ধাতুবিদ্যা নির্বাচন: 300 সিরিজের বাইরে

যদিও স্টেইনলেস স্টিলের জালের যান্ত্রিক বুনা তার শারীরিক পরিস্রাবণ ক্ষমতাকে সংজ্ঞায়িত করে, তারের ধাতুবিদ্যা রাসায়নিক আগ্রাসন, চরম তাপমাত্রা এবং যান্ত্রিক ক্লান্তির মুখে তার বেঁচে থাকা নির্ধারণ করে। অনেক স্ট্যান্ডার্ড অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, গ্রেড 304 এবং 316L এর সর্বব্যাপীতা কর্মক্ষমতার জন্য একটি নির্ভরযোগ্য বেসলাইন প্রদান করে। যাইহোক, আধুনিক শিল্প প্রক্রিয়াগুলি প্রায়শই এই সাধারণ মিশ্রণগুলির "নিরাপদ" সীমা অতিক্রম করে। উচ্চ-ঘনত্বের ক্লোরাইড, পিএইচ স্তরের ওঠানামা, অথবা ক্রায়োজেনিক-থেকে-ভাস্বর তাপমাত্রার পরিবর্তন জড়িত পরিবেশে, স্ট্যান্ডার্ড স্টেইনলেস স্টিলগুলি স্থানীয় পিটিং, স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং বা অক্সিডেশনের মাধ্যমে দ্রুত ব্যর্থ হতে পারে।

একটি পরিস্রাবণ ব্যবস্থার জন্য "ভাল" সংকর ধাতু নির্বাচন করার জন্য একটি প্রকৌশল পদ্ধতির প্রয়োজন যা শুধুমাত্র প্রাথমিক সংগ্রহের মূল্যের পরিবর্তে জীবনচক্রের ব্যয়ের জন্য দায়ী। এই 1,500-শব্দের গভীর ডাইভটি চৌম্বকীয় 400 সিরিজ থেকে প্রায় অবিনশ্বর ডুপ্লেক্স এবং সুপার-অলয় পর্যন্ত উচ্চ-পারফরম্যান্স অ্যালয়েস-এর বিশেষায়িত জগতকে অন্বেষণ করে। 300 সিরিজের বাইরে গিয়ে, ইঞ্জিনিয়াররা এমন জাল সিস্টেম ডিজাইন করতে পারে যা পরিবেশে দশক-দীর্ঘ নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে যা কয়েক সপ্তাহের মধ্যে স্ট্যান্ডার্ড স্টিল দ্রবীভূত করবে।

পিটিং এবং ফাটল জারা বোঝা

পিটিং সম্ভবত স্টেইনলেস স্টিলের জালের ব্যর্থতার সবচেয়ে কপট রূপ। এটি ঘটে যখন প্রতিরক্ষামূলক ক্রোমিয়াম-অক্সাইড স্তর স্থানীয়ভাবে লঙ্ঘন হয়, সাধারণত ক্লোরাইড আয়ন দ্বারা, একটি মাইক্রোস্কোপিক গর্ত তৈরি করে যা কয়েক ঘন্টার মধ্যে একটি তারের মধ্য দিয়ে সুড়ঙ্গ করতে পারে। এটি জালের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ উদ্বেগ কারণ তারগুলি পাতলা; একটি একক পিট একটি তারের বিরতি হতে পারে, যা সম্পূর্ণ ফিল্টারের অখণ্ডতার সাথে আপস করে। এটি একটি খাদ এর প্রতিরোধের পরিমাপ করতে, ইঞ্জিনিয়াররা ব্যবহার করেপিটিং প্রতিরোধের সমতুল্য সংখ্যা (PREN). গ্রেড 304-এর PREN প্রায় 18, গ্রেড 316L এর মলিবডেনাম বিষয়বস্তুর কারণে 25-এ পৌঁছে। যাইহোক, সামুদ্রিক জল বা গরম ব্রিনে, এমনকি 316L অপর্যাপ্ত, 35-এর উপরে PREN মান সহ অ্যালয়গুলির প্রয়োজন হয়।

