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            我國低溫壓力容器用鋼今后的發展趨勢
            發布日期:2022年01月23日    瀏覽次數:199

            我國低溫壓力容器鋼的發展趨勢

            隨著世界各國對能源和資源需求的不斷增加,實現低溫壓力容器鋼的減量化已成為鋼鐵工業的一個重要發展方向,低溫壓力容器鋼的低成本和系列化,并通過使鋼板具有特定的性能來提高其在使用條件下的安全性能。同時,開發適用于低溫壓力容器的鋼材也是一個非常重要的發展和研究方向

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            1降低

            鎳的合金化成本在鎳基低溫鋼成本中占很大比例,鎳的價格波動很大。實現低溫鋼壓力容器的開發是低溫鋼的一個重要發展方向

            日本企業率先將7%Ni鋼與適當的TMCP工藝技術相結合,以實現開發所需的殘余奧氏體含量,并細化管理機構,使7%Ni鋼板的韌性和低溫抗斷裂系統性能達到9%Ni水平,可替代9%Ni鋼用于LNG儲罐。日本率先基本實現信息化工程的實際應用,建成大型LNG儲罐,并于2019年3月將其等級納入JIS和ASME標準

            中,南鋼率先開發了7%鎳鋼,并通過了國家鍋爐壓力容器標準化委員會的審查。南鋼研制成功的7Ni鋼的綜合性能已達到9%Ni鋼的水平,可用于低溫壓力容器的制造,但尚未得到工程應用。同時,武鋼和興城特鋼在歐洲標準en10028-6中開展了7%Ni鋼

            2系列高強度

            的研發,有一種低溫調質高強度鋼,適合企業在-40℃-60℃的環境溫度下使用不同的工作強度。然而,在國家標準中,只有490mpa低溫處理壓力容器用鋼具有屈服強度。隨著氧氣球罐、天然球罐等大型、高參數壓力管理容器設計產品的需求日益增加,對壓力容器用低合金調質高強度鋼板的技術要求越來越高,提出了該系統的優點和較好的綜合性能。合肥通用機械研究院、武漢鋼鐵集團有限公司、湘潭鋼鐵集團有限公司聯合研發了690mpa低合金調質高強度鋼,采用微合金化技術成功研制出wdl690dcf690高強高韌性鋼板。它為10000 M3天然氣球罐和其他壓力容器產品的國產化和輕量化奠定了基礎,但目前還沒有納入中國石油工業的發展標準。石油公司產品的深加工技術越來越受到人們的重視。原料油必須經過加熱、裂解、焦化、裂解、加氫等反應,以分離和培養裂解氣和裂解氣中的烯烴,用于生物合成和各種化工產品,“低溫分離”廣泛應用于裂解產品的分離方法中。因此,在教學設備中,聚乙烯系統設備中使用的時間,低溫鋼的溫度變化范圍為-45~-120℃,大多數學生都在5%Ni鋼環境溫度的影響范圍內。目前,我國低溫工作壓力管理容器鋼國家標準中沒有5%的鎳,ASME、ASTM、JIS EN等都有從低鎳到高鎳的全套標準。同時,它們也是許多船級社質量標準中的相應鋼種,如ABS中的a6455%Ni、DNV中的nv5ni、CCS中的5%Ni、GL中的x2ni55%Ni、LR中的5%Ni、BV中的5%Ni等,在國內低溫處理壓力控制容器設計標準中,鎳系鋼只有0.5%Ni3.5Ni%和9%Ni的國家安全標準。國內鎳系低溫鋼缺乏標準,限制了其發展和應用。對國內外壓力容器用低溫鋼材料進行比較研究是十分必要的。低成本

            研究結果表明,高錳奧氏體低溫鋼的低溫環境韌性、耐疲勞性和耐腐蝕性相當于我國企業廣泛開發應用的9%Ni鋼,但其塑性遠優于9%Ni鋼(約為9%Ni鋼的三倍),這對學生改善LNG設施和安全性具有重要的理論意義。此外,金屬錳的價格僅為鎳的110左右。使用高錳鋼可以大大降低材料制造成本。目前,低溫環境壓力容器用高錳奧氏體鋼的標準和規范包括韓國國家標準KS d3031-2014和美國企業標準ASTM a1106-2017。國內鋼鐵企業鶴崗、武鋼、首鋼、東北師范大學的學生先后申報了中國發展標準化技術研究院的數據,并通過了《壓力容器用高錳奧氏體低溫鋼標準》

            4安全

            目前,采用超在線加速冷卻系統生產的9%Ni-JFE鋼的常規力學性能與傳統的9%Ni鋼&40;軋制后的淬火和回火工藝&41;類似,但裂紋擴展抑制顯著改善。當最低使用溫度為-196℃時,JFE開發的9%Ni鋼仍具有良好的止裂性能。它能滿足高安全要求

            5超低溫

            5超低溫液化氫儲存是利用低溫將氫氣冷凝成液體。儲氫密度的變化約為70gL,明顯高于其他高壓系統壓縮和氣體儲氫密度(約39GL,70MPa)。因此,超低溫液化氫儲罐的體積密度遠高于高壓儲氫儲罐。然而,多級壓縮冷卻系統的能耗有很大的影響。此外,儲氫罐的絕緣性能也非常重要。因此,低溫儲氫罐的設計、制造和材料的選擇一直是一個昂貴的問題。目前,韓國浦項制鐵、鶴崗武鋼和中船725研究所已開展了低溫儲氫鋼的主要研究工作


             
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