Técnica de soldagem de chapas para recipientes a baixas temperaturas 06Ni9DR – Composição química do 06Ni9DR

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I. Introdução ao 06Ni9DR: A chapa de aço 06Ni9DR (9%Ni) é utilizada em tanques de armazenamento de GNL, sendo uma chapa para recipientes sob pressão em baixas temperaturas. O 06Ni9DR é adequado para uso em condições de temperatura de -196°C. Devido às suas excelentes propriedades de resistência a impactos em baixas temperaturas, bem como ao seu extremamente baixo coeficiente de deformação sob calor, é amplamente utilizado em navios de transporte de GNL e em projetos de armazenamento e transporte de GNL. Os outros modelos da mesma série são 08Ni3DR (3,5% de níquel), 08Ni5DR (5% de níquel) e 06Ni9DR (conhecido popularmente como aço com 9% de níquel). II. Padrão de execução para 06Ni9DR: GB24510-2009 – Chapas de aço com 9% de Ni para uso em recipientes sob pressão em baixas temperaturas. Para a inspeção dessas chapas, aplica-se o padrão JB/T4730.3-2005, relativo à inspeção não destrutiva de equipamentos sob pressão.

III. Estado de entrega do 06Ni9DR: As chapas são entregues após tratamento térmico de têmpera e revenimento. Para aumentar a tenacidade do aço, também pode ser realizado um tratamento térmico intermediário (segunda têmpera). Para chapas com espessura não superior a 12 mm, é possível entregar-as após dois processos de normalização seguidos de revenimento. A temperatura de revenimento deve ser de pelo menos 540°C. IV. Composição química do 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: ≤ 0,01.

V. Propriedades mecânicas do 06Ni9DR: Resistência à flexão Rel (MPa): 680–820. Para espessuras de 5–30 mm, a resistência Rel deve ser ≥ 585 ； Espessura > 30 mm; Rel ≥ 575. Taxa de alongamento A (%): ≥ 18. Teste de dobra a frio: b = 2a, 180°; d = 3a. Aplicações do 06Ni9DR: Com a diversificação das fontes de energia em todo o mundo, haverá uma grande demanda por materiais para estruturas relacionadas ao GNL no futuro. O desenvolvimento de materiais adequados para essas estruturas será um elemento importante na reestruturação da estratégia energética. A temperatura do GNL é de -162°C, o que exige que os materiais utilizados em sua estrutura tenham certa resistência e tenacidade em temperaturas extremamente baixas. Atualmente, os principais materiais utilizados em temperaturas extremamente baixas são: aço inoxidável austenítico, ligas à base de níquel, ligas de alumínio e aço 9Ni. Em comparação com os aços inoxidáveis austeníticos e as ligas de ferro-níquel austeníticas, o aço 9Ni tem um custo menor. Além disso, em relação às ligas de alumínio, o aço 9Ni possui melhores propriedades mecânicas. Por esses motivos, o aço 9Ni é amplamente utilizado internacionalmente como material estrutural para equipamentos de armazenamento e transporte de GNL. Dentre eles, o aço 9Ni é o único aço de ferrita adequado para uso em temperaturas extremamente baixas, até -196 °C. Sua capacidade de resistência ao impacto a essa temperatura é de 200 a 230 J, o que o torna o material com melhor tenacidade para uso em ambientes de baixas temperaturas.