ASTM A790 UNS S32750, সাধারণত সুপার ডুপ্লেক্স 2507 নামে পরিচিত, এটি একটি উচ্চ-পারফরম্যান্স ফেরিটিক-অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল যা সবচেয়ে বেশি চাহিদাসম্পন্ন শিল্প পরিবেশের জন্য তৈরি। এই সুপার ডুপ্লেক্স গ্রেডটি অত্যন্ত উচ্চ যান্ত্রিক শক্তির সাথে ব্যতিক্রমী জারা প্রতিরোধের সমন্বয় করে, এটি তেল এবং গ্যাস, রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ, সামুদ্রিক এবং ডিস্যালিনেশন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি পছন্দের উপাদান তৈরি করে। মিশ্র ধাতুর অনন্য দ্বৈত-ফেজ মাইক্রোস্ট্রাকচার - অস্টেনাইট এবং ফেরাইটের প্রায় সমান অনুপাত - এমন বৈশিষ্ট্যগুলি সরবরাহ করে যা কোনও ফেজ একা অর্জন করতে পারে না।
এই নিবন্ধটি ASTM A790 UNS S32750 পাইপের একটি বিস্তৃত প্রযুক্তিগত ওভারভিউ প্রদান করে, এর রাসায়নিক গঠন, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, জারা প্রতিরোধ, উত্পাদন মান, পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা এবং সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে কভার করে।
ASTM A790 কি?
ASTM A790 হল আমেরিকান সোসাইটি ফর টেস্টিং এবং ম্যাটেরিয়ালস এর স্ট্যান্ডার্ড স্পেসিফিকেশন বিজোড় এবং ঢালাই ফেরিটিক/অসটেনিটিক (ডুপ্লেক্স) স্টেইনলেস স্টিল পাইপের জন্য। এটি নির্বিঘ্ন এবং সোজা- সীম ওয়েল্ডেড পাইপের জন্য গঠন এবং যান্ত্রিক সম্পত্তির প্রয়োজনীয়তা সংজ্ঞায়িত করে এবং তাপ চিকিত্সা, উত্পাদন প্রক্রিয়া, নমুনা এবং পরীক্ষা এবং পণ্য চিহ্নিতকরণও কভার করে। স্ট্যান্ডার্ডটি স্ট্যান্ডার্ড ডুপ্লেক্স গ্রেড (যেমন S31803 এবং S32205) এবং সুপার ডুপ্লেক্স গ্রেড (যেমন S32750 এবংS32760), এটি তেল এবং গ্যাস, রাসায়নিক এবং সামুদ্রিক শিল্পে ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের জন্য প্রাথমিক পাইপ স্পেসিফিকেশন তৈরি করে।
সমস্ত ASTM A790 পাইপগুলিকে অবশ্যই দ্রবণ-অস্টিনাইট-ফেরাইট ভারসাম্য, সাধারণত 40-60% ফেরাইট অর্জন করতে অ্যানিল করা এবং নিভিয়ে দিতে হবে৷ S32750-এর জন্য, ন্যূনতম 1025 ডিগ্রীতে দ্রবণ অ্যানিলিং করা প্রয়োজন, তারপরে জল নিভে যাওয়া বা অন্য উপায়ে দ্রুত শীতল করা।
UNS S32750 এর রাসায়নিক গঠন
| উপাদান | রচনা পরিসর (%) |
|---|---|
| কার্বন (C), সর্বোচ্চ | 0.030 |
| ম্যাঙ্গানিজ (Mn), সর্বোচ্চ | 1.20 |
| ফসফরাস (P), সর্বোচ্চ | 0.035 |
| সালফার (এস), সর্বোচ্চ | 0.020 |
| সিলিকন (Si), সর্বোচ্চ | 0.80 |
| ক্রোমিয়াম (Cr) | 24.0 – 26.0 |
| নিকেল (Ni) | 6.0 – 8.0 |
| মলিবডেনাম (Mo) | 3.0 – 5.0 |
| নাইট্রোজেন (N) | 0.24 – 0.32 |
| তামা (Cu), সর্বোচ্চ | 0.50 |
যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য
| সম্পত্তি | প্রয়োজনীয়তা |
|---|---|
| প্রসার্য শক্তি, মিন | 116 ksi (800 MPa) |
