DI-TANK 460 HIC: Fortschrittlicher HIC-beständiger Stahl für Kohlenwasserstoffspeicher

DI-TANK 460 ist die Dillinger Bezeichnung für feinkörnige Stähle, die thermomechanisch gewalzt (M oder TMCP) werden und für die Fertigung von Lagertanks für Kohlenwasserstoffe in der Öl- und Gasindustrie verwendet werden. Der Stahl entspricht den relevanten Bauvorschriften.

DI-TANK 460 HIC wird so hergestellt, dass eine verbesserte Beständigkeit gegen wasserstoffinduziertes Rissbildung (HIC) gewährleistet ist. Die speziellen Sour-Service-Eigenschaften der HIC-Variante kommen zusätzlich zu den Eigenschaften gemäß den unten genannten Produktnormen. DI-TANK bietet verbesserte Zähigkeitseigenschaften und ein sehr niedriges Kohlenstoffäquivalent im Vergleich zu den genannten Produktnormen.

DI-TANK bietet zwei Varianten gemäß unterschiedlichen Normen:

DI-TANK 460 / DI-TANK 460 HIC: Erweiterte Variante von P460ML2, konform mit EN 10028-5 und gleichzeitig anwendbar nach EN 14620 und EN 13445.

Bestellbeispiele:

DI-TANK 460, P460ML2
DI-TANK 460 HIC, P460ML2

Die HIC-Beständigkeit von DI-TANK 460 HIC wird im HIC-Test gemäß NACE TM 0284 verifiziert. Die Tests werden mit Testlösung A durchgeführt (siehe „HIC-Test“).

Eigenschaften

Allgemein

Eigenschaft	Wert	Bemerkung
Kohlenstoffäquivalent (CEV)	0,39 [-]	Maximalwert für Blechdicke 10 bis 40 mm
CEV-Formel	CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Cu+Ni)/15

Mechanisch

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Charpy-Schlagzähigkeit, V-Kerbe	-50 °C	80 J	Mittelwert von 3 Prüfungen \| Längs-/Querproben \| Kein Einzellwert unter 70 % des geforderten Minimums
Dehnung		19 %	Min. für Blechdicke 10–40 mm, A5
Zugfestigkeit		530 – 720 MPa	Für Blechdicke 10–40 mm
Streckgrenze		460 MPa	Min. ReH für Blechdicke 10–40 mm

Chemische Zusammensetzung

Element	Gehalt	Bemerkung
Aluminium	0,02 – 0,06 %
Kohlenstoff	0,06 %	Max.
Chrom	0,25 %	Max.
Kupfer	0,25 %	Max.
Eisen	Rest
Mangan	1 – 1,7 %
Molybdän	0,08 %	Max.
Nickel	0,3 %	Max.
Niob	0,05 %	Max.
Stickstoff	0,01 %	Max.
Phosphor	0,015 %	Max.
Silizium	0,6 %	Max.
Schwefel	0,0013 %	Max.
Titan	0,05 %	Max.
Vanadium	0,08 %	Max.

