1: Nickel 200 এর মৌলিক রাসায়নিক গঠন এবং ধাতব কাঠামো কী এবং কেন এটিকে "অ্যালয় স্টিল" বলা টেকনিক্যালি ভুল?
A1: শিল্প প্রসঙ্গে সাধারণত "নিকেল 200 অ্যালয়" হিসাবে উল্লেখ করা হলেও, পরিভাষাটি স্পষ্ট করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। Nickel 200 (UNS N02200) একটি সংকর স্টীল নয়; এটি একটি বাণিজ্যিকভাবে বিশুদ্ধ, পেটা নিকেল। এই পার্থক্যটি এর বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝার জন্য মৌলিক।
মূল বৈশিষ্ট্য হল এর ব্যতিক্রমী উচ্চ নিকেল সামগ্রী, যার সর্বনিম্ন 99.0% নিকেল প্লাস কোবাল্ট রয়েছে। অবশিষ্ট ভারসাম্যের মধ্যে রয়েছে সাবধানে নিয়ন্ত্রিত, অল্প পরিমাণে অন্যান্য উপাদান:
কার্বন (C): সর্বোচ্চ 0.15% এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান যা এটিকে তার সহোদর খাদ, নিকেল 201 (নিম্ন-কার্বন গ্রেড) থেকে আলাদা করে।
আয়রন (Fe): 0.40% সর্বোচ্চ।
ম্যাঙ্গানিজ (Mn): 0.35% সর্বোচ্চ।
তামা (Cu): 0.25% সর্বোচ্চ।
সিলিকন (Si): 0.35% সর্বোচ্চ
সালফার (এস): 0.01% সর্বোচ্চ।
ধাতুবিদ্যার দিক থেকে, Nickel 200-এর একটি মুখ-কেন্দ্রিক ঘনক (FCC) স্ফটিক কাঠামো রয়েছে, যা সহজাতভাবে নমনীয়, শক্ত এবং বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসরে স্থিতিশীল। এই কাঠামোটি এর চমৎকার গঠনযোগ্যতা, জোড়যোগ্যতা এবং ফ্র্যাকচার প্রতিরোধের মূল।
"খাদ ইস্পাত" শব্দটি বিশেষভাবে লোহা ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলিকে বোঝায় যেখানে লোহা প্রধান উপাদান, এবং ক্রোমিয়াম, নিকেল বা মলিবডেনামের মতো সংকর উপাদানগুলিকে বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে যোগ করা হয়৷ যেহেতু নিকেল 200 নিকেল ভিত্তিক-, এটি আরও সঠিকভাবে নিকেল খাদ বা বাণিজ্যিকভাবে খাঁটি নিকেল হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ। শিল্পের ভাষায়, "নিকেল 200 অ্যালয় টিউবিং" বোঝা যায়, তবে সঠিক প্রযুক্তিগত স্পেসিফিকেশন (যেমন, নিরবিচ্ছিন্ন টিউবের জন্য ASTM B161, ঢালাই নলের জন্য ASTM B725) সর্বদা এটিকে নিকেল বা নিকেল খাদ হিসাবে উল্লেখ করে।
2: নিকেল 200 টিউবিংয়ের প্রাথমিক জারা প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্যগুলি কী কী এবং কোন নির্দিষ্ট রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ পরিবেশে এটি অপরিহার্য বলে বিবেচিত হয়?
নিকেল 200 টিউবিংয়ের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা নিকেলের অন্তর্নিহিত আভিজাত্য এবং স্থায়িত্ব থেকে উদ্ভূত হয়। এর প্রাথমিক সুবিধাগুলি হল পরিবেশ, কস্টিক এবং লবণ হ্রাস করা থেকে ক্ষয় প্রতিরোধ করা, যদিও এটি অক্সিডাইজিং অবস্থার জন্য অনুপযুক্ত।
মূল শক্তি:
কস্টিক ক্ষার: এটি এর প্রিমিয়ার অ্যাপ্লিকেশন। নিকেল 200 সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড (NaOH) এবং পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড (KOH) এর উপাদান সীমার কাছাকাছি (প্রায়. 600 ডিগ্রি F/315 ডিগ্রি) ঘরের তাপমাত্রা থেকে উচ্চ তাপমাত্রা পর্যন্ত সমস্ত ঘনত্বের অসামান্য প্রতিরোধের প্রদর্শন করে। এটি বাষ্পীভবনকারী টিউব, হিটার কয়েল এবং ক্লোর-ক্ষারীয় উদ্ভিদে স্থানান্তর লাইনের জন্য পছন্দের উপাদান।
নিরপেক্ষ এবং ক্ষারীয় লবণ সমাধান.