| ফলন শক্তি (0.2% অফসেট), মিন | 80 ksi (550 MPa) |
| দীর্ঘতা, মিন | 15% |
| কঠোরতা, সর্বোচ্চ (HBW) | 300 |
| কঠোরতা, সর্বোচ্চ (HRC) | 32 |
জারা প্রতিরোধের
UNS S32750 এর জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা হল এর সবচেয়ে সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য। আনুমানিক 42 এর PREN সহ, এই সুপার ডুপ্লেক্স গ্রেডটি আক্রমনাত্মক পরিবেশে ব্যতিক্রমী কর্মক্ষমতা প্রদান করে:
পিটিং এবং ফাটল জারা:ASTM G48 প্রতি প্রমিত ফেরিক ক্লোরাইড পরীক্ষায়, 2205 সাধারণত 35 ডিগ্রি পর্যন্ত পিটিং প্রতিরোধ করে, যখন 2507 65 ডিগ্রি পর্যন্ত পিটিং প্রতিরোধ করে। এই 30 ডিগ্রি মার্জিন নির্ধারণ করে যে প্রতিটি গ্রেড নিরাপদে কোন পরিবেশগুলি পরিচালনা করতে পারে।
স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং (SCC):S32750 ক্লোরাইড-প্ররোচিত স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং, অফশোর অপারেশনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সম্পত্তি, অ্যাসিডিক প্রাকৃতিক গ্যাস, এবং সমুদ্রের জলের বিশুদ্ধকরণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য চমৎকার প্রতিরোধ প্রদর্শন করে।
সাধারণ জারা:খাদ জৈব অ্যাসিড দ্বারা জারা অত্যন্ত প্রতিরোধী. 10% ফরমিক অ্যাসিড এবং 50% অ্যাসিটিক অ্যাসিডে, ক্ষয়ের হার 0.05 মিমি/বছরের কম, যেখানে ASTM 316L একই অবস্থার অধীনে 0.2 মিমি/বছরের চেয়ে বেশি ক্ষয় হার প্রদর্শন করে।
গুরুতর পিটিং তাপমাত্রা:2205 ডুপ্লেক্সের জন্য ~35 ডিগ্রির তুলনায় 6% FeCl₃-এ S32750-এর CPT প্রায় 65 ডিগ্রি।
তাপ চিকিত্সা এবং মাইক্রোস্ট্রাকচার
UNS S32750-এ অস্টিনাইট এবং ফেরাইট পর্যায়গুলির সর্বোত্তম ভারসাম্য অর্জনের জন্য যথাযথ তাপ চিকিত্সা অপরিহার্য। পাইপগুলিকে 1025-1125 ডিগ্রী (1880-2060 ডিগ্রী ফারেনহাইট) তাপ চিকিত্সা করা হবে এবং জলে বা অন্য উপায়ে দ্রুত ঠাণ্ডা করে নিভিয়ে দেওয়া হবে।
গবেষণায় দেখা গেছে যে যখন দ্রবণ চিকিত্সা তাপমাত্রা 1050 ডিগ্রি হয়, তখন / অনুপাত 1: 1 এর কাছে পৌঁছায়, চমৎকার সামগ্রিক বৈশিষ্ট্য প্রদান করে। 1000 ডিগ্রির নিচে তাপমাত্রায়, σ ফেজ (সিগমা ফেজ) / শস্যের সীমানায় এবং ফেরাইট দানায় বিদ্যমান থাকে, যা কঠোরতা এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতাকে মারাত্মকভাবে হ্রাস করে। 1050 ডিগ্রীর উপরে তাপমাত্রায়, Cr₂N ফেরাইটে অবক্ষয় করে এবং ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় এবং মোটা হয়ে যায়, কর্মক্ষমতাও হ্রাস করে।
2507 এর সুষম রাসায়নিক গঠনের ফলে প্রায় 1050-1125 ডিগ্রীতে অ্যানিলিং করার পরে প্রায় সমান পরিমাণে ফেরাইট এবং অস্টেনাইট সমন্বিত একটি মাইক্রোস্ট্রাকচার তৈরি হয়। 70% এর বেশি ফেরাইট কন্টেন্ট শক্ততা এবং পিটিং প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে, যখন 25% এর নিচে একটি বিষয়বস্তু SCC প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে।
