ডুপ্লেক্স স্টিলের বিরামবিহীন পাইপ গঠনের প্রক্রিয়া কীভাবে তাপ এক্সচেঞ্জার জারাটির সমস্যা সমাধান করে?

হিট এক্সচেঞ্জারগুলির ক্ষেত্রে, traditional তিহ্যবাহী ld ালাইযুক্ত দ্বৈত ইস্পাত পাইপগুলি দীর্ঘকাল ধরে তাপ আক্রান্ত অঞ্চল (এইচএজে) দ্বারা সৃষ্ট আন্তঃগ্রানক জারা দ্বারা ঝামেলা হয়ে পড়েছে। এই ঘটনার সারমর্মটি হ'ল ওয়েল্ডিংয়ের সময় স্থানীয় উচ্চ তাপমাত্রা (1000-1350 ℃) ডুপ্লেক্স স্টিলের মধ্যে কার্বন এবং নাইট্রোজেন উপাদানগুলির বিস্তার ঘটায়, অস্টেনাইট ফেজ এবং ফেরাইট ফেজের মধ্যে ইন্টারফেসে ক্রোমিয়াম-দরিদ্র অঞ্চল (সিআর সামগ্রী <12%) গঠন করে, যা সংশোধনমূলক মাধ্যমের জন্য একটি ব্রেকথ্রু হয়ে যায়। দ্বৈত স্টিল হিট এক্সচেঞ্জার বিরামবিহীন পাইপ গরম এক্সট্রুশন এবং সেন্ট্রিফুগাল কাস্টিং প্রক্রিয়াগুলির উদ্ভাবনের মাধ্যমে উপাদান গঠনের উত্স থেকে এই লুকানো বিপদটি সরিয়ে দেয়, ক্ষয়কারী অবস্থার অধীনে সরঞ্জামগুলির দীর্ঘমেয়াদী পরিচালনার জন্য একটি নতুন দৃষ্টান্ত সরবরাহ করে।

উত্পাদন মূল দ্বৈত ইস্পাত বিরামবিহীন পাইপ তাপমাত্রা এবং স্ট্রেস ক্ষেত্রগুলির সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণে রয়েছে। হট এক্সট্রুশন প্রক্রিয়াতে, বিলেটটি 850-1150 ℃ এর পরিসীমাতে একটি বিশেষ ডাই (বিকৃতি হার 0.1-10 মিমি/গুলি) এর মধ্য দিয়ে যায় এবং গতিশীল রিসিস্টলাইজেশন (ডিআরএক্স) এর ক্রিয়াকলাপের অধীনে অভিন্ন সমতুল্য স্ফটিকগুলি (শস্যের আকার 8-15μm) গঠন করে। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, উপাদানের অভ্যন্তরীণ স্থানচ্যুতি ঘনত্ব 10¹²/m² এর চেয়ে বেশি, যা অস্টেনাইট/ফেরাইট পর্বের সীমানা স্থানান্তরিত করার জন্য একটি চালিকা শক্তি সরবরাহ করে এবং ডুয়াল-ফেজ অনুপাতকে 45: 55 ± 3%এ স্থিতিশীল করে। ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়াটির সাথে তুলনা করে, হট এক্সট্রুশন প্রক্রিয়াতে কোনও স্থানীয় ওভারহিটিং অঞ্চল নেই এবং ক্রোমিয়ামের প্রসারণ সহগ দুটি মাত্রার ক্রম দ্বারা হ্রাস করা হয়।

সেন্ট্রিফুগাল কাস্টিং প্রযুক্তি একটি সেন্ট্রিফুগাল ফোর্স ফিল্ড (100-200 গ্রাম) এর মাধ্যমে গলিত ধাতুর দিকনির্দেশক দৃ ification ়তা উপলব্ধি করে। 1450 ℃ এর একটি কাস্টিং তাপমাত্রায়, দ্বৈত-পর্বের ইস্পাত গলে একটি ঘোরানো তামা ছাঁচ (গতি 800-1200 আরপিএম) এ একটি কলামার স্ফটিক কাঠামো তৈরি করে এবং এর প্রাথমিক ডেনড্রাইট স্পেসিং (পিডিএ) 30μm এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা হয়। মূল প্রক্রিয়া প্যারামিটারগুলির মধ্যে সুপারকুলিং নিয়ন্ত্রণ (ΔT = 15-25K) এবং ছাঁচ কুলিং রেট (> 100 ℃/s) অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, এটি নিশ্চিত করে যে ফেরাইট ফেজটি ছাঁচের প্রাচীরের উপর অগ্রাধিকারগতভাবে নিউক্লিয়টস এবং অ্যাস্টেনাইট ফেজটি দৃ ification ়ীকরণের শেষে অভিন্নভাবে প্রিপিটেট করে।

