5083 aluminium plaat voor LNG-tanks

Heetwalsproces van 5083 aluminium plaat voor LNG-tanks

5083 aluminiumplaat wordt veel gebruikt in de plafondstructuur van LNG-tanks vanwege de goede weerstand tegen lage temperaturen, lichtgewicht, hoge taaiheid en hoge sterkte. De belangrijkste functie van de plafondconstructie is het ondersteunen van het isolatiesysteem in de tank, vormen een gesloten ruimte in de binnentank, controleer het BOG-verdampingsgasvolume in de binnentank via het isolatiesysteem, en vermijd het optreden van tanktopbelasting veroorzaakt door ijsvorming bij lage temperaturen.

LNG-tank gebouwd door 5083 aluminium plaat

Momenteel, bij het ontwerp van binnenlandse LNG-tanks, het materiaal van de plafondplaatstructuur is over het algemeen 5083 aluminium plaat, en de plafondtrekstang is gemaakt van roestvrij staal. De buitenste rand van de plafondstructuur heeft een afgedichte afdichtingsplaatstructuur om ervoor te zorgen dat het koude isolatiemateriaal (perliet poeder) is gescheiden van de binnentank. Op dezelfde manier, op de buitenste trekstang is een schot geplaatst om het buitenste koude isolatiemateriaal te voorkomen (perliet poeder) zodat het niet in de loop van de tijd wordt samengedrukt en naar het plafond wordt verplaatst, waardoor het risico op schade aan het plafond ontstaat. 1/2 doorsnede van de plafondconstructie van een grote LNG-opslagtank.

5083 warmwalsproductielijn voor aluminiumplaten

Uitgebreide analyse van de ontwerpkenmerken van binnenlandse LNG-projecten, de implementatienorm van aluminium LNG-tankplafondplaat is EN AW-5083 klasse O in EN 485 of 5083 type O in standaard ASTM B-209M. Momenteel, alle grootschalige aluminiumfabrieken in China kunnen het produceren, en er is geen marktmonopolie. Het bieden en bieden kan volledig worden benut om fabrikanten te selecteren. Momenteel, het meest geavanceerde leveringsprogramma voor warmgewalste knuppels voor de binnenlandse productie van 5083 aluminiumplaat voor LNG-tanks is de configuratie van een hete ruwwalserij + multi-frame warmcontinuwalsafwerkingsmolen. Deze vorm kan niet alleen allerlei aluminium platen produceren, maar heeft ook een relatief stabiele productkwaliteit, hoge efficiëntie, goedkoop, hoge productprecisie, goede economie, en een jaarlijkse productie van meer dan 300kt. Ook de eindwalstemperatuur is eenvoudig te controleren, iets wat andere vormen van warmwalsen niet kunnen.

1.1 5083 processtroom van aluminium platen

Als voorbeeld nemen we de grootschalige, uiterst nauwkeurige warmwalsproductielijn voor aluminiumplaten, door veldonderzoek en gecombineerd met daadwerkelijke productieprojecten, de kenmerken van het productieproces 5083 aluminiumplaten voor LNG-tanks worden geanalyseerd. Het stroomschema voor het warmwalsen van aluminiumplaten wordt hieronder weergegeven.

5083 aluminium plaat voor LNG-tank

1.2 Kenmerken van het productieproces

De knuppelaanvoermethode van deze productielijn is relatief flexibel, en de productie van legeringsvariëteiten en -reeksen is niet beperkt. De oppervlaktekwaliteit, mechanische eigenschappen en verwerkingsprestaties van de eindproducten zijn goed. De belangrijkste kenmerken zijn:

• (1) De staaf wordt gehomogeniseerd in de verwarmingsoven, en de verwarmingstemperatuur van elke zone kan afzonderlijk worden geregeld. De verwarmingscyclus kan redelijk en effectief worden gecomprimeerd, en het homogeniseringseffect van de blokken is beter en nauwkeuriger;
• (2) Het oppervlaktereinigingsapparaat voor blokken kan effectief ongunstige stoffen zoals oxiden op het oppervlak van de plaat verwijderen om de zuiverheid van de plaat te garanderen vóór het warmwalsen;
• (3) De introductie van het automatische warmwalsbesturingssysteem zorgt voor een hoge geometrische nauwkeurigheid, Tijdens het plaatwalsproces kunnen uitstekende oppervlaktekwaliteit en plaatprestaties worden bereikt. Het automatische regelsysteem voor warmwalsen omvat een automatisch temperatuurregelsysteem, dikte automatisch controlesysteem, automatisch rollend adaptief systeem, enz.
• (4) De introductie van een volledig geautomatiseerd managementsysteem – intelligente vlakbibliotheek, heeft de voordelen van een hoge positioneringsnauwkeurigheid, stabiel en betrouwbaar systeem, enz., maximaliseert het gebruik van de fabrieksruimte, kan op efficiënte wijze het opslagbeheer en de extractie en het transport van platen verzorgen, en verbetert de algehele werkefficiëntie van de productielijn.

