অ্যালয় 20 বনাম অ্যালয় 28: অ্যাসিড পরিষেবার জন্য সঠিক সুপারঅস্টেনিটিক নির্বাচন করা

খাদ 20সালফিউরিক অ্যাসিড পরিষেবার জন্য অপ্টিমাইজ করা হয় (বিশেষ করে<50°C concentrated H₂SO₄) and mixed-acid environments; Alloy 28 excels in phosphoric acid, sour gas (H₂S/CO₂/Cl⁻), and high-chloride environments. The choice depends on the dominant corrosive medium and operating temperature.

অ্যালয় 20 (UNS N08020) এবং অ্যালয় 28 (UNS N08028) উভয়ই সুপারঅস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল-নিকেল-লোহা-বর্ধিত ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম, এবং কপার সংযোজন সহ ক্রোমিয়াম অ্যালয় যা পরিবেশে অ্যাসিডের মানকে ছাড়িয়ে যায়৷ তাদের মূল পার্থক্যটি কম্পোজিশনের জোরে নিহিত: অ্যালয় 20 সালফিউরিক অ্যাসিড প্রতিরোধের জন্য তামা (3–4%) এবং নাইওবিয়াম স্থিতিশীলতাকে অগ্রাধিকার দেয়, যখন অ্যালয় 28 উচ্চতর পিটিং গ্যাস প্রতিরোধের জন্য ক্রোমিয়াম (26-28%) এবং মলিবডেনাম (3-4%) উচ্চতর পিটিং গ্যাস প্রতিরোধের জন্য অগ্রাধিকার দেয়।

Superaustenitic স্টেইনলেস স্টীল বোঝা

সুপারঅস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলগুলি খাদ উপাদান এবং জারা প্রতিরোধের উভয় ক্ষেত্রেই স্ট্যান্ডার্ড অস্টেনিটিক গ্রেড (304, 316) এর উপরে একটি স্তর দখল করে। এগুলিকে PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) দ্বারা 40-এর বেশি মান দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়, যা 316 স্টেইনলেস স্টিলের ~25-এর থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। অ্যালয় 20 এবং অ্যালয় 28 উভয়ই এই শ্রেণীর অন্তর্গত, আক্রমনাত্মক অ্যাসিড, ক্লোরাইড এবং স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয় যা প্রচলিত স্টেইনলেস স্টিলস প্রদান করতে পারে না।

খাদ 20: সালফিউরিক অ্যাসিড বিশেষজ্ঞ

অ্যালয় 20 (UNS N08020, যা Carpenter 20Cb-3, NS143, 0Cr20Ni35Mo3Cu4Nb নামেও পরিচিত) 1963 সালে বিশেষভাবে রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণে সালফিউরিক অ্যাসিড ক্ষয় প্রতিরোধ করার জন্য তৈরি করা হয়েছিল। এর সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য হল সালফিউরিক অ্যাসিড প্রতিরোধের জন্য তামা (3-4%) এবং সংবেদনশীলতা প্রতিরোধের জন্য নাইওবিয়াম (8×C এর চেয়ে বড় বা সমান)। এটি সালফিউরিক অ্যাসিড পরিবেশের জন্য বেঞ্চমার্ক উপাদান অবশেষ।

খাদ 28: ফসফরিক অ্যাসিড এবং টক গ্যাস চ্যাম্পিয়ন

অ্যালয় 28 (UNS N08028, Sanicro 28, 1.4563, 00Cr27Ni31Mo3Cu নামেও পরিচিত) বিশেষভাবে ভেজা-প্রসেস ফসফরিক অ্যাসিড হিট এক্সচেঞ্জারের জন্য তৈরি করা হয়েছিল। এর উচ্চতর ক্রোমিয়াম (26–28%) এবং মলিবডেনাম (3–4%) বিষয়বস্তু ফসফরিক অ্যাসিড, টক গ্যাস পরিবেশ (H₂S/CO₂/Cl⁻), এবং হ্যালাইড-যুক্ত মিডিয়ার জন্য ব্যতিক্রমী প্রতিরোধ প্রদান করে। অন্তর্নিহিত আন্তঃগ্রানুলার জারা প্রতিরোধের জন্য এর কার্বন সামগ্রী 0.03% এর কম বা সমান সীমাবদ্ধ।

