1. प्रश्न: इंकोलॉय 27-7एमओ और ए-286 मिश्र धातु सीमलेस पाइपों के बीच रासायनिक संरचना और सुदृढ़ीकरण तंत्र में मूलभूत अंतर क्या हैं?
A:
इंकोलॉय 27-7एमओ और ए{3}}286 दोनों उच्च प्रदर्शन वाले लौह-आधारित मिश्र धातु हैं, लेकिन वे पूरी तरह से अलग मजबूत बनाने वाले तंत्र का उपयोग करते हैं और विभिन्न तापमान रेंज की सेवा करते हैं।
इंकोलॉय 27-7एमओ (यूएनएस एस31277)एक सुपर {{0}ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील है जिसे अधिकतम पिटिंग और दरार संक्षारण प्रतिरोध के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसकी नाममात्र संरचना में शामिल हैं:
निकेल: 27-29% (ऑस्टेनिटिक स्थिरता के लिए उच्च)
क्रोमियम: 21-23% (निष्क्रिय फिल्म स्थिरता के लिए उच्च)
मोलिब्डेनम: 6.5-7.5% (पिटिंग प्रतिरोध के लिए अत्यधिक उच्च)
लोहा: संतुलन (लगभग. 37–42%)
नाइट्रोजन: 0.20–0.30% (पिटाई और मजबूती के लिए महत्वपूर्ण)
तांबा: 0.5-1.5% (एसिड प्रतिरोध)
कार्बन: 0.020% से कम या उसके बराबर (संवेदनशीलता को रोकने के लिए बहुत कम)
मिश्र धातु हैठोस-समाधान को मजबूत किया गयाबिना वर्षा सख्त करने की क्षमता के। 6.5-7.5% मोलिब्डेनम और 0.20-0.30% नाइट्रोजन का संयोजन 27-7-7 एमओ को 50-7 7 एमओ की पिटिंग प्रतिरोध समतुल्य संख्या (पीआरईएन) देता है जो व्यावसायिक रूप से उपलब्ध गढ़ा ऑस्टेनिटिक मिश्र धातुओं में से सबसे अधिक है। संक्षारण अनुप्रयोगों के लिए अधिकतम सेवा तापमान लगभग 400 डिग्री (752 डिग्री फ़ारेनहाइट) है; इस तापमान से ऊपर, मिश्र धातु ऑक्सीकरण-प्रतिरोधी रहता है लेकिन यांत्रिक शक्ति खो देता है और सिग्मा चरण का अवक्षेपण कर सकता है।
ए-286 (यूएनएस एस66286)एक अवक्षेपण {{0}कठोर करने वाला लोहा {{1}आधार सुपरअलॉय है जिसे उच्च {{2}तापमान की मजबूती के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसकी नाममात्र संरचना में शामिल हैं:
निकेल: 24-27% (27-7एमओ से कम)
क्रोमियम: 13.5-16% (ऑक्सीकरण प्रतिरोध के लिए मध्यम)
लोहा: संतुलन (लगभग. 50–55%)
टाइटेनियम: 1.9-2.35% (गामा प्राइम वर्षा के लिए महत्वपूर्ण)
एल्युमीनियम: 0.10-0.50% (गामा प्राइम में भी योगदान देता है)
मोलिब्डेनम: 1.0-1.5% (मामूली, ठोस घोल को मजबूत करने के लिए)
वैनेडियम: 0.10–0.50% (अनाज शोधन)
कार्बन: 0.08% से कम या उसके बराबर
ए-286 अपनी ताकत हासिल करता हैवर्षा का सख्त होना. समाधान एनीलिंग (980-1000 डिग्री) और उम्र बढ़ने (12-16 घंटों के लिए 710-730 डिग्री) के बाद, महीन नी (अल, टीआई) गामा प्राइम (') कण ऑस्टेनिटिक मैट्रिक्स के भीतर सुसंगत रूप से अवक्षेपित होते हैं, जिससे उपज शक्ति लगभग 350 एमपीए से 550-650 एमपीए (80-95 केएसआई) तक बढ़ जाती है। 27-7MO के विपरीत, A-286 को कमरे के तापमान से 650 डिग्री (1200 डिग्री F) तक के सेवा तापमान के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें 700 डिग्री तक उपयोगी रेंगना प्रतिरोध है।
