1. ইনকোলয় 800 হল একটি নিকেল-লোহা-ক্রোমিয়াম খাদ যা প্রায়ই কার্বারাইজিং ফার্নেস ইন্টারনাল যেমন রেডিয়েন্ট টিউব, রিটর্ট এবং ফিক্সচারিংয়ের জন্য নির্দিষ্ট করা হয়। কোন নির্দিষ্ট উচ্চ-তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যগুলি এই গুরুতর পরিবেশে 309 বা 310-এর মতো স্ট্যান্ডার্ড স্টেইনলেস স্টিলের থেকে উচ্চতর করে?
কারবারাইজিং সরঞ্জামের জন্য স্ট্যান্ডার্ড তাপ-প্রতিরোধী স্টেইনলেস স্টিলের উপরে Incoloy 800-এর নির্বাচন উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি, মাইক্রোস্ট্রাকচারাল স্থিতিশীলতা এবং পরিবেশগত প্রতিরোধের অপ্টিমাইজ ভারসাম্য দ্বারা চালিত হয়, যা সরাসরি কার্বারাইজিং বায়ুমণ্ডলের ত্রিবিধ হুমকির বিরুদ্ধে লড়াই করে: কার্বারাইজেশন, অক্সিডেশন এবং থার সাইকেল।
সুপিরিয়র কার্বুরাইজেশন রেজিস্ট্যান্স: যখন সমস্ত সংকর ধাতু প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্কেল গঠন করে,প্রকারস্কেল বিষয়ের. Incoloy 800-এর রসায়ন (~20-23% Cr, ~30-35% Ni) একটি ঘন, অনুগত ক্রোমিয়াম-সমৃদ্ধ অক্সাইড (Cr₂O₃) স্তর গঠনে উৎসাহিত করে। আরও গুরুত্বপূর্ণভাবে, এর উচ্চ নিকেল সামগ্রী খাদ ম্যাট্রিক্সে কার্বনের দ্রবণীয়তা এবং বিচ্ছুরিততা কমিয়ে দেয়। এটি কার্বন প্রবেশের বিরুদ্ধে আরও কার্যকর বাধা তৈরি করে, কার্বনের অভ্যন্তরীণ প্রসারণকে ধীর করে যা অভ্যন্তরীণ কার্বাইড বৃষ্টিপাত, ক্ষয়ক্ষতি এবং শেষ পর্যন্ত ক্র্যাকিংয়ের দিকে পরিচালিত করে। গ্রেড 309/310, নিম্ন নিকেল সহ, এই কার্বন শোষণের জন্য বেশি সংবেদনশীল।
ব্যতিক্রমী উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি এবং ক্রীপ রেজিস্ট্যান্স: এখানেই H/HT ভেরিয়েন্টগুলি গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে। Incoloy 800H (UNS N08810) এবং 800HT (UNS N08811) নিয়ন্ত্রিত-রসায়ন সংস্করণ যার ন্যূনতম কার্বন সামগ্রী রয়েছে (0.05-0.10%) এবং একটি বাধ্যতামূলক দ্রবণ অ্যানিল একটি উচ্চ তাপমাত্রায় একটি মোটা (মোটা) {8}এএসটিএম{8} আকৃতির কয়েন গ্রাস তৈরি করতে পারে৷ এই মোটা দানা কাঠামো স্ট্যান্ডার্ড 800 বা 300-সিরিজ স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায় 1200 ডিগ্রী ফারেনহাইট (650 ডিগ্রী) এর উপরে তাপমাত্রায় অনেক উচ্চতর ক্রীপ-ফাটল শক্তি সরবরাহ করে। 