ফাটল জারা একটি সম্পর্কিত ঘটনা যা স্থবির এলাকায় ঘটে, যেমন যোগাযোগ বিন্দু যেখানে তারগুলি একটি বুনে পার হয়। এই ক্ষুদ্র ফাঁকগুলিতে, অক্সিজেন ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, যা "প্যাসিভ" প্রতিরক্ষামূলক স্তরকে সংস্কার করা থেকে বাধা দেয়। এই কারণেই একটি জাল তার পৃষ্ঠে পুরোপুরি পরিষ্কার দেখা যেতে পারে তবে উত্তেজনার মধ্যে সহজেই স্ন্যাপ হয়; ক্ষতি ছেদ এ লুকানো হয়. উচ্চতর ক্রোমিয়াম এবং মলিবডেনাম সামগ্রী সহ একটি "ভাল" খাদ নির্বাচন করা, যেমন904Lবা6-মলিস্টিলস, নিশ্চিত করে যে প্যাসিভ ফিল্মটি এই অক্সিজেন-বঞ্চিত মাইক্রো-পরিবেশেও স্থিতিশীল থাকে।

গরম পরিবেশে স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং (SCC)

স্ট্রেস ক্রোশন ক্র্যাকিং (SCC) হল একটি বিপর্যয়মূলক ব্যর্থতার মোড যা ঘটে যখন একটি সংবেদনশীল খাদ একটি নির্দিষ্ট ক্ষয়কারী মাধ্যমের সংস্পর্শে আসে যখন প্রসার্য চাপের মধ্যে থাকে। 300 সিরিজের স্টেইনলেস স্টিলের জন্য, উচ্চ তাপমাত্রার সংমিশ্রণ ($60^{\\circ} \\mathrm{C}$ এর উপরে) এবং ক্লোরাইড আয়ন একটি "মৃত্যুদণ্ড"। এই অবস্থায়, জাল মাইক্রোস্কোপিক ফাটলগুলির একটি নেটওয়ার্ক তৈরি করতে পারে যা প্রায় কোনও দৃশ্যমান সতর্কতা ছাড়াই তারের মাধ্যমে প্রচার করে। হিট এক্সচেঞ্জার, রাসায়নিক চুল্লি এবং ডিস্যালিনেশন প্ল্যান্টে যেখানে জালটি ধ্রুবক হাইড্রোলিক টান থাকে সেখানে এটি একটি প্রধান নিরাপত্তা বিপত্তি।

SCC মোকাবেলা করতে, প্রকৌশলী চালুডুপ্লেক্সস্টেইনলেস স্টিলের পরিবার। এই সংকর ধাতুগুলির একটি দ্বৈত-ফেজ মাইক্রোস্ট্রাকচার রয়েছে যাতে অস্টেনাইট এবং ফেরাইট উভয়ই থাকে। এই "হাইব্রিড" গঠন ফাটল বংশবৃদ্ধি একটি শারীরিক বাধা হিসাবে কাজ করে; একটি অস্টেনাইট শস্য থেকে শুরু হওয়া একটি ফাটল প্রায়শই বন্ধ হয়ে যায় যখন এটি একটি ফেরাইট শস্যকে আঘাত করে। এই ধাতব "রোডব্লক" ডুপ্লেক্স অ্যালয় তৈরি করে2205যে কোনো স্ট্যান্ডার্ড 300-সিরিজ স্টিলের তুলনায় SCC-এর জন্য উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি স্থিতিস্থাপক। অফশোর তেল এবং গ্যাস শিল্পের জন্য পরিস্রাবণ সিস্টেম ডিজাইন করা যে কোনও ইঞ্জিনিয়ারের জন্য এই প্রক্রিয়াটি বোঝা অত্যাবশ্যক, যেখানে তাপ এবং লবণের সংমিশ্রণ অনিবার্য।

