কারণ সীমিত অপারেটিং temps
উচ্চ-তাপমাত্রার অবস্থার সংস্পর্শে আসতে ডুপ্লেক্স উপকরণের প্রয়োজন হয় এমন সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনগুলি হল চাপের জাহাজ, পাখার ব্লেড/ইম্পেলার বা নিষ্কাশন গ্যাস স্ক্রাবার।উপাদান বৈশিষ্ট্যের জন্য প্রয়োজনীয়তা উচ্চ যান্ত্রিক শক্তি থেকে ক্ষয় প্রতিরোধের পরিসর হতে পারে। এই নিবন্ধে আলোচিত গ্রেডের রাসায়নিক গঠন সারণী 1 এ তালিকাভুক্ত করা হয়েছে।
স্পাইনোডাল পচন
স্পাইনোডাল পচন (এছাড়াও ডেমিক্সিং বা ঐতিহাসিকভাবে 475 °C-embrittlement নামেও পরিচিত) হল ফেরিটিক পর্যায়ে এক ধরনের ফেজ বিচ্ছেদ, যা প্রায় 475 °C তাপমাত্রায় ঘটে।সবচেয়ে সুস্পষ্ট প্রভাব হল মাইক্রোস্ট্রাকচারের পরিবর্তন, যার ফলে α´ ফেজ তৈরি হয়, যার ফলে উপাদান গুলিয়ে যায়।এটি, ঘুরে, চূড়ান্ত পণ্যের কর্মক্ষমতা সীমিত করে।
চিত্র 1 অধ্যয়ন করা ডুপ্লেক্স উপকরণগুলির জন্য তাপমাত্রার সময় পরিবর্তন (টিটিটি) চিত্র দেখায়, যেখানে স্পিনোডাল পচন 475 °C অঞ্চলে উপস্থাপিত হয়।এটা লক্ষ করা উচিত যে এই TTT চিত্রটি Charpy-V নমুনাগুলির উপর প্রভাবের দৃঢ়তা পরীক্ষার দ্বারা পরিমাপ করা 50% দ্বারা দৃঢ়তা হ্রাসের প্রতিনিধিত্ব করে, যা সাধারণত ভ্রান্তি নির্দেশক হিসাবে গৃহীত হয়।কিছু অ্যাপ্লিকেশনে কঠোরতার একটি বৃহত্তর হ্রাস গ্রহণযোগ্য হতে পারে, যা TTT ডায়াগ্রামের আকৃতি পরিবর্তন করে।অতএব, একটি নির্দিষ্ট সর্বোচ্চ OT সেট করার সিদ্ধান্তটি নির্ভর করে যেটি চূড়ান্ত পণ্যের জন্য একটি গ্রহণযোগ্য স্তরের ভ্রান্তি অর্থাৎ কঠোরতা হ্রাস হিসাবে বিবেচিত হয় তার উপর।এটি উল্লেখ করা উচিত যে ঐতিহাসিকভাবে TTT-গ্রাফগুলিও একটি সেট থ্রেশহোল্ড ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল, যেমন 27J।
উচ্চতর খাদযুক্ত গ্রেড
চিত্র 1 দেখায় যে গ্রেড LDX 2101 থেকে গ্রেড SDX 2507 এর দিকে অ্যালোয়িং উপাদানগুলির বৃদ্ধি একটি দ্রুত পচনের হারের দিকে নিয়ে যায়, যেখানে চর্বিহীন ডুপ্লেক্স পচনের একটি বিলম্বিত শুরু দেখায়।স্পাইনোডাল পচন এবং ক্ষয়ক্ষতির উপর ক্রোমিয়াম (Cr) এবং নিকেল (Ni) এর মতো সংকর উপাদানগুলির প্রভাব পূর্ববর্তী তদন্ত দ্বারা দেখানো হয়েছে৷ 5-8 এই প্রভাবটি চিত্র 2-এ আরও চিত্রিত হয়েছে৷ এটি দেখায় যে যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায় তখন স্পিনোডাল পচন বৃদ্ধি পায়৷ 300 থেকে 350 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত বৃদ্ধি করা হয় এবং কম অ্যালয়েড ডিএক্স 2205-এর তুলনায় উচ্চতর অ্যালয়েড গ্রেড SDX 2507-এর জন্য আরও দ্রুত।
