezaguna) eta 9% Ni altzairua (ikus 1. taula xehetasunetarako), % 9 Ni altzairua da GNL erregaia biltegiratzeko deposituetarako erabiliena eta gehien erabiltzen dena.Baina desabantailak prezioa oraindik altua dela, prozesatzeko prozedurak astunak direla, indarra nahiko baxua da eta produktuaren nikel-edukia handia da.Azken urteotan, nikelaren prezioak gora egiten jarraitu du, eta produktuaren kostua nabarmen handitu da.
GNL eraikuntzan erabil daitezkeen 4 material kriogeniko "IGC kodea"ren arabera
| Diseinuaren gutxieneko tenperatura | Altzairu mota nagusiak eta tratamendu termikoa | Eragin-probaren tenperatura |
| -165 ℃ | 9% Ni altzairu NNT edo QT | -196 ℃ |
| altzairu herdoilgaitz austenitikoa - 304, 304L, 316/316L, 321 eta 347 soluzio tratatua | -196 ℃ | |
| Aluminio-aleazioa - 5083 errekuzitua | NO | |
| burdin-nikel aleazio austenitikoa (% 36 Ni) |
Gehien erabiltzen diren GNL materialen eta manganeso handiko altzairu berrien arteko indarra alderatzea
| Elementua | Normalean aleazioa | manganeso handiko altzairua | ||||
| % 9 Ni altzairua | 304 SS | Alu 5083-O | Invar altzairua | MC | ||
| Oinarrizko materialak | Konposizio Kimikoa | Fe-9Ni | Fe-18,5Cr-9,25Ni | Al-4,5Mg | Fe-36Ni | M CH mn |
| Mikroegitura | α1（+Y） | γ（FCC） | FCC | FCC | FCC | |
| Etekin-indarraMpa | ≥585 | ≥205 | 124-200 | 230-350 | ≥400 | |
| Trakzio indarra Mpa | 690-825 | ≥515 | 276-352 | 400-500 | 800-970 | |
| -196 ℃EraginaJ | ≥41 | ≥41 | NO | NO | ≥41 | |
| Soldadurak | soldadurako kontsumigarriak | Inkonala | Mota308 | ER5356 | - | FCA,SA,GTA |
| Etekin-indarraMpa | - | - | - | - | ≥400 | |
| Trakzio indarraMpa | ≥690 | ≥550 | - | - | ≥660 | |
| -196 ℃EraginaJ | ≥27 | ≥27 | - | - | 27 | |
Tenperatura oso baxuko manganeso handiko altzairuak, erresistentzia handia, gogortasun handia eta kostu baxua konbinatzen dituena, aplikazio oso zabala du etorkizuneko GNL erregaia biltegiratzeko deposituan eta ingurumena babesteko erregaien biltegiratze alternatiboen merkatuetan, hala nola amoniako likidoa, hidrogeno likidoa, eta metanola.
Manganeso handiko altzairuaren osaera eta errendimendu baldintzak
Konposizio kimikoa (ASTM Zirriborroa)
|
| 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 |
Portaera mekanikoa
● Kristalaren egitura: aurpegia zentratutako sare kubikoa (γ-Fe)
● Onartutako tenperatura ＞-196 ℃
● Etekin-indarra> 400MPa (58ksi)
● Trakzio erresistentzia: 800~970MPa (116-141ksi)
● Charpy V-notch-en eragin-proba > 41J -196 ℃ (-320 ℉)
Gure konpainiaren manganeso handiko altzairu bat datorren soldadura-kontsumigarrien aurkezpena
Azken urteotan, manganeso handiko altzairuzko bat datozen soldadura-kontsumigarrien ikerketan eta garapenean aritu gara GNL biltegiratzeko deposituetarako, eta GNL biltegiratze-tangetarako manganeso handiko altzairuzko oinarrizko materialen propietateekin bat egin dezaketen soldadura-kontsumigarriak arrakastaz garatu ditugu.Propietate espezifikoak 2. taulan agertzen dira.
Manganeso handiko altzairuaren propietate mekanikoak bat datozen soldadurako kontsumigarriak metatutako metala
| Izena | Posizioa | propietate mekanikoak | ||||
| YP | TS | EL | -196 ℃ inpaktua | proba erradiografikoak | ||
| Diseinu helburuak | ≥400 | ≥660 | ≥25 | ≥41 | I | |
| GER-HMA Φ3,2 mm | Eskuzko elektrodoa | 488 | 686 | 46.0 | 73.3 | I |
| GCR-HMA-S Φ3,2 mm | Metalezko alanbrea | 486 | 700 | 44.5 | 62.0 | I |
Ps.Metal hauts nukleoa urpeko arkuko soldadura alanbre manganeso handiko altzairurako GXR-200 fluxu egokia hartzen du manganeso handiko altzairurako
Soldagarritasuna eta manganeso handiko altzairuzko soldadurarako kontsumigarrien erakustaldia GNL biltegiratzeko deposituetarako
Manganeso handiko altzairurako soldadurako kontsumigarrien soldagarritasuna honela erakusten da
Elektrodo (GER-HMA) soldadura laua, zepa kendu ondoren
Elektrodoa (GER-HMA) kota-angelua soldadura, zepa kendu ondoren
Soldadura-barra (GER-HMA) soldadura-zepa kendu aurretik eta ondoren
Metal hauts-nukleoa urpeko arkua (GCR-HMA-S) soldadura pantaila
Manganeso handiko altzairuzko soldadurarako hagaxken soldadura-junturen laginak honela erakusten dira
Soldadura laua (1G) trakzio-laginaren pantaila
Soldadura bertikaleko (3G) trakzio-laginaren pantaila
Soldadura laua (1G) tolestura laginaren pantaila
Soldadura laua (1G) tolestura laginaren pantaila
PS. Manganeso handiko altzairua 1G eta 3G soldadurarako hagaxkekin soldatzen da, ez dago pitzadurarik aurpegian eta atzealdean tolesten diren laginetan, eta pitzaduraren erresistentzia ona da.
Argitalpenaren ordua: 2022-11-22