Technologische Eigenschaften

Eigenschaft	Details
Kaltumformung	DI-TANK 460 lässt sich aufgrund seiner hohen Zähigkeit allgemein gut kaltumformen (Temperaturen unter 580 °C). Kaltumformung führt zu Verfestigung und Zähigkeitsabnahme, die durch nachfolgendes Spannungsarmglühen unter 580 °C teilweise wiederhergestellt werden kann. Bei Kaltumformung von DI-TANK 460 HIC über 5 % ist ein nachfolgendes Spannungsarmglühen erforderlich. Unregelmäßigkeiten an Brennschnitt- oder Scherkanten im Biegebereich sollten vor dem Kaltumformen geschliffen werden. Bei größeren Umformgraden wird eine vorherige Rücksprache empfohlen.
Lieferzustand	Thermomechanisches Walzen nach EN 10028-5 (M).
Brennschneiden und Schweißen	DI-TANK 460 kann in allen Dickenbereichen ohne Vorwärmen flammgeschnitten werden aufgrund geringer Härtbarkeit. Plasmaschneiden und Laserschneiden sind für typische Dicken ebenfalls ohne Vorwärmen möglich. Die DI-TANK-Familie besitzt hervorragende Schweißbarkeit bei Einhaltung der allgemeinen technischen Regeln (EN 1011 analog anwendbar). Kaltrißgefahr ist gering, daher ist Vorwärmen für die meisten Nähte nicht erforderlich. Bei dickeren Blechen kann Vorwärmen vermieden werden, wenn Füllwerkstoffe und Schweißbedingungen zu sehr niedrigem Wasserstoffeintrag führen (bis 5 ml/100 g DM nach ISO 3690). Die geringen Kohlenstoff- und Legierungsgehalte führen zu günstigen Zähigkeitseigenschaften in der Wärmeeinflusszone auch bei höheren Wärmeeinträgen. Je nach Schweißverfahren, Füllwerkstoff und Zähigkeitsanforderungen sind t8/5-Abkühlzeiten über 25 s gemäß EN 1011-2 zulässig. Die obere Wärmeeintragsgrenze hängt von den Zähigkeitsanforderungen, insbesondere der Kerbschlagprüftemperatur, ab.
Allgemeiner Hinweis	Eine Spannungsarmglühung über 580 °C kann durch API 650, API 620 und EN 14620 gefordert sein. Die Normen erlauben eine Reduzierung der PWHT-Temperatur (unter 580 °C) bei verlängerter Haltezeit mit Einverständnis des Käufers. Die PWHT-Parameter müssen bei der Anfrage festgelegt werden. DI-TANK 460 wird mit HP-Wert (Pcrit) von 17,6 angeboten. Sonderanforderungen sind vor Bestellung zu vereinbaren. Dieses Datenblatt ist eine Produktbeschreibung und wird bei Bedarf aktualisiert. Die aktuelle Version ist beim Werk oder als Download unter www.dillinger.de erhältlich.
Warmumformung	Warmumformung (Temperaturen über 580 °C) verändert den ursprünglichen Materialzustand. Es ist nicht möglich, die ursprünglichen Materialeigenschaften durch eine weitere Wärmebehandlung wiederherzustellen. Daher ist Warmumformung nicht zulässig. Dies gilt gleichermaßen für Wärmebehandlungen.
Wasserstoffinduzierte Rissbildung (HIC)	Der HIC-Test wird im Prüflabor von Dillinger durchgeführt. Sofern nicht anders vereinbart, wird ein Testsatz pro Schmelze durchgeführt. Prüfverfahren nach NACE TM 0284: Drei Proben mit definierten Abmessungen werden 96 Stunden in einer mit Wasserstoffsulfid gesättigten Lösung eingetaucht. Allgemein wird Testlösung A verwendet. Testlösung A: Enthält 5 % Natriumchlorid mit 0,5 % Essigsäure. pH-Wert 2,6–2,8 vor Sättigung mit H₂S, pH ≤ 4,0 am Testende. Rissbewertung nach NACE TM 0284: Nach dem Eintauchen werden die Proben geschnitten, um metallografische Rissauswertung an 3 Schnitten pro Probe durchzuführen. Die Rissdimensionen werden auf die Schnittdimensionen bezogen und durch CLR (Crack Length Ratio), CTR (Crack Thickness Ratio) und CSR (Crack Sensitivity Ratio) beschrieben. Testresultat und Akzeptanzkriterien sind Mittelwerte (3 Schnitte) von CLR, CTR und CSR. Akzeptanzkriterien: CLR ≤ 10 %, CTR ≤ 3 %, CSR ≤ 1 % (Mittelwerte von drei Schnitten).
Sonstiges	Zusätzlich zur kennzeichnungspflichtigen Markierung werden mindestens folgende Informationen mit niedrigspannenden Stahlstempeln eingeschlagen: Stahlgüte DI-TANK 460 HIC P460ML2, Schmelzenummer, Mutterblech- und Einzelblechnummer, Herstellerzeichen, Prüferzeichen.
Herstellungsverfahren	LD-Konverterverfahren und metallurgische Pfannenbehandlung. Der Stahl ist vollständig gekillt und durch Zugabe von stickstoffbindenden Elementen feinkörnig. Zur Erreichung der definierten HIC-Beständigkeit von DI-TANK 460 HIC wird folgender spezifischer Produktionsweg angewendet: Roheisendesulfurierung, Vakuum-Entgasung im Tank-Entgasungsaggregat, Desulfurierung auf sehr niedrige S-Gehalte, Einschlussformkontrolle, optimierte Gießbedingungen mit Minimierung von Segregation und besonderen Maßnahmen für hohe Reinheit, hochentwickelter Walzprozess. Nur die Kombination dieser Maßnahmen und die darauf abgestimmte Qualitätssicherung gewährleisten die geforderte HIC-Beständigkeit, was auch im Prüfzertifikat bestätigt wird.
Verarbeitungsmethoden	Der Kunde ist für die Materialauswahl verantwortlich. Die gesamten Verarbeitungs- und Anwendungstechniken sind grundlegend für die Zuverlässigkeit der aus Stahl gefertigten Produkte. Der Anwender muss sicherstellen, dass seine Konstruktion, Berechnung und Verarbeitungsmethoden auf den Werkstoff abgestimmt sind, dem Stand der Technik entsprechen und für den Verwendungszweck geeignet sind. Die Empfehlungen in EN 1011-2 sind zu beachten.
Oberflächenbeschaffenheit	Sofern nicht anders vereinbart, gelten die Bestimmungen gemäß Klasse B2 von EN 10163-2.
Prüfungen	Zugversuch und Kerbschlagprüfung werden gemäß den relevanten Normen durchgeführt. Sofern nicht anders vereinbart, erfolgt die Kerbschlagprüfung bei -50 °C an Querproben.
Toleranzen	Sofern nicht anders vereinbart, gelten die Dickentoleranzen gemäß Klasse B von EN 10029.

DI-TANK 420: Premium thermomechanisch gewalzter Stahl für Kohlenwasserstoffspeicher DI-TANK 355: Hochleistungsstahl für zuverlässige Kohlenwasserstoffspeicher

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