А553 Тип 1-, также обозначаемая как ASTM A553 Type I, UNS K81340 и обычно называемая 9%-ной никелевой сталью. - — это высоко-низко-углеродистая легированная сталь, номинально содержащая 9 % никеля, сбалансированная железом и контролируемыми добавками марганца, кремния, фосфора и серы. Спецификация ASTM A553/A553M охватывает три уровня содержания никеля (Тип I: 9 %, Тип II: 8 % и Тип III: 7 %), но Тип I является наиболее широко используемым вариантом для самых требовательных криогенных применений из-за его превосходной ударной вязкости при температуре -196 градусов и многолетнего-подтвержденного опыта работы в инфраструктуре хранения СПГ.
При закалке и отпуске,А553 Тип 1образует уникальную мелкозернистую мартенситную микроструктуру, содержащую стабильный остаточный аустенит -, металлургическую характеристику, имеющую решающее значение для предотвращения распространения трещин при экстремальных минусовых температурах. В отличие от обычных мартенситных сталей, А553 Тип 1 не является хрупким или твердым; скорее, он сочетает в себе высокую прочность с замечательной ударной вязкостью и превосходной свариваемостью, что делает его идеально подходящим для сложного изготовления сосудов под давлением.
A553 Химический состав типа 1
Строго контролируемый химический состав имеет основополагающее значение для криогенных характеристик материала. Содержание никеля -, строго поддерживаемое в пределах от 8,50% до 9,50% -, отличает эту сталь от всех других марок сосудов под давлением.
| Элемент | Тепловой анализ (мас.%) | Анализ продукта (мас.%) |
|---|---|---|
| Углерод (С), не более | 0.13 | 0.13 |
| Марганец (Mn), не более | 0.90 | 0.98 |
| Фосфор (Р), не более | 0.035 | 0.035 |
| Сера (S), не более | 0.040 | 0.040 |
| Кремний (Si) | 0.15 – 0.40 | 0.13 – 0.45 |
| Никель (Ni) | 8.50 – 9.50 | 8.40 – 9.60 |
| Железо (Fe) | Баланс | Баланс |
A553 Механические свойства типа 1
| Механическое свойство | Требование | Единица |
|---|---|---|
| Предел прочности, предельная | 690 – 825 | МПа |
| Предел прочности (эквивалент) | 100,000 – 120,000 | пси |
| Предел текучести (смещение 0,2%), мин. | 585 | МПа |
| Предел текучести (эквивалент), не менее | 84,800 | пси |
| Удлинение при разрыве (через 50 мм), мин | 20 | % |
| Температура испытания на удар по Шарпи V-(Тип I) | −195 (−320) | степень (градус F) |
| Минимальная энергия удара при −195 градусах (поперечная) | Больше или равно 27 (Больше или равно 34 в продольном направлении) | Джоули |
| Минимальное боковое расширение при −195 градусах | Больше или равно 0,381 | мм |
| Модуль упругости (типичный) | 190 – 210 | ГПа |
| Плотность (типичная) | 7.70 – 8.03 × 1000 | кг/м³ |
Пластины из высоко-никелевой-легированной стали A553 типа 1, хранящиеся на складе GNEE
Почему стоит выбирать высокопрочную-никелевую-легированную сталь A553 типа 1 для криогенных применений
Инженеры и руководители проектов, оценивающие материалы для криогенных сосудов под давлением, последовательно выбираютВысокопрочная-никелевая-легированная сталь A553, тип 1по сравнению с альтернативами -, включая нержавеющую сталь AISI 304L, сталь с содержанием 7 % никеля и алюминий -, по нескольким технически убедительным и экономически значимым причинам. Эти преимущества были подтверждены более чем пятью десятилетиями безопасной эксплуатации тысяч хранилищ СПГ по всему миру.
Исключительная криогенная стойкость A553 Тип 1
При температурах, приближающихся к -196 градусам, большинство ферритных углеродистых и низко-легированных сталей подвергаются хорошо-задокументированному переходу от пластичного-к-хрупкому состоянию, становясь опасным восприимчивым к катастрофическому хрупкому разрушению.А553 Тип 1это фундаментальное ограничение преодолевается благодаря тщательно сбалансированному металлургическому содержанию 9% никеля и специальной термообработке закалки-и-отпуска.
