Keluli Tahan Karat untuk Perkhidmatan Kriogenik LNG: 304L lwn 9% Keluli Nikel

Gas asli cecair (LNG) disimpan dan diangkut pada –162 darjah (–260 darjah F), salah satu keadaan kriogenik yang paling mencabar dalam kejuruteraan bahan industri. Memilih bahan struktur yang salah untuk tangki simpanan LNG, saluran paip dan paip proses boleh mengakibatkan keretakan rapuh, kerosakkan kriogenik atau kegagalan retakan kakisan tekanan - yang membawa akibat keselamatan, alam sekitar dan reputasi yang membawa bencana.

Stainless Steel for LNG Cryogenic Service

Artikel ini menyediakan perbandingan berstruktur,{0}}berasaskan bukti bagi dua bahan struktur yang serasi-LNG terkemuka:keluli tahan karat austenit 304L(UNS S30403) dan keluli nikel 9 % (UNS K81340, juga dirujuk sebagai keluli ASTM A353 / A553 Type II / 9Ni). Setiap bahan dinilai merentas kimia, sifat keliatan mekanikal dan kriogenik, kebolehkimpalan, prestasi kakisan, pematuhan peraturan, kepraktisan fabrikasi dan jumlah kos pemasangan.

Gas asli cecair (LNG) ialah gas asli (terutamanya metana, CH₄) yang telah disejukkan kepada –162 darjah (–260 darjah F) pada tekanan atmosfera, mengurangkan volumnya kira-kira 600× dan membolehkan pengangkutan dan penyimpanan laut yang cekap. Rantaian nilai LNG merangkumi loji pencairan, pembawa LNG (kapal tangki), terminal pengegasan semula dan rangkaian pengedaran pedalaman - setiap satu memerlukan bahan struktur yang boleh beroperasi dengan selamat pada suhu kriogenik.

Pada –162 darjah , kebanyakan keluli karbon dan aloi-rendah mengalami peralihan-ke-mulur (DBTT): keliatan patahnya menurun dengan mendadak dan retakan yang akan melengkung dengan selamat pada suhu bilik boleh merambat sebagai patah rapuh yang membawa bencana. Fenomena ini, yang dikenali sebagai-kerapuhan suhu rendah, ialah pemacu pemilihan bahan utama untuk aplikasi LNG. Keperluan bahan utama untuk perkhidmatan LNG ialah:

Kemuluran dan keliatan yang dikekalkan pada –196 darjah (suhu nitrogen cecair, sebagai penanda aras ujian) dan –162 darjah (suhu LNG operasi)

Ketiadaan perubahan fasa (ferrite → martensit) pada suhu kriogenik

Kebarangkalian rendah patah rapuh dengan kehadiran kecacatan tajam atau ketakselanjaran kimpalan

Rintangan kepada renjatan terma semasa penyejukan pantas-turun atau panas-panas

Kekuatan hasil yang mencukupi untuk mengandungi tekanan hidrostatik LNG pada suhu reka bentuk

Zon Kemudahan LNG dan Cabaran Materialnya

Zon kemudahan LNG yang berbeza mengenakan permintaan yang berbeza terhadap bahan struktur:

Jadual. Zon Kemudahan LNG dan Cabaran Bahan Tersendirinya


Zon	Julat Suhu	Cabaran Bahan Utama
Tangki Simpanan LNG (bekas dalam)	–162 darjah (–260 darjah F)	Keliatan kriogenik; penguncupan haba; keletihan daripada kitaran isi/parit
Paip Pemindahan LNG (kriogenik utama)	–162 darjah	Tegasan penguncupan terma; keletihan; pembendungan tekanan pada suhu kriogenik
Bendung Sekunder / Tangki Luar	–50 darjah hingga +50 darjah	Kecerunan terma; kemasukan kelembapan; reka bentuk berkadar api-.
Rebus-Paip Gas (BOG).	–162 darjah hingga 0 darjah	Aliran dua-fasa; berbasikal haba; pemeluwapan berpotensi
Proses / Pengegasan semula paip	+0 darjah hingga +50 darjah (ambien)	kakisan CO₂; spesies masam; keluli karbon standard boleh digunakan
Tangki Kargo Pengangkut LNG (membran / sfera)	–162 darjah	Tekanan membran; keletihan sloshing; kitaran tekanan gas ullage

Sumber: GIIGNL (Groupe International des Importateurs de GNL) 'Kajian Industri LNG' dan API 620 'Reka Bentuk dan Pembinaan Tangki Penyimpanan Tekanan Besar, Dikimpal, Rendah-(Edisi ke-14, 2020).

