1: UNS N02201 (নিকেল 201) এবং সাধারণভাবে উল্লেখ করা UNS N02200 (নিকেল 200) এর মধ্যে প্রাথমিক পার্থক্য কী এবং উচ্চ-তাপমাত্রার প্রয়োগের জন্য এই পার্থক্যটি কেন গুরুত্বপূর্ণ?
মৌলিক পার্থক্যটি তাদের কার্বন সামগ্রীর মধ্যে রয়েছে, একটি স্পেসিফিকেশন-চালিত পার্থক্য যা তাদের অ্যাপ্লিকেশন খামগুলিকে সংজ্ঞায়িত করে। UNS N02200 (নিকেল 200) সর্বাধিক কার্বন সামগ্রীকে 0.15 ওজনের শতাংশের অনুমতি দেয়, যেখানে UNS N02201 (নিকেল 201) হল একটি নিম্ন-কার্বন গ্রেড যার সর্বোচ্চ কার্বন সামগ্রী মাত্র 0.02 শতাংশ ওজনের।
এই আপাতদৃষ্টিতে ছোটখাট গঠনগত পার্থক্য উচ্চ-তাপমাত্রার পরিষেবার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। যখন নিকেল 200 দীর্ঘ সময়ের জন্য প্রায় 425 ডিগ্রী থেকে 760 ডিগ্রী (800 ডিগ্রী ফারেনহাইট থেকে 1400 ডিগ্রী ফারেনহাইট) তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসে, তখন এর ম্যাট্রিক্সের মধ্যে থাকা কার্বন ধীরে ধীরে কঠিন দ্রবণ থেকে বের হয়ে যেতে পারে। এই কার্বন শস্যের সীমানায় স্থানান্তরিত হয় এবং গ্রাফাইট নোডুল গঠন করে। গ্রাফিটাইজেশন নামে পরিচিত এই প্রক্রিয়াটি ধাতুকে মারাত্মকভাবে ক্ষত সৃষ্টি করে, এর নমনীয়তা এবং প্রভাব শক্তিকে মারাত্মকভাবে হ্রাস করে। গ্রাফিটাইজেশনে ভুগছে এমন একটি পাইপ তাপ সাইক্লিং বা যান্ত্রিক চাপের অধীনে বিপর্যয়মূলকভাবে ব্যর্থ হতে পারে।
নিকেল 201, এর কার্বন উপাদানের ব্যাপক হ্রাস সহ, কার্যত এই ঘটনা থেকে অনাক্রম্য। অতএব, Nickel 201 হল আনুমানিক 315 ডিগ্রি (600 ডিগ্রি ফারেনহাইট) এর উপরে টেকসই পরিষেবা জড়িত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য নির্দিষ্ট উপাদান। এটি তার দৃঢ়তা এবং যান্ত্রিক অখণ্ডতা বজায় রাখে। এটি UNS N02201 পাইপকে বাধ্যতামূলক পছন্দ করে তোলে:
হিট এক্সচেঞ্জার টিউবগুলি উচ্চ-তাপমাত্রার পরিষেবায়৷
গরম প্রক্রিয়া তরল জন্য লাইন স্থানান্তর.
ফায়ার উনান বা তাপ প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জামের উপাদান।
যে কোনও অ্যাপ্লিকেশন যেখানে পাইপটি গ্রাফিটাইজেশন তাপমাত্রা পরিসরের মাধ্যমে তাপীয়ভাবে সাইকেল করা হবে।
সংক্ষেপে: নিম্ন তাপমাত্রায় উচ্চতর জারা প্রতিরোধের জন্য N02200 নির্দিষ্ট করুন; N02201 নির্দিষ্ট করুন যখন উচ্চ তাপমাত্রার অখণ্ডতা সর্বোপরি উদ্বেগের বিষয়।
2: উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধের বাইরে, UNS N02201 পাইপের মূল জারা প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্যগুলি কী কী এবং কোন নির্দিষ্ট শিল্প প্রক্রিয়ায় এটি অপরিহার্য?
UNS N02201 বাণিজ্যিকভাবে বিশুদ্ধ নিকেলের চমৎকার সাধারণ জারা প্রতিরোধের উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত, এটিকে বেশ কিছু কঠোর রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ পরিবেশে অপরিহার্য করে তোলে। এর জারা প্রতিরোধের প্রোফাইলটি প্রায় নিকেল 200-এর মতো, উচ্চ-তাপমাত্রার স্থিতিশীলতার অতিরিক্ত সুবিধা সহ।
মূল জারা প্রতিরোধের শক্তি:
কস্টিক ক্ষার: সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড (NaOH) এবং পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড (KOH) এর গলিত অবস্থা পর্যন্ত এবং সহ সমস্ত ঘনত্বের চমৎকার প্রতিরোধ। এটি তার প্রিমিয়ার অ্যাপ্লিকেশন।
পরিবেশ এবং অ্যাসিড হ্রাস করা: হাইড্রোক্লোরিক এবং সালফিউরিক অ্যাসিডগুলিকে পাতলা করার জন্য ভাল প্রতিরোধ, বিশেষত অ{0}}বায়ুযুক্ত (হ্রাসকারী) অবস্থার অধীনে।
হ্যালোজেন ডেরিভেটিভস: ঘরের তাপমাত্রায় শুষ্ক ক্লোরিন এবং হাইড্রোজেন ক্লোরাইড গ্যাসকে প্রতিরোধ করে এবং অনেক জৈব ক্লোরিনেশন প্রক্রিয়ায় ভাল কাজ করে।
লবণ: নিরপেক্ষ এবং ক্ষারীয় লবণ দ্রবণের চমৎকার প্রতিরোধ।
উচ্চ বিশুদ্ধতা পরিষেবা: এর কম ক্ষয় হার এবং ন্যূনতম লিচিং এটিকে অতি-বিশুদ্ধ জল, ওষুধ এবং খাদ্যদ্রব্য পরিচালনার জন্য উপযুক্ত করে তোলে যেখানে ধাতব দূষণ অগ্রহণযোগ্য৷
অপরিহার্য শিল্প অ্যাপ্লিকেশন:
ক্লোর-ক্ষার শিল্প: ক্রিটিক্যাল ইভাপোরেটর টিউব, হিটার কয়েল এবং ট্রান্সফার লাইনের জন্য ঘনীভূত এবং গলিত কস্টিক সোডা হ্যান্ডলিং, বিশেষ করে উচ্চ-তাপমাত্রার বাষ্পীভবন পর্যায়ে।
ফ্যাটি অ্যাসিড এবং খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ: হাইড্রোজেনেশন রিঅ্যাক্টর কয়েল এবং পাইপিং-এ যেখানে নিকেল একটি অনুঘটক হিসাবে কাজ করে এবং স্টেইনলেস স্টীল থেকে লোহা দূষণ রঙ, স্বাদ বা অনুঘটক দক্ষতা নষ্ট করে।
সিন্থেটিক ফাইবার উত্পাদন: অ্যাডিপোনিট্রিলের মতো রাসায়নিকগুলির জন্য স্পিনারেট এবং প্রক্রিয়া লাইনে, যেখানে পণ্যের বিশুদ্ধতা গুরুত্বপূর্ণ।
মহাকাশ ও পারমাণবিক: উচ্চ-তাপমাত্রার উপকরণ লাইন, জ্বালানি প্রক্রিয়াকরণ, এবং হিট এক্সচেঞ্জার টিউবিংয়ের জন্য উচ্চ বিশুদ্ধতা, ফ্যাব্রিকেবিলিটি এবং তাপীয় স্থিতিশীলতার সমন্বয় প্রয়োজন।
ফ্লোরিন রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ: হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড (এইচএফ) প্রতিরোধ করে এমন কয়েকটি উপাদানের মধ্যে একটি হিসাবে, এটি এইচএফ অ্যালকিলেশন এবং ফ্লোরিন উত্পাদনের জন্য পাইপিং এবং উপাদানগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
এই পরিষেবাগুলির জন্য, UNS N02201 প্রায়শই উচ্চ-চাপ বা জটিল ক্ষয় শুল্কের জন্য বিজোড় আকারে (যেমন, ASTM B161/163) সরবরাহ করা হয়, বা বড় ব্যাস, নিম্ন{{8}চাপ স্থানান্তর লাইনের জন্য ঢালাই ফর্ম (ASTM B725/730)।
3: UNS N02201 পাইপের জন্য প্রাথমিক উত্পাদন মান (ASTM) কী, এবং কীভাবে বিজোড় এবং ঢালাই করা ফর্মগুলির মধ্যে পছন্দ এর কার্যকারিতা এবং প্রয়োগকে প্রভাবিত করে?
UNS N02201 পাইপ কঠোর ASTM মানগুলিতে তৈরি করা হয় যা এর রসায়ন, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, পরীক্ষা এবং মাত্রিক সহনশীলতাকে সংজ্ঞায়িত করে। ফর্ম-বিজোড় বা ঢালাই করা-বিভিন্ন মান দ্বারা নিয়ন্ত্রিত এবং বিভিন্ন পরিষেবার শর্তগুলির জন্য নির্বাচন করা হয়৷
প্রাথমিক ASTM মান:
বিজোড় পাইপ: ASTM B161 / ASME SB161 (সিমলেস নিকেল এবং নিকেল অ্যালয় পাইপ এবং টিউব) এবং ASTM B163 / ASME SB163 (সিমলেস নিকেল এবং নিকেল অ্যালয় কনডেন্সার এবং হিট-এক্সচেঞ্জার টিউব) দ্বারা পরিচালিত। B163 প্রায়ই তাপ এক্সচেঞ্জার এবং কড়া মাত্রিক নিয়ন্ত্রণ সহ কনডেনসার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নির্দিষ্ট করা হয়।
ঢালাই পাইপ: ASTM B725 / ASME SB725 (ওয়েল্ডেড নিকেল এবং নিকেল অ্যালয় পাইপ) এবং এর বিরামবিহীন-সমতুল্য সংগ্রহের স্পেসিফিকেশন ASTM B730 দ্বারা পরিচালিত।
বিরামহীন বনাম ঢালাই কর্মক্ষমতা প্রভাব:
বিজোড় পাইপ (ASTM B161/B163):
উত্পাদন: একটি কঠিন বিলেট extruding বা ছিদ্র দ্বারা উত্পাদিত. কোন অনুদৈর্ঘ্য জোড়.
সুবিধাসমূহ: সমজাতীয় গঠন, আইসোট্রপিক শক্তি, উচ্চতর চাপ অখণ্ডতা, ভাল ক্লান্তি এবং তাপ ক্লান্তি প্রতিরোধের, ওয়েল্ড সীম জারা হওয়ার ঝুঁকি নেই। গুরুতর নমনের জন্য আদর্শ (যেমন, হিট এক্সচেঞ্জারগুলিতে U-বেন্ড)।
অ্যাপ্লিকেশন: উচ্চ-চাপ সিস্টেম, গুরুতর ক্ষয়কারী/ক্ষয়কারী পরিবেশ, উচ্চ-তাপমাত্রা হিট এক্সচেঞ্জার টিউব, এবং উল্লেখযোগ্য তাপীয় সাইক্লিং সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বাধ্যতামূলক। এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পরিষেবাগুলির জন্য প্রিমিয়াম পছন্দ৷
ঢালাই পাইপ (ASTM B725/B730):
উত্পাদন: প্লেট বা স্ট্রিপ থেকে গঠিত এবং TIG মত স্বয়ংক্রিয় প্রক্রিয়া ব্যবহার করে অনুদৈর্ঘ্যভাবে ঢালাই করা হয়।
সুবিধা: বড় ব্যাসের জন্য আরও খরচ-কার্যকর, চমৎকার প্রাচীর অভিন্নতা, দীর্ঘ দৈর্ঘ্যে উপলব্ধ।
অসুবিধা: ওয়েল্ড সীম হল মাইক্রোস্ট্রাকচারাল বৈচিত্র্যের একটি সম্ভাব্য লাইন (তাপ-আক্রান্ত অঞ্চল) এবং এর জন্য কঠোর নন-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষা (NDE) প্রয়োজন। এটি নির্দিষ্ট আক্রমণাত্মক মিডিয়াতে অগ্রাধিকারমূলক আক্রমণের জন্য একটি সাইট হতে পারে।
অ্যাপ্লিকেশন: নিম্ন-থেকে-মাঝারি চাপের প্রক্রিয়া এবং স্থানান্তর লাইন, ভেন্ট সিস্টেম, এবং বড়-ব্যাস পাইপিং যেখানে পরিবেশ ভালভাবে বোঝা যায়-ওয়েল্ড জোনে মারাত্মকভাবে আক্রমণাত্মক নয় (যেমন, মাঝারি তাপমাত্রায় বাল্ক কস্টিক স্থানান্তর) এর জন্য চমৎকার।
প্রকিউরমেন্ট স্পেসিফিকেশন স্পষ্টভাবে ASTM স্ট্যান্ডার্ড, আকার, সময়সূচী, এবং মেজাজ অবস্থা (সাধারণত ক্ষয় পরিষেবার জন্য annealed) কল করা আবশ্যক।
4: UNS N02201 পাইপিং সিস্টেমের অখণ্ডতা নিশ্চিত করার জন্য প্রয়োজনীয় ঢালাই, তৈরি করা এবং পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট (PWHT) নির্দেশিকাগুলি কী কী?
UNS N02201 তৈরির জন্য প্রোটোকল প্রয়োজন যা এর ধাতববিদ্যার অখণ্ডতা এবং জারা প্রতিরোধের সংরক্ষণ করে। দূষণ এবং অনুপযুক্ত তাপ চিকিত্সা প্রাথমিক ঝুঁকি।
1. বানান এবং পরিচ্ছন্নতা:
পৃথকীকরণ: লোহার দূষণ রোধ করার জন্য কার্বন এবং স্টেইনলেস স্টিলের কাজ থেকে বিচ্ছিন্ন একটি অঞ্চলে তৈরি করা, যা মরিচা দাগ সৃষ্টি করতে পারে এবং স্থানীয় ক্ষয়ের জন্য সাইট হিসাবে কাজ করতে পারে।
টুলিং: ডেডিকেটেড, পরিষ্কার টুল ব্যবহার করুন। কার্বন ইস্পাত তারের ব্রাশ এড়িয়ে চলুন; স্টেইনলেস স্টিল বা নিকেল-অ্যালো ব্রাশ ব্যবহার করুন।
কোল্ড ফর্মিং: নিকেল 201 এর চমৎকার নমনীয়তা রয়েছে। কোল্ড বাঁক আদর্শ, কিন্তু গুরুতর বিকৃতির জন্য, নমনীয়তা পুনরুদ্ধার করতে এবং ক্র্যাকিং প্রতিরোধ করার জন্য একটি মধ্যবর্তী অ্যানিলিং প্রয়োজন হতে পারে।
2. ঢালাই:
প্রক্রিয়া: গ্যাস টাংস্টেন আর্ক ওয়েল্ডিং (GTAW/TIG) এর চমৎকার নিয়ন্ত্রণ এবং পরিচ্ছন্নতার কারণে রুট এবং ফিল পাসের জন্য দৃঢ়ভাবে পছন্দ করা হয়।
ফিলার মেটাল: কম{0}}কার্বন ফিলার মেটাল ব্যবহার করুন যেমন ERNi-1 (TIG এর জন্য) বা ENi-1 (SMAW এর জন্য)। এটি ওয়েল্ডমেন্ট জুড়ে কম-কার্বন বৈশিষ্ট্য বজায় রাখে।
শিল্ডিং: ঢালাই ধাতুর জারণ রোধ করতে প্রাথমিক এবং ব্যাকিং গ্যাস উভয়ের জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধতা আর্গন ব্যবহার করুন। ধাতু প্রায় 400 ডিগ্রী (750 ডিগ্রী ফারেনহাইট) এর নিচে ঠান্ডা না হওয়া পর্যন্ত ট্রেলিং গ্যাস শিল্ডগুলি বজায় রাখুন।
তাপ ইনপুট: তাপ-আক্রান্ত অঞ্চলে (HAZ) শস্যের বৃদ্ধি কমাতে কম থেকে মাঝারি তাপ ইনপুট সহ একটি "ঠান্ডা" ঢালাই কৌশল ব্যবহার করুন।
3. পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট (PWHT):
সমাধান অ্যানিলিং: ক্ষয়কারী পরিষেবা বা উচ্চ{0}}তাপমাত্রার শুল্কের জন্য নির্ধারিত পাইপিং সিস্টেমের জন্য, একটি সম্পূর্ণ সমাধান অ্যানিল জোরালোভাবে সুপারিশ করা হয়। সাধারণ চক্রটি 870-980 ডিগ্রী (1600-1800 ডিগ্রী ফারেনহাইট) গরম করা হয়, যা পুরুত্বের উপর ভিত্তি করে কিছু সময়ের জন্য ধরে রাখে, তারপরে জলে দ্রুত নিভে যায়। এটি তিনটি গুরুত্বপূর্ণ লক্ষ্য অর্জন করে:
HAZ-এ গঠিত হতে পারে এমন কোনো কার্বাইড অবক্ষয় দ্রবীভূত করে।
একটি অভিন্ন, পুনঃক্রিস্টালাইজড, এবং ইকুয়াক্সড শস্য কাঠামো তৈরি করে।
অবশিষ্ট ঢালাই চাপ থেকে মুক্তি দেয়, জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং নমনীয়তা সর্বাধিক করে।
স্ট্রেস রিলিভিং: কম-তাপমাত্রার স্ট্রেস রিলিফ (যেমন, 595-650 ডিগ্রি / 1100-1200 ডিগ্রি ফারেনহাইট) অ-ক্ষয়কারী যান্ত্রিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে মাত্রিক স্থায়িত্বের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে কিন্তু সমাধান অ্যানিলিং এর সম্পূর্ণ ধাতব সুবিধা প্রদান করে না।
প্রযোজ্য কোড (ASME B31.3) অনুসারে সমস্ত ঢালাই উপযুক্ত NDE (যেমন, ডাই পেনিট্রান্ট পরিদর্শন, রেডিওগ্রাফি) এর অধীন হওয়া উচিত।
5: তুলনামূলক বিশ্লেষণে, কখন একজন প্রকৌশলীকে অন্যান্য সাধারণ নিকেল ধাতু যেমন Monel 400 (N04400) বা Inconel 600 (N06600) এর উপর UNS N02201 উল্লেখ করা উচিত?
এই সংকর ধাতুগুলির মধ্যে নির্বাচন পরিবেশের নির্দিষ্ট চাহিদা দ্বারা চালিত হয়: বিশুদ্ধ নিকেল বৈশিষ্ট্যের প্রয়োজন বনাম বর্ধিত শক্তি বা বিভিন্ন corrodents প্রতিরোধের।
UNS N02201 (নিকেল 201) নির্দিষ্ট করুন যখন:
প্রাথমিক হুমকি হল গরম, ঘনীভূত কস্টিক (NaOH/KOH)। নিকেল এই পরিবেশে অতুলনীয়।
উচ্চ-তাপমাত্রা পরিষেবা (315 ডিগ্রি /600 ডিগ্রি ফারেনহাইটের উপরে) প্রয়োজন, কম-কার্বন গ্রেডের প্রয়োজন৷
পণ্যের বিশুদ্ধতা গুরুত্বপূর্ণ, এবং অন্যান্য মিশ্রণ থেকে লোহা বা তামার দূষণ সহ্য করা যায় না (যেমন, ফার্মাসিউটিক্যালস, সিন্থেটিক ফাইবার, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ)।
ইন্সট্রুমেন্টেশন বা শিল্ডিংয়ের জন্য উচ্চ চৌম্বকীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা প্রয়োজন।
পরিবেশ হল একটি হ্রাসকারী অ্যাসিড (যেমন পাতলা HCl, H2SO4) বা মাঝারি তাপমাত্রায় শুষ্ক হ্যালোজেন গ্যাস।
Monel 400 (N04400, ~67% Ni, 30% Cu) বেছে নিন যখন:
পরিবেশের সাথে সমুদ্রের পানি, ব্রীন বা হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড (HF) জড়িত। Monel 400 এর উচ্চতর প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, বিশেষ করে প্রবাহিত অবস্থায়।
সালফিউরিক অ্যাসিড নির্দিষ্ট ঘনত্ব এবং বায়ুচলাচল পরিস্থিতিতে উপস্থিত থাকে।
সামুদ্রিক বা রাসায়নিক পরিবেশে অ্যানিল্ড নিকেল 201-এর তুলনায় বৃহত্তর শক্তি (-চালিত) প্রয়োজন।
Inconel 600 (N06600, ~76% Ni, 15% Cr) বেছে নিন যখন:
পরিষেবাটি উচ্চ-তাপমাত্রার অক্সিডেশন (1175 ডিগ্রি / 2150 ডিগ্রি ফারেনহাইট পর্যন্ত) জড়িত। ক্রোমিয়াম সামগ্রী একটি প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্কেল গঠন করে।
পরিবেশটি ক্লোরাইড বহন করে- এবং নিম্ন ধাতুগুলিতে স্ট্রেস ক্ষয় ক্র্যাকিং (SCC) ঘটাতে প্রবণ; ইনকোনেল 600 এর চমৎকার ক্লোরাইড SCC প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে।
চুল্লি উপাদান, তাপ চিকিত্সা ফিক্সচার, বা পারমাণবিক চুল্লি উপাদানগুলির জন্য উন্নত তাপমাত্রায় উচ্চ শক্তি এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধের সংমিশ্রণ প্রয়োজন।
সিদ্ধান্তের সারাংশ: UNS N02201 হল কস্টিক, উচ্চ তাপমাত্রা (একটি বিশুদ্ধ নিকেলের জন্য), এবং উচ্চ-বিশুদ্ধতা হ্রাসকারী রসায়নের বিশেষজ্ঞ। মোনেল 400 সামুদ্রিক এবং হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড বিশেষজ্ঞ। ইনকোনেল 600 হল উচ্চ-তাপমাত্রা জারণ এবং ক্লোরাইড SCC বিশেষজ্ঞ। সঠিক খাদ নির্বাচনের জন্য একটি সঠিক এবং সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া তরল বিশ্লেষণ অপরিহার্য।