400 সিরিজ: চৌম্বক সনাক্তকরণ এবং কঠোরতা

400 সিরিজের স্টেইনলেস স্টিল, যেমন গ্রেড 410 এবং 430, হল ফেরিটিক বা মার্টেনসিটিক অ্যালয়। 300 সিরিজের বিপরীতে, এই স্টিলগুলি চৌম্বকীয় এবং এতে নিকেল থাকে না। খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ শিল্পে, এই চুম্বকত্ব একটি অপরিহার্য নিরাপত্তা "ভাল।" যদি 430 জালের একটি টুকরো পরিধানের কারণে ভেঙে যায়, তবে চুম্বকীয় বিভাজক দ্বারা এটি সহজেই বন্দী করা যেতে পারে, চূড়ান্ত ভোক্তা পণ্যে ধাতব দূষণ প্রতিরোধ করে। এটি 400 সিরিজকে শেকার স্ক্রিন এবং ফ্লাওয়ার মিল এবং সিরিয়াল উত্পাদনে ভাইব্রেটরি সিফটারগুলির জন্য একটি পছন্দের পছন্দ করে তোলে।

উপরন্তু, martensitic গ্রেড পছন্দ410কঠোরতা এবং পরিধান প্রতিরোধের চরম মাত্রা অর্জনের জন্য তাপ-চিকিৎসা করা যেতে পারে। এটি বিশেষত ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম স্লারি জড়িত পরিস্রাবণ কার্যের জন্য উপযোগী, যেমন খনন বা সমষ্টি প্রক্রিয়াকরণে, যেখানে উপাদানের ঘর্ষণ দ্রুত নরম 300- সিরিজের তারগুলিকে ক্ষয় করে দেয়। যাইহোক, বাণিজ্য-অফ হল সাধারণ ক্ষয়ের বিরুদ্ধে উল্লেখযোগ্যভাবে কম প্রতিরোধ। একজন প্রকৌশলীকে অবশ্যই 400 সিরিজের "চৌম্বক নিরাপত্তা" এবং "ঘর্ষণ প্রতিরোধের" মরিচা ঝুঁকির বিরুদ্ধে ওজন করতে হবে, প্রায়শই আরও ঘন ঘন প্রতিস্থাপন চক্র বা খুব নির্দিষ্ট শুষ্ক-প্রক্রিয়া অ্যাপ্লিকেশনের প্রয়োজন হয়।

পিটিং প্রতিরোধ সমতুল্য সংখ্যা (PREN) তুলনা

নিকেল-বেসড সুপার-অ্যালোস: ইনকোনেল এবং হ্যাস্টেলয়

যখন তাপমাত্রা $800^{\\circ} \\mathrm{C}$ ছাড়িয়ে যায় বা যখন তরল উচ্চ ঘনীভূত খনিজ অ্যাসিড (যেমন হাইড্রোক্লোরিক বা হাইড্রোফ্লোরিক) নিয়ে গঠিত, এমনকি সেরা স্টেইনলেস স্টিলও ব্যর্থ হবে। এটি নিকেল-ভিত্তিক সুপার-অ্যালোয়ের রাজ্য।ইনকোনেল 600এবং625ভাস্বর তাপমাত্রায় তাদের যান্ত্রিক শক্তি এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধের বজায় রাখার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এগুলি মহাকাশ ইঞ্জিনে শিখা প্রতিরোধক এবং পেট্রোকেমিক্যাল শোধনাগারগুলিতে অনুঘটক পুনরুদ্ধারের পর্দার জন্য অপরিহার্য। নিকেল ম্যাট্রিক্স তাপীয় স্থিতিশীলতার একটি স্তর প্রদান করে যা বারবার তাপীয় সাইকেল চালানোর পরে তারকে "ঝুলে যাওয়া" বা ভঙ্গুর হতে বাধা দেয়।

Hastelloy C-276, অন্যদিকে, তারের জালের জন্য উপলব্ধ সবচেয়ে জারা{0}}প্রতিরোধী "ভাল" উপাদান। অত্যন্ত উচ্চ মলিবডেনাম এবং টংস্টেন সামগ্রী সহ, এটি ভেজা ক্লোরিন গ্যাস এবং শক্তিশালী অক্সিডাইজিং সল্ট সহ সবচেয়ে আক্রমণাত্মক রাসায়নিক পরিবেশে পিটিং এবং ফাটল ক্ষয় থেকে কার্যত প্রতিরোধী। যদিও একটি Hastelloy জালের দাম 316L এর চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, এটি প্রায়শই ফ্লু গ্যাস ডিসালফারাইজেশন (স্ক্রাবার) বা বিপজ্জনক বর্জ্য চিকিত্সার একমাত্র কার্যকর সমাধান, যেখানে একটি স্ট্যান্ডার্ড স্টিল ফিল্টার অপারেশনের একক শিফটের মধ্যে অদৃশ্য হয়ে যায়।

