50 ডিগ্রীতে মিশ্র HNO₃-HF অ্যাসিড ব্যবহার করে পিকলিং লাইনে, 5000 অপারেটিং ঘন্টার পরে আন্তঃগ্রানুলার আক্রমণের জন্য কতবার টাইটানিয়াম গ্রেড 2 হিটার টিউবগুলি পরিদর্শন করা উচিত?

মিশ্র নাইট্রিক-হাইড্রোফ্লোরিক অ্যাসিড দ্রবণগুলি স্টেইনলেস স্টীল এবং টাইটানিয়াম অ্যালয় পিকলিং লাইনে অক্সাইড স্কেল এবং পৃষ্ঠের অমেধ্য অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয়। সাধারণত 40-60 ডিগ্রীতে 10-20% HNO3 এবং 1-5% HF থাকে। টাইটানিয়াম গ্রেড 2 প্রায়শই এই লাইনগুলিতে নিমজ্জন হিটারগুলির জন্য ব্যবহার করা হয় কারণ এটি নাইট্রিক অ্যাসিডে একটি নিষ্ক্রিয় স্তর তৈরি করে। কিন্তু হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড (HF) এর উপস্থিতি মূলত ক্ষয়ের প্রক্রিয়া পরিবর্তন করে। HF প্যাসিভ ফিল্মকে দ্রবণীয় হেক্সাফ্লুরোটাইটানেট (TiF6 2-) হিসাবে দ্রবীভূত করে টাইটানিয়াম আক্রমণ করে। এইচএফ শস্যের সীমানা আক্রমণ করতে পারে যার ফলে আন্তঃগ্রানুলার আক্রমণ (আইজিএ) হয়। অভিন্ন ক্ষয়ের বিপরীতে, আইজিএ শস্যের সীমানা বরাবর অগ্রসর হয় যতক্ষণ না দানাগুলি কেটে যায় এবং দূরে পড়ে যায়। মিশ্র HNO3-HF পিকলিং লাইনে 5,000 ঘন্টা পরিষেবার পরে পরিমাপকৃত IGA অনুপ্রবেশের হারের উপর ভিত্তি করে, কাগজটি গ্রেড 2 টাইটানিয়াম হিটার টিউবের জন্য পরিদর্শন ব্যবধানের প্রস্তাব করে।

এইচএফ-অ্যাসিড ধারণকারী শস্য সীমানা আক্রমণের প্রক্রিয়া
মিশ্র HNO3-HF অ্যাসিডগুলি অক্সিডাইজ করে এবং সাধারণত টাইটানিয়ামকে নিষ্ক্রিয় করে তবে HF টাইটানিয়াম আয়নগুলির সাথে একটি যৌগ গঠন করে এবং ফিল্ম গঠনে বাধা দেয়। জারা প্রক্রিয়া সক্রিয় দ্রবীভূত পরিবর্তন. নিম্নলিখিত কারণগুলির কারণে শস্যের সীমানায় দ্রবীভূত হওয়ার হার বৃদ্ধি পায়: শস্যের সীমানায় অমেধ্য (লোহা, কার্বন, অক্সিজেন) আলাদা করা; শস্য সীমানায় স্ট্রেন শক্তি বৃদ্ধি; এবং বিশেষ ক্রিস্টালোগ্রাফিক ওরিয়েন্টেশনের অগ্রাধিকারমূলক আক্রমণ।

গ্রেড 2 টাইটানিয়ামের জন্য (বাণিজ্যিকভাবে খাঁটি, কম খাদযুক্ত সামগ্রী), শস্যের সীমানা অঞ্চলগুলি শস্যের অভ্যন্তরের তুলনায় কিছুটা বেশি প্রতিক্রিয়াশীল। শস্যের সীমানা দ্রবীভূত হওয়ার হার 50 ডিগ্রিতে সাধারণ ক্ষয় হারের চেয়ে 3-10 গুণ বেশি এবং 0.5% এর বেশি HF ঘনত্ব। দীর্ঘ এক্সপোজারের পরে, একটি টিউব যা পৃষ্ঠে সামান্য খোদাই করা দেখায় তাতে 50-100 µm গভীর শস্যের সীমানা খাঁজ থাকতে পারে। যখন এই খাঁজগুলি পর্যাপ্ত গভীরতায় পৌঁছায় (সাধারণত প্রাচীরের পুরুত্বের 30-50%), তখন দানা পড়ে যেতে পারে এবং গর্ত তৈরি হতে পারে যা টিউবকে দ্রুত ছিদ্র করে।

মিশ্র HNO₃-HF IGA অনুপ্রবেশের হার
IGA অনুপ্রবেশের পরিমাণগত ডেটা গ্রেড 2 টাইটানিয়াম নমুনাগুলির নিয়ন্ত্রিত নিমজ্জন পরীক্ষা থেকে প্রাপ্ত করা হয় (অ্যানিলড, শস্যের আকার 20-40 μm) 50 ডিগ্রিতে পিকলিং অ্যাসিড ফর্মুলেশনে। উন্মুক্ত নমুনাগুলি ক্রস-বিভাগ করা হয়েছিল এবং শস্যের সীমানা আক্রমণের সর্বাধিক গভীরতা ধাতববিদ্যার মাধ্যমে পরিমাপ করা হয়েছিল।