डिज़ाइन दर्शन तुलना:
| संपत्ति | इंकोलॉय 27-7एमओ | A-286 |
|---|---|---|
| प्राथमिक डिज़ाइन ड्राइवर | गीला क्लोराइड खड़ा होने का प्रतिरोध | उच्च-तापमान तन्यता/रेंगना ताकत |
| तंत्र को मजबूत बनाना | ठोस समाधान (कोई उम्र बढ़ने नहीं) | गामा प्रधान वर्षा |
| अधिकतम सेवा तापमान (संक्षारण) | 400 डिग्री | 650 डिग्री (रेंगना) / 700 डिग्री (अल्पकालिक) |
| PREN (पिटिंग प्रतिरोध) | 50–55 | ~20–22 (316एल के समान) |
| मोलिब्डेनम सामग्री | 6.5–7.5% | 1.0–1.5% |
| 316L के सापेक्ष लागत | 4–6× | 3–5× |
कुंजी ले जाएं:27-7MO एक हैसंक्षारण मिश्रधातुअत्यधिक क्लोराइड वातावरण के लिए. A-286 एक हैउच्च -तापमान शक्ति मिश्र धातुजेट इंजन, टर्बोचार्जर और फास्टनरों के लिए। उनके पास लगभग कोई ओवरलैपिंग एप्लिकेशन नहीं है।
2. प्रश्न: इंकोलॉय 27-7MO सीमलेस पाइप को अत्यधिक क्लोराइड वाले वातावरण के लिए क्यों निर्दिष्ट किया गया है जहां A-286 गड्ढों के कारण तेजी से विफल हो जाएगा?
A:
क्लोराइड से समृद्ध वातावरण - जैसे कि समुद्री जल, खारा पानी, नमकीन पानी और ग्रिप गैस डीसल्फराइजेशन (एफजीडी) स्क्रबर - गड्ढों और दरारों में क्षरण का कारण बनते हैं जो पारंपरिक स्टेनलेस स्टील और कई कठोर मिश्र धातुओं को नष्ट कर देते हैं।
क्लोराइड वातावरण में A-286 विफल क्यों होता है:
कम मोलिब्डेनम सामग्री (1.0-1.5%)– A-286 का PREN लगभग 20-22 है, जो 316L स्टेनलेस स्टील के बराबर है। गर्म समुद्री जल (25-40 डिग्री) में, कुछ ही हफ्तों में 316 लीटर गड्ढे; ए-286 का प्रदर्शन इससे बेहतर नहीं होगा। अवक्षेपण {{12}कठोर माइक्रोस्ट्रक्चर से पिटिंग प्रतिरोध में सुधार नहीं होता है - वास्तव में, गामा प्राइम कणों की उपस्थिति माइक्रो-गैल्वेनिक कोशिकाओं का निर्माण कर सकती है जो स्थानीय हमले को तेज करती हैं।
कोई नाइट्रोजन जोड़ नहीं- नाइट्रोजन सहक्रियात्मक रूप से पिटिंग प्रतिरोध को बढ़ाता है। ए-286 में जानबूझकर नाइट्रोजन नहीं मिलाया गया है।
मध्यम क्रोमियम (13.5-16%)- 27-7एमओ में 21-23% से कम। निष्क्रिय फिल्म स्थिरता के लिए क्रोमियम आवश्यक है; कम क्रोमियम का मतलब है कम मजबूत निष्क्रिय फिल्म।
गर्मी उपचार की जटिलताएँ- अधिकतम मजबूती के लिए ए-286 की आपूर्ति आम तौर पर पुरानी स्थिति में की जाती है। उम्र बढ़ने से द्वितीयक चरण उत्पन्न होते हैं जो क्लोराइड में जमाव के लिए आरंभ स्थल के रूप में कार्य कर सकते हैं।