1800 ডিগ্রী ফারেনহাইট (980 ডিগ্রী) লোডের অধীনে একটি উজ্জ্বল টিউবের জন্য, এর অর্থ হল ঝুলে যাওয়া, ফুলে যাওয়া এবং অকাল ফেটে যাওয়া প্রতিরোধ।
মাইক্রোস্ট্রাকচারাল স্থিতিশীলতা এবং নমনীয়তা ধারণ: 800-এর মধ্যে Ni-Fe-Cr ব্যালেন্স ক্ষতিকারক আন্তঃধাতু পর্যায়গুলির (যেমন সিগমা ফেজ) গঠনকে প্রতিরোধ করে যা দীর্ঘ-মেয়াদী এক্সপোজারের পরে উচ্চ-ক্রোমিয়াম স্টিলে গঠন করতে পারে, যার ফলে ক্ষত সৃষ্টি হয়। এটি নিশ্চিত করে যে ফিক্সচার এবং ঝুড়িগুলি তাদের পরিষেবা জীবন জুড়ে নমনীয় এবং তাপীয় শক প্রতিরোধী থাকে।
সংক্ষিপ্তভাবে: কার্বারাইজিং এবং তাপ-চিকিত্সাকারী অ্যাপ্লিকেশনের চাহিদার জন্য, Incoloy 800H/HT বার স্টক শুধুমাত্র এই জন্য নির্দিষ্ট করা হয় না যে এটি পরিবেশকে প্রতিরোধ করে, কিন্তু কারণ এটি কয়েক দশক ধরে তাপমাত্রায় লোডের অধীনে এর কাঠামোগত অখণ্ডতা বজায় রাখে, ফার্নেস ডাউনটাইম এবং বিপর্যয়মূলক ব্যর্থতার ঝুঁকি হ্রাস করে।
2. স্পেসিফিকেশন Incoloy 800, 800H, এবং 800HT এর মধ্যে পার্থক্য করে। সমালোচনামূলক রচনা এবং প্রক্রিয়াকরণের পার্থক্যগুলি কী কী এবং চুল্লি উপাদানগুলির জন্য বার স্টক অর্ডার করার সময় কেন এই পার্থক্যগুলি কঠোরভাবে প্রয়োগ করা উচিত?
এই পার্থক্যগুলি তুচ্ছ নয়; এগুলি হল কর্মক্ষমতা-এএসটিএম/এএসএমই স্ট্যান্ডার্ড দ্বারা বাধ্যতামূলক স্পেসিফিকেশন সংজ্ঞায়িত করে৷
| খাদ | ইউএনএস | মূল রচনাগত পার্থক্য | কী প্রক্রিয়াকরণ/শস্যের আকারের প্রয়োজনীয়তা | প্রাথমিক কর্মক্ষমতা সুবিধা |
|---|---|---|---|---|
| ইনকোলয় 800 | N08800 | স্ট্যান্ডার্ড গ্রেড। C: 0.10% এর কম বা সমান (এক মিনিটের জন্য নিয়ন্ত্রিত নয়)। | কোন শস্য আকার প্রয়োজন. সাধারণত একটি সূক্ষ্ম দানা আছে। | ভাল সাধারণ জারা/অক্সিডেশন প্রতিরোধের। |
