NO162161B - Lavlegert staal samt glasslagringssylinder fremstilt derav. - Google Patents
Lavlegert staal samt glasslagringssylinder fremstilt derav. Download PDFInfo
- Publication number
- NO162161B NO162161B NO841988A NO841988A NO162161B NO 162161 B NO162161 B NO 162161B NO 841988 A NO841988 A NO 841988A NO 841988 A NO841988 A NO 841988A NO 162161 B NO162161 B NO 162161B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- weight
- cylinder
- steel
- concentration
- alloy according
- Prior art date
Links
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 48
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 49
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 14
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 13
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 12
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 12
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 10
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 8
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 5
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 28
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 28
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 description 22
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 13
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 3
- CADICXFYUNYKGD-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemanganese Chemical compound [Mn]=S CADICXFYUNYKGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004836 empirical method Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- -1 rare earth oxysulphides Chemical class 0.000 description 1
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 1
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/24—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår et lavlegert stål og derav fremstilte gasslagringssylindere med forbedret sylinder-eff ektivitet , - styrke ved brudd, sprekkseighet og flammemotstandsevne i forhold til de gasslagringssylindere som idag er tilgjengelige. i
Gasser slik som oksygen, nitrogen og argon, leveres til bruksstedet på forskjellige måter. Når bruken av slike gasser krever en relativt liten mengde gass på en gang, slik som ved metallskjæring, sveising, gasstepper eller metall-fabrikasjon, avgis gassen karakteristisk til bruksstedet og lagres der i en gassflaske.
De fleste gassflasker i bruk i USA idag fremstilles i henhold til "U.S. Department of Transportation Specification 3AA" som krever at gassflaskene konstrueres i angitte stål inkludert DOT 4130X stål. Gassflasker som stemmer overens med denne spesifikasjon 3AA anses som sikre og viser god sprekkseighet ved de tillatte strekkstyrker.
Med økende transportomkostninger har det oppstått et behov for forbedrede gasslagringssylindere. Spesielt har det oppstått et behov for en gasslagringssylinder som har meget bedre sylindereffektivitet enn den i spesifikasjon 3AA. Imidlertid kan en slik økning av sylindereffektiviteten ikke skje på bekostning av syl indersprekkseigheten ved de vanlige strekkstyrker.
Fordi strekkstyrkene og sprekkseigheten i stor grad er et karakteristikum for det materiale av hvilket sylinderen er laget, ville det være meget ønskelig å ha et materiale for konstruering av en gasslagringssylinder som har forbedret sylindereffektiviteten og samtidig forbedret strekkstyrke og sprekkseighet.
En gjenstand for oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe et stål og en gasslagringssylinder fremstilt av dette, med øket sylindereffektivitet i forhold til de konvensjonelle gasslagringssylindere.
Ytterligere en gjenstand for oppfinnelsen er å tilveiebringe et stål og en gasslagringssylinder fremstilt derav, som har forbedret strekkstyrke ved brudd i forhold til de konvensjonelle sylindere.
Ytterligere en gjenstand for oppfinnelsen er å tilveiebringe et stål og en gasslagringssylinder fremstilt derav, som har forbedret flammemotstandsevne i forhold til de konvensjonelle sylindere.
Ytterligere en gjenstand for oppfinnelsen er å tilveiebringe et stål og en gassylinder fremstilt derav, som har forbedret høytemperaturstyrke i forhold til de konvensjonelle sylindere.
Ytterligere en gjenstand for oppfinnelsen er å tilveiebringe et stål og en gasslagringssylinder fremstilt derav, som har forbedret sprekkseighet i forhold til de konvensjonelle sylindere.
De ovenfor angitte og andre gjenstander for oppfinnelsen vil fremgå for fagmannen ved et studium av beskrivelsen.
I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse et lavlegert stål som karateriseres ved at det består av: a) 0,28 til 0,5 vekt-* karbon; b) 0,6 til 0,9 vekt-* mangan; c) 0,15 til 0,35 vekt-* silisium; d) 0,8 til 1,1 vekt-* krom; e) 0,15 til 0,25 vekt-* molybden; f) 0,05 til 0,5 vekt-* aluminium; g) 0,04 til 0,10 vekt-* vanadium; h) ikke mer enn 0,040 vekt-* fosfor;
i) ikke mer enn 0,015 vekt-* svovel:
j) eventuelt kalsium i en konsentrasjon på 0,3 til 3
ganger konsentrasjonen av svovel;
k) eventuelt sjeldne Jordarter i en konsentrasjon av
2 til 4 ganger konsentrasjonen av svovel: j
1) eventuelt opp til 0,012 vekt-* nitrogen;
m) eventuelt opp til 0,010 vekt-* oksygen;
n) eventuelt opp til 0,20 vekt-* kobber; og 0) resten jern, bortsett fra forurensninger.
Oppfinnelsen angår videre en gasslagringssylinder med "lekkasjeførbrudd" oppførsel samt forhøyet sylindereffektivitet, strekkstyrke, bruddseighet og flammemotstandsevne, og sylinderen karakteriseres ved at den består av et sylinderskall av et lavlegert stål som består av : a) 0,28 til 0,5 vekt-* karbon; b) 0,6 til 0,9 vekt-* mangan; c) 0,15 til 0,35 vekt-* silisium; d) 0,8 til 1,1 vekt-* krom; e) 0,15 til 0,25 vekt-* molybden;
f) 0,05 til 0,5 vekt-* aluminium; i
g) 0,04 til 0,10 vekt-* vanadium; h) ikke mer enn 0,040 vekt-* fosfor; 1) ikke mer enn 0,015 vekt-* svovel; j) eventuelt kalsium i en konsentrasjon på 0,3 til 3 ganger konsentrasjonen av svovel; k) eventuelt sjeldne Jordarter i en konsentrasjon av 2 til 4 ganger konsentrasjonen av svovel; 1) eventuelt opp til 0,012 vekt-* nitrogen;
m) eventuelt opp til 0,010 vekt-* oksygen;
n) eventuelt opp til 0,20 vekt-* kobber; og o) resten Jern bortsett fra forurensninger.
