1। जबकि अक्सर बोलचाल की भाषा में "सुपर स्टेनलेस" कहा जाता है, जो मूल रूप से स्टेनलेस स्टील्स से 625 और 725 को अलग करता है, और उन्हें निकेल - आधारित सुपरलॉय के रूप में वर्गीकृत क्यों किया जाता है?
"सुपर स्टेनलेस" शब्द एक मिथ्या नाम है जिसका उपयोग अनौपचारिक रूप से उनके बेहतर प्रदर्शन को निरूपित करने के लिए किया जाता है; हालांकि, इनक्लु 625 (UNS N06625) और 725 (UNS N07725) मौलिक रूप से निकेल - आधारित सुपरलॉय हैं, उनके गुणों और अनुप्रयोगों के लिए गहन निहितार्थ के साथ एक वर्गीकरण।
Base Chemistry: True stainless steels are iron-based (Fe > 50%), with chromium (>10.5%) संक्षारण प्रतिरोध के लिए प्राथमिक मिश्र धातु तत्व के रूप में। इसके विपरीत, 625 और 725 दोनों निकेल - आधारित हैं (Ni> 58% 625 के लिए, Ni> 725 के लिए 55%)। यह उच्च निकल सामग्री एक स्थिर ऑस्टेनिटिक मैट्रिक्स प्रदान करती है और क्लोराइड - प्रेरित तनाव संक्षारण क्रैकिंग (SCC) के लिए उनके असाधारण प्रतिरोध की जड़ है, क्लोराइड में स्टेनलेस स्टील्स के लिए एक प्राथमिक विफलता मोड - असर वातावरण।
मजबूत तंत्र: मानक स्टेनलेस स्टील्स (जैसे, 304, 316) को ठंड के काम से मजबूत किया जाता है। INCONEL 625 को ठोस - के माध्यम से मजबूत किया जाता है, जो कि इसके निकल - क्रोमियम मैट्रिक्स में मोलिब्डेनम और नियोबियम के समाधान के सख्त प्रभाव को हल करता है। INCONCEL 725 वर्षा है - एक गर्मी उपचार के माध्यम से कठोर है जो गामा प्राइम [Ni₃ (Al, Ti)] और गामा डबल प्राइम [Ni₃ (NB)] चरणों को बनाता है, यह 625 की लगभग दोगुनी ताकत प्रदान करता है।
प्रदर्शन लिफाफा: जबकि स्टेनलेस स्टील्स मध्यम तापमान और संक्षारक सेवाओं तक सीमित हैं, निकेल मिश्र धातु एक बहुत अधिक गंभीर दायरे में काम करते हैं। वे पेशकश करते हैं:
चरम संक्षारण प्रतिरोध: एक बहुत ही उच्च पिटिंग प्रतिरोध समतुल्य संख्या (725 के लिए 40) द्वारा निर्धारित किए गए पिटिंग, दरार, और अम्लीय वातावरण के लिए बेहतर प्रतिरोध।
उच्च - तापमान की ताकत: महत्वपूर्ण शक्ति बनाए रखें और तापमान पर ऑक्सीकरण का विरोध करें जहां स्टेनलेस स्टील्स नरम हो जाएगा और अत्यधिक पैमाने पर होगा।
खट्टा सेवा विश्वसनीयता: NACE MR0175/ISO 15156 के अनुसार सल्फाइड तनाव क्रैकिंग (SSC) के लिए निहित, निहित प्रतिरोध, जो उन्हें खट्टा तेल और गैस उत्पादन के लिए अनिवार्य बना देता है।
उन्हें "स्टेनलेस" कहना उनकी क्षमताओं को रेखांकित करता है; वे उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए विकासवादी सामग्री हैं जहां स्टेनलेस स्टील्स पूरी तरह से अपर्याप्त हैं।
2। सबसिया तेल और गैस उत्पादन की मांग के संदर्भ में, एक इंजीनियर अधिक सामान्य इनकनेल 625 पर अधिक महंगा 725 पाइप क्यों निर्दिष्ट करेगा?