304L ialah varian rendah-karbon (C Kurang daripada atau sama dengan 0.03 %) daripada keluarga keluli tahan karat austenit 18/8, digunakan secara meluas dalam industri makanan, kimia dan proses. Struktur hablur austenit (muka-pusat berpusat, FCC) secara semula jadi memberikan kemuluran dan keliatan yang sangat baik pada suhu kriogenik - tidak seperti keluli ferit atau martensit, struktur FCC tidak mengalami mulur-ke-peralihan rapuh. 304L yang telah digunakan untuk tangki penyimpanan LNG adalah pilihan standard untuk paip LNG. kemudahan selama beberapa dekad. Walau bagaimanapun, tegasan maksimum yang dibenarkan adalah lebih rendah daripada keluli 9Ni, dan ia terdedah kepada keretakan kakisan tegasan klorida (Cl-SCC) di atas lebih kurang 60 darjah .

Keluli Nikel 9% (UNS K81340 / ASTM A353 / A553 Jenis II)

Keluli nikel 9 % ialah aloi-kekuatan tinggi, dipadamkan-dan-terbaja yang mengandungi 8.5–9.5 % nikel mengikut berat. Penambahan nikel merendahkan DBTT keluli di bawah –196 darjah , menjadikannya austenit sepenuhnya dan keras pada suhu operasi LNG. 9Keluli Ni mencapai kekuatan hasil yang jauh lebih tinggi (485 MPa min, lwn. 170 MPa untuk 304L) sambil mengekalkan keliatan takuk yang luar biasa pada suhu kriogenik. Ia adalah bahan yang paling banyak dinyatakan untuk tangki simpanan-besar LNG di atas-tanah (ASTM A553 Type II, ASTM A353) dan telah menjadi pilihan utama untuk tangki kargo pembawa LNG selama lebih 50 tahun. Hadnya ialah mudah terdedah kepada kerosakkan suhu melebihi 350 darjah dan keperluan untuk-rawatan haba kimpalan (PWHT) pasca pada bahagian yang lebih tebal.

Jadual. 304L lwn 9% Keluli Nikel - Komposisi Kimia Tertentu (wt %)


unsur	304L (UNS S30403)	9Ni (UNS K81340 / A553 Jenis II)	9Ni (ASTM A353)
Fe	Baki	Baki	Baki
Ni	8.0–12.0	8.5–9.5	8.5–9.5
Cr	18.0–20.0	Kurang daripada atau sama dengan 0.25	Kurang daripada atau sama dengan 0.25
C	Kurang daripada atau sama dengan 0.030	Kurang daripada atau sama dengan 0.13	Kurang daripada atau sama dengan 0.15
Mn	Kurang daripada atau sama dengan 2.00	Kurang daripada atau sama dengan 0.90	Kurang daripada atau sama dengan 0.90
Si	Kurang daripada atau sama dengan 0.75	0.15–0.40	0.15–0.40
P	Kurang daripada atau sama dengan 0.045	Kurang daripada atau sama dengan 0.015	Kurang daripada atau sama dengan 0.020
S	Kurang daripada atau sama dengan 0.030	Kurang daripada atau sama dengan 0.015	Kurang daripada atau sama dengan 0.020
Mo	Kurang daripada atau sama dengan 0.75	Kurang daripada atau sama dengan 0.10	Kurang daripada atau sama dengan 0.10
Cu	Kurang daripada atau sama dengan 1.00	Kurang daripada atau sama dengan 0.35	Kurang daripada atau sama dengan 0.35
N	Kurang daripada atau sama dengan 0.10	-	-
Al	-	Kurang daripada atau sama dengan 0.020	Kurang daripada atau sama dengan 0.020
V	-	Kurang daripada atau sama dengan 0.05	Kurang daripada atau sama dengan 0.05
Standard Produk	ASTM A240/A276/A480	ASTM A553 Jenis II (S&T)	ASTM A353 (DPLT)

