316 হিটার টিউবিংয়ের কোল্ড ড্রয়িংয়ের পরে গড় শস্যের অনুপাত কীভাবে 40 ডিগ্রিতে প্রবাহিত সমুদ্রের জলে পিটিং প্রতিরোধের অ্যানিসোট্রপি নিয়ন্ত্রণ করে

পিট গ্রোথ গতিবিদ্যার উপর দিকনির্দেশক মাইক্রোস্ট্রাকচারের প্রভাব

The cold drawing process used to manufacture electric heating tubes sheathed in 316 stainless steel for seawater service (such as marine heating systems, shipboard heaters, or coastal industrial process heaters) creates an elongated grain structure with a characteristic aspect ratio (grain length divided by grain width). In the as-drawn condition (before to annealing), the grains are often extended 3:1 to 10:1 along the tube axis. This grain shape anisotropy leads to anisotropic pitting behaviour, wherein pits propagating parallel to the tube axis (i.e. along the direction of grain elongation) hit fewer grain barriers per unit length and so propagate more rapidly than pits propagating circumferentially (i.e. across grain borders). 316 sheath with a high grain aspect ratio (>5:1) টিউব অক্ষের সমান্তরালে প্রবাহিত সামুদ্রিক জলে 2-3 বছরের মধ্যে 40 ডিগ্রিতে গর্ত করতে পারে, তবে একই টিউবটি 5-7 বছর স্থায়ী হবে যখন পিটিং দীর্ঘায়িত শস্য কাঠামো জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে। এই কাগজে আমরা শস্যের আকৃতির অনুপাত, পিটিং অ্যানিসোট্রপি এবং সমুদ্রের জলে পরিষেবা জীবনের মধ্যে লিঙ্কের পরিমাণ নির্ধারণ করি।

শস্য সীমানা পিটিং গ্রেপ্তারের প্রক্রিয়া

316 স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে ক্ষয় করা অগ্রাধিকারমূলকভাবে ম্যাঙ্গানিজ সালফাইড অমেধ্য শুরু করা হয়। পিট বৃদ্ধি একবার শুরু হলে অ্যানোডিক ভাঙ্গনের মাধ্যমে এগিয়ে যায়। যখন পিট একটি শস্যের সীমানা পূরণ করে, তখন দ্রবীভূত করার হার সাধারণত চাপা পড়ে, যেহেতু শস্যের সীমানার একটি ভিন্ন ক্রিস্টালোগ্রাফিক ওরিয়েন্টেশন এবং সম্ভবত একটি ভিন্ন ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সম্ভাবনা থাকে। ইকুইক্সড গ্রেনে (আসপেক্ট রেশিও 1:1 এর কাছাকাছি) পিটগুলি প্রায়শই শস্যের সীমানার সাথে মিলিত হয় এবং গর্তের গভীরতা সীমিত। প্রসারিত শস্যে (উচ্চ আকৃতির অনুপাত) শস্যের দীর্ঘ অক্ষ বরাবর চলমান একটি গর্ত একটি শস্য বাধায় পৌঁছানোর আগে 5-10 গুণ দূরত্ব অতিক্রম করতে পারে, যা গ্রেপ্তারের আগে যথেষ্ট গভীর অনুপ্রবেশের অনুমতি দেয়। প্রবাহিত সামুদ্রিক জলে ক্রিয়াটি আরও উন্নত হয় কারণ তরল শিয়ার গর্তের মুখ থেকে ক্ষয়কারী পণ্যগুলিকে সরিয়ে দেয়, একটি আক্রমণাত্মক স্থানীয় রসায়ন বজায় রাখে।

দানা আকৃতির অনুপাত এবং পিটিং অ্যানিসোট্রপির মধ্যে পরিমাণগত সম্পর্ক

কৃত্রিম সমুদ্রের জলে (40 ডিগ্রি, 2 মি/সেকেন্ড বেগ, 20,000 পিএম) ঠান্ডা টানা 316 টিউবিংয়ের (কোন পোস্ট-ড্রা অ্যানিল নেই) ত্বরিত পিটিং পরীক্ষার মাধ্যমে শস্য প্রসারণের দিকের সমান্তরাল এবং লম্বভাবে পিট প্রচারের হার নির্ধারণ করা হয়েছিল।