क्यों Incoloy 27-7MO अत्यधिक क्लोराइड वातावरण में उत्कृष्टता प्राप्त करता है:
बहुत उच्च पिटिंग प्रतिरोध समतुल्य संख्या (PREN 50-55)
PREN=%Cr + 3.3×%Mo + 16×%N
27-7MO के लिए: 22%Cr + 3.3×7.0%Mo + 16×0.25%N ≈ 22 + 23.1 + 4.0=49.1
45 से ऊपर का PREN गर्म समुद्री जल (50-60 डिग्री), नमकीन पानी और एफजीडी स्क्रबर घोल सहित सबसे आक्रामक क्लोराइड वातावरण में गड्ढों और दरारों के क्षरण के लिए विश्वसनीय प्रतिरोध प्रदान करता है।
दरार संक्षारण के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध- ASTM G48 (6% FeCl₃, 50 डिग्री) के अनुसार परीक्षणों में, 27-7MO 316L (CCT <10 डिग्री) और A-286 (CCT ≈ 15 डिग्री) की तुलना में 50 डिग्री से अधिक महत्वपूर्ण दरार संक्षारण तापमान (CCT) प्रदर्शित करता है।
सूक्ष्मजीवविज्ञानी रूप से प्रभावित संक्षारण का प्रतिरोध (एमआईसी)- उच्च मोलिब्डेनम और नाइट्रोजन का संयोजन बायोफिल्म निर्माण को रोकता है और सल्फेट को कम करने वाले बैक्टीरिया (एसआरबी) के हमले का प्रतिरोध करता है, जो समुद्री जल प्रणालियों में आम हैं।
उच्च निकल सामग्री (27-29%)- क्लोराइड तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी) के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करता है, जो 300-श्रृंखला स्टेनलेस स्टील्स को प्रभावित करता है।
विशिष्ट अनुप्रयोग जहां 27-7एमओ अनिवार्य है (और ए-286 अनुपयुक्त है):
| आवेदन | पर्यावरण | 27-7MO की आवश्यकता क्यों है? |
|---|---|---|
| समुद्री जल शीतलन पाइपिंग (एलएनजी टर्मिनल, बिजली संयंत्र) | 30-50 डिग्री समुद्री जल, 35,000 पीपीएम सीएल⁻ | PREN 50 गड्ढे बनने से रोकता है; ए-286 कुछ हफ्तों में ख़त्म हो जाएगा |
| एफजीडी अवशोषक स्प्रे हेडर | पीएच 1.5-3.5, क्लोराइड > 100,000 पीपीएम, 60-80 डिग्री | केवल PREN > 45 वाली मिश्रधातुएँ ही जीवित रहती हैं |
| रिवर्स ऑस्मोसिस ब्राइन लाइनें | 70,000-80,000 पीपीएम सीएल⁻, कम पीएच | दरार संक्षारण प्रतिरोध आवश्यक |
| अपतटीय अग्नि जल प्रणालियाँ (स्थिर समुद्री जल) | एमआईसी जोखिम, स्थिर क्लोराइड | 27-7एमओ नोर्सोक अनुमोदित है; ए-286 नहीं है |
चयन नियम:
PREN आवश्यकता के साथ गीली क्लोराइड सेवा > 45 → इंकोलॉय 27-7एमओ
ए-286 का उपयोग कभी भी गीली क्लोराइड सेवा में नहीं किया जाना चाहिए- यह एक उच्च तापमान वाली मिश्र धातु है, संक्षारण मिश्र धातु नहीं।
3. प्रश्न: A-286 मिश्र धातु सीमलेस पाइप में वर्षा सख्तीकरण तंत्र इंकोलॉय 27-7MO के ठोस-समाधान सुदृढ़ीकरण से कैसे भिन्न है, और प्रत्येक के लिए किस ताप उपचार की आवश्यकता है?
