সালফিউরিক অ্যাসিডের ঘনত্ব এবং তাপমাত্রার কোন নির্দিষ্ট সংমিশ্রণে একটি 1.2 মিলিমিটার 316 স্টেইনলেস স্টিল শীথের জন্য পোস্ট-ইলেকট্রিক ইমারসন হিটারে আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয় রোধ করতে ওয়েল্ড অ্যানিলিং প্রয়োজন হয়?
একটি বার্তা রেখে যান
316 স্টেইনলেস স্টীল শীথে মাউন্টিং ফ্ল্যাঞ্জ এবং ফিটিংগুলির সংযুক্তির ওয়েল্ডিং অবশ্যই সালফিউরিক অ্যাসিড পরিষেবাতে ব্যবহারের জন্য বৈদ্যুতিক নিমজ্জন হিটারের দায়িত্বে থাকা প্রকৌশলী এবং গুণমান নিশ্চিতকারী কর্মীদের জন্য করা উচিত। ঢালাই এমন তাপ উৎপন্ন করে যা সংবেদনশীলতা তৈরি করতে পারে, তাপের শস্যের সীমানায় ক্রোমিয়াম কার্বাইডের গঠন-আক্রান্ত অঞ্চলে. 316 সংবেদনশীলতা তার ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হারায় এবং আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয়ের জন্য সংবেদনশীল হয়ে ওঠে যা অগ্রাধিকারমূলকভাবে সম্ভাব্য তাপকে আক্রমণ করে এবং দ্রুত তাপের ক্ষতি করে। খাপের প্রাচীরের বেধ ঢালাইয়ের পরে শীতল হওয়ার গতি এবং পোস্ট-ওয়েল্ড অ্যানিলিংয়ের প্রয়োজনীয়তা নিয়ন্ত্রণ করে। এই কাজটিতে আমরা সালফিউরিক অ্যাসিড ঘনত্বের থ্রেশহোল্ড নির্ধারণ করেছি যার জন্য 1.2 মিমি 316 খাপে আন্তঃগ্রানুলার জারা আক্রমণ এড়াতে পোস্ট-ওয়েল্ড অ্যানিলিং প্রয়োজন।
সংবেদনশীলতা এবং 316-এ আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয়ের প্রক্রিয়া
যখন 316 স্টেইনলেস স্টীল 450°C এবং 850°C এর মধ্যে তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয়, তখন সংবেদনশীলতার পরিসর, ক্রোমিয়াম কার্বাইডগুলি শস্যের সীমানায় অবক্ষয় হয়। এই ধরনের শিশির-বিন্দু বৃষ্টিপাত শস্যের সীমানার পাশের অঞ্চলগুলি থেকে ক্রোমিয়ামকে ক্ষরণ করে, যা একটি নিষ্ক্রিয় ফিল্ম গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় 12% ক্রোমিয়ামের চেয়ে কম হয়ে যায়। ক্ষয়কারী পরিবেশে, ক্রোমিয়াম হ্রাসের এই অঞ্চলগুলি অগ্রাধিকারমূলকভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, যার ফলে শস্যের সীমানা আক্রমণ হয় এবং শেষ পর্যন্ত উপাদান অপসারণ হয়। 1.2 মিমি পাতলা-প্রাচীরের খাপের তাপীয় ভর কম থাকে এবং ঢালাইয়ের পরে তাপ দ্রুত নষ্ট হয়ে যেতে পারে। এটি একটি দ্রুত শীতল হার বাড়ে. পাতলা প্রাচীরটি ঢালাইয়ের তাপমাত্রা থেকে 450 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিচে দ্রুত শীতল হয় এবং সংবেদনশীল এলাকায় অল্প সময় ব্যয় করে। একটি পুরু-প্রাচীরযুক্ত খাপ > 3 মিমি এর একটি ধীর শীতল হওয়ার হার রয়েছে, যা সংবেদনশীলতার ঝুঁকি বাড়ায়। যাইহোক, 1.2 মিমি প্রাচীরের জন্য, প্রচলিত গ্যাস টাংস্টেন আর্ক ওয়েল্ডিং পরিস্থিতিতে সংবেদনশীলতা এড়াতে শীতল করার হার সাধারণত যথেষ্ট দ্রুত হয়। এটি শুধুমাত্র প্রাচীরের বেধই নয়, এটি 316 উপাদানের কার্বন সামগ্রী। কম কার্বন 316L (সর্বোচ্চ 0.03% সি) দেয়ালের বেধ থেকে স্বাধীন সংবেদনশীলতার জন্য বিশেষভাবে প্রতিরোধী। খুব ধীরে ধীরে ঠান্ডা হলে স্ট্যান্ডার্ড 316 (সর্বোচ্চ 0.08% কার্বন) সংবেদনশীল হতে পারে।