অ্যাসিড হ্রাস করা: এটি হাইড্রোক্লোরিক এবং সালফিউরিক অ্যাসিডগুলিকে পাতলা করার জন্য ভাল প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়, বিশেষ করে অ{0}}বায়ুযুক্ত, হ্রাসকারী অবস্থার অধীনে।
হ্যালোজেন এবং হ্যালাইড পরিবেশ: এটি ঘরের তাপমাত্রায় শুষ্ক ক্লোরিন এবং হাইড্রোজেন ক্লোরাইড গ্যাসে এবং অনেক জৈব ক্লোরিনেশন প্রক্রিয়ায় ভাল কাজ করে।
উচ্চ জল বিশুদ্ধতা: এর কম ক্ষয় হার এবং লিচযোগ্য আয়নের অভাব এটিকে অতি-উচ্চ-বিশুদ্ধতা জল ব্যবস্থার জন্য উপযুক্ত করে তোলে৷
অপরিহার্য অ্যাপ্লিকেশন:
কস্টিক ইভাপোরেটর: গলিত বা 50-73% কস্টিক হ্যান্ডল করে ফোর্সড-সঞ্চালন বাষ্পীভবনে বিজোড় U-টিউব।
ফ্যাটি অ্যাসিড এবং খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ: হাইড্রোজেনেশন চুল্লি এবং খাদ্য প্রক্রিয়াকরণের সরঞ্জামগুলিতে টিউবিং যেখানে লোহা দূষণ নষ্ট বা বিবর্ণতাকে অনুঘটক করবে।
জৈব রাসায়নিকের সংশ্লেষণ: চুল্লিতে অনুঘটক টিউব বান্ডিল হিসাবে যেখানে নিকেল নিজেই একটি অনুঘটক বা যেখানে পণ্যের বিশুদ্ধতা সর্বাধিক।
ফ্লোরিন এবং ফ্লোরাইডের পরিচালনা: নিকেল এবং এর সংকরগুলি খুব কম পদার্থের মধ্যে রয়েছে যা হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড (এইচএফ) প্রতিরোধ করে, নিকেল 200 টিউবিংকে এইচএফ অ্যালকাইলেশন ইউনিট এবং ফ্লোরিন রাসায়নিক উত্পাদনে গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে।
মহাকাশ ও ইলেকট্রনিক্স: উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা (চৌম্বকীয় রক্ষার জন্য উপযুক্ত) এবং নির্দিষ্ট হালকা corrodents-এ নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতা প্রয়োজন এমন নল এবং সেন্সর টিউবের জন্য।
3: নিকেল 200 টিউবিংয়ের সমালোচনামূলক নকশা এবং প্রয়োগের সীমাবদ্ধতাগুলি কী কী, বিশেষ করে তাপমাত্রা এবং পরিবেশ সম্পর্কিত?