গ্রেইন অ্যাসপেক্ট রেশিও (দৈর্ঘ্য: প্রস্থ) অক্ষের সমান্তরাল পিট প্রচারের হার (মিমি/বছর) অক্ষের লম্ব পিট প্রচারের হার (মিমি/বছর) অ্যানিসোট্রপি অনুপাত (সমান্তরাল / লম্ব) ছিদ্রের সময় (1.5 মিমি প্রাচীর) – 5 মিমি প্রাচীরের জন্য প্যারালেশন সময়। লম্ব প্রচার
1:1 (ইকুয়েক্সড, অ্যানিলড) 0.20 0.20 1.0 7.5 বছর 7.5 বছর 2:1 0.25 0.20 1.25 6.0 বছর 7.5 বছর 3:1 0.32 0.18 1.8 4.7 বছর 8.3 বছর 4:1 0.40 0.16 2.5 3.8 বছর 9.4 বছর
5:1 0.50 0.15 3.3 3.0 বছর 10.0 বছর
৬:1 0.60 0.14 4.3 2.5 বছর ১০.৭ বছর
7:1 0.70 0.13 5.4 2.1 বছর 11.5 বছর
8:1 0.82 0.12 6.8 1.8 বছর 12.5 বছর
টিউব ওরিয়েন্টেশনের প্রতি শ্রদ্ধার সাথে প্রবাহের দিকনির্দেশের প্রভাব

পাইপ বা ট্যাঙ্কে রাখা হিটারের জন্য টিউব অক্ষের সাপেক্ষে দ্রুততম পিট প্রচারের দিকনির্দেশ প্রবাহের দিকের উপর নির্ভর করে। সবচেয়ে খারাপ পরিস্থিতি হল যখন প্রবাহটি টিউব অক্ষের সমান্তরাল হয় এবং এমন একটি পৃষ্ঠে পিটিং শুরু হয় যেখানে প্রলম্বিত দানাগুলি প্রাচীরের পুরুত্বের সমান্তরাল অবস্থানে থাকে (অর্থাৎ গর্তটি দানার দীর্ঘ অক্ষ বরাবর প্রাচীরের মধ্য দিয়ে যেতে হবে)। সর্বোত্তম পরিস্থিতি হল যখন নল অক্ষে প্রবাহ স্বাভাবিক থাকে এবং দেয়ালে ছিদ্র করার জন্য পিটকে শস্যের সীমানা অতিক্রম করতে হয়।

প্রবাহের দিকনির্দেশ wrt টিউব অক্ষ বেসিনের প্রচারের দিকনির্দেশ wrt শস্য প্রসারণ প্রস্তাবিত ইনস্টলেশন ওরিয়েন্টেশন কার্যকর ছিদ্র সময় (বছর, আকৃতির অনুপাত 5:1)
সমান্তরাল (টিউবের দৈর্ঘ্য জুড়ে প্রবাহ) সমান্তরাল (সবচেয়ে খারাপ) 3.0 উচ্চ আকৃতির অনুপাতের টিউবের জন্য প্রস্তাবিত নয়
লম্ব (টিউবের মাধ্যমে প্রবাহ) মিশ্র; বেশিরভাগ দানা 7-8 জুড়ে সুপারিশ করা হয়
45 ডিগ্রি মিশ্রিত 5-6 উপযুক্ত
কম প্রবাহ বা স্থবির (< 0.5 m/s)5-6 Acceptable Orientation less significant; diffusion controlled
সামুদ্রিক জল পরিষেবা, জন্য ব্যবহারিক স্পেসিফিকেশন

40 ডিগ্রির উপরে তাপমাত্রায় সমুদ্রের জল বা উচ্চ ক্লোরাইড প্রয়োগের জন্য 316 শীথযুক্ত হিটারগুলির জন্য প্রস্তাবিত শস্যের অনুপাত নিম্নরূপ।