Som brukt her betyr uttrykket "sylinder" enhver beholder for lagring av gass under trykk og er ikke ment å være begrenset til beholdere med en geometrisk sylindrisk konfigurasjon. Som brukt her betyr "lekkasje før brudd" evnen for en gasslagringssylinder til gradvis å gå istykker istedet for å bryte sammen plutselig. En sylinders evne til lekkasje før brudd bestemmes i henhold til fastsatte metoder som f.eks. beskrevet i " Fracture and Fatlque Control in Structures-Application of fracture Mechanisms". S.T.. Rolfe og J.M. Barsom, Prentice Hall Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1977, Section 13,6. "Leak-Before-Break".
Som brukt her betyr uttrykket "sylindereffektiviteten" forholdet mellom det maksimale volum for lagret gass, beregnet under standardbetingelser, og sylindervekten.
Som brukt b.er betyr "strekkstyrke ved brudd" den maksimale spenning som materialet kan tåle uten sammenbrudd.
Som brukt her betyr uttrykket "herdeevne" evnen til å gi en total martensittisk stålmikrostruktur ved en varmebehandling omfattende et oppløseliggjørings- eller austenitiseringstrinn fulgt av bråkjøling i et kjølemedium slik som olje eller et syntetisk polymerbasert kjølemiddel.
Herdeevnen kan måles ved en Jominy bråkjølingsprøve som beskrevet i "The Hardenability of Steels", CA. Siebert, D.U. Doane og D.E. Breen, American Society for Metals, Metals Park, Ohio, 1977.
Som brukt her betyr uttrykket "inklusjon" ikke-metalliske faser som finnes i alle stål og består prinsipielt av oksyd-og sulfidtyper.
Som brukt her betyr uttrykket "tempringsmotstandsevne" evnen for et stål med en bråkjølt martenittisk struktur å motstå mykning ved eksponering til forhøyede temperaturer.
Som brukt her betyr uttrykket "bruddseighet Kic".et mål for motstandsevnen for et materiale til utvidelse av en skarp sprekk eller et riss som for eksempel beskrevet i ASTM E616-81. Sprekkseighet måles ved den standardmetode som er beskrevet i ASTM 813-81.
Som brukt her betyr uttrykket "omkretsspenning" den spenning som er tilstede rundt sylinderveggen p.g.a. det indre trykk.
Som brukt her betyr uttrykket "Charpy slagstyrke" et mål for evnen til et materiale til å absorbere energi under frem-skridenen av en sprekk og måles ved den metode som er beskrevet i ASTM E23-81.
Som brukt her betyr uttrykket "flammemotstandsevne" en sylinders evne til å motstå eksponering til høyere temperaturer, slik som ved brann, slik at den resulterende økning i gasstrykket på sikker måte reduseres ved sikkerhetsanord-ninger slik som ventiler eller plater, istedet for katastrofalt sammenbrudd fra sylinderen på grunn av utilstrekkelig høy temperaturstyrke.
Oppfinnelsen skal beskrives under henvisning til tegningene der: Figur 1 er et forenklet tverrsnitt av en gasslagringssylinder av karakteristisk konstruksjon; Figur 2 grafisk viser strekkstyrken ved brudd ved romtemperatur som en funksjon av tempringstemperaturen for gasslagringssylindere ifølge oppfinnelsen, og for gasslagringssylindere fremstilt i henhold til DOT 4130X i henhold til spesifikasjon 3AA; Figur 3 grafisk viser sprekkseigheten ved romtemperatur som funksjon av strekkstyrke ved brudd ved romtemperatur for gasslagringssylindere ifølge oppfinnelsen og for gasslagringssylindere fremstilt i henhold til DOT 4130X ifølge spesifikasjon 3AA; Figur 4 grafisk viser Charpy slagmotstandsevne ved romtemperatur for en gasslagringssylinder ifølge oppfinnelsen og for slike ifølge DOT 4130X i henhold til spesifikasjon 3AA.
Under henvisning til figur 1 består en gasslagringssylinder 10 av et skall omfattende en sylindrisk midtdel 11 med relativt enhetlig sideveggstykkelse, en bunndel 13 som er noe tykkere enn sidedelen og en toppdel 12 som tildanner en avsmalnende halsdel for å bære en gassventil og en regulator slik det kan være nødvendig for å fylle og slippe ut gass fra sylinderen. Bunndelen 13 er tildannet med et innover konkavt tverrsnitt for på bedre måte å utstå det indre trykk i sylinderen. Sylinderen selv er ment å stå på bunndelen.
Sylindere slik som vist i figur 1 benyttes i utstrakt grad for å lagre og å transportere mange forskjellige gasser fra fremstillings- eller oppfyllingsstedet til bruksstedet. Når en slik sylinder er tom for den ønskede gass, blir den sendt tilbake for oppfylling. 1 løpet av denne aktivitet kan sylinderen bli utsatt for betydelige belastninger og slitasje i form av bulker, sveisebrannsår og lignende. Slik bruks-slitasje kommer i tillegg til feil som kan være tilstede i sylinderen fra fremstillingen. Disse medfølgende feil eller feil som er dannet under bruk forsterkes av gjentatt trykkbelastning, tømming, nyoppfylling som sylinderen underkastes, såvel som ekseponering til korrosjonsinduserende omgivelser.
Det er klart at en sylinder ikke må "bryte sammen katastrofalt på tross av den bruk den utsettes for under vanlig tjeneste. En hovedbidragsyter til en gasslagringssylinders ytelse er det materiale hvorfra den fremstilles. Set er funnet at stållegeringen ifølge oppfinnelsen med hell bøter på alle de problemer som en gasslagringssylinder vanligvis vil stå overfor under samtidig oppnåelse av forbedret strekkstyrke og sprekkseighet i forhold til konvensjonelle sylindere. Den forbedrede ytelse for stållegeringen ifølge oppfinnelsen resulterer i at mindre materiale er nødvendig for å fremstille en sylinder sammenlignet med det som gjelder for konvensjonelle sylindere.
Stållegeringen ifølge oppfinnelsen som er så perfekt egnet fordi spesielle problemer som oppstår under sylinderbruk består, i tillegg til jern, av visse spesifikke elementer i visse nøyaktig definerte mengder. Det er denne nøyaktige definisjon av legeringen som gjør legeringen så perfekt egnet for bruk som et materiale for fremstilling av gasslagringssylindere .