বিরামবিহীন পাইপ গঠনের প্রক্রিয়া চলাকালীন গঠিত লেমেলার ডুয়াল-ফেজ কাঠামো (লেমেলার স্পেসিং 0.5-2μm) এর একটি অনন্য জারা সুরক্ষা ব্যবস্থা রয়েছে। একটি সিএল-সমেত মাধ্যমের মধ্যে, অস্টেনাইট (γ ফেজ) প্যাসিভেশন ফিল্মের কঙ্কালকে বৈদ্যুতিন রাসায়নিক জড়িত পর্ব হিসাবে গঠন করে এবং ফেরাইট (α ফেজ) একটি আনোড হিসাবে পছন্দসইভাবে দ্রবীভূত করে, তবে সিআর উপাদান ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্ট (Δ [সিআর] = 3-5WT%) দুটি স্ব-প্রাইভের প্রমোটের মধ্যে ইন্টারফেসের মধ্যে রয়েছে। এক্সপিএস বিশ্লেষণে দেখা যায় যে এই গতিশীল ভারসাম্যটি 4-6nm এ পৃষ্ঠের ক্রোও ফিল্মের বেধ বজায় রাখে, কার্যকরভাবে ক্ষয়কারী মিডিয়াগুলির অনুপ্রবেশকে অবরুদ্ধ করে।

তাপ চক্র চলাকালীন, বিরামবিহীন পাইপের দ্বৈত-পর্যায়ের কাঠামোটি দুর্দান্ত পর্যায়ে রূপান্তর দৃ ness ়তা প্রদর্শন করে। যখন তাপমাত্রা এমএস পয়েন্টের উপরে উঠে যায় (প্রায় -40 ℃), অস্টেনাইটের কিছু অংশ একটি মার্টেনসিটিক ফেজ ট্রান্সফর্মেশন (ε → α ') এর মধ্য দিয়ে যায় এবং ভলিউমটি প্রায় 3%দ্বারা প্রসারিত হয়। এই বিপরীতমুখী পর্বের রূপান্তর (ΔV = 0.02) তাপীয় চাপ শোষণ করতে পারে এবং ক্লান্তি ফাটলগুলির সূচনা বাধা দিতে পারে। পরীক্ষাগুলি দেখায় যে -40 ℃ → 350 ℃ তাপীয় শক 2000 বার পরে, বিরামবিহীন পাইপের পৃষ্ঠের রুক্ষতা আরএ কেবল 0.12μm বৃদ্ধি পায়, যখন ঝালাই পাইপটিতে এইচএজে এম্ব্রিটমেন্টের কারণে স্পষ্ট মাইক্রোক্র্যাক রয়েছে।

বৈদ্যুতিন রাসায়নিক প্রতিবন্ধকতা স্পেকট্রোস্কোপি (ইআইএস) বিশ্লেষণের মাধ্যমে, 3.5WT% NACL দ্রবণে বিরামবিহীন পাইপের মেরুকরণ প্রতিরোধের (আরপি) 1.2 × 10⁶ω · সেমিএ পৌঁছেছে, যা ঝালাই পাইপগুলির চেয়ে 40% বেশি। সমালোচনামূলক পিটিং তাপমাত্রা (সিপিটি) পরীক্ষায়, বিরামবিহীন পাইপটি 85 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে 4 মিমি/এল ফেক্লে দ্রবণে প্যাসিভ থেকে যায়, যখন ঝালাই পাইপটি 65 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে স্থিতিশীল পিটিং দেখায়। এটি বিরামবিহীন কাঠামো দ্বারা এইচএজির সংবেদনশীলতা জোনকে নির্মূল করার কারণে (কার্বাইড বৃষ্টিপাতের জোনের প্রস্থটি ld ালাই পাইপের 20-50μm থেকে 0 এ কমিয়ে আনা হয়েছে)।

স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং (এসসিসি) পরীক্ষায়, চার-পয়েন্ট বাঁকানো পদ্ধতিটি ফলন শক্তির 80% এর টেনসিল স্ট্রেস প্রয়োগ করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। 3000 ঘন্টা জন্য ফুটন্ত এমজিসিএল ₂ দ্রবণে নিমজ্জনের পরে, বিরামবিহীন পাইপের ক্র্যাক বৃদ্ধির হার ছিল ডিএ/ডিটি = 5 × 10⁻ মিমি/এস, যা ঝালাই পাইপের চেয়ে কম মাত্রার কম ছিল। মাইক্রোস্কোপিক প্রক্রিয়াটি হ'ল বিরামবিহীন পাইপের অভিন্ন দ্বৈত-পর্যায়ের কাঠামোটি হাইড্রোজেন ট্র্যাপ ঘনত্ব (স্থানচ্যুতি, পর্বের সীমানা) 3 বার বৃদ্ধি করে, কার্যকরভাবে বিচ্ছুরিত হাইড্রোজেন পরমাণু ক্যাপচার করে।

বর্তমান গবেষণা ন্যানো-স্কেল ফেজ সীমানা ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে: হাইড্রোজেন ট্র্যাপের প্রভাবকে আরও বাড়ানোর জন্য দ্বৈত-ফেজ ইন্টারফেসে এমসি-টাইপ কার্বাইডস (আকার 5-20nm) এর ট্রেস পরিমাণ এনবি এবং টিআই উপাদান (0.1-0.3WT%) যুক্ত করে তৈরি করা হয়। একটি গ্রেডিয়েন্ট স্ট্রাকচার বিরামবিহীন পাইপ (ক্ষয়ের প্রতিরোধের জন্য অস্টেনাইট সমৃদ্ধ বাইরের প্রাচীর, জারা প্রতিরোধের জন্য ফেরাইট সমৃদ্ধ অভ্যন্তরীণ প্রাচীর) বিকাশ করুন এবং বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় আলোড়ন . এর মাধ্যমে দৃ ification ়করণ প্রক্রিয়াটি নিয়ন্ত্রণ করে একটি রচনা গ্রেডিয়েন্ট অর্জন করুন