প্রশ্ন 1: Hastelloy B-3 নকল বারগুলির রাসায়নিক গঠন কী এবং কীভাবে ফোরজিং প্রক্রিয়া তাদের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে?
A:Hastelloy B-3 হল একটি নিকেল-মলিবডেনাম খাদ যা বিশেষভাবে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড এবং অন্যান্য দৃঢ়ভাবে হ্রাসকারী পরিবেশের সর্বোচ্চ প্রতিরোধের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে। ASTM B574 এবং ASME SB-574-এ উল্লেখিত B-3 নকল বারগুলির আদর্শ রাসায়নিক গঠন প্রায়:নিকেল (ভারসাম্য, সাধারণত 65% এর চেয়ে বড় বা সমান), মলিবডেনাম 28.0–30.0%, আয়রন 1.5–3.0%, 1.0% এর চেয়ে কম বা সমান ক্রোমিয়াম, 2.0% এর চেয়ে কম বা সমান ম্যাঙ্গানিজ (সাধারণত 0.5% এর চেয়ে কম বা সমান), 0.5% এর চেয়ে কম বা সমান, 0.5% এর সমান। 0.50% এর কম বা সমান, কার্বন 0.01% এর থেকে কম বা সমান, কোবাল্ট 3.0% এর থেকে কম বা সমান, ফসফরাস এবং সালফারের ট্রেস পরিমাণ সহ (প্রতিটি 0.020% এর চেয়ে কম বা সমান)। কম কার্বন এবং সিলিকন বিষয়বস্তু তাপ স্থিতিশীলতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
দফরজিং প্রক্রিয়াB-3 বারের জন্য যান্ত্রিকভাবে একটি হাতুড়ি বা প্রেস ব্যবহার করে কম্প্রেসিভ ফোর্সের অধীনে উত্তপ্ত বিলেট (সাধারণত দ্রবণ-এনিলেড এবং কন্ডিশন্ড) বিকৃত করা জড়িত। Forging মধ্যে তাপমাত্রা সঞ্চালিত হয়1060 ডিগ্রী এবং 1200 ডিগ্রী (1940-2190 ডিগ্রী ফা)- 600-900 ডিগ্রী (1110-1650 ডিগ্রী ফারেনহাইট) এর সংবেদনশীল বৃষ্টিপাতের সীমার উপরে। ফরজিং প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন উপায়ে বারের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে:
শস্য পরিশোধন- ফরজিং মূল পিণ্ডের অ্যাস-কাস্ট ডেনড্রাইটিক কাঠামোকে ভেঙে দেয়, যা একটি সূক্ষ্ম, আরও সমান সমান শস্যের কাঠামো তৈরি করে। এটি শক্তি এবং নমনীয়তা উভয়ই উন্নত করে।
ছিদ্র এবং শূন্যতা দূরীকরণ- সংকোচনকারী শক্তিগুলি অভ্যন্তরীণ শূন্যতা, সংকোচন গহ্বর এবং মাইক্রোপোরোসিটি বন্ধ করে, যার ফলে উচ্চতর অতিস্বনক পরীক্ষাযোগ্যতা সহ একটি সম্পূর্ণ ঘন বার তৈরি হয়।
উন্নত দিকনির্দেশক বৈশিষ্ট্য- ফোর্জিং বারের অনুদৈর্ঘ্য অক্ষ বরাবর শস্য প্রবাহকে সারিবদ্ধ করে, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে (বিশেষ করে ক্লান্তি প্রতিরোধ এবং প্রভাবের দৃঢ়তা) প্রাথমিক চাপের দিকে বাড়িয়ে তোলে।
বর্ধিত জারা প্রতিরোধের- অভিন্ন, সূক্ষ্ম-শস্যযুক্ত মাইক্রোস্ট্রাকচার পরবর্তী পরিষেবার সময় আন্তঃধাতু পর্যায় বৃষ্টিপাতের প্রবণতাকে হ্রাস করে (Ni₄Mo, Ni₃Mo) কারণ সেখানে কম উচ্চ-শক্তি শস্যের সীমানা রয়েছে৷
রোলড বারের তুলনায়, নকল বারগুলি উচ্চতর অভ্যন্তরীণ অখণ্ডতা প্রদান করে, যা তাদের জন্য পছন্দের পছন্দ করেবড়-ব্যাসের বার (100 মিমি / 4 ইঞ্চির চেয়ে বড় বা সমান)এবং গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যেমন ভালভ স্টেম, পাম্প শ্যাফ্ট এবং উচ্চ-চাপ ফাস্টেনার। ফোরজিং প্রক্রিয়াটি B-3 এর জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ কারণ অ্যালোয়ের তাপ সংবেদনশীলতা ক্ষত এড়াতে তাপমাত্রা এবং বিকৃতির সতর্কতা নিয়ন্ত্রণের দাবি করে।
প্রশ্ন 2: কোন সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে Hastelloy B-3 নকল বার ব্যবহার করা হয় এবং কেন নকল ফর্ম পছন্দ করা হয়?