A:
यह एक महत्वपूर्ण अंतर है जो यह तय करता है कि प्रत्येक मिश्र धातु को कैसे संसाधित, निर्मित और तैनात किया जाता है।
ए-286 - वर्षा का सख्त होना (गामा प्राइम, '):
A-286 की आपूर्ति समाधान-एनील्ड स्थिति (मुलायम) में की जाती है और इसके निर्दिष्ट यांत्रिक गुणों को प्राप्त करने के लिए इसे पुराना होना चाहिए।
ए-286 के लिए ताप उपचार अनुक्रम:
समाधान एनीलिंग- 1-2 घंटे के लिए 980-1000 डिग्री (1796-1832 डिग्री फारेनहाइट) तक गर्म करें, इसके बाद तेजी से ठंडा करें (तेल या पानी से बुझाएं)। यह सभी मौजूदा अवक्षेपों को घोल देता है और बारीक दाने के आकार के साथ पूरी तरह से ऑस्टेनिटिक संरचना तैयार करता है।
ठंडा काम(वैकल्पिक) - कुछ विशिष्टताओं में अव्यवस्था घनत्व को बढ़ाने के लिए समाधान एनीलिंग के बाद 15-20% ठंड में कमी की आवश्यकता होती है, जो उम्र बढ़ने के दौरान अवक्षेप के लिए अधिक न्यूक्लियेशन साइट प्रदान करता है।
उम्र बढ़ना (वर्षा का सख्त होना)- 12-16 घंटों के लिए 710-730 डिग्री (1310-1350 डिग्री फारेनहाइट) तक गर्म करें, इसके बाद हवा को ठंडा करें। उम्र बढ़ने के दौरान, बारीक Ni₃(Al, Ti) गामा प्राइम कण ऑस्टेनिटिक मैट्रिक्स के भीतर सुसंगत रूप से अवक्षेपित होते हैं। ये कण तीव्र स्थानीय तनाव क्षेत्र बनाते हैं जो अव्यवस्था की गति को रोकते हैं।
यांत्रिक संपत्ति विकास:
| स्थिति | उपज शक्ति (एमपीए) | तन्यता ताकत (एमपीए) | बढ़ाव (%) |
|---|---|---|---|
| समाधान एनील्ड (मुलायम) | 300–350 | 600–700 | 35–45 |
| वृद्ध (कठोर) | 550-650 (80-95 केएसआई) | 850–950 | 15–25 |
ए-286 के लिए अनुचित ताप उपचार के परिणाम:
कोई बुढ़ापा नहीं→ ताकत समाधान {{0}एनील्ड स्तर (300-350 एमपीए) पर बनी रहती है, जो उच्च तापमान बोल्टिंग या टरबाइन घटकों के लिए अपर्याप्त है।
अधिक उम्र बढ़ना(अत्यधिक समय या तापमान> 750 डिग्री) → गामा प्राइम कण मोटे हो जाते हैं, सुसंगतता खो देते हैं, और ताकत स्थायी रूप से गिर जाती है।
कम उम्र होना(अपर्याप्त समय या तापमान <680 डिग्री) → अपूर्ण वर्षा, ताकत विनिर्देश से 20-30% कम।
इंकोलॉय 27-7एमओ - ठोस-समाधान सुदृढ़ीकरण (कोई उम्र बढ़ने नहीं):
27-7MO की आवश्यकता हैकोई वर्षा सख्त नहीं. इसकी आपूर्ति घोल वाली स्थिति में की जाती है (1100-1150 डिग्री के बाद पानी का शमन)। यह एकल कदम:
गर्म कार्य के दौरान बनने वाले किसी भी कार्बाइड या इंटरमेटेलिक चरण को घोल देता है।
ठोस घोल में सभी मिश्रधातु तत्वों के साथ एक पूरी तरह से ऑस्टेनिटिक संरचना तैयार करता है।
सीधे वांछित संक्षारण प्रतिरोध प्राप्त करता है।
कोई उम्र बढ़ने या पोस्ट{{0}वेल्ड ताप उपचार की आवश्यकता या लाभकारी नहीं है।500-900 डिग्री (932-1652 डिग्री फारेनहाइट) की सीमा में 27-7एमओ को तापमान में उजागर करने से सिग्मा चरण (एक भंगुर FeCrMo इंटरमेटेलिक) का अवक्षेपण हो सकता है, जो क्रूरता और पिटिंग प्रतिरोध को गंभीर रूप से कम कर देता है।