Stållegeringen ifølge oppfinnelsen inneholder fra 0,28 til 0,50 vekt-* karbon, fortrinnsvis 0,30 til 0,42 vekt-* og helst 0,32 til 0,36 vekt-*. Karbon er enkeltvis det viktigste element som påvirker hårdheten og strekkstyrken for et bråkjølt og tempret martenistisk stål. Et karboninnhold under 0,2« vekt-* vil ikke være tilstrekkelig til å gi en strekkstyrke i det ønskede område på 1034 til 1207 MPa etter tempring ved en temperatur over den som er mulig for DOT 4130X. Slik tempring ved forhøyet temperatur muliggjør at stållegeringen ifølge oppfinnelsen har øket flammemotstandsevne i forhold til det som hittil har vært vanlig i slike sylinderstål. Et karboninnhold over 0,50 vekt-* kan føre til bråkjølinngsoppsprekking. Således sikrer det definerte område for karbonkonsentrasjonen tilstrekkelig karbon for den ønskede strekkstyrke etter tempring mens det også sikres et tilstrekkelig lavt karboninnhold og en nybråkjølt hårdhet til å forhindre sprekking under sylinderavkjølingen for å oppnå martensitt. Karbon bidrar i den angitte mengde også til yteevnen og bidrar til å sikre at sylinderen har fullt ut martensittisk struktur.
Det er viktig å sikre en sluttstruktur som er i det vesentlige den til tempret martensitt i hele sylinderveggtykkelsen. En slik mikrostruktur gir den høyeste sprekkseighet ved de interessante styrkenivåer. Som en konsekvens bør stållegeringen inneholde en tilstrekkelig mengde elementer slik som mangan, silisium, krom, molybden, nikkel, wolfram, vanadium, bor og lignende, for å sikre tilstrekkelig herdeevne. Herdeevnen må være tilstrekkelig til å gi minst ca. 90* martensitt i sylinderveggen etter en ensidebrå-kjøling, enten i en olje eller i en syntetisk polymer som simulerer en oljhebråkjøling, slik som angitt i DOT spesifi-kasjonen 3AA. En mer alvorlig vannbråkjøling er ikke anbefalt på grunn av den større sannsynlighet for å innføre bråkjølingssprekker som alvorlig kan forringe beholderens strukturelle integritet. Karboninnholdet er begrenset til 0,50 vekt-* for ytterligere å redusere muligheten for slike bråkjølingssprekker. Fagmannen er familiær med bestemmelse av herdeevnene for et gitt stål ved beregning av en idéell kritisk diameter, eller ved å gjennomføre en sluttbråkjø-lingsprøve slik som Jominy prøven. Fordi det nødvendige nivå av herdeevne avhenger av veggtykkelse, bråkjølingsmedium og betingelser, overflatetilstand, sylinderstørrelse og temperaturer o.s.v., må slike empiriske metoder benyttes for å fastslå de aksepterbare nivåer for herdeevne og et egnet legeringsinnhold for å oppnå denne. Standardteknikker slik som optisk mikroskopi eller røntgendiffraksjon, kan benyttes for å fastslå martensittinnholdet.
Et annet materialkrav som legeringen må tilfredsstille, er tilstrekkelig tempringsmotstandsevne. Det er ønskelig å sikre en tempringstemperatur på minst 538°C og fortrinnsvis minst 593°C. Evnen til tempring opp til det interessante området 10 550 til 12 300 kg/cm<2> ved bruk av disse område-tempringstemperaturer vil ytterligere sikre utvikling av en optimal bråkjølt og helt ut tempret mikrostruktur under varmebehandlingen. Et slikt område for tempringstempera-turene eliminerer også mulighetene for kompensering for feil for å oppnå en fullt ut martensittisk struktur på grunn av utilstrekkelig bråkjøling ved tempring ved lav temperatur. En slik varmebehandling vil resultere i lavere sprekkseighet og feiltoleranse.
Tempringsmotstandsevnen og et tilstrekkelig høyt tempringstemperaturområde er også viktig på grunn av mulig sylinder-eksponering til forhøyede temperaturer under bruk. Dette kan for eksempel inntre under en brann eller på grunn av utilsiktet kontakt med sveise- og skjæreflammer. En høyn tempringstemperatur vil minimalisere graden av mykning som inntrer under slik eksponering. Videre vil en legering som tillater høy tempringstemperatur også ha overlegen høy temperaturstyrke. Dette vil øke motstandsevnen for sylinderen mot buling og katastrofesammenbrudd på grunn av eksponering til slike betingelser under bruk. For å møte disse krav, må stållegeringen ha tilstrekkelige mengder elementer fra gruppen mangan, silisium, krom, molybden, vanadium og lignende til å tillate en tempringstemperatur på minst 538°C. Et minimalt karboninnhold på 0,28 vekt-* er også spesifisert av samme grunn.
Stållegeringen ifølge oppfinnelsen inneholder fortrinnsvis fra 0,6 til 0,9 vekt-* mangan. Denne definerte mengde i kombinasjon med de andre spesifiserte elementer og mengder ifølge oppfinnelsen muliggjør at stållegeringen ifølge oppfinnelsen har tilstrekkelig herdeevne til å gi en fullt ut martensittisk struktur ved bråkjølingsgrader som ikke fører til bråkjølingssprekking. Dette er viktig for å oppnå en optimal kombinasjon av styrke og sprekkseighet. Mangan tjener også til å binde opp svovel i form av mangansulfid inklusjoner Istedet for som jersulfid. Jernsulfid er tilstede i stål som tynne filmer på før-austenitkorngrenser og er ekstremt skadelig med henblikk på sprekkseighet. Stållegeringen ifølge oppfinnelsen har generelt svovel tilstede som formkontrollert kalsium- eller sjeldne jord-arterholdige oksysulfider. Imidlertid er det vanskelig å sikre at absolutt alt svovel er innarbeidet i denne type inklusjon. Nærværet av mangan i den angitte mengde tar sikte på å løse dette problem og fjerner potensielt risikable jernsulfidfilmer.