A:Hastelloy B-3 নকল বার ব্যবহার করা হয় সবচেয়ে চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনের প্রয়োজনেবড়-ব্যাস, উচ্চ-অখণ্ডতার উপাদানযা অবশ্যই ঘনীভূত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, গরম সালফিউরিক অ্যাসিড (60% পর্যন্ত), ফসফরিক অ্যাসিড, বা উচ্চ যান্ত্রিক চাপের অধীনে অন্যান্য দৃঢ়ভাবে হ্রাসকারী পরিবেশ সহ্য করতে হবে। এই জটিল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য রোলড বা কাস্ট ফর্মের চেয়ে নকল ফর্মটিকে অগ্রাধিকার দেওয়া হয়:
1. HCl পরিষেবার জন্য বড়-ব্যাসের পাম্প শ্যাফ্ট- গরম, ঘনীভূত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (যেমন, ক্লোরিনযুক্ত মধ্যবর্তী উত্পাদনকারী রাসায়নিক উদ্ভিদে) পরিচালনা করে সেন্ট্রিফিউগাল পাম্পগুলির জন্য শ্যাফ্টের প্রয়োজন হয় যা ক্ষয়কারী তরলে সম্পূর্ণরূপে নিমজ্জিত অবস্থায় টর্ক প্রেরণ করে। নকল B-3 বারগুলি (প্রায়শই 100-200 মিমি / 4-8 ইঞ্চি ব্যাস) প্রয়োজনীয় শক্তি (750 MPa এর চেয়ে বেশি বা সমান প্রসার্য), ক্লান্তি প্রতিরোধ এবং জারা প্রতিরোধ করে। ফরজিং অভ্যন্তরীণ শূন্যতা দূর করে যা চক্রীয় লোডিংয়ের অধীনে চাপ বৃদ্ধিকারী এবং ব্যর্থতার সূচনা সাইট হিসাবে কাজ করতে পারে।
2. উচ্চ চাপের HCl ভালভের জন্য ভালভের কান্ড এবং বনেট স্টাড- উচ্চ চাপের হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড পরিষেবাতে (100 বার / 1500 পিএসআই পর্যন্ত), ভালভের কান্ডগুলিকে অবশ্যই অ্যাকচুয়েটর থেকে টরসিয়াল লোড এবং প্রক্রিয়া চাপ থেকে অক্ষীয় লোড উভয়কেই প্রতিরোধ করতে হবে। নকল B-3 বারগুলি ঘূর্ণিত বারের তুলনায় উচ্চতর প্রভাবের দৃঢ়তা এবং হাইড্রোজেন ক্ষত প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়। ফরজিং প্রক্রিয়া স্টেম অক্ষ বরাবর শস্য প্রবাহকে সারিবদ্ধ করে, ট্রান্সভার্স ক্র্যাকিংয়ের ঝুঁকি হ্রাস করে।
3. চাপ জাহাজ এবং চুল্লি জন্য বন্ধনকারী- বড় স্টাড এবং বোল্ট (M30 থেকে M100 ব্যাস) গরম এইচসিএল পরিচালনা করার জন্য চাপের জাহাজ একত্রিত করার জন্য ব্যতিক্রমী অখণ্ডতা প্রয়োজন। নকল B-3 বার এই ফাস্টেনারগুলিতে মেশিন করা হয়। ফোরজিং প্রক্রিয়া নিশ্চিত করে যে বারটি কেন্দ্ররেখা বিভাজন থেকে মুক্ত (বড় রোলড বারগুলিতে একটি সাধারণ সমস্যা) এবং সমগ্র ক্রস-সেকশন জুড়ে অভিন্ন যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রদান করে।
4. ফসফরিক অ্যাসিড চুল্লির জন্য অ্যাজিটেটর এবং মিক্সার শ্যাফ্ট– ফসফরিক অ্যাসিড উৎপাদনে (যেখানে B-3 ব্যবহার করা হয়-অ্যাসিড পরিষেবা কমানোর জন্য, যদিও G-30 অক্সিডাইজিং অবস্থার জন্য বেশি সাধারণ), অ্যাজিটেটর শ্যাফ্টগুলিকে অবশ্যই বাঁকানো এবং টর্সনাল লোড উভয়ই সহ্য করতে হবে যখন গরম, ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম অ্যাসিডে নিমজ্জিত হয়। নকল বার প্রয়োজনীয় শক্তি এবং ক্লান্তি প্রতিরোধের প্রদান করে।
5. এক্সট্রুশন প্রেস উপাদান- বিরামবিহীন B-3 পাইপ এবং টিউব তৈরিতে, এক্সট্রুশন প্রেসগুলি নকল B-3 উপাদান যেমন ম্যান্ড্রেল, ডামি ব্লক এবং কন্টেইনার লাইনার ব্যবহার করে। এই উপাদানগুলি চরম যান্ত্রিক এবং তাপ সাইক্লিং অভিজ্ঞতা; Forging সর্বোচ্চ ঘনত্ব এবং তাপ ক্লান্তি ক্র্যাকিং প্রতিরোধের নিশ্চিত করে.
