ইনকোলয় 825 বনাম 316L: টক পরিষেবা এবং অ্যাসিড পরিবেশের জন্য নিকেল অ্যালয় বনাম স্টেইনলেস স্টিল

Incoloy 825 (UNS N08825)এবং 316L স্টেইনলেস স্টিল (UNS S31603) প্রায়শই তুলনা করা হয় কারণ উভয়ই ক্ষয় প্রতিরোধ করে এবং উভয়ই একজন অ-বিশেষজ্ঞের কাছে "চকচকে খাদ" এর মতো দেখায়। বাস্তবে তারা বিভিন্ন বস্তুগত পরিবারে বসে থাকে Incoloy 825 হল একটি নিকেল-লোহা-ক্রোমিয়াম সংকর ধাতু যাতে 38-46% নিকেল এবং ইচ্ছাকৃত তামা, মলিবডেনাম এবং টাইটানিয়াম যোগ করা হয়। নিকেল সামগ্রীর এই পার্থক্যটি একটি বিশদ নয় - এটি সিদ্ধান্ত নেয় যে ধাতুটি টক গ্যাস, সালফিউরিক অ্যাসিড এবং গরম ক্লোরাইড থেকে বেঁচে থাকে নাকি চুপচাপ ফাটল ধরে।

নীচের লাইন: যখন পরিষেবাটিতে টক গ্যাস (H2S), সালফিউরিক বা ফসফরিক অ্যাসিড, বা প্রায় 60 ডিগ্রির উপরে ক্লোরাইড জড়িত থাকে, তখন Incoloy 825 হল সঠিক ইঞ্জিনিয়ারিং পছন্দ এবং 316L যোগ্য নয়. 316L বিশুদ্ধ জল, হালকা জলীয় শুল্ক, এবং এক্সমোফিয়ারের জন্য অর্থনৈতিক কর্মঘোড়া থেকে যায়৷ পরিবেশ অনুসারে চয়ন করুন, মূল্য দ্বারা নয়: 316L যেখানে ক্ষয় হালকা, 825 যেখানে এটি আক্রমণাত্মক বা টক।

কি দুটি সংকর ধাতু মৌলিকভাবে ভিন্ন করে তোলে?

[সূত্র] ASTM B424 / B423 (Incoloy 825) এবং A240 / A312 (316L); PREN=%Cr + 3.3×%Mo (+16×%N)। বিশেষ ধাতু থেকে মান{10} পরিবার এবং সরবরাহকারী ডেটাশিট (গ্লোবো, ওয়ামিক, জেনালয়, সুপারস্টেইনলেস অ্যালয়)।

316L কে একটি কূপ-নির্মিত ইস্পাত হিসেবে ভাবুন যা ধীরে ধীরে মরিচা ধরে; Incoloy 825 কে একটি নিকেল-সমৃদ্ধ ধাতু হিসেবে ভাবুন যা সক্রিয়ভাবে অ্যাসিড প্রতিরোধ করে এবং ক্লোরাইডের চাপে ফাটবে না। 825-এ তামা একটি অভ্যন্তরীণ অনুঘটকের মতো কাজ করে যা পৃষ্ঠকে সালফিউরিক অ্যাসিডে একটি "প্যাসিভ" (সুরক্ষিত) অবস্থায় ঠেলে দেয়; উচ্চ নিকেল ক্লোরাইডকে বিপর্যয়কর ক্র্যাকিং থেকে ট্রিগার করে যা গরম, নোনতা বা টক অবস্থায় 316L ধ্বংস করে।

কিভাবে তাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য তুলনা?

[সূত্র] ASTM B424/B423 এবং A240/A312 ন্যূনতম যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য; পরিষেবা-তাপমাত্রার পরিসংখ্যান প্রতি খাদ সরবরাহকারী প্রযুক্তিগত ডেটা (গ্লোবো, সাসা, সুপারস্টেইনলেস অ্যালয়)।

টক পরিষেবা (NACE MR0175 / ISO 15156): একজন যোগ্য, একজন নয়

হ্যাঁ - এটি সবচেয়ে পরিষ্কার বিভাজক রেখা। Incoloy 825 হল NACE MR0175 / ISO 15156-এর অধীনে H2S-সম্বলিত (টক) পরিষেবার অধীনে একটি অনুমোদিত উপাদান, যা দ্রবণে সরবরাহ করা হয়-অ্যানিল অবস্থায় সর্বাধিক 35 HRC-এর কঠোরতায়। এর উচ্চ নিকেল সামগ্রী এটিকে কার্যত সালফাইড স্ট্রেস ক্র্যাকিং (SSC) থেকে প্রতিরোধী করে তোলে এবং হাইড্রোজেন-ইনডিউড ক্র্যাকিং. 316এল স্টেইনলেস টক পরিষেবার জন্য অনুমোদিত নয় এবং স্পষ্টতই ক্লোরাইড স্ট্রেসের জন্য ঝুঁকিপূর্ণ-জারা ক্র্যাকিং যেখানে H216L এবং sp213} সহাবস্থান হল একটি নথিভুক্ত ব্যর্থ পথ।

অনুশীলনে যোগ্যতা বলতে কী বোঝায়:

• 825 অবশ্যই টক ডিউটির জন্য সমাধান-অ্যানিলড (ঠান্ডা নয়-কাজ করা) সরবরাহ করতে হবে; কঠোরতা যাচাই করা হয় 35 HRC এর কম বা সমান।
• ঠাণ্ডা-আবার 825 ছাড়াই কাজ করেছে-টক পরিষেবার জন্য অ্যানিলিং অনুমোদিত নয় - ঠান্ডা কাজ কঠোরতা এবং SCC ঝুঁকি বাড়ায়।
• মিল টেস্ট রিপোর্টগুলিকে অবশ্যই NACE MR0175 / ISO