X10Ni9 lavtemperatur-stål for kjeler/trykkapplikasjoner
X10Ni9er en9% nikkel stållegeringdesignet for ekstrem lav-temperatur, primært brukt i trykkbeholdere og rørsystemer som opererer ved kryogene temperaturer.
Nøkkelegenskaper
Materialtype:Nikkel-legert ferritisk stål
Primær standard:EN 10028-4 (Flate produkter laget av stål for trykkformål - nikkellegert stål)
Temperaturområde:Egnet for service ned til-196 grader (-321 grader F)
Hovedapplikasjon:Kryogen lagring og transport (LNG, flytende etylen, flytende oksygen/nitrogen)
Kjemisk sammensetning (EN 10028-4)
| Element | Innhold (%) | Merknader |
|---|---|---|
| C | Mindre enn eller lik 0,10 | Lavt karbon for sveisbarhet |
| Si | Mindre enn eller lik 0,35 | |
| Mn | 0.30-0.80 | |
| P | Mindre enn eller lik 0,020 | Svært lav for seighet |
| S | Mindre enn eller lik 0,010 | Svært lav for sveisbarhet |
| Ni | 8.50-10.0 | Primært legeringselement for seighet ved lav-temperatur |
| Cr | Mindre enn eller lik 0,25 | |
| Mo | Mindre enn eller lik 0,10 | |
| Cu | Mindre enn eller lik 0,25 | |
| Al | Mindre enn eller lik 0,050 |
Merk: Dette er et bråkjølt og herdet stål.
Mekaniske egenskaper
| Eiendom | Verdi | Betingelse |
|---|---|---|
| Utbyttestyrke (Rp0,2), min | 585 MPa | Slukket og herdet |
| Strekkstyrke (Rm) | 680-820 MPa | Slukket og herdet |
| Forlengelse (A), min | 18% | |
| Slagenergi (KV), min | Test ved -196 grader Gjennomsnitt: Større enn eller lik 60 J Enkelt: Større enn eller lik 45 J |
Charpy V-hakk |
Sammenligning med P355NL2
| Aspekt | X10Ni9 | P355NL2 |
|---|---|---|
| Temperaturområde | Ned til -196 grader | Ned til -50 grader |
| Nikkelinnhold | ~9% | Mindre enn eller lik 0,50 % |
| Yield Styrke | Større enn eller lik 585 MPa | Større enn eller lik 355 MPa |
| Varmebehandling | Slukket og herdet | Normalisert |
| Primær bruk | Kryogene applikasjoner | Trykkbeholdere med lav-temperatur |
| Koste | Betydelig høyere | Moderat |
Vanlige rørspesifikasjoner
X10Ni9-rør produseres vanligvis under:
EN 10216-4:Sømløse stålrør for trykkformål - Tekniske leveringsbetingelser - Del 4: Ikke-legerte og legerte stålrør med spesifiserte lavtemperaturegenskaper
EN 10217-4:Sveisede stålrør for trykkformål - Tekniske leveringsbetingelser - Del 4: Elektrisk sveisede ikke--legerte og legerte stålrør med spesifiserte lavtemperaturegenskaper
Sveisehensyn
X10Ni9 krever spesielle sveiseprosedyrer:
Forvarm:Vanligvis ikke nødvendig på grunn av høyt nikkelinnhold
Interpass temperatur:Må kontrolleres (vanligvis < 150 grader)
Fyllmetaller:Vanligvis matchende forbruksvarer i nikkel-legering (f.eks. EN ISO 18274-A: Ni 7062)
PWHT:Ofte nødvendig for å gjenopprette seighet i HAZ
Søknader
LNG-industri:
LNG-lagringstanker
LNG-transportrør
LNG prosessutstyr
Kjemisk industri:
Lagring av etylen og propylen
Kryogene separasjonsenheter
Industrigasser:
Lagringsbeholdere for flytende oksygen/nitrogen/argon
Kryogene transporttanker
Luftfart:
Lagringssystemer for rakettdrivstoff
Kryogene testfasiliteter
Alternative betegnelser
| Standard | Tilsvarende betegnelse |
|---|---|
| ASTM/ASME | SA 553 Type I |
| ISO | 10Ni9 |
| JIS | SLA 24N |
| GB (Kina) | 9Ni |
Viktige merknader
Ikke et karbonstål:Til tross for at "X10"-prefikset antyder karbonstål, er X10Ni9 faktisk enlavt-legert nikkelstålmed betydelig nikkelinnhold.
Kritisk varmebehandling:Egenskaper oppnås gjennom presis kjøling og tempereringsvarmebehandling.
Kostnadsfaktor:Nikkelinnholdet på 9 % gjør det betydelig dyrere enn karbonstål som P355NL2.
Fabrikasjon:Krever spesialiserte sveiseprosedyrer og kvalifisert personell.
Sammendrag
X10Ni9er en spesialisert9% nikkellegert stålfor ekstreme kryogene applikasjoner, ikke et karbonstål. Den gir eksepsjonell seighet ved temperaturer så lave som -196 grader, noe som gjør den uunnværlig for LNG og kryogen industri. Dens høye nikkelinnhold, bråkjølte og tempererte tilstand og strenge slagkrav skiller den fullstendig fra stål med lavere temperatur som P355NL2.
