1. भट्ठी में उच्च तापमान वाले संरचनात्मक अनुप्रयोग (उदाहरण के लिए, एक रेडियंट ट्यूब बास्केट) के लिए, इनकोनेल 600 और इनकोलोय 800H प्लेट के बीच एक विकल्प बनाया जाना चाहिए। प्रमुख धातुकर्म कारक कौन से हैं जो इंकोलॉय 800H के चयन का कारण बनेंगे?
इंकोलॉय 800एच का चयन 1100 डिग्री फ़ारेनहाइट (593 डिग्री) से ऊपर के तापमान पर इसकी बेहतर रेंगने की शक्ति द्वारा संचालित होता है।
इनकोनेल 600 एक ठोस {{1}सॉल्यूशन मजबूत निकल {{2}क्रोमियम मिश्र धातु है। इसमें ऑक्सीकरण प्रतिरोध अच्छा है लेकिन यह पूरी तरह से इसके मैट्रिक्स की ताकत पर निर्भर करता है। बहुत अधिक तापमान पर, यह निरंतर लोड (रेंगना) के तहत अधिक आसानी से विकृत हो जाएगा।
इंकोलॉय 800H एक लौह -निकल{{2}क्रोमियम मिश्रधातु है। "एच" पदनाम दर्शाता है:
नियंत्रित कार्बन सामग्री (0.05-0.10%): यह कार्बन अनाज के भीतर और सेवा के दौरान अनाज की सीमाओं पर स्थिर कार्बाइड के निर्माण की अनुमति देता है, जो रेंगने वाले विरूपण के खिलाफ संरचना को मजबूत करता है।
मोटे अनाज के आकार के लिए समाधान एनीलिंग: प्लेट को एएसटीएम अनाज के आकार 5 या मोटे के रूप में माना जाता है। कम अनाज सीमाओं का मतलब है रेंगने वाली दरारों के फैलने का लंबा रास्ता, तापमान पर लोड के तहत सेवा जीवन को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाना।
टोकरी जैसे भार वहन करने वाले घटक के लिए, रेंगने की ताकत परिभाषित करने वाली संपत्ति है। Incoloy 800H को इसके लिए विशेष रूप से इंजीनियर किया गया है, जबकि Incoloy 600 गैर-भार वाले हीट शील्डिंग या ऐसे अनुप्रयोगों के लिए बेहतर अनुकूल है जहां इसके विशिष्ट संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
2. एक रासायनिक रिएक्टर पोत को गर्म, दूषित सल्फ्यूरिक एसिड को संभालने के लिए निकल मिश्र धातु प्लेट की परत की आवश्यकता होती है। इस मांगलिक सेवा के लिए हास्टेलॉय सी-276 इनकॉनेल 625 की तुलना में एक पसंदीदा विकल्प क्यों होगा?
हालांकि दोनों उत्कृष्ट हैं, एसिड को कम करने और स्थानीय संक्षारण के लिए बेहतर प्रतिरोध के लिए अनुकूलित रसायन विज्ञान के कारण हेस्टेलॉय सी-276 को अक्सर इस सेवा के लिए पसंद किया जाता है।
पर्यावरण: गर्म, दूषित सल्फ्यूरिक एसिड हैकमीअम्ल. संदूषक (उदाहरण के लिए, क्लोराइड, फेरिक आयन) ऑक्सीकरण क्षमता ला सकते हैं और गड्ढे बनने का खतरा बढ़ा सकते हैं।
इनकोनेल 625: नाइओबियम और मोलिब्डेनम से महत्वपूर्ण ताकत प्राप्त करता है। हालाँकि, बहुत आक्रामक कम करने वाले एसिड में, इसका प्रदर्शन, अच्छा होते हुए भी, अन्य मिश्र धातुओं से मेल खा सकता है या उससे अधिक हो सकता है।
हास्टेलॉय सी-276:
उच्च मोलिब्डेनम (625 में ~15-16% बनाम . 8-10%): मोलिब्डेनम सल्फ्यूरिक और हाइड्रोक्लोरिक जैसे एसिड को कम करने का प्रतिरोध करने वाला प्रमुख तत्व है। सी-276 में उच्च सामग्री अधिक सुरक्षा मार्जिन प्रदान करती है।
टंगस्टन संयोजन (~3-4.5%): टंगस्टन एसिड और गड्ढों को कम करने के प्रतिरोध को और बढ़ाता है।
कम कार्बन/सिलिकॉन: वेल्डिंग के दौरान हानिकारक चरणों के गठन को कम करता है, जिसका अर्थ है कि यह बिना किसी पोस्ट के वेल्डेड संक्षारण प्रतिरोध के रूप में उत्कृष्ट प्रदर्शन करता है। एक बड़े जहाज के निर्माण के लिए यह महत्वपूर्ण है।
सबसे आक्रामक और अप्रत्याशित रासायनिक वातावरण के लिए, विशेष रूप से एसिड और क्लोराइड को कम करने वाले वातावरण के लिए, हेस्टेलॉय सी-276 की संतुलित रसायन विज्ञान और वेल्डेबिलिटी इसे अधिक मजबूत और विश्वसनीय विकल्प बनाती है।
3. इनकोनेल 718 प्लेट से एक दबाव पोत का निर्माण करते समय, गर्मी उपचार अनुक्रम महत्वपूर्ण है। घटक को घोल से उपचारित और वृद्ध क्यों किया जाना चाहिए?बादप्रमुख वेल्डिंग और फॉर्मिंग कार्य पूरे हो गए हैं?