Проверенная свариваемость для эффективности производства
Контролируемое низкое содержание углеродаА553 Тип 1(максимум 0,13%) существенно снижает риск образования водородных-холодных трещин в зоне термического-воздействия во время сварки плавлением. Это позволяет использовать традиционные процессы дуговой сварки - дуговая сварка в защитной среде (SMAW), дуговая сварка под флюсом (SAW), газовая дуговая сварка (GMAW) и газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW) - с соответствующим образом подобранными присадочными металлами на основе никеля-. Материал широко используется как в цеховом производстве, так и при монтаже в полевых условиях.
Превосходная-высокая прочность A553 типа 1
Высокая прочность на разрыв типа A553 1 - 690 – 825 МПа (100–120 фунтов на квадратный дюйм) - примерно вдвое выше, чем у обычной нержавеющей стали AISI 304L, которая обычно используется для тех же криогенных применений. Это преимущество в прочности позволяет разработчикам сосудов под давлением существенно уменьшить толщину обечайки, сохраняя при этом одинаковые расчетные номинальные значения давления и допуски на коррозию. Каскадные экономические преимущества включают меньший вес покупной стали, снижение расхода сварочных материалов, сокращение времени изготовления, более легкие подъемники для монтажа сосудов и упрощенное проектирование фундамента. В крупных проектах СПГ, где потребляются тысячи тонн стали, даже незначительное уменьшение толщины приводит к экономии в миллионы долларов общей стоимости монтажа.
A553 Тип 1 и A553 Тип 2
| Параметр | A553 Тип 1 (9% Ni) | A553 Тип 2 (8% Ni) |
|---|---|---|
| Содержание никеля | 8.50 – 9.50% | 7.50 – 8.50% |
| Температура испытания на удар | −195 градусов (−320 градусов по Фаренгейту) | −170 градусов (−275 градусов по Фаренгейту) |
| Предел прочности | 690 – 825 МПа | 690 – 825 МПа |
| Предел текучести (мин) | 585 МПа | 585 МПа |
| Плотность | ~7,85 г/см³ | ~7,85 г/см³ |
| Индекс стоимости материалов | Умеренный | Нижний Умеренный |
| Первичные криогенные применения | СПГ, LOX, LIN, LAR, этилен | Умеренное криогенное хранение |
Основные области применения высокопрочной-никелевой-легированной стали A553 типа 1
Уникальное сочетание криогенной прочности, высокой прочности и простоты изготовления делаетВысокопрочная-никелевая-легированная сталь A553, тип 1предпочтительный материал для многочисленных криогенных-критических установок по всему миру.
Резервуары для хранения и приемные терминалы СПГ
А553 Тип 1-, указанный в Приложении Q API 620 как ASTM A553 Тип 1 -, является эталонным материалом для внутренней оболочки больших -стенок СПГ с плоским-дном над-наземными резервуарами для хранения, работающими при температуре -163 градуса (-260 градусов по Фаренгейту). В отрасли накоплен более чем 50-летний успешный опыт эксплуатации этого сплава при хранении СПГ, что делает его эталоном, по которому оцениваются все альтернативные материалы криогенной защитной оболочки.
СПГ-Корабельные криогенные топливные баки
В связи с ужесточением правил Международной морской организации по выбросам серы мировой спрос на суда, работающие на СПГ-, резко возрос. Международная морская организация (ИМО) ограничивает материалы криогенных цистерн для судов, работающих на СПГ-только четырьмя утвержденными типами в соответствии с Кодексом IGC, и в последнее время заказанные судовые цистерны, работающие на СПГ-, принимаются на вооружение.Материал ASTM A553-1благодаря высокой прочности на разрыв, превосходной ударной вязкости при криогенных температурах и экономическим преимуществам по сравнению с альтернативными материалами.
Промышленные газохранилища и воздухоразделительные установки
Жидкий кислород, жидкий азот и жидкий аргон - — основные продукты криогенного разделения воздуха - — должны храниться при температуре от –183 до –196 градусов. Листы из никелевой стали типа A553 с 1 9%-м содержанием никеля идеально подходят для изготовления этих криогенных емкостей для хранения с двойными-стенками, вакуумной-изоляцией, обеспечивая необходимое сочетание структурной целостности и долгосрочной-стойкости к коррозии. Высокое содержание никеля в материале также обеспечивает стойкость к точечной и щелевой коррозии в условиях хранения промышленных газов.