| Incoloy 800H | N08810 | নিয়ন্ত্রিত উচ্চ কার্বন: সি: 0.05-0.10% (মিনিট গ্যারান্টিযুক্ত)। Al+Ti: 0.85-1.20%। | বাধ্যতামূলক সমাধান একটি ASTM 5 বা মোটা দানা তৈরি করতে 2100 ডিগ্রি ফারেনহাইট (1150 ডিগ্রি) এর চেয়ে বেশি বা সমানে অ্যানিল করুন। | মোটা দানার কারণে ~1200 ডিগ্রী ফারেনহাইট (650 ডিগ্রী) এর উপরে বর্ধিত ক্রীপ-ফাটার শক্তি। |
| Incoloy 800HT | N08811 | অপ্টিমাইজড কেমিস্ট্রি: সি: 0.06-0.10%। Al+Ti: 0.85-1.20% (আঁটসাঁট নিয়ন্ত্রণ)। | 800H এর মতো: ASTM 5 বা মোটা শস্যের জন্য বাধ্যতামূলক উচ্চ-টেম্প অ্যানিল। | তিনটির মধ্যে সর্বোচ্চ ক্রীপ-ফাটানোর শক্তি। নিয়ন্ত্রিত Al+Ti সর্বোত্তম শক্তিশালীকরণ নিশ্চিত করে। |
কেন কঠোর প্রয়োগ করা গুরুত্বপূর্ণ:
কোড সম্মতি: চাপের জাহাজ বা উচ্চ-তাপমাত্রার কাঠামোগত কোডগুলি (ASME সেকশন I, VIII) প্রায়শই স্পষ্টভাবে 800H/HT ব্যবহারের অনুমতি দেয় স্ট্যান্ডার্ড 800-এর তুলনায় উচ্চতর অনুমোদনযোগ্য চাপে, কিন্তু শুধুমাত্র যদি উপাদান সার্টিফিকেশন H/HT স্পেসিফিকেশনগুলির সাথে সম্মতি প্রমাণ করে (তাপ চিকিত্সা এবং গ্রা আকারে)।
পূর্বাভাসযোগ্য জীবনকাল: প্রত্যয়িত 800HT বার থেকে তৈরি একটি ফার্নেস রেডিয়েন্ট টিউব 2000 ডিগ্রি ফারেনহাইট চাপের মধ্যে একটি অনুমানযোগ্য, বর্ধিত পরিষেবা জীবন থাকবে। স্ট্যান্ডার্ড 800 প্রতিস্থাপন করলে অকাল হামাগুড়ি ব্যর্থ হতে পারে।
ট্রেসেবিলিটি: 800H/HT বারের জন্য মিল টেস্ট রিপোর্ট (MTRs) অবশ্যই অন্তর্ভুক্ত করবে:
C, Al, Ti রেঞ্জ নিশ্চিত করে রাসায়নিক বিশ্লেষণ।
তাপ চিকিত্সা তাপমাত্রা এবং সময় একটি বিবৃতি.
প্রকৃত শস্য আকারের রিপোর্ট (যেমন, ASTM 3-5 H/HT এর জন্য অগ্রহণযোগ্য; এটি অবশ্যই 5 বা মোটা হতে হবে)।
অর্ডারিং অবশ্যই উল্লেখ করতে হবে: "ASTM B408 Bar, UNS N08811 (800HT), সমাধান অ্যানিলড, গ্রেইন সাইজ ASTM 5 বা মোটা।"
3. Incoloy 800H বার স্টক থেকে জটিল ফিক্সচার গ্রিড বা লম্বা তেজস্ক্রিয় টিউবগুলির মতো উত্পাদন উপাদানগুলির মধ্যে গরম এবং ঠান্ডা কাজ জড়িত। এই উপাদানের ফোরজিং, মেশিনিং এবং ঢালাইয়ের সময় মূল ধাতুবিদ্যার বিবেচনাগুলি কী কী?