উত্পাদন এবং পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা
| পরীক্ষা | প্রয়োজনীয়তা |
|---|---|
| টেনসাইল টেস্ট | প্রতি লটে একটি (ট্রান্সভার্স বা অনুদৈর্ঘ্য) |
| সমতল পরীক্ষা | ঢালাই পাইপ জন্য প্রয়োজন |
| কঠোরতা পরীক্ষা | প্রয়োজন |
| হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষা | স্ট্যান্ডার্ডে সূত্র প্রতি চাপে (NDE দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে) |
| এনডিটি | এডি কারেন্ট বা অতিস্বনক টেস্টিং (ইউটি) ঢালাই সিমের জন্য |
| জারা পরীক্ষা | ASTM A923 (পদ্ধতি A, B, বা C) |
ASTM A790 UNS S32750 এর অ্যাপ্লিকেশন
UNS S32750 এর উচ্চ শক্তি এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা এটিকে ক্লোরাইড এবং সালফাইড পরিষেবা সহ বিস্তৃত কঠোর পরিবেশের জন্য উপযুক্ত করে তোলে:
তেল এবং গ্যাস:অফশোর টপসাইড এবং সাবসি পাইপিং, ডিপ ওয়াটার রাইজার, সোর সার্ভিস অ্যাপ্লিকেশন, তেল ও গ্যাস অনুসন্ধান এবং অফশোর রিগস
সামুদ্রিক পরিবেশ:সামুদ্রিক জল নিষ্কাশন, মেরিন ইঞ্জিনিয়ারিং, জাহাজ নির্মাণ
রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ:রাসায়নিক প্রক্রিয়া উদ্ভিদ, রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ, পরিবহন এবং স্টোরেজ, দূষণ নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জাম
সজ্জা এবং কাগজ:সজ্জা এবং কাগজ উত্পাদন
অন্যান্য শিল্প:হিট এক্সচেঞ্জার, জল চিকিত্সা সরঞ্জাম, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ, ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্প
খাদ বিশেষত অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ পিটিং, ফাটল ক্ষয়, এবং অফশোর অপারেশন, অ্যাসিডিক প্রাকৃতিক গ্যাস, এবং সমুদ্রের জল বিশুদ্ধকরণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ক্লোরাইড দ্বারা সৃষ্ট স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং প্রতিরোধের জন্য।
তুলনা: 2205 বনাম 2507
| সম্পত্তি | 2205 (S32205) | 2507 (S32750) |
|---|---|---|
| শ্রেণীবিভাগ | স্ট্যান্ডার্ড ডুপ্লেক্স | সুপার ডুপ্লেক্স |
| ক্রোমিয়াম | 22.0-23.0% | 24.0-26.0% |
| নিকেল | 4.5-6.5% | 6.0-8.0% |
| মলিবডেনাম | 3.0-3.5% | 3.0-5.0% |
| নাইট্রোজেন | 0.14-0.20% | 0.24-0.32% |
| PREN (সাধারণ) | 34-36 | 42-43 |
| ফলন শক্তি, মিন | 450 এমপিএ | 550 MPa |
| প্রসার্য শক্তি, মিন | 620 MPa | 795 এমপিএ |
| 6% FeCl₃ এ CPT | ~35 ডিগ্রী | ~65 ডিগ্রী |
| আপেক্ষিক খরচ | বেসলাইন | 30-50% প্রিমিয়াম |
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
ASTM A790 এবং ASTM A789 এর মধ্যে পার্থক্য কী?
