1. প্রশ্ন: UNS N10665 কি, এবং নিকেল খাদ পরিবারের মধ্যে এর প্রাথমিক ধাতুবিদ্যার উদ্দেশ্য কি?
A: UNS N10665, সর্বজনীনভাবে এর ট্রেড নাম Hastelloy B-2 দ্বারা পরিচিত, একটি নিকেল-মলিবিডেনাম সংকর ধাতু যা প্রায় 26-30% মলিবডেনাম এবং খুব কম ক্রোমিয়াম (1.0% সর্বোচ্চ)। এটি নিকেল অ্যালয়গুলির "বি-সিরিজ" এর অন্তর্গত, বিশেষত হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড এবং অন্যান্য হ্রাসকারী পরিবেশের ব্যতিক্রমী প্রতিরোধের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
এর প্রাথমিক ধাতুবিদ্যার উদ্দেশ্য হল ফুটন্ত বিন্দু পর্যন্ত সমস্ত ঘনত্ব এবং তাপমাত্রা জুড়ে বিশুদ্ধ, ডিয়ারেটেড হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের উচ্চতর অভিন্ন জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করা। একটি প্যাসিভ অক্সাইড ফিল্ম তৈরি করতে ক্রোমিয়ামের উপর নির্ভর করে স্টেইনলেস স্টীল এবং সি-সিরিজ অ্যালয়গুলির বিপরীতে, N10665 সম্পূর্ণরূপে মলিবডেনামের উপর নির্ভর করে। মলিবডেনাম অ্যাসিড (অ্যাসিড যা ইলেকট্রন দান করে, যেমন HCl এবং H₂SO₄ পাতলা করে) হ্রাস করে আক্রমণের জন্য অত্যন্ত প্রতিরোধী কিন্তু অক্সিডাইজিং পরিবেশে কোনও সুরক্ষা দেয় না।
মূল রাসায়নিক গঠন:
নিকেল: ব্যালেন্স (প্রায়. 65–৭০%)
মলিবডেনাম: 26–30% - প্রাথমিক অ্যালয়িং উপাদান যা অ্যাসিড প্রতিরোধের হ্রাস করে।
ক্রোমিয়াম: 1.0% সর্বোচ্চ - ইচ্ছাকৃতভাবে খুব কম রাখা হয় কারণ ক্রোমিয়াম বিশুদ্ধ হ্রাসকারী অ্যাসিডে আক্রমণ করে।
আয়রন: ফেজ স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে 2.0% সর্বোচ্চ - কম রাখা হয়।
কার্বন: 0.02% সর্বোচ্চ - কার্বাইড বৃষ্টিপাত কমানোর জন্য অত্যন্ত কম।
অন্যান্য মিশ্রণ থেকে পার্থক্য:
বনাম C-276 (N10276): অক্সিডাইজিং প্রতিরোধের জন্য C-276-এ ক্রোমিয়াম (14-16%) রয়েছে। বিশুদ্ধ HCl-এ, C-276 N10665 এর চেয়ে দ্রুত ক্ষয় করে।
বনাম স্টেইনলেস স্টিল: 316L ক্রোমিয়ামের উপর নির্ভর করে এবং প্যাসিভ ফিল্ম ব্রেকডাউনের কারণে HCl-এ দ্রুত ব্যর্থ হয়।
বনাম N10675 (B-3): N10675 হল N10665 এর একটি স্থিতিশীল বিবর্তন যার সাথে আরও ভাল তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং ঢালাইযোগ্যতা, কিন্তু উভয়ই একই ক্ষয়কারী পরিষেবা কুলুঙ্গি পরিবেশন করে।
সীমাবদ্ধতা সতর্কতা: N10665 অক্সিডাইজিং পরিবেশের জন্য অনুপযুক্ত। যদি অ্যাসিডে দ্রবীভূত অক্সিজেন, ফেরিক আয়ন (Fe³⁺), কিউপ্রিক আয়ন (Cu²⁺), বা নাইট্রেট থাকে, তবে খাদটি বিপর্যয়মূলকভাবে ক্ষয় হবে। এটি সমুদ্রের জলে গর্ত করার কোন প্রতিরোধও নেই এবং নাইট্রিক অ্যাসিড পরিষেবাতে ব্যবহার করা যাবে না।
2. প্রশ্ন: কেন UNS N10665 প্লেটকে ঢালাই করা কঠিন বলে মনে করা হয়, এবং কোন নির্দিষ্ট সতর্কতা অবলম্বন করা বাধ্যতামূলক?