625 और 725 के बीच की पसंद यांत्रिक भार और संक्षारक गंभीरता के विशिष्ट संतुलन के आधार पर एक गणना निर्णय है, जो सीधे सिस्टम डिजाइन और सुरक्षा को प्रभावित करती है।
INCONEL 625 के लिए मामला (ठोस - समाधान मजबूत किया गया):
ताकत: उत्कृष्ट सामान्य संक्षारण प्रतिरोध, बकाया फैब्रिकेबिलिटी और वेल्डेबिलिटी, और लगभग 1200 डिग्री एफ (650 डिग्री) तक अच्छी ताकत।
विशिष्ट उपयोग: फ्लोलाइन, लाइनर और पाइपिंग सिस्टम के लिए आदर्श जहां प्राथमिक खतरा खट्टा गैस (H₂S), CO, और क्लोराइड्स से संक्षारण है, लेकिन आंतरिक दबाव 725 की बहुत उच्च शक्ति की आवश्यकता के लिए पर्याप्त चरम नहीं हैं। यह अक्सर डिफ़ॉल्ट, लागत - प्रभावी CRA (क्षरण प्रतिरोधी अलॉयंट) के लिए है।
INCONEL 725 के लिए मामला (वर्षा - कठोर):
ताकत: इसका सर्वोपरि लाभ अल्ट्रा - उच्च शक्ति है। उम्र बढ़ने के बाद, यह एक उपज की ताकत (~ 120 ksi / 825 MPa) को लगभग दो बार प्राप्त करता है जो कि 625 की घोषणा करता है। यह ऊंचे तापमान पर इस ताकत को बनाए रखता है और समान रूप से उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है।
विशिष्ट उपयोग: सबसे अधिक मांग वाले उप -अनुप्रयोगों के लिए निर्दिष्ट जहां चरम संक्षारण और अपार दबाव दोनों मौजूद हैं:
उच्च - दबाव/उच्च - तापमान (hp/ht) वेलहेड और क्रिसमस ट्री घटक: वाल्व बॉडी, ट्यूबिंग हैंगर, और क्रिटिकल कनेक्टर जिसमें अच्छी तरह से दबाव होना चाहिए जो 15,000 पीएसआई से अधिक हो सकता है।
डीपवाटर रिसर घटक: जहां बाहरी हाइड्रोस्टेटिक दबाव और आंतरिक अच्छी तरह से दबाव का संयोजन पाइप पर भारी घेरा तनाव पैदा करता है।
मोटी - दीवार दबाव वाले जहाज: 725 का उपयोग करके 625 की तुलना में एक ही दबाव रेटिंग के लिए एक पतली दीवार की मोटाई की अनुमति मिलती है, संभावित वजन बचत - ऑफशोर प्लेटफॉर्म डिजाइन में एक महत्वपूर्ण कारक की पेशकश की जाती है।
निर्णय इस पर टिका है: यदि डिजाइन संक्षारण है - हावी है, तो 625 अक्सर पर्याप्त होता है। यदि यह दबाव है - हावी है या एक संक्षारक वातावरण में उच्चतम संभव सुरक्षा कारक की आवश्यकता है, तो 725 आवश्यक है।
3। इन दो मिश्र धातुओं से पाइपिंग सिस्टम को वेल्डिंग और गढ़ते समय सर्वोपरि विचार और चुनौतियां क्या हैं?
जबकि दोनों मिश्र धातुओं को वेल्ड करने योग्य हैं, वे अलग -अलग चुनौतियों को प्रस्तुत करते हैं जिन्हें उनके जंग और यांत्रिक गुणों को संरक्षित करने के लिए सख्त प्रक्रियात्मक नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
INCONCEL 625 वेल्डिंग:
प्रक्रिया: गैस टंगस्टन आर्क वेल्डिंग (GTAW/TIG) को रूट पास के लिए पसंद किया जाता है; GMAW/MIG और SMAW का उपयोग भरने के लिए किया जा सकता है।
भराव धातु: ernicrmo-3 (एक मिलान भराव) मानक है। यह आसानी से उपलब्ध है और आधार धातु के समान संक्षारण प्रतिरोध के साथ एक वेल्ड का उत्पादन करता है।
चुनौतियां: प्राथमिक चिंताएं वेल्ड मेटल हॉट क्रैकिंग को रोक रही हैं (एस और पी जैसे अशुद्धता तत्वों को नियंत्रित करके) और संदूषण को रोकने के लिए स्वच्छता को बढ़ाते हैं जो कि एम्ब्रिटमेंट की ओर जाता है।
INCONCEL 725 वेल्डिंग:
प्रक्रिया: GTAW/TIG को इसकी सटीकता के लिए दृढ़ता से अनुशंसित किया जाता है।
भराव धातु: यह एक महत्वपूर्ण विकल्प है। अधिकतम संक्षारण प्रतिरोध के लिए, ernicrmo - 3 (625 भराव) का उपयोग अक्सर किया जाता है। वेल्ड में अधिकतम ताकत के लिए, एक मिलान भराव धातु 725 का उपयोग किया जाना चाहिए, इसके बाद एक पूर्ण पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट (PWHT)।
चुनौतियां: PWHT के लिए आवश्यकता सबसे महत्वपूर्ण चुनौती है। पूरे वेल्डेड घटक को वेल्डिंग के दौरान गठित घातक चरणों को भंग करने और वेल्ड और हीट - प्रभावित क्षेत्र (HAZ) में ताकत विकसित करने के लिए एक समाधान anneal और उम्र बढ़ने चक्र से गुजरना होगा। यह एक जटिल, महंगा है, और अक्सर शॉप - केवल प्रक्रिया है, गंभीर रूप से क्षेत्र निर्माण संभावनाओं को सीमित करता है।
दोनों मिश्र धातुओं के लिए, त्रुटिहीन स्वच्छता, नियंत्रित गर्मी इनपुट, और उच्च - शुद्धता परिरक्षण गैसों का उपयोग गैर -- दोषों से बचने से बचने के लिए परक्राम्य है।
4। उप -तेल और गैस से परे, अन्य गंभीर औद्योगिक अनुप्रयोग 625 या 725 पाइप के उपयोग की मांग करते हैं?
