12Ни14 нискотемпературни никл челик
12Ни14је а12-14% легирани челик никладизајниран за екстремне криогене примене, првенствено се користи у системима за складиштење и транспорт течног природног гаса (ЛНГ).
Кључне карактеристике
Тип материјала:никлом{0}}легирани феритни челик (не угљенични челик)
Примарни стандард:ЕН 10028-4 (Пљоснати производи за рад под притиском – челици од легуре никла)
Температурни опсег:Погодно за сервис до-196 степени (-321 степен Ф)
Главна апликација:ЛНГ резервоари за складиштење, криогене посуде
Топлотна обрада:Двоструко нормализовано и темперирано, или каљено и темперирано
Хемијски састав (ЕН 10028-4)
| Елемент | Садржај (%) | Напомене |
|---|---|---|
| C | Мање или једнако 0,15 | Низак угљеник за заварљивост |
| Си | Мање или једнако 0,35 | |
| Мн | Мање или једнако 0,70 | Ограничен садржај мангана |
| P | Мање или једнако 0,020 | Веома ниска за криогену жилавост |
| S | Мање или једнако 0,010 | Веома ниска за заварљивост |
| Ни | 12.0-14.0 | Висок садржај никла за екстремну{0} отпорност на ниске температуре |
| Цр | Мање или једнако 0,25 | |
| Мо | Мање или једнако 0,10 | |
| Цу | Мање или једнако 0,25 | |
| Ал | Мање или једнако 0,050 |
Мецханицал Пропертиес
| Имовина | Валуе | Тест Цондитион |
|---|---|---|
| Граница течења (Рп0,2), мин | 500 МПа | Након топлотне обраде |
| Затезна чврстоћа (Рм) | 620-780 МПа | |
| Издужење (А), мин | 20% | |
| Енергија удара (КВ), мин | На -196 степени: Просек 3 теста: већи или једнак 70 Ј Појединачна вредност: већа или једнака 50 Ј |
Шарпи В-зарез |
Поређење са другим никл челицима
| Оцена | Садржај никла | Минимална снага приноса | Кључна температура примене |
|---|---|---|---|
| 12Ни14 | 12-14% | 500 МПа | -196 степени |
| Кс10Ни9 | 8.5-10% | 585 МПа | -196 степени |
| Кс8Ни9 | 8-9% | 640 МПа | -196 степени |
| 9% Ни челик | 9% | 585-690 МПа | -196 степени |
Захтеви за топлотну обраду
12Ни14 захтева специфичну топлотну обраду да би постигао своје особине:
Двоструко нормализовање и каљење:
Прво нормализујте: 900-950 степени
Друга нормализација: 800-850 степени
Температура: 550-600 степени
Каљење и каљење:
Гашење од 800-850 степени
Каљење на 550-600 степени
Подручја примене
Примарне апликације:
ЛНГ индустрија:
Примарни и секундарни садржај резервоара за складиштење ЛНГ
ЛНГ бродски резервоари и складишта за терет
Опрема за прераду ЛНГ
Криогено инжењерство:
Складиштење течног водоника (са посебним разматрањима)
Чување етилена на криогеним температурама
Специјализована опрема за криогена истраживања
Енергетски сектор:
Компоненте за ЛНГ{0}}електране
Криогени системи за складиштење енергије
Спецификације цеви
Цеви направљене од 12Ни14 су покривене испод:
ЕН 10216-4:Бешавне челичне цеви за потребе притиска са специфицираним ниским температурама
ЕН 10217-4:Заварене челичне цеви за потребе притиска са специфицираним ниским температурама
Разматрања о заваривању
| Аспецт | Рекуиремент |
|---|---|
| Филлер Металс | Потрошни материјал{0} са високим садржајем никла (обично 12-13% Ни) |
| Претходно загревање | Генерално није потребно |
| Интерпасс Температуре | Контролисано испод 150 степени |
| Процеси заваривања | СМАВ, ГТАВ, САВ са квалификованим процедурама |
| ПВХТ | Неопходан за враћање ХАЗ својстава |
Напомене о дизајну и производњи
Избор материјала:Користи се када је потребна изузетна жилавост на -196 степени
Трошкови израде:Високи трошкови материјала и израде због садржаја никла и посебних поступака
Ограничења дебљине:Доступан у различитим дебљинама, али производња постаје све изазовнија са повећањем дебљине
Захтеви за тестирање:Потребна су опсежна НДТ и механичка испитивања
Еквивалентне оцене
| Стандард | Еквивалентна ознака |
|---|---|
| АСТМ/АСМЕ | Слично СА 645 (5% Ни), али са вишим садржајем Ни |
| ИСО | Сличне ознаке у развоју |
| ЈИС | Нема директног еквивалента |
| ГБ (Кина) | У развоју у кинеским стандардима |
Важне техничке напомене
Фазна трансформација:12Ни14 ради у потпуно феритној фази на криогеним температурама
Чврстоћа на лом:Одлична отпорност на крто ломљење на -196 степени
Топлотна експанзија:Нижи коефицијент топлотног ширења од аустенитног нерђајућег челика
Магнетна својства:Феритна структура га чини магнетним
Тржиште и доступност
Ограничена производња:Произведен у специјализованим челичанама
Времена испоруке:Дуже време испоруке у поређењу са конвенционалним челицима
сертификација:Захтева опсежну сертификацију и следљивост
Глобални добављачи:Ограничен број произвођача широм света
Поређење са аустенитним алтернативама
| Параметар | 12Ни14 челик | Аустенитни нерђајући (304Л) |
|---|---|---|
| Тхермал Цондуцтивити | Више | Ниже |
| Тхермал Екпансион | Ниже | Више |
| Магнетиц Пропертиес | Магнетиц | Није{0}}магнетна |
| Цена при једнакој снази | Упоредиво или ниже | Више |
| Снага приноса | Више | Ниже |
Резиме
12Ни14је специјализованависоко{0}}легирани челик (12-14%)дизајниран посебно заЛНГ складиштење и криогене применена температурама до -196 степени . Нуди одличну отпорност на ломљење на криогеним температурама уз одржавање феритне микроструктуре. Иако се у неким контекстима помиње као „челична цев за котлове“, њена стварна примена је далеко специјализованија – првенствено у криогеној и ЛНГ индустрији, а не у конвенционалним системима котлова. Материјал захтева пажљиву топлотну обраду, специјализоване поступке заваривања и ригорозну контролу квалитета како би се обезбедио учинак у критичној криогеној служби.
