5083 Aluminiumplatte für LNG-Tanks

Warmwalzverfahren von 5083 Aluminiumplatte für LNG-Tanks

5083 Aluminiumplatten werden aufgrund ihrer guten Beständigkeit gegen niedrige Temperaturen häufig in der Deckenstruktur von LNG-Tanks verwendet, Leicht, hohe Zähigkeit und hohe Festigkeit. Die Hauptfunktion der Deckenkonstruktion besteht darin, das Isolationssystem im Tank zu unterstützen, einen geschlossenen Raum im Innentank bilden, Steuern Sie das BOG-Verdampfungsgasvolumen im Innentank durch das Isolationssystem, und vermeiden Sie das Auftreten einer Tankoberlast, die durch Vereisung bei niedrigen Temperaturen verursacht wird.

LNG-Tank gebaut von 5083 Aluminiumteller

Derzeit, bei der Gestaltung heimischer LNG-Tanks, Das Material der Deckenplattenstruktur ist im Allgemeinen 5083 Aluminiumteller, und die Deckenzugstange besteht aus Edelstahl. Der äußerste Rand der Deckenkonstruktion verfügt über eine abgedichtete Dichtungsplattenstruktur, um sicherzustellen, dass das Kälteisolationsmaterial eindringt (Perlitpulver) ist vom Innentank getrennt. Ähnlich, An der äußersten Zugstange ist eine Schallwand angebracht, um zu verhindern, dass das äußere Isolationsmaterial kalt wird (Perlitpulver) dass es mit der Zeit gequetscht und an die Decke geschoben wird, Dadurch besteht die Gefahr einer Beschädigung der Decke. 1/2 Ausschnitt aus der Deckenkonstruktion eines großen LNG-Lagertanks.

5083 Produktionslinie zum Warmwalzen von Aluminiumplatten

Umfassende Analyse der Designmerkmale inländischer LNG-Projekte, Der Implementierungsstandard für Aluminiumplatten an der Decke von LNG-Tanks ist EN AW-5083, Klasse O in EN 485 oder 5083 Typ O im Standard ASTM B-209M. Derzeit, Alle großen Aluminiumwerke in China können es produzieren, und es gibt kein Marktmonopol. Das Bieten und Bieten kann vollständig zur Auswahl von Herstellern genutzt werden. Derzeit, das fortschrittlichste System zur Lieferung von Warmwalzknüppeln für die inländische Produktion 5083 Aluminiumblech für LNG-Tanks ist die Konfiguration eines Warmwalzwerks + Warmkontinuierliches Fertigwalzwerk mit mehreren Rahmengestellen. Mit dieser Form können nicht nur alle Arten von Aluminiumplatten hergestellt werden, sondern hat auch eine relativ stabile Produktqualität, hohe Effizienz, kostengünstig, hohe Produktpräzision, gute Wirtschaft, und eine jährliche Produktion von mehr als 300 kt. Auch die endgültige Walztemperatur lässt sich leicht steuern, Dies ist etwas, was andere Formen von Warmwalzsystemen nicht leisten können.

1.1 5083 Prozessablauf bei Aluminiumplatten

Nehmen wir als Beispiel die inländische große Produktionslinie für hochpräzises Warmwalzen von Aluminiumplatten, durch Feldforschung und kombiniert mit tatsächlichen Produktionsprojekten, die Eigenschaften des Produktionsprozesses von 5083 Aluminiumplatten für LNG-Tanks werden analysiert. Das Flussdiagramm des Produktionsprozesses für das Warmwalzen von Aluminiumplatten ist unten dargestellt.

5083 Aluminiumplatte für LNG-Tank

1.2 Merkmale des Produktionsprozesses

Die Billet-Zuführmethode dieser Produktionslinie ist relativ flexibel, und die Produktion von Legierungssorten und -sortimenten ist nicht eingeschränkt. Die Oberflächenqualität, Die mechanischen Eigenschaften und die Verarbeitungsleistung der fertigen Produkte sind gut. Die Hauptmerkmale sind:

• (1) Im Heizofen wird der Barren homogenisiert, und die Heiztemperatur jeder Zone kann separat gesteuert werden. Der Heizzyklus kann sinnvoll und effektiv komprimiert werden, und der Barrenhomogenisierungseffekt ist besser und genauer;
• (2) Das Gerät zur Reinigung der Barrenoberfläche kann schädliche Substanzen wie Oxide auf der Brammenoberfläche effektiv entfernen, um die Reinheit der Bramme vor dem Warmwalzen sicherzustellen;
• (3) Die Einführung des automatischen Warmwalzkontrollsystems gewährleistet eine hohe geometrische Genauigkeit, Während des Brammenwalzprozesses können eine hervorragende Oberflächenqualität und Blechleistung erzielt werden. Das automatische Warmwalzkontrollsystem umfasst ein automatisches Temperaturkontrollsystem, Automatisches Kontrollsystem für die Dicke, Automatisches rollendes adaptives System, usw.
• (4) Die Einführung eines vollautomatischen Verwaltungssystems – einer intelligenten Flugzeugbibliothek, hat die Vorteile einer hohen Positioniergenauigkeit, stabiles und zuverlässiges System, usw., maximiert die Nutzung des Pflanzenraums, kann die Lagerverwaltung sowie die Entnahme und den Transport von Platten effizient abwickeln, und verbessert die Gesamtarbeitseffizienz der Produktionslinie.