মোনেল 400: মেরিন এবং অ্যাসিড বিশেষজ্ঞ

মোনেল 400 হল একটি অনন্য নিকেল-তামার খাদ যা সমুদ্রের জল এবং উচ্চ-বেগযুক্ত লোনা জলের জন্য ব্যতিক্রমী প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে৷ স্টেইনলেস স্টিলের বিপরীতে, যা স্থির পানিতে ভুগতে পারে, মোনেল সামুদ্রিক পরিবেশে উল্লেখযোগ্যভাবে স্থিতিশীল। এটি সাবসি ইনটেক স্ক্রিন এবং তেল রিগ পরিস্রাবণ সিস্টেমের জন্য একটি "ভাল" পছন্দ যেখানে নির্ভরযোগ্যতা সর্বাধিক। মোনেল হল কয়েকটি সংকর ধাতুগুলির মধ্যে একটি যা হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিডকে স্ফুটনাঙ্ক পর্যন্ত সমস্ত ঘনত্ব জুড়ে প্রতিরোধ করতে পারে, এটি তেল শোধনাগারের মধ্যে অ্যালকিলেশন ইউনিটগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান তৈরি করে।

মোনেলের সাথে প্রাথমিক চ্যালেঞ্জ হল 300 সিরিজের তুলনায় এর কম কঠোরতা, এটিকে উচ্চ-ঘর্ষণীয় পরিবেশের জন্য কম উপযুক্ত করে তোলে। যাইহোক, ক্লোরাইডে এর "পিটিং-মুক্ত" প্রকৃতি এটিকে নৌ প্রকৌশলে একটি কিংবদন্তি করে তোলে। এই বিভাগটি নির্দিষ্ট "তরলের রসায়ন" এর সাথে খাদ মেলানোর গুরুত্বকে আন্ডারস্কোর করে। যদি প্রাথমিক হুমকি হয় লবণ-উচ্চ ঘর্ষণকারী লোড ছাড়াই জলের ক্ষয়, মোনেল 400 এমন একটি স্তরের বীমা প্রদান করে যা ঐতিহ্যগত স্টিলগুলি কেবল অফার করতে পারে না।

তাপমাত্রা এবং অ্যাসিড প্রতিরোধের ম্যাট্রিক্স

একটি স্টেইনলেস স্টীল জালের জন্য সঠিক খাদ নির্বাচন করা বিজ্ঞান এবং অর্থনীতির ভারসাম্য। যদিও গ্রেড 316L বেশিরভাগ শিল্প কাজের জন্য বহুমুখী মান হিসাবে রয়ে গেছে, ডুপ্লেক্স, সুপার-ডুপ্লেক্স, এবং নিকেল-ভিত্তিক সুপার-অ্যালোয়ের উত্থান পরিস্রাবণে যা সম্ভব তার সীমানাকে প্রসারিত করেছে। পিটিং, SCC, এবং উচ্চ-তাপমাত্রার অক্সিডেশনের সুনির্দিষ্ট প্রক্রিয়া বোঝার মাধ্যমে, ইঞ্জিনিয়াররা "300 সিরিজ" এর বাইরে যেতে পারে এমন একটি উপাদান নির্বাচন করতে যা প্রক্রিয়ার নিরাপত্তা নিশ্চিত করে এবং ব্যয়বহুল ডাউনটাইম কমিয়ে দেয়। উচ্চ-পারফরম্যান্স পরিস্রাবণের জগতে, খাদ হল বর্ম যা বয়নের নির্ভুলতা রক্ষা করে।

এই সংকরগুলি কীভাবে কার্যকরী পর্দায় বোনা হয় সে সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য, এখানে ফিরে যান:

[স্টেইনলেস স্টীল জাল বিভিন্ন ধরনের কি?]