6. পারমাণবিক এবং ফার্মাসিউটিক্যাল উপাদান– যে অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য সর্বোচ্চ স্তরের গুণমানের নিশ্চয়তা প্রয়োজন (যেমন, ASME সেকশন III, NQA-1), নকল বারগুলি নির্দিষ্ট করা হয়েছে কারণ ফোরজিং প্রক্রিয়া কঠোর অতিস্বনক পরিদর্শনের অনুমতি দেয় এবং নথিভুক্ত ট্রেসেবিলিটি প্রদান করে৷
নকল ফর্মটি ঘূর্ণিত বারের চেয়ে পছন্দ করা হয় কারণ: (ক) রোলিং বড় ব্যাসের কেন্দ্ররেখা বিচ্ছিন্নতা তৈরি করতে পারে, (খ) ফোরজিং আরও ভাল শস্য পরিশোধন অর্জন করে, (গ) নকল বারগুলির উচ্চতর অতিস্বনক পরীক্ষাযোগ্যতা থাকে (পোরোসিটি থেকে কম মিথ্যা ইঙ্গিত), এবং (ঘ) ফোরজিং কাস্টম আকারের জন্য অনুমতি দেয় (উদাহরণস্বরূপ, ste উপাদান সহ কম ধাপ)।
Q3: Hastelloy B-3 বারের জন্য গুরুত্বপূর্ণ ফোরজিং প্যারামিটার এবং পোস্ট-ফোরজিং হিট ট্রিটমেন্টগুলি কী কী?
A:Hastelloy B-3 বার ফরজ করার জন্য তাপমাত্রা, বিকৃতির হার এবং পোস্ট-ফার্জিং হিট ট্রিটমেন্টের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন যাতে ইন্টারমেটালিক ফেজ বৃষ্টিপাত (Ni₄Mo, Ni₃Mo) এড়ানো যায় এবং কাঙ্ক্ষিত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জন করা যায়। নিম্নলিখিত পরামিতিগুলি গুরুত্বপূর্ণ:
1. Forging তাপমাত্রা পরিসীমা:B-3 এর জন্য গ্রহণযোগ্য ফোরজিং তাপমাত্রা পরিসীমা1060–1200 ডিগ্রি (1940–2190 ডিগ্রি ফারেনহাইট). ফোরিং শুরু হওয়া তাপমাত্রা: 1150–1200 ডিগ্রি (2100–2190 ডিগ্রি ফারেনহাইট)। ফিনিশিং ফোরজিং তাপমাত্রা: 1060 ডিগ্রি (1940 ডিগ্রি ফারেনহাইট) এর চেয়ে বেশি বা সমান।1000 ডিগ্রী (1830 ডিগ্রী ফারেনহাইট) এর নিচে কখনই নকল করবেন না, 600-900 ডিগ্রী (1110-1650 ডিগ্রী ফারেনহাইট) পরিসরে বিকৃতির ফলে ভঙ্গুর আন্তঃধাতু পর্যায়গুলি বৃদ্ধি পাবে। পৃষ্ঠের অক্সিডেশন রোধ করার জন্য বিলেটকে একটি নিয়ন্ত্রিত-বায়ুমণ্ডলের চুল্লিতে (হাইড্রোজেন, আর্গন বা বিচ্ছিন্ন অ্যামোনিয়া) সমানভাবে (ভেজানোর সময়: 1 ঘন্টা প্রতি 25 মিমি পুরুত্বে) গরম করা উচিত।
2. বিকৃতি অনুপাত:একটি সর্বনিম্ন forging হ্রাস3:1 (cross‑sectional area reduction) is recommended to break up the as‑cast structure and achieve grain refinement. For critical applications (e.g., pump shafts), a reduction of 4:1 to 6:1 is specified. Excessive reduction (>8:1) মধ্যবর্তী রিহিট ছাড়া কাজ শক্ত হওয়ার কারণে পৃষ্ঠ ফাটল হতে পারে।
