1. উচ্চ-তাপমাত্রা চ্যাম্পিয়ন: Hastelloy X কে C-276 বা B3 এর মত অন্যান্য Hastelloy গ্রেড থেকে মৌলিকভাবে আলাদা করে তোলে এবং এটি কোথায় ব্যবহার করা হয়?
Q:আমাদের গ্যাস টারবাইন উত্পাদন সুবিধাতে, আমরা দহন অঞ্চল উপাদানগুলির জন্য Hastelloy X নির্দিষ্ট করি। যখন আমি অন্যান্য Hastelloy গ্রেডের দিকে তাকাই, তারা রাসায়নিক জারা প্রতিরোধের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ বলে মনে হয়। Hastelloy X দখলকারী অনন্য ধাতুবিদ্যা কুলুঙ্গি কি?
A:আপনি সমগ্র Hastelloy পরিবারের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য চিহ্নিত করেছেন. যদিও C-276 এবং B3 এর মতো অ্যালয়গুলি ভিজা ক্ষয় (অ্যাসিড, ক্লোরাইড) এর বিরুদ্ধে যুদ্ধে জয়ী হওয়ার জন্য তৈরি করা হয়েছিল, Hastelloy X (UNS N06002) সম্পূর্ণ ভিন্ন যুদ্ধক্ষেত্র জয় করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল:উচ্চ-তাপমাত্রা জারণ এবং শক্তি।
এই ভাবে এটি চিন্তা করুন:
Hastelloy C-276রাসায়নিক ট্যাংকের বিরুদ্ধে একজন যোদ্ধা।
হ্যাস্টেলয় এক্সচুল্লির বিরুদ্ধে একজন যোদ্ধা।
এখানে যা এটি মৌলিকভাবে ভিন্ন করে তোলে:
1. রসায়ন পরিবর্তন:
Hastelloy X এর "B" এবং "C" কাজিনদের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন মৌলিক ভারসাম্য রয়েছে।
ক্রোমিয়াম (20.5-23.0%):এটি C-276 (14.5-16.5%) এর তুলনায় অনেক বেশি এবং B2/B3 এর তুলনায় নাটকীয়ভাবে বেশি (যার প্রায় কিছুই নেই)। এই স্তরগুলিতে, ক্রোমিয়াম উচ্চ তাপমাত্রায় বাতাসের সংস্পর্শে এলে পৃষ্ঠের উপর একটি দৃঢ়, অনুগত এবং ধীরে ধীরে ক্রমবর্ধমান ক্রোমিয়াম অক্সাইড (Cr₂O₃) স্কেল তৈরি করে। এই স্কেলটি একটি বাধা হিসাবে কাজ করে, অক্সিজেনকে বেস ধাতুতে ছড়িয়ে পড়তে বাধা দেয় এবং বিপর্যয়মূলক স্কেলিং (জারণ) ঘটায়।
আয়রন (17-20%):লোহার উপাদান উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, যা এর স্থায়িত্বে অবদান রাখে এবং খরচ কমায়, কিন্তু আরও গুরুত্বপূর্ণ, এটি একটি স্থিতিশীল অস্টেনিটিক কাঠামো তৈরি করতে ক্রোমিয়াম এবং নিকেলের সাথে কাজ করে যা দীর্ঘ-মেয়াদী তাপীয় এক্সপোজারের সময় সিগমা ফেজ নোংরামি প্রতিরোধ করে।
কোবাল্ট (1.0-2.5%) এবং মলিবডেনাম (8-10%):কোবাল্ট উচ্চতর তাপমাত্রায় কঠিন-সলিউশনকে শক্তিশালী করতে অবদান রাখে, যখন মলিবডেনাম অতিরিক্ত উচ্চ-তাপমাত্রা শক্তি (হামড়ানো প্রতিরোধ) প্রদান করে।
2. আবেদনের প্রোফাইল:
এই রসায়নের কারণে, Hastelloy X পরিবেশে উৎকর্ষ লাভ করে যেখানে তাপমাত্রা 870 ডিগ্রি এবং 1200 ডিগ্রি (1600 ডিগ্রি ফারেনহাইট থেকে 2200 ডিগ্রি ফারেনহাইট) এর মধ্যে বেড়ে যায়।
অক্সিডেশন প্রতিরোধের:এটি বায়ু এবং দহন বায়ুমণ্ডলে স্কেলিং এবং স্প্যালিং প্রতিরোধ করে।
কার্বারাইজেশন প্রতিরোধ:হাইড্রোকার্বনযুক্ত পরিবেশে, এটি কার্বনের শোষণকে প্রতিরোধ করে, যা অন্যান্য সংকর ধাতুগুলিকে ক্ষয় করতে পারে।
