De materialen die gewoonlijk worden gebruikt in LNG-tanks bij lage temperatuur zijn 9%Ni-staal, 5%Ni-staal en sommige Austenitische roestvrije staalsoorten. Staal 9%Ni, gespecificeerd in ASTM A353en A553, dat door hardheid met hoge weerstand, uitstekende hardheid bij lage temperatuur, gemakkelijke verwerking, en uitstekende lassenprestaties wordt gekenmerkt, is wijd gebruikt in LNG-opslagtanks en het verschepen. Zijn minimum het werk temperatuur kan aan-196℃ bereiken, is de beste plaatmateriaal van het hardheidsstaal dat in een cryogene omgeving wordt gebruikt.

Om de taaiheid bij lage temperatuur te maximaliseren, wordt een 9Ni-staalplaat gewoonlijk behandeld door afschrikken en ontlaten of tweemaal normaliseren en verwarmen. Het lasmetaal kan echter niet worden warmtebehandeld, dus hoe de taaiheid bij lage temperatuur van de lasverbinding te waarborgen, lasscheuren te voorkomen en boog magnetische bias te blazen zijn de problemen die lassers onder ogen moeten zien, wat afhangt van het type lasmateriaal, laslijn energie en lasproces. In de lespraktijk worden op nikkel gebaseerde lasmaterialen over het algemeen gebruikt voor het lassen van 9Ni LNG stalen tanks, die hoofdzakelijk omvatten:

1, Ferritisch roestvast staal W (Ni) =11%. Het lasmetaal heeft een slechte taaiheid bij lage temperatuur bij het lassen van 9Ni-staal met hetzelfde lasmateriaal.

2, Austenitisch roestvrij staal Ni-Cr legering (Ni13%~Cr16%). De sterkte is lichtjes hoger dan Ferrietstaal terwijl de lage temperatuurtaaiheid en de lineaire uitbreidingscoëfficiënt beduidend verschillen van 9Ni-staal.

3, Ni-legering (Ni-Cr-Fe legeringen met ongeveer 40% Ni en Ni-Cr-Mo legeringen met ongeveer 60% of meer Ni). De lasmaterialen van de nikkellegering bieden een goede taaiheid bij lage temperatuur en een goede weerstand tegen koude scheuren, zoals lasdraden EnNiCrMo-6 en EnNiCrMo-3, die de meest gebruikte lasmaterialen voor 9Ni-staalplaat zijn, hun lineaire uitbreidingscoëfficiënt is dicht bij 9Ni-staal, vereist geen pre-lassen en post-lassen warmtebehandeling, vooral geschikt voor openluchtbouw.

ENiCrMo-3 of ENiCrMo-6 lasdraden en 9Ni-staal zijn soorten koolstofarm staal en hun koolstofgehalte en hun lineaire uitbreidingscoëfficiënt zijn fundamenteel gelijkaardig bij kamertemperatuur en hoge temperatuur, daarom om thermische spanning te vermijden die door thermische uitbreiding en koude inkrimping wordt veroorzaakt. Vergeleken met andere lage legeringsstaalsoorten van dezelfde sterkte, heeft 9Ni-staal een betere scheurweerstand en bijna geen koude scheur onder lage waterstofomstandigheden. Maar bij gebruik van laag nikkel en hoog mangaan Austeniet elektroden, door de verdunning van het basismetaal in de fusiezone zal verschijnen hoge hardheid martensiet band, gevoelig voor waterstofbrosheid. Echter, Ni-base legering materiaal kan in principe voorkomen dat hoge hardheid martensiet zone in de fusie zone, en vermijd de neiging van koude en hete scheur in 9Ni staal las.

De lasmethoden van 9Ni-staal in de LNG-opslagtank zijn hoofdzakelijk SMAW en SAW. De ronde naad wordt bedekt door ondergedompeld booglassen en de verticale naad wordt bedekt door booglassen. Om problemen zoals koude scheur, hete scheur, vermindering van de taaiheid bij lage temperatuur, boog magnetische bias, enz. te vermijden, kunnen de volgende controlemaatregelen worden genomen om het ideale effect tijdens het lassen van 9Ni-staal te bereiken:

  • Noodzakelijke voorbereiding vóór het lassen

Maak het oppervlak van de lasgroef schoon door de organische oplossing te gebruiken of te slijpen alvorens te lassen; Wanneer de temperatuur lager is dan 5℃, moet het basismetaal worden voorverwarmd alvorens te lassen; De lasdraad moet strikt overeenkomstig de vereisten worden gehouden en mag niet lange tijd aan de lucht worden blootgesteld. Probeer niet voor te verwarmen alvorens te lassen, en de temperatuur tussen lagen zou niet 100℃ moeten overschrijden. De voorverwarmingstemperatuur en de temperatuur tussen de lagen zijn rechtstreeks van invloed op de afkoelsnelheid na het lassen. Hoe langzamer het koeltempo en hoe meer bevorderlijk voor de korrelgroei, waardoor de taaiheid bij lage temperatuur wordt verminderd.

  • Strikte controle van de lijn energie

Lassen met een kleine warmte-inbreng wordt over het algemeen beheerst binnen 0,7 ~ 3,0 kJ/mm. Hoe groter de warmte-inbreng, hoe langer de verblijftijd van de laswarmtecyclus en hoe grover de microstructuurkorrel van de verbinding, waardoor de gevoeligheid voor thermische scheuren toeneemt en de taaiheid bij lage temperatuur afneemt. Een kleine warmte-inbreng zal de laspassen verhogen, zodat de volgende laspassen een temperend effect hebben op de vorige laspas en de taaiheid bij lage temperatuur verbeteren.

  • Verminderde magnetische afbuiging

9Ni-staal is een sterk magnetisch materiaal dat tijdens het proces van verwerking en vervoer kan worden gemagnetiseerd. De gelijkstroom-lassenmachine kan de magnetisering verder versnellen, resulterend in boog het magnetische bias blazen, die de kwaliteit van gelaste verbindingen, vooral de meer dichte magnetische veldlijnen bij de deuropening van de LNG-opslagtank die meer het magnetische afbuigen blazen leiden beïnvloeden. Wij kunnen het door de volgende methodes controleren:

(1) Meet het magnetisme van 9Ni-staal en degaussing indien nodig, controleer de magnetische inductie-intensiteit onder 50GS, en selecteer lasmaterialen die boog magnetische afbuiging kunnen voorkomen, zoals EnNiCrMo-6 en EnNiCrMo-3 draden.

(2) Gebruik tijdens het lassen zoveel mogelijk een wisselstroomlasapparaat.

(3) Gebruik een slijpschijf. Aangezien koolstofboog het gutsen een gelijkstroomlasmachine goedkeurt waarvan de luchtgutsstroom gewoonlijk boven 500A is, zodat het externe gelijkstroom versterkende magnetische veld wordt gevormd tussen de luchtguts, de gelijkstroomlasmachine en de tankwand. Het sterke residuele magnetisme wordt gemakkelijk gegenereerd in de tankwand wanneer het koolstofgutsen voorbij is, wat tot magnetische afbuiging van de lasboog leidt.