সংবেদনশীলতা সনাক্তকরণের জন্য সালফিউরিক অ্যাসিডের সমালোচনামূলক ঘনত্ব
সংবেদনশীল 316 এর আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয় বিশেষ করে সালফিউরিক অ্যাসিডের নির্দিষ্ট ঘনত্বে গুরুতর। স্ট্রস টেস্ট (ASTM A262 Practice E) কপার সালফেটের সাথে ফুটন্ত 16% সালফিউরিক অ্যাসিডকে সংবেদনশীলতা পরীক্ষা করার জন্য একত্রিত করে। 50 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় 10 থেকে 40% সালফিউরিক অ্যাসিডের পরিচর্যায় আন্তঃগ্রানুলার আক্রমণ হওয়ার সম্ভাবনা সবচেয়ে বেশি। 10% এর কম অ্যাসিডটি শস্যের সীমানাকে লক্ষ্য করার জন্য যথেষ্ট জোরালো নয়। প্রায় 40% এ অ্যাসিড অক্সিডাইজিং হয়ে যায় এবং পৃষ্ঠকে পুনরায় সংবেদনশীলতাকে মুখোশিত করে। সালফিউরিক অ্যাসিডের 1.2 মিমি 316 শেথের আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয়ের ঝুঁকির জন্য থ্রেশহোল্ড ঘনত্ব 60-80° C তাপমাত্রায় প্রায় 15-25%। 15% এর নিচে একটি সংবেদনশীল আবরণ স্পষ্ট আক্রমণ ছাড়াই বছরের পর বছর বেঁচে থাকতে পারে। 25% এর বেশি ঘনত্বে অ্যাসিডটি আন্তঃগ্রান্যুলার আক্রমণ বন্ধ করার জন্য যথেষ্ট পরিমাণে অক্সিডাইজিং হতে পারে তবে পিটিং একটি সমস্যা হয়ে দাঁড়ায়। জটিল 15-25% পরিসরের মধ্যে, একটি সংবেদনশীল খাপ প্রতি বছর শস্যের সীমানা বরাবর 0.5-2.0 মিমি উপাদান হারাতে পারে, মাসের মধ্যে একটি 1.2 মিমি প্রাচীর ভেদ করে। অতএব, 15% এবং 25% এর মধ্যে সালফিউরিক অ্যাসিডের ঘনত্ব এবং 50 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রা সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, 316L ব্যবহার না করা হলে ওয়েল্ড অ্যানিলিং করার জন্য অত্যন্ত পরামর্শ দেওয়া হয়।
ঢালাই 316 শিথের জন্য অ্যানিলিং প্রয়োজনীয়তা ম্যাট্রিক্স
নিচের সারণীটি বিভিন্ন সালফিউরিক অ্যাসিডের ঘনত্ব, অপারেটিং তাপমাত্রা এবং নিযুক্ত নির্দিষ্ট 316 গ্রেডের জন্য 1.2 মিমি 316 শেথের ওয়েল্ড অ্যানিলিং পোস্টের জন্য সুপারিশগুলি তালিকাভুক্ত করে৷ অ্যানিলিং হল ঢালাই করা সমাবেশকে 15 মিনিটের জন্য 1050 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গরম করা, তারপর দ্রুত শীতল করা (জল নিভিয়ে বা জোর করে গ্যাস)।
সালফিউরিক অ্যাসিড ঘনত্ব অপারেটিং তাপমাত্রা গ্রেড 316 পোস্ট-ওয়েল্ড অ্যানিলিং প্রয়োজন? বিকল্প সুপারিশ
যেকোনো তাপমাত্রার 10 শতাংশের কম 316 বা 316L কোন স্ট্যান্ডার্ড ওয়েল্ডিং ঠিক আছে
10 - 15% নীচে 60°C 316L কোন পছন্দের 316L
10 - 15% 60°C এর নিচে 316 না, কিন্তু 316L সুপারিশকৃত অ্যানিলিং ছাড়াই গ্রহণযোগ্য
10 – 15% 60 – 90 ° সে 316L আক্রমণের জন্য কোন মনিটর নেই 10 – 15% 60 – 90 ° C 316 হ্যাঁ অ্যানিলিং বা ব্যবহার করুন 316L 15 - 25% 50 ° C 316L না 316L গ্রহণযোগ্য 15 - 251 ° C এর নিচের প্রয়োজন – 25% 50 – 80°C 316 বা 316L হ্যাঁ গ্রেড 15 - 25% এর উপরে 80°C যেকোনো 316 এর জন্য অ্যানিলিং বাধ্যতামূলক হ্যাঁ, প্লাস অ্যালয় আপগ্রেড বিবেচনা করুন উচ্চ আক্রমণের ঝুঁকি; অ্যালয় ব্যবহার করুন 20 25 – 40% যে কোনও তাপমাত্রা যে কোনও 316 প্রযোজ্য নয় সংবেদনশীলতা প্রাথমিক ব্যর্থতার মোড নয়; পিটিং প্রাধান্য পায়