নাইট্রাইডিং প্রতিরোধ:এটি নাইট্রোজেন-সমৃদ্ধ পরিবেশে ভালো কাজ করে।
ক্রীপ শক্তি:এটি অনেক স্ট্যান্ডার্ড অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের (যেমন 310 স্টেইনলেস) থেকে ভাল উচ্চ তাপমাত্রায় ধ্রুবক চাপের অধীনে এর কাঠামোগত অখণ্ডতা বজায় রাখে।
3. প্রাথমিক ব্যবহারের ক্ষেত্রে:
এই কারণেই আপনি এটি আপনার গ্যাস টারবাইনে খুঁজে পান:
দহন ক্যান এবং ট্রানজিশন পিস:এই উপাদানগুলি সরাসরি শিখা বিকিরণ এবং গরম জ্বলন গ্যাস দেখতে পায়।
ডাক্টিং এবং আফটারবার্নার্স:উড়োজাহাজ এবং স্থল-ভিত্তিক টারবাইনে-।
শিল্প চুল্লি উপাদান:উচ্চ-তাপমাত্রার চুল্লিতে মফলস, রিটর্টস, কনভেয়র এবং রেডিয়েন্ট টিউব।
হাইড্রোকার্বন প্রক্রিয়াকরণ:হাইড্রোজেন উৎপাদনের জন্য বাষ্পে-হাইড্রোকার্বন সংস্কারকারী চুল্লি।
সুতরাং, যখন আপনি Hastelloy X ঢালাই পাইপ নির্দিষ্ট করেন, আপনি হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড পরিষেবার জন্য একটি পাইপ কিনছেন না। আপনি একটি পাইপ কিনছেন যেটি অবশ্যই গরম, অক্সিডাইজিং গ্যাস বহন করতে হবে এবং এর আকৃতি ধরে রাখতে হবে এবং পৃষ্ঠের অবক্ষয় প্রতিরোধ করতে হবে। এটি একটি উচ্চ-তাপমাত্রার কাঠামোগত উপাদান, ঐতিহ্যগত অর্থে একটি ক্ষয় বাধা উপাদান নয়।
2. ওয়েল্ডেবিলিটি ফ্যাক্টর: Hastelloy X এর ঢালাই ঢালাই C-276 থেকে কীভাবে আলাদা, বিশেষ করে ঢালাই পরবর্তী তাপ চিকিত্সার ক্ষেত্রে?
Q:আমরা Hastelloy X ঢালাই পাইপ ব্যবহার করে একটি সুপারহিটার সমাবেশ তৈরি করছি। C-276-এর জন্য আমাদের পদ্ধতির জন্য কঠোর আন্তঃপাস তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হয় এবং প্রায়ই পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট এড়াতে হয়। একই যুক্তি কি X এর ক্ষেত্রে প্রযোজ্য, নাকি এই উচ্চ-তাপমাত্রার খাদ নিয়ে বিভিন্ন উদ্বেগ আছে?
A:আপনার প্রশ্ন বিভ্রান্তির একটি সাধারণ বিন্দু হাইলাইট. উভয়ই নিকেল ধাতু, Hastelloy X-এর ঢালাই ধাতুবিদ্যা C-276 থেকে আলাদা, এবং তাপ চিকিত্সা সংক্রান্ত যুক্তি প্রায় বিপরীত। আপনাকে অবশ্যই আপনার চিন্তাভাবনাকে "ফেজ বৃষ্টিপাত এড়ানো" থেকে "অবশিষ্ট চাপ এবং নমনীয়তা পরিচালনা" এ পরিবর্তন করতে হবে।
এখানে মূল পার্থক্যগুলির ভাঙ্গন রয়েছে:
1. হট ক্র্যাকিং সংবেদনশীলতা:
Hastelloy X, সম্পূর্ণরূপে অস্টেনিটিক উচ্চ-তাপমাত্রার ধাতুর মতো, ঢালাই তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলে (HAZ) মাইক্রোফিসারিং বা গরম ক্র্যাকিংয়ের জন্য সংবেদনশীল হতে পারে। এটি B2 তে দেখা "ডাকটিলিটি ডিপ ক্র্যাকিং" বা Ni4Mo গঠন থেকে আলাদা। X-তে, সমস্যাটি প্রায়শই ট্রেস উপাদানগুলির সাথে সম্পর্কিত (যেমন সালফার এবং ফসফরাস) উচ্চ তাপমাত্রায় শস্যের সীমানায় বিচ্ছিন্ন হয়ে একটি কম-গলানোর-বিন্দু ফিল্ম তৈরি করে যা ওয়েল্ড সংকোচনের চাপে অশ্রুপাত করে।
