X8Ni9 kriogeni čelik od nikla za kotlove/tlačne primjene
X8Ni9je ačelik-legiran niklomposebno dizajniran za rad na ekstremno niskim-temperaturama u posudama pod tlakom, kotlovima i sustavima cjevovoda. Obično se koristi u kriogenim primjenama, posebice u industriji ukapljenog prirodnog plina (LNG).
Ključne karakteristike
Vrsta materijala:Feritni čelik-legiran niklom (ne ugljični čelik)
Primarni standard:EN 10028-4 (plosnati proizvodi za rad pod pritiskom - čelici legirani niklom)
Raspon temperature:Pogodan za servis do-196 stupnjeva (-321 stupanj F)
Glavna primjena:Kriogeni sustavi skladištenja i transporta
Toplinska obrada:Ugašeno i temperirano
Kemijski 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 od ili jednako 0,020 | Vrlo nizak sadržaj fosfora za poboljšanu žilavost |
| S | Manje od ili jednako 0,010 | Vrlo nizak sadržaj sumpora za bolju zavarljivost |
| Ni | 8.00-9.00 | Primarni legirajući element za kriogenu žilavost |
| Kr | Manje ili jednako 0,25 | |
| Mo | Manje ili jednako 0,10 | |
| Cu | Manje ili jednako 0,25 | |
| Al | Manje od ili jednako 0,050 |
Napomena: "X8" označava legirani čelik, "Ni9" označava približno 9% sadržaja nikla.
Mehanička svojstva
| Vlasništvo | Minimalna vrijednost | Ispitni uvjet |
|---|---|---|
| Granica tečenja (Rp0,2) | 640 MPa | Kaljeno i temperirano stanje |
| Vlačna čvrstoća (Rm) | 770-940 MPa | |
| Istezanje (A) | 17% | |
| Energija udarca (KV) | Na -196 stupnjeva: Prosjek 3 testa: Veći ili jednak 60 J Pojedinačna vrijednost: veća ili jednaka 45 J |
Charpy V-urez |
Usporedba s X10Ni9
| Aspekt | X8Ni9 | X10Ni9 |
|---|---|---|
| Sadržaj nikla | 8.00-9.00% | 8.50-10.0% |
| Granica tečenja (min.) | 640 MPa | 585 MPa |
| Raspon vlačne čvrstoće | 770-940 MPa | 680-820 MPa |
| Uobičajene aplikacije | Oba se koriste za kriogene usluge do -196 stupnjeva | |
| Standardna referenca | EN 10028-4 | EN 10028-4 |
Standardi za proizvodnju cijevi
Cijevi X8Ni9 obično se proizvode prema:
EN 10216-4:Bešavne čelične cijevi za rad pod pritiskom - Dio 4: Cijevi od ne-legiranog i legiranog čelika sa specificiranim svojstvima na niskim temperaturama
EN 10217-4:Zavarene čelične cijevi za rad pod pritiskom - Dio 4: Električno zavarene ne{2}}nelegirane i legirane čelične cijevi sa specificiranim niskotemperaturnim svojstvima
Područja primjene
Primarne industrije:
LNG industrija:
LNG spremnici i posude
LNG transportni cjevovodi
Oprema za obradu LNG-a
Kriogene primjene:
Skladištenje tekućeg kisika, dušika i argona
Sustavi za skladištenje etilena i propilena
Jedinice za kriogenu separaciju
Energetski sektor:
Kriogene komponente u elektranama
Specijalizirani kotlovski sustavi za kriogene tekućine
Zavarivanje i izrada
| Obzir | Zahtjev |
|---|---|
| Predgrijavanje | Obično nije potrebno zbog visokog sadržaja nikla |
| Interpass temperatura | Kontrolirano (obično < 150 stupnjeva) |
| Materijali za punjenje | Legure-na bazi nikla koje odgovaraju sastavu osnovnih metala |
| Toplinska obrada nakon-zavarivanja (PWHT) | Često je potrebno obnoviti žilavost ZUT-a |
| Postupci zavarivanja | SMAW, GTAW, SAW s odgovarajućim postupcima |
Ekvivalentne ocjene
| Standard | Ekvivalentna oznaka |
|---|---|
| ASTM/ASME | SA 553 Tip I |
| ISO | Slično 10Ni9 s malim varijacijama |
| JIS | SLA 24N |
| GB (Kina) | 9Ni |
Razmatranja dizajna i odabira
Usluga temperature:X8Ni9 je posebno dizajniran za niske temperature od -196 stupnjeva
Faktor troškova:Visok sadržaj nikla čini ga skupim u usporedbi s ugljičnim čelicima
Složenost izrade:Zahtijeva specijalizirane postupke zavarivanja i kvalificirano osoblje
Zahtjevi za inspekciju:Strogi NDT zahtjevi zbog kritičnih radnih uvjeta
Dostupnost materijala:Nije tako lako dostupan kao standardni ugljični čelici
Važno pojašnjenje
X8Ni9 NIJE ugljični čelik- to je anisko{0}}legirani nikal čeliks približno 9% sadržaja nikla. Oznaka "X8" u europskim standardima označava legirani čelik, a ne ugljični čelik. Visoki sadržaj nikla bitan je za održavanje žilavosti na niskim temperaturama.
Sažetak
X8Ni9je specijaliziranačelik od-legure nikla(8-9% Ni) dizajniran zaekstremne kriogene primjenedo -196 stupnjeva. Njegova izvrsna otpornost na-niske temperature čini ga idealnim za opremu za skladištenje, transport i obradu LNG-a. Iako se može koristiti u određenim primjenama kotlova koji rukuju kriogenim tekućinama, to nije kotlovski čelik opće-namjene, već specijalizirani materijal za specifične primjene pri niskom tlaku. Materijal zahtijeva kaljenu toplinsku obradu i specijalizirane postupke zavarivanja kako bi održao svoja kriogena svojstva.