तुलना तालिका:
| पहलू | इंकोलॉय 27-7एमओ | A-286 |
|---|---|---|
| तंत्र को मजबूत बनाना | ठोस समाधान | गामा प्राइम (') वर्षण |
| समाधान एनील तापमान | 1100-1150 डिग्री | 980-1000 डिग्री |
| बुढ़ापा आवश्यक है? | नहीं | हाँ (अनिवार्य) |
| उम्र बढ़ने का तापमान | लागू नहीं | 12-16 घंटे के लिए 710-730 डिग्री |
| पोस्ट-वेल्ड ताप उपचार | कोई नहीं (500-900 डिग्री से बचें) | पूर्ण पुन:{{0}समाधान + पुन:{2}आयु (क्षेत्र के लिए अव्यावहारिक) |
| अधिकतम सेवा तापमान | 400 डिग्री (संक्षारण) | 650-700 डिग्री |
| अनुचित ताप उपचार का जोखिम | सिग्मा चरण भंगुरता | शक्ति का ह्रास (कम उम्र/अधिक उम्र) |
व्यावहारिक निहितार्थ:जिन 286 घटकों को वेल्डिंग की आवश्यकता होती है, उन्हें घोल में वेल्ड किया जाना चाहिए, फिर वेल्डिंग के बाद पूरी तरह से दोबारा घोल में डालना और पुराना किया जाना चाहिए। फ़ील्ड वेल्ड के लिए यह शायद ही संभव है, इसलिए ए-286 का उपयोग आमतौर पर किसी दुकान में निर्मित फास्टनरों और छोटे घटकों के लिए किया जाता है। इंकोलॉय 27-7एमओ क्षेत्र निर्माण के लिए कहीं अधिक क्षमाशील है, हालांकि सिग्मा चरण के गठन से बचने के लिए वेल्डिंग को अभी भी देखभाल की आवश्यकता होती है।
4. प्रश्न: विशिष्ट उच्च तापमान वाले अनुप्रयोग कौन से हैं जहां A-286 सीमलेस पाइप को प्राथमिकता दी जाती है, और Incoloy 27-7MO इन सेवाओं के लिए अनुपयुक्त क्यों होगा?
A:
ए-286 को विमान जेट इंजन और गैस टर्बाइनों के लिए विकसित किया गया था, जहां ऊंचे तापमान (650-700 डिग्री तक) पर उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है। इंकोलॉय 27-7MO एक संक्षारण मिश्र धातु है और ऐसे अनुप्रयोगों में इसका कोई स्थान नहीं है।
उच्च तापमान पर A-286 उत्कृष्ट क्यों होता है:
गामा प्राइम (') स्थिरता- Ni₃(Al, Ti) अवक्षेप लगभग 650 डिग्री (1200 डिग्री F) तक सुसंगत और प्रभावी रहते हैं। इस तापमान से ऊपर, वे मोटे होने और घुलने लगते हैं, लेकिन कई चक्रीय अनुप्रयोगों के लिए, मिश्र धातु छोटी अवधि के लिए 700 डिग्री (1292 डिग्री F) तक उपयोगी रहती है।
रेंगना प्रतिरोध- ए-286 550-650 डिग्री रेंज में अच्छी रेंगने वाली ताकत प्रदर्शित करता है। 650 डिग्री पर विशिष्ट 1000-घंटे की रेंगने की शक्ति लगभग 140-170 एमपीए (20-25 केएसआई) है, जो कई गैस टरबाइन घटकों के लिए पर्याप्त है।
ऑक्सीकरण प्रतिरोध- 13.5-16% क्रोमियम के साथ, ए-286 एक सुरक्षात्मक Cr₂O₃ स्केल बनाता है जो 750 डिग्री तक ऑक्सीकरण का प्रतिरोध करता है। टाइटेनियम और एल्युमीनियम की मिलावट भी पैमाने की स्थिरता में योगदान करती है।
थर्मल थकान प्रतिरोध- लंबे समय तक एक्सपोज़र के बाद मिश्र धातु अच्छा लचीलापन बनाए रखती है, थर्मल चक्र क्रैकिंग का विरोध करती है।
विशिष्ट उच्च तापमान वाले अनुप्रयोग जहां A-286 अनिवार्य है:
| अवयव | परिचालन तापमान | ए-286 की आवश्यकता क्यों है? |