Stållegeringen ifølge oppfinnelsen inneholder fortrinnsvis fra 0,15 til 0,35 vekt-* silisium. Silisium er tilstede som desoksydasjonsmiddel som vil fremme gjenvinning av etter-følgende aluminium-, kalsium- eller sjeldne jordarttil-setninger. Silisium bidrar også til tempringsmotstandsevnen og som en konsekvens forbedrer flammemotstandsevnen for sylinderen. Et silisiuminnhold under 0,15 vekt-* vil ikke være tilstrekkelig til å gi god gjenvinning av etterfølgende tilsetninger. Et silisiuminnhold på over 0,35 vekt-* vil ikke resultere 1 ytterligere reduksjon av oksygeninnholdet i noen vesentlig grad.
Stållegeringen ifølge oppfinnelsen inneholder fortrinnsvis fra 0,8 til 1,1 vekt-* krom. Kromet er tilstede for å øke herdeevnen for stålet. Det bidrar også til tempringsmotstandsevnen som er viktig for flammemotstandsevnen. Et krominnhold under 0,8 vekt-* i kombinasjon med de andre spesifiserte elementer og mengder ifølge oppfinnelsen vil ikke være tilstrekkelig til å gi tilstrekkelig herdeevne. Ved en kromkonsentrasjon over 1,1 vekt-* blir effektiviteten for krom med henblikk på ytterligere økning av herdeevnen vesentlig redusert.
Stållegeringen ifølge oppfinnelsen inneholder fortrinnsvis fra 0,15 til 0,25 vekt-* molybden. Molybden er et ekstremt brukbart element for å øke herdeevnen og øker også tempringsmotstandsevnen og høytemperaturstyrken. Molybden er spesielt effektiv med henblikk på dette kombinert med krom og det definerte området for molybdenet tilsvarer de mengder molybden som er spesielt effektive i det spesifiserte kromkonsentrasjonsområdet. Stållegeringen ifølge oppfinnelsen inneholder fortrinnsvis fra 0,005 til 0,05 og helst 0,01 til 0,03 vekt-* aluminium. Aluminium er tilstede som desoksydasjonsmiddel og på grunn av den fordelaktige virkning når det gjelder inklusjonskjemien. Et aluminiuminnhold under 0,005 vekt-* behøver ikke være tilstrekkelig til å gi et innhold av oppløst oksygen på mindre enn 20 ppm, som er ønskelig for å minimalisere dannelse av oksydinklusjoner under størkningen. Videre vil et aluminiuminnhold under 0,005 vekt-* ikke være tilstrekkelig til å forhindre dannelse av oksydinklusjoner av silikattypen som er plastiske og vil redusere sprekkseigheten på ugunstig måte. Et aluminimum-innhold over 0,05 vekt-* resulterer i et mere skittent stål inneholdende aluminiumoksyd "galaxy stringers".
Stållegeringen ifølge oppfinnelsen inneholder fortrinnsvis fra 0,04 til 0,10 vekt-* og helst 0,07 til 0,10 vekt-* vanadium. Vanadium er tilstede på grunn av den sterke nitrid- og karbiddannelsestendensen som fremmer sekundær-herding og er en hovedgrunn til den økede tempringsmotstandsevne ifølge oppfinnelsen, noe som klart vises i figur 2. Et vanadiuminnhold under 0,04 vekt-* i kombinasjon med de andre spesifiserte elementer og mengder ifølge oppfinnelsen vil ikke være tilstrekkelig til å oppnå den ønskede økning i tempringsmotstandsevnen. Fordi imidlertid et høyt vanadi-umnivå har en tendens til å redusere herdeevnen, vil et vanadiuminnhold over 0,10 vekt-* ikke være ønskelig og er ikke nødvendig hva angår tempringsmotstandsevnen. Karbon- og mangankonsentrasjonene ifølge oppfinnelsen er spesifisert for å kompensere for enhver mulig herdeevnereduksjon' forårsaket av det spesifiserte tilstedeværende vanadium.
Stållegeringen ifølge oppfinnelsen inneholder ikke mer enn 0,015 vekt-* svovel, fortrinnsvis ikke mer enn 0,01 vekt-*. Nærværet av mer enn 0,015 vekt-* svovel reduserer drastisk sprekkseigheten, spesielt i tverr-og kort-tverrorientering. Fordi den høyeste sylinderspenningen er omkretsspenningen, er det av vesentlig betydning at sprekkseigheten i tverrorlen-tering minimaliseres. En begrensning av svovelinnholdet til ikke mer enn 0,015 vekt-*, spesielt i forbindelse med kalsium- eller sjeldne Jordart-formkontrol1, gir den nødvendige tverrsprekkseighet på minst 77 MPa /m~7 » fortrinnsvis 93 MPa lfin7 , for å oppnå en lekkasje før brudd-oppførelse i strekkstyrkeområde 1034 til 1207 MPa . Stållegeringen ifølge oppfinnelsen inneholder fortrinnsvis kalsium i en konsentrasjon av 0,8 til 3 ganger konsentrasjonen av svovel. Svovel har en skadelig virkning på tverrorienteringssprekkseigheten på grunn av nærværet av langstrakte mangansulfid inklusjoner. Nærværet av kalsium i en mengde i det vesentlige lik den til svovel resulterer i at svovelet er tilstede i form av sfæriske oksysulfid inklusjoner istedet for langstrakte mangansulfid inklusjoner. Dette forbedrer drastisk tverrsprekkseigheten. Nærværet av kalsium resulterer også i dannelse av sfæriske formkon-trollerte oksydinklusjoner istedet for aluminium oksyd "galaxy stringer". Dette fører til en ytterligere forbedring i tverrsprekkseigheten. Kalsium forbedrer også fluiditeten for stålet, noe som kan redusere reoksydasjon, forbedre stålrenheten og øke effektiviteten ved stålproduksjonen.
Inklusjonsformkontrollen som oppnås ved nærværet av kalsium kan også oppnås ved nærvær av sjeldne jordarter eller zirkonium. Uår sjeldne jordarter slik som lantan, serium, praseodym, neodym og lignende benyttes for slik inklusjons-formkontroll er det tilstede I en mengde fra 2 til 4 ganger mengder tilstedeværende svovel.
Stållegeringen Ifølge oppfinnelsen inneholder fortrinnsvis ikke mer enn 0,012 vekt-* nitrogen. En nitrogenkonsentrasjon på over 0,012 vekt-* kan redusere sprekkseigheten, resultere i en intergranulær sprekkemåte og føre til redusert varme-bearbeidbarhet.
