[기술돌파] 혁신적인 소재를 사용하여 극한 환경에서의 배관 응용 난제를 해결하다
- Jiangsu JEND TUBE Co.,Ltd.는 성공적으로 신형 내고온 및 저온 오스테나이트계
스테인리스강을 연구 개발하여 국가 발명특허를 획득하였다.
(특허기술을 적용한 신형 오스테나이트계 스테인리스강의 액화천연가스(LNG) 수송관으로 -196℃의 초저온 환경에서도 안정적으로 작동)
一. 기술 배경: 극한 작업 조건은 재료 혁명을 촉진한다.
전 세계 에너지, 화학, 항공우주 등 산업이 심우주, 심해, 극지 등 극한 환경으로 확장됨에 따라, 전통적인 스테인리스 스틸 소재의 급격한 온도차(-200℃에서 800℃)에서의 결정간 부식, 저온 취성 및 고온 강도 약화 문제가 점점 더 두드러지고 있습니다. Jiangsu JEND TUBE Co.,Ltd.는 이 업계의 문제점을 해결하기 위해 3년에 걸쳐 '고온과 저온에 강한 오스테나이트 스테인리스강 및 제조방법'(특허번호:ZL202311367250.4)를 성공적으로 개발하였으며, 독특한 성분 설계와 제조 공정을 통해 극한 온도 환경에서 재료의 성능 돌파를 이루었습니다.
二.핵심기술 포인트: 이차원 성능 도약
1. 재료성능우위
성능 지표 |
전통 304 스테인리스 스틸 |
고온 저온에 강한 신형 오스테나이트 스테인리스 스틸 |
적용온도범위 |
-50℃~400℃ |
-196℃~800℃ |
저온 충격 인성 |
≤100J(-50℃) |
≥220J(-196℃) |
고온 인장 강도 |
380MPa(600℃) |
520MPa(800℃) |
내결정간 부식성 |
GB/T 4334.5 표준을 통과함 |
국제 표준의 2배 주기를 초과하여 균열이 없음 |
핵심 혁신 포인트:
- 성분 최적화: 니오븀(Nb), 질소(N) 등의 미세합금 원소를 첨가하여 고온에서의 탄화물 석출을 억제하고 결정계의 안정성을 향상시킨다.
- 공정 혁신: '이중 고용 처리 + 초저온 냉간 압연' 기술을 사용하여 결정 입자를
5μm 미만으로 정제하여 저온 인성을 향상시킵니다.
二. 제조 공정: 정밀 제어로 우수한 품질을 주조하다
1.공예 공정:
원료 선정 → 진공 유도 제련 → 연속 주조 성형 → 이중 고용 처리 (1050℃ 수냉 + 850℃ 템퍼링) → 초저온 냉간 압연(-50℃ 환경) → 비파괴 검사 → 완제품
2.기술 혁신:
- 진공 제련 기술: 산소 함량을 ≤15ppm으로 제어하여 불순물을 줄이고 재료의 순도를 향상시킨다.
- 초저온 냉간 압연: -50°C에서 압연하여 고밀도 전위 구조를 형성하고 저온 인성을 40% 향상시킵니다.
(냉간 압연 설비 실사도)
三. 응용 장면: 고급 장비 업그레이드 지원
1. 에너지 분야
- LNG 초저온 수송: -196℃ 환경에서 취성 파손 위험이 없어 액화천연가스 저장 탱크 및 운송 파이프라인에 적합하다.
-원자력 고온 회로: 800°C에서 장기 사용 시 강도 감쇠율은 5% 미만이며 원자로의 안전한 작동을 보장합니다.
2. 화학공업 분야
- 강부식매질환경: Cl⁻, H₂S를 함유한 산성환경에서 연간 부식속도<0.01mm, 수명은 전통재료보다 3배 연장됩니다.
- 고온 분해 장치: 에틸렌 분해로의 900°C 급냉냉 및 급열 순환을 견딜 수 있으며 정지 및 점검 빈도를 줄입니다.
3. 우주와 극지 과학 탐사.
- 액체 수소, 액체 산소 로켓 연료 파이프라인: -253℃ 액체 수소 환경 시뮬레이션 테스트를 통과하여 항공우주 등급의 엄격한 표준을 충족한다.
- 남극 탐사기지의 파이프라인 시스템: -80℃의 극한 환경에서 우수한 회복력을 유지하여 동결 균열 위험을 방지합니다.
(원전 배관 현장도)
五.연구 개발 뒷이야기: 어려운 점을 극복하고 장인 정신을 다져냈다.
"전통적인 오스테나이트 스테인리스강의 저온 인성 향상은 항상 세계적인 난제였습니다." Jiangsu JEND TUBE Co. Ltd. 수석 재료 과학자인 Hou Xueling 박사는 "팀은 1200여 차례의 성분 비율 실험을 통해 최종적으로 질소와 니오븀 미세 합금화의 시너지 효과를 발견하고, 초저온 압연 공정을 결합하여 병목 현상을 성공적으로 극복했습니다."라고 말했습니다. ”
고객 인증:
>고객님의 극지 과학탐사선 배관 개조 프로젝트에서 고온과 저온에 견디는 신형 오스테나이트 스테인리스 신소재가 -180℃ 충격 테스트에서 무효가 되어 수입 제품을 완전히 대체합니다!
六.특허 가치와 미래 계획
이번에 국가발명특허권을 획득함으로써 Jiangsu JEND TUBE Co. Ltd는 고성능 스테인리스 분야에서 '뒤꿈치에서 선두로'의 도약을 이루었습니다. 미래에, 회사는 다음과 같이 할 것이다.
1. 연구개발 투자를 늘려 '극한 환경재료 연구개발센터'를 건설하고, 초저온/초고온 장면 기술 비축을 심화한다.
2. 상하이대학과 협력하여 '심해 만 미터급 내압관재' 프로젝트를 추진한다.
3. 2025년까지 EU PED 인증을 완료하고 국제 고급 시장에 진출합니다.
(Jiangsu JEND TUBE Co.,Ltd.국가발명특허증서)
회사 소개:
Jiangsu JEND TUBE Co.,Ltd.는 스테인리스강 및 특수강관의 연구개발 및 제조에 집중한 지 15년이 되었으며, 성숙한 전체 생산설비, 완전한 검사장비, 완벽한 스테인리스강 심리스강관 품질관리체계를 갖추고 있으며, 제품은 IOS9001, ASTM, GB 등 다양한 인증을 통과하여 글로벌 30+국가 에너지 및 중공업 기업에 서비스를 제공하고 있습니다.
연락처:+86 13806230381
홈페이지:www.jend-steel.com
이메일:sales@jend-steel.com