Sumber: ASTM A240/A240M-22 'Spesifikasi Standard untuk Chromium dan Chromium-Plat, Lembaran dan Jalur Keluli Tahan Karat Nikel' (had S30403); ASTM A553/A553M-22 'Spesifikasi Standard untuk Plat Kapal Bertekanan, Keluli Aloi, Dipadamkan-dan Keluli Nikel 9 % Dibaja' (Jenis II, UNS K81340); ASTM A353/A353M-17 'Spesifikasi Standard untuk Plat Kapal Bertekanan, Keluli Aloi, Keluli Nikel 9 % Marah Dua Kali.'

Nota: 'Q&T'=Dipadamkan dan Dimarah; 'DPLT'=Double Normalized dan Tempered (kurang biasa dalam perkhidmatan LNG moden). ASTM A553 Type II ialah spesifikasi standard untuk tangki simpanan LNG. UNS K81340 ialah sebutan penomboran bersatu untuk keluli 9Ni Q&T.

Jadual. 304L vs 9Ni Steel - Bilik-Sifat Mekanikal Suhu


Harta benda	304L (UNS S30403)	9Ni (A553 Jenis II, Soal Jawab)	Standard Ujian
Min. Kekuatan Tegangan (UTS)	485 MPa (70 ksi)	690 MPa (100 ksi)	ASTM A370
Min. Kekuatan Hasil (0.2 % offset)	170 MPa (25 ksi)	485 MPa (70 ksi)	ASTM A370
Min. Pemanjangan dalam 50 mm	40 %	20 %	ASTM A370
Kekerasan (maks)	202 HB	217 HB	ASTM E10
Modulus Muda	193 GPa	200 GPa	ASTM E111
Nisbah Poisson	0.29	0.30	ASTM E132
Charpy V-Notch (–40 darjah , purata min)	~200 J (biasa)	~80 J (biasa)	ASTM E23

Sumber: ASTM A240/A240M-22 untuk 304L; ASTM A553/A553M-22 Jenis II untuk keluli 9Ni; Data Special Metals Corporation SMC-045 'N08811 (Alloy 800HT) / S30403'; Linde Steel 'Helaian Data Plat Keluli 9Ni.'

Kriteria prestasi yang menentukan untuk bahan LNG ialah keliatan impak Charpy V-Notch (CVN) pada –196 darjah (nitrogen cecair, penanda aras ujian) dan –162 darjah (suhu operasi LNG). Kedua-dua keluli 304L dan 9Ni mengekalkan struktur austenit (FCC) pada suhu ini, tetapi tahap keliatannya berbeza dengan ketara.

Jadual. 304L lwn 9Ni Steel - Keliatan Kesan Kriogenik dan Sifat Tegangan


Harta benda	Suhu	304L (UNS S30403)	9Ni (A553 Jenis II)
Charpy V-Takik (purata min)	–196 darjah (LN₂)	Lebih daripada atau sama dengan 125 J (41 kaki·lbf)	Lebih daripada atau sama dengan 27 J (20 kaki·lbf)
Charpy V-Takik (purata min)	–170 darjah	Lebih daripada atau sama dengan 140 J (biasa)	Lebih daripada atau sama dengan 35 J (biasa)
Charpy V-Takik (purata min)	–162 darjah (LNG)	~150 J (biasa)	~40 J (biasa)
Kekuatan Tegangan (biasa)	–162 darjah	~650 MPa (biasa)	~850 MPa (biasa)
Kekuatan Hasil (0.2 % offset)	–162 darjah	~220 MPa (biasa)	~560 MPa (biasa)
DBTT (Mulur-Peralihan Rapuh)	-	–< –196 °C (no DBTT)	–< –196 °C (no DBTT)
CTOD (Anjakan Pembukaan Petua Retak Kritikal)	–162 darjah	>0.25 mm (biasa)	>0.20 mm (biasa)

Sumber: ASTM E23-22 'Kaedah Ujian Piawai untuk Ujian Kesan Bar Takik Bahan Logam'; ASTM A553/A553M-22 Jadual 2 (Keperluan Charpy V-Notch pada –196 darjah ); Brostrom et al., 'Cryogenic Properties of Austenitic Stainless Steels' (2nd ed., 2018); Linde Engineering '9Ni Steel untuk Tangki Penyimpanan LNG - Laporan Asas Reka Bentuk,' 2021.