Stållegeringen ifølge oppfinnelsen inneholder fortrinnsvis ikke mer enn 0,010 vekt-* oksygen. Oksygen i stål er tilstede som oksydinklusjoner. En oksygenkonsentrasjon på over 0,010 vekt-* vil resultere i et for stort antall inklusjoner som reduserer seigheten i stålet og reduserer mikroenheten.
Stållegeringen ifølge oppfinnelsen inneholder fortrinnsvis ikke mer enn 0,20 vekt-* kobber. En kobberkonsentrasj on over 0,20 vekt-* har en skadelig virkning på varmearbeidbarheten og øker sannsynligheten for varmriss som kan resultere i for tidlige tretthetsbrudd.
Andre vanlige stålurenheter som kan være tilstede i små mengder er bly, vismuth, tinn, arsen, antimon, sink og lignende.
Gasslagringssindene fremstilles fra stållegeringene ifølge oppfinnelsen på en hvilken som helst kjent måte. Fagmannen er familiær med slike teknikker og dette skal ikke beskrives nærmere.
En ofte benyttet sylinderfremstillingsmetode medfører trekking av sylinderskallet. Denne teknikk har, selv om den er meget effektiv både kommersielt og teknisk, en tendens til å trekke ut defekter i aksialretning i sylinderen. Fordi hovedmaterialbelastningene i fyllte sylindere er' omkretsbe-lastningen på sylinderveggen, vil enhver slik aksial langstrakt defekt orienteres på tvers til hovedsylin-derbelastningen og derved maksimalisere den skadelige virkning på sylinderintegriteten. Det er funnet at høy-styrke-stållegeringen ifølge oppfinnelsen viser overraskende enhetlig retningsstyrke og duktilitet og utmerket tverr-seighet, det vil si at stålet viser overraskende lav anisotropi. Denne lave anisotropi virker på effektiv måte mot ethvert tap av strukturell integritet som forårsakes av en forlengelse av defektene. Denne kvalitet ved stållegeringen ifølge oppfinnelsen øker videre dens unike egnethet som materialer for gasslagringssylindere.
For en mere detaljert beskrivelse av fordelene ved sylinderne ifølge oppfinnelsen i forhold til konvensjonelle slike, skal det henvises til figurene 2, 3 og 4 som sammenligner materialegenskaper for oppfinnelsen med de til de konvensjonelle. I figurene 2, 3 og 4 er linjene A-F de best tilpassede kurver til data fra et antall sylinderprøver. Enhver individuell sylinder kan ha en spesiell materialegen-skap noe over eller under linjen.
Under henvisning til figur 2 viser linje A strekkstyrken ved brudd ved romtemperatur for stållegeringen Ifølge oppfinnelsen som en funksjon av tempringstemperaturen og linje B det samme som en funksjon av temprlngstemperaturen ifølge DOT 4130X. Strekkstyrke ved brudd er viktig fordi jo større denne verdi er for -et materiale og tilsvarende konstruk-sjonsbelastnlngsnivåer, jo mindre materiale er nødvendig for en gitt sylinderkonstruksjon. Reduksjon av materialforbruk er ikke bare økonomisk fordelaktig i seg selv, men den reduserte vekt fører også til sterkt forbedret sylinder-ef fektlvltet . Slik det fremgår av figur 2 er for en gitt varmebehandling strekkstyrken ved "brudd for legeringen Ifølge oppfinnelsen vesentlig større enn den til DOT 4130X som, slik det er nevnt ovenfor, er det vanlige materiale som tidligere har vært benyttet for slike sylindere. Den forbedrede strekkstyrke for stållegeringen Ifølge oppfinnelsen oppnås samtidig med akseptabel sprekkseighet slik det fremgår av figur 3. Dette er ikke tilfelle for DOT 4130X som har en uakseptabel lav spxekkseighet ved høyere strekkstyrker. Fordi videre forholdet mellom strekkstyrke ved brudd og temprlngstemperaturen for stållegeringen ifølge oppfinnelsen har en lavere helling enn den for DOT 4130X, kan man benytte et bredere tempringstemperaturområde for å oppnå det ønskede område for strekkstyrken ved brudd for stållegeringen ifølge oppfinnelsen, noe som gir større fremstillingsflekslbilitet.
Figur 2 viser en annen fordel ved stållegeringen ifølge oppfinnelsen. Slik det fremgår er strekkstyrken ved brudd oppnådd ifølge oppfinnelsen, tempret ved ca. 593°C, omtrent den samme som strekkstyrken ved brudd for DOT 4130X, tempret kun ved 482°C. Fordi stållegeringen Ifølge oppfinnelsen kan varmebehandles til en gitt styrke ved høyere tempringstempe-råtur enn det som gjelder for DOT 4130X, har stållegeringen ifølge oppfinnelsen en høyere styrke ved forhøyet temperatur og derfor langt bedre flammemotstandsevne enn DOT 4130X. Denne egenskap øker ytterligere den spesifikke egnethet for stålet ifølge oppfinnelsen som materiale for gasslagrings-synlindere.
Den forbedrede f lammemotstandsevne for stållegeringen ifølge oppfinnelsen i forhold til DOT 4130X demonstreres ytterligere under henvisning til tabell 1 som oppsummerer resultater av prøver gjennomført på DOT 4130X tempret ved ca. 482°C og legeringen ifølge oppfinnelsen tempret ved ca. 580°C. Stenger av hvert stål med et nominelt tverrsnitt på 0,48 cm x 0,95 cm ble induksjonsoppvarmet ved den angitte temperatur i 15 minutter og deretter ble strekkstyrken for hver stang målt ved bruk av en Instron servohydraulisk prøvemaskin. Resultatene for stållegeringen ifølge oppfinnelsen, kolonne A og for DOT 4130X, kolonne B er vist I tabell 1. Slik det fremgår har stållegeringen ifølge oppfinnelsen vesentlig forbedret flammemotstandsevne i forhold til DOT 4130X.
Under henvisning til figur 3 viser linje C tverrsprekkseigheten ved romtemperatur for stållegeringen Ifølge oppfinnelsen som funksjon av strekkstyrken ved brudd ved romtemperatur og linje D viser det samme for DOT 4130X. Sprekkseigheten er en viktig parameter fordi den er et mål på en sylinders evne til å bibeholde sin strukturelle Integritet på tross av tilstedeværende riss og eventuelt gjort værre under fremstilling og slag, hakk og brannsår som oppstår under bruk. Slik det fremgår av figur 3 er verdien av stålet ifølge oppfinnelsen vesentlig større enn den til DOT 4130X.
