ঘনত্ব হল এমন একটি ভৌত সম্পত্তি যা একটি অংশের জ্যামিতিকে প্রকৃত ওজনে রূপান্তরিত করে, এবং সেইজন্য শিপিং লোড, কাঠামোগত আকার এবং উপাদানের খরচ চালায়।স্টেইনলেস স্টীল গ্রেডস্প্যান মোটামুটি 7.70–8.24 g/cm³, যখন নিকেল অ্যালয়গুলি প্রায় 7.95–9.22 g/cm³ - সাধারণ 300-সিরিজের স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায় গড়ে 6-12% ভারী নিকেল অ্যালয় তৈরি করে। এই নির্দেশিকাটি গ্রেড অনুসারে ঘনত্বের গ্রেড{10}এর তুলনা করে, বার, প্লেট এবং টিউবের সঠিক ওজন সূত্র দেয় এবং কাজের উদাহরণ দেখায় যাতে ইঞ্জিনিয়ার, ক্রেতা এবং প্রকল্প পরিচালকরা আত্মবিশ্বাসের সাথে ওজন এবং খরচ উদ্ধৃত করতে পারেন।

কেন প্রতিটি প্রকল্পে ঘনত্ব গুরুত্বপূর্ণ:ঘনত্বের একটি 1% ত্রুটি আপনার পাঠানো, সমর্থন করা এবং অর্থপ্রদান করা প্রতি কিলোগ্রামে 1% ত্রুটি হয়ে যায়। একটি 50-টন অর্ডার জুড়ে, এটি অর্ধ টন ভুল উদ্ধৃত ধাতু - একটি মালবাহী সীমা, একটি ক্রেন রেটিং, বা একটি বাজেট লাইন বিপর্যস্ত করার জন্য যথেষ্ট। নীচের পরিসংখ্যানগুলি ঘরের তাপমাত্রায় সাধারণ নামমাত্র মান; সমালোচনামূলক ডিজাইনের জন্য, সর্বদা নির্দিষ্ট তাপের মিল টেস্ট সার্টিফিকেট (MTC) এর বিরুদ্ধে নিশ্চিত করুন।
ঘনত্ব কি এবং কেন এটি ধাতব প্রকল্পগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ?
ঘনত্ব হল আয়তনের প্রতি একক পদার্থের ভর; এটি একক ভৌত সম্পত্তি যা একটি অংশের জ্যামিতিকে তার প্রকৃত ওজনে পরিণত করে, এবং তাই এটি সরাসরি শিপিং লোড, কাঠামোগত নকশা এবং উপাদান ব্যয়কে নিয়ন্ত্রণ করে।
সরল ভাষায়, ঘনত্ব একটি প্রশ্নের উত্তর দেয়: এই ধাতুটির একটি নির্দিষ্ট-আকারের টুকরো কতটা ভারী? এটিকে ভলিউম দ্বারা বিভক্ত ভর হিসাবে প্রকাশ করা হয়, সাধারণত গ্রাম প্রতি ঘন সেন্টিমিটারে (g/cm³), কিলোগ্রাম প্রতি ঘনমিটার (kg/m³), বা পাউন্ড প্রতি ঘন ইঞ্চি (lb/in³)। যেহেতু ধাতু বিক্রি এবং ওজন দ্বারা পাঠানো হয়, ঘনত্ব হল একটি অঙ্কন (ভলিউম) এবং একটি উদ্ধৃতি (কিলোগ্রাম বা পাউন্ড) এর মধ্যে সেতু।
তিনটি কারণ কোনো বাস্তব প্রকল্পে ঘনত্বকে অনিবার্য করে তোলে:
ওজন এবং লজিস্টিক - ঘনত্ব সংশোধনপ্রতিটি অংশের মোট ভর, যা মালবাহী শ্রেণী, ধারক সীমা এবং ক্রেন/উত্তোলন রেটিং সেট করে।
কাঠামোগত লোডিং -মেঝে, সমর্থন, এবং ভিত্তি তাদের বহন করা আবশ্যক ওজন থেকে মাপ করা হয়; একটি ঘন খাদ মানে ভারী ফ্রেমিং বা মোটা বন্ধনী।
খরচ -কারণ প্রতি কিলোগ্রামে অ্যালয়গুলির মূল্য নির্ধারণ করা হয়, একই আয়তনের একটি ঘন উপাদান কিনতে এবং জাহাজীকরণ উভয় ক্ষেত্রেই বেশি খরচ হয়।
ইউনিট নোট:1 g/cm³=1000 kg/m³=0.0361 lb/in³. তাই 7.93 g/cm³=7930 kg/m³ ≈ 0.286 lb/in³. একটি সূত্রে নম্বর রাখার আগে সর্বদা একটি ডেটাশিট কোন ইউনিট ব্যবহার করে তা পরীক্ষা করে দেখুন।
যথার্থতা নোট:সঠিক রসায়ন, গলন অনুশীলন এবং তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে নামমাত্র ঘনত্ব প্রায় ±1% পরিবর্তিত হয়। এই গাইডের মানগুলি অনুমান, খরচ এবং লজিস্টিকসের জন্য উপযুক্ত; কোডের জন্য-সামঞ্জস্যপূর্ণ ডিজাইন, প্রত্যয়িত উপাদান পরীক্ষার রিপোর্টে মান ব্যবহার করুন।
সাধারণ স্টেইনলেস স্টীল গ্রেডের ঘনত্ব কি?