40 শতাংশের বেশি যেকোনো তাপমাত্রা যেকোনো 316 প্রযোজ্য নয় অক্সিডাইজিং অ্যাসিড; intergranular আক্রমণ অসম্ভব
যদি স্ট্যান্ডার্ড 316 ব্যবহার করা হয়, 50 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় 15-25% এর জটিল ঘনত্বের পরিসরে 1.2 মিমি 316 খাপের জন্য পোস্ট-ওয়েল্ড অ্যানিলিং প্রয়োজন হয়। 316L এর সাথে, অ্যানিলিং একটি অতিরিক্ত নিরাপত্তা মার্জিন। আন্তঃগ্রানাউলার ক্ষয় 3-12 মাসের মধ্যে পাতলা দেয়ালে প্রবেশ করতে পারে, যার ফলে ঝালাই করা ফ্ল্যাঞ্জ সংযুক্তি জোনের অ্যানিলিং ছাড়াই ফ্ল্যাঞ্জ বিচ্ছিন্নতা বা খাপের ফুটো হতে পারে।
পাতলা-প্রাচীরযুক্ত টিউবগুলির জন্য অ্যানিলিংয়ের ব্যবহারিক বিবেচনা
1.2 মিমি 316 শীথের ওয়েল্ড অ্যানিলিং পোস্ট-তে অনুশীলনে সমস্যা দেখা দেয়। 1,050 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উচ্চ তাপমাত্রা অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের তারের অক্সিডেশনের দিকে নিয়ে যেতে পারে যদি সমাবেশটি ভালভাবে রক্ষা করা না হয়। অক্সিডেশন এড়াতে আর্গন বা বিচ্ছিন্ন অ্যামোনিয়া দিয়ে একটি নিয়ন্ত্রিত পরিবেশের চুল্লিতে অ্যানিলিং করা আবশ্যক। বিকল্পভাবে, পুরো হিটার গরম না করেই ওয়েল্ড জোনকে ইন্ডাকশন হিটিং দ্বারা স্থানীয়ভাবে অ্যানিল করা যেতে পারে। হিটার সোয়াজেসের MgO নিরোধক ইস্পাতের থেকে ভিন্নভাবে প্রসারিত হয় এবং খাপকে ছিন্নভিন্ন করে দিতে পারে, তাই পূর্বে MgO নিরোধক দিয়ে সোয়াজ করা হিটারগুলির সম্পূর্ণ ফার্নেস অ্যানিলিং সম্ভব নয়। অ্যানিলিং অবশ্যই ঢালাইয়ের পরে করা উচিত, তবে সোয়াজ করার আগে, বা শুধুমাত্র ওয়েল্ড অঞ্চলে স্থানীয়করণ করা উচিত। প্রকৌশলীদের উল্লেখ করা উচিত যে 15-25% সালফিউরিক অ্যাসিড পরিষেবার জন্য 316টি খাপের উপর যেকোন ঢালাই তাপ প্রভাবিত অঞ্চলের স্থানীয়ভাবে আনয়ন অ্যানিলিং দ্বারা অনুসরণ করা উচিত। অ্যানিলড জোনটি ওয়েল্ডের উভয় পাশে ন্যূনতম 10 মিমি হতে হবে। একটি ফেরাইট মিটার ব্যবহার করে বা ASTM A262 প্র্যাকটিস ই পরীক্ষার জন্য একটি নমুনা জোড় জমা দিয়ে সঠিক অ্যানিলিং পরীক্ষা করা যেতে পারে। যে সরবরাহকারী ওয়েল্ড অ্যানিলিং-এর পরে-সঞ্চালন করতে পারে না বা যাচাইকরণ পরীক্ষার প্রস্তাব করতে পারে না, তাকে সালফিউরিক অ্যাসিড পরিষেবার জন্য গুরুত্বপূর্ণ ঘনত্বের পরিসরে নিয়োগ করা হবে না৷ একটি আন্তঃগ্রানুলার জারা ব্যর্থতার খরচ, যা সাধারণত অপ্রত্যাশিত এবং সতর্কতা ছাড়াই, ভাল অ্যানিলিং প্রক্রিয়াগুলির খরচের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। নতুন ইনস্টলেশনের জন্য, স্ট্যান্ডার্ড 316-এর পরিবর্তে 316L বেছে নেওয়া, সবচেয়ে চরম অবস্থা ছাড়া 1.2 মিমি দেয়ালের জন্য সংবেদনশীলতার সম্ভাবনাকে বাদ দেয় এবং 10% এর বেশি ঘনত্বের যেকোনো সালফিউরিক অ্যাসিড পরিষেবার জন্য দৃঢ়ভাবে সুপারিশ করা হয়।
