1। दोनों "इनकोनेल" नाम ले जाने के बावजूद, मिश्र धातुओं 686 और 693 के पीछे मौलिक रूप से अलग -अलग डिजाइन दर्शन और प्राथमिक मजबूत तंत्र क्या हैं?
686 और 693 को INCONEL, जबकि दोनों को निकल - आधारित सुपरलॉय के रूप में वर्गीकृत किया गया था, दो पूरी तरह से अलग -अलग औद्योगिक समस्याओं को हल करने के लिए इंजीनियर थे, जिससे विचलन रासायनिक रचनाओं और धातुकर्म सिद्धांतों के लिए अग्रणी था।
INCONEL 686 (UNS N06686): जलीय जंग प्रतिरोध का शीर्ष
डिजाइन दर्शन: सबसे बहुमुखी बनाने के लिए, सभी - को संक्षारण - प्रतिरोधी निकल - के लिए गंभीर जलीय (गीला) संक्षारक वातावरण के लिए आधारित मिश्र धातु, विशेष रूप से मजबूत ऑक्सीकरण और एसिड को कम करने वाले मिश्र धातु।
मजबूती तंत्र: ठोस - समाधान को मजबूत करना। इसकी उल्लेखनीय शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध क्रोमियम के बहुत उच्च स्तर (19 - 23%) और मोलिब्डेनम (15 - 17%) को निकेल मैट्रिक्स में भंग करके प्राप्त किया जाता है। बड़े पैमाने पर मोलिब्डेनम सामग्री हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक जैसे एसिड को कम करने के लिए असाधारण प्रतिरोध प्रदान करती है, जबकि उच्च क्रोमियम सामग्री नाइट्रिक और क्रोमिक जैसे ऑक्सीकरण एसिड के खिलाफ बचाव करती है। टंगस्टन (3-4.4%) अतिरिक्त ठोस-समाधान को मजबूत प्रदान करता है। इसका उपयोग एनील्ड कंडीशन में किया जाता है और यह उम्र-कठोर नहीं है।
INCONEL 693 (UNS N06693): उच्च - तापमान गैसीय संक्षारण में विशेषज्ञ
डिजाइन दर्शन: एक विशिष्ट उच्च - तापमान गिरावट तंत्र के खिलाफ अंतिम रक्षा बनाने के लिए: धातु की धूल, कार्बन का एक भयावह रूप, जो कार्बन - समृद्ध वायुमंडल में धातुओं को नष्ट करता है।
मजबूत तंत्र: सुरक्षात्मक पैमाने का गठन। इसकी ताकत एक मानक ठोस - समाधान निकल - क्रोमियम मैट्रिक्स से ली गई है। हालांकि, इसकी महाशक्ति इसकी बहुत उच्च एल्यूमीनियम सामग्री (2.5-4.0%) है। उच्च तापमान पर, एल्यूमीनियम सतह पर एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al₂o₃) की एक घनी, निरंतर और अविश्वसनीय रूप से स्थिर परत बनाता है। यह पैमाना वस्तुतः कार्बन इनग्रेस के लिए अभेद्य है, एक बलिदान बाधा के रूप में कार्य करता है जो धातु की धूल की प्रतिक्रिया को आरंभ करने से रोकता है। इसकी ताकत इसके उद्देश्य के लिए पर्याप्त है, लेकिन इसका मूल्य इसके सुरक्षात्मक पैमाने पर है, न कि इसके तन्य गुणों में।
सारांश में, 686 एक "गीला" संक्षारण योद्धा है जो अपने थोक रसायन विज्ञान द्वारा मजबूत किया गया है, जबकि 693 एक "सूखा" संक्षारण विशेषज्ञ है जो इसकी सतह रसायन विज्ञान द्वारा संरक्षित है।
2। किस विशिष्ट, गंभीर अनुप्रयोगों में प्रत्येक मिश्र धातु को अपरिहार्य या "अंतिम रिसॉर्ट" सामग्री समाधान माना जाता है?