Nota: Walaupun 304L mempunyai nilai CVN mutlak yang lebih tinggi daripada keluli 9Ni pada suhu kriogenik, CVN minimum yang diperlukan untuk keluli 9Ni adalah lebih rendah kerana kekuatan hasil keluli yang lebih tinggi menyediakan zon plastik yang lebih besar di hadapan hujung retak, dengan berkesan menentang perambatan retak. Kedua-dua bahan boleh diterima sepenuhnya untuk perkhidmatan LNG setiap ASME BPVC Bahagian VIII Bahagian 1 dan API 620.

Kedua-dua bahan menguncup apabila disejukkan dari ambien ke –162 darjah . Penguncupan terma ini mewujudkan tegasan baki yang ketara dalam pelbagai-paip dan tangki-ke-sambungan paip. Jurutera reka bentuk mesti mengambil kira ketegangan ini dalam analisis fleksibiliti paip (ASME B31.3 Bab II).

Jadual. 304L lwn 9Ni Steel - Pengecutan Terma dan Sifat Fizikal


Harta benda	304L	9Ni (A553 Jenis II)	Unit
Pekali Pengembangan Terma (0–100 darjah )	17.3 × 10⁻⁶ / darjah	13.9 × 10⁻⁶ / darjah	mm/mm/ darjah
Pekali Pengembangan Terma (–162 darjah )	~11.5 × 10⁻⁶ / darjah	~9.5 × 10⁻⁶ / darjah	mm/mm/ darjah
Penguncupan Terma (20 darjah → –162 darjah , setiap 10 m)	~18 mm	~15 mm	mm setiap 10 m
Kekonduksian Terma (20 darjah )	14.6 W/m·K	29 W/m·K	W/m·K
Kekonduksian Terma (–162 darjah )	~9 W/m·K	~18 W/m·K	W/m·K
Kapasiti Haba Tertentu (20 darjah )	500 J/kg·K	460 J/kg·K	J/kg·K
Ketumpatan	8,000 kg/m³	7,850 kg/m³	kg/m³

Sumber: ASME B31.3 'Process Piping' (Edisi 2022); Buku Panduan ASM Vol. 4 'Heat Treating' (1991); Logam Khas SMC-045 (Incoloy/304L data terma); Keluli AS '9% Plat Keluli Nikel untuk Perkhidmatan Kriogenik - Helaian Data US-9Ni-2022.

Dalam persekitaran LNG yang kering dan lengai, kedua-dua keluli 304L dan 9Ni mempamerkan rintangan kakisan am yang sangat baik. Gas mendidih LNG-terutamanya metana dengan surih CO₂ dan nitrogen; ia tidak-menghakis jika tiada lembapan bebas. Kebimbangan kakisan utama timbul semasa senario operasi berikut:

Pemeluwapan lembapan pada permukaan tangki luaran (kakisan atmosfera; dikurangkan oleh penebat)

Pengalihan CO₂ / H₂O dalam paip BOG (pembentukan asid karbonik pada keluli 9Ni; 304L sebahagian besarnya kebal)

Persekitaran menara penyejuk air laut di terminal LNG pantai (Risiko pitting Cl⁻ pada 304L; dikawal oleh salutan)