স্টেইনলেস স্টিলের ঘনত্ব গ্রেড অনুসারে প্রায় 7.70 থেকে 8.24 গ্রাম/সেমি³ পর্যন্ত; 7.80 এবং 8.00 g/cm³ এর মধ্যে সর্বাধিক-ব্যবহৃত গ্রেড ক্লাস্টার, দুটি রেফারেন্স পয়েন্ট হিসাবে 7.93 g/cm³ এ 304/304L এবং 7.98 g/cm³ এ 316/316L।
স্টেইনলেস স্টীল একটি উপাদান নয় - এটি লোহা ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলির একটি পরিবার যা মাইক্রোস্ট্রাকচার দ্বারা গোষ্ঠীবদ্ধ: অস্টেনিটিক (300 সিরিজ), ফেরিটিক এবং মার্টেনসিটিক (400 সিরিজ), ডুপ্লেক্স এবং বৃষ্টিপাত-কঠিনকরণ। প্রতিটি পরিবারের আলাদা ঘনত্ব রয়েছে কারণ সংকর উপাদানের (নিকেল, মলিবডেনাম, ক্রোমিয়াম) লোহার থেকে ভিন্ন পারমাণবিক ওজন রয়েছে। নিকেল এবং মলিবডেনাম লোহার চেয়ে ভারী, তাই তাদের মধ্যে সমৃদ্ধ গ্রেডগুলি (316, 904L) ঘন হয়; নিকেল-মুক্ত ফেরিটিক গ্রেড (430) হালকা।

সারণি 1. সাধারণ স্টেইনলেস স্টীল গ্রেডের সাধারণ ঘনত্ব (ঘরের তাপমাত্রা, নামমাত্র)।
|
গ্রেড |
পরিবার |
ঘনত্ব (g/cm³) |
ঘনত্ব (কেজি/মি³) |
ঘনত্ব (lb/in³) |
|
304 / 304L |
অস্টেনিটিক |
7.93 |
7,930 |
0.286 |
|
316 / 316L |
অস্টেনিটিক |
7.98 |
7,980 |
0.288 |
|
316Ti |
অস্টেনিটিক |
8.00 |
8,000 |
0.289 |
|
321 |
অস্টেনিটিক |
7.93 |
7,930 |
0.286 |
|
904L |
সুপার-অসটেনিটিক |
8.00 |
8,000 |
0.289 |
|
2205 (S32205) |
ডুপ্লেক্স |
7.80 |
7,800 |
0.282 |
|
2507 (S32750) |
সুপার ডুপ্লেক্স |
7.80 |
7,800 |
0.284 |
|
430 |
ফেরিটিক |
7.70 |
7,700 |
0.278 |
|
410 |
মার্টেনসিটিক |
7.75 |
7,750 |
0.280 |
|
17-4 পিএইচ |
বর্ষণ শক্ত হয়ে যাওয়া |
7.80 |
7,800 |
0.281 |
অঙ্গুষ্ঠের নিয়ম:যদি সঠিক গ্রেডটি অজানা থাকে এবং শুধুমাত্র একটি মোটামুটি ওজনের প্রয়োজন হয়, 7.9 g/cm³ (7930 kg/m³) বেশিরভাগ স্টেইনলেস অংশগুলির জন্য একটি নিরাপদ পরিকল্পনা চিত্র। গ্রেড ঠিক হয়ে গেলে, উপরের টেবিল থেকে এর নামমাত্র ঘনত্ব প্রতিস্থাপন করুন।
সাধারণ নিকেল অ্যালোয়ের ঘনত্ব কী?