3. স্ট্রেন রেট:B-3 এর উচ্চ গরম শক্তি রয়েছে (B-2 এর মতো কিন্তু উচ্চ আয়রনের কারণে কিছুটা কম)। মাঝারি স্ট্রেন হার ব্যবহার করুন. হাইড্রোলিক প্রেস (ধীরগতি) বড় ক্রস-সেকশনের জন্য উচ্চ-গতির হাতুড়ির চেয়ে বেশি পছন্দ করে কারণ তারা উন্নত তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের অনুমতি দেয় এবং অ্যাডিয়াব্যাটিক গরমের ঝুঁকি কমায়।
4. পোস্ট-ফরজিং হিট ট্রিটমেন্ট (আবশ্যিক):Forging পরে, বার হতে হবেসমাধান annealedএ1060–1100 ডিগ্রি (1940–2010 ডিগ্রি ফারেনহাইট)প্রতি 25 মিমি পুরুত্বের জন্য 1 ঘন্টা (ন্যূনতম 1 ঘন্টা), তারপরেদ্রুত জল quenching. এই ট্রিটমেন্টটি শীতল হওয়ার সময় যে কোনও আন্তঃধাতুর পর্যায়গুলিকে দ্রবীভূত করে এবং সম্পূর্ণ জারা প্রতিরোধের এবং নমনীয়তা পুনরুদ্ধার করে।এয়ার কুলিংয়ের অনুমতি নেই- 600-900 ডিগ্রী রেঞ্জের মধ্য দিয়ে ধীরগতির শীতলতা ভ্রান্তি সৃষ্টি করবে।
5. অ্যানিল কন্ডিশনিং পোস্ট-:সমাধান annealing এবং quenching পরে, নকল বার সাধারণত:
খোসা ছাড়ানো বা পরিণত- পৃষ্ঠের ডিকারবারাইজড বা অক্সিডাইজড স্তর অপসারণ করতে (সাধারণত প্রতি পাশে 3-5 মিমি)।
অতিস্বনক পরীক্ষা করা হয়েছে- অভ্যন্তরীণ অখণ্ডতা যাচাই করতে।
কেন্দ্রবিহীন স্থল– চূড়ান্ত মাত্রিক সহনশীলতা অর্জন করতে (যেমন, h9, h10) এবং পৃষ্ঠের সমাপ্তি (Ra কম বা 0.8 μm এর সমান)।
6. জালিয়াতির সময় গুণমান পরীক্ষা:সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, নিম্নলিখিতগুলি পর্যবেক্ষণ করা হয়:
Forging তাপমাত্রা- বিলেটে এম্বেড করা অপটিক্যাল পাইরোমিটার বা থার্মোকল ব্যবহার করে।
হ্রাস অনুপাত- উত্পাদন রেকর্ড নথিভুক্ত.
নমুনা পরীক্ষা- তাপ চিকিত্সা কার্যকর ছিল তা নিশ্চিত করতে নকল বার থেকে একটি পরীক্ষার কুপন ASTM G28 আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয় পরীক্ষার অধীন।
এড়ানোর জন্য সাধারণ ফরজিং ত্রুটি:
ল্যাপস- অনুপযুক্ত ডাই ডিজাইন বা পাস প্রতি অত্যধিক হ্রাস কারণে পৃষ্ঠ উপাদান ভাঁজ দ্বারা সৃষ্ট.
অভ্যন্তরীণ ফাটল- অত্যধিক ঠাণ্ডা বা খুব বেশি স্ট্রেন হারের কারণে ঘটে।
সারফেস অক্সিডেশন- অপর্যাপ্ত চুল্লি বায়ুমণ্ডল নিয়ন্ত্রণের কারণে (বায়ু চুল্লি ব্যবহার নিষিদ্ধ)।
এই কঠোর প্রয়োজনীয়তার কারণে, B-3 নকল বারগুলির জন্য শুধুমাত্র নিকেল-মলিবডেনাম অ্যালোয় অভিজ্ঞতা সহ বিশেষ ফোরজিং হাউস ব্যবহার করা উচিত।
প্রশ্ন 4: হ্যাস্টেলয় B-3 নকল বারগুলির সীমাবদ্ধতা এবং সম্ভাব্য ব্যর্থতার মোডগুলি পরিষেবাতে কী কী?