রাসায়নিক রচনা

অ্যালয় 20-এ উচ্চতর তামা (3-4%) এবং নাইওবিয়াম স্থিতিশীলতা (Nb 8×C এর চেয়ে বেশি বা সমান), সালফিউরিক অ্যাসিডের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে। অ্যালয় 28-এ উচ্চতর ক্রোমিয়াম (26–28% বনাম 19-21%) এবং মলিবডেনাম (3.5% বনাম 2.5%) রয়েছে, যা উচ্চতর PREN (~36 বনাম ~28) এবং আরও ভাল পিটিং/ক্রাইভস জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে।

PREN গণনা

PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N (উভয় গ্রেডে নাইট্রোজেন ~0.15%):

খাদ 20 PREN:20 + 3.3 × 2.5 + 16 × 0.15 = ~28.5

খাদ 28 PREN:27 + 3.3 × 3.5 + 16 × 0.15 = ~36.5

• অ্যালয় 28 PREN সুবিধা: ~8 পয়েন্ট বেশি=উল্লেখযোগ্যভাবে ভাল পিটিং এবং ফাটল জারা প্রতিরোধের।
• শিল্প থ্রেশহোল্ড: সমুদ্রের জল পরিষেবার জন্য PREN > 40; অ্যালয় 28 এর 36.5 রেটিং সহ এটির কাছে পৌঁছেছে।
• অ্যালয় 20 PREN 28.5 316 (PREN ~25) থেকে যথেষ্ট ভাল কিন্তু অ্যালয় 28-এর নীচে।

কেন কম্পোজিশন পার্থক্য ব্যাপার

• কপার (Cu): সালফিউরিক অ্যাসিড দিয়ে প্রতিরক্ষামূলক কমপ্লেক্স গঠন করে, ক্ষয়ের হার কমায়। H₂SO₄ পরিষেবার জন্য অপরিহার্য৷
• নিওবিয়াম (Nb): ঢালাই এবং উচ্চ তাপমাত্রা পরিষেবার সময় ক্রোমিয়াম কার্বাইড সংবেদনশীলতা প্রতিরোধ করে।
• Chromium (Cr): প্যাসিভ ফিল্ম স্থিতিশীলতার প্রাথমিক চালক; উচ্চতর=ভাল সাধারণ জারা এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধের।
• মলিবডেনাম (Mo): পিটিং প্রতিরোধের জন্য গুরুত্বপূর্ণ; উল্লেখযোগ্যভাবে ক্লোরাইড এবং ফসফরিক অ্যাসিড প্রতিরোধের উন্নতি করে।

ভৌত এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য

উভয় খাদই চমৎকার কক্ষ-তাপমাত্রার নমনীয়তার সাথে সম্পূর্ণরূপে অস্টেনিটিক মাইক্রোস্ট্রাকচার প্রদর্শন করে। অ্যালয় 20-এর সামান্য বেশি প্রসার্য শক্তি (550 MPa বনাম 500 MPa-এর সমান) নাইওবিয়াম শক্তিশালী হওয়ার কারণে, অন্যদিকে অ্যালয় 28 উচ্চতর ক্রায়োজেনিক শক্ততা এবং গরম কার্যক্ষমতা প্রদান করে। যত্নশীল মূল্যায়ন ছাড়াই 450 ডিগ্রির উপরে টেকসই ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত নয়।

ঠান্ডা-কাজের অবস্থা

• অ্যালয় 28 কোল্ড-কাজ করেছে: 896 MPa পর্যন্ত প্রসার্য শক্তি, 758 MPa পর্যন্ত শক্তি ফলন, প্রসারণ ~15% কম হয়েছে।
• খাদ 20: এছাড়াও ঠান্ডা কাজ সাড়া; মাঝারি বিকৃতির সাথে শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।
• আবেদন নোট: উচ্চ-চাপের পাইপিংয়ের জন্য উচ্চ শক্তির প্রয়োজন, ঠান্ডা-কাজ করা অ্যালয় 28 বা অ্যালয় 20 নির্দিষ্ট করা যেতে পারে।