নিকেল অ্যালয়গুলি বেশিরভাগ স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে ঘন হয়, প্রায় 7.95 থেকে 9.22 গ্রাম/সেমি³ পর্যন্ত। ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত গ্রেড যেমন Inconel 625 (8.44 g/cm³), Monel 400 (8.80 g/cm³) এবং Hastelloy C-276 (8.89 g/cm³) 316L স্টেইনলেস থেকে 6-12% ভারী।
নিকেল সংকর লোহাকে ম্যাট্রিক্স উপাদান হিসাবে নিকেলের সাথে প্রতিস্থাপন করে। যেহেতু নিকেল (8.90 g/cm³) লোহার (7.87 g/cm³) চেয়ে ঘন এবং যেহেতু অনেক নিকেল সংকর মলিবডেনাম (10.28 g/cm³) এবং টাংস্টেন (19.30 g/cm³) এর মতো ভারী উপাদানও যোগ করে, তাই পুরো পরিবার স্টেইনলেস-ইস্পাতের সীমার উপরে বসে। মলিবডেনাম-সমৃদ্ধ Hastelloy B গ্রেডগুলি সবথেকে ভারী, যা 9.2 g/cm³ এর উপরে পৌঁছায়।
সারণি 2. সাধারণ নিকেল ধাতুগুলির সাধারণ ঘনত্ব (ঘরের তাপমাত্রা, নামমাত্র)।
|
খাদ |
ইউএনএস/টাইপ |
ঘনত্ব (g/cm³) |
ঘনত্ব (কেজি/মি³) |
ঘনত্ব (lb/in³) |
|
নিকেল 200/201 |
N02200/02201 |
8.89 |
8,890 |
0.321 |
|
মোনেল 400 |
N04400 |
8.80 |
8,800 |
0.318 |
|
মোনেল কে-৫০০ |
N05500 |
8.44 |
8,440 |
0.305 |
|
ইনকোনেল 600 |
N06600 |
8.47 |
8,470 |
0.305 |
|
ইনকোনেল 625 |
N06625 |
8.44 |
8,440 |
0.305 |
|
ইনকোনেল 718 |
N07718 |
8.19 |
8,190 |
0.296 |
|
Incoloy 800/800H |
N08800/08810 |
7.94 |
7,940 |
0.287 |
|
ইনকোলয় 825 |
N08825 |
8.05 |
8,050 |
0.291 |
|
Hastelloy C-276 |
N10276 |
8.89 |
8,890 |
0.321 |
|
Hastelloy C-22 |
N06022 |
8.61 |
8,610 |
0.311 |
|
Hastelloy B-2/B-3 |
N10665/N10675 |
9.22 |
9,220 |
0.332 |
দ্রষ্টব্য:INCONEL®, MONEL®, INCOLOY® এবং HASTELLOY® হল নিবন্ধিত বাণিজ্য নাম (যথাক্রমে বিশেষ ধাতু এবং Haynes ইন্টারন্যাশনাল); জেনেরিক পদবী হল উপরে দেখানো UNS সংখ্যা। যেখানে সাহিত্যে একটি ছোট ঘনত্বের পরিসর বিদ্যমান, সেখানে দেখানো মানটি প্রস্তুতকারকের ডেটাশিট থেকে সাধারণত উদ্ধৃত নামমাত্র।
কোনটি ভারী: স্টেইনলেস স্টীল বা নিকেল অ্যালয়?
সাধারণ 300-সিরিজের স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায় নিকেল অ্যালয়গুলি গড়ে প্রায় 6-12% বেশি। Hastelloy C-276-এ একই-আয়তনের উপাদানটির ওজন 316L-এর তুলনায় প্রায় 11% বেশি; একটি Incoloy 800 অংশের ওজন প্রায় 316L এর সমান।
ফাঁক দেখার সবচেয়ে পরিষ্কার উপায় হল একই ভলিউমে রেফারেন্স গ্রেডগুলি পাশাপাশি রাখা। নীচের টেবিলটি প্রতিটি উপাদানের একটি 1000 cm³ (1 লিটার) ব্লকের ওজনের সাথে তুলনা করে - একটি ভলিউম মোটামুটি একটি বড় রসের কার্টনের আকারের।
সারণী 3. উপাদান দ্বারা 1000 cm³ ব্লকের ওজন (একই ভলিউম)।
|
উপাদান |
ঘনত্ব (g/cm³) |
1000 cm³ ওজন |
বনাম. 316L (7.98) |
|
304/304L |
7.93 |
7.93 কেজি |
-0.6% |
|
316/316L |
7.98 |
7.98 কেজি |
ভিত্তিরেখা |
|
ডুপ্লেক্স 2205 |
7.80 |
7.80 কেজি |
-2.3% |
|
ইনকোলয় 800 |
7.94 |
7.94 কেজি |
-0.5% |
|
ইনকোনেল 718 |
8.19 |
8.19 কেজি |
+2.6% |
|
ইনকোনেল 625 |
8.44 |
8.44 কেজি |
+5.8% |
|
মোনেল 400 |
8.80 |
8.80 কেজি |
+10.3% |
|
Hastelloy C-276 |
8.89 |
8.89 কেজি |
+11.4% |
|
হেস্টেলয় বি-3 |
9.22 |
9.22 কেজি |
+15.5% |
টেকওয়ে:316L থেকে নিকেল সংকর ধাতুতে পরিবর্তন করা প্রায় সবসময় একই জ্যামিতির জন্য ওজন যোগ করে। ব্যতিক্রম হল Incoloy 800 (মূলত একই ঘনত্ব 316L) এবং Inconel 718 (শুধুমাত্র ~2.6% ভারী)। যখন ওজন একটি কঠিন সীমাবদ্ধতা - মহাকাশ, সমুদ্রের উচ্ছ্বাস, ঘূর্ণায়মান সরঞ্জাম - এই 6-12% ব্যবধানটি পুনরায় ডিজাইন করতে বাধ্য করতে পারে।
আপনি কিভাবে একটি ধাতু উপাদান ওজন গণনা করবেন?