|---|---|---|
| जेट इंजन कंप्रेसर डिस्क और ब्लेड | 500-650 डिग्री | उच्च शक्ति, रेंगना प्रतिरोध और मध्यम ऑक्सीकरण प्रतिरोध का संयोजन |
| गैस टरबाइन बोल्ट और फास्टनरों | 550-650 डिग्री | उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात; विश्राम का विरोध करता है |
| टर्बोचार्जर घटक (पहिए, आवास) | 600-700 डिग्री | चक्रीय थर्मल थकान प्रतिरोध |
| आफ्टरबर्नर भाग | 600-750 डिग्री | अल्पावधि {{0}अवधि उच्च-तापमान शक्ति |
| उच्च-तापमान दबाव वाहिकाएँ (रासायनिक/पेट्रोकेमिकल) | 500-600 डिग्री | दीर्घावधि सेवा के लिए रेंगना प्रतिरोध |
उच्च तापमान सेवा के लिए इंकोलॉय 27-7एमओ अनुपयुक्त क्यों है:
सिग्मा चरण भंगुरता- 500-900 डिग्री की सीमा में 27{5}}7एमओ को तापमान के संपर्क में लाने से सिग्मा चरण (FeCrMo इंटरमेटेलिक) अवक्षेपित हो जाता है। यह चरण भंगुर होता है और क्रोमियम और मोलिब्डेनम के मैट्रिक्स को ख़राब कर देता है, कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध दोनों को नष्ट कर देता है। यहां तक कि 600 डिग्री पर अल्पकालिक एक्सपोज़र भी महत्वपूर्ण भंगुरता का कारण बन सकता है।
संक्षारण प्रतिरोध का नुकसान- उच्च मोलिब्डेनम सामग्री (6.5-7.5%) जो 27-7एमओ को पिटिंग प्रतिरोध के लिए उत्कृष्ट बनाती है, उच्च तापमान पर एक दायित्व बन जाती है। मोलिब्डेनम 600 डिग्री से ऊपर वाष्पशील ऑक्साइड (MoO₃) बनाता है, जिससे त्वरित ऑक्सीकरण और स्पेलेशन होता है।
ख़राब रेंगने की शक्ति- एक ठोस -समाधान मिश्रधातु के रूप में, 27{5}}7MO में कोई अवक्षेपण सुदृढ़ीकरण नहीं है। 600 डिग्री पर, इसकी उपज शक्ति 150 एमपीए से कम है - किसी भी भार वहन करने वाले अनुप्रयोग के लिए अपर्याप्त है।
कोई उच्च-तापमान योग्यता नहीं– 27-7एमओ ऊंचे तापमान वाली सेवा के लिए एएसएमई अनुभाग I या VIII में सूचीबद्ध नहीं है। इसके स्वीकार्य तनाव केवल 400 डिग्री तक के तापमान के लिए प्रकाशित किए जाते हैं।
600 डिग्री पर प्रदर्शन तुलना:
| संपत्ति | ए-286 (वृद्ध) | 27-7एमओ |
|---|---|---|
| उपज शक्ति (एमपीए) | 450–550 | 120–150 |
| रेंगने की शक्ति (1000 एमपीए पर 1000 घंटा) | जीवित | <100 घंटे में विफल हो जाता है |
| सिग्मा चरण जोखिम | कोई नहीं | गंभीर |
| ऑक्सीकरण प्रतिरोध | अच्छा (Cr₂O₃ स्केल) | ख़राब (MoO₃ अस्थिरता) |
| 600 डिग्री सेवा के लिए उपयुक्त? | हाँ | नहीं |
चयन नियम:
यांत्रिक भार के साथ सेवा तापमान 500-700 डिग्री → ए-286
सेवा तापमान > क्लोराइड के साथ 400 डिग्री → न तो (इंकोलॉय 800एच या मिश्र धातु 625 का उपयोग करें)
27-7MO का उपयोग कभी भी 400 डिग्री से ऊपर नहीं करना चाहिए- सिग्मा चरण का भंगुर होना अपरिहार्य है।
5. प्रश्न: इंकोलॉय 27-7एमओ और ए-286 सीमलेस पाइप के लिए वेल्डिंग आवश्यकताएं और फिलर मेटल सिफारिशें क्या हैं, और प्रत्येक के लिए महत्वपूर्ण सावधानियां क्या हैं?
