1. Incoloy 800H পাইপ এবং টিউবের জন্য ASTM B408, AMS 5766, এবং AMS 5871 দ্বারা ক্যাপচার করা সুনির্দিষ্ট রচনা এবং সম্পত্তির পার্থক্যগুলি কী এবং কেন এই বৈশিষ্ট্যগুলি কার্বারাইজিং ফার্নেস অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ?
এই তিনটি স্পেসিফিকেশন Incoloy 800H (UNS N08810/11), একটি উচ্চ-তাপমাত্রার নিকেল-লোহা-ক্রোমিয়াম খাদ, যার কার্বারাইজিং ফার্নেস সরঞ্জামের মতো পরিষেবার চাহিদার জন্য সূক্ষ্ম কিন্তু গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য রয়েছে, এর উত্পাদন এবং কার্যকারিতা খামকে সংজ্ঞায়িত করে৷
ASTM B408 হল এর ভিত্তিগত মান"সিমলেস নিকেল-লোহা-ক্রোমিয়াম অ্যালয় পাইপ এবং টিউব". এটি সাধারণ রাসায়নিক সংমিশ্রণ (32.5% Ni, 21% Cr min, 0.75-1.5% Al+Ti), যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং 800, 800H, এবং 800HT সহ গ্রেডগুলির জন্য পরীক্ষা নির্দিষ্ট করে। এটি নিশ্চিত করে যে উপাদানটি তৈরি এবং বিজোড়।
AMS 5766 (বার, ফোরজিংস, এবং রিং) এবং AMS 5871 (শীট, প্লেট এবং স্ট্রিপ) হল অ্যারোস্পেস মেটেরিয়াল স্পেসিফিকেশন যা অনেক বেশি কঠোর প্রয়োজনীয়তা আরোপ করে। গুরুত্বপূর্ণ উচ্চ-তাপমাত্রার পরিষেবাতে এগুলি হল Incoloy 800H-এর প্রাথমিক বৈশিষ্ট্য৷
মূল পার্থক্যকারী: কার্বন সামগ্রী এবং শস্যের গঠন। কার্বারাইজিং অ্যাপ্লিকেশানগুলির জন্য, এই স্পেসিফিকেশনগুলি 0.05-0.10% ("H" উচ্চ কার্বন বোঝায়) এর কার্বন সামগ্রীকে বাধ্যতামূলক করে। আরও গুরুত্বপূর্ণ, তাদের সর্বনিম্ন তাপমাত্রা 2100 ডিগ্রি ফারেনহাইট (1149 ডিগ্রি) এনিলিং তাপ চিকিত্সার সমাধান প্রয়োজন। এই উচ্চ-তাপমাত্রা অ্যানিল একটি নিয়ন্ত্রিত মোটা অস্টেনিটিক শস্যের আকার তৈরি করে (সাধারণত ASTM 5 বা মোটা)। একটি মোটা দানা কাঠামো 1200 ডিগ্রী ফারেনহাইট (650 ডিগ্রী) এর উপরে তাপমাত্রায় উচ্চতর ক্রীপ-ফাটানোর শক্তি প্রদান করে শস্যের সীমানার মোট ক্ষেত্রফল হ্রাস করে, যা দীর্ঘমেয়াদী চাপের অধীনে ক্রীপ বিকৃতি এবং ফাটল বিস্তারের প্রাথমিক পথ।
কার্বারাইজিংয়ের জন্য জটিলতা: কার্বারাইজিং চুল্লিগুলি কার্বন মনোক্সাইড, হাইড্রোজেন এবং হাইড্রোকার্বন সমৃদ্ধ বায়ুমণ্ডলে 1600-1900 ডিগ্রি ফারেনহাইট (870-1038 ডিগ্রি) এ কাজ করে। খাদ অবশ্যই প্রতিরোধ করতে হবে:
