X8Ni9 kriogeni nikl čelik za kotlove/pritiske
X8Ni9je anikl{0}}legirani čelikposebno dizajniran za ekstremno niske{0}}usluge u posudama pod pritiskom, kotlovima i cijevnim sistemima. Obično se koristi u kriogenim aplikacijama, posebno u industriji tečnog prirodnog gasa (LNG).
Ključne karakteristike
Vrsta materijala:niklom{0}}legirani feritni čelik (nije ugljični čelik)
Primarni standard:EN 10028-4 (Pljosnati proizvodi za rad pod pritiskom - čelici od legure nikla)
Raspon temperature:Pogodno za servis do-196 stepeni (-321 stepen F)
Glavna aplikacija:Kriogeni sistemi skladištenja i transporta
Toplinska obrada:Ugašen i kaljen
Hemijski sastav (EN 10028-4)
| Element | Sadržaj (%) | Bilješke |
|---|---|---|
| C | Manje ili jednako 0,10 | Nizak sadržaj ugljika osigurava dobru zavarljivost |
| Si | Manje ili jednako 0,35 | |
| Mn | Manje ili jednako 0,80 | Sadržaj mangana je ograničen |
| P | Manje ili jednako 0,020 | Vrlo malo fosfora za poboljšanu žilavost |
| S | Manje ili jednako 0,010 | Vrlo malo sumpora za bolju zavarljivost |
| Ni | 8.00-9.00 | Primarni legirajući element za kriogenu žilavost |
| Cr | Manje ili jednako 0,25 | |
| Mo | Manje ili jednako 0,10 | |
| Cu | Manje ili jednako 0,25 | |
| Al | Manje ili jednako 0,050 |
Napomena: "X8" označava legirani čelik, "Ni9" označava približno 9% sadržaja nikla.
Mehanička svojstva
| Nekretnina | Minimalna vrijednost | Test Condition |
|---|---|---|
| Snaga tečenja (Rp0,2) | 640 MPa | Ugašeno i kaljeno stanje |
| Vlačna čvrstoća (Rm) | 770-940 MPa | |
| Izduženje (A) | 17% | |
| Energija udara (KV) | Na -196 stepeni: Prosjek 3 testa: veći ili jednak 60 J Pojedinačna vrijednost: veća ili jednaka 45 J |
Charpy V-zarez |
Poređenje sa X10Ni9
| Aspekt | X8Ni9 | X10Ni9 |
|---|---|---|
| Sadržaj nikla | 8.00-9.00% | 8.50-10.0% |
| Jačina tečenja (min) | 640 MPa | 585 MPa |
| Raspon zatezne čvrstoće | 770-940 MPa | 680-820 MPa |
| Uobičajene aplikacije | Oba se koriste za kriogene usluge do -196 stepeni | |
| Standardna referenca | EN 10028-4 | EN 10028-4 |
Standardi za proizvodnju cijevi
X8Ni9 cijevi se obično proizvode prema:
EN 10216-4:Bešavne čelične cijevi za rad pod pritiskom - Dio 4: Ne-cijevi od nelegiranog i legiranog čelika sa specificiranim svojstvima niske temperature
EN 10217-4:Zavarene čelične cijevi za rad pod pritiskom - Dio 4: Električno zavarene cijevi od ne-legiranog i legiranog čelika sa specificiranim svojstvima niske temperature
Područja primjene
Primarne industrije:
LNG industrija:
LNG rezervoari i posude za skladištenje
LNG transportni cjevovodi
Oprema za obradu LNG-a
Kriogene aplikacije:
Skladištenje tekućeg kisika, dušika i argona
Sistemi za skladištenje etilena i propilena
Kriogene jedinice za odvajanje
Energetski sektor:
Kriogene komponente u elektranama
Specijalizovani kotlovski sistemi za kriogene fluide
Zavarivanje i izrada
| Razmatranje | Requirement |
|---|---|
| Prethodno zagrevanje | Obično nije potrebno zbog visokog sadržaja nikla |
| Interpass Temperature | Kontrolisano (obično < 150 stepeni) |
| Materijali za punjenje | Legure na bazi nikla{0}} koje odgovaraju sastavu osnovnih metala |
| Toplinska obrada nakon{0} zavarivanja (PWHT) | Često je potrebno za vraćanje otpornosti na HAZ |
| Procesi zavarivanja | SMAW, GTAW, SAW sa odgovarajućim procedurama |
Ekvivalentne ocjene
| Standard | Ekvivalentna oznaka |
|---|---|
| ASTM/ASME | SA 553 Tip I |
| ISO | Slično 10Ni9 sa malim varijacijama |
| JIS | SLA 24N |
| GB (Kina) | 9Ni |
Razmatranje dizajna i odabira
Temperaturni servis:X8Ni9 je posebno dizajniran za temperature do -196 stepeni
Faktor troškova:Visok sadržaj nikla čini ga skupim u poređenju sa ugljeničnim čelicima
Složenost izrade:Zahtijeva specijalizirane postupke zavarivanja i kvalifikovano osoblje
Zahtjevi za inspekciju:Strogi zahtjevi za NDT zbog kritičnih uslova rada
Dostupnost materijala:Nije tako lako dostupan kao standardni ugljični čelici
Važno pojašnjenje
X8Ni9 NIJE ugljični čelik- to je anisko{0}}legirani čelik od niklasa oko 9% sadržaja nikla. Oznaka "X8" u evropskim standardima označava legirani čelik, a ne ugljični čelik. Visok sadržaj nikla je neophodan za održavanje žilavosti na kriogenim temperaturama.
Rezime
X8Ni9je specijalizovananikl{0}}legirani čelik(8-9% Ni) dizajniran zaekstremne kriogene primjenedo -196 stepeni . Njegova odlična otpornost na niske{4}}temperature čini ga idealnim za LNG skladištenje, transport i opremu za obradu. Iako se može koristiti u određenim kotlovskim aplikacijama za rukovanje kriogenim fluidima, to nije čelik za kotlove opće{5}}namjene, već specijalizirani materijal za specifične primjene pri niskim temperaturama pod pritiskom. Materijal zahtijeva kaljenje i termičku obradu i specijalizirane postupke zavarivanja kako bi se održala njegova kriogena svojstva.
