Aluminium-Edelstahl-Anschluss für kryogene Ausrüstung

May 05, 2023

In den letzten Jahren hat sich die Wasserstoffenergiebranche mit Unterstützung der nationalen Politik schnell entwickelt.
2009 hat es klar formuliert, dass „Wasserstoffenergie und Brennstoffzellen“ als strategischer Schwerpunkt zu sehen sind. Bei der Speicherung und dem Transport der Wasserstoffindustriekette muss eine große Anzahl von Wasserstoffspeichertanks verwendet werden. Um das Gewicht des Tanks zu reduzieren, ist der Wasserstoffspeichertank doppelschichtig aufgebaut.
Die Außenseite des Körpers besteht aus Edelstahl, um die Festigkeit zu gewährleisten, und die Innenseite des Tanks besteht aus einer Aluminiumlegierung, um Gas oder flüssigen Wasserstoff zu speichern. Die Lagerbedingungen sind niedrige Temperatur und hoher Druck. Das Innere und Äußere des Tanks sind durch verbundenAluminium-Edelstahl-Anschlüsse.



Die Gebrauchstemperatur der HochleistungsAluminium-Edelstahl-Anschlussfür Speichertanks für flüssigen Wasserstoff beträgt -269 ℃, und das Aluminiumende und das Edelstahlende werden während des Gebrauchs jeweils an die Innen- und Außenseite des Speichertanks geschweißt. Die zulässige Schweißtemperatur der üblicherweise verwendetenAluminium-Edelstahl-Anschlussnicht höher als 350 °C ist. Um die Zuverlässigkeit der Übergangsverbindung unter tatsächlichen Arbeitsbedingungen zu gewährleisten, ist es notwendig, Aluminium, Titan und Nickel als Übergangsschicht im Design hinzuzufügen, um das Oxid an der Verbundgrenzfläche zu kontrollieren. Und die Erzeugung von Defekten, die Bonding-Grenzfläche befindet sich in einem kontrollierbaren Zustand.

(1) Die Grenzflächengröße und Fehlerkontrolle der Aluminium/Edelstahl-Fünfschicht-Verbundplatte mit einer Breite von 600 mm × 600 mm haben einen idealen Zustand erreicht. Unter der Betriebsbedingung von -269 °C beträgt die Abreißfestigkeit etwa 300,0 MPa, die Leckrate der Luftdichtigkeit des Steckverbinders (2) Der Hauptrisikopunkt, der die Luftdichtheit der Aluminium/Edelstahl-Verbindung beeinträchtigt, ist die 5052/1060-Schnittstelle. Die ideale Größe der Grenzflächenwelligkeit beträgt: Die Wellenlänge beträgt 2000 μm, die Amplitude 640 μm und das Wellenamplitudenverhältnis 0,32.
(3) Die Luftdichtigkeit des Aluminium/Edelstahl-Steckverbinders übertrifft den Standard aufgrund offensichtlicher mikroskopischer Risse an der 5052/1060-Schnittstelle. Solche Defekte können nach der PT-Inspektion an der Schnittstelle gefunden werden.
(4) Während des Schweißvorgangs vonAluminium-Edelstahl-AnschlüsseBei Niedertemperaturgeräten sollte die Schnittstellentemperatur unter 350 °C und die Schweißtemperatur in praktischen Anwendungen weiter streng kontrolliert werden.
(5) Derzeit ist dieAluminium-Edelstahl-Anschluss für kryogene Ausrüstungvon Aluminium entwickelt, kann grundsätzlich die Anforderungen der Lokalisierung erfüllen. Angesichts der weiteren Reduzierung der Produktionskosten und der Verbesserung der Rohstoffausnutzung muss der Prozessplan solcher Produkte jedoch noch einer nachträglichen Prozessoptimierung unterzogen werden.