萊鋼LNG 儲罐用06Ni9DR(9Ni)鋼板簡介
一、前言
當(dāng)前中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的發(fā)展勢頭仍在繼續(xù),但是為保障經(jīng)濟(jì)的能源動力卻極度緊缺。中國的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主,石油、天然氣只占到很小的比例,利博國際遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平。隨著國家對能源需求的不斷增長,引進(jìn)LNG將對優(yōu)化中國的能源結(jié)構(gòu),有效解決能源供應(yīng)安全、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的雙重問題,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用。06Ni9DR鋼又被稱為9Ni鋼、9%Ni鋼等,是含鎳量為8.5~10%的超低溫鋼,深冷環(huán)境下使用的韌性最好的材料,同時(shí)也是冶金行業(yè)公認(rèn)的開發(fā)技術(shù)難度最大的鋼種之一,它具有很多優(yōu)點(diǎn):高的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度、優(yōu)良的低溫韌性、良好的可焊性以及較低的成本等。因此成為-196℃級低溫設(shè)備和容器的最重要結(jié)構(gòu)材料,廣泛用于制造或建造液氮和液化天然氣貯罐。
根據(jù)有關(guān)研究資料表明,未來20年中國天然氣年消費(fèi)需求將達(dá)到2275.4×108立方米至2965.4×108立方米,國內(nèi)產(chǎn)量約為每年1200×108立方米,缺口約為1075.4×108立方米至1761.4×108立方米。我國未來若干年LNG發(fā)展前景看好。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國沿海地區(qū)在2015年以前擬建設(shè)LNG進(jìn)口接收項(xiàng)目總規(guī)模接近年7000×104噸。按照中國的LNG使用計(jì)劃,2020年國內(nèi)生產(chǎn)能力將達(dá)到2400億立方米,而在進(jìn)口天然氣方面,發(fā)改委預(yù)計(jì)到2020年,中國要進(jìn)口350億立方米,相當(dāng)于2500萬噸/年,是目前廣東省接收站的總量的7倍,這將使沿海地區(qū)LNG碼頭和接收終端建設(shè)進(jìn)入新的發(fā)展階段,同時(shí)中國需要更多的LNG船舶來更好地保障進(jìn)口項(xiàng)目的實(shí)施, 可以預(yù)見,在未來的若干年內(nèi),9Ni鋼作為LNG儲運(yùn)設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)材料將被大量使用。
9Ni鋼是冶金行業(yè)公認(rèn)的開發(fā)技術(shù)難度最大的鋼種之一,它對冶煉的合金含量、鋼質(zhì)純凈度要求極高,萊鋼通過技術(shù)中心和煉鋼廠的全力配合下,實(shí)現(xiàn)了萊鋼9Ni鋼P含量控制在0.003%左右,S含量控制在0.001%左右,碳含量控制在0.03%左右,五大有害元素P、S、N、O、H含量之和小于85ppm,其余化學(xué)成分也全部合格。鑄坯內(nèi)部質(zhì)量達(dá)到了中心偏析0.5級,中心疏松0.5級,鑄坯表面完全沒有出現(xiàn)的表面裂紋問題。在鋼板表面質(zhì)量方面,通過鑄坯扒皮、噴涂防氧化涂料、控制加熱溫度、控制加熱時(shí)間、高壓水除磷等工藝措施,有效控制了氧化鐵皮造成的表面質(zhì)量問題,在隨后熱處理結(jié)束后,通過拋丸,真空吸盤吊運(yùn)等措施,有效防止電磁吊對鋼板磁化和對表面損傷。由于9Ni鋼中合金含量很高,Ni含量達(dá)到了9%,因此熱軋完后,切頭、切尾、切邊后的余料完全可以作為Ni合金原料或者在再次冶煉9Ni時(shí),加入到鋼水中,起到循環(huán)利用的作用,有效降低了9Ni鋼成本。
圖1 萊鋼9Ni鋼產(chǎn)品表面質(zhì)量
4、鋼板的剩磁
06Ni9DR容易被磁化,經(jīng)磁化的鋼板在焊接過程中容易產(chǎn)生磁偏吹,給焊接帶來困難,萊鋼06Ni9DR鋼板要求剩磁均小于20Gs,能很好的滿足焊接要求。
五、技術(shù)評審工作
萊鋼06Ni9DR鋼板于2012年11月通過了全國鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會的技術(shù)評審,產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)為國內(nèi)外同類鋼板標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)水平。