ASTM A790 সাধারণ ক্ষয়কারী পরিষেবার জন্য বিজোড় এবং ঢালাই করা ফেরিটিক/অস্টেনিটিক (ডুপ্লেক্স) স্টেইনলেস স্টীল পাইপকে কভার করে, যখন ASTM A789 ঢালাই এবং বিজোড় ফেরিটিক/অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টীল হিট এক্সচেঞ্জার টিউব কভার করে। উভয় স্পেসিফিকেশন UNS S32750 অন্তর্ভুক্ত।
UNS S32750 এর জন্য সর্বোচ্চ পরিষেবা তাপমাত্রা কত?
সর্বাধিক পরিষেবা তাপমাত্রা সাধারণত 315 ডিগ্রি (600 ডিগ্রি ফারেনহাইট) হিসাবে সুপারিশ করা হয়। যাইহোক, VdTÜV স্ট্যান্ডার্ড 2507-এর জন্য সর্বোচ্চ 250 ডিগ্রি পরিষেবা তাপমাত্রার সুপারিশ করে।
UNS S32750 ঢালাই করা যাবে?
হ্যাঁ, UNS S32750 এর ভাল ওয়েল্ডেবিলিটি আছে। যাইহোক, ঢালাইয়ের জন্য নিয়ন্ত্রিত তাপ ইনপুট প্রয়োজন (সাধারণত 0.5-2.5 kJ/mm) এবং নাইট্রোজেন-সমৃদ্ধ শিল্ডিং গ্যাস (N₂ + Ar) সঠিক অস্টেনাইট-ফেরাইট ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য। গ্রেড 2507, এর উচ্চতর খাদ সামগ্রী সহ, তাপ ইনপুট অত্যধিক হলে বা ইন্টারপাস তাপমাত্রা 150 ডিগ্রির বেশি হলে আন্তঃধাতু বৃষ্টিপাতের জন্য আরও সংবেদনশীল। 2507-এর জন্য ঢালাই পদ্ধতির যোগ্যতার জন্য কঠোর নিয়ন্ত্রণ এবং আরও ব্যাপক পরীক্ষার প্রয়োজন।
UNS S32750 এর সমতুল্য গ্রেড কি কি?
ইউএনএস: S32750
EN নম্বর: 1.4410
EN নাম: X 2 CrNiMoN 25-7-4
এসএস: 2328
সাধারণ নাম: সুপার ডুপ্লেক্স 2507
ফোরজিং গ্রেড: ASTM A182 F53
উপসংহার
ASTM A790 UNS S32750 সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল পাইপ ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল প্রযুক্তির সর্বোচ্চ স্তরের প্রতিনিধিত্ব করে। উচ্চ ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম, এবং নাইট্রোজেন সামগ্রীর অনন্য সমন্বয় প্রায় 42-এর একটি PREN প্রদান করে, যা ক্লোরাইড বহনকারী পরিবেশে-পিটিং, ফাটল ক্ষয় এবং স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিংয়ের জন্য ব্যতিক্রমী প্রতিরোধ প্রদান করে। ন্যূনতম ফলন শক্তি 550 MPa এবং 800 MPa এর প্রসার্য শক্তি সহ, S32750 একই ডিজাইনের চাপে পাতলা প্রাচীর বিভাগগুলির মাধ্যমে উল্লেখযোগ্য ওজন সাশ্রয় করে। তেল এবং গ্যাস, রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ, ডিস্যালিনেশন এবং সামুদ্রিক প্রকৌশলে আবেদনের চাহিদার জন্য, ASTM A790 UNS S32750 হল প্রকৌশলীদের জন্য পছন্দের উপাদান যাদের সবচেয়ে আক্রমনাত্মক পরিবেশে আপসহীন কর্মক্ষমতা প্রয়োজন।