800H/HT তৈরির জন্য এমন কৌশল প্রয়োজন যা এটির উচ্চ-তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যগুলি সংরক্ষণ করে যখন এটির কাজ-কঠিন হওয়ার প্রবণতাকে অতিক্রম করে।
ফরজিং এবং হট ওয়ার্কিং:
তাপমাত্রা পরিসীমা: 2100 ডিগ্রী ফারেনহাইট - 2250 ডিগ্রী ফারেনহাইট (1150 ডিগ্রী - 1230 ডিগ্রী)। দ্রুত কাজ শক্ত হয়ে যাওয়া এবং সম্ভাব্য ক্র্যাকিংয়ের কারণে 1700 ডিগ্রি ফারেনহাইট (925 ডিগ্রি) এর নিচে কাজ করার পরামর্শ দেওয়া হয় না।
পোস্ট-ফরজিং হিট ট্রিটমেন্ট: যে কোনো গরম কাজ H/HT বৈশিষ্ট্যের জন্য প্রয়োজনীয় মোটা দানা কাঠামোকে ধ্বংস করে। অতএব, মোটা দানা এবং ক্ষয় প্রতিরোধের পুনরুদ্ধার করার জন্য সমস্ত উষ্ণ গঠন সম্পূর্ণ হওয়ার পরে 2100 ডিগ্রি ফারেনহাইট (1150 ডিগ্রি) এর চেয়ে বৃহত্তর বা সমানে একটি সম্পূর্ণ চূড়ান্ত সমাধান অ্যানিল বাধ্যতামূলক।
মেশিনিং:
ওয়ার্ক হার্ডেনিং: অ্যালয় কাজ-দ্রুত শক্ত হয়। কার্বাইড বা প্রিমিয়াম হাই-স্পিড স্টিলের তৈরি ধারালো, ইতিবাচক-রেক কাটার সরঞ্জাম ব্যবহার করুন।
টেকনিক: কম কাটার গতি, উচ্চ ফিড রেট, এবং গভীর কাটগুলিকে কাজে লাগান-কঠিন স্তরকে কাজ করার আগে। বকবক কমাতে ভারী, কঠোর সেটআপ ব্যবহার করুন। প্রচুর, উচ্চ-চাপের কুল্যান্ট তাপ নিয়ন্ত্রণ করতে এবং চিপ পরিষ্কার করার জন্য অপরিহার্য।
ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম প্রকৃতি: এর উচ্চ ক্রোমিয়াম সামগ্রী এটিকে কিছুটা ঘষিয়া তুলিয়াছে। টুল পরিধান ঘনিষ্ঠভাবে নিরীক্ষণ করা উচিত।
ঢালাই:
ফিলার মেটাল: ম্যাচিং কম্পোজিশন ফিলার ব্যবহার করুন (যেমন, GTAW/GMAW-এর জন্য ERNiCr-3, SMAW-এর জন্য ENiCrFe-2)। সর্বোচ্চ উচ্চ-তাপমাত্রার পারফরম্যান্সের জন্য, উপলব্ধ থাকলে 80H/80HT-নির্দিষ্ট ফিলার ব্যবহার করুন।
ওয়েল্ড ক্ষয় প্রতিরোধ: HAZ 1200-1600 ডিগ্রি ফারেনহাইট (650-870 ডিগ্রি) পরিসরে সংবেদনশীল (ক্রোমিয়াম কার্বাইড বৃষ্টিপাত) করতে পারে। প্রশমিত করতে:
কম তাপ ইনপুট ব্যবহার করুন.
বয়ন ছাড়া দ্রুত ঝালাই।
পোস্ট-ওয়েল্ড সলিউশন অ্যানিল: গুরুত্বপূর্ণ ফার্নেস উপাদানগুলির জন্য, HAZ কার্বাইডগুলি দ্রবীভূত করতে এবং অভিন্ন ক্ষয়/অক্সিডেশন প্রতিরোধের পুনরুদ্ধার করার জন্য ঢালাইয়ের পরে একটি সম্পূর্ণ সমাধান অ্যানিল করার পরামর্শ দেওয়া হয়। এটি প্রায়শই স্ট্রেস রিলিফের চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ।
4. স্ট্যান্ডার্ড কার্বারাইজিং এর বাইরে, অন্য কোন গুরুতর উচ্চ-তাপমাত্রার শিল্প প্রক্রিয়ায় Incoloy 800H/HT বার স্টক স্ট্রাকচারাল ইন্টারনালের জন্য পছন্দের উপাদান হবে এবং কেন?