এর শক্তি থাকা সত্ত্বেও, Nickel 200 এর সুনির্দিষ্ট, অ{1}}আলোচনাযোগ্য সীমাবদ্ধতা রয়েছে যা প্রকৌশলীদেরকে সর্বনাশা ব্যর্থতা রোধ করতে সম্মান করতে হবে।
1. তাপমাত্রা সীমাবদ্ধতা - গ্রাফিটাইজেশন: এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সীমাবদ্ধতা। নিকেল 200 এর কার্বন সামগ্রী (0.15% সর্বাধিক) দীর্ঘ সময়ের জন্য 700 ডিগ্রী ফারেনহাইট এবং 1400 ডিগ্রী ফারেনহাইট (370 ডিগ্রী - 760 ডিগ্রী) এর মধ্যে তাপমাত্রার সংস্পর্শে এলে গ্রাফিটাইজেশনের জন্য সংবেদনশীল করে তোলে। শস্যের সীমানায় কার্বন গ্রাফাইট হিসাবে প্রসারিত হয়, যার ফলে মারাত্মক ক্ষত সৃষ্টি হয় এবং নমনীয়তা হ্রাস পায়। ফলাফল: নিকেল 200 টিউবিং 600 ডিগ্রি ফারেনহাইট (315 ডিগ্রি) এর উপরে স্থায়ী পরিষেবার জন্য সুপারিশ করা হয় না। উচ্চ তাপমাত্রার জন্য, নিম্ন-কার্বন গ্রেড নিকেল 201 (UNS N02201, 0.02% C সর্বোচ্চ) উল্লেখ করতে হবে।
2. অক্সিডাইজিং পরিবেশে দুর্বল কর্মক্ষমতা: নিকেল 200-এর অক্সিডাইজিং অ্যাসিড এবং লবণের প্রতিরোধ ক্ষমতা খুব কম।
নাইট্রিক অ্যাসিড (HNO3): দ্রুত আক্রমণ সমস্ত ঘনত্ব এবং তাপমাত্রায় ঘটে।
অক্সিডাইজিং সল্ট সলিউশন: যেমন ফেরিক ক্লোরাইড, ক্রোমেটস এবং হাইপোক্লোরাইটস।
বায়ুযুক্ত অ্যামোনিয়াম হাইড্রক্সাইড: স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং হতে পারে।
3. সালফার আক্রমণের সংবেদনশীলতা: উচ্চ তাপমাত্রায়, সালফার-যুক্ত যৌগগুলি (যেমন, সালফার ডাই অক্সাইড, হাইড্রোজেন সালফাইড) কম-গলানোর-পয়েন্ট নিকেল-সালফাইড ইউটেক্টিকস গঠন করতে পারে, যা মারাত্মক ইন্টারগ্র্যানুলার অ্যাটাক এবং এম্ব্রিমেন্টাল আক্রমণের দিকে পরিচালিত করে।
4. যান্ত্রিক সম্পত্তি বিবেচনা: নমনীয় হওয়া সত্ত্বেও, নিকেল 200-এর অনেক স্টেইনলেস স্টিল এবং নিকেল-ক্রোমিয়াম সংকর ধাতুর তুলনায় কম ফলন শক্তি রয়েছে। এটিকে অবশ্যই উচ্চ-চাপের যান্ত্রিক নকশায় বিবেচনা করতে হবে, প্রায়শই ঘন দেয়ালের প্রয়োজন হয়।
ডিজাইনের নিয়ম: নিকেল 200 টিউবিং নির্দিষ্ট করার আগে একটি পুঙ্খানুপুঙ্খ প্রক্রিয়া স্ট্রীম বিশ্লেষণ-সমস্ত ট্রেস উপাদান, অক্সিডাইজার, এবং সঠিক তাপমাত্রা প্রোফাইল-অবশ্যক৷ এর ব্যবহার অত্যন্ত বিশেষ, সর্বজনীন নয়।
4: নিকেল 200 টিউবিংয়ের জন্য উত্পাদন পদ্ধতি (বিজোড় বনাম ঢালাই) কীভাবে বিভিন্ন পরিষেবার জন্য এর নির্বাচনকে প্রভাবিত করে এবং প্রাসঙ্গিক ASTM স্পেসিফিকেশনগুলি কী কী?