ক্রীপ ডিফর্মেশন: তেজস্ক্রিয় টিউব, মাফলস এবং ফিক্সচারকে তাদের নিজস্ব ওজনের অধীনে সমর্থন করে এবং বছরের পর বছর ধরে তাপীয় সাইকেল চালানো। মোটা-শস্য 800H প্রতি AMS 5766/5871 স্ট্যান্ডার্ড 800-এর তুলনায় ~25% ভাল ক্রীপ শক্তি অফার করে।
কার্বারাইজেশন অ্যাটাক: প্রক্রিয়াটি ইচ্ছাকৃতভাবে ইস্পাতে কার্বনকে বিচ্ছুরিত করে, কিন্তু খাদের মধ্যে অতিরিক্ত কার্বন গ্রহণ নিজেই ধ্বংসাত্মক{0}}এইচ-এর উচ্চ ক্রোমিয়াম উপাদান একটি স্থিতিশীল, অনুগত Cr₂O₃ স্কেল গঠন করে, যখন এর নিকেল উপাদান অস্টেনাইট ফেজকে স্থিতিশীল করে, একসঙ্গে যুক্ত কার্বনেশান এবং অ্যাবট্রেসন এবং অ্যাবট্রেসন প্রদান করে। ফোলা
চক্রীয় জারণ এবং তাপীয় ক্লান্তি: বারবার গরম করা এবং শীতল করার ফলে প্রতিরক্ষামূলক দাঁড়িপাল্লা ছড়িয়ে পড়তে পারে। 800H-এ অ্যালুমিনিয়াম এবং টাইটানিয়াম একটি দৃঢ়, স্ব-নিরাময়কারী অক্সাইড স্তর গঠনের প্রচার করে৷
2. কেন Incoloy 800H কে গ্যাস কার্বারাইজিং এবং কার্বনিট্রাইডিং ফার্নেসের রেডিয়েন্ট টিউব, রিটর্ট এবং ফিক্সচারের জন্য একটি বেঞ্চমার্ক উপাদান হিসাবে বিবেচনা করা হয়?
Incoloy 800H বৈশিষ্ট্যগুলির একটি সর্বোত্তম ভারসাম্য অর্জন করে যা সরাসরি ফার্নেস উপাদানগুলির ব্যর্থতার মোডগুলিকে মোকাবেলা করে, এটিকে উচ্চ-তাপমাত্রা কার্বারাইজিং সরঞ্জামের জন্য একটি ডিফল্ট "ইঞ্জিনিয়ারিং সলিউশন" করে তোলে৷
কার্বারাইজিং বায়ুমণ্ডলে ধাতব স্থিতিশীলতা: খাদের উচ্চ নিকেল সামগ্রী (নামমাত্র 32.5%) একটি স্থিতিশীল, একক-ফেজ অস্টেনিটিক মাইক্রোস্ট্রাকচার নিশ্চিত করে যা ফার্নেস অপারেটিং পরিসরের মধ্যে ক্ষতিকারক ফেজ রূপান্তর (যেমন সিগমা ফেজ গঠন) সহ্য করে না। এই স্থিতিশীলতা অপ্রত্যাশিত ক্ষত প্রতিরোধ করে এবং মাত্রিক অখণ্ডতা বজায় রাখে।
সুপিরিয়র ক্রীপ এবং ফাটল শক্তি: AMS স্পেক্স দ্বারা সংজ্ঞায়িত হিসাবে, মোটা-দানাযুক্ত 800H ডিজাইন স্ট্রেস মান প্রকাশ করেছে (যেমন, ASME বয়লার এবং প্রেসার ভেসেল কোড, বিভাগ II, পার্ট ডি) যা 1800 ডিগ্রি F (982 ডিগ্রি) পর্যন্ত বৈধ। এটি প্রকৌশলীদেরকে পাতলা দেয়ালযুক্ত দীপ্তিমান টিউব ডিজাইন করার অনুমতি দেয়, যা তাপ দক্ষতা এবং গরম করার হার উন্নত করে, যখন একটানা অপারেশনের অধীনে প্রায়ই 50,000 ঘন্টার (5 বছরেরও বেশি) পরিষেবা জীবন গ্যারান্টি দেয়।