প্রশমনঃএটি বেস মেটাল এবং ফিলার মেটালের ট্রেস উপাদানগুলির কঠোর নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে পরিচালিত হয় (ERNiCrMo-2 হল X এর জন্য সাধারণ ফিলার) এবং একটি ঢালাই কৌশল ব্যবহার করে যা সংকোচনের চাপগুলিকে আরও ভালভাবে মিটমাট করার জন্য একটি সামান্য উত্তল পুঁতির আকৃতি প্রচার করে।
2. পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট (PWHT) প্যারাডাইম শিফট:
এটি সবচেয়ে বড় অপারেশনাল পার্থক্য।
C-276:PWHT প্রায়ই পর্যায়ক্রমে পুনরায় দ্রবীভূত করার জন্য একটি সম্পূর্ণ সমাধান অ্যানিল হিসাবে এড়িয়ে যাওয়া বা সঞ্চালিত হয়। একা স্ট্রেস উপশম চতুর।
হ্যাস্টেলয় এক্স:PWHT হলসাধারণত সঞ্চালিত এবং প্রায়ই উপকারী, কিন্তু বিভিন্ন কারণে।
ঢালাই অবস্থায়-, Hastelloy X-এর ঢালাই এবং HAZ-এ উচ্চ অবশিষ্ট চাপ থাকে। আরও গুরুত্বপূর্ণ, বেস মেটালের চেয়ে HAZ এর একটি ভিন্ন নমনীয়তা এবং ক্রীপ শক্তি প্রোফাইল থাকতে পারে। উচ্চ-তাপমাত্রার পরিষেবার জন্য (যেমন আপনার সুপারহিটার), একটি পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট প্রায়ই সম্পাদিত হয়:
অবশিষ্ট স্ট্রেস থেকে মুক্তি:এটি স্টার্টআপ এবং শাটডাউন চক্রের সময় স্ট্রেস-সহায়ত শস্য সীমানা জারণ বা ক্র্যাকিংয়ের ঝুঁকি হ্রাস করে৷
কাঠামোকে একত্রিত করুন:এটি ওয়েল্ড জোনে মাইক্রো-বিভাজন কমাতে সাহায্য করে।
নমনীয়তা পুনরুদ্ধার করুন:পাইপ উত্পাদন বা ঢালাইয়ের সময় ঠান্ডা গঠন নমনীয়তা হ্রাস করতে পারে। একটি PWHT এটি পুনরুদ্ধার করে।
3. PWHT তাপমাত্রা "সুইট স্পট":
Hastelloy X-এর জন্য PWHT সাধারণত এর পরিসরে সঞ্চালিত হয়870 ডিগ্রী থেকে 980 ডিগ্রী (1600 ডিগ্রী ফারেনহাইট থেকে 1800 ডিগ্রী ফারেনহাইট), তারপর দ্রুত শীতল (বায়ু কুলিং বা দ্রুত)। এটি একটি সম্পূর্ণ সমাধান অ্যানিল নয় (যা হবে ~1175 ডিগ্রি)। এটি একটি স্ট্রেস রিলিফ যা উপকারী, নিয়ন্ত্রিত পদ্ধতিতে কিছু কার্বাইডের বৃষ্টিপাতের অনুমতি দেয়। এটা করেনাএকটি অনুরূপ চিকিত্সা C-276-এ হতে পারে এমন ব্যাপক ক্ষয়ক্ষতির কারণ।
আপনার সুপারহিটারের সারাংশ:
আপনার Hastelloy X ঢালাই পাইপ সমাবেশের জন্য, আপনার উচিত:
HAZ কমাতে এবং গরম ক্র্যাকিং এড়াতে কম তাপ ইনপুট ব্যবহার করুন।
ERNiCrMo-2 ফিলার মেটাল ব্যবহার করুন।
দৃঢ়ভাবে একটি পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্ট বিবেচনা করুনচাপ উপশম করতে এবং অপারেটিং তাপমাত্রায় মাত্রিক স্থিতিশীলতা এবং নমনীয়তা নিশ্চিত করতে ~900 ডিগ্রিতে।
অনুমান করবেন না যে C-276 থেকে "নো PWHT" নিয়ম এখানে প্রযোজ্য। প্রকৃতপক্ষে, উচ্চ-তাপমাত্রা ক্রীপ পরিষেবার জন্য, একটি স্ট্রেস-কাঠামো প্রায়ই ঢালাইয়ের চেয়ে উন্নত।
3. অক্সিডেশন যুদ্ধ: বেস মেটালের তুলনায় চক্রীয় জারণ পরিবেশে ঢালাই করা সীম কীভাবে কাজ করে?