50 ডিগ্রীতে 15% HNO₃ + 3% HF (গড় স্টেইনলেস স্টীল পিকলিং বাথ) এ সাধারণ জারা হার 0.3-0.5 মিমি/বছর। IGA প্রতি বছর 1.5-2.5 মিমি হারে - 5 গুণ দ্রুত প্রবেশ করে। 5,000 ঘন্টা পরে (প্রায় 7 মাস একটানা অপারেশন) গণনাকৃত IGA অনুপ্রবেশ 0.9-1.4 মিমি। একটি স্ট্যান্ডার্ড 1.65 মিমি ওয়াল টিউবের জন্য এটি IGA দ্বারা প্রাচীর খরচের 55-85% ক্ষেত্রে প্রযোজ্য, অর্থাৎ টিউবটি শস্য ঝরে পড়ার এবং ছিদ্রের উচ্চ ঝুঁকিতে রয়েছে।

10% HNO3 + 1% HF (কম আক্রমনাত্মক, টাইটানিয়াম অ্যালয় পিকিংয়ের জন্য ব্যবহৃত) এর জন্য স্বাভাবিক ক্ষয়ের হার 0.08-0.12 মিমি/বছর। IGA অনুপ্রবেশ হার 0.3-0.5 মিমি/বছর। IGA অনুপ্রবেশ 5,000 ঘন্টা পরে 0.17-0.29 মিমি বা 1.65 মিমি প্রাচীরের প্রায় 10-18%। এটা গুরুত্বপূর্ণ কিন্তু জরুরী নয়।"

20% HNO₃ + 5% HF (আক্রমনাত্মক উচ্চ-থ্রুপুট পিকলিং) এ সাধারণ ক্ষয়ের হার 0.8-1.2 মিমি/বছর যেখানে IGA অনুপ্রবেশের হার 4-6 মিমি/বছর। যেকোনো সম্ভাব্য প্রাচীরের পুরুত্ব 2000-3000 ঘন্টা পরে 5000 ঘন্টা পরে 2.3-3.4 মিমি IGA অনুপ্রবেশ দ্বারা সম্পূর্ণরূপে ছিদ্র করা হবে।

পরিদর্শন ব্যবধান সেট আপ করা হচ্ছে
পরিদর্শন ফ্রিকোয়েন্সি প্রাচীর পুরুত্বের 30% আইজিএ অনুপ্রবেশের উপর ভিত্তি করে, যেখানে শস্য ড্রপআউটের ঝুঁকি বেশি। 1.65 মিমি প্রাচীর টিউবের জন্য, 30% সমান 0.5 মিমি আইজিএ গভীরতা।

উপরের IGA অনুপ্রবেশ হারের উপর ভিত্তি করে, 0.5 মিমি IGA গভীরতার জন্য সময় হল:

15% HNO3 + 3% HF 0.5 মিমি/(1.5-2.5 মিমি/বছর)=0.2-0.33 বছর=1,750-2,900 ঘণ্টার জন্য। প্রস্তাবিত পরিদর্শন 2000 ঘন্টায় (প্রায়. 3 মাস)।

10% HNO₃ + 1% HF: 0.5 mm/(0.3-0.5 mm/yr)=1.0-1.67 yr=8,800-14,600 h 8,000 ঘন্টা (প্রায় 11 মাস) পরিদর্শনের জন্য ঠিক আছে

একটি টিউবের জন্য IGA অনুপ্রবেশ ইতিমধ্যেই 0.9-1.4 মিমি (55-85% প্রাচীর) যা 15/3 স্নানে 5,000 ঘন্টা কাজ করেছে। পরিষেবা থেকে টিউবটি অবিলম্বে সরান, এটি বাইরের দিকে যেমন দেখাই না কেন। একটি 10/1 স্নানের জন্য, 5,000 ঘন্টা হল 0.17-0.29 মিমি আইজিএ। সেই সময়ে প্রকৃত অনুপ্রবেশ পরিমাপ করতে এবং অবশিষ্ট জীবনের পূর্বাভাস দিতে পরিদর্শন করা উচিত।

