LNG运输船储罐用材料

   气液化后可以节约储运空间和成本，而且有高的热值、性能优异，但同时对存储材料的超低温性能的要求也提高了。
　　在LNG运输船的储罐的设计中，既要求有，又要求有高的韧性。考虑的主要因素是寻找能适应低温介质的材料，并做好对易挥发、易燃物的处理。除了对材料的以上要求外，还相应对材料的造船加工工艺成型性和焊接性能等有要求。低温设备要具备的耐低温深冷性能，特别是储存设备应至少满足耐低温的要求(-162℃以下)，设计应达到-196℃。采用深冷液化方案，容易满足要求。因此，用作液化   气贮藏舱的材料需具备一些基本要求：(1)对冲击载荷和周变载荷要有较好的适应能力，能经受冲击和疲劳等。(2)在低温时，应有较高的强度和良好的延伸塑性。(3)在工作温度范围内(常温至液态气体温度)，舱用材料的膨胀系数小，而且随温度变化，膨胀系数变化小，即贮藏舱在使用温度范围内，尺寸变化要小，从而小的温差应力。合金具有小的导热系数，以舱体的绝热胜能。(4)   的低温冲击韧性值(Cv)或低温塑脆转折点温度。在实际使用时，对Cv值的要求越来越高。
　　目前常用的液化   气贮藏舱用材料有Ni36因瓦合金、9%镍钢和5083铝合金。
　　1、Ni36因瓦合金
　　瑞士   物理学家查尔斯·纪尧于100前发现了Ni36因瓦合金并因此获得了1920年的诺贝尔物理奖。Ni36因瓦合金性能优良，其膨胀系数远低于当时已知的任何一种金属，仅为纯铁的1/10，且经过适当回火、压延处理后，在   温度范围内的膨胀系数几乎趋近于零。但因其昂贵的价格而不宜大量采用。
　　2、9%Ni钢
　　目前，90oNi钢在LNG储罐中的应用   广。90oNi钢可在-196℃使用，主要作为LNG储罐用，其优点有：主要组织是铁素体，，对设计有利；热膨胀率小；能够制造大尺寸钢板。由于以上优点，其需要量正在增长，并作为可能使用温度下的低铁素体钢而推广。9%Ni钢发展初期，存在着钢板热处理设备间题，故只限于生产NNT(二次正火回火)材料，后来由于热处理技术的进步，可以生产QT(淬火回火)材料，使QT材料占有了优势。由于QT材料经过调质处理，生成了微细的回火马氏体组织，故其低温韧性好，屈强比高于NNT材料。LNG储罐一般很大，焊接后不可能进行热处理，所以为了焊接后仍保持原有的良好低温韧性，可使用含70%Ni钢的高Ni基合金作为焊接材料。
　　3、5xxx系铝合金
　　铝是一种面心立方晶格结构的金属，没有低温脆性，其力学性能不随温度的下降而降低，反而有所增强，这是它   的性能。铝合金材料的强度在低温下反而比常温下高，是在低温情况下使用的理想材料，故用铝网壳及顶板后，可在整个使用期内省去为防止材料低温脆性增设的保温材料和费用。超低温用5083铝合金因具有较高的强度，良好的塑性、耐蚀性及加工性，成为制造低温储罐广泛使用的一种材料。在LNG船舶和LNG储罐的制造中也大量选用了5083铝合金，尤其是液化   气   大的国日本，从20世纪五六十年代建造了一系列LNG储罐和运输船，其中有主体壁结构   是5083铝合金的LNG储罐，但大多数铝合金还是因为其特有的自重轻和性成为储罐顶部结构的重要材料。欧关各国   是把铝网壳大量用于对钢材有强腐蚀环境的储罐、废水处理池和料仓等的顶盖上。铝网壳与钢网壳相比，有许多突出的优点，因此在已广泛的应用。
　　此外采用铝合金制造罐顶在   性和经济性上也有比较好的特点：(1)性；(2)性和洁净性；(3)经济性。
　　5xxx系铝合金具有抗蚀性强、密度小、比强度大、成形、易于表面处理与无燃烧性等优点，在许多中获得了广泛的应用。5xxx系铝合金具有良好的加工性能，可以加工成各种板、棒、线材，并广泛应用于船舶、车辆、航空航天等。其中，典型的合金如5083合金，主要用于舰艇、船舶、汽车车身等。5083铝合金在海水中主要的腐蚀形式为局部腐蚀，它在海水中的腐蚀电化学行为已有大量。铝合金高速船使用的船壳材料全部都是Al-Mg系合金。船体材料主要有5083(O态、H112和H321态)、5086、5456等5xxx系列铝合金。
　　5083铝合金和SUS304奥氏体不锈钢同样为面心立方晶格所组成的材料，故可用于   低的温度范围。由于其强度低于9%Ni钢，故其板厚相对较厚，而质量却轻，并且有着良好的弯曲加工性及焊接性，所以与90oNi钢一样，大量用作LNG的低温储罐。