এই বোঝাপড়াটি গ্রাহকদের তাদের নির্বাচিত গ্রেড এবং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত সর্বোচ্চ OT সম্পর্কে সিদ্ধান্ত নিতে সহায়তা করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে।
সর্বোচ্চ তাপমাত্রা নির্ধারণ
পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, ডুপ্লেক্স উপাদানের জন্য সর্বাধিক OT প্রভাব দৃঢ়তা গ্রহণযোগ্য ড্রপ অনুযায়ী সেট করা যেতে পারে।সাধারণত, 50% দৃঢ়তা হ্রাসের মানের সাথে সম্পর্কিত OT গৃহীত হয়।
OT তাপমাত্রা এবং সময়ের উপর নির্ভর করে
চিত্র 1-এর টিটিটি চিত্রে বক্ররেখার লেজের ঢাল দেখায় যে স্পিনোডাল পচন শুধুমাত্র একটি প্রান্তিক তাপমাত্রায় ঘটে না এবং সেই স্তরের নীচে থেমে যায়।বরং, এটি একটি ধ্রুবক প্রক্রিয়া যখন ডুপ্লেক্স উপাদানগুলি 475 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে অপারেটিং তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসে।তবে এটাও স্পষ্ট যে, কম প্রসারণের হারের কারণে, নিম্ন তাপমাত্রার অর্থ হল পচন পরে শুরু হবে এবং অনেক ধীর গতিতে এগিয়ে যাবে।অতএব, নিম্ন তাপমাত্রায় ডুপ্লেক্স উপাদান ব্যবহার করা বছরের পর বছর বা এমনকি কয়েক দশক ধরে সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে না।তবুও বর্তমানে এক্সপোজার সময় বিবেচনা না করে সর্বাধিক OT সেট করার প্রবণতা রয়েছে।তাই মূল প্রশ্ন হল কোন উপাদান ব্যবহার করা নিরাপদ কিনা তা নির্ধারণ করতে তাপমাত্রা-সময়ের সংমিশ্রণটি কী ব্যবহার করা উচিত?Herzman et al.10 এই দ্বিধাটিকে সুন্দরভাবে সংক্ষিপ্ত করেছেন: "...তারপর ব্যবহারটি তাপমাত্রায় সীমাবদ্ধ থাকবে যেখানে ডিমিক্সিংয়ের গতিবিদ্যা এত কম যে এটি পণ্যের ডিজাইন করা প্রযুক্তিগত জীবনের সময় ঘটবে না..."।
ঢালাই এর প্রভাব
বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশন উপাদান যোগ করার জন্য ঢালাই ব্যবহার করে।এটা সুপরিচিত যে ঢালাই মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং এর রসায়ন ভিত্তি উপাদান 3 থেকে পরিবর্তিত হয়।ফিলার উপাদান, ঢালাই কৌশল এবং ঢালাই পরামিতির উপর নির্ভর করে, ঢালাইয়ের মাইক্রোস্ট্রাকচার বেশিরভাগই বাল্ক উপাদানের থেকে আলাদা।মাইক্রোস্ট্রাকচার সাধারণত মোটা হয়, এবং এর মধ্যে উচ্চ-তাপমাত্রার তাপ প্রভাবিত অঞ্চল (HTHAZ), যা ওয়েল্ডমেন্টে স্পাইনোডাল পচনকে প্রভাবিত করে।বাল্ক এবং ওয়েল্ডমেন্টের মধ্যে মাইক্রোস্ট্রাকচারের বৈচিত্র এখানে পর্যালোচনা করা একটি বিষয়।