Q:আমাদের Hastelloy X ঢালাই পাইপটি একটি চক্রাকারে উত্তপ্ত চুল্লিতে (1100 ডিগ্রি এবং পিছনে পরিবেষ্টিত) ব্যবহার করা হবে। আমি উদ্বিগ্ন যে ঢালাই করা সীম, তার বিভিন্ন মাইক্রোস্ট্রাকচারের সাথে, অগ্রাধিকারমূলকভাবে অক্সিডাইজ করতে পারে বা এর অক্সাইড স্কেলকে ছড়িয়ে দিতে পারে, যা অকাল ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে। এটি একটি বৈধ উদ্বেগ?
A:এটি একটি অত্যন্ত বৈধ উদ্বেগ এবং উচ্চ-তাপমাত্রা উপকরণ প্রকৌশলের কেন্দ্রবিন্দুতে পৌঁছে যায়৷ চক্রীয় অক্সিডেশনে, মূল বৈশিষ্ট্যটি কেবল একটি অক্সাইড গঠন করার ক্ষমতা নয়, তবেআনুগত্যতাপীয় চাপের অধীনে অক্সাইড স্কেলের। ওয়েল্ড সীম সম্পর্কে আপনার উদ্বেগ ভালভাবে প্রতিষ্ঠিত, কিন্তু আধুনিক মিল অনুশীলন এবং সঠিক ফিলার ধাতু নির্বাচন এই ঝুঁকি অনেকাংশে কমিয়ে দেয়।
চক্রীয় অক্সিডেশনের সময় ওয়েল্ড সিমে যা ঘটে তা এখানে:
1. অক্সাইড গঠন প্রক্রিয়া:
Hastelloy X-এর প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড প্রাথমিকভাবে ক্রোমিয়াম অক্সাইড (Cr₂O₃)। সংকর ধাতু সুরক্ষিত করার জন্য, এই স্তর গঠন ও বজায় রাখার জন্য ক্রোমিয়ামকে বাল্ক ধাতু থেকে পৃষ্ঠে ছড়িয়ে দিতে হবে। রাসায়নিকভাবে একজাতীয় কাঠামোতে, এই প্রসারণ একইভাবে ঘটে।
2. সম্ভাব্য জোড় সীম সমস্যা:
ঢালাই অবস্থায়, ঢালাই ধাতুর একটি কাস্ট ডেনড্রাইটিক গঠন থাকে। এই কাঠামোটি মাইক্রো-বিভাজন প্রদর্শন করতে পারে, যেখানে ডেনড্রাইটের কেন্দ্রগুলি ("কোর") কিছু উপাদানে (যেমন নিকেল) কিছুটা সমৃদ্ধ এবং ডেনড্রাইটের মধ্যবর্তী স্থানগুলি ("ইন্টারডেনড্রাইটিক অঞ্চল") অন্যদের (যেমন মলিবডেনাম বা ক্রোমিয়াম) সমৃদ্ধ। যখনগড়রচনা বৈশিষ্ট পূরণ করে,স্থানীয়রচনা পরিবর্তিত হয়।
ঝুঁকি:তাপীয় সাইকেল চালানোর সময়, এই মাইক্রো-বিচ্ছিন্ন অঞ্চলগুলি সামান্য ভিন্ন ধরনের অক্সাইড তৈরি করতে পারে বা, আরও খারাপ, অক্সাইড স্কেলটি রাসায়নিকভাবে একজাতীয় পৃষ্ঠের সাথে দৃঢ়ভাবে নাও থাকতে পারে। মাইক্রো-স্কেলে অক্সাইড এবং অন্তর্নিহিত ধাতুর মধ্যে তাপীয় সম্প্রসারণ গুণাঙ্কের পার্থক্য শীতল করার সময় ওয়েল্ড সীমের সাথে অগ্রাধিকারমূলকভাবে অক্সাইডকে ছড়িয়ে পড়তে পারে (ফ্লেক অফ) করতে পারে। একবার অক্সাইড ছড়িয়ে পড়লে, তাজা ধাতু উন্মুক্ত হয় এবং জারণ হার ত্বরান্বিত হয়, যার ফলে স্থানীয় পাতলা হয়ে যায় (একটি "খাঁজ")।