অক্সিডাইজিং, কার্বারাইজিং এবং নাইট্রাইডিং পরিবেশে খাদের শক্তি এটিকে তাপ প্রক্রিয়াকরণ এবং বিদ্যুৎ উৎপাদন জুড়ে একটি বহুমুখী সমাধান করে তোলে।
হিট ট্রিটিং এবং অ্যানিলিং ফার্নেস: নিরপেক্ষ-শক্তকরণ, কার্বনিট্রাইডিং, এবং উজ্জ্বল অ্যানিলিং ফার্নেসগুলিতে উজ্জ্বল টিউব, মাফলস, রিটর্ট এবং রোলার রেলের জন্য। এটি সস্তা সংকর ধাতুগুলির তুলনায় কম বিকৃতি সহ চক্রীয় গরম এবং শীতলতা সহ্য করে।
সংস্কারক এবং পাইরোলাইসিস ফার্নেস (পেট্রোকেমিক্যালস): বাষ্প মিথেন সংস্কারক এবং ইথিলিন ক্র্যাকারে শূকরের লেজ, আউটলেট শিরোনাম এবং স্থানান্তর লাইন পাইপিং হিসাবে, যেখানে এটি হাইড্রোজেন এবং বাষ্পযুক্ত বায়ুমণ্ডলে 1800 ডিগ্রি ফারেনহাইট (980 ডিগ্রি) পর্যন্ত তাপমাত্রায় অভ্যন্তরীণ চাপে হামাগুড়ি দেয়।
পাওয়ার জেনারেশন: সুপারহিটার এবং রিহিটার সাপোর্টের জন্য, টিউব হ্যাঙ্গার এবং কয়লা-ফায়ার এবং ওয়েস্ট-এনার্জি বয়লারে-স্পেসারের জন্য। এটি সালফেট/ক্লোরাইড জমা এবং ফ্লু গ্যাস অক্সিডেশন থেকে গরম ক্ষয় প্রতিরোধ করে।
ক্যালসিনেশন এবং সিন্টারিং ফার্নেস: উচ্চ তাপমাত্রায় গুঁড়ো সামগ্রী পরিচালনা করার উপাদান যেখানে দূষণ কমিয়ে আনতে হবে এবং শক্তি বজায় রাখতে হবে।
পারমাণবিক: কিছু চুল্লী ডিজাইনে হিট এক্সচেঞ্জার টিউবিং এবং কাঠামোগত উপাদানগুলির জন্য, উচ্চ-বিশুদ্ধতা জল এবং বাষ্পে এর শক্তি এবং জারা প্রতিরোধের সুবিধা গ্রহণ করে।
50,000+ ঘন্টা অপারেশনের জন্য একটি ক্ষয়কারী 1800 ডিগ্রী F-2200 ডিগ্রী F (980 ডিগ্রী -1200 ডিগ্রী ) পরিবেশে লোড বহন ক্ষমতার জন্য সাধারণ থ্রেডের প্রয়োজন-।
5. দীর্ঘ-মেয়াদী কার্বারাইজিং পরিষেবাতে Incoloy 800H উপাদানগুলির জন্য নির্দিষ্ট ব্যর্থতার মোডগুলি কী, এবং অবক্ষয় নিরীক্ষণ এবং অবশিষ্ট জীবন নির্ধারণ করতে কোন পরিদর্শন কৌশলগুলি ব্যবহার করা হয়?