इनकोनेल 718 एक उम्र बढ़ने योग्य (अवक्षेपण{{2%)कठोर) मिश्रधातु है। इसकी अपार शक्ति अंतर्निहित नहीं है, बल्कि एक विशिष्ट दो -चरण ताप उपचार द्वारा इसे "अनलॉक" किया जाता है।
समाधान उपचार: सभी सुदृढ़ीकरण चरणों (मुख्य रूप से गामा प्राइम और गामा डबल-प्राइम) को एक सजातीय ठोस घोल में घोलने के लिए प्लेट को उच्च तापमान (~ 1700 - 1850 डिग्री फ़ारेनहाइट / 927-1010 डिग्री) तक गर्म किया जाता है, फिर तेजी से ठंडा किया जाता है। इस अवस्था में, सामग्री अपेक्षाकृत नरम और नमनीय होती है, जो वेल्डिंग और बनाने के लिए आदर्श होती है।
उम्र बढ़ने का उपचार: घटक को कम तापमान (~ 1325-1450 डिग्री फ़ारेनहाइट / 718-788 डिग्री) तक गर्म किया जाता है और एक सटीक समय के लिए रखा जाता है। इससे सुदृढ़ीकरण चरण पूरे मैट्रिक्स में बारीक, समान रूप से फैले हुए कणों के रूप में बाहर निकलते हैं, जिससे ताकत और कठोरता में नाटकीय रूप से वृद्धि होती है।
यदि आप पुराने हो गए हैं तो पहले सख्त करें और फिर वेल्ड करें:
वेल्डिंग से निकलने वाली गर्मी, हीट प्रभावित क्षेत्र (HAZ) में सूक्ष्म संरचना की आयु सीमा से अधिक हो जाएगी, जिससे सावधानी से बने अवक्षेप घुल जाएंगे।
यह वेल्ड के बगल में काफी कम ताकत और विभिन्न गुणों वाला एक "नरम क्षेत्र" बनाता है, जो दबाव में विफलता के लिए एक संभावित स्थल बन जाता है।
यह वेल्डिंग के दौरान तनावग्रस्त दरार की संवेदनशीलता को भी नाटकीय रूप से बढ़ा सकता है।
Therefore, the correct sequence is: Fabricate (cut, form, weld) in the soft, solution-treated condition ->संपूर्ण तैयार असेंबली पर अंतिम समाधान उपचार और उम्र का प्रदर्शन करें। यह पूरे पोत में एक समान, उच्च शक्ति वाली सूक्ष्म संरचना सुनिश्चित करता है।
4. समुद्री जल प्रबंधन प्रणाली के लिए, मोनेल 400 प्लेट को अक्सर महत्वपूर्ण पंप और वाल्व घटकों के लिए निर्दिष्ट किया जाता है। कौन सा विशिष्ट गुण संयोजन इसे इस वातावरण में कई स्टेनलेस स्टील्स से बेहतर बनाता है, और इसकी एक महत्वपूर्ण संक्षारण भेद्यता क्या है?