সীমাবদ্ধ কারণগুলির সংক্ষিপ্তকরণ
পূর্ববর্তী বিভাগগুলি নিম্নলিখিত সিদ্ধান্তে নিয়ে যায়:
- সব ডুপ্লেক্স উপকরণ বিষয়
প্রায় 475 °C তাপমাত্রায় স্পিনোডাল পচন ধরে। - অ্যালোয়িং বিষয়বস্তুর উপর নির্ভর করে, একটি দ্রুত বা ধীর পচন হার প্রত্যাশিত।উচ্চতর Cr এবং Ni কন্টেন্ট দ্রুত ডিমিক্সিং প্রচার করে।
- সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা সেট করতে:
- অপারেটিং সময় এবং তাপমাত্রার সমন্বয় বিবেচনা করা আবশ্যক।
- কঠোরতা হ্রাসের একটি গ্রহণযোগ্য স্তর, অর্থাৎ, চূড়ান্ত দৃঢ়তার একটি পছন্দসই স্তর সেট করতে হবে - যখন অতিরিক্ত মাইক্রোস্ট্রাকচারাল উপাদান, যেমন ঢালাই, প্রবর্তন করা হয়, সর্বাধিক ওটি দুর্বলতম অংশ দ্বারা নির্ধারিত হয়।
গ্লোবাল স্ট্যান্ডার্ড
এই প্রকল্পের জন্য বেশ কয়েকটি ইউরোপীয় এবং আমেরিকান মান পর্যালোচনা করা হয়েছে।তারা চাপের জাহাজ এবং পাইপিং উপাদানগুলিতে অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে মনোনিবেশ করেছিল।সাধারণভাবে, পর্যালোচনা করা মানগুলির মধ্যে প্রস্তাবিত সর্বাধিক OT সংক্রান্ত অসঙ্গতিকে একটি ইউরোপীয় এবং আমেরিকান দৃষ্টিকোণে ভাগ করা যেতে পারে।
স্টেইনলেস স্টিলের জন্য ইউরোপীয় উপাদানের স্পেসিফিকেশন মান (যেমন EN 10028-7, EN 10217-7) সর্বাধিক OT 250 °C বোঝায় যে উপাদান বৈশিষ্ট্যগুলি শুধুমাত্র এই তাপমাত্রা পর্যন্ত প্রদান করা হয়।তদুপরি, চাপের জাহাজ এবং পাইপিংয়ের জন্য ইউরোপীয় নকশা মান (যথাক্রমে EN 13445 এবং EN 13480) তাদের উপাদান মানগুলিতে যা দেওয়া হয়েছে তা থেকে সর্বাধিক OT সম্পর্কে আর কোনও তথ্য দেয় না।
বিপরীতে, আমেরিকান উপাদান স্পেসিফিকেশন (যেমন ASME সেকশন II-A-এর ASME SA-240) কোনো উন্নত তাপমাত্রার ডেটা মোটেই উপস্থাপন করে না।এই ডেটা পরিবর্তে ASME সেকশন II-D, 'Properties'-এ প্রদান করা হয়েছে, যা চাপ জাহাজের জন্য সাধারণ নির্মাণ কোড সমর্থন করে, ASME সেকশন VIII-1 এবং VIII-2 (পরবর্তীটি আরও উন্নত ডিজাইনের রুট অফার করে)।ASME II-D-তে, সর্বাধিক OT-কে স্পষ্টভাবে বলা হয়েছে 316 °C হিসাবে অধিকাংশ দ্বৈত সংকর ধাতুগুলির জন্য।