Криогенное хранение этилена и нефтехимии
Этилен - — фундаментальный строительный элемент нефтехимии - – хранится при температуре примерно -104 градуса, что находится в пределах сертифицированного рабочего диапазонаА553 Тип 1. Нефтехимические комплексы по всему миру используют эту марку стали из никелевого-легированного сплава для сфер хранения этилена, пулевых цистерн и криогенных транспортных сосудов из-за ее документально подтвержденной надежности в условиях устойчивых низкотемпературных статических нагрузок.
Вывод: почему высокопрочная-никелевая-легированная сталь A553 типа 1 от GNEE — правильный выбор
Когда вы укажете и приобрететеВысокопрочная-никелевая-легированная сталь A553, тип 1Для вашего проекта криогенного сосуда высокого давления вы делаете больше, чем просто покупку материала - вы инвестируете в долгосрочную-безопасность, структурную целостность и соответствие нормативным требованиям-критических активов, которые должны безупречно работать при температуре −196 градусов в течение десятилетий непрерывной эксплуатации.
Обладая более чем 18-летним опытом работы в металлургии и экспорте, глубокими связями с ведущими сталелитейными заводами Китая, полностью оборудованным производственным и перерабатывающим комплексом площадью 35 000 м², а также документально подтвержденным опытом поставок сертифицированных листов криогенной стали удовлетворенным клиентам в более чем 200 странах, компания GNEE Steel имеет уникальные возможности для того, чтобы служить вашим долгосрочным-партнером по поставкамВысокопрочная-никелевая-легированная сталь A553, тип 1.
Станьте партнером GNEE сегодня и обеспечьте себе поставки полностью сертифицированных пластин из стали A553 типа 1 9% никеля -, подкрепленные экспертными техническими консультациями, конкурентными-прямыми ценами с завода, надежной глобальной логистикой и непоколебимой приверженностью качеству. Ваш криогенный проект заслуживает не меньшего.
Часто задаваемые вопросы
В1: Являются ли A553 Тип 1 и SA553 Тип 1 одним и тем же материалом?
Да. ASTM A553 тип I и ASME SA-553 тип I идентичны по химическому составу, требованиям к механическим свойствам и критериям испытаний на удар. Префикс «SA» обозначает принятие Кодекса ASME по котлам и сосудам под давлением стандарта ASTM. Оба относятся к одной и той же стальной пластине сосуда под давлением из сплава никеля с содержанием 9%.
Вопрос 2. Какова максимальная толщина пластин A553 типа 1?
Спецификация ASTM A553 не устанавливает абсолютной максимальной толщины -. Практический предел определяется способностью производителя удовлетворить все требования к механическим свойствам и испытаниям на удар при полной толщине листа. Текущая практика производства обычно поставляет пластины толщиной до 50 мм (2 дюйма), хотя недавние разработки продемонстрировали успешное производство сверхтолстых пластин с содержанием 9% Ni толщиной до 100 мм (4 дюйма) для криогенного оборудования под давлением.
В3: Подходит ли A553 тип 1 для работы с водородом?
Новые исследования показывают, что стали с содержанием 9% никеля перспективны для определенных применений по удержанию криогенного водорода в диапазоне от -196 до -253 градусов, особенно для хранения жидкого водорода в контексте глобального энергетического перехода. Тем не менее, настоятельно рекомендуется-проверить квалификационные испытания материалов и проверку соответствия нормам для конкретного проекта, поскольку хранение жидкого водорода при температуре −253 градуса представляет собой уникальные проблемы с материалами, выходящие за рамки традиционной сертификации −196 градусов для A553 типа 1.
Вопрос 4: Предоставляет ли GNEE бесплатные образцы A553 Type 1?
Да. GNEE предлагает бесплатные образцы образцов формата А4.Высокопрочная-никелевая-легированная сталь A553, тип 1для оценки клиента, лабораторных испытаний и аттестации процедур сварки. Свяжитесь с нашим отделом продаж и сообщите запрос на образец и детали доставки, и мы организуем быструю доставку.
Вопрос 5: Какие сварочные материалы рекомендуются для A553 типа 1?
Присадочные металлы на основе никеля-, - обычно AWS A5.11 ENiCrMo-3 (тип сплава 625) или ENiCrFe-2/3 - являются стандартным выбором для сварки A553 типа 1, поскольку они образуют сварочные наплавки с превосходной криогенной вязкостью, соответствующей ударной вязкости основного металла. Выбор конкретного присадочного металла зависит от используемого процесса сварки и требований применимых производственных норм.