বিজোড় এবং ঢালাই করা টিউবিংয়ের মধ্যে পছন্দ হল একটি মৌলিক প্রকৌশল এবং অর্থনৈতিক সিদ্ধান্ত, যা বিভিন্ন ASTM মান দ্বারা পরিচালিত হয়।
বিজোড় টিউবিং (ASTM B161 / ASME SB161):
ম্যানুফ্যাকচারিং: একটি কঠিন বিলেট বের করে বা ছিদ্র করে উত্পাদিত হয়, যার ফলে অনুদৈর্ঘ্য জোড় ছাড়াই একটি সমজাতীয় ক্রস-বিভাগ হয়।
সুবিধা: উচ্চতর চাপ অখণ্ডতা, আইসোট্রপিক শক্তি, ভাল ক্লান্তি প্রতিরোধের, জোড় সীম জারা হওয়ার ঝুঁকি নেই। একজাতীয় কাঠামো গুরুতর নমনের জন্য আদর্শ (যেমন, U-টিউব)।
অসুবিধা: উচ্চ খরচ, বিশেষ করে বড় ব্যাস, এবং সর্বোচ্চ আকারের সম্ভাব্য সীমাবদ্ধতা।
অ্যাপ্লিকেশন: উচ্চ{0}}চাপ সিস্টেম, গুরুতর ক্ষয়কারী পরিবেশ (গরম ঘনীভূত কস্টিক, এইচএফ), হিট এক্সচেঞ্জার টিউব এবং চক্রীয় চাপ সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ। সবচেয়ে চাহিদাপূর্ণ পরিষেবার জন্য ডিফল্ট পছন্দ.
ওয়েল্ডেড টিউবিং (পাইপের জন্য ASTM B725 / ASME SB725, টিউবের জন্য অনুরূপ চশমা):
উত্পাদন: স্ট্রিপ বা প্লেট থেকে গঠিত এবং অনুদৈর্ঘ্যভাবে ঢালাই করা হয় (সাধারণত অটোজেনাস বা ফিলার{0}}টিআইজির মতো ঢালাই পদ্ধতির মাধ্যমে)।
সুবিধা: আরও খরচ-কার্যকর, বড় ব্যাস এবং দীর্ঘ দৈর্ঘ্যে সহজে উপলব্ধ, চমৎকার প্রাচীর পুরুত্বের অভিন্নতা।
অসুবিধাগুলি: ওয়েল্ড সীম পছন্দের ক্ষয়, মাইক্রোস্ট্রাকচারাল ভ্যারিয়েশন (HAZ) এর জন্য একটি সম্ভাব্য সাইট এবং এর জন্য রেডিওগ্রাফির মতো কঠোর অ{0}}ধ্বংসাত্মক পরীক্ষার (NDT) প্রয়োজন।
অ্যাপ্লিকেশন: নিম্ন-থেকে-মাঝারি চাপ প্রক্রিয়া লাইন, ভেন্ট সিস্টেম, এবং অ-গুরুত্বপূর্ণ স্থানান্তর লাইনের জন্য চমৎকার যেখানে পরিবেশ ভালভাবে বোঝা যায়- এবং ঢালাই অঞ্চলে অত্যন্ত আক্রমণাত্মক নয়। প্রায়ই বড়-ব্যাসের কস্টিক ট্রান্সফার পাইপিংয়ে ব্যবহৃত হয়।
মূল স্পেসিফিকেশন: প্রাসঙ্গিক ASTM স্পেসিফিকেশন অবশ্যই সংগ্রহের নথিতে উল্লেখ করতে হবে। এই মানগুলি নির্দিষ্ট রসায়ন, যান্ত্রিক পরীক্ষা (টেনসিল, ফ্ল্যাটেনিং), অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষা (হাইড্রোস্ট্যাটিক, এডি কারেন্ট), এবং তাপ চিকিত্সার অবস্থা (জারা পরিষেবার জন্য অ্যানিলড) বাধ্যতামূলক করে।
5: Nickel 200 টিউবিং সিস্টেমের জন্য প্রয়োজনীয় ফ্যাব্রিকেশন, ওয়েল্ডিং এবং পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্টের বিবেচনাগুলি কী কী?