1.3 Belangrijkste apparatuurparameters

De apparatuurselectie van deze productielijn neemt het principe van wetenschappelijke vooruitgang over, betrouwbaarheid en stabiliteit, houdt uitgebreid rekening met de binnenlandse vraag- en aanbodsituatie, en houdt rekening met factoren zoals een gemakkelijke productieorganisatie en een redelijke processtroom. De prestatieparameters van de hoofdapparatuur van deze productielijn worden weergegeven in de tabel 1:

1.4 Leveringsspecificaties

5083 aluminium plaat voor LNG-tanks worden voornamelijk gebruikt voor plafondconstructies. De plafondstructuur kan in verschillende gebieden worden verdeeld, zoals het middengebied, speciaal gevormd gebied, en afdichtingsgebied volgens softwareberekening en analyseontwerp. De specificaties van aluminiumplaten op verschillende gebieden zijn verschillend. Door de soorten specificaties te stroomlijnen en de plaatspecificaties samen te vatten, de leveringsspecificaties omvatten een diktebereik van 5 mm tot 30 mm. De plaatbreedte bedraagt ​​hoofdzakelijk 2200 mm, en de langste plaatlengte kan 9500 mm bereiken. Het nemen van een 200,000 kubieke meter LNG-opslagtank als voorbeeld, het verbruik van een enkele tank overschrijdt 400 vellen. Zie Tabel 2 voor details.

5083 Analyse van aluminiumplaatprocestechnologie

Bij het produceren 5083 aluminium plaat voor LNG-tanks, volgens specifieke technische vereisten, het vaststellen van technische voorwaarden zoals de leveringsstatus, walstemperatuur, en UT-testen zijn de sleutel, en het is tevens de belangrijkste schakel om ervoor te zorgen dat de aluminium platen aan de kwaliteitseisen voldoen.

Heetwalsproces van 5083 aluminium plaat

2.1 Analyse van de leveringsstatus

Aluminiumplaten voor LNG-opslagtanks moeten over het algemeen vóór levering worden gegloeid en getemperd tot de gespecificeerde “Grade O”.

In daadwerkelijke productie, aluminium platen met een dikte van 5 mm tot 30 mm hoeven alleen te worden gegloeid om aan de relevante eisen voor levering te voldoen, en er is geen tempereerprocedure vereist; platen met een dikte kleiner dan 5 mm of groter dan 30 mm hoeven het gloeiproces niet te ondergaan. Als aluminiumplaten met een dikte van minder dan 5 mm worden onderworpen aan uitgloeien en andere warmtebehandelingsprocessen, het is gemakkelijk om problemen te veroorzaken zoals oneffenheden of zelfs instorten van het plaatoppervlak. Echter, voor smalle platen met een dikte van 30 mm, door het dikkere plaatoppervlak, de vereiste leveringstoestand kan worden bereikt door de walstemperatuur te verhogen.

2.2 Ingot-homogenisatiebehandeling

Vanuit het perspectief van corrosiebestendigheid, de staaf moet worden gehomogeniseerd, over het algemeen bij 460℃~470℃ gedurende 24 uur.

2.3 Controle van de walstemperatuur

De startwalstemperatuur wordt over het algemeen geregeld op ongeveer 480 ℃, en de uiteindelijke walstemperatuur is ongeveer 320℃. Studies hebben aangetoond dat het optimale temperatuurbereik voor de gegoten plasticiteit van aluminium platen 450 ℃ ~ 480 ℃ is, en binnen dit temperatuurbereik, de hete werkprestaties van de grondstoffen worden verbeterd naarmate de temperatuur stijgt. Het resulterende product heeft een uniforme textuur, dichte korrelindeling, en aluminiumplaten van hogere kwaliteit. Tegelijkertijd, het kan ook de ontwikkeling van warmwalsscheuren effectief verminderen, en de randkwaliteit is verbeterd. Tafel 3 weerspiegelt de testresultaten van de optimale temperatuurcontrolezone. Voor de uiteindelijke walstemperatuur, een te hoge eindwalstemperatuur zal de vloeigrens van de aluminiumplaat verminderen, het is dus niet nodig om de uiteindelijke walstemperatuur strikt te controleren.