অ্যাপ্লিকেশন ম্যাট্রিক্স পরিদর্শন অন্তর
পিকলিং অ্যাসিডের রচনা গ্রেড 2-এর অনুপ্রবেশের তাপমাত্রার হার (মিমি/বছর)
10% HNO3 + 1% HF 50 ডিগ্রি 0.3-0.5 8,800-14,600 ঘন্টা 5,000-6,000 ঘন্টা আল্ট্রাসাউন্ড প্রাচীর পরিমাপ + ধাতব প্রতিলিপি
10% HNO3 + 2% HF 50 ডিগ্রী 0.8-1.2 3,700-5,500 ঘন্টা 3,000-4,000 ঘন্টা অতিস্বনক + এডি কারেন্ট 15% HNO3 + 3% HF 50 ডিগ্রি 1.5-2.5 1,750-2,9200 ঘন্টা Ultrasonic hrs অবিশ্বস্ত সরান এবং অংশ
20% HNO₃ + 5% HF 50 ডিগ্রি 4.0-6.0 700-1, 100 ঘন্টা 500 ঘন্টা গ্রেড 2 এর জন্য প্রস্তাবিত নয়; গ্রেড 7 বা Hastelloy ব্যবহার করুন
60 ডিগ্রী (বনাম 50 ডিগ্রী) 60 ডিগ্রী 2-3x হারে 50 ডিগ্রী 2-3 গুণ ব্যবধানে যেকোন কম্পোজিশন প্রয়োজন অনুযায়ী সামঞ্জস্য করুন উপরের আইজিএ সনাক্তকরণ পরিদর্শন পদ্ধতি
শস্য সীমানা আক্রমণ একটি মসৃণ, সমান্তরাল প্রাচীর ক্ষয় সৃষ্টি করে না, তাই প্রচলিত অতিস্বনক বেধ পরিমাপ সাধারণত IGA-এর জন্য উপযুক্ত নয়। অতিস্বনক সংকেত গভীরতম শস্য সীমানা খাঁজ থেকে প্রতিফলিত হতে পারে, তবে মধ্যবর্তী শস্যগুলি এখনও সংযুক্ত করা যেতে পারে। 1.2 মিমি পুরুত্বের রিডিং (গভীরতম খাঁজ থেকে সংকেত) দানাগুলির সাথে ঘটতে পারে যা প্রকৃত অবশিষ্ট প্রাচীর 0.8 মিমি অংশ হবে।

আরো নির্ভরযোগ্য উপায় অন্তর্ভুক্ত:

মেটালোগ্রাফিক প্রতিলিপি: পালিশ করা এবং খোদাই করা টিউব পৃষ্ঠের একটি অংশ সেলুলোজ অ্যাসিটেটে প্রতিলিপি করা হয় এবং নলটি কাটা ছাড়াই মাইক্রোস্কোপের নীচে শস্যের সীমানা আক্রমণ পরীক্ষা করা যেতে পারে। প্রতিরূপগুলি 20-30 µm এবং অগভীর IGA গভীরতা সনাক্ত করতে পারে।

এডি কারেন্ট পরীক্ষা উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি এডি কারেন্ট (100-500 kHz) শস্য সীমানা বিচ্ছিন্নতার জন্য সংবেদনশীল এবং টিউব পৃষ্ঠের উপর IGA এর তীব্রতা ম্যাপ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

বিভাগ এবং সরাসরি পরিমাপ. অত্যাবশ্যকীয় অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, প্রয়োজনীয় ব্যবধানে একটি হিটার সরানো হয় এবং একাধিক স্থানে ক্রস সেকশন (সোজা অংশ, বাঁক, ঢালাই) কাটা হয় এবং একটি মেটালোগ্রাফের অধীনে আইজিএ গভীরতা পরিমাপ করা হয়। এটি অবশিষ্ট জীবনের পূর্বাভাসের জন্য নির্দিষ্ট তথ্য প্রদান করে।

2000 ঘন্টা পর (প্রায় 3 মাস একটানা অপারেশন) 50 ডিগ্রীতে 15% HNO3 + 3% HF এর মিশ্রণের সাথে পিকলিং লাইনের জন্য টাইটানিয়াম গ্রেড 2 হিটিং টিউবগুলি পরিদর্শন করা প্রয়োজন। সাধারণত, 5,000 ঘন্টা পরে, IGA অনুপ্রবেশ 1.65 মিমি প্রাচীরের 55-85% হবে এবং টিউবটি প্রতিস্থাপন করা উচিত। কম আক্রমনাত্মক 10% HNO3 + 1% HF ফর্মুলেশনের জন্য, 5,000 ঘন্টা পরে পরীক্ষা করা যুক্তিসঙ্গত। IGA এর গভীরতা নির্ধারণ করতে মেটালোগ্রাফিক প্রতিলিপি ব্যবহার করা উচিত। যখন IGA গভীরতা 0.5 মিমি অতিক্রম করে তখন প্রতিস্থাপন করা উচিত। টাইটানিয়াম গ্রেড 2 অ্যাসিড ফর্মুলেশনের জন্য পরামর্শ দেওয়া হয় না যেখানে HF > 3% বা তাপমাত্রা > 50 ডিগ্রি। গ্রেড 7 (2-3 গুণ শক্তিশালী IGA প্রতিরোধ) বা Hastelloy C-276 প্রদান করা উচিত। কেনার সময় সূক্ষ্ম দানার আকার (ASTM 7-8, 20-25 µm) সহ অ্যানিলড টিউবিংয়ের জন্য জিজ্ঞাসা করুন কারণ এটিতে মোটা দানাযুক্ত উপাদানের চেয়ে কম IGA হার রয়েছে।