ওজন=আয়তন × ঘনত্ব। চারটি স্ট্যান্ডার্ড পণ্য ফর্মের জন্য (গোলাকার বার, বর্গাকার/ফ্ল্যাট বার, প্লেট/শীট এবং টিউব), নীচের সূত্রগুলি আপনাকে উপরের টেবিল থেকে শুধুমাত্র মাত্রা এবং গ্রেড ঘনত্ব ব্যবহার করে প্রতি মিটার বা প্রতি বর্গ মিটার সরাসরি ওজন গণনা করতে দেয়।
সার্বজনীন সম্পর্ক সহজ: অংশের আয়তন পরিমাপ করুন, উপাদানের ঘনত্ব দ্বারা গুণ করুন এবং আপনার ভর আছে। নীচের সূত্রগুলি সেই সম্পর্কটিকে প্রতিটি সাধারণ আকৃতির জন্য একটি প্রস্তুত-ব্যবহার করার জন্য- ফর্মে রাখে৷ মিলিমিটারে মাত্রা এবং g/cm³ (যা kg/dm³ সমান); ফলাফল কিলোগ্রামে বের হয়।

সারণি 4. স্ট্যান্ডার্ড পণ্য ফর্মের জন্য ওজন সূত্র (D, OD, ID, A, B, T মিমি; ρ in g/cm³)।
|
পণ্য ফর্ম |
সূত্র |
ফলাফল ইউনিট |
|
গোল বার (প্রতি মিটার) |
W = (π/4) × D² × ρ × 0.001 |
কেজি/মি |
|
বর্গক্ষেত্র / সমতল বার (প্রতি মিটার) |
W = A × B × ρ × 0.001 |
কেজি/মি |
|
হেক্স বার (প্রতি মিটার) |
W=0.866 × AF² × ρ × 0.001 |
কেজি/মি |
|
প্লেট / শীট (প্রতি m²) |
W = T × ρ |
kg/m² |
|
বিজোড় / ঢালাই নল (প্রতি মিটার) |
W=(π/4) × (OD² - ID²) × ρ × 0.001 |
কেজি/মি |
ইম্পেরিয়াল শর্টকাট:আপনি যদি ইঞ্চি এবং lb/in³ এ কাজ করেন তবে একই সূত্রগুলি প্রযোজ্য কিন্তু আপনি × 0.001 ফ্যাক্টরটি এড়িয়ে যান - ঘন ইঞ্চিতে আয়তন গণনা করুন এবং সরাসরি lb/in³ এ ঘনত্ব দ্বারা গুণ করুন৷
কেন 0.001 ফ্যাক্টর?mm-এ মাত্রা দৈর্ঘ্যের মিটার প্রতি mm³ এ একটি আয়তন দেয়। যেহেতু 1 cm³=1000 mm³ এবং 1 g/cm³=1 kg/dm³, ফ্যাক্টর 0.001 mm³ × g/cm³ কে কিলোগ্রামে রূপান্তর করে। এটি আপনার মনে রাখা দরকার একমাত্র ধ্রুবক।
একটি 304 স্টেইনলেস স্টীল প্লেটের ওজন কত?
উপসংহার:একটি 1 m² × 3 মিমি 304 প্লেটের ওজন 23.79 কেজি; একটি 4 ফুট × 8 ফুট × 1/4 ইঞ্চি (6.35 মিমি) শীটের ওজন প্রায় 33.2 পাউন্ড। প্লেট সূত্রটি ব্যবহার করুন W=T × ρ।
উদাহরণ A - মেট্রিক
ফর্ম:প্লেট: 1 মি × 1 মি × 3 মিমি পুরু।
ρ(304)=7.93 g/cm³.