উন্নত তাপমাত্রার সীমাবদ্ধতা

জারা প্রতিরোধের

অ্যালয় 20 হল সালফিউরিক অ্যাসিড পরিবেশের জন্য পছন্দের পছন্দ, বিশেষ করে মাঝারি তাপমাত্রায় ঘনীভূত H₂SO₄। অ্যালয় 28 ফসফরিক অ্যাসিড, টক গ্যাস (H₂S/CO₂/Cl⁻), এবং ক্লোরাইড-সমৃদ্ধ পরিবেশে উন্নত। হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl) পরিষেবার জন্যও সুপারিশ করা হয় না।

সালফিউরিক অ্যাসিড (H₂SO₄)

• প্রক্রিয়া: অ্যালয় 20-এ কপার প্রতিরক্ষামূলক Cu₂S-টাইপ প্যাসিভ ফিল্ম তৈরি করে যা সালফিউরিক অ্যাসিড আক্রমণকে একা ক্রোমিয়াম-মলিবডেনাম ফিল্মের চেয়ে বেশি কার্যকরভাবে প্রতিরোধ করে।
• তাপমাত্রা সীমা: উভয় সংকর ধাতু সাধারণত সীমাবদ্ধ<50–60°C in sulfuric acid. Above this, expensive nickel alloys (Alloy 625, Alloy 825) are required.
• অ্যালয় 20 মূল সুবিধা: তামার সংযোজন (3-4%) বিশেষভাবে সালফিউরিক অ্যাসিডের মতো অ্যাসিডের অবস্থা কমাতে প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করে।

ফসফরিক অ্যাসিড (H₃PO₄)

• অ্যালয় 28 বিশেষভাবে ভেজা-ফসফরিক অ্যাসিড উত্পাদন প্রক্রিয়ার জন্য তৈরি করা হয়েছিল, যেখানে ফ্লোরাইড এবং ক্লোরাইডের অমেধ্যগুলি প্রচলিত স্টেইনলেস স্টিলগুলিকে দ্রুত ব্যর্থ করে তোলে৷
• গবেষণা (স্প্রিংগার, 2024): অক্সিডাইজিং এজেন্ট সহ 52% P₂O₅ ফসফরিক অ্যাসিডের মধ্যে অ্যালয় 28 নেতিবাচক ক্ষয় হার (প্যাসিভ ফিল্ম গঠন থেকে ওজন বৃদ্ধি) দেখিয়েছে, যা চমৎকার প্যাসিভিটি নিশ্চিত করে।
• Mo বিষয়বস্তু (3.5%): F⁻/Cl⁻ অমেধ্যের সাথে ফসফরিক অ্যাসিড প্রতিরোধের জন্য গুরুত্বপূর্ণ যা প্যাসিভ ফিল্মকে আক্রমণাত্মকভাবে আক্রমণ করে।

টক গ্যাস এবং তেলক্ষেত্রের পরিবেশ (H₂S/CO₂/Cl⁻)

PREN ~36.5 বনাম অ্যালয় 20 এর ~28.5 প্রদান করে উচ্চতর Cr এবং Mo সামগ্রীর কারণে অ্যালয় 28 টক গ্যাস পরিষেবার জন্য উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত। H₂S/CO₂/Cl⁻ পরিবেশে, Alloy 28 হল OCTG (তেল কান্ট্রি টিউবুলার পণ্য) এবং হিট এক্সচেঞ্জারের জন্য আদর্শ পছন্দ।

• অ্যালয় 28 অ্যাপ্লিকেশন: উচ্চ H₂S/CO₂/Cl⁻ সামগ্রী সহ টক তেল এবং গ্যাস ক্ষেত্রে উত্পাদন টিউবিং (OCTG) এবং হিট এক্সচেঞ্জার।
• অ্যালয় 28 মেকানিজম: উচ্চ Cr স্থিতিশীল প্যাসিভ Cr₂O₃ ফিল্ম গঠন করে; উচ্চ Mo গঠন করে MoO₂ প্রতিরক্ষামূলক স্তর H₂S-এর অধীনে ক্লোরাইড আক্রমণ প্রতিরোধী।
• NACE MR0175/ISO 15156: উভয় অ্যালয়ই টক পরিষেবার জন্য তালিকাভুক্ত হতে পারে, কিন্তু অ্যালয় 28-এর ব্যাপক গ্রহণযোগ্যতা উচ্চতর PREN থেকে উদ্ভূত হয়।