এমনকি উচ্চ-পারফরম্যান্স অ্যালয়গুলিও ক্ষয় করে। অপরিকল্পিত বিভ্রাট রোধ করার জন্য সক্রিয় পর্যবেক্ষণ চাবিকাঠি।
প্রাথমিক ব্যর্থতা মোড:
ক্রীপ ফাটল: প্রভাবশালী ব্যর্থতা প্রক্রিয়া। উচ্চ তাপমাত্রায় ধ্রুবক লোডের অধীনে, উপাদানটি ধীরে ধীরে বিকৃত হয় যতক্ষণ না এটি ফেটে যায়। তেজস্ক্রিয় টিউবগুলিতে, এটি ফুলে যাওয়া, ঝুলে যাওয়া বা অনুদৈর্ঘ্য বিভাজন হিসাবে প্রকাশ পায়।
কার্বারাইজেশন-প্ররোচিত ভ্রমণ: বছরের পর বছর ধরে, কার্বন ধীরে ধীরে ছড়িয়ে পড়ে, অভ্যন্তরীণ ক্রোমিয়াম কার্বাইড তৈরি করে। এটি ম্যাট্রিক্স থেকে ক্রোমিয়ামকে হ্রাস করে (অক্সিডেশন প্রতিরোধের হ্রাস) এবং নমনীয়তা হ্রাস করার সময় কঠোরতা বৃদ্ধি করে। উপাদানটি ভঙ্গুর হয়ে যায় এবং তাপীয় শক ক্র্যাকিংয়ের জন্য সংবেদনশীল হয়।
সাইক্লিক অক্সিডেশন/স্কেল স্প্যালেশন: বারবার গরম করা এবং ঠান্ডা করার ফলে প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্কেল ফাটল এবং স্প্যাল হতে পারে। প্রতিটি চক্র স্কেল সংস্কার করতে খাদ থেকে আরও ক্রোমিয়াম গ্রহণ করে। অবশেষে, "ব্রেকঅ্যাওয়ে অক্সিডেশন" ঘটে যা দ্রুত, বিপর্যয়কর প্রাচীর পাতলা হয়ে যায়।
তাপীয় ক্লান্তি: ফার্নেস সাইকেল চালানোর সময় তাপীয় গ্রেডিয়েন্ট দ্বারা প্ররোচিত বারবার চাপ থেকে ক্র্যাকিং, প্রায়শই স্ট্রেস কেন্দ্রীভূত হয়।
পরিদর্শন এবং জীবন মূল্যায়ন কৌশল:
ভিজ্যুয়াল এবং ডাইমেনশনাল: স্যাগ, বুলজ, বোয়িং এবং উল্লেখযোগ্য স্কেল বিল্ডআপের জন্য নিয়মিত পরীক্ষা।
অতিস্বনক পরীক্ষা (UT): অবশিষ্ট প্রাচীর বেধ পরিমাপ এবং অভ্যন্তরীণ voids বা ক্রীপ ক্ষতি থেকে ফাটল সনাক্ত.
প্রতিলিপি মেটালোগ্রাফি: একটি অ-বিধ্বংসী ক্ষেত্রের কৌশল যেখানে একটি প্লাস্টিকের ফিল্ম উপাদানটির উপর একটি পালিশ দাগের ছাপ নিতে ব্যবহৃত হয়। একটি মাইক্রোস্কোপের অধীনে প্রতিরূপটির ল্যাব বিশ্লেষণ প্রকাশ করতে পারে:
শস্য সীমানা গহ্বর (প্রাথমিক-পর্যায়ে ক্রীপ ক্ষতি)।
কার্বারাইজেশনের গভীরতা (মাইক্রোস্ট্রাকচারে পরিবর্তন)।
স্কেল বেধ এবং আনুগত্য.
কঠোরতা পরীক্ষা: পৃষ্ঠের কঠোরতা বৃদ্ধি পর্যবেক্ষণ করা কার্বারাইজেশন গভীরতার জন্য একটি প্রক্সি হতে পারে।
উন্নত পদ্ধতি: জটিল উপাদানগুলির জন্য, অপারেটিং ইতিহাসের (সময়/তাপমাত্রা) সাথে মিলিত স্ট্রেস বিশ্লেষণ বাকি জীবন মূল্যায়ন মডেলগুলিতে (যেমন লারসন-মিলার প্যারামিটার) ব্যর্থ হওয়ার আগে প্রতিস্থাপনের ব্যবধানের পূর্বাভাস দিতে ব্যবহৃত হয়।
পূর্বাভাসমূলক মডেলিংয়ের সাথে নির্ধারিত NDE-কে একত্রিত করে, অপারেটররা রান থেকে--একটি শর্তে ব্যর্থতার-ভিত্তিক রক্ষণাবেক্ষণ কৌশলে যেতে পারে, যা Incoloy 800H/HT বার স্টক থেকে তৈরি ব্যয়বহুল ফার্নেস ইন্টারনালের নিরাপদ পরিষেবা জীবনকে সর্বাধিক করে তোলে৷
