Miks on veeldatud maagaasi hoidla jaoks vaja erimaterjale?
Veeldatud maagaasi tuleb hoida ja transportida ülimadalatel temperatuuridel (umbes –162 C), mis seab materjalidele äärmuslikud nõudmised. Teras võib sellistel temperatuuridel muutuda rabedaks, seetõttu määravad insenerid sulamid, mis säilitavad krüogeensetes tingimustes sitkuse ja plastilisuse. Selles kontekstis on 5083 alumiiniumleht muutunud laialdaselt eelistatud materjaliks veeldatud maagaasi mahutite ehitamisel, kuna see ühendab ühes lahenduses krüogeense jõudluse, korrosioonikindluse, keevitatavuse ja kerge kaalu.
Koostis 5083 alumiinium
5083 kuulub 5xxx alumiiniumi-magneesiumisulamite seeriasse. Magneesium 4,0-4,9% on peamine tugevdav element, moodustades tahke lahuse, mis suurendab tõmbe- ja voolavustugevust. Mangaan 0,4-1,0% parandab tugevust, elastsust, terastruktuuri ja vastupidavust teradevahelisele korrosioonile. Kroom 0,05–0,25% viimistleb terastruktuuri ja parandab pingekorrosioonipragunemiskindlust, samas kui titaan kuni 0,15% täpsustab tera suurust tahkumise ajal ja suurendab keevisõmbluse terviklikkust. Erinevalt kuumtöödeldavatest 6xxx või 7xxx sulamitest saavutab 5083 tugevuse deformatsioonikarastamise, millele järgneb lõõmutamine või stabiliseerimine.
Krüogeensed mehaanilised omadused
Krüogeensetel temperatuuridel säilitab või isegi suurendab 5083 oma elastsust, mis tagab konstruktsiooni terviklikkuse -162 C juures töötavates paakides. Charpy V-sälkude löögitestid näitavad, et energia neeldumine võib -196 C juures suureneda 10–20%, mis kinnitab töökindlust dünaamiliste koormuste korral. Tüüpiline tõmbetugevus on 5083-O puhul 270-310 MPa ja 5083-H321 puhul 305-345 MPa, voolavuspiiriga vastavalt 125-175 MPa ja 215-260 MPa; mõlemad väärtused tõusevad krüogeensetel temperatuuridel veidi. Veeldatud maagaasi mahutite tavalised temperamendid hõlmavad O maksimaalse vormitavuse jaoks, H111 kerge deformatsioonikindla tasakaalu jaoks ja H321 keevitatud konstruktsioonide jaoks, mis on pideva pinge all koos suurema vastupidavusega pingekorrosioonipragudele.
Keevitatavus ja valmistamine
5083 on hästi keevitatav MIG/GMAW ja TIG/GTAW protsessidega ning see säilitab pärast keevitamist suurema osa oma mitteväärismetallide tugevusest kuumusest mõjutatud tsoonis. Täitetraati 5183 kasutatakse tavaliselt sulami omaduste sobitamiseks ja tugevate, vastupidavate ühenduste saamiseks. Vaatamata oma tugevusele jääb 5083 piisavalt plastiliseks, et sellest saaks moodustada keeruka geomeetriaga suured lehed, mis sobivad nii sfääriliste Moss{6}-tüüpi mahutite kui ka membraani veeldatud maagaasi kaitsesüsteemidega.
Rakendused peale LNG
Lisaks LNG mahutitele kasutatakse 5083 lehte laevaehituses, avamereplatvormidel, surveanumates, sõidukikeredes ja muudes konstruktsioonides, mis nõuavad tugevust, korrosioonikindlust ja töökindlat keevitamist nõudlikes keskkondades. Selle omaduste kombinatsioon teenindab ka külmhooneid, kemikaalide transporti ja meretehnika rakendusi.
KKK
K: Miks kasutatakse 5083 veeldatud maagaasi paakide jaoks?
A: 5083 säilitab või suurendab oma elastsust krüogeensetel temperatuuridel, erinevalt paljudest terastest, ning pakub ühes materjalis suurt tugevust, head keevitatavust ja korrosioonikindlust.
K: Kas 5083 muutub -162 C juures rabedaks?
V: Ei. Löögienergia neeldumine võib -196 C juures suureneda 10–20%, nii et 5083 jääb LNG töötemperatuuril sitkeks ja plastiliseks.
K: Millist täitetraati kasutatakse 5083 keevitamiseks?
V: 5183 täitetraati kasutatakse tavaliselt mitteväärismetalli omaduste sobitamiseks ja tugevate, vastupidavate keevisliidete tootmiseks.
K: Milliseid tempereid kasutatakse veeldatud maagaasi paagi lehtede jaoks?
A: O maksimaalse vormitavuse jaoks, H111 tasakaalustatud kerge temperamendi jaoks ja H321 keeviskonstruktsioonide jaoks, mis nõuavad suuremat pingekorrosioonipragunemiskindlust.
K: Kui palju kergem on 5083 kui teras?
V: Tihedusega 2,7 g/cm3 on 5083 ligikaudu kolmandik terase kaalust, mis annab suurema kandevõime, väiksema kütusekulu ja väiksema süsinikujalajälje.