इन मिश्र धातुओं को पहली पसंद के रूप में नहीं बल्कि आवश्यक समाधान के रूप में निर्दिष्ट किया गया है जब अन्य सभी सामग्री विफल हो गई हैं।
686 आवेदन:
रासायनिक प्रसंस्करण: रिएक्टरों, स्तंभों और पाइपिंग के लिए एसिड के सबसे आक्रामक मिश्रणों को संभालने के लिए, विशेष रूप से हाइड्रोक्लोरिक एसिड (एचसीएल), सल्फ्यूरिक एसिड (H₂so₄), और ऑक्सीकरण लवण (जैसे, फेरिक और क्यूप्रिक क्लोराइड्स) युक्त मिश्रण। यह अक्सर एकमात्र सामग्री होती है जो दूषित सल्फ्यूरिक एसिड को संभाल सकती है।
प्रदूषण नियंत्रण: स्क्रबर्स और डक्टिंग इन ग्रिप गैस डिसल्फराइजेशन (FGD) सिस्टम जो गर्म, गीले सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प और क्लोराइड्स को संभालते हैं।
अपशिष्ट भस्मीकरण: रासायनिक अपशिष्ट के संक्षारक दहन उत्पादों के संपर्क में आने वाले घटक।
फार्मास्युटिकल उद्योग: अत्यधिक संक्षारक उत्प्रेरक और अभिकर्मकों को शामिल करने वाली प्रक्रियाओं के लिए जहां उत्पाद शुद्धता महत्वपूर्ण है और धातु संदूषण से बचा जाना चाहिए।
इनक्लूजल 693 एप्लिकेशन:
Syngas और कोयला गैसीकरण: हीट एक्सचेंजर ट्यूबिंग, इंटर्नल, और लाइनर्स के लिए जहां प्रक्रिया गैस कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) में ऊंचे तापमान और दबावों में समृद्ध है।
एथिलीन उत्पादन: पायरोलिसिस भट्ठी घटकों जैसे कि रेडिएंट ट्यूब हैंगर, बैफल्स, और लाइनर्स में जहां वातावरण अत्यधिक कार्बोइंग है।
सुधारक इकाइयाँ: हाइड्रोजन और अमोनिया पौधों में स्थानांतरण पाइपिंग, पिगटेल और थर्मोवेल्स के लिए सुधारक गैस के संपर्क में।
हीट ट्रीटिंग इंडस्ट्री: फिक्स्चर, बास्केट, और कार्बोबेरिंग और कार्बोट्राइड्राइडिंग भट्टियों के लिए ट्रे, मानक मिश्र धातुओं की तुलना में घटक जीवन का काफी विस्तार।
अंगूठे का नियम है: यदि पर्यावरण गीला और बेतहाशा अम्लीय है, तो 686 निर्दिष्ट करें। यदि पर्यावरण गर्म है और कार्बन - समृद्ध है, तो 693 निर्दिष्ट करें।
3। इन दो उन्नत सुपरलॉय को वेल्डिंग और गढ़ने के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण चुनौतियां और विशेष तकनीकें क्या हैं?
इन मिश्र धातुओं को गढ़ने के लिए अपने इंजीनियर गुणों को संरक्षित करने के लिए विशेषज्ञता की आवश्यकता होती है, उनके बीच महत्वपूर्ण रूप से अलग -अलग चुनौतियों के साथ।
वेल्डिंग इनकमेल 686:
चुनौती: अत्यधिक उच्च मिश्र धातु सामग्री (मो, सीआर, डब्ल्यू) इसे वेल्ड हीट - प्रभावित क्षेत्र (HAZ) में वेल्ड गर्मी में माइक्रोसेग्रेगेशन और सेकेंडरी फेज फॉर्मेशन (जैसे म्यू और सिग्मा चरणों की तरह) के लिए एक उच्च संवेदनशीलता देता है, यदि हीट इनपुट नियंत्रित नहीं होता है। यह मोलिब्डेनम और क्रोमियम के मैट्रिक्स को कम कर सकता है, जिससे स्थानीयकृत क्षेत्रों को जंग के लिए असुरक्षित बनाया जा सकता है।
सर्वोत्तम प्रथाएं:
प्रक्रिया: गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW/TIG) महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए अनिवार्य है।
भराव धातु: वेल्ड के संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रखने के लिए एक मिलान ernicrmo-14 या ernicrmo-17 भराव धातु का उपयोग करें।
हीट इनपुट: कम गर्मी इनपुट का उपयोग करें और नियंत्रण तापमान को कड़ाई से सख्ती से (आमतौर पर <100 डिग्री / 212 डिग्री एफ) महत्वपूर्ण तापमान सीमा में समय को कम करने के लिए जहां हानिकारक चरण बनते हैं।
पोस्ट - वेल्ड हीट ट्रीटमेंट (PWHT): एक समाधान एनील को अक्सर किसी भी माध्यमिक चरणों को फिर से बनाने और अधिकतम संक्षारण प्रतिरोध को पुनर्स्थापित करने की सिफारिश की जाती है।
वेल्डिंग इनकमेल 693:
चुनौती: उच्च एल्यूमीनियम सामग्री मिश्र धातु को कम नमनीय बनाती है और वेल्ड पूल को "चिपचिपा," प्रवाह और प्रवेश को प्रभावित कर सकती है। यदि प्रक्रियाओं को अनुकूलित नहीं किया गया है तो वेल्ड क्रैकिंग के लिए भी अतिसंवेदनशील है।
सर्वोत्तम प्रथाएं:
प्रक्रिया: GTAW/TIG पसंदीदा प्रक्रिया है।
भराव धातु: एक मिलान रचना भराव धातु (जैसे, एक 693 - ग्रेड तार) का उपयोग करना वेल्ड धातु के उच्च तापमान संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है।
परिरक्षण: उत्कृष्ट गैस परिरक्षण सर्वोपरि है। रूट साइड पर एक आर्गन बैकिंग गैस के उपयोग को वेल्ड रूट के ऑक्सीकरण (शुगरिंग) को रोकने के लिए अत्यधिक अनुशंसित किया जाता है, जो इसके संक्षारण प्रतिरोध से समझौता कर सकता है।
स्वच्छता: दोनों मिश्र धातुओं के लिए, त्रुटिहीन स्वच्छता गैर -- संदूषण को रोकने के लिए परक्राम्य है जो कि समृद्धि की ओर ले जाती है।
4। कैसे 686 और 693 के संक्षारण प्रतिरोध प्रोफाइल अधिक सामान्य इनकनेल 625 और C-276 की तुलना करते हैं?