ওজন প্রতি m²=T × ρ=3 × 7.93=23.79 kg/m²।
মোট=1 m² × 23.79 kg/m²=23.79 kg।
চেক করুন:1 m² × 3 মিমি=0.003 m³; 0.003 × 7930 kg/m³=23.79 kg। ✓
উদাহরণ B - ইম্পেরিয়াল
শীট: 48 ইঞ্চি × 96 ইঞ্চি × 0.25 ইঞ্চি।
আয়তন=48 × 96 × 0.25=1152 in³.
ρ(304)=0.286 lb/in³.
ওজন=1152 × 0.286=329.5 lb ≈ 33.0 lb/ft² শীট এলাকার।
ব্যবহারিক নোট:মিল প্লেট সাধারণত ঋণাত্মক পুরুত্ব সহনশীলতার সাথে সরবরাহ করা হয়, তাই ওজনযুক্ত শীট প্রায়ই নামমাত্র ক্যালকের চেয়ে 1-3% হালকা হয়। ক্রেন বা ট্রাকের সীমা মেলে সেই মার্জিনটি রাখুন।
একটি ইনকোনেল 625 রাউন্ড বারের ওজন কত?
একটি 50 মিমি ব্যাস ইনকোনেল 625 রাউন্ড বারটির ওজন প্রায় 16.56 কেজি প্রতি মিটার - অভিন্ন আকারের (15.62 কেজি/মি) একটি 316L বারের চেয়ে প্রায় 6% ভারী।
কাজ করা হিসাব
বার: Ø50 মিমি, 1 মিটার লম্বা।
ρ(Inconel 625)=8.44 g/cm³.
W=(π/4) × D² × ρ × 0.001=0.7854 × 2500 × 8.44 × 0.001=16.56 kg/m.
একই আকারে তুলনা
সারণী 5. একটি 1 মিটার ওজন, উপাদান দ্বারা Ø50 মিমি বৃত্তাকার বার।
|
উপাদান |
ঘনত্ব (g/cm³) |
ওজন (কেজি/মি) |
বনাম. 316এল |
|
ডুপ্লেক্স 2205 |
7.80 |
15.32 |
-1.9% |
|
304/304L |
7.93 |
15.57 |
-0.3% |
|
316/316L |
7.98 |
15.67 |
ভিত্তিরেখা |
|
ইনকোনেল 718 |
8.19 |
16.08 |
+2.6% |
|
ইনকোনেল 625 |
8.44 |
16.56 |
+5.7% |
|
মোনেল 400 |
8.80 |
17.28 |
+10.2% |
|
Hastelloy C-276 |
8.89 |
17.45 |
+11.3% |
খরচ প্রভাব:Ø50 মিমি ইনকোনেল 625 এর একটি 6 মিটার বারের ওজন ~99 কেজি বনাম 316L এর জন্য ~94 কেজি। সাধারণ ধাতুর দামে, নিকেল খাদ 316L - থেকে 5–10× প্রতি কিলোগ্রাম বেশি খরচ করতে পারে তাই ~5 কেজি অতিরিক্ত ভর প্রতি-কেজি দামের ব্যবধানে বামন হয়ে যায়। ঘনত্ব গুরুত্বপূর্ণ, তবে ইউনিটের দাম বেশি গুরুত্বপূর্ণ (বিভাগ 8 দেখুন)।
কিভাবে ঘনত্ব প্রকল্প খরচ এবং উপাদান নির্বাচন প্রভাবিত করে?