প্রেসার পাইপিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, ডিজাইনের নিয়ম এবং উপাদান বৈশিষ্ট্য উভয়ই ASME B31.3 এ দেওয়া হয়েছে।এই কোডে, সর্বাধিক OT-এর স্পষ্ট বিবৃতি ছাড়াই 316 °C পর্যন্ত ডুপ্লেক্স অ্যালয়গুলির জন্য যান্ত্রিক ডেটা সরবরাহ করা হয়।তবুও, আপনি ASME II-D-এ যা লেখা আছে তা মেনে চলার জন্য তথ্যের ব্যাখ্যা করতে পারেন, এবং এইভাবে, আমেরিকান মানগুলির জন্য সর্বাধিক OT হল বেশিরভাগ ক্ষেত্রে 316 °C।
সর্বাধিক OT তথ্যের পাশাপাশি, আমেরিকান এবং ইউরোপীয় উভয় মানই বোঝায় যে উচ্চতর তাপমাত্রায় (>250 °C) দীর্ঘ এক্সপোজার সময়ে ভ্রূক্ষেপের সম্মুখীন হওয়ার ঝুঁকি রয়েছে, যা তখন নকশা এবং পরিষেবা উভয় পর্যায়েই বিবেচনা করা উচিত।
ঢালাইয়ের জন্য, বেশিরভাগ মান স্পাইনোডাল পচনের প্রভাবের উপর কোন দৃঢ় বিবৃতি দেয় না।যাইহোক, কিছু মান (যেমন ASME VIII-1, টেবিল UHA 32-4) নির্দিষ্ট ঢালাই পরবর্তী তাপ চিকিত্সা করার সম্ভাবনা নির্দেশ করে।এগুলি প্রয়োজনীয় বা নিষিদ্ধ নয়, তবে এগুলি সম্পাদন করার সময় এগুলি মানক পূর্বনির্ধারিত পরামিতি অনুসারে করা উচিত।
ইন্ডাস্ট্রি যা বলে
ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের অন্যান্য নির্মাতাদের দ্বারা উত্পাদিত তথ্য পর্যালোচনা করা হয়েছিল যে তারা তাদের গ্রেডের জন্য তাপমাত্রা পরিসীমা সম্পর্কে কী যোগাযোগ করে তা দেখতে।2205 ATI দ্বারা 315 °C তাপমাত্রায় সীমাবদ্ধ, কিন্তু Acerinox একই গ্রেডের জন্য OT নির্ধারণ করে মাত্র 250 °C।এগুলি হল 2205 গ্রেডের ঊর্ধ্ব এবং নিম্ন ওটি সীমা, যখন তাদের মধ্যে অন্যান্য OTগুলি অ্যাপরাম (300 °C), স্যান্ডভিক (280°C) এবং ArcelorMittal (280°C) দ্বারা যোগাযোগ করা হয়।এটি শুধুমাত্র একটি গ্রেডের জন্য প্রস্তাবিত সর্বাধিক OTs-এর ব্যাপকতা প্রদর্শন করে যা প্রস্তুতকারক থেকে প্রস্তুতকারকের কাছে খুব তুলনীয় বৈশিষ্ট্যের অধিকারী হবে।
কেন একজন প্রস্তুতকারক একটি নির্দিষ্ট OT সেট করেছে তার পটভূমির যুক্তি সর্বদা প্রকাশ করা হয় না।বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, এটি একটি নির্দিষ্ট মান উপর ভিত্তি করে।বিভিন্ন মান বিভিন্ন OTs যোগাযোগ করে, তাই মানগুলির মধ্যে ছড়িয়ে পড়ে।যৌক্তিক উপসংহার হল যে আমেরিকান কোম্পানিগুলি ASME স্ট্যান্ডার্ডের বিবৃতির কারণে একটি উচ্চ মান নির্ধারণ করে, যখন ইউরোপীয় কোম্পানিগুলি EN মানদণ্ডের কারণে একটি কম মান সেট করে।
গ্রাহকদের কি প্রয়োজন?