2.4 100% UT testen

Voor aluminium platen met een dikte groter dan 10 mm, 100% Om er zeker van te zijn dat de aluminium platen dat wel zijn, is ultrasoon onderzoek nodig 100% gekwalificeerd voor gebruik in projecten, het vermijden van het nadeel van het veroorzaken van grote kwaliteitsongevallen als gevolg van kleine problemen. Tegelijkertijd, bedrijven met testkwalificaties van derden zijn verplicht om UT-testen van aluminiumplaten uit te voeren en testrapporten uit te geven met geldige stempels of internationaal erkend certificeringspersoneel van derden in te huren om certificering ter plaatse uit te voeren om de bescherming van de rechten en belangen van eigenaren te maximaliseren.

2.5 Het vermijden van het fenomeen “natriumverbrossing”.

Tijdens het warmtebehandelingsproces, Een te hoog Na-gehalte kan het fenomeen “natriumverbrossing” veroorzaken. Doorgaans, het Na-gehalte moet kleiner dan of gelijk zijn aan 5 ppm. Dit komt omdat Na een laag smeltpunt heeft, waardoor het moeilijk oplost in aluminium. Het is voornamelijk verrijkt op de korrelgrens in de vorm van een vrije staat. Vergeleken met de atomen in het graan, het heeft een hogere energie en het is waarschijnlijker dat het stressconcentratie veroorzaakt. Het is de bron van metaalschade. Wanneer het Na-element zich ophoopt tot een bepaalde waarde en de gegenereerde spanningsconcentratiekracht groter is dan de kritische spanning, het metaal begint te barsten, en de scheurgraad neemt toe met de geleidelijke toename van de concentratiekracht.

Daarom, Er moeten maatregelen worden genomen om het Na-gehalte te verlagen. Voor het smeltproces van aluminiumplaten kunnen natriumvrije oplosmiddelen worden gebruikt. Natrium kan worden verwijderd door metalen elementen toe te voegen (bismut, antimoon, enz.) om te reageren met natriumelementen om onoplosbare verbindingen te vormen. In aanvulling, tijdens het smelten, Er kan argon-chloor gemengd gas of inert gas worden geïnjecteerd om het tijdens de stroming volledig in contact te brengen met de metaalsmelt, waardoor niet alleen een ideaal natriumverwijderingseffect wordt bereikt, maar vermindert ook het waterstofgehalte van de smelt.

Door argon-chloor gemengd gas in de smelt te leiden, ovenraffinage en online ontgassingraffinage kunnen worden versterkt, slak en natrium kunnen effectief worden verwijderd, en het waterstofgehalte van de smelt kan worden verlaagd, terwijl wordt voorkomen dat de platte staaf losraakt.

2.6 mg, Mn-elementcontrole

Het legeringselement Mg is het belangrijkste versterkende element 5083, wat de verhardingsgevoeligheid van de aluminiumplaat tijdens de verwerking aanzienlijk kan verbeteren, waardoor de spanningsharding van de aluminiumplaat wordt verbeterd en een bepaald versterkend effect op de vaste oplossing wordt verkregen. De standaard vereist dat het Mg-gehalte wordt geregeld tussen 0.4% En 1.0%. Door het Mg-gehalte dicht bij de bovengrens te houden, er kunnen betere vloeigrensindicatoren worden verkregen, en op hetzelfde moment, de prestaties van de aluminiumplaat zullen relatief stabiel zijn.

Het legeringselement Mn kan een aanvullende versterkende rol spelen. Het kan de herkristallisatietemperatuur van de aluminiumplaat verhogen, verzwakken het korrelvergrovingseffect, en verhoog de inhoud van het Mn-element, die de prestaties van de legeringssterkte effectief kunnen verbeteren. Het effect zal beter zijn dan dezelfde hoeveelheid Mg. Tegelijkertijd, de hitte van de aluminiumplaat. De neiging tot barsten kan effectief worden verminderd, het is dus passend om de inhoud van het Mn-element op de bovengrens te regelen.

Conclusie

Dit artikel analyseert de ontwerpkenmerken van het warmwalsproces van 5083 aluminium plaat voor LNG-tanks, en trekt de toepasselijkheidsconclusie:

• (1) In daadwerkelijke productie, aluminium platen met een dikte van 5 mm tot 30 mm hoeven alleen te worden gegloeid om aan de leveringsvereisten te voldoen.
• (2) De staaf moet 24 uur op 460 ℃ tot 470 ℃ worden bewaard.
• (3) Het Na-gehalte bedraagt ​​niet meer dan 5 ppm.
• (4) De startwalstemperatuur wordt over het algemeen geregeld op ongeveer 480 ℃, en de uiteindelijke walstemperatuur is ongeveer 320℃.
• (5) Het gehalte aan Mg- en Mn-elementen moet zoveel mogelijk op de bovengrens van de standaardeisen worden gecontroleerd.

Bezoek meer toepassingen van aluminium: https://hw-alu.com/applications