1.3 Hauptgeräteparameter

Die Ausrüstungsauswahl dieser Produktionslinie folgt dem Prinzip des wissenschaftlichen Fortschritts, Zuverlässigkeit und Stabilität, berücksichtigt umfassend die inländische Angebots- und Nachfragesituation, und berücksichtigt Faktoren wie eine praktische Produktionsorganisation und einen angemessenen Prozessablauf. Die Leistungsparameter der Hauptausrüstung dieser Produktionslinie sind in der Tabelle aufgeführt 1:

1.4 Lieferspezifikationen

5083 Aluminiumteller für LNG-Tanks werden hauptsächlich für Deckenkonstruktionen verwendet. Die Deckenkonstruktion kann in verschiedene Bereiche wie beispielsweise den Mittelbereich unterteilt werden, speziell geformter Bereich, und Dichtungsbereich gemäß Software-Berechnungs- und Analysedesign. Die Spezifikationen von Aluminiumplatten in verschiedenen Bereichen sind unterschiedlich. Durch die Straffung der Spezifikationstypen und die Zusammenfassung der Plattenspezifikationen, Die Lieferspezifikationen umfassen einen Dickenbereich von 5 mm bis 30 mm. Die Plattenbreite beträgt hauptsächlich 2200 mm, und die längste Plattenlänge kann 9500 mm erreichen. Nimm ein 200,000 Beispiel: Kubikmeter-LNG-Lagertank, der Verbrauch eines einzelnen Tanks übersteigt 400 Blätter. Siehe Tabelle 2 für Einzelheiten.

5083 Analyse der Aluminiumplatten-Prozesstechnologie

Beim Produzieren 5083 Aluminiumplatte für LNG-Tanks, nach spezifischen technischen Anforderungen, die Ermittlung technischer Bedingungen wie z.B. Lieferstatus, Walztemperatur, und UT-Tests sind der Schlüssel, Und es ist auch das entscheidende Glied, um sicherzustellen, dass die Aluminiumplatten den Qualitätsanforderungen entsprechen.

Warmwalzverfahren von 5083 Aluminiumteller

2.1 Lieferstatusanalyse

Aluminiumplatten für LNG-Lagertanks müssen im Allgemeinen vor der Lieferung auf die angegebene „Klasse O“ geglüht und angelassen werden.

In tatsächlicher Produktion, Aluminiumplatten mit einer Dicke von 5 mm bis 30 mm müssen nur geglüht werden, um die entsprechenden Anforderungen für die Lieferung zu erfüllen, und es ist kein Temperiervorgang erforderlich; Bleche mit einer Dicke von weniger als 5 mm oder mehr als 30 mm müssen den Glühprozess nicht durchlaufen. Wenn Aluminiumplatten mit einer Dicke von weniger als 5 mm einem Glühen und anderen Wärmebehandlungsprozessen unterzogen werden, Es kann leicht zu Problemen wie Unebenheiten oder sogar zum Einsturz der Plattenoberfläche kommen. Jedoch, für schmale Platten mit einer Dicke von 30 mm, aufgrund der dickeren Plattenoberfläche, Durch Erhöhung der Walztemperatur kann der erforderliche Lieferzustand erreicht werden.

2.2 Homogenisierungsbehandlung für Barren

Aus Sicht der Korrosionsbeständigkeit, Der Barren muss homogenisiert werden, im Allgemeinen bei 460℃～470℃ für 24 Stunden.

2.3 Rolltemperaturregelung

Die Anfangswalztemperatur wird im Allgemeinen auf etwa 480℃ geregelt, und die Endwalztemperatur liegt bei etwa 320℃. Studien haben gezeigt, dass der optimale Temperaturbereich für die Gussplastizität von Aluminiumplatten 450℃～480℃ beträgt, und innerhalb dieses Temperaturbereichs, Die Warmumformbarkeit der Rohstoffe nimmt mit steigender Temperatur zu. Das resultierende Produkt hat eine einheitliche Textur, dichte Kornanordnung, und hochwertigere Aluminiumplatten. Gleichzeitig, Es kann auch die Entstehung von Warmwalzrissen wirksam reduzieren, und die Kantenqualität wird verbessert. Tisch 3 spiegelt die Testergebnisse der optimalen Temperaturkontrollzone wider. Für die endgültige Walztemperatur, Eine zu hohe Endwalztemperatur verringert die Streckgrenze der Aluminiumplatte, Daher ist es nicht notwendig, die endgültige Walztemperatur streng zu kontrollieren.