3. প্রশমন (কেন এটি সাধারণত কাজ করে):
এখানেই ম্যানুফ্যাকচারিং কোয়ালিটি আসে।
সমাধান অ্যানিলিং:পূর্ববর্তী উত্তরগুলিতে যেমন আলোচনা করা হয়েছে, উচ্চ-গুণমানের Hastelloy X ওয়েল্ডেড পাইপ হল ঢালাইয়ের পরে অ্যানিলড করা সমাধান (সাধারণত 1175 ডিগ্রির কাছাকাছি)। এই ট্রিটমেন্টটি ঢালাই গঠনকে একজাত করে, ডেনড্রাইটিক সেগ্রিগেশন মুছে দেয়। ওয়েল্ড জোন পুনরায় ক্রিস্টালাইজ করে এবং বেস মেটালের সাথে রাসায়নিকভাবে অভিন্ন হয়ে যায়।
ফিলার মেটাল ম্যাচিং:ERNiCrMo-2 ফিলারের ব্যবহার নিশ্চিত করে যে জমাকৃত রসায়নটি ইতিমধ্যেই ভারসাম্যপূর্ণ একটি অক্সাইড স্কেল তৈরি করতে বেস মেটালের মতো বৈশিষ্ট্যযুক্ত।
4. "ওয়েল্ড বিড জ্যামিতি" ফ্যাক্টর:
চক্রীয় জারণে, জ্যামিতি রসায়নের মতো গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে। একটি ধারালো, প্রসারিত শক্তিবৃদ্ধি (অতিরিক্ত জোড় ধাতু) সহ একটি ওয়েল্ড সীম অক্সাইড স্কেলের জন্য স্ট্রেস রাইজার হিসাবে কাজ করতে পারে। তীক্ষ্ণ কোণে স্কেল স্প্যালেশন প্রায়ই শুরু হয়।
সমাধান:জটিল সাইক্লিক পরিষেবার জন্য, আপনি নির্দিষ্ট করতে চাইতে পারেন যে ওডি এবং/অথবা আইডিতে ওয়েল্ড সীম রিইনফোর্সমেন্ট অপসারণ করা হবে (গ্রাউন্ড ফ্লাশ)। এটি জ্যামিতিক বিচ্ছিন্নতা দূর করে, সমগ্র পাইপের পরিধি জুড়ে একটি অভিন্ন অক্সাইড স্কেল তৈরি করতে দেয়। এটি একটি ব্যয়বহুল পদক্ষেপ, কিন্তু সবচেয়ে চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, এটি নিরাপত্তার একটি অতিরিক্ত মার্জিন প্রদান করে।
সংক্ষেপে, একটি সঠিকভাবে তৈরি এবং সমাধানের জন্য হ্যাস্টেলয় এক্স ঢালাই করা পাইপের জন্য, ওয়েল্ড সীম অক্সিডেশন প্রতিরোধের দুর্বল লিঙ্ক হওয়া উচিত নয়। যাইহোক, চরম সাইক্লিক ডিউটির জন্য, একটি ফ্লাশ-গ্রাউন্ড ওয়েল্ড সীম নির্দিষ্ট করা জ্যামিতিক ঝুঁকির কারণকে দূর করে।
4. ক্রীপ ফ্যাক্টর: উচ্চ তাপমাত্রা পরিষেবার জন্য Hastelloy X ওয়েল্ডেড পাইপ সংগ্রহ করার সময় শস্যের আকার কেন একটি গুরুত্বপূর্ণ স্পেসিফিকেশন পয়েন্ট?
Q:আমরা পেট্রোকেমিক্যাল সংস্কারকের জন্য নির্ধারিত Hastelloy X ওয়েল্ডেড পাইপের জন্য মিল টেস্ট রিপোর্ট পর্যালোচনা করছি। একটি উদ্ধৃতি একই মূল্যে একটি সূক্ষ্ম-দানাযুক্ত পাইপ, অন্যটি একটি মোটা-দানাযুক্ত পাইপ প্রদান করে৷ সীমিত ডিজাইন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আমাদের কোনটি বেছে নেওয়া উচিত?