Sprekkseigheten er en viktig parameter av en annen grunn. Det er ønskelig at trykkbeholdere viser en lekkasje før brudd-oppførsel. Dette vil si at hvis en trykkbeholder bryter sammen, skjer dette gradvis, slik at innholdet under trykk i beholderen kan slippe ut uten å gjøre skade, i motsetning til et plutselig sammenbrudd som kan være ekstremt farlig. I en sylinder vil ethvert lite riss i skallet, uansett om det opprinnelig er tilstede eller oppstått under bruk, vokse når sylinderen gjentatte ganger fylles igjen og tilslutt vil denne cykliske fylling av sylinderen forårsake at risset eller sprekken når en kritisk størrelse, vil forårsake at sylinderen bryter sammen under pålagt belast-ning. Slike riss kan også vokse på grunn av eksponering til korrosjonsinduserende omgivelser mens den er under trykk. Den generelt aksepterte standard for lekkasje før brudd er at sylinderen bibeholder sin strukturelle integritet i nærvær av et gjennomgående riss med en lengde minst lik 2 ganger veggtykkelsen. Sprekkseigheten for et materiale bestemmer forholdet mellom pålagte belastningsnivåer og kritiske riss-størrelser. Legeringen ifølge oppfinnelsen har en sprekkseighet på minst 77 MPa l/~ml , fortrinnsvis 93 MPa/rnl , ved en strekkstyrke ved brudd på minst 1034 MPa !. Stållegeringen ifølge oppfinnelsen med forbedret sprekkseighet er sammenlignet med det konvensjonelle sylinderfremstillingsmateriale istand til å bibeholde lekkasje før bruddoppførselen for større riss og høyere belastninger enn konvensjonelt materiale. Denne evnen er en ytterligere indikasjon på den spesifikke egnethet for stållegeringen ifølge oppfinnelsen som et materiale for gasslagringssylinder konstruksjoner.
En annen vei for å påvise den økende seighet for legeringen Ifølge oppfinnelsen i forhold til DOT 4130X er Charpy slagmotstandsevnen. Slike data er vist grafisk i figur 4. Linje E betyr her Charpy slagmotstandsevnen ved romtemperatur for legeringen ifølge oppfinnelsen som en funksjon av strekkstyrken ved brudd og linje F viser den samme verdi for DOT 4130X. Slik det fremgår er verdien for stålet ifølge oppfinnelsen vesentlig større enn det til DOT 4130X.
Tabell I tabulerer og sammenligner parametre for sylinderen ifølge oppfinnelsen i kolonne A og en sammenlignbar sylinder 1 henhold til DOT spesifikasjon 3AA i kolonne B når oksygen er gassen som skal lagres. Oksygenvolumet er beregnet ved 21°C og atmosfærisk trykk.
Slik det fremgår av Tabell II er sylinderen ifølge oppfinnelsen en vesentlig forbedring i forhold til kjent teknikk. Spesielt viser sylinderen ifølge oppfinnelsen en sterkt øket sylindereffektivitet. Denne økningen er en forbedring på ca. 48*. Legeringen ifølge oppfinnelsen er ekstremt godt egnet for bruk ved fremstilling av gasslagringssylindere ment for å lagre gasser andre enn hydrogenholdige gasser, det vil si hydrogen, hydrogensulfid og så videre. Ved en slik an-vendelse kan man nå fremstille en langt mere effektiv sylinder enn det som tidligere var mulig. Legeringen <p>g sylinderen fremstilt derav ifølge oppfinnelsen viser samtidig en vesentlig bedre sprekkseighet ved høyere strekkstyrke ved brudd og' også forbedret flammemotstandsevne enn tidligere kjente legeringer. Denne kombinasjon av egenskaper er spesielt godt egnet for gasslagringssylindere.
Claims (8)
1.
Lavlegert stål, karakterisert ved at det består av: a) 0,28 til 0,5 vekt-* karbon; b) 0,6 til 0,9 vekt-* mangan; c) 0,15 til 0,35 vekt-* silisium; d) 0,8 til 1,1 vekt-* krom; e) 0,15 til 0,25 vekt-* molybden; f) 0,05 til 0,5 vekt-* aluminium; g) 0,04 til 0,10 vekt-* vanadium; h) ikke mer enn 0,040 vekt-* fosfor; i) ikke mer enn 0,015 vekt-* svovel; J) eventuelt kalsium i en konsentrasjon på 0,3 til 3 ganger konsentrasjonen av svovel; k) eventuelt sjeldne jordarter i en konsentrasjon av 2 til 4 ganger konsentrasjonen av svovel; 1) eventuelt opp til 0,012 vekt-* nitrogen; m) eventuelt opp til 0,010 vekt-* oksygen; n) eventuelt opp til 0,20 vekt-* kobber; og o) resten jern bortsett fra forurensninger.
2.
Stållegering Ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder 0,30 til 0,42 og fortrinnsvis 0,32 til 0,36 vekt-* karbon.
3.
Stållegering ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder 0,01 til 0,03 vekt-* aluminium.
4.
Stållegering ifølge krav 1, karakterisert ved at det inneholder 0,07 til 0,10 vekt-* vanadium.
5.
Stållegering ifølge krav 1, karakterisert ved at det ikke inneholder mer enn 0,025 vekt-* fosfor.
6.
Stållegering ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det har en strekkstyrke på minst 1034 newton pr. mm<2> og en bruddseighet på minst 77 mpa fm.
7.
Legering ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den ikke inneholder mer enn 0,010 vekt-* svovel.
8.
