X10Ni9 lågtemperatur-stål för panna/tryckapplikationer
X10Ni9är en9% nickel stållegeringdesignad för extremt låga-temperaturer, främst används i tryckkärl och rörsystem som arbetar vid kryogena temperaturer.
Nyckelegenskaper
Materialtyp:Nickel-legerat ferritiskt stål
Primär standard:EN 10028-4 (Platta produkter tillverkade av stål för tryckändamål - nickellegerade stål)
Temperaturområde:Lämplig för service ner till-196 grader (-321 grader F)
Huvudapplikation:Kryogen lagring och transport (LNG, flytande eten, flytande syre/kväve)
Kemisk sammansättning (EN 10028-4)
| Element | Innehåll (%) | Anmärkningar |
|---|---|---|
| C | Mindre än eller lika med 0,10 | Låg kolhalt för svetsbarhet |
| Si | Mindre än eller lika med 0,35 | |
| Mn | 0.30-0.80 | |
| P | Mindre än eller lika med 0,020 | Mycket låg för seghet |
| S | Mindre än eller lika med 0,010 | Mycket låg för svetsbarhet |
| Ni | 8.50-10.0 | Primärt legeringselement för seghet vid låg-temperatur |
| Cr | Mindre än eller lika med 0,25 | |
| Mo | Mindre än eller lika med 0,10 | |
| Cu | Mindre än eller lika med 0,25 | |
| Al | Mindre än eller lika med 0,050 |
Obs: Detta är ett härdat och härdat stål.
Mekaniska egenskaper
| Egendom | Värde | Skick |
|---|---|---|
| Avkastningsgräns (Rp0,2), min | 585 MPa | Släckt & härdat |
| Draghållfasthet (Rm) | 680-820 MPa | Släckt & härdat |
| Förlängning (A), min | 18% | |
| Slagenergi (KV), min | Testa vid -196 grader Medel: Större än eller lika med 60 J Singel: Större än eller lika med 45 J |
Charpy V-skåra |
Jämförelse med P355NL2
| Aspekt | X10Ni9 | P355NL2 |
|---|---|---|
| Temperaturområde | Ned till -196 grader | Ned till -50 grader |
| Nickelinnehåll | ~9% | Mindre än eller lika med 0,50 % |
| Avkastningsstyrka | Större än eller lika med 585 MPa | Större än eller lika med 355 MPa |
| Värmebehandling | Släckt & härdat | Normaliserad |
| Primär användning | Kryogena applikationer | Låg-temperaturtryckkärl |
| Kosta | Betydligt högre | Måttlig |
Vanliga rörspecifikationer
X10Ni9-rör tillverkas vanligtvis under:
EN 10216-4:Sömlösa stålrör för tryckändamål - Tekniska leveransvillkor - Del 4: Icke-legerade och legerade stålrör med specificerade lågtemperaturegenskaper
EN 10217-4:Svetsade stålrör för tryckändamål - Tekniska leveransvillkor - Del 4: Elsvetsade o-legerade och legerade stålrör med specificerade lågtemperaturegenskaper
Svetsöverväganden
X10Ni9 kräver speciella svetsprocedurer:
Förvärma:Vanligtvis inte nödvändigt på grund av hög nickelhalt
Interpass temperatur:Måste kontrolleras (vanligtvis < 150 grader)
Fyllningsmetaller:Typiskt matchande nickel-legeringar (t.ex. EN ISO 18274-A: Ni 7062)
PWHT:Krävs ofta för att återställa segheten i HAZ
Ansökningar
LNG-industri:
LNG-lagringstankar
LNG-transportrör
Utrustning för bearbetning av LNG
Kemisk industri:
Eten- och propenlagring
Kryogena separationsenheter
Industrigaser:
Förrådskärl för flytande syre/kväve/argon
Kryogena transporttankar
Flyg och rymd:
Raketbränslelagringssystem
Kryogena testanläggningar
Alternativa beteckningar
| Standard | Motsvarande beteckning |
|---|---|
| ASTM/ASME | SA 553 Typ I |
| ISO | 10Ni9 |
| JIS | SLA 24N |
| GB (Kina) | 9Ni |
Viktiga anmärkningar
Inte ett kolstål:Trots "X10"-prefixet som tyder på kolstål, är X10Ni9 faktiskt enlåg-legerat nickelstålmed betydande nickelhalt.
Kritisk värmebehandling:Egenskaper uppnås genom exakt släcknings- och tempereringsvärmebehandling.
Kostnadsfaktor:Nickelhalten på 9 % gör den betydligt dyrare än kolstål som P355NL2.
Tillverkning:Kräver specialiserade svetsprocedurer och kvalificerad personal.
Sammanfattning
X10Ni9är en specialiserad9% nickellegerat stålför extrema kryogena tillämpningar, inte ett kolstål. Den ger exceptionell seghet vid temperaturer så låga som -196 grader, vilket gör den oumbärlig för LNG- och kryogenindustri. Dess höga nickelhalt, kylda och härdade skick och stränga slagkrav skiljer den helt från lågtemperaturstål som P355NL2.