A:অ্যাসিড হ্রাস করার ক্ষেত্রে এর অসামান্য কার্যকারিতা সত্ত্বেও, Hastelloy B-3 নকল বারগুলির বেশ কয়েকটি সীমাবদ্ধতা রয়েছে যা সঠিকভাবে সমাধান না করা হলে ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। যাইহোক, B-3 উল্লেখযোগ্যভাবে B-2 এর তুলনায় ক্ষয়ক্ষতির জন্য বেশি প্রতিরোধী এবং এর ব্যর্থতার মোড কম ঘন ঘন হয়।
1. ইন্টারমেটালিক ফেজ ব্লিটলমেন্ট (Ni₄Mo, Ni₃Mo)– যদিও B-3-এর B-2-এর তুলনায় অনেক ভালো তাপীয় স্থিতিশীলতা রয়েছে, 600-900 ডিগ্রি (1110-1650 ডিগ্রি ফারেনহাইট) পরিসরে দীর্ঘায়িত এক্সপোজার – হয় অনুপযুক্ত পোস্ট-ফোরজিং হিট ট্রিটমেন্টের সময় বা পরিষেবার সময় (যেমন, একটি প্রক্রিয়া বিপর্যস্ত) – এখনও এই ভঙ্গুর পর্যায়গুলিকে প্ররোচিত করতে পারে। একটি নকল বারে, ভ্রূণ 40% থেকে দীর্ঘতা হ্রাস করে<5% and can cause ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার under tensile or impact loading. Detection requires hardness testing (values >100 HRB বৃষ্টিপাতের পরামর্শ দেয়) বা মেটালোগ্রাফিক পরীক্ষা। সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, সাক্ষী কুপনের পর্যায়ক্রমিক ASTM G28 পরীক্ষার সুপারিশ করা হয়।
2. অক্সিডাইজিং অ্যাসিড আক্রমণ- সমস্ত B-সিরিজ অ্যালয়গুলির মতো, B-3 হলঅক্সিডাইজিং পরিবেশের জন্য অনুপযুক্ত(নাইট্রিক অ্যাসিড, ফেরিক আয়ন, দ্রবীভূত অক্সিজেন, ভেজা ক্লোরিন)। যদি একটি নকল বার উপাদান (যেমন, একটি পাম্প শ্যাফ্ট) অক্সিডাইজিং দূষকগুলির সংস্পর্শে আসে, তাহলে ক্ষয় হার ত্বরান্বিত হতে পারে<0.05 mm/year to >5 মিমি/বছর, যা দ্রুত প্রাচীরের ক্ষতি এবং যান্ত্রিক ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে। এটি অকাল ব্যর্থতার সবচেয়ে সাধারণ কারণ যখন B-3 ভুল প্রয়োগ করা হয়।
3. হাইড্রোজেন ক্ষত- অ্যাসিড হ্রাস করতে, হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি ক্ষয়ের উপজাত হিসাবে তৈরি হয়। একটি অত্যন্ত চাপযুক্ত নকল বারে (যেমন, একটি টর্কযুক্ত বোল্ট বা বাঁকানো চাপের অধীনে একটি ঘূর্ণায়মান শ্যাফ্ট), হাইড্রোজেন নিকেল জালিতে ছড়িয়ে পড়তে পারে এবং কারণবিলম্বিত ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার, প্রায়ই দিন বা সপ্তাহ পরে ইনস্টলেশন. B-3 হাইড্রোজেন ক্ষরণের জন্য B-2 এর চেয়ে বেশি প্রতিরোধী, কিন্তু এটি অনাক্রম্য নয়। প্রশমন: কঠোরতা 100 HRB এর কম বা সমান রাখুন, ফলনের 80% এর কম বা সমান প্রয়োগ করা চাপকে সীমাবদ্ধ করুন এবং ক্যাথোডিক সুরক্ষা এড়ান।
4. ফাস্টেনার মাথার নিচে এবং থ্রেডেড এলাকায় ফাটল জারা- বোল্ট এবং স্টাডের মধ্যে তৈরি নকল বারগুলি বোল্টের মাথার নীচে বা থ্রেডের শিকড়গুলিতে ফাটল ক্ষয় অনুভব করতে পারে, বিশেষত স্থবির বা কম-প্রবাহের অ্যাসিড পরিস্থিতিতে। এমনকি ট্রেস অক্সিডাইজিং প্রজাতির উপস্থিতি পিটিং শুরু করতে পারে। প্রশমন: বোল্ট হেডের নিচে PTFE ওয়াশার ব্যবহার করুন, থ্রেডগুলিতে অ্যান্টি-সিজ লুব্রিকেন্ট প্রয়োগ করুন এবং ডিজাইনে স্থবির অঞ্চলগুলি এড়ান।