Gasslagringssylinder med "lekkasje for brudd"-oppførsel samt med forhøyet sylindereffektivitet, strekkstyrke, bruddseighet og flammemotstandsevne, karakterisert ved at det består av et sylinderskall av et lavlegert stål bestående av: a) 0,28 til 0,5 vekt-* karbon; b) 0,6 til 0,9 vekt-* mangan; c) 0,15 til 0,35 vekt-* silisium; d) 0,8 til 1,1 vekt-* krom; e) 0,15 til 0,25 vekt-* molybden; f) 0,05 til 0,5 vekt-* aluminium; g) 0,04 til 0,10 vekt-* vanadium; h) ikke mer enn 0,040 vekt-* fosfor; i) Ikke mer enn 0,015 vekt-* svovel; j) eventuelt kalsium i en konsentrasjon på 0,3 til 3 ganger konsentrasjonen av svovel; k) eventuelt sjeldne jordarter i en konsentrasjon av 2 til 4 ganger konsentrasjonen av svovel; 1) eventuelt opp til 0,012 vekt-* nitrogen; m) eventuelt opp til 0,010 vekt-* oksygen; n) eventuelt opp til 0,20 vekt-* kobber; og o) resten jern bortsett fra forurensninger.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/496,078 US4461657A (en) | 1983-05-19 | 1983-05-19 | High strength steel and gas storage cylinder manufactured thereof |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO841988L NO841988L (no) | 1984-11-20 |
| NO162161B true NO162161B (no) | 1989-08-07 |
| NO162161C NO162161C (no) | 1989-11-15 |
Family
ID=23971144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO841988A NO162161C (no) | 1983-05-19 | 1984-05-18 | Lavlegert staal samt glasslagringssylinder fremstilt derav. |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4461657A (no) |
| EP (1) | EP0126461B2 (no) |
| JP (1) | JPS6070165A (no) |
| KR (1) | KR890003929B1 (no) |
| AT (1) | ATE29153T1 (no) |
| AU (1) | AU558571B2 (no) |
| BR (1) | BR8402404A (no) |
| CA (1) | CA1229250A (no) |
| CS (1) | CS274407B2 (no) |
| DE (1) | DE3465610D1 (no) |
| DK (1) | DK159556C (no) |
| EG (1) | EG17567A (no) |
| ES (1) | ES9300007A1 (no) |
| GR (1) | GR79950B (no) |
| IE (1) | IE56352B1 (no) |
| MX (1) | MX162794A (no) |
| NO (1) | NO162161C (no) |
| PH (2) | PH20738A (no) |
| PL (1) | PL142925B1 (no) |
| SG (1) | SG39189G (no) |
| TR (1) | TR21926A (no) |
| YU (1) | YU45622B (no) |
| ZA (1) | ZA843789B (no) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60184665A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-20 | Kobe Steel Ltd | 圧力容器用低合金鋼 |
| US5939018A (en) * | 1984-10-10 | 1999-08-17 | Kawasaki Steel Corporation | Martensitic stainless steels for seamless steel pipe |
| US4909269A (en) * | 1987-09-21 | 1990-03-20 | Union Carbide Corporation | High pressure regulator valve |
| US4844111A (en) * | 1987-09-21 | 1989-07-04 | Union Carbide Corporation | High pressure regulator valve |
| US5133928A (en) * | 1989-10-28 | 1992-07-28 | Chesterfield Cylinders Limited | Cylinder body of a steel composition |
| US5048721A (en) * | 1989-11-17 | 1991-09-17 | Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation | Method for enhancing the mixture of gases within a cylinder |
| US5052586A (en) * | 1990-01-25 | 1991-10-01 | Philipp Juergen D | Gas cylinder gauge |
| US5387392A (en) * | 1993-08-25 | 1995-02-07 | Bethlehem Steel Corporation | High strength, high toughness steel grade and gas cylinder thereof |
| US7829144B2 (en) * | 1997-11-05 | 2010-11-09 | Tokyo Electron Limited | Method of forming a metal film for electrode |
| DE102006038713A1 (de) * | 2006-05-10 | 2007-11-29 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | Druckfester fluidbeaufschlagter Körper |
| MX2009014214A (es) * | 2007-06-26 | 2010-03-15 | Crs Holdings Inc | Material de eje de rotación de resistencia alta, tenacidad alta. |
| PL2430352T3 (pl) * | 2010-02-26 | 2014-01-31 | Faber Ind Spa | Sposób i układ do generowania informacji do śledzenia butli gazowych |
| WO2022080273A1 (ja) * | 2020-10-15 | 2022-04-21 | 昭和電工株式会社 | ガス充填済み充填容器及び（ｅ）－１，１，１，４，４，４－ヘキサフルオロ－２－ブテンの保管方法 |
| CN115058646B (zh) * | 2022-05-23 | 2023-09-26 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种高强度、耐低温、耐腐蚀车载气瓶用钢及其制造方法 |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LU32445A1 (no) * | ||||
| DE746188C (de) * | 1936-08-07 | 1944-06-13 | Mannesmann Ag | Stahl fuer durch Tiefziehen hergestellte Leichtstahlflaschen |
| US2234047A (en) * | 1939-11-14 | 1941-03-04 | Midvale Company | High creep strength low alloy steel |
| US2244881A (en) * | 1940-04-04 | 1941-06-10 | Crane Co | Combined metal and treatment |
| US2250505A (en) * | 1941-03-03 | 1941-07-29 | Great Lakes Steel Corp | Alloy steel |
| US2395687A (en) * | 1942-09-30 | 1946-02-26 | Nat Steel Corp | Alloy steel |
| US2375954A (en) * | 1942-09-30 | 1945-05-15 | Nat Steel Corp | Alloy steel |
| US2447089A (en) * | 1946-04-13 | 1948-08-17 | Crucible Steel Company | Low alloy high tensile strength, high impact strength steel |
| US2586041A (en) * | 1951-04-06 | 1952-02-19 | United States Steel Corp | Low-alloy, high-hardenability steel with high toughness at high hardness levels |
| US2861908A (en) * | 1955-11-30 | 1958-11-25 | American Steel Foundries | Alloy steel and method of making |
| GB802855A (en) * | 1956-05-04 | 1958-10-15 | United States Steel Corp | Nickel-free, low-alloy, high-strength steel |
| US2863763A (en) * | 1957-03-19 | 1958-12-09 | Samuel J Rosenberg | Ductile and tough high strength steel |
| US3092491A (en) * | 1957-05-02 | 1963-06-04 | Crucible Steel Co America | High strength alloy steel for atmospheric and elevated temperature service |
| US3068095A (en) * | 1959-05-29 | 1962-12-11 | Wilson Brothers | Alloy steels |