উত্তর: তাপের ধাতব সংবেদনশীলতার কারণে UNS N10665 ঝালাই করা কঠিন। স্টেইনলেস স্টীল বা C-276 এর বিপরীতে, যা মাঝারি তাপ সহ্য করে, N10665 ঢালাইয়ের সময় উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে এলে দ্রুত পর্যায়ে বৃষ্টিপাত হয়।
সমস্যা: Ni₄Mo এবং µ পর্যায় বৃষ্টিপাত:
যখন N10665 550–850 ডিগ্রি (1025–1560 ডিগ্রি ফারেনহাইট) তাপমাত্রার পরিসরে উত্তপ্ত হয় -মাল্টিপাস ওয়েল্ডিং বা ধীর শীতল করার সময় যে পরিসরটি অনুভূত হয়-খাদ দুটি ক্ষতিকারক পর্যায় প্রসারিত করে:
Ni₄Mo (অর্ডারড ফেজ): একটি অর্ডার করা ইন্টারমেটালিক যৌগ যা ম্যাট্রিক্সকে মারাত্মকভাবে ক্ষত সৃষ্টি করে, নমনীয়তা এবং প্রভাবের দৃঢ়তা 50% এর বেশি হ্রাস করে।
µ ফেজ (নি-মো ইন্টারমেটালিক): আশেপাশের ম্যাট্রিক্স থেকে মলিবডেনামকে ক্ষয় করে, কম মলিবডেনাম সামগ্রীর স্থানীয় অঞ্চল তৈরি করে যা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডে ছুরি{1}}লাইন আক্রমণের জন্য সংবেদনশীল।
বাধ্যতামূলক ঢালাই সতর্কতা:
অত্যন্ত কম তাপ ইনপুট:
সর্বাধিক তাপ ইনপুট: 1.5-2.0 kJ/mm।
ছোট ব্যাসের ফিলার তার এবং উচ্চ ভ্রমণ গতি ব্যবহার করুন।
কঠোর ইন্টারপাস তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ:
ইন্টারপাস তাপমাত্রা অবশ্যই 50 ডিগ্রি (120 ডিগ্রি ফারেনহাইট) এর নিচে রাখতে হবে।
এর জন্য প্রায়ই পাসের মধ্যে জোরপূর্বক শীতল (বায়ু বা জলের কুয়াশা) প্রয়োজন হয়। ঘন বিভাগে প্রাকৃতিক শীতল হওয়ার জন্য অপেক্ষা করা প্রায়ই অপর্যাপ্ত।
প্রিহিটিং নেই:
প্রিহিটিং নিষিদ্ধ যদি না আর্দ্রতা (সর্বোচ্চ 100 ডিগ্রী , স্থানীয়করণ) বন্ধ করার প্রয়োজন হয়।
ম্যাচিং ফিলার মেটাল:
ERNiMo-7 (AWS A5.14) ব্যবহার করুন। এই ফিলারটি বেস প্লেটের কম কার্বন, কম লোহার রসায়নের সাথে মেলে।
N10665-এ কখনই ERNiCrMo-4 (C-276 ফিলার) বা ERNiCr-3 (Inconel 82) ব্যবহার করবেন না; এগুলো ক্রোমিয়াম প্রবর্তন করে, গ্যালভানিক কোষ তৈরি করে।
কোন পোস্ট নেই-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট (PWHT):
কঠোরভাবে নিষিদ্ধ. স্ট্রেস রিলিফ তাপমাত্রা (600-700 ডিগ্রি) সরাসরি বিপজ্জনক বৃষ্টিপাতের সীমার মধ্যে পড়ে। পিডব্লিউএইচটি ঢালাইকে আটকে দেবে এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতাকে ধ্বংস করবে।