5. গ্যালভানিক জারা- যদি একটি B-3 নকল বার একটি পরিবাহী হ্রাসকারী অ্যাসিডে একটি কম উন্নতমানের ধাতুর (যেমন, কার্বন ইস্পাত, স্টেইনলেস স্টিল) সাথে সংযুক্ত থাকে, তবে কম মহৎ ধাতুটি দ্রুত ক্ষয় হবে। একটি B-3 পাম্প শ্যাফ্টের বৃহৎ পৃষ্ঠতল একটি কার্বন ইস্পাত কাপলিংয়ে মারাত্মক গ্যালভানিক আক্রমণ চালাতে পারে। প্রশমন: অস্তরক বিচ্ছিন্নতা ব্যবহার করুন (যেমন, PTFE হাতা বা প্রলিপ্ত ফ্ল্যাঞ্জ)।
6. তাপীয় ক্লান্তি ক্র্যাকিং- ঘন ঘন তাপ সাইক্লিং সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত নকল বারগুলি (যেমন, ব্যাচ রিঅ্যাক্টর শ্যাফ্ট যা প্রতিদিন উত্তপ্ত এবং ঠান্ডা হয়) তাপীয় ক্লান্তি ক্র্যাকিং অনুভব করতে পারে। B-3 এর তাপ সম্প্রসারণের সহগ (~13.5 μm/m·K) অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের অনুরূপ। ফাটলগুলি সাধারণত স্ট্রেস ঘনত্বের পয়েন্টগুলিতে শুরু হয় (কীওয়ে, থ্রেড, ক্রস-সেকশন পরিবর্তন)। প্রশমন: উদার রেডিআই দিয়ে ডিজাইন করুন, তীক্ষ্ণ কোণগুলি এড়িয়ে চলুন এবং কম চাপের নকশা বিবেচনা করুন।
7. খরচ এবং সীসা সময়- নকল B-3 বারগুলি সবচেয়ে ব্যয়বহুল নিকেল খাদ পণ্যগুলির মধ্যে একটি। একটি বড় নকল বার (200 মিমি ব্যাস × 1000 মিমি দৈর্ঘ্য) $20,000–$50,000 বা তার বেশি খরচ হতে পারে। বিশেষ গলে যাওয়া (VIM), ফোরজিং, তাপ চিকিত্সা এবং পরিদর্শনের প্রয়োজনের কারণে সীসার সময় সাধারণত 20-30 সপ্তাহ হয়।
8. বড় ফরজিং মাপের সীমিত প্রাপ্যতা– সব ফরজিং হাউসে 300 মিমি (12 ইঞ্চি) ব্যাসের চেয়ে বড় B-3 বার তৈরি করার ক্ষমতা নেই। খুব বড় ব্যাসের জন্য, ক্রেতাদের রোলড বার গ্রহণ করতে হতে পারে (যার অখণ্ডতা কম) বা বিকল্প উপকরণ বিবেচনা করতে হবে।
প্রশমন সারাংশ:
B-3 শুধুমাত্র অ্যাসিড কমাতে ব্যবহার করুন (অক্সিডাইজিং নয়)।
অক্সিডাইজিং অমেধ্য বাদ দেওয়ার জন্য নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া।
প্রয়োগ করা চাপ মাঝারি এবং কঠোরতা 100 HRB এর কম বা সমান রাখুন।
UT এবং PT এর সাথে পর্যায়ক্রমে পরিদর্শন করুন।
নতুন ডিজাইনের জন্য, B-3 নকল বারগুলি বিবেচনা করুন শুধুমাত্র যখন ঘূর্ণিত বারগুলি অখণ্ডতার প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে পারে না৷
এই সীমাবদ্ধতা সত্ত্বেও, B-3 নকল বারগুলি সমালোচনামূলক হ্রাসকারী-অ্যাসিড উপাদানগুলির জন্য সর্বোচ্চ স্তরের নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে।
প্রশ্ন 5: কোন মান এবং পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা Hastelloy B-3 নকল বারগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে?
A:Hastelloy B-3 নকল বারগুলি কঠোর মান অনুসারে তৈরি এবং পরীক্ষা করা হয় যা সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তাদের ব্যবহার প্রতিফলিত করে। প্রাথমিক স্পেসিফিকেশন হল:
উপাদান মান:
ASTM B574- লো-কার্বন নিকেল-মলিবডেনাম-ক্রোমিয়াম অ্যালয় রড এবং বারের জন্য স্ট্যান্ডার্ড স্পেসিফিকেশন (নকল, ঘূর্ণিত এবং ঠান্ডা-সমাপ্ত বারগুলির কভার)
ASME SB-574- ASME চাপ জাহাজ কোড সংস্করণ (ASME বিভাগ VIII জাহাজে ব্যবহারের জন্য)
ASTM B564- নিকেল অ্যালয় ফোরজিংসের জন্য স্ট্যান্ডার্ড স্পেসিফিকেশন (এটি বিশেষভাবে নকল পণ্যগুলির জন্য মূল মান; এটি নকল বার, ব্লক এবং ফ্ল্যাঞ্জগুলিকে কভার করে)