Jadual. 304L vs 9Ni Steel - Kecenderungan Keretakan Kakisan Tegasan


Mekanisme SCC	304L (UNS S30403)	9Ni (A553 Jenis II)	Perkaitan LNG
Klorida SCC (Cl-SCC)	Terdedah di atas ~60 darjah dengan Cl⁻ > 50 ppm	Tidak terdedah (Cr rendah, C rendah)	Terminal pantai - sederhana, hanyut menara penyejuk
Kerosakan Hidrogen (HE)	Tidak terdedah (struktur FCC)	Kerentanan rendah dalam keadaan Q&T	Pengecasan - H₂ rendah semasa pembersihan asid
Perekahan Tekanan Sulfida (SSC)	Tidak mudah terdedah (bukan keluli ferit)	Tidak terdedah (Q&T rendah-kekerasan HAZ)	Rendah - sahaja dalam LNG masam dengan H₂S
SCC kaustik	Tidak terdedah	Tidak terdedah	Tidak berkenaan dalam LNG
Ammonia SCC	Tidak terdedah	Tidak terdedah	Tidak berkenaan dalam LNG

Sumber: NACE International SP0472 'Amalan Disyorkan untuk Kaedah dan Peralatan untuk Mencegah Kakisan Keluli Tahan Karat Austenit dan Nikel-Aloi Berasaskan' (2021); NACE SP0103 'Kawalan Kakisan Di Bawah Penebat Terma' (2021); ISO 15156-3:2015 Lampiran C (kebolehgunaan perkhidmatan masam); US Steel '9Ni Steel Corrosion Guide US-9Ni-Corrosion-2022.'

Secara muktamad, kerentanan SCC utama 304L ialah klorida SCC (Cl-SCC) pada suhu melebihi ~60 darjah - keadaan yang boleh berlaku pada permukaan luar (ambien) tangki LNG berpenebat dalam iklim panas, jika lembapan menembusi penebat. 9keluli{4}}kecemerlangan{5} yang didokumentasikan kepada CSCC tidak{5} syarat. Untuk tangki kriogenik terlindung dalam persekitaran lembap atau pantai, keluli 9Ni membawa risiko SCC yang lebih rendah.

Dua mekanisme penggelapan kriogenik adalah berkaitan dengan pemilihan bahan LNG:

Kerosakan temperamen (9Ni sahaja): Keluli 9Ni yang dibaja dalam julat 350–575 darjah boleh menyerap unsur kekotoran surih (P, Sn, Sb, As) pada sempadan butiran, mengurangkan keliatan takuk. Ini diuruskan dengan menyatakan haba unsur sisa yang rendah dan mengelakkan suhu PWHT dalam julat keruntuhan.

Kerosakan logam cecair (LME): Aluminium atau zink cair (daripada-perancah bergalvani celup panas atau peralatan) boleh menyebabkan LME pada kedua-dua bahan; pengecualian ketat pencemaran Zn/Al berhampiran zon kimpalan diperlukan mengikut AWS D18.1

304L kebal terhadap kemerosotan temperamen (tiada langkah tempering) tetapi terdedah kepada kemerosotan fasa sigma jika dipegang dalam julat 540–900 darjah untuk tempoh yang lama (biasanya tidak membimbangkan untuk kimpalan standard jika prapanas dikawal).

304L boleh dikimpal dengan mudah oleh semua proses kimpalan arka biasa (GTAW / TIG, GMAW / MIG, SMAW / stick, SAW). Kandungan karbonnya yang rendah ( Kurang daripada atau sama dengan 0.03 %) meminimumkan risiko pemekaan - pemendakan kromium karbida pada sempadan butiran yang menyebabkan kakisan antara butiran (IGC) dalam HAZ.

Weldability and Fabrication

Walau bagaimanapun, langkah berjaga-jaga berikut diperlukan:

Gunakan-logam pengisi karbon rendah (ER308L atau ER316L) untuk mengekalkan karbon HAZ di bawah 0.03 %

Suhu interpass Kurang daripada atau sama dengan 150 darjah untuk mengelakkan karbida menjadi kasar dan mengekalkan kestabilan austenit

Gas pelindung berasaskan argon atau argon-untuk GTAW/GMAW (tiada pengambilan nitrogen, yang boleh menyebabkan keliangan)

Selepas-pembersihan kimpalan: keluarkan skala oksida dengan pes jeruk (HNO₃ + HF) untuk memulihkan rintangan kakisan penuh