কার্বারাইজেশন এবং মেটাল ডাস্টিং এর প্রমাণিত প্রতিরোধ: অনাক্রম্য না হলেও, 800H এই অবক্ষয় প্রক্রিয়ার বিরুদ্ধে সর্বোত্তম খরচ-থেকে-পারফরম্যান্স অনুপাতের একটি অফার করে। প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্কেল কার্বন প্রবেশকে ধীর করে দেয়। স্ট্যান্ডার্ড স্টেইনলেস স্টীল (যা দ্রুত কার্বারাইজ করে এবং ব্যর্থ হয়) বা এমনকি উচ্চতর-নিকেল অ্যালোয়ের সাথে তুলনা করলে, 800H একটি পরিচালনাযোগ্য খরচে দীর্ঘ পরিষেবা জীবন প্রদান করে। আরও গুরুতর ধাতব ধূলিকণা অবস্থার জন্য, 800H টিউবের একটি পৃষ্ঠ-অ্যালুমিনাইজড (অ্যালোনাইজড®) সংস্করণ প্রায়ই আরও বেশি প্রতিরক্ষামূলক অ্যালুমিনা বাধা তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।
ফ্যাব্রিকেবিলিটি এবং ওয়েল্ডেবিলিটি: কমপ্লেক্স রেডিয়েন্ট টিউব কয়েল, ওয়েল্ডেড রিটর্ট এবং ফিক্সচার ফ্রেমের মতো উপাদানগুলির জন্য ফ্যাব্রিকেশন প্রয়োজন. 800H ম্যাচিং (AWS ERNiCr-3) বা তার বেশি-অ্যালোয়েড (ERNiCrCoMo-1) ব্যবহার করে ঢালাই করা যেতে পারে, স্ট্যান্ডার্ড ফিলার এবং ফর্মট্রিক টেকনিক তৈরির জন্য তৈরি করা হয়। টেকসই চুল্লি অভ্যন্তরীণ.
3. কার্বারাইজিং পরিবেশে অ্যালয় টিউবগুলির জন্য প্রাথমিক উচ্চ-তাপমাত্রা অবনতির প্রক্রিয়াগুলি কী কী এবং কীভাবে 800H তাদের প্রশমিত করে?
কার্বারাইজিং ফার্নেসের অভ্যন্তরে পরিষেবা পরিবেশ ধাতব পদার্থের জন্য সবচেয়ে আক্রমনাত্মক, চরম তাপ, তাপীয় সাইকেল চালানো এবং কার্বন স্থানান্তর করার জন্য ডিজাইন করা গ্যাস রসায়নের সমন্বয়। প্রধান অবক্ষয় প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত:
ক্রীপ এবং স্ট্রেস ফাটল: এটি উচ্চ তাপমাত্রায় যান্ত্রিক চাপে (ওজন এবং চাপ থেকে) ধীর, সময়{0}}নির্ভর বিকৃতি এবং শেষ ব্যর্থতা। প্রশমন: 800H এর মোটা দানা কাঠামো (প্রতি এএমএস স্পেক) সরাসরি ক্রীপ বিকৃতিতে বাধা দেয়। এর কঠিন দ্রবণ নিকেল এবং ক্রোমিয়াম থেকে শক্তিশালীকরণের সাথে সাথে TiC এবং AlN কণা থেকে বৃষ্টিপাত শক্তিশালীকরণ, অভ্যন্তরীণ উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি প্রদান করে।