যেহেতু অ্যালয়গুলির মূল্য ওজন দ্বারা নির্ধারিত হয়, একটি ঘন উপাদান একই ভলিউমের জন্য উপাদান খরচ এবং শিপিং খরচ উভয়ই বাড়ায়। বাজেটে-সীমিত বা ওজন-সীমিত প্রকল্পে, ঘনত্ব হল একটি প্রথম-ক্রম অর্থনৈতিক পরিবর্তনশীল - ফুটনোট নয়৷
একটি ধাতব অর্ডারের খরচে দুটি ঘনত্ব-সংবেদনশীল উপাদান রয়েছে: (1) ধাতু নিজেই, কিলোগ্রাম দ্বারা বিক্রি হয়, এবং (2) মালবাহী, এছাড়াও ওজন বা ওজন ভিত্তিক কন্টেইনার লোড দ্বারা বিল করা হয়। একটি ঘন খাদ একই অংশের ভলিউমের জন্য উভয়কে উচ্চতর করে, তাই ঘনত্ব মূল্যের পার্থক্যকে মসৃণ করার পরিবর্তে বাড়িয়ে তোলে।
উদাহরণ - একটি 1 m³ চাপ-বিভিন্ন উপকরণে জাহাজের শেল ভলিউম:
সারণি 6. সমাপ্ত ভলিউমের 1 m³ এর জন্য সূচক উপাদান খরচ (দৃষ্টান্তমূলক, একটি উদ্ধৃতি নয়)।
|
উপাদান |
ভর (কেজি) |
নির্দেশক $/কেজি |
উপাদান খরচ |
|
316L |
7,980 |
$8 |
$63,840 |
|
ডুপ্লেক্স 2205 |
7,800 |
$11 |
$85,800 |
|
ইনকোনেল 625 |
8,440 |
$28 |
$236,320 |
|
Hastelloy C-276 |
8,890 |
$45 |
$400,050 |
সংখ্যা পড়া:316L থেকে Hastelloy C-276-এ সরে গেলে ভর ~11% বৃদ্ধি পায় কিন্তু উপাদানের দাম 6× এর বেশি - মূল্য-প্রতি-কেজি ব্যবধানে প্রাধান্য পায়। এই কারণেই প্রকৌশলীরা উদ্ভিদের সেই অংশগুলির জন্য নিকেল অ্যালয়গুলি সংরক্ষণ করেন যেগুলির জন্য প্রকৃতপক্ষে তাদের ক্ষয়/তাপ কার্যকারিতা প্রয়োজন এবং বাকিগুলির জন্য স্টেইনলেস ব্যবহার করে৷
ঘনত্ব রসদকেও প্রভাবিত করে:একটি 20 ফুট কন্টেইনার ঘন নিকেল খাদ লোড করার সময় ওজন-ভলিউম পূর্ণ হওয়ার-অনেক আগে ক্যাপ করা হয়। ঘন ধাতু মানে আরো কন্টেইনার, আরো ট্রাক, এবং আরো উত্তোলন সরঞ্জাম - বাস্তব, পরিহারযোগ্য খরচ যদি ডিজাইনটি হালকা গ্রেড ব্যবহার করতে পারে।
প্রতিটি উপাদানের শক্তি- থেকে- ওজনের অনুপাত কী?
ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টীল এবং বৃষ্টিপাত-কঠিন নিকেল ধাতুগুলি সর্বোত্তম শক্তি দেয়-ওজন (নির্দিষ্ট শক্তি) অনুপাত; প্লেইন অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলগুলি মধ্য-প্যাক, এবং কিছু উচ্চ-ঘনত্বের নিকেল অ্যালয় ক্ষয় বা তাপ প্রতিরোধের জন্য ট্রেড ওজন।

ঘনত্ব নিজেই বিভ্রান্তিকর হতে পারে। প্রকৃত প্রকৌশল প্রশ্ন হল: প্রতি কিলোগ্রামের জন্য আপনি কত শক্তি পান? এটি নির্দিষ্ট শক্তি - ফলন শক্তি ঘনত্ব দ্বারা বিভক্ত। একটি ঘন খাদ এখনও হালকা পছন্দ হতে পারে যদি এটি যথেষ্ট শক্তিশালী হয় যাতে আপনি একটি পাতলা অংশ ব্যবহার করতে পারেন।
সারণী 7. নির্বাচিত গ্রেডের জন্য নির্দিষ্ট শক্তি (ফলন শক্তি ÷ ঘনত্ব) (অ্যানিলড, নির্দেশক)।
|
উপাদান |
ফলন (MPa) |
ঘনত্ব (g/cm³) |
নির্দিষ্ট শক্তি (MPa·cm³/g) |
|
304 |
205 |
7.93 |
25.9 |
|
316L |
205 |
7.98 |
25.7 |
|
ডুপ্লেক্স 2205 |
450 |
7.80 |
57.7 |
|
সুপার ডুপ্লেক্স 2507 |
550 |
7.80 |
70.5 |
|
17-4 পিএইচ |
725 |
7.80 |
92.9 |
|
ইনকোনেল 625 |
415 |
8.44 |
49.2 |
|
ইনকোনেল 718 |
1035 |
8.19 |
126.4 |
|
Hastelloy C-276 |
283 |
8.89 |
31.8 |
ব্যাখ্যা:ডুপ্লেক্স 2205 316L - এর দ্বিগুণেরও বেশি নির্দিষ্ট শক্তি সরবরাহ করে তাই এর ফলনের চারপাশে ডিজাইন করা একটি কাঠামো পাতলা অংশগুলি ব্যবহার করতে পারে এবং একই ঘনত্ব থাকা সত্ত্বেও সামগ্রিকভাবে হালকা হতে পারে। ইনকোনেল 718, বৃষ্টিপাত-কঠিন নিকেল খাদ, হল স্ট্যান্ডআউট: তালিকায় সর্বোচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি, যে কারণে এটি মহাকাশের ঘূর্ণায়মান অংশগুলিতে আধিপত্য বিস্তার করে।
সতর্কতা:নির্দিষ্ট শক্তি শুধুমাত্র ফলন চাপ দ্বারা সীমিত নকশা পরিচালনা করে. জারা- বা ক্রীপ-সীমিত ডিজাইনে, শক্তি-থেকে-ওজন যুক্তি জারা প্রতিরোধের পথ দেয় এবং উচ্চ-তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা - আসল কারণ নিকেল অ্যালয় বিদ্যমান।
লাইটওয়েট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আপনি কোন উপাদান নির্বাচন করা উচিত?