जंग के पदानुक्रम में उनकी स्थिति को समझना - प्रतिरोधी मिश्र धातु चयन के लिए महत्वपूर्ण है।
बनाम INCONEL 625 (UNS N06625):
686: Vastly superior to 625 in resistance to reducing acids like hydrochloric and sulfuric, especially when oxidizing contaminants are present. Its PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) is significantly higher (>625 के लिए 50 बनाम ~ 45)।
693: एक प्रत्यक्ष प्रतियोगी नहीं . 625 जलीय जंग के लिए है; 693 उच्च - तापमान गैसीय हमले के लिए है . 625 एक धातु में खराब प्रदर्शन करेगा - धूल वातावरण।
बनाम Hastelloy C-276 (UNS N10276):
686: अक्सर C-276 के लिए विकासवादी उत्तराधिकारी माना जाता है। जबकि C-276 उत्कृष्ट है, 686 आम तौर पर गंभीर रूप से आक्रामक रासायनिक वातावरण की एक विस्तृत श्रृंखला में सुधारित संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है, विशेष रूप से मिश्रित एसिड और क्लोराइड सेवाओं में, इसकी अनुकूलित उच्च क्रोमियम सामग्री के कारण।
693: फिर से, प्रत्यक्ष प्रतियोगी नहीं। C-276 गीले जंग के लिए है।
चयन आवेदन - विशिष्ट है: सबसे गंभीर के लिएगीलासंक्षारण, 686> C-276> 625।धातु की धूल, 693 अपने स्वयं के एक वर्ग में है।
5। प्रत्येक मिश्र धातु के लिए जागरूक होने के लिए सामान्य विफलता तंत्र क्या हैं, और वे डिजाइन और संचालन में कैसे कम हैं?
यहां तक कि इन उन्नत मिश्र धातुओं की अपनी सीमाएं हैं, जिनका सम्मान किया जाना चाहिए।
INCONCEL 686:
विफलता तंत्र: क्रेविस संक्षारण। हालांकि इसका अत्यधिक उच्च प्रतिरोध है, पर्याप्त रूप से गंभीर स्थिर परिस्थितियों (जैसे, जमा के तहत या तंग गैसकेटेड जोड़ों में) के तहत, निष्क्रिय फिल्म टूट सकती है। यह प्रतिरक्षा नहीं है, बस अत्यधिक प्रतिरोधी है।
शमन: दरारों से बचने के लिए अच्छा डिजाइन, पूर्ण जल निकासी सुनिश्चित करना, और उपयुक्त गैसकेट सामग्री का चयन करना। विशिष्ट संक्षारक मीडिया के लिए सुरक्षित तापमान और एकाग्रता सीमा के भीतर काम करना।
INCONCEL 693:
विफलता तंत्र: थर्मल थकान और स्पैलेशन। जबकि इसका एल्यूमिना पैमाना अत्यधिक अनुवर्ती है, चरम और तेजी से थर्मल साइकिलिंग अंततः इसे स्पॉल (फ्लेक ऑफ) का कारण बन सकती है। यदि पैमाना क्षतिग्रस्त हो जाता है और फिर से नहीं कर सकता है, तो आधार धातु असुरक्षित हो जाता है।
शमन: थर्मल शॉक को कम करने के लिए नियंत्रित हीटिंग और शीतलन दर। घटकों में तेज थर्मल ग्रेडिएंट से बचने के लिए डिजाइनिंग सिस्टम।
दोनों के लिए, अनुचित निर्माण (संवेदीकरण या दूषित वेल्ड्स के लिए अग्रणी) एक बड़ा जोखिम है जो कमजोरियों का परिचय दे सकता है। शमन योग्य वेल्डिंग प्रक्रियाओं और पोस्ट - वेल्ड हीट ट्रीटमेंट के लिए सख्त पालन के माध्यम से आता है।