পরিষেবার শর্ত সর্বাধিক প্রস্তাবিত শস্য আকৃতির অনুপাত পোস্ট-আঁকুন তাপ চিকিত্সা প্রয়োজনীয় গড় জীবন (বছর)
প্রবাহিত সামুদ্রিক জল, নল 4:1 লম্ব স্ট্রেস রিলিফ (500 ডিগ্রীতে 1 ঘন্টা) 5-7
প্রবাহিত সমুদ্রের জল, টিউবের সমান্তরাল প্রবাহ 2:1 সম্পূর্ণ দ্রবণ অ্যানিল (পুনঃক্রিস্টালাইজড) 5-7
স্থবির বা নিম্ন প্রবাহের সমুদ্রের জল 5:1 কোনটিই নয় (আঁকা হিসাবে উপযুক্ত) 4-6
বিরতিহীন বা নিম্ন তাপমাত্রা (<30°C) 6:1 None 5-8
critical service, all orientations 1:1 (completely recrystallized) Full solution anneal (1040°C + quench) >অ্যানিসোট্রপিক পিটিং এর 10 ক্ষেত্র সনাক্তকরণ

চলমান সমুদ্রের জলে একটি ব্যর্থ 316 হিটারের জন্য পিট আকারবিদ্যা শস্যের আকৃতির অনুপাতের প্রভাব দেখায়। টিউব অক্ষ বরাবর দীর্ঘায়িত গর্ত (গোলাকার পরিবর্তে) নির্দেশ করে যে দানাগুলি দীর্ঘায়িত হয়েছে এবং অক্ষের সমান্তরাল শস্যের সীমানা বরাবর পিটিং অগ্রাধিকারমূলকভাবে অগ্রসর হয়েছে। একটি অনুদৈর্ঘ্য ক্রস-বিভাগ একটি মাইক্রোস্কোপের নীচে বর্ধিত শস্যের সীমানা অনুসরণ করে জারা পথ দেখায়। সমাধান হল সমস্ত অঙ্কন পদ্ধতি অনুসরণ করে একটি সম্পূর্ণ সমাধান অ্যানিল প্রদান করে ভবিষ্যতের কেনাকাটার জন্য সম্পূর্ণ পুনঃক্রিস্টালাইজড (ইকুয়াক্সড গ্রেইন) টিউবিংয়ের অনুরোধ করা। রিক্রিস্টালাইজড টিউবিংয়ের সাধারণত 10-20% খরচ প্রিমিয়াম থাকে, যা প্রবাহিত সামুদ্রিক জলে 2-3x লাইফ এক্সটেনশন দ্বারা ন্যায়সঙ্গত হয়।

উপসংহার: সমুদ্রের জলে পরিষেবার জন্য সমান শস্য

The grain aspect ratio in cold drawing influences the pitting propagation anisotropy of 316 stainless steel encased heaters in flowing saltwater at 40°C. Pits propagating parallel to the tube axis with high aspect ratios (>5:1) 2-3 বছরের মধ্যে প্রাচীরকে ছিদ্র করতে পারে যখন সমান দানা (আকৃতি অনুপাত 1:1) 7-8 বছর জীবন দেয়। সামুদ্রিক বা উপকূলীয় অ্যাপ্লিকেশনের জন্য 316টি খাপ ডিজাইন করার সময়, প্রকৌশলীদের পুনরায় ক্রিস্টালাইজড, ইকুয়াক্সড দানা তৈরির জন্য একটি চূড়ান্ত সমাধান অ্যানিল প্রয়োজন। যেখানে সম্পূর্ণ অ্যানিলিং অর্জন করা যায় না (উদাহরণস্বরূপ, দীর্ঘ বা জটিল সমাবেশ), সর্বাধিক আকৃতির অনুপাত সেট করা উচিত (3:1 এর চেয়ে কম বা সমান) এবং টিউব অক্ষে স্বাভাবিক প্রবাহ সহ হিটার মাউন্ট করা উচিত। এখানে বিকশিত কাঠামোটি শস্যের আকৃতির অনুপাতকে অ্যানিসোট্রপিক পিট প্রচারের হারের সাথে সম্পর্কিত করে। এটি ক্রেতাদের প্রবাহিত সমুদ্রের জলে পিটিং অনুপ্রবেশের সর্বাধিক প্রতিরোধের সাথে 316 টি টিউবিং নির্বাচন করতে দেয়।