2.4 100% UT-Test

Für Aluminiumplatten mit einer Dicke von mehr als 10 mm, 100% Um sicherzustellen, dass die Aluminiumplatten einwandfrei sind, ist eine Ultraschallprüfung erforderlich 100% für den Einsatz in Projekten qualifiziert, Vermeidung des Nachteils, dass aufgrund kleinerer Probleme schwere Qualitätsunfälle verursacht werden. Gleichzeitig, Unternehmen mit Qualifikationen für die Prüfung durch Dritte sind verpflichtet, UT-Prüfungen von Aluminiumplatten durchzuführen und Prüfberichte mit gültigen Stempeln auszustellen oder international anerkanntes Zertifizierungspersonal Dritter mit der Durchführung der Zertifizierung vor Ort zu beauftragen, um den Schutz der Rechte und Interessen der Eigentümer zu maximieren.

2.5 Vermeidung des Phänomens der „Natriumversprödung“.

Während des Wärmebehandlungsprozesses, Ein übermäßiger Na-Gehalt kann das Phänomen der „Natriumversprödung“ verursachen. Allgemein, Der Na-Gehalt muss höchstens 5 ppm betragen. Dies liegt daran, dass Na einen niedrigen Schmelzpunkt hat, was es schwierig macht, sich in Aluminium aufzulösen. Es ist hauptsächlich an der Korngrenze in Form von freiem Zustand angereichert. Verglichen mit den Atomen im Korn, es hat eine höhere Energie und führt eher zu einer Stresskonzentration. Es ist die Quelle von Metallschäden. Wenn sich das Na-Element auf einen bestimmten Wert ansammelt und die erzeugte Spannungskonzentrationskraft größer als die kritische Spannung ist, das Metall beginnt zu reißen, und der Rissgrad nimmt mit der allmählichen Erhöhung der Konzentrationskraft zu.

Deshalb, Es sollten Maßnahmen zur Reduzierung des Na-Gehalts ergriffen werden. Für den Schmelzprozess von Aluminiumplatten können natriumfreie Lösungsmittel verwendet werden. Natrium kann durch Zugabe von Metallelementen entfernt werden (Wismut, Antimon, usw.) mit Natriumelementen zu unlöslichen Verbindungen reagieren. Zusätzlich, beim Schmelzen, Es kann ein Argon-Chlor-Mischgas oder ein Inertgas injiziert werden, um während des Fließens einen vollständigen Kontakt mit der Metallschmelze herzustellen, Dadurch wird nicht nur eine ideale Natriumentfernungswirkung erzielt, sondern reduziert auch den Wasserstoffgehalt der Schmelze.

Durch Einleiten eines Argon-Chlor-Mischgases in die Schmelze, Ofenraffinierung und Online-Entgasungsraffinierung können gestärkt werden, Schlacke und Natrium können effektiv entfernt werden, und der Wasserstoffgehalt der Schmelze kann reduziert werden, und verhindert gleichzeitig, dass sich der flache Barren lockert.

2.6 Mg, Kontrolle des Mn-Elements

Das Legierungselement Mg ist das Hauptverfestigungselement 5083, Dadurch kann die Härtungsempfindlichkeit der Aluminiumplatte während der Verarbeitung deutlich verbessert werden, Dadurch wird die Kaltverfestigung der Aluminiumplatte verbessert und eine gewisse Festlösungsverstärkungswirkung erzielt. Die Norm verlangt, dass der Mg-Gehalt kontrolliert werden muss 0.4% Und 1.0%. Durch Kontrolle des Mg-Gehalts nahe der Obergrenze, Es können bessere Indikatoren für die Streckgrenze erhalten werden, und gleichzeitig, Die Leistung der Aluminiumplatte wird relativ stabil sein.

Das Legierungselement Mn kann eine ergänzende festigende Rolle spielen. Es kann die Rekristallisationstemperatur der Aluminiumplatte erhöhen, schwächen den Kornvergröberungseffekt, und den Mn-Elementgehalt erhöhen, Dies kann die Festigkeitsleistung der Legierung effektiv verbessern. Die Wirkung wird besser sein als bei der gleichen Menge Mg. Gleichzeitig, Durch die Hitze der Aluminiumplatte kann die Rissneigung wirksam reduziert werden, Daher ist es angemessen, den Mn-Elementgehalt auf die Obergrenze zu beschränken.

Abschluss

In diesem Artikel werden die Designmerkmale des Warmwalzprozesses analysiert 5083 Aluminiumplatte für LNG-Tanks, und zieht die Schlussfolgerung zur Anwendbarkeit:

• (1) In tatsächlicher Produktion, Aluminiumplatten mit einer Dicke von 5 mm bis 30 mm müssen nur geglüht werden, um den Anforderungen des Lieferzustands zu entsprechen.
• (2) Der Barren sollte 24 Stunden lang bei 460℃ bis 470℃ gehalten werden.
• (3) Der Na-Gehalt überschreitet 5 ppm nicht.
• (4) Die Anfangswalztemperatur wird im Allgemeinen auf etwa 480℃ geregelt, und die Endwalztemperatur liegt bei etwa 320℃.
• (5) Der Gehalt an Mg- und Mn-Elementen sollte so weit wie möglich an der Obergrenze der Standardanforderungen gehalten werden.

Weitere Anwendungen von Aluminium finden Sie unter: https://hw-alu.com/applications