কার্বারাইজেশন: এটি বায়ুমণ্ডল থেকে কার্বনের অভ্যন্তরীণ প্রসারণ, অভ্যন্তরীণ ক্রোমিয়াম কার্বাইড গঠন করে। এটি ম্যাট্রিক্স থেকে ক্রোমিয়ামকে ক্ষয় করে (অক্সিডেশন প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে), ভলিউম্যাট্রিক ফোলা এবং বিকৃতি ঘটায় এবং একটি ভঙ্গুর, উচ্চ-কার্বন সাবসারফেস স্তর তৈরি করে যা স্পেল বা ফাটতে পারে। প্রশমন: 800H-এর উচ্চ, স্থিতিশীল ক্রোমিয়াম সামগ্রী (21% মিনিট) একটি ঘন, ধীরে-ক্রমবর্ধমান Cr₂O₃ স্কেল গঠন করে যা কার্বন বিচ্ছুরণে বাধা হিসেবে কাজ করে। নিকেল-সমৃদ্ধ ম্যাট্রিক্সে কম দ্রবণীয়তা এবং কার্বনের বিচ্ছুরণতা রয়েছে।
মেটাল ডাস্টিং: 800 ডিগ্রী ফারেনহাইট এবং 1600 ডিগ্রী ফারেনহাইট (430-870 ডিগ্রী) এর মধ্যে কার্বন-অতিস্যাচুরেটেড বায়ুমণ্ডলে (CO/H₂) ক্ষয়ের একটি বিপর্যয়মূলক রূপ। এটি গ্রাফাইট এবং ধাতব কণার ধূলিকণাতে ধাতু এবং ধাতুর বিচ্ছিন্নতার ফলে। প্রশমন: 800H এর ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্কেল হল প্রতিরক্ষার প্রথম লাইন। ধূলিকণা প্রবণ অঞ্চলে (যেমন, নিম্ন-তাপমাত্রার ফ্ল্যাঞ্জ), অ্যালুমিনাইজিং-এর মতো পৃষ্ঠ প্রকৌশল একটি Al₂O₃ স্কেল তৈরি করে, যা কার্বন অনুপ্রবেশের জন্য অনেক বেশি প্রতিরোধী।
তাপীয় ক্লান্তি: সীমাবদ্ধ তাপীয় প্রসারণ এবং সংকোচনের কারণে বারবার গরম এবং শীতল চক্রের কারণে ক্র্যাকিং। প্রশমন: 800H এর তাপীয় সম্প্রসারণের তুলনামূলকভাবে কম সহগ এবং তাপমাত্রায় ভাল নমনীয়তা রয়েছে, এটি এই চাপগুলিকে মিটমাট করার অনুমতি দেয়। তাপ চলাচলের জন্য সমর্থন এবং হ্যাঙ্গারগুলির সঠিক নকশা সমানভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
চক্রীয় জারণ: পুনরাবৃত্তিমূলক স্কেল বৃদ্ধি এবং স্প্যালেশন প্রগতিশীল ধাতু ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে। প্রশমন: খাদ এর Al এবং Ti সংযোজন একটি আরো অনুগত, ধীর{1}}ক্রমবর্ধমান স্কেল প্রচার করে যা ছোটখাটো ক্ষতিকে "নিরাময়" করতে পারে।
4. Incoloy 800H টিউবিংয়ের কার্যকারিতা এবং প্রয়োগ অন্যান্য সাধারণ ফার্নেস অ্যালয় যেমন RA 330, RA 333, এবং Inconel 601/617 এর সাথে তুলনা করে?