A:আপনি উচ্চ-তাপমাত্রা উপকরণ প্রকৌশলের একটি মৌলিক নীতিতে হোঁচট খেয়েছেন। ক্রীপ সার্ভিসে (যেখানে উচ্চ তাপমাত্রায় ধ্রুবক চাপে ধাতব ধীরে ধীরে বিকৃত হয়), শস্যের আকার শুধুমাত্র একটি সংখ্যা নয়-এটি একটি কর্মক্ষমতা প্যারামিটার। সূক্ষ্ম এবং মোটা শস্যের মধ্যে পছন্দ হল একটি ইচ্ছাকৃত বাণিজ্য-শক্তি এবং স্থায়িত্বের মধ্যে।
আপনার সংস্কারকের জন্য শস্যের আকার কেন গুরুত্বপূর্ণ তার ধাতুবিদ্যাগত ভাঙ্গন এখানে রয়েছে:
1. মোটা শস্যের ক্ষেত্রে (ক্রিপ রেজিস্ট্যান্স):
উচ্চ তাপমাত্রায় (কেলভিনের গলনাঙ্কের প্রায় 0.5 গুণ বেশি), বিকৃতি প্রাথমিকভাবে "শস্য সীমানা স্লাইডিং" নামক একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে শস্যের সীমানা বরাবর ঘটে।
পদার্থবিদ্যা:শস্যের সীমানাগুলি বিশৃঙ্খলার ক্ষেত্র এবং শস্যের অভ্যন্তরের তুলনায় উচ্চ তাপমাত্রায় "দুর্বল"। পরমাণুগুলি তাদের বরাবর আরও সহজে ছড়িয়ে যেতে পারে, যার ফলে দানাগুলি চাপের মধ্যে একে অপরের উপর স্লাইড করতে পারে।
যুক্তি:আপনার যদি শস্যের সীমানা কম থাকে (অর্থাৎ, বড় শস্য), তবে শস্যের সীমানা স্লাইডিংয়ের জন্য কম জায়গা পাওয়া যায়। এর অর্থ হল উপাদানটি আরও কার্যকরভাবে ক্রীপ বিকৃতিকে প্রতিরোধ করে।
উপসংহার:একটি হামাগুড়ি-সীমিত নকশার জন্য, যেখানে প্রাথমিক উদ্বেগের বিষয় হল পাইপটি ধীরে ধীরে প্রসারিত হচ্ছে এবং শেষ পর্যন্ত বছরের পর বছর ধরে পরিষেবার সময় ফেটে যাচ্ছে,মোটা শস্যের আকার (ASTM শস্যের আকার নং. 3 বা মোটা)সাধারণত পছন্দ করা হয়। এটি উচ্চতর দীর্ঘ-মেয়াদী শক্তি প্রদান করে।
2. সূক্ষ্ম শস্যের ক্ষেত্রে (টেনসিল এবং ক্লান্তি শক্তি):
যাইহোক, মোটা শস্য একটি বাণিজ্য বন্ধের সাথে আসে-।
পদার্থবিদ্যা:নিম্ন তাপমাত্রায় (বা স্টার্টআপ/শাটডাউন চক্রের সময়), শক্তি স্থানচ্যুতি আন্দোলনকে ব্লক করার জন্য শস্যের সীমানার ক্ষমতা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। এটি হল দ্বারা বর্ণিত হয়েছে-পেচ সম্পর্ক: ছোট শস্য=আরও শস্যের সীমানা=উচ্চ ফলন এবং প্রসার্য শক্তি।
ক্লান্তি:সূক্ষ্ম-দানাযুক্ত পদার্থের তাপীয় ক্লান্তি (বারবার প্রসারণ এবং সংকোচনের ফলে ক্র্যাকিং) প্রতিরোধেরও প্রবণতা থাকে, কারণ সূক্ষ্ম শস্যের গঠন স্ট্রেনকে আরও ভালভাবে বিতরণ করতে পারে।
উপসংহার:যদি আপনার সংস্কারক উল্লেখযোগ্য থার্মাল সাইকেল চালানোর (ঘনঘন স্টার্টআপ এবং শাটডাউন) অভিজ্ঞতা পান বা যদি নকশাটি ইনস্টলেশন বা বিপর্যস্ত অবস্থার সময় উপাদানের স্বল্পমেয়াদী প্রসার্য শক্তির দ্বারা সীমিত-,সূক্ষ্ম শস্যের আকার (ASTM 5 বা সূক্ষ্ম)আরো উপযুক্ত হতে পারে।
3. "ডুপ্লেক্স" আপস:
গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলির জন্য কিছু নির্দিষ্টকরণ পার্থক্যকে বিভক্ত করার চেষ্টা করে, একটি "ডুপ্লেক্স" বা মিশ্র শস্য কাঠামোর প্রয়োজন যা বৈশিষ্ট্যগুলির ভারসাম্য প্রদানের লক্ষ্য রাখে। যাইহোক, এটি নিশ্চিত করা কঠিন।
সংস্কারকের জন্য আপনার সিদ্ধান্ত:
একটি পেট্রোকেমিক্যাল সংস্কারকের জন্য, যা একটি ক্লাসিক ক্রীপ-সীমিত প্রয়োগ (টিউবগুলি বছরের পর বছর ধরে ধ্রুবক অভ্যন্তরীণ চাপে উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করে), শিল্পের মান হল ক্রীপ শক্তিকে অগ্রাধিকার দেওয়া।
আপনাকে "মোটা শস্য" বা "ASTM শস্যের আকার নম্বর. 3 বা মোটা" উল্লেখ করা উচিতআপনার ক্রয় অর্ডারে।
আপনাকে অবশ্যই নিশ্চিত করতে হবে যে ঢালাই করা পাইপের ঢালাই এবং চূড়ান্ত তাপ চিকিত্সা এই শস্যের আকার অর্জন করে। সমাধান annealing তাপমাত্রা এবং সময় চূড়ান্ত শস্য আকার নির্দেশ করবে.