পিটিং এবং ফাটল জারা

কোনটি অ্যালয় ভালভাবে পরিচালনা করে না

• হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl): HCl পরিষেবার জন্য অ্যালয় 20 বা অ্যালয় 28 কোনওটিই সুপারিশ করা হয় না। অ্যালয় বি (N10001) বা অ্যালয় 400 ব্যবহার করুন।
• High-Temperature (>450 ডিগ্রী ) অক্সিডাইজিং পরিবেশ: উভয় খাদই ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হারায়; Alloy 625 বা Alloy 800H বিবেচনা করুন।
• অ্যাকোয়া রেজিয়া (HNO₃ + HCl): উভয় গ্রেডই পর্যাপ্ত প্রতিরোধের ব্যবস্থা করে না।

ওয়েল্ডেবিলিটি এবং ফ্যাব্রিকেশন

উভয় খাদই স্ট্যান্ডার্ড অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টীল প্রক্রিয়া ব্যবহার করে সহজেই ঝালাইযোগ্য। সর্বোত্তম উচ্চ-তাপমাত্রা পরিষেবার জন্য অ্যালয় 20-এর niobium-স্থিতিশীল ফিলার (ERNiCrMo-3) প্রয়োজন, যখন অ্যালয় 28 ERNiCrMo-3 বা ER316L ফিলার ব্যবহার করে। উভয়েরই প্রিহিটিং প্রয়োজন হয় না।

খাদ 20 ঢালাই নির্দিষ্টকরণ

• AWS A5.14 ERNiCrMo-3 বা AWS A5.11 ENiCrMo-3 ইলেক্ট্রোড প্রস্তাবিত৷
• ফিলারে থাকা নিওবিয়াম সংবেদনশীলতার বিরুদ্ধে জোড় ধাতুকে স্থিতিশীল করে।
• ঢালাইয়ের পরে সমাধান অ্যানিলিং: 1-2 ঘন্টার জন্য 900-1150 ডিগ্রি, দ্রুত বাতাস বা জল নিভিয়ে ফেলা।
• সঠিক ফিলার ব্যবহার করার সময় ওয়েল্ড মেটাল কম্পোজিশন মূল ধাতুর সাথে মেলে।

খাদ 28 ঢালাই বিশেষ

• ERNiCrMo-3: উচ্চ-জারা-সার্ভিস ওয়েল্ডের জন্য পছন্দ (H₂S/Cl⁻ পরিবেশ)।
• ER316L: স্ট্যান্ডার্ড অ্যাসিড পরিষেবার জন্য গ্রহণযোগ্য; মিল জারা প্রতিরোধের প্রদান করে.
• সমাধান অ্যানিলিং: যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং জারা প্রতিরোধের উভয়ের জন্য 1100 ডিগ্রি সর্বোত্তম (গবেষণা-নিশ্চিত)।
• অতি-নিম্ন কার্বন (0.03% এর চেয়ে কম বা সমান) মানে এমনকী তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলে (HAZ) কোনো সংবেদনশীলতার ঝুঁকি নেই৷

খরচ এবং বাজারের প্রাপ্যতা

উচ্চতর ক্রোমিয়াম এবং মলিবডেনাম সামগ্রীর কারণে অ্যালয় 28 সাধারণত অ্যালয় 20 এর চেয়ে 10-25% বেশি ব্যয়বহুল। যাইহোক, ফসফরিক অ্যাসিড এবং টক গ্যাস প্রয়োগে, অ্যালয় 28 এর উচ্চতর জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বর্ধিত সরঞ্জাম জীবন এবং হ্রাস রক্ষণাবেক্ষণের মাধ্যমে কম মোট জীবনচক্র খরচ সরবরাহ করে।

যখন খাদ 28-এর উচ্চতর খরচ ন্যায়সঙ্গত হয়

• ফ্লোরাইড/ক্লোরাইডের অমেধ্য সহ ফসফরিক অ্যাসিড: অ্যালয় 20 ত্বরিত আক্রমণের শিকার হবে; খাদ 28 উল্লেখযোগ্যভাবে দীর্ঘ স্থায়ী হয়.
• উচ্চ H₂S/CO₂/Cl⁻ সহ টক গ্যাস: Alloy 20 এর সাথে OCTG এবং ওয়েলহেড ব্যর্থতা উপাদান খরচ সাশ্রয়কে ছাড়িয়ে যাবে।
• সমুদ্রের জল পরিষেবা: অ্যালয় 20 এর PREN ~28.5 অপর্যাপ্ত; অ্যালয় 28 (PREN ~36.5) নির্ভরযোগ্য পরিষেবা প্রদান করে।