চুল্লির উপাদানগুলির জন্য উপাদান নির্বাচন হল তাপমাত্রার ক্ষমতা, পরিবেশগত প্রতিরোধ, শক্তি এবং খরচের ভারসাম্য{{0}H একটি নির্দিষ্ট স্থান দখল করে।
বনাম RA 330 (UNS N08330): RA 330 হল একটি প্রিমিয়াম তৈরি, আয়রন-নিকেল-ক্রোমিয়াম অ্যালয় (35% Ni, 19% Cr) চমৎকার কার্বারাইজেশন প্রতিরোধ এবং তাপীয় ক্লান্তি শক্তি। তুলনা: 800H সাধারণত এর নিয়ন্ত্রিত মোটা দানা কাঠামোর কারণে 1800 ডিগ্রি ফারেনহাইট (980 ডিগ্রি) এর উপরে তাপমাত্রায় উচ্চতর ক্রীপ{10}}ফাটানোর শক্তি প্রদান করে। খুব উচ্চ{14}}তাপমাত্রার রেডিয়েন্ট টিউবের জন্য, 800H প্রায়ই পছন্দ করা হয়। RA 330 কম তাপমাত্রায়, ঝুড়ি এবং ফিক্সচারের মতো সাইক্লিক অ্যাপ্লিকেশনে উৎকৃষ্ট এবং আরও বেশি খরচ-কার্যকর হতে পারে।
বনাম RA 333 (UNS N06333): উন্নত শক্তি এবং ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য এই খাদটি উল্লেখযোগ্য মলিবডেনাম (3%) এবং কোবাল্ট (3%) যোগ করে। তুলনা: RA 333 এর ক্লোরাইড এবং সালফার-যুক্ত বায়ুমণ্ডলের উচ্চতর প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। যাইহোক, কার্বারাইজিং পরিবেশে বিশুদ্ধ উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তির জন্য, মোটা-এএমএস প্রতি 800H এর এখনও একটি সুবিধা থাকতে পারে। পছন্দটি নির্ভর করে চুল্লির বায়ুমণ্ডলে কার্বনের বাইরে দূষক রয়েছে কিনা তার উপর।
vs. Inconel 601 (UNS N06601) & 617 (UNS N06617): These are higher-nickel alloys (>58% Ni) ব্যতিক্রমী অক্সিডেশন প্রতিরোধের জন্য অ্যালুমিনিয়াম সংযোজন সহ।
ইনকোনেল 601: চমৎকার অক্সিডেশন এবং সাইক্লিক জারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, প্রায়ই ফার্নেস রোল এবং বেল্টের জন্য ব্যবহৃত হয়। এটির উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি সাধারণত 800H এর সাথে তুলনীয় বা সামান্য কম। এটি বেছে নেওয়া হয় যেখানে অক্সিডেশন/স্প্যালেশন প্রাথমিক উদ্বেগ।
ইনকোনেল 617: কোবাল্ট এবং মলিবডেনাম ধারণ করে, এই গ্রুপের সর্বোচ্চ ক্রীপ শক্তি সরবরাহ করে, 1800 ডিগ্রী ফারেনহাইটের উপরে তাপমাত্রার জন্য উপযুক্ত। এটি 800H এর চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ব্যয়বহুল এবং সাধারণত সবচেয়ে বেশি চাহিদাযুক্ত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সংরক্ষিত (যেমন, মহাকাশ ধাতুগুলির জন্য তাপ চিকিত্সা ফার্নেস, সংস্কারক যেখানে 80H সীমাতে পৌঁছেছে)।
5. কার্বারাইজিং সরঞ্জামগুলিতে Incoloy 800H টিউবিংয়ের পরিষেবা জীবন সর্বাধিক করার জন্য প্রয়োজনীয় নকশা, ফ্যাব্রিকেশন এবং ইনস্টলেশনের সর্বোত্তম অনুশীলনগুলি কী কী?