লুকানো ঝুঁকি:
আপনি যদি একটি ক্রীপ পরিষেবাতে একটি সূক্ষ্ম দানাদার পাইপ-অন্ধভাবে গ্রহণ করেন, তাহলে আপনি এমন একটি উপাদান ইনস্টল করছেন যা সম্ভবত ডিজাইনের চেয়ে দ্রুত হারে ক্রেপ (স্ট্রেন) হবে৷ এর ফলে অকালে ফুলে যাওয়া (পাখির-খাঁচা) বা ফেটে যেতে পারে। সুতরাং, মূল্য একই থাকলেও কর্মক্ষমতা লাইফটাইম নয়। প্রভাবশালী ব্যর্থতা প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে নির্বাচন করুন।
5. ফিলার মেটাল ফান্ডামেন্টাল: ফিল্ডে Hastelloy X পাইপ ঢালাই করার সময়, কেন ERNiCrMo-2 মানক, এবং ভিন্ন ধাতব ঢালাইয়ের বিকল্প আছে কি?
Q:আমরা একটি ফার্নেস নালীতে বিদ্যমান 310টি স্টেইনলেস স্টিলের উপাদানগুলিতে Hastelloy X পাইপের ফিল্ড ওয়েল্ডিং সঞ্চালন করতে চলেছি৷ আমাদের পদ্ধতি ERNiCrMo-2 ফিলার মেটালের জন্য কল করে। কেন এই নির্দিষ্ট ফিলার, এবং এটি এই দুটি ভিন্ন উপকরণ যোগদানের জন্য উপযুক্ত?
A:আপনি সবচেয়ে সাধারণ এবং সমালোচনামূলক ক্ষেত্রের ওয়েল্ডিং চ্যালেঞ্জগুলির একটি মোকাবেলা করছেন: ভিন্ন ধাতব ওয়েল্ড (DMW)। ERNiCrMo-2-এর আপনার পছন্দটি একেবারে সঠিক, এবং বোধগম্যকেনএটা সঠিক আপনি একটি শব্দ জোড় কার্যকর করতে সাহায্য করবে.
কেন ERNiCrMo-2 (প্রায়শই এর ট্রেড নাম, হ্যাস্টেলয় এক্স ফিলার মেটাল দ্বারা উল্লেখ করা হয়)?
ERNiCrMo-2 হল ফিলার মেটাল হ্যাস্টেলয় এক্স (UNS N06002) এর জন্য মনোনীত AWS (আমেরিকান ওয়েল্ডিং সোসাইটি) শ্রেণীবিভাগ। এর রসায়ন বেস মেটালের বৈশিষ্ট্যের প্রতিলিপি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। Hastelloy X নিজের কাছে ঢালাই করার সময়, এই ফিলারটি নিশ্চিত করে:
উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি:ঢালাই আমানত প্রয়োজনীয় হামাগুড়ি এবং প্রসার্য থাকবে
পাইপের সাথে মেলে শক্তি।
অক্সিডেশন প্রতিরোধের:ক্রোমিয়াম স্তর (21-23%) নিশ্চিত করে যে ঢালাই ধাতু পাইপের মতো একই প্রতিরক্ষামূলক Cr₂O₃ স্কেল গঠন করে।
PWHT এর সাথে সামঞ্জস্যতা:যদি একটি পোস্ট-ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্টের প্রয়োজন হয়, তাহলে ফিলার মেটালের কম্পোজিশন বেস মেটালের মতোই হিট ট্রিটমেন্টে সাড়া দেয়।
ডিসিমিলার মেটাল ওয়েল্ড (DMW) চ্যালেঞ্জ:
এখন, আপনার নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে: Hastelloy X থেকে 310 স্টেইনলেস স্টিলের (UNS S31000) যোগদান। এটি একটি কঠিন-সলিউশন শক্তিশালী নিকেল অ্যালয় এবং একটি উচ্চ-খাদ স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে একটি ক্লাসিক DMW। DMW-এর সমস্যা হল "ডাইলিউশন জোন"-ওয়েল্ড পুলের সেই জায়গাটি পরিচালনা করা যেখানে দুটি বেস মেটাল ফিলারের সাথে মিশে যায়।