ASME SB-564- ASTM B564 এর ASME সংস্করণ
NACE MR0175 / ISO 15156- টক গ্যাস পরিষেবার জন্য; B-3 100 HRB এর কম বা সমান কঠোরতা এবং সঠিক সমাধান অ্যানিলিং সহ যোগ্য
মাত্রিক মান:
ASTM B574/B564ব্যাস সহনশীলতা (যেমন, নকল বারগুলির জন্য: সাধারণ সহনশীলতা ±1.5 মিমি ব্যাসের জন্য 100-200 মিমি), সোজাতা (প্রতি মিটারে 1 মিমি থেকে কম বা সমান), এবং দৈর্ঘ্য সহনশীলতা (কাটা দৈর্ঘ্যের জন্য ±6 মিমি)।
নকল B-3 বারের জন্য বাধ্যতামূলক পরীক্ষা:
রাসায়নিক বিশ্লেষণ (প্রতি ASTM E1473)– Ni 65% এর চেয়ে বড় বা সমান, Mo 28–30%, Fe 1.5–3.0%, 1.0% এর থেকে Cr কম বা সমান, 0.01% এর থেকে কম বা সমান, Si 0.10% এর চেয়ে কম বা সমান, 0.50% এর চেয়ে কম বা সমান। কম কার্বন এবং সিলিকন তাপীয় স্থিতিশীলতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।
প্রসার্য বৈশিষ্ট্য (প্রতি ASTM E8/E8M) – At room temperature: yield strength (0.2% offset) ≥350 MPa (50 ksi), ultimate tensile strength ≥750 MPa (109 ksi), elongation ≥40% in 50 mm (2 in). For large forged bars (>150 মিমি ব্যাস), 35% এর চেয়ে বড় বা সমান প্রসারণ গ্রহণযোগ্য হতে পারে।
কঠোরতা- রকওয়েল B সমগ্র ক্রস-সেকশন জুড়ে 100 এর কম বা সমান (বা 220 HV এর কম বা সমান)। কঠোরতা অতিক্রম করা (যেমন, পৃষ্ঠ থেকে কেন্দ্রে 10 মিমি ব্যবধানে) অভিন্ন তাপ চিকিত্সা নিশ্চিত করার জন্য প্রয়োজন হতে পারে।
ইন্টারগ্রানুলার জারা পরীক্ষা (ASTM G28 পদ্ধতি A)- ফেরিক সালফেট-সালফিউরিক অ্যাসিড পরীক্ষা 120 ঘন্টার জন্য। ক্ষয়ের হার 12 মিমি/বছর (0.5 আইপিআই) এর চেয়ে কম বা এর সমান, কোন আন্তঃগ্রানুলার আক্রমণ ছাড়াই। এই পরীক্ষা হলঅপরিহার্যB-3 এর জন্য কারণ আন্তঃধাতু পর্যায়গুলি শস্যের সীমানা বরাবর দ্রুত আক্রমণ ঘটাবে। নকল বারগুলির জন্য, পরীক্ষাটি অনুদৈর্ঘ্য এবং অনুপ্রস্থ উভয় দিকেই সঞ্চালিত হয়।
মেটালোগ্রাফিক পরীক্ষা- 200-500× বর্ধিতকরণে অবক্ষেপণ (Ni₄Mo, Ni₃Mo), অন্তর্ভুক্তি এবং শস্যের গঠন পরীক্ষা করতে। প্রয়োজনীয়তা:
সম্পূর্ণরূপে অস্টেনিটিক, ইকুয়াক্সড শস্য কাঠামো
শস্যের আকার ASTM 5 বা সূক্ষ্ম (গড় ব্যাস 64 মাইক্রনের চেয়ে কম বা সমান)
ক্রমাগত শস্য-সীমানা কার্বাইড বা আন্তঃধাতু পর্যায় নেই
ASTM E2375 বা E213 প্রতি অতিস্বনক পরীক্ষা (UT) – 100% ফুল-বডি UTনকল বার জন্য বাধ্যতামূলক. গ্রহণযোগ্যতার মানদণ্ড (প্রতি ASTM A388, স্তর 3 বা উচ্চতর):
প্রশস্ততায় বারের ব্যাসের 5% এর বেশি কোনো প্রতিফলক নেই
ক্রস-সেকশনের কেন্দ্রীয় 50% এ কোন ইঙ্গিত নেই (কেন্দ্রীয় বিভাজন অনুমোদিত নয়)
জটিল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য (যেমন, পাম্প শ্যাফ্ট), লেভেল 1 (সবচেয়ে কঠোর) প্রয়োজন হতে পারে।
ASTM E165 প্রতি লিকুইড পেনিট্রান্ট টেস্টিং (PT)- বার পৃষ্ঠের 100% ল্যাপ, সিম, ফাটল, বা ফোরজিং ভাঁজ সনাক্ত করতে।
মাত্রিক পরিদর্শন- ব্যাস, দৈর্ঘ্য, সোজাতা, এবং পৃষ্ঠ ফিনিস।
জটিল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ঐচ্ছিক কিন্তু প্রস্তাবিত পরীক্ষা:
সিমুলেটেড পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট (SPWHT) টেস্টিং- নকল বার থেকে একটি নমুনা 1 ঘন্টার জন্য 700 ডিগ্রি সাপেক্ষে (এয়ার কুলড) এবং তারপর ASTM G28 পদ্ধতি A অনুসারে পরীক্ষা করা হয়। এটি তাপ স্থিতিশীলতা যাচাই করে। সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, এটি প্রায়ই বাধ্যতামূলক।
নিম্ন-তাপমাত্রার প্রভাব পরীক্ষা (প্রতি ASTM E23)- চার্পি ভি-নচ ইমপ্যাক্ট পরীক্ষা −50 ডিগ্রী বা তার নিচে। ন্যূনতম গ্রহণযোগ্যতা: অনুদৈর্ঘ্য নমুনার জন্য 100 J (74 ft·lbf)।
ফেরোক্সিল পরীক্ষা- পৃষ্ঠের লোহার দূষণ (নীল দাগ) সনাক্ত করে। যে কোনো লোহার পিলিং বা প্রত্যাখ্যান প্রয়োজন।
ইতিবাচক উপাদান সনাক্তকরণ (PMI)- খাদ রচনা যাচাই করতে প্রতিটি বারে XRF বন্দুক পরীক্ষা।
ম্যাক্রোয়েচ টেস্টিং (প্রতি ASTM E340)- শস্য প্রবাহের ধরণ প্রকাশ করে এবং কেন্দ্ররেখা বিচ্ছিন্নতা বা ছিদ্র সনাক্ত করে।
শস্যের আকার নির্ধারণ (প্রতি ASTM E112)- ASTM 5 বা সূক্ষ্মের জন্য সুস্পষ্ট প্রয়োজনীয়তা, কোন ডুপ্লেক্স শস্য কাঠামো ছাড়াই।
তৃতীয় পক্ষের পরিদর্শন- সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য (যেমন, পারমাণবিক, উচ্চ-চাপ HCl), একটি স্বাধীন সংস্থা (যেমন, TÜV, DNV, Bureau Veritas, Lloyds) MTR-এর সমস্ত পরীক্ষা এবং পর্যালোচনা করে।
ডকুমেন্টেশন:প্রস্তুতকারকের অবশ্যই একটি প্রত্যয়িত উপাদান পরীক্ষার রিপোর্ট (MTR) প্রদান করতে হবে যার মধ্যে রয়েছে:
হিট নম্বর এবং লট নম্বর
রাসায়নিক বিশ্লেষণের ফলাফল
প্রসার্য এবং কঠোরতা ফলাফল
ASTM G28 জারা পরীক্ষার ফলাফল (সম্পাদিত হলে SPWHT সহ)
UT, PT, এবং মাত্রিক পরিদর্শন রিপোর্ট
হ্রাস অনুপাত এবং তাপমাত্রা রেকর্ড Forging
সমাধান অ্যানিলিং তাপমাত্রা (1060-1100 ডিগ্রী) এবং নিভানোর পদ্ধতি (জল নিভে)
ASTM B564 বা B574 মেনে চলার বিবৃতি
নকল B-3 বারের জন্য সোর্সিং পরামর্শ:
যোগ্য জালিয়াতি নির্বাচন করুন- নিকেল-মলিবডেনাম অ্যালোয় (যেমন, হেইনস ইন্টারন্যাশনাল, ভিডিএম মেটাল, স্পেশাল মেটাল, বা তাদের অনুমোদিত সাব-কন্ট্রাক্টর) নথিভুক্ত অভিজ্ঞতা সহ ফোরজিং হাউস ব্যবহার করুন।
সম্পূর্ণ MTRs প্রয়োজন- আসল তাপ থেকে চূড়ান্ত বার পর্যন্ত ট্রেসেবিলিটি সহ।
স্বাধীন UT সঞ্চালন- এমনকি যদি সরবরাহকারী UT রিপোর্ট প্রদান করে, তবে গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি তৃতীয় পক্ষের UT যাচাইকরণ বিবেচনা করুন।
SPWHT পরীক্ষার অনুরোধ করুন– যে কোনো নকল দণ্ডের জন্য যা ঢালাই করা হবে বা তাপচক্রের সংস্পর্শে আসবে।
পর্যাপ্ত সীসা সময় অনুমতি দিন- 20-30 সপ্তাহ বড় নকল বারগুলির জন্য সাধারণ।
গুরুত্বপূর্ণ নোট:অ-সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যেখানে সর্বাধিক চাপ কম এবং অভ্যন্তরীণ অখণ্ডতা কম গুরুত্বপূর্ণ, রোলড B-3 বার (প্রতি ASTM B574) পর্যাপ্ত এবং আরও ব্যয়-কার্যকর হতে পারে। যাইহোক, পাম্প শ্যাফ্টগুলির জন্য, উচ্চ চাপের ভালভ স্টেম, বড় ফাস্টেনার এবং অ্যাজিটেটর শ্যাফ্টগুলি-অ্যাসিড পরিষেবা কমাতে, নকল বারগুলি সর্বোচ্চ স্তরের নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে এবং দৃঢ়ভাবে সুপারিশ করা হয়।