A:
दोनों मिश्र धातुएँ वेल्ड करने योग्य हैं, लेकिन प्रत्येक अपने अलग-अलग सुदृढ़ीकरण तंत्र के कारण अद्वितीय चुनौतियाँ प्रस्तुत करता है।
इंकोलॉय 27-7एमओ - वेल्डिंग आवश्यकताएँ:
27-7MO GTAW (TIG), GMAW (MIG), और SMAW प्रक्रियाओं का उपयोग करके वेल्ड करने योग्य है। हालाँकि, सिग्मा चरण के गठन से बचने के लिए सावधानी बरतनी चाहिए।
भराव धातु अनुशंसाएँ:
ERNiCrMo-3 (इनकोनेल 625)- अत्यन्त साधारण। मिलान PREN (45-50) और अच्छा पिटिंग प्रतिरोध प्रदान करता है।
ERNiCrMo-10 (इनकोनेल 686)- सबसे आक्रामक क्लोराइड सेवा के लिए पसंदीदा; उच्च मोलिब्डेनम (15-17%) अतिरिक्त खड़ा प्रतिरोध प्रदान करता है।
ERNiCrMo-4 (C-276)- स्वीकार्य विकल्प.
महत्वपूर्ण सावधानियां:
सख्त इंटरपास तापमान नियंत्रण- 150 डिग्री (300 डिग्री फारेनहाइट) से कम या उसके बराबर बनाए रखें। उच्च तापमान से गर्मी प्रभावित क्षेत्र (HAZ) में सिग्मा चरण वर्षा का खतरा होता है।
कम ताप इनपुट- 1.5 kJ/mm से कम या उसके बराबर। स्ट्रिंग मोतियों का प्रयोग करें, बुनाई का नहीं। कई पतले पास कुछ मोटे पास से बेहतर होते हैं।
वापस-पर्जिंग आवश्यक- आर्गन या नाइट्रोजन बैकिंग गैस का प्रयोग करें। जड़ मार्ग का ऑक्सीकरण नाटकीय रूप से गड्ढे के प्रतिरोध को कम कर देता है।
कोई प्रीहीटिंग नहीं- पहले से गरम करना अनावश्यक है और सिग्मा चरण को बढ़ावा दे सकता है।
कोई पोस्ट-वेल्ड ताप उपचार नहीं- 500-900 डिग्री रेंज में पीडब्ल्यूएचटी सिग्मा चरण को अवक्षेपित करेगा और संक्षारण प्रतिरोध को नष्ट कर देगा। वेल्डेड के रूप में उपयोग करें।
ए-286 - वेल्डिंग आवश्यकताएँ:
ए-286 वेल्ड करने योग्य है लेकिन इसकी वर्षा-कठोर प्रकृति के कारण 27-7एमओ की तुलना में काफी अधिक चुनौतीपूर्ण है।
भराव धातु अनुशंसाएँ:
AWS A5.14 ERNiCr-3 (इनकोनेल 82)- अत्यन्त साधारण। अच्छी ताकत और लचीलापन प्रदान करता है।
AWS A5.11 ENiCrFe-2 (स्टिक इलेक्ट्रोड)- SMAW अनुप्रयोगों के लिए.
AWS A5.14 ERNiFeCr-2 (A-286 मिलान भराव)- उपलब्ध है लेकिन अधिक महंगा है और इसके लिए सटीक ताप उपचार की आवश्यकता होती है।
महत्वपूर्ण सावधानियां और वेल्ड की उम्र बढ़ने की दुविधा:
सॉल्यूशन में वेल्ड -एनील्ड स्थिति में– ए-286 को नरम (समाधान-एनील्ड) स्थिति में वेल्ड किया जाना चाहिए। पुरानी स्थिति में वेल्डिंग करने से HAZ में गामा प्राइम संरचना नष्ट हो जाती है।
पूर्ण पोस्ट -मजबूती के लिए वेल्ड ताप उपचार आवश्यक है- वेल्डिंग के बाद, घटक को गुजरना होगा:
किसी भी अवांछित चरण को ख़त्म करने के लिए सॉल्यूशन एनीलिंग (980-1000 डिग्री)।
गामा प्राइम को पुनः अवक्षेपित करने के लिए उम्र बढ़ना (12-16 घंटों के लिए 710-730 डिग्री)