নিকেল 200 টিউবিংয়ের সফল ইনস্টলেশনের জন্য ইস্পাত থেকে আলাদা ফ্যাব্রিকেশন প্রোটোকলের কঠোর আনুগত্য প্রয়োজন।
1. বানোয়াট:
পরিচ্ছন্নতা সর্বাপেক্ষা গুরুত্বপূর্ণ: লোহার দূষণ (মরিচা দাগ সৃষ্টি করে) এবং কার্বন পিকআপ (ওয়েল্ডেবিলিটি এবং উচ্চ-তাপমাত্রার কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে) প্রতিরোধ করতে কার্বন ইস্পাত সরঞ্জাম এবং দোকানের ধ্বংসাবশেষ থেকে বিচ্ছিন্ন হতে হবে। মনোনীত, পরিষ্কার কর্মশালার এলাকা সুপারিশ করা হয়.
কোল্ড ফর্মিং: চমৎকার নমনীয়তা ঠান্ডা নমনের জন্য অনুমতি দেয়। টিউব OD এর কমপক্ষে 3-5 গুণের একটি বাঁক ব্যাসার্ধ সাধারণ। গুরুতর গঠনের জন্য, একটি মধ্যবর্তী annealing প্রয়োজন হতে পারে।
কাটিং: এমন পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করুন যা কাজকে কম করে (যেমন, ধীর-গতির করাত, স্টেইনলেস অনুশীলনের সাথে প্লাজমা কাটা)।
2. ঢালাই:
প্রক্রিয়া: গ্যাস টংস্টেন আর্ক ওয়েল্ডিং (GTAW/TIG) এর পরিচ্ছন্নতা এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য পছন্দ করা হয়।
ফিলার মেটাল: ম্যাচিং ফিলার ERNi-1 ব্যবহার করুন বা, সংযত জয়েন্টগুলিতে আরও ভাল ফাটল প্রতিরোধের জন্য, ENi-1 এর মতো একটি নিম্ন গলনাঙ্ক ফিলার। সর্বোচ্চ বিশুদ্ধতা পরিষেবার জন্য, অটোজেনাস ওয়েল্ডিং (কোন ফিলার নেই) ব্যবহার করা যেতে পারে।
মূল অভ্যাস: ওয়েল্ড রুটের জারণ রোধ করতে বিশুদ্ধ আর্গন ব্যাকিং গ্যাস ব্যবহার করুন। শস্য বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করতে তাপ ইনপুট কম-থেকে-মাঝারি রাখুন। ঢালাইয়ের আগে অবিলম্বে তেল, গ্রীস এবং অক্সাইডের সমস্ত জয়েন্টগুলি পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে পরিষ্কার করুন।
3. পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট (PWHT):
ক্ষয় পরিষেবার জন্য: 1550-1650 ডিগ্রি ফারেনহাইট (845-900 ডিগ্রী ) এর মধ্যে একটি সম্পূর্ণ দ্রবণ অ্যানিল এবং তারপরে দ্রুত নিভে যাওয়া (জল) দৃঢ়ভাবে সুপারিশ করা হয়, যদি প্রয়োজন না হয়। এটি কার্বাইডগুলিকে দ্রবীভূত করে, নমনীয়তা পুনরুদ্ধার করে এবং ঢালাই এবং তাপ-আক্রান্ত অঞ্চল (HAZ) জুড়ে জারা প্রতিরোধকে সর্বাধিক করে।
স্ট্রেস রিলিভিং: কম তাপমাত্রার স্ট্রেস রিলিফ (যেমন, 1100-1200 ডিগ্রী F / 600-650 ডিগ্রী ) অ-ক্ষয়কারী পরিষেবাতে মাত্রিক স্থিতিশীলতার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে কিন্তু সমাধান অ্যানিলিং এর সম্পূর্ণ ধাতববিদ্যার সুবিধা প্রদান করে না।
চূড়ান্ত বিবেচনা: গুণমান নিশ্চিত করার জন্য সমস্ত ঢালাই জয়েন্টগুলিকে উপযুক্ত এনডিটি (যেমন, ডাই পেনিট্রান্ট টেস্টিং, রেডিওগ্রাফি) সাপেক্ষে করা উচিত। সঠিক ফ্যাব্রিকেশন নিশ্চিত করে যে টিউবিং সিস্টেমটি কিংবদন্তি কার্যকারিতা নিকেল 200 এর জন্য নির্দিষ্ট করা হয়েছে।