Tiada PWHT diperlukan untuk 304L (logam asas annealed sendiri-melegakan tekanan)

9Ni Steel - Ciri-ciri Kimpalan

Keluli 9Ni memberikan kerumitan kimpalan yang lebih besar kerana struktur mikro Q&T dan kebolehkerasan yang lebih tinggi. Keperluan utama termasuk:

Panaskan awal: 50–100 darjah wajib untuk ketebalan plat > 25 mm untuk mengelakkan keretakan hidrogen HAZ

PWHT: Mandatori untuk ketebalan > 35 mm (setiap ASME BPVC Bahagian VIII Div. 1 UW-39); tipikal PWHT 560–590 darjah selama 1–2 jam; mesti mengelakkan tetingkap embrittlement suhu 350–575 darjah

Logam pengisi: ENiCrFe-3 (Inconel 182) atau ENiCrMo-3 (Inconel 625) untuk perkhidmatan masam atau kriogenik; ERNiCr-3 (Inconel 82) untuk perkhidmatan kriogenik sahaja. JANGAN gunakan keluli karbon atau pengisi tahan karat 309 pada keluli 9Ni.

Selepas-suhu rawatan haba kimpalan mestilah Lebih daripada atau sama dengan 535 darjah untuk mengelakkan julat kekosongan 350–575 darjah, atau Kurang daripada atau sama dengan 300 darjah (tiada zon risiko praktikal)

Kimpalan mesti memenuhi keperluan CVN pada –196 darjah : kelayakan prosedur kimpalan berasingan (WPQR) dengan ujian Charpy pada –196 darjah diperlukan oleh ASME BPVC Bahagian VIII Div. 1 dan API 620 Annex Q

Selepas-Keperluan Rawatan Haba Kimpalan (PWHT).

Jadual. 304L vs 9Ni Steel - Post-Keperluan Rawatan Haba Kimpalan


keadaan	304L (UNS S30403)	9Ni (A553 Jenis II)	Rujukan Kod
Dinding nipis (< 20 mm)	Tiada PWHT diperlukan	Tiada PWHT diperlukan (jika dipanaskan)	ASME BPVC VIII-1 UW-39
Dinding sederhana (20–35 mm)	Tiada PWHT diperlukan	PWHT disyorkan (560–590 darjah )	ASME BPVC VIII-1
Thick wall (>35 mm)	Tiada PWHT diperlukan	PWHT wajib (560–590 darjah , 1–2 jam)	ASME BPVC VIII-1 UW-39
Tangki LNG (kimpalan-penuh)	Tiada PWHT diperlukan	PWHT diperlukan untuk dinding tangki > 16 mm	API 620 Lampiran Q
Julat suhu PWHT untuk dielakkan	N/A (tiada PWHT)	350–575 darjah (kemarahan marah)	ASME BPVC II-D
Maks. suhu interpass	150 darjah	150 darjah	AWS D1.1 / AWS D1.6

Sumber: ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII Division 1, UW-39 'Postweld Heat Treatment' (Edisi 2023); API Standard 620 'Reka Bentuk dan Pembinaan Tangki Penyimpanan Tekanan-Besar, Dikimpal, Rendah' (Edisi ke-14, 2020) Lampiran Q; AWS D1.1/D1.6 Kod Kimpalan Struktur; Keluli AS '9% Keluli Nikel - Buku Panduan Fabrikasi,' Rev. 3, 2021.

Jadual. Perbandingan Komprehensif - 304L vs 9% Keluli Nikel untuk Perkhidmatan Kriogenik LNG