ওজন-গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, ডুপ্লেক্স 2205/2507 স্টেইনলেস বা বৃষ্টিপাত-কঠিন ইনকোনেল 718 কম ঘনত্ব এবং উচ্চ শক্তির সর্বোত্তম ভারসাম্য অফার করে। 316L বেছে নিন শুধুমাত্র যখন জারা প্রতিরোধের - ওজন নয় - নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজনীয়তা।
কম ওজনের জন্য নির্বাচন করা কম ঘনত্বের জন্য নির্বাচন করার মতো নয়। একটি হালকা-ঘনত্বের সংকর ধাতু যা দুর্বল আপনাকে একটি মোটা অংশ ব্যবহার করতে বাধ্য করে, যা সামগ্রিকভাবে ভারী হতে পারে। সিদ্ধান্তটি নির্দিষ্ট শক্তি দ্বারা চালিত হওয়া উচিত, কাঁচা ঘনত্ব নয়।
আবেদনের ধরন অনুসারে সিদ্ধান্ত নির্দেশিকা:
ভর-গুরুত্বপূর্ণ -যখন কাঠামো ভর দ্বারা সীমিত হয় (অ্যারোস্পেস বন্ধনী, সমুদ্রের উচ্ছ্বাস, দৌড়), তখন সর্বোচ্চ নির্দিষ্ট শক্তির জন্য Inconel 718 বা 17-4 PH পছন্দ করুন, অথবা ক্ষয়-প্রতিরোধী, কম খরচের বিকল্পের জন্য ডুপ্লেক্স 2205 পছন্দ করুন।
বিভাগ-গুরুত্বপূর্ণ -যখন পাতলা বিভাগগুলি গুরুত্বপূর্ণ (প্লেট হিট এক্সচেঞ্জার, ট্যাঙ্ক, আর্কিটেকচারাল প্যানেল), ডুপ্লেক্স 2205/2507 আপনাকে গেজ ড্রপ করতে দেয় এবং একই ক্ষয় কার্যক্ষমতাতে ওজন বাঁচাতে দেয়।
ক্ষয়-গুরুত্বপূর্ণ -যখন ক্লোরাইড পিটিং বা সমুদ্রের জলের এক্সপোজার নিয়ন্ত্রণ করে (সামুদ্রিক, ডিস্যালিনেশন, FGD), 316L হল বেসলাইন; 904L, ডুপ্লেক্স 2507, বা ইনকোনেল 625-এ আপগ্রেড করুন যখন তীব্রতা বেড়ে যায়।
তাপমাত্রা-গুরুত্বপূর্ণ -যখন পরিষেবার তাপমাত্রা ~600 ডিগ্রি ছাড়িয়ে যায়, তখন নিকেল অ্যালয় (ইনকোনেল 600/625/718) বাধ্যতামূলক হয়ে যায়; এই তাপমাত্রায় কোনো স্টেইনলেস গ্রেড দীর্ঘ-মেয়াদী ক্রীপ টিকে থাকে না।
খরচ গেট:খাদ মই (304 → 316L → ডুপ্লেক্স → 904L → ইনকোনেল → Hastelloy) প্রতিটি ধাপের জন্য, মোটামুটিভাবে 1.3×, তারপর 1.5Ò, তারপর 2Ò, তারপর 3–5Ò, তারপর 5–6Ò প্রতি কিলোগ্রাম মূল্যে লাফানোর প্রত্যাশা করুন। উদ্ধৃতি সময়ে বর্তমান মূল্য নিশ্চিত করুন; ধাতু বাজার সাপ্তাহিক সরানো.