চূড়ান্ত আবেদনের উপর নির্ভর করে, উপকরণের বিভিন্ন লোড এবং এক্সপোজার প্রত্যাশিত।এই প্রকল্পে, স্পাইনোডাল পচনশীলতার কারণে ভ্রূক্ষেপ সবচেয়ে বেশি আগ্রহের বিষয় ছিল কারণ এটি চাপের জাহাজের ক্ষেত্রে খুবই প্রযোজ্য।
যাইহোক, এমন বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে যা ডুপ্লেক্স গ্রেডগুলিকে শুধুমাত্র মাঝারি যান্ত্রিক লোডে প্রকাশ করে, যেমন স্ক্রাবার 11-15।আরেকটি অনুরোধ ফ্যান ব্লেড এবং ইমপেলারের সাথে সম্পর্কিত ছিল, যা ক্লান্তি লোডের সংস্পর্শে আসে।সাহিত্য দেখায় যে যখন ক্লান্তি লোড প্রয়োগ করা হয় তখন স্পিনোডাল পচন ভিন্নভাবে আচরণ করে।এই পর্যায়ে, এটি স্পষ্ট হয়ে যায় যে এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির সর্বাধিক OT চাপের জাহাজগুলির মতো একইভাবে সেট করা যায় না।
অনুরোধের আরেকটি শ্রেণি হল শুধুমাত্র জারা-সম্পর্কিত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, যেমন সামুদ্রিক নিষ্কাশন গ্যাস স্ক্রাবার।এই ক্ষেত্রে, যান্ত্রিক লোডের অধীনে OT সীমাবদ্ধতার চেয়ে জারা প্রতিরোধের বেশি গুরুত্বপূর্ণ।যাইহোক, উভয় কারণই চূড়ান্ত পণ্যের ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত করে, যা সর্বাধিক OT নির্দেশ করার সময় বিবেচনা করা উচিত।আবার, এই মামলাটি আগের দুটি মামলা থেকে পৃথক।
সামগ্রিকভাবে, একজন গ্রাহককে তাদের ডুপ্লেক্স গ্রেডের জন্য উপযুক্ত সর্বোচ্চ OT-এর পরামর্শ দেওয়ার সময়, মান নির্ধারণের ক্ষেত্রে আবেদনের ধরন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।এটি একটি গ্রেডের জন্য একটি একক OT সেট করার জটিলতাকে আরও প্রদর্শন করে, কারণ যে পরিবেশে উপাদানটি স্থাপন করা হয় তা ভ্রান্তি প্রক্রিয়ার উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে।
ডুপ্লেক্সের জন্য সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা কত?
উল্লিখিত হিসাবে, সর্বাধিক অপারেটিং তাপমাত্রা স্পিনোডাল পচনের খুব কম গতিবিদ্যা দ্বারা সেট করা হয়।কিন্তু কিভাবে আমরা এই তাপমাত্রা পরিমাপ করব এবং ঠিক কি "নিম্ন গতিবিদ্যা"?প্রথম প্রশ্নের উত্তর সহজ।আমরা ইতিমধ্যেই বলেছি যে দৃঢ়তা পরিমাপ সাধারণত পচনের হার এবং অগ্রগতি অনুমান করার জন্য সঞ্চালিত হয়।এটি বেশিরভাগ নির্মাতাদের দ্বারা অনুসরণ করা মানগুলিতে সেট করা হয়।
দ্বিতীয় প্রশ্ন, নিম্ন গতিবিদ্যা বলতে কী বোঝায় এবং যে মানটিতে আমরা তাপমাত্রার সীমা নির্ধারণ করি তা আরও জটিল।এটি আংশিকভাবে যেহেতু সর্বোচ্চ তাপমাত্রার সীমানা শর্তগুলি সর্বোচ্চ তাপমাত্রা (T) নিজেই এবং অপারেটিং সময় (t) উভয় থেকেই সংকলিত হয় যার উপর এই তাপমাত্রা টিকে থাকে।এই Tt সংমিশ্রণটি যাচাই করতে, "সর্বনিম্ন" কঠোরতার বিভিন্ন ব্যাখ্যা ব্যবহার করা যেতে পারে:
• নিম্ন সীমানা, যা ঐতিহাসিকভাবে সেট করা হয়েছে এবং ঢালাইয়ের জন্য প্রয়োগ করা যেতে পারে তা হল 27 জুল (J)
• মানগুলির মধ্যে বেশিরভাগ 40J একটি সীমা হিসাবে সেট করা হয়।
• প্রাথমিক দৃঢ়তার 50% হ্রাসও প্রায়শই নিম্ন সীমানা সেট করতে প্রয়োগ করা হয়।
এর মানে হল যে সর্বাধিক OT-এর একটি বিবৃতি কমপক্ষে তিনটি সম্মত অনুমানের উপর ভিত্তি করে হতে হবে:
• চূড়ান্ত পণ্যের তাপমাত্রা-সময় এক্সপোজার
• কঠোরতার গ্রহণযোগ্য ন্যূনতম মান
• আবেদনের চূড়ান্ত ক্ষেত্র (কেবলমাত্র রসায়ন, যান্ত্রিক লোড হ্যাঁ/না ইত্যাদি)
একত্রিত পরীক্ষামূলক জ্ঞান
পরীক্ষামূলক ডেটা এবং স্ট্যান্ডার্ডগুলির একটি বিস্তৃত সমীক্ষার পরে পর্যালোচনাধীন চারটি ডুপ্লেক্স গ্রেডের জন্য সুপারিশগুলি সংকলন করা সম্ভব হয়েছে, সারণী 3 দেখুন৷ এটি স্বীকৃত হওয়া উচিত যে বেশিরভাগ ডেটা 25 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার ধাপগুলির সাথে সম্পাদিত পরীক্ষাগার পরীক্ষাগুলি থেকে তৈরি করা হয়েছে৷ .
এটিও লক্ষ করা উচিত যে এই সুপারিশগুলি RT-এ অবশিষ্ট ন্যূনতম 50% কঠোরতার উল্লেখ করে৷যখন সারণীতে "দীর্ঘ সময়কাল" নির্দেশিত হয় তখন RT-এ কোন উল্লেখযোগ্য হ্রাস নথিভুক্ত করা হয়নি।অধিকন্তু, জোড়টি শুধুমাত্র -40 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পরীক্ষা করা হয়েছে।পরিশেষে, এটি লক্ষ করা উচিত যে DX 2304 এর জন্য দীর্ঘ এক্সপোজার সময় প্রত্যাশিত, 3,000 ঘন্টা পরীক্ষার পর এর উচ্চ কঠোরতা বিবেচনা করে।তবে, এক্সপোজার কতটা বাড়ানো যেতে পারে তা আরও পরীক্ষার মাধ্যমে যাচাই করতে হবে।
উল্লেখ্য তিনটি গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্ট আছে:
• বর্তমান অনুসন্ধানগুলি ইঙ্গিত করে যে ঢালাই উপস্থিত থাকলে, OT প্রায় 25 °C কমে যায়।
• স্বল্পমেয়াদী স্পাইক (T=375 °C-তে দশ ঘন্টা) DX 2205-এর জন্য গ্রহণযোগ্য। যেহেতু DX 2304 এবং LDX 2101 নিম্নতর অ্যালোয়েড গ্রেড, তুলনামূলক স্বল্পমেয়াদী তাপমাত্রার স্পাইকগুলিও গ্রহণযোগ্য হওয়া উচিত।
• যখন পচনশীলতার কারণে উপাদানটি ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, তখন DX 2205-এর জন্য 550 - 600 °C এবং SDX 2507-এর জন্য 500 °C তাপমাত্রায় 1 ঘন্টার জন্য প্রশমন তাপ চিকিত্সা 70% দ্বারা শক্ততা পুনরুদ্ধার করতে সহায়তা করে।
পোস্টের সময়: ফেব্রুয়ারি-০৪-২০২৩