দ্রুত রেফারেন্স তুলনা সারাংশ

উপসংহার

অ্যালয় 20 বনাম অ্যালয় 28 সিদ্ধান্তটি মূলত প্রয়োগের প্রভাবশালী ক্ষয়কারী মাধ্যম দ্বারা চালিত। উভয়ই দুর্দান্ত জারা প্রতিরোধের সাথে সুপারঅস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল, তবে তাদের বিভিন্ন রচনামূলক জোর প্রতিটিকে স্বতন্ত্র পরিষেবা পরিবেশের জন্য সর্বোত্তম করে তোলে:

খাদ 20(N08020, 0Cr20Ni35Mo3Cu4Nb) সালফিউরিক অ্যাসিড বিশেষজ্ঞ। এর 3-4% কপার সংযোজন H₂SO₄ এর বিরুদ্ধে একটি অনন্য প্যাসিভ ফিল্ম প্রতিরোধ তৈরি করে যা অ্যালয় 28 এর সাথে মেলে না। সালফিউরিক অ্যাসিড, মিশ্র অ্যাসিড এবং অ্যাসিড পরিষ্কারের সাথে জড়িত রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে বিকশিত, অ্যালয় 20 50 ডিগ্রির নিচে H₂SO₄ পরিষেবার জন্য ইঞ্জিনিয়ারিং মান হিসাবে রয়ে গেছে। এটি ব্যবহার করুন যখন আপনার প্রক্রিয়া সালফিউরিক অ্যাসিড-প্রধান হয় এবং অর্থনীতি একটি তামা-নিকেল ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলির উপরে সুপারঅস্টেনিটিক বহন করার পক্ষে থাকে৷

খাদ 28(N08028, 00Cr27Ni31Mo3Cu) হল ফসফরিক অ্যাসিড এবং টক গ্যাস চ্যাম্পিয়ন। এর 26-28% ক্রোমিয়াম এবং 3.5% মলিবডেনাম PREN ~36.5 প্রদান করে, যা অ্যালয় 20 এর চেয়ে নাটকীয়ভাবে ভাল পিটিং এবং ক্রাইভস ক্ষয় প্রতিরোধের প্রস্তাব করে। মূলত ভেজা প্রক্রিয়া ফসফরিক অ্যাসিড হিট এক্সচেঞ্জার ব্যর্থতাগুলি সমাধান করার জন্য তৈরি করা হয়েছিল, যেহেতু অ্যালয় 28 গ্যাস উত্পাদনের জন্য মানক হয়ে উঠেছে (H₂S/CO₂/Cl⁻), সমুদ্রের জল পরিষেবা, এবং FGD সিস্টেম৷ এটি ব্যবহার করুন যখন হুমকি হ্যালাইড{14}}দূষিত ফসফরিক অ্যাসিড, টক গ্যাস, বা এমন কোনও পরিবেশ যেখানে উচ্চ PREN এবং স্থানীয় ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা সরঞ্জামের জীবন নির্ধারণ করে৷

প্রকিউরমেন্ট ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য: উপরের তুলনা সারণীগুলির বিপরীতে প্রাথমিক ক্ষয়ের হুমকি এবং সর্বাধিক অপারেটিং তাপমাত্রাকে ক্রস- উল্লেখ করুন৷ প্রক্রিয়া প্রকৌশলীদের জন্য: নিশ্চিত করুন যে নির্বাচিত খাদটি আপনার প্রক্রিয়া প্রবাহের নির্দিষ্ট অ্যাসিড ঘনত্ব, তাপমাত্রা এবং অপরিষ্কার প্রোফাইলে পরীক্ষা করা হয়েছে। সন্দেহ হলে, প্রাসঙ্গিক পরিষেবার শর্তগুলির জন্য অ্যালয় ডেটাশিট এবং NACE/ASME BPVC নির্দেশিকাগুলির সাথে পরামর্শ করুন৷