স্টেইনলেস স্টীল এবং নিকেল অ্যালোয়ের মধ্যে আপনার কীভাবে চয়ন করা উচিত?
স্টেইনলেস স্টীল নির্বাচন করুন যখন বাজেট এবং সাধারণ জারা প্রতিরোধের সিদ্ধান্তে প্রাধান্য পায়; যখন চরম ক্ষয়, উচ্চ তাপমাত্রা, বা বিশেষ পরিষেবার শর্তগুলি উচ্চতর ওজন এবং খরচ - ন্যায্যতা দেয় এবং সর্বদা চূড়ান্ত ওজন গণনার আগে নির্দিষ্ট গ্রেডের ঘনত্ব নিশ্চিত করে তখন নিকেল সংকর ধাতু বেছে নিন।
ঘনত্ব হল একাধিক ইনপুট। সঠিক উপাদান পছন্দ জারা প্রতিরোধের, যান্ত্রিক শক্তি, পরিষেবার তাপমাত্রা, ফ্যাব্রিকেবিলিটি এবং মোট জীবনচক্র খরচের বিরুদ্ধে ঘনত্বের ভারসাম্য বজায় রাখে। নীচের সারাংশ ম্যাট্রিক্স দ্রুত রেফারেন্সের জন্য সিদ্ধান্তকে ঘনীভূত করে।
সারণি 8. নির্বাচন ম্যাট্রিক্স - কখন প্রতিটি পরিবার বেছে নিতে হবে।
|
যদি আপনার অগ্রাধিকার হয়... |
প্রথম পছন্দ |
কেন |
|
সর্বনিম্ন খরচ, সাধারণ জারা |
304/316L |
সর্বনিম্ন $/কেজি, ব্যাপকভাবে মজুত |
|
উচ্চ শক্তি + কম ওজন |
ডুপ্লেক্স 2205/2507 |
স্টেইনলেস সর্বোচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি |
|
সমুদ্রের জল এবং ক্লোরাইড পিটিং |
904L বা ইনকোনেল 625 |
মো-সমৃদ্ধ, উচ্চ PREN |
|
শক্তিশালী অ্যাসিড (HCl, H2SO4) |
Hastelloy C-276/B-3 |
সেরা অ্যাসিড প্রতিরোধের উপলব্ধ |
|
High temperature (>600 ডিগ্রি) |
ইনকোনেল 600/625/718 |
ক্রীপ এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধের |
|
মহাকাশ, ঘূর্ণায়মান অংশ |
ইনকোনেল 718 |
সর্বোচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি |
|
সামুদ্রিক খাদ, পাম্প |
মোনেল 400 |
সমুদ্রের জল + গ্যালিং প্রতিরোধের |
চূড়ান্ত নিয়ম:পরিষেবা পরিবেশ থেকে শুরু করুন, দুই বা তিনটি গ্রেড বাছাই করুন, তারপর ঘনত্ব এবং নির্দিষ্ট শক্তি টাই ভেঙে দিন। উদ্ধৃতি ওজন হল শেষ পরীক্ষা - প্রথম ফিল্টার নয়। এই নির্দেশিকায় ঘনত্ব, সূত্র এবং কাজের উদাহরণের সাহায্যে আপনি যেকোনো অঙ্কনকে একটি নির্ভরযোগ্য কিলোগ্রাম চিত্রে রূপান্তর করতে পারেন এবং মিনিটের মধ্যে একটি প্রতিরক্ষাযোগ্য খরচ করতে পারেন।
একটি নির্দিষ্ট গ্রেড এবং আকারের জন্য একটি যাচাইকৃত ওজন বা খরচ প্রয়োজন?অঙ্কন, উপাদান, এবং পরিমাণ - ভাগ করুন আমাদের প্রকৌশল দল প্রাসঙ্গিক মিল শংসাপত্রের বিপরীতে একটি প্রত্যয়িত ওজন, ঘনত্ব এবং উদ্ধৃতি প্রদান করবে।
দাবিত্যাগ: ঘনত্বের মানগুলি ঘরের তাপমাত্রায় সাধারণ নামমাত্র পরিসংখ্যান এবং অনুমান, খরচ এবং সরবরাহের জন্য সরবরাহ করা হয়। প্রকৃত মান তাপ, রসায়ন এবং প্রক্রিয়া দ্বারা পরিবর্তিত হয়; কোডের জন্য-সামঞ্জস্যপূর্ণ ডিজাইন, প্রত্যয়িত উপাদান পরীক্ষার রিপোর্ট (MTC) পড়ুন। ট্রেডমার্ক তাদের নিজ নিজ মালিকদের অন্তর্গত.