उत्तर: समुद्री जल में मोनेल 400 की श्रेष्ठता इसके उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और उच्च शक्ति के संयोजन से उत्पन्न होती है।
बेहतर गुण:
बहते समुद्री जल के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध: यह जंग का प्रतिरोध करता है और, महत्वपूर्ण रूप से, स्टेनलेस स्टील्स की तुलना में टकराव के हमले और गुहिकायन क्षति का बेहतर प्रतिरोध करता है।
उच्च जैव दूषण प्रतिरोध: तांबे की मात्रा (~31%) समुद्री जीवों को अंतर्निहित विषाक्तता प्रदान करती है, बार्नकल और मसल्स के लगाव को कम करती है।
क्लोराइड तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी) के प्रति प्रतिरक्षा: इसकी उच्च निकल सामग्री गर्म क्लोराइड समाधानों में स्टेनलेस स्टील्स के लिए इस सामान्य विफलता मोड के प्रति प्रतिरक्षा बनाती है।
महत्वपूर्ण भेद्यता:
मोनेल 400 की प्राथमिक भेद्यता ऑक्सीकरण वाले अम्लीय वातावरण में इसका खराब प्रदर्शन है। इस पर तेजी से हमला होता है:
नाइट्रिक एसिड
वातित हाइड्रोक्लोरिक और सल्फ्यूरिक एसिड
फेरिक (Fe³⁺) या क्यूप्रिक (Cu²⁺) आयन युक्त समाधान, जो मजबूत ऑक्सीकारक हैं।
इन स्थितियों में, सुरक्षात्मक निष्क्रिय फिल्म टूट जाती है, और संक्षारण दर अस्वीकार्य रूप से अधिक हो जाती है। ऐसी सेवाओं के लिए, हेस्टेलॉय सी-276 या टाइटेनियम जैसे अधिक उत्कृष्ट मिश्र धातु की आवश्यकता होगी।
5. एक डिजाइनर के पास हीट एक्सचेंजर टयूबिंग शीट के लिए इनकोलोय 800 और इनकोनेल 600 प्लेट के बीच एक विकल्प होता है। शेल की तरफ भाप दिखाई देगी, और ट्यूब की तरफ क्लोराइड युक्त प्रक्रिया द्रव होगा। इस घटक के लिए इनकोनल 600 को चुनने का प्राथमिक तकनीकी तर्क क्या है?
प्राथमिक तर्क इन्कोनेल 600 की ट्यूब साइड तरल पदार्थ से क्लोराइड स्ट्रेस करोश़न क्रैकिंग (Cl-SCC) के प्रति प्रतिरोधक क्षमता है, जो भाप की तरफ इसकी पर्याप्त ताकत और स्थिरता के साथ संयुक्त है।
सीएल -एससीसी खतरा: ट्यूब शीट सैकड़ों ट्यूबों के लिए ड्रिल किया गया एक महत्वपूर्ण, मोटा घटक है। यहां विफलता विनाशकारी होगी. ट्यूब की तरफ क्लोराइड से भरपूर तरल पदार्थ दरारों में केंद्रित हो सकता है और गर्म होने पर, अतिसंवेदनशील सामग्रियों में क्लोरीन {{4} एससीसी के लिए एक आदर्श वातावरण बनाता है।
इंकोलॉय 800: जबकि इसमें सामान्य संक्षारण प्रतिरोध अच्छा है, इनकोनेल 600 (~72%) की तुलना में इसकी कम निकल सामग्री (~32%) इसे सैद्धांतिक रूप से गंभीर, संकेंद्रित परिस्थितियों में, विशेष रूप से तनावग्रस्त अवस्था में (मशीनिंग और ट्यूबों में रोलिंग से अवशिष्ट तनाव) सीएल -एससीसी के लिए अतिसंवेदनशील बनाती है।
इनकोनेल 600: इसकी अत्यधिक उच्च निकल सामग्री के कारण, यह वस्तुतः सीएल -एससीसी से प्रतिरक्षित है। यह संपूर्ण हीट एक्सचेंजर की अखंडता के लिए बहुत बड़ा और अधिक विश्वसनीय सुरक्षा मार्जिन प्रदान करता है।
जबकि इंकोलॉय 800 क्लोराइड के संपर्क में आने वाली ट्यूब शीट जैसे महत्वपूर्ण, गैर-प्रतिस्थापनीय घटक के लिए एक उत्कृष्ट सामग्री है, इनकोनेल 600 का निश्चित सीएल - एससीसी प्रतिरोध इसे प्राथमिक विफलता जोखिम को कम करने के लिए अधिक रूढ़िवादी और तकनीकी रूप से मजबूत विकल्प बनाता है।