আপনি যদি এই দুটিতে যোগ দিতে একটি স্টেইনলেস স্টিল ফিলার (যেমন 310 ফিলার মেটাল) ব্যবহার করেন, তাহলে ওয়েল্ড পুল দুটি রসায়নের একটি জটিল মিশ্রণে পরিণত হবে। দৃঢ়ীকরণ এবং পরবর্তী উচ্চ-তাপমাত্রা পরিষেবার পরে, এই মিশ্র অঞ্চলটি অস্থির এবং ভঙ্গুর পর্যায় গঠনের প্রবণ হতে পারে বা ডিফারেনশিয়াল তাপীয় প্রসারণ চাপে ভুগতে পারে।
কেন ERNiCrMo-2 এই DMW এর জন্য উচ্চতর পছন্দ:
"বাফার" প্রভাব:ERNiCrMo-2, একটি উচ্চ-নিকেল খাদ (47%+ Ni), একটি ধাতব বাফার হিসাবে কাজ করে। নিকেলের আয়রন এবং ক্রোমিয়ামের জন্য চমৎকার দ্রবণীয়তা রয়েছে। ফিলারের উচ্চ নিকেল সামগ্রী অবাঞ্ছিত মার্টেনসিটিক বা ভঙ্গুর আন্তঃধাতু পর্যায়গুলি গঠন না করে 310 স্টেইনলেস স্টিল (যা প্রায় 20% Ni, 25% Cr, ব্যালেন্স Fe) থেকে তরলীকরণকে মিটমাট করতে পারে। এটি মূলত স্টেইনলেস স্টিল থেকে লোহাকে "ভিজিয়ে রাখে" এবং স্থিতিশীল এবং নমনীয় থাকে।
তাপ সম্প্রসারণ ব্যবস্থাপনা:ERNiCrMo-2-এর তাপীয় প্রসারণের সহগ Hastelloy X এবং 310 স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে কোথাও। এই গ্রেডিয়েন্ট তাপীয় চাপ কমাতে সাহায্য করে যা ফিউশন লাইনে তৈরি হয় তাপীয় সাইকেল চালানোর সময় আপনার ফার্নেস নালীটি অনুভব করবে।
কার্বন মাইগ্রেশন বাধা:উচ্চ তাপমাত্রায়, কার্বন একটি নিম্ন-খাদ উপাদান থেকে (যেমন একটি জয়েন্টের স্টিলের দিক) থেকে উচ্চতর-খাদ উপাদানে স্থানান্তরিত হতে পারে, একটি ডিকারবারাইজড দুর্বল অঞ্চল তৈরি করে। উচ্চ-নিকেল ফিলারগুলি এই সমস্যাটির জন্য কম সংবেদনশীল এবং কার্বনের বিস্তারকে ধীর করতে সাহায্য করে।
ঢালাই কৌশল:
আপনার ক্ষেত্রের জোড়ের জন্য, আপনার উচিত:
একচেটিয়াভাবে ERNiCrMo-2 ব্যবহার করুন।স্টেইনলেস দিয়ে 310 পাশে "মাখন" করবেন না এবং তারপরে সুইচ করুন।
নিয়ন্ত্রণ তাপ ইনপুট:ডিলিউশন জোনের প্রস্থ কমানোর জন্য যথেষ্ট কম তাপ ইনপুট ব্যবহার করুন, কিন্তু যথাযথ ফিউশন নিশ্চিত করার জন্য যথেষ্ট উচ্চ।
একটি "বাটারিং" কৌশল বিবেচনা করুন:সমালোচনামূলক DMW-এর একটি সাধারণ অভ্যাস হল প্রথমে ERNiCrMo-2 এর একটি স্তর দিয়ে 310 স্টিলের মুখকে "মাখন" দেওয়া। এই স্তরটি জমা করা হয়, তারপর জয়েন্টটি সম্পূর্ণ করা হয় মাখনযুক্ত 310 কে Hastelloy X-এ ঢালাই করে, আবার ERNiCrMo-2 দিয়ে। এটি নিশ্চিত করে যে স্টেইনলেস স্টীল থেকে যে কোনও তরল প্রথম স্তরের মধ্যে ঘটে এবং পরবর্তী ঢালাই ধাতুটি বিশুদ্ধ, অবিকৃত ফিলার, যা সর্বোত্তম বৈশিষ্ট্য প্রদান করে।
সংক্ষেপে, ERNiCrMo-2 হল আপনার DMW-এর জন্য সঠিক পছন্দ কারণ এর উচ্চ-নিকেল রসায়ন স্টেইনলেস স্টীল এবং Hastelloy X-এর মধ্যে ব্যবধান পূরণ করতে প্রয়োজনীয় ধাতুবিদ্যার সামঞ্জস্য প্রদান করে, উচ্চ-তাপমাত্রার পরিষেবার জন্য একটি শব্দ, টেকসই ওয়েল্ড নিশ্চিত করে৷