इन मिश्र धातुओं के असाधारण गुण उन्हें कई उद्योगों में महत्वपूर्ण बनाते हैं जो भौतिक प्रदर्शन की सीमा पर काम करते हैं।
रासायनिक प्रसंस्करण: अत्यधिक संक्षारक एसिड (जैसे, सल्फ्यूरिक, हाइड्रोक्लोरिक), क्लोराइड्स और ऊंचे तापमान और दबावों पर अन्य आक्रामक रसायनों को संभालने वाले पाइप और रिएक्टरों में उपयोग किया जाता है, जहां स्टेनलेस स्टील्स तेजी से पिटिंग और विफलता का सामना करेंगे।
विद्युत उत्पादन:
फ्ल्यू गैस डिसल्फराइजेशन (FGD) सिस्टम: पिपवर्क को संभालने वाले गीले सल्फ्यूरिक एसिड वाष्प और क्लोराइड्स स्क्रबर इकाइयों में।
उन्नत परमाणु प्रणाली: संक्षारक कूलेंट को संभालने वाली प्रणालियों में पाइप के लिए संभावित उम्मीदवार।
समुद्री और अपतटीय: समुद्री जल शीतलन प्रणाली पाइप, विशेष रूप से जहां उच्च प्रवाह दर कम प्रतिरोधी सामग्रियों के क्षरण - क्षरण का कारण बन सकती है।
तेल और गैस रिफाइनिंग: हाइड्रोक्रैकर्स और अन्य इकाइयों में डाउनस्ट्रीम पाइपिंग जहां उच्च - तापमान सल्फिडिक संक्षारण एक चिंता का विषय है।
एयरोस्पेस: आमतौर पर पाइप के रूप में नहीं, मिश्र धातुओं का उपयोग इंजन और एयरफ्रेम घटकों में किया जाता है, जिसमें उच्च शक्ति - से - वजन अनुपात और संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
5। इन "सुपर स्टेनलेस" पाइपों के लिए उद्योग के मानक और गुणवत्ता आश्वासन प्रोटोकॉल मानक स्टेनलेस स्टील पाइपों के लिए उन लोगों से कैसे भिन्न हैं?
इन उच्च - मान के लिए मानक और QA, सुरक्षा - महत्वपूर्ण घटक तेजी से अधिक कठोर हैं।
सामग्री मानक: वे विशिष्ट एएसटीएम/एएसएमई मानकों द्वारा शासित हैं:
INCONCEL 625 पाइप: ASTM B444 / ASME SB-444 (सीमलेस पाइप के लिए) और ASTM B705 / ASME SB-705 (वेल्डेड पाइप के लिए)।
INCONCEL 725 पाइप: ASTM B424 / ASME SB-424 (प्लेट / शीट के लिए पाइप बनाने के लिए उपयोग किया जाता है, अक्सर रोलिंग और वेल्डिंग के माध्यम से)।
NACE MR0175/ISO 15156 अनुपालन: यह खट्टा (H₂s - युक्त) तेल और गैस सेवा में उपयोग के लिए एक अनिवार्य योग्यता है। मिश्र धातु के रसायन विज्ञान और गर्मी उपचार को इस मानक की सख्त सीमाओं के भीतर गिरने के लिए प्रमाणित किया जाना चाहिए।
नॉन - विनाशकारी परीक्षण (NDT): आवश्यकताएं कहीं अधिक कड़े हैं . 100% पाइप शरीर के स्वचालित अल्ट्रासोनिक परीक्षण (UT) किसी भी आंतरिक या बाहरी खामियों का पता लगाने के लिए मानक है। सभी वेल्ड्स और रेडियोग्राफिक परीक्षण (आरटी) के डाई पेनेट्रेंट परीक्षण (पीटी) भी मानक आवश्यकताएं हैं।
प्रमाणन और ट्रेसबिलिटी: प्रत्येक पाइप की लंबाई अनुरूपता के प्रमाणन के साथ आती है और अक्सर एक मिल टेस्ट रिपोर्ट (एमटीआर) जो सामग्री की गर्मी से नमूनों पर यांत्रिक परीक्षणों (तन्य, कठोरता, प्रभाव) के पूर्ण रासायनिक विश्लेषण और परिणाम प्रदान करती है। कच्चे पिघल से अंतिम उत्पाद तक पूर्ण ट्रेसबिलिटी की आवश्यकता होती है।
संपूर्ण विनिर्माण और प्रमाणन प्रक्रिया को एक घटक की अखंडता में पूर्ण विश्वास प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां विफलता में भयावह पर्यावरणीय, सुरक्षा और आर्थिक परिणाम हो सकते हैं।