यह हैफ़ील्ड वेल्ड के लिए अव्यावहारिकपाइप पर. इसलिए, A-286 का उपयोग फ़ील्ड {{4}वेल्डेड पाइपिंग सिस्टम के लिए शायद ही कभी किया जाता है। यह आम तौर पर दुकान-निर्मित घटकों या यांत्रिक जोड़ों (फ्लैंज, थ्रेडेड कनेक्शन) तक सीमित है।
पूर्वतापन- आवश्यक नहीं। इंटरपास तापमान 150 डिग्री से कम या उसके बराबर।
तनाव-उम्र टूटने का जोखिम- यदि पुरानी स्थिति में वेल्ड किया जाता है या मध्यवर्ती समाधान एनीलिंग के बिना वेल्ड के बाद उम्र बढ़ने का प्रदर्शन किया जाता है तो ए -286 तनाव {{2}एज क्रैकिंग के लिए अतिसंवेदनशील होता है। वेल्डेड जोड़ की उम्र बढ़ने के दौरान गामा प्राइम की वर्षा अवशिष्ट तनाव पैदा करती है जो दरार का कारण बन सकती है।
तुलना तालिका:
| पहलू | इंकोलॉय 27-7एमओ | A-286 |
|---|---|---|
| अनुशंसित भराव | ईआरएनआईसीआरएमओ-3 (625) | ईआरएनआईसीआर-3 (82) |
| पहले से गरम करना आवश्यक है? | नहीं | नहीं |
| अधिकतम इंटरपास तापमान | 150 डिग्री | 150 डिग्री |
| वापस-शुद्धिकरण आवश्यक है? | हाँ (आवश्यक) | अनुशंसित |
| PWHT की आवश्यकता है? | नहीं (500-900 डिग्री से बचें) | हाँ (पूर्ण पुनः-समाधान + पुनः-आयु) |
| फ़ील्ड वेल्डेबिलिटी | अच्छा | ख़राब (पीडब्ल्यूएचटी अव्यावहारिक) |
| प्राथमिक जोखिम | सिग्मा चरण भंगुरता | तनाव-उम्र टूटना/ताकत का कम होना |
व्यावहारिक मार्गदर्शन:
27-7MO का प्रयोग करेंक्लोराइड सेवा में फ़ील्ड -वेल्डेड पाइपिंग के लिए। सख्त इंटरपास तापमान नियंत्रण का पालन करें और ERNiCrMo-3 फिलर का उपयोग करें। किसी PWHT की आवश्यकता नहीं है.
फ़ील्ड-वेल्डेड पाइप के लिए A-286 से बचेंजब तक कि वेल्डिंग के बाद पूर्ण ताप उपचार चक्र निष्पादित न किया जा सके। अधिकांश तेल और गैस अनुप्रयोगों के लिए, ए-286 का उपयोग केवल फास्टनरों और छोटे घटकों के लिए किया जाता है, वेल्डेड पाइप सिस्टम के लिए नहीं।
यदि A-286 पाइप को खेत में वेल्ड किया जाना चाहिए, यांत्रिक मजबूती के लिए जोड़ को डिज़ाइन करें, यह मानते हुए कि HAZ में केवल समाधान होगा {{0}annealed ताकत (300-350 एमपीए), पुरानी ताकत नहीं। इसके लिए आमतौर पर मोटी दीवारों या कम डिज़ाइन तनाव की आवश्यकता होती है।
सारांश चयन मार्गदर्शिका:
| आवेदन की आवश्यकता | अनुशंसित मिश्र धातु | क्यों |
|---|---|---|
| समुद्री जल/नमकीन/उच्च क्लोराइड | इंकोलॉय 27-7एमओ | PREN 50-55, उत्कृष्ट पिटिंग प्रतिरोध |
| उच्च तापमान (500-700 डिग्री), मध्यम क्षरण | A-286 | गामा प्राइम मजबूती, अच्छा रेंगना प्रतिरोध |
| फ़ील्ड-क्लोराइड में वेल्डेड पाइपिंग | 27-7एमओ | किसी PWHT की आवश्यकता नहीं, अच्छी वेल्डेबिलिटी |
| जेट इंजन/गैस टरबाइन फास्टनरों | A-286 | उच्च तापमान शक्ति, विश्राम प्रतिरोध |
| एफजीडी स्क्रबर/आक्रामक ग्रिप गैस | 27-7एमओ | क्लोराइड और निम्न pH दोनों का प्रतिरोध करता है |
| इन मिश्रधातुओं को कभी न मिलाएं | - | वे पूरी तरह से अलग वातावरण परोसते हैं |