AMS-বিশেষ 800H এর উচ্চতর অন্তর্নিহিত বৈশিষ্ট্যগুলি শুধুমাত্র সঠিক প্রকৌশল এবং পরিচালনার মাধ্যমে উপলব্ধি করা যেতে পারে।
নকশা অনুশীলন:
স্ট্রেস অ্যানালাইসিস: সর্বাধিক অপারেটিং তাপমাত্রায় মোটা-দানাযুক্ত 800H এর জন্য প্রকাশিত ডেটা ব্যবহার করে সমস্ত লোড বহনকারী উপাদানগুলির (টিউব, হ্যাঙ্গার) জন্য বিস্তারিত ক্রীপ স্ট্রেস বিশ্লেষণ সম্পাদন করুন৷
সাপোর্ট ডিজাইন: বিনামূল্যে তাপীয় সম্প্রসারণের অনুমতি দিন। বাঁকানো চাপ প্রতিরোধ করতে বিনামূল্যে-চলন্ত রোলার বা স্লাইডিং হ্যাঙ্গার ব্যবহার করুন। তীক্ষ্ণ চিহ্ন বা বিভাগে পরিবর্তনগুলি এড়িয়ে চলুন যা স্ট্রেস ঘনীভূতকারী হিসাবে কাজ করে।
গ্যাস প্রবাহ এবং তাপমাত্রার অভিন্নতা: হট স্পটগুলিকে কম করার জন্য ডিজাইন, যা নাটকীয়ভাবে ক্রেপ এবং কার্বারাইজেশনকে ত্বরান্বিত করে।
ফ্যাব্রিকেশন এবং ঢালাই:
ঢালাই পদ্ধতি: একটি যোগ্য WPS ব্যবহার করুন। GTAW (TIG) পছন্দ করা হয়। কম তাপ ইনপুট এবং ইন্টারপাস তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ নিয়োগ করুন (<250°F/121°C) to prevent excessive grain growth in the heat-affected zone (HAZ), which can create a weak region.
ফিলার মেটাল: উচ্চ-তাপমাত্রার পরিষেবার জন্য, ERNiCrCoMo-1 (ইনকোনেল 617 ফিলার) বা ERNiCr-3 (ইনকোনেল 601 ফিলার) এর মতো একটি বেশি-মিলিত ফিলার ব্যবহার করুন যাতে ওয়েল্ড মেটালের উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি এবং অক্সিড 8 ধাতুর বেস 0 এর চেয়ে সমান বা ভাল থাকে।
পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট (PWHT): সর্বোত্তম ক্রিপ বৈশিষ্ট্যগুলি পুনরুদ্ধার করার জন্য গুরুতর, ভারী-বিভাগের ঢালাইয়ের জন্য একটি সম্পূর্ণ রি-সলিউশন অ্যানিল (2100 ডিগ্রি F+) প্রয়োজন হতে পারে, যদিও এটি বড় সমাবেশগুলির জন্য প্রায়শই অব্যবহারিক। এটি অবশ্যই একটি ক্ষেত্রে-কেসের ভিত্তিতে-মূল্যায়ন করা উচিত।
ইনস্টলেশন এবং অপারেশন:
সাবধানে হ্যান্ডলিং: পৃষ্ঠের স্ক্র্যাচ বা লোহার দূষণ (সরঞ্জাম থেকে) এড়িয়ে চলুন, যা স্থানীয় ক্ষয়ের জন্য সূচনা সাইট হতে পারে।
সঠিক সূচনা-উপর: তাপীয় শক কমাতে প্রাথমিক উত্তাপের সময়-চুল্লিটিকে ধীরে ধীরে এবং সমানভাবে গরম করুন। এটি প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্কেলকে সঠিকভাবে গঠন করতে দেয়।
বায়ুমণ্ডল নিয়ন্ত্রণ: অক্সাইড স্কেল সংরক্ষণের জন্য তাপ-আপ এবং কুলডাউন চক্রের সময় একটি স্থিতিশীল, সামান্য অক্সিডাইজিং বায়ুমণ্ডল বজায় রাখুন। অক্সিডাইজিং এবং ভারী কার্বারাইজিং অবস্থার মধ্যে বিকল্প এড়িয়ে চলুন।
নিয়মিত পরিদর্শন: রক্ষণাবেক্ষণ বন্ধের সময় পরিকল্পিত প্রতিস্থাপনের জন্য স্যাগিং (হাঁটানো), পাতলা হওয়া বা পিটিং/কারবারাইজেশনের সূত্রপাতের জন্য নিরীক্ষণের জন্য সমালোচনামূলক টিউবগুলির ভিজ্যুয়াল এবং অতিস্বনক পরিদর্শনের জন্য একটি সময়সূচী প্রয়োগ করুন।