Kriteria	304L (UNS S30403)	9Ni (A553 Jenis II, Soal Jawab)	Pemenang
Min. Kekuatan Hasil (MPa)	170 MPa (25 ksi)	485 MPa (70 ksi)	9Ni ✓
Min. Kekuatan Tegangan (MPa)	485 MPa (70 ksi)	690 MPa (100 ksi)	9Ni ✓
Keliatan CVN kriogenik (–196 darjah )	~125 J min purata; ~150 J biasa	~27 J min purata; ~40 J biasa	304L ✓ (mutlak lebih tinggi)
DBTT (mulur-peralihan rapuh)	Tiada (FCC dikekalkan)	Tiada (FCC dikekalkan)	sama
Rintangan kakisan (persekitaran LNG)	Cemerlang; tiada SCC dalam perkhidmatan kriogenik	Cemerlang; tiada SCC; risiko mudah marah yang rendah	sama
Cl-Risiko SCC (melebihi 60 darjah )	Risiko sederhana dalam iklim pantai/lembap	Risiko yang sangat rendah	9Ni ✓
Kebolehkimpalan	Baik; Pengisi ER308L; tiada PWHT; laluan antara <150 darjah	Sederhana; Pengisi ENiCrFe-3; PWHT wajib > 35 mm; panaskan 50–100 darjah	304L ✓ (fabrikasi lebih ringkas)
keperluan PWHT	Tidak diperlukan	Wajib untuk > 35 mm; elakkan julat 350–575 darjah	304L ✓
Had suhu (perkhidmatan maksimum)	~425 darjah (berterusan); ~870 darjah (sekejap)	~450 darjah (jangka-pendek); kriogenik adalah perkhidmatan utama	sama
Penguncupan terma (20 darjah → –162 darjah )	~18 mm setiap 10 m	~15 mm setiap 10 m	9Ni ✓ (kurang penguncupan)
Pekali pengembangan haba	17.3 × 10⁻⁶ / darjah (lebih tinggi)	13.9 × 10⁻⁶ / darjah (rendah)	9Ni ✓ (kestabilan dimensi yang lebih baik)
Ketumpatan	8,000 kg/m³ (lebih berat)	7,850 kg/m³ (lebih ringan)	9Ni ✓ (berat badan lebih rendah)
Maks. tegasan yang dibenarkan (ASME VIII-1, 250 darjah F)	~20,000 psi (137 MPa)	~30,000 psi (207 MPa)	9Ni ✓ (dinding lebih nipis mungkin)
Ketebalan dinding untuk paip LNG 690 kPa (100 psi), DN 300	~14 mm WT	~6 mm WT (tegasan dibenarkan yang lebih tinggi)	9Ni ✓ (penjimatan bahan yang ketara)
Ketersediaan standard (plat / paip)	Julat penuh: DN 50–600; plat sehingga 50 mm	Plat sehingga 100 mm; ketersediaan paip lebih terhad	304L ✓ (ketersediaan lebih luas)
lebih kurang indeks kos bahan (304L=1.0)	1.0× garis dasar	~1.6–2.2× (Q1 2024)	304L ✓ (kos pertama lebih rendah)
Kos tangki fabrikasi biasa (setiap tan)	~USD 4,000–6,000/t	~USD 7,500–12,000/t	304L ✓ (kos pemasangan yang lebih rendah)
ISO 15156 masam-kesesuaian perkhidmatan	Kategori 2 (terhad oleh Cl⁻, temp.)	Tidak disenaraikan (aloi ferus, bukan berasaskan nikel-); ujian berasingan diperlukan	304L ✓ (laluan perkhidmatan masam-yang lebih jelas)
Penerimaan standard LNG	API 620 Lampiran D; NFPA 59A §6.4	API 620 Lampiran Q; NFPA 59A §6.4; bahan utama tangki LNG	Sama (kedua-duanya diterima)
Aplikasi utama yang disyorkan	Paip proses LNG; Barisan BOG; pembendungan sekunder; tangki kecil	Tangki simpanan LNG yang besar; tangki kargo pembawa LNG; pembendungan utama	Aplikasi-bergantung

Sumber: ASME BPVC Bahagian VIII Div. 1 (2023) Jadual UHA-1, UNF-79; ASTM A240/A240M-22; ASTM A553/A553M-22; API 620 Lampiran D dan Q (Edit ke-14, 2020); NFPA 59A (2021 Ed.); Keluli AS '9% Plat Keluli Nikel - Helaian Data Teknikal,' 2022; S&P Global Commodity Insights 'Metals Daily' Indeks Harga Bahan LNG S1 2024; GIIGNL 'Laporan Industri LNG,' 2023.