12Ni14 저온-온도 니켈강
12Ni14는12-14% 니켈 합금강주로 액화천연가스(LNG) 저장 및 운송 시스템에 사용되는 극저온 응용 분야용으로 설계되었습니다.
주요 특징
재료 유형:니켈{0}}합금 페라이트강(탄소강 아님)
기본 표준:EN 10028-4(압력용 평판 제품 - 니켈 합금강)
온도 범위:이하의 서비스에 적합-196도(-321도 F)
주요 응용 프로그램:LNG 저장탱크, 극저온 용기
열처리:이중 정규화 및 템퍼링 또는 담금질 및 템퍼링
화학 성분(EN 10028-4)
| 요소 | 콘텐츠 (%) | 메모 |
|---|---|---|
| C | 0.15 이하 | 용접성을 위한 저탄소 |
| 시 | 0.35 이하 | |
| 망 | 0.70 이하 | 제한된 망간 함량 |
| P | 0.020 이하 | 극저온 인성이 매우 낮음 |
| S | 0.010 이하 | 용접성이 매우 낮음 |
| 니 | 12.0-14.0 | 극저온-인성을 위한 높은 니켈 함량 |
| Cr | 0.25 이하 | |
| 모 | 0.10 이하 | |
| 구리 | 0.25 이하 | |
| 알 | 0.050 이하 |
기계적 성질
| 재산 | 값 | 테스트 조건 |
|---|---|---|
| 항복 강도(Rp0.2), 최소 | 500MPa | 열처리 후 |
| 인장강도(Rm) | 620-780MPa | |
| 신장(A), 최소 | 20% | |
| 충격 에너지(KV), 최소 | -196도에서: 3회 테스트의 평균: 70J 이상 단일 값: 50J 이상 |
샤르피 V-노치 |
다른 니켈강과의 비교
| 등급 | 니켈 함량 | 최소 항복 강도 | 주요 적용 온도 |
|---|---|---|---|
| 12Ni14 | 12-14% | 500MPa | -196도 |
| X10Ni9 | 8.5-10% | 585MPa | -196도 |
| X8Ni9 | 8-9% | 640MPa | -196도 |
| 9% 니켈강 | 9% | 585-690MPa | -196도 |
열처리 요구 사항
12Ni14의 특성을 얻으려면 특정 열처리가 필요합니다.
이중 정규화 및 템퍼링:
먼저 정규화: 900-950도
두 번째 정규화: 800-850도
성미: 550-600도
담금질 및 템퍼링:
800-850도에서 담금질
550-600 정도의 성미
응용분야
주요 응용 분야:
LNG 산업:
LNG 저장탱크의 1차 및 2차 격납
LNG 선박 탱크 및 화물창
LNG 처리 장비
극저온 공학:
액체 수소 저장(특별 고려사항 포함)
극저온에서의 에틸렌 저장
특수 극저온 연구 장비
에너지 부문:
LNG-연료 발전소용 부품
극저온 에너지 저장 시스템
파이프 사양
12Ni14로 만든 파이프는 다음과 같습니다.
EN 10216-4:지정된 저온 특성을 지닌 압력 목적용 심리스 스틸 튜브
EN 10217-4:지정된 저온 특성을 지닌 압력용 용접 강철 튜브
용접 고려 사항
| 측면 | 요구 사항 |
|---|---|
| 충전재 금속 | 고-니켈 소모품(일반적으로 Ni 12~13%) |
| 예열 | 일반적으로 필요하지 않음 |
| 층간 온도 | 150도 이하로 제어 |
| 용접 공정 | 자격을 갖춘 절차를 갖춘 SMAW, GTAW, SAW |
| PWHT | HAZ 속성을 복원하는 데 필요함 |
설계 및 제작 참고사항
재료 선택:-196도의 뛰어난 인성이 필요할 때 사용
제작 비용:니켈 함량 및 특수 공정으로 인해 재료 및 제조 비용이 높음
두께 제한:다양한 두께로 제공되지만 두께가 증가할수록 제작이 더욱 어려워집니다.
테스트 요구사항:광범위한 NDT 및 기계적 테스트 필요
동등한 등급
| 기준 | 동등한 명칭 |
|---|---|
| ASTM/ASME | SA 645(5% Ni)와 유사하지만 Ni 함량이 더 높습니다. |
| ISO | 개발 중인 유사한 명칭 |
| JIS | 직접적인 동등물 없음 |
| GB(중국) | 중국 표준 개발 중 |
중요한 기술 노트
위상 변환:12Ni14는 극저온에서 완전 페라이트 상태로 작동합니다.
파괴 인성:-196도에서 취성파괴에 대한 탁월한 저항성
열팽창:오스테나이트계 스테인리스강보다 열팽창 계수가 낮습니다.
자기 특성:페라이트 구조는 자성을 띤다.
시장 및 가용성
한정 생산:전문 철강 공장에서 생산
리드타임:기존 철강에 비해 배송 시간이 길어짐
인증:광범위한 인증 및 추적성이 필요합니다.
글로벌 공급업체:전 세계적으로 제한된 수의 제조업체
오스테나이트 대안과의 비교
| 매개변수 | 12Ni14 강철 | 오스테나이트계 스테인리스(304L) |
|---|---|---|
| 열전도율 | 더 높은 | 낮추다 |
| 열팽창 | 낮추다 | 더 높은 |
| 자기적 성질 | 자기 | 비자성- |
| 동일한 강도의 비용 | 동등 이하 | 더 높은 |
| 항복 강도 | 더 높은 | 낮추다 |
요약
12Ni14전문이다고-니켈(12-14%) 합금강특별히 설계된LNG 저장 및 극저온 응용 분야온도는 -196도까지 낮습니다. 페라이트 미세 구조를 유지하면서 극저온에서 탁월한 파괴 인성을 제공합니다. 어떤 맥락에서는 "보일러 강관"이라고 부르기도 하지만 실제 적용 분야는 훨씬 더 전문적입니다. 주로 기존 보일러 시스템보다는 극저온 및 LNG 산업에 적용됩니다. 이 소재는 중요한 극저온 서비스에서 성능을 보장하기 위해 세심한 열처리, 특수 용접 절차 및 엄격한 품질 관리가 필요합니다.