| US3155500A (en) * | 1959-05-29 | 1964-11-03 | Wilson Brothers | Alloy steels |
| US3152020A (en) * | 1961-05-11 | 1964-10-06 | United States Steel Corp | Fracture tough ultra high strength steel sheets |
| DE1238676B (de) * | 1962-05-31 | 1967-04-13 | Gen Electric | Verwendung einer Chromstahllegierung fuer Schmiedestuecke |
| US3254991A (en) * | 1962-06-29 | 1966-06-07 | Republic Steel Corp | Steel alloy and method of making same |
| US3331682A (en) * | 1965-01-14 | 1967-07-18 | Hitachi Ltd | Low alloyed heat resisting steel |
| US3929428A (en) * | 1967-05-09 | 1975-12-30 | Yawata Iron & Steel Co | Wearing member having a pad-welded surface layer high in wear-resistance and heat crack-resistance |
| US3574602A (en) * | 1967-12-15 | 1971-04-13 | Yawata Iron & Steel Co | High tension tough steel having excellent property resisting to delayed rupture |
| US3992231A (en) * | 1975-05-01 | 1976-11-16 | Amax Inc. | Temper-stressed oil well casing |
| SU694557A1 (ru) * | 1978-06-02 | 1979-10-30 | Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Черной Металлургии Им. И.П.Бардина | Сталь |
| US4226645A (en) * | 1979-01-08 | 1980-10-07 | Republic Steel Corp. | Steel well casing and method of production |
| JPS55141546A (en) * | 1979-04-19 | 1980-11-05 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | High tensile steel with superior sulfide corrosion crack resistance |
| US4354882A (en) * | 1981-05-08 | 1982-10-19 | Lone Star Steel Company | High performance tubulars for critical oil country applications and process for their preparation |
| JPS6035981B2 (ja) * | 1981-06-25 | 1985-08-17 | 住友金属工業株式会社 | 圧力容器用高強度高靭性圧延鋼材 |
-
1983
- 1983-05-19 US US06/496,078 patent/US4461657A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-05-11 CA CA000454206A patent/CA1229250A/en not_active Expired
- 1984-05-17 DK DK244084A patent/DK159556C/da not_active IP Right Cessation
- 1984-05-17 PH PH30689A patent/PH20738A/en unknown
- 1984-05-18 KR KR1019840002715A patent/KR890003929B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1984-05-18 AU AU28398/84A patent/AU558571B2/en not_active Ceased
- 1984-05-18 EP EP84105703A patent/EP0126461B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-05-18 MX MX201385A patent/MX162794A/es unknown
- 1984-05-18 GR GR74759A patent/GR79950B/el unknown
- 1984-05-18 IE IE1242/84A patent/IE56352B1/en not_active IP Right Cessation
- 1984-05-18 JP JP59098899A patent/JPS6070165A/ja active Granted
- 1984-05-18 TR TR21926A patent/TR21926A/xx unknown
- 1984-05-18 CS CS376884A patent/CS274407B2/cs unknown
- 1984-05-18 ZA ZA843789A patent/ZA843789B/xx unknown
- 1984-05-18 AT AT84105703T patent/ATE29153T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-05-18 NO NO841988A patent/NO162161C/no not_active IP Right Cessation
- 1984-05-18 DE DE8484105703T patent/DE3465610D1/de not_active Expired
- 1984-05-18 BR BR8402404A patent/BR8402404A/pt not_active IP Right Cessation
- 1984-05-19 EG EG320/84A patent/EG17567A/xx active
- 1984-05-21 PL PL1984247793A patent/PL142925B1/pl unknown
- 1984-05-21 YU YU88584A patent/YU45622B/sh unknown
-
1986
- 1986-08-27 PH PH34187A patent/PH22234A/en unknown
-
1987
- 1987-06-01 ES ES532621A patent/ES9300007A1/es not_active Expired
-
1989
- 1989-06-24 SG SG391/89A patent/SG39189G/en unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO162161B (no) | Lavlegert staal samt glasslagringssylinder fremstilt derav. | |
| US6322642B1 (en) | Process and steel for the manufacture of a pressure vessel working in the presence hydrogen sulfide | |
| NO159745B (no) | Fremgangsmaate til selektivt aa konsolidere sandkorn som omgir et borehull i en underjordisk formasjon. | |
| US4578113A (en) | High strength steel | |
| MXPA05000454A (es) | Tubo sin costura de un acero inoxidable martensitico y procedimiento para su fabricacion. | |
| FR2535343A1 (fr) | Materiau en acier presentant une resistance superieure a la fissuration par l'hydrogene dans un environnement gazeux humide et corrosif | |
| US4381940A (en) | Low alloy heat-resisting steel for high temperature use | |
| CA1063838A (en) | Nickel-chromium filler metal | |
| Kern et al. | Development of 9% nickel steel for LNG applications | |
| JPH06179909A (ja) | 極低温用鋼材の製造方法 | |
| US5254307A (en) | High-nitrogen ferritic heat-resisting steel with high niobium content and method of production thereof | |
| JPH0857683A (ja) | 高Ｃｒ鋼の溶接方法 | |
| RU2746598C1 (ru) | Хладостойкая высокопрочная сталь | |
| JPS61272316A (ja) | 耐応力腐蝕割れ性のすぐれた超高張力鋼の製造法 | |
| US11365848B2 (en) | Composite pressure vessel liner, composite pressure vessel, and method for producing composite pressure vessel liner | |
| JPS61130457A (ja) | 圧力容器用Ｃｒ−Ｍｏ鋼 | |
| US20240093323A1 (en) | Steel composition, wrought article and manufacturing method of a seamless pressure vessel for compressed gas | |
| Parker et al. | Steels for low temperatures | |
| Hickmann et al. | Production and properties of high strength nickel alloy steel plates for low temperature applications | |
| JPS60155644A (ja) | 耐遅れ破壊特性に優れた高張力鋼ボルト用鋼 | |
| JPS6133049B2 (no) | ||
| JPH0586438A (ja) | 低温用構造用鋼 | |
| Brozda | Stress corrosion in ammonia storage-vessels and its prevention | |
| KR20200136788A (ko) | 변형이나 균열에 우수한 인장강도를 높인 용접방법 | |
| KR920007938B1 (ko) | 내 유화물 응력부식균열성이 우수한 인장강도 60kg/mm²급 이상의 고인성 조질고장력강 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |
Free format text: LAPSED IN NOVEMBER 2003 |