রুট শিল্ডিং:
রুট পাসের জন্য 100% আর্গন ব্যাকিং গ্যাস বাধ্যতামূলক। ওয়েল্ড রুটের জারণ HCl এর প্রতিরোধকে ধ্বংস করে।
পরিচ্ছন্নতা:
প্লেটের পৃষ্ঠটি তেল, গ্রীস, পেইন্ট, সালফার এবং ফসফরাস মুক্ত হতে হবে।
ডেডিকেটেড নাকাল চাকা ব্যবহার করা আবশ্যক. কার্বন ইস্পাত দূষণ লোহার কণাকে এম্বেড করে, স্থানীয়ভাবে গ্যালভানিক জারা সাইট তৈরি করে।
খারাপ অনুশীলনের পরিণতি:
এই সতর্কতাগুলি অনুসরণ করতে ব্যর্থ হলে তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল (HAZ) তৈরির সময় ক্র্যাক হয়ে যায় বা, আরও খারাপ, অ্যাসিড পরিষেবার কয়েক সপ্তাহের মধ্যে দ্রুত ছুরি-লাইন আক্রমণ হয়৷
3. প্রশ্ন: ASTM B333 প্রতি UNS N10665 প্লেটের জন্য যান্ত্রিক সম্পত্তির প্রয়োজনীয়তাগুলি কী এবং কীভাবে ঠান্ডা গঠন অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের থেকে আলাদা?
A: প্রতি ASTM B333 (নিকেল-মলিবডেনাম অ্যালয় প্লেট, শীট এবং স্ট্রিপের জন্য স্ট্যান্ডার্ড স্পেসিফিকেশন), ইউএনএস N10665-এর জন্য যান্ত্রিক সম্পত্তির প্রয়োজনীয়তাগুলি হল সমাধান করা অবস্থায়:
| সম্পত্তি | প্রয়োজনীয়তা |
|---|---|
| প্রসার্য শক্তি | ন্যূনতম 690 MPa (100 ksi) |
| ফলন শক্তি (0.2% অফসেট) | সর্বনিম্ন 283 MPa (41 ksi) |
| প্রসারণ (2 ইঞ্চি/50 মিমি) | সর্বনিম্ন 40% |
স্টেইনলেস স্টিলের তুলনা:
ফলন শক্তি 304L annealed (170 MPa) এর তুলনায় প্রায় দ্বিগুণ।
প্রসারণ তুলনামূলক (40% বনাম. 40–50%)।
স্থিতিস্থাপকতার মডুলাস কম (304 এর জন্য 179 GPa বনাম. 193 GPa), যার ফলে বৃহত্তর বসন্ত-ব্যাক হয়।
অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল থেকে কোল্ড গঠনের পার্থক্য:
কাজ শক্ত করার হার:
N10665 কাজ 304/316 স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে দ্রুত শক্ত হয়।
একটি 10% ঠান্ডা হ্রাস প্রায় 50-70% দ্বারা ফলনের শক্তি বৃদ্ধি করে।
এর মানে উচ্চতর লোড (কার্বন স্টিলের টননেজের 1.5-2x) প্রয়োজন।
বসন্ত-ফিরে:
উচ্চ ফলন শক্তি এবং কম মডুলাসের কারণে, স্প্রিং-ব্যাক স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে বেশি স্পষ্ট।
কোল্ড বেন্ডিং অপারেশনের জন্য 3-5 ডিগ্রির বেশি{0}}বেন্ডিং অ্যালাউন্স সাধারণ।
গঠনের পরে অ্যানিলিং:
যদি ঠান্ডা স্ট্রেন 10-15% এর বেশি হয়, এবং উপাদানটি ক্ষয়কারী পরিবেশের সংস্পর্শে আসে, তাহলে সম্পূর্ণ সমাধান অ্যানিলিং প্রয়োজন।
প্রক্রিয়া: 1065-1080 ডিগ্রি (1950-1975 ডিগ্রি ফারেনহাইট) তাপ, ভিজিয়ে রাখুন এবং অবিলম্বে জল নিভিয়ে দিন।
জটিল: এয়ার কুলিং অপর্যাপ্ত। 850-550 ডিগ্রির মধ্যে দিয়ে ধীরগতির শীতলতা Ni₄Mo এবং µ পর্যায়গুলিকে অবক্ষয় করবে।
কাটা:
N10665 প্লেটগুলি প্রায় 12 মিমি বেধ পর্যন্ত শিয়ার করা যেতে পারে।
সমতুল্য কার্বন ইস্পাতের চেয়ে 20-30% বেশি টন ভার প্রয়োজন।
Burrs সম্পূর্ণরূপে নাকাল দ্বারা অপসারণ করা আবশ্যক; শিয়ার burrs থেকে সহজেই ফাটল শুরু হয়।
গরম গঠন:
অনুমোদিত কিন্তু পোস্ট-সলিউশন অ্যানিলিং এবং জল নিভানোর প্রয়োজন৷
গঠন তাপমাত্রা: 1050-1230 ডিগ্রী। 950 ডিগ্রির নিচে গঠন বন্ধ করুন।
4. প্রশ্ন: কোন নির্দিষ্ট ক্ষয়কারী পরিবেশে UNS N10665 প্লেট নির্দিষ্ট করা হয়েছে এবং কোথায় এটি ব্যবহারের জন্য কঠোরভাবে নিষিদ্ধ?
উত্তর: UNS N10665 একটি বিশেষজ্ঞ খাদ, একটি সাধারণ-উদ্দেশ্য উপাদান নয়। এটি পরিবেশের একটি সংকীর্ণ পরিসরে বিশ্ব-শ্রেণীর কর্মক্ষমতা প্রদান করে এবং সেই পরিসরের বাইরে বিপর্যয়মূলকভাবে ব্যর্থ হয়৷
নির্দিষ্ট পরিবেশ (যেখানে N10665 এক্সেল):
হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (সমস্ত ঘনত্ব, ক্ষয়প্রাপ্ত):
জারা হার<0.05 mm/year in boiling 20% HCl.
একমাত্র বাণিজ্যিক খাদ যা সম্পূর্ণ ঘনত্বের পরিসীমা জুড়ে ফুটন্ত HCl পরিচালনা করতে পারে।
সালফিউরিক অ্যাসিড (পরিস্থিতি হ্রাস,<60% Concentration):
বিশুদ্ধ, deaerated সালফিউরিক অ্যাসিড চমৎকার.
উদাহরণ:0.1 মিমি/বছর ফুটন্ত 10% H₂SO₄।
ফসফরিক অ্যাসিড (ওয়েট প্রসেস, কম অক্সিডাইজার):
সার অ্যাসিড উৎপাদনের জন্য বাষ্পীভবনকারী টিউব এবং চুল্লির আস্তরণে ব্যবহৃত হয়, যদি অক্সিডাইজিং অমেধ্য (ফ্লোরিন, ক্লোরেট) নিয়ন্ত্রণ করা হয়।
অ্যাসিটিক অ্যাসিড এবং ফর্মিক অ্যাসিড:
deaerated জৈব অ্যাসিড মধ্যে নগণ্য ক্ষয় হার.
হাইড্রোজেন ক্লোরাইড গ্যাস (শুকনো বা ভেজা, নন-অক্সিডাইজিং):
শিশির বিন্দুর উপরে ভেজা HCl গ্যাস পরিচালনার জন্য উপযুক্ত।
কঠোরভাবে নিষিদ্ধ পরিবেশ (যেখানে N10665 দ্রুত ব্যর্থ হয়):
| পরিবেশ | ব্যর্থতা মোড | জারা হার |
|---|---|---|
| নাইট্রিক অ্যাসিড (যে কোনো ঘনত্ব) | ট্রান্সপ্যাসিভ দ্রবীভূতকরণ | >10 মিমি/বছর |
| বায়ুযুক্ত সালফিউরিক অ্যাসিড | পিটিং / ইউনিফর্ম জারা | 5-20 মিমি/বছর |
| ফেরিক ক্লোরাইড (FeCl₃) | দ্রুত পিটিং/জারা | সর্বনাশা |
| কিউপ্রিক ক্লোরাইড (CuCl₂) | দ্রুত পিটিং/জারা | সর্বনাশা |
| সমুদ্রের জল | ফাটল জারা | গুরুতর পিটিং |
| ভেজা ক্লোরিন | দ্রুত আক্রমণ | সর্বনাশা |
| অক্সিডাইজিং সল্ট (হাইপোক্লোরাইট, ক্লোরেট) | দ্রুত ইউনিফর্ম জারা | >5 মিমি/বছর |
ইঞ্জিনিয়ারিং নিয়ম:
পরিবেশে যদি দ্রবীভূত অক্সিজেন, ফেরিক আয়ন, কিউপ্রিক আয়ন, নাইট্রেট বা কোনো অক্সিডাইজিং প্রজাতি থাকে, তাহলে N10665 ব্যবহার করবেন না। পরিবর্তে C-276 (N10276), C-22 (N06022), বা জিরকোনিয়াম নির্বাচন করুন।
5. প্রশ্ন: ইউএনএস N10665 প্লেটের সাথে সম্পর্কিত জটিল মেশিনিং এবং কাটার চ্যালেঞ্জগুলি কী কী এবং কোন কৌশলগুলি কার্যকর?
উত্তর: UNS N10665 এর উচ্চ মলিবডেনাম কন্টেন্ট, দ্রুত কাজ শক্ত হওয়ার হার এবং কম তাপ পরিবাহিতার কারণে একটি কঠিন-যন্ত্রের জন্য-বস্তু হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে। এটি সাধারণত 316L স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায় মেশিনের জন্য আরও কঠিন এবং C-276 এর সাথে তুলনীয় বলে মনে করা হয়।
মেশিনিং চ্যালেঞ্জ:
চরম পরিশ্রম শক্ত করা:
কাঁটার পরিবর্তে কাটিং টুল ঘষলে পৃষ্ঠের কাজ অবিলম্বে শক্ত হয়ে যায়।
একবার কাজ শক্ত হয়ে গেলে, পৃষ্ঠটি ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম হয় এবং কাটিয়া প্রান্তগুলিকে ধ্বংস করে।
উচ্চ শিয়ার শক্তি:
N10665 কার্বন ইস্পাত বা 304 স্টেইনলেসের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি কাটিয়া শক্তি প্রয়োজন।
চিপগুলি শক্ত, অবিচ্ছিন্ন এবং সহজে ভাঙ্গে না।
নিম্ন তাপ পরিবাহিতা:
কাটার সময় উৎপন্ন তাপ টুল-ওয়ার্কপিস ইন্টারফেসে ঘনীভূত থাকে।
টুল পরিধান ত্বরান্বিত করে এবং মাত্রিক অস্থিরতার কারণ হয়।
বিল্ট-আপ এজ (BUE):
খাদটি কাটিং টুলের মুখের সাথে লেগে থাকে, যা BUE তৈরি করে, পৃষ্ঠের দুর্বল ফিনিস এবং অসামঞ্জস্যপূর্ণ মাত্রা।
কার্যকর কৌশল:
1. কাটিং অপারেশন (প্লেট ব্রেকডাউন):
| পদ্ধতি | উপযুক্ততা | মন্তব্য |
|---|---|---|
| ওয়াটারজেট | চমৎকার | পছন্দের পদ্ধতি। কোন HAZ, কোন কাজ কঠোরতা, কোন দূষণ. |
| প্লাজমা | গ্রহণযোগ্য | H-35 গ্যাস সহ CNC প্লাজমা। ঢালাই করার আগে HAZ স্থল পরিষ্কার হতে হবে। |
| ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম করাত | ভাল | বার স্টক এবং ভারী বিভাগের জন্য কার্যকর। |
| শিয়ারিং | মেলা | উচ্চ টনেজ প্রয়োজন; burrs সম্পূর্ণরূপে স্থল হতে হবে. |
2. মেশিনিং অপারেশন:
টুলিং:
কার্বাইড সন্নিবেশ (C-2 বা মাইক্রোগ্রেন গ্রেড) উত্পাদন কাজের জন্য বাধ্যতামূলক।
ইতিবাচক রেক কোণ অপরিহার্য। নেতিবাচক রেক সরঞ্জাম ঘষা কারণ.
ধারালো প্রান্ত: সন্নিবেশ ধারালো হতে হবে; জীর্ণ সরঞ্জাম অবিলম্বে পৃষ্ঠ কঠিন কাজ.
গতি এবং ফিড:
| অপারেশন | গতি (SFM) | ফিড (IPR) | কাটের গভীরতা |
|---|---|---|---|
| বাঁক (কারবাইড) | 100–180 | 0.008–0.018 | 0.100-0.200 ইঞ্চি |
| বাঁক (HSS) | 25–40 | 0.005–0.012 | 0.060–0.150 ইঞ্চি |
| মিলিং (কারবাইড) | 80–150 | দাঁত প্রতি 0.003-0.006 | 0.050-0.150 ইঞ্চি |
| তুরপুন (কারবাইড) | 40–80 | 0.002–0.005 প্রতি রেভ | পেক চক্র |
কুল্যান্ট:
উচ্চ-চাপের কুল্যান্টের সাথে বন্যার শীতলকরণ বাধ্যতামূলক৷
জলে-দ্রবণীয় ক্লোরিনযুক্ত বা সালফারযুক্ত তেল ব্যবহার করুন৷
শুষ্ক যন্ত্র উৎপাদন কাজের জন্য সম্ভব নয়।
তুরপুন:
চিপ ভাঙ্গার জন্য পেক ড্রিলিং চক্র প্রয়োজন।
কার্বাইড ড্রিলের মাধ্যমে কুল্যান্ট-অত্যন্ত বাঞ্ছনীয়।
ধ্রুবক ফিড চাপ বজায় রাখা; বাস না
নাকাল:
N10665 এর জন্য ডেডিকেটেড গ্রাইন্ডিং হুইল ব্যবহার করতে হবে।
কার্বন ইস্পাতে পূর্বে ব্যবহৃত চাকা ব্যবহার করবেন না; এমবেডেড লোহার কণা গ্যালভানিক ক্ষয় সৃষ্টি করে।
অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড বা সিলিকন কার্বাইড চাকা উপযুক্ত।
3. কাজ কঠোরকরণ প্রতিরোধ:
খাওয়ানো বন্ধ করবেন না। একবার টুলটি কাজ করে, পাস সম্পূর্ণ না হওয়া পর্যন্ত ধ্রুবক ফিড বজায় রাখুন।
বাস করবেন না। অক্ষীয় ফিডের কাজ ছাড়াই টুলটিকে জায়গায় ঘোরাতে দেওয়া পৃষ্ঠটিকে শক্ত করে।
ন্যূনতম চিপ লোড বজায় রাখুন। অগভীর কাট (0.5 মিমি-এর কম) ঘষা ঘটায়, কাটা নয়।
