Schweißverfahren für Kesselstahlplatten aus 06Ni9DR bei niedrigen Temperaturen – Chemische Zusammensetzung von 06Ni9DR
Thread Content
I. Einführung in 06Ni9DR: Die Stahlplatte 06Ni9DR (9 % Ni) wird für Kältekraftbehälter verwendet, die zur Speicherung von LNG dienen. Es handelt sich dabei um eine Stahlplatte für Kältekraftbehälter, die für Temperaturen bis zu -196 °C geeignet ist. Aufgrund seiner hervorragenden Widerstandsfähigkeit gegen Kältebelastungen sowie seines sehr niedrigen Deformationskoeffizienten bei Erwärmung wird er weit verbreitet in LNG-Schiffen sowie in Anlagen zur Lagerung und Transport von LNG eingesetzt. Zu derselben Serie gehören die Legierungen 08Ni3DR (3,5 % Nickel), 08Ni5DR (5 % Nickel) und 06Ni9DR (auch als 9-%-Nickelstahl bezeichnet). Zwei: Ausführungsstandards für 06Ni9DR: GB24510-2009 – Stahlplatten mit 9 % Ni für Druckbehälter bei niedrigen Temperaturen. Für die Prüfung dieser Stahlplatten gilt JB/T4730.3-2005 – Normen für die nicht zerstörerische Prüfung von Druckgeräten. Drei: Lieferzustand von 06Ni9DR: Die Stahlplatten werden in einem Zustand nach Wärmebehandlung durch Abkühlung und Änderung der Festigkeit geliefert. Um die Zähigkeit des Stahls zu erhöhen, kann auch eine zusätzliche Wärmebehandlung durchgeführt werden (zweite Abkühlung). Bei Stahlplatten mit einer Dicke von bis zu 12 mm können auch zwei Anläufe zur Normalisierung sowie Änderung der Festigkeit erfolgen. Die Temperatur bei der Änderung der Festigkeit muss mindestens 540 °C betragen. IV. Chemische Zusammensetzung von 06Ni9DR: C: ≤ 0,1; Si: ≤ 0,35; Mn: 0,30–0,80; Mo: ≤ 0,10; P: ≤ 0,010; S: ≤ 0,004; Ni: 8,5–10; V: ≤ 0,01V. Mechanische Eigenschaften von 06Ni9DR: Eindringfestigkeit Rel (MPa): 680–820. Bei einer Dicke von 5–30 mm beträgt die Eindringfestigkeit Rel mindestens 585 MPa ； Dicke > 30 mm, Rel ≥ 575. Dehnung A (%): ≥ 18. Kaltbiegetest bei b = 2a, 180°: d = 3a. Anwendung von 06Ni9DR: Mit der Diversifizierung der weltweiten Energiequellen wird die Nachfrage nach Materialien für LNG-Terminals in Zukunft sehr hoch sein. Die Entwicklung solcher Materialien wird daher zu einem wichtigen Bestandteil der Anpassung der Energiestrategie werden. Die Temperatur von LNG beträgt -162 °C, weshalb die Strukturmaterialien bei extrem niedrigen Temperaturen eine bestimmte Festigkeit und Zähigkeit aufweisen müssen. Derzeit gibt es für ultraniedrige Temperaturen hauptsächlich folgende Materialien: Austenitisches Edelstahl, Nickellegierungen, Aluminiumlegierungen und 9Ni-Stahl. Im Vergleich zu austenitischem Edelstahl und austenitischen Eisen-Nickel-Legierungen ist 9Ni-Stahl kostengünstiger. Im Vergleich zu Aluminiumlegierungen weist 9Ni-Stahl bessere mechanische Eigenschaften auf. Deshalb wird 9Ni-Stahl weltweit häufig als Baustoff für Ausrüstungen zum Speichern und Transport von LNG verwendet. Davon ist Stahl 9Ni das einzige Ferritstahlmaterial, das bei -196 °C eingesetzt werden kann. Seine Schlagzähigkeit bei dieser Temperatur liegt bei 200–230 J – es handelt sich somit um das Material mit der besten Zähigkeit für den Einsatz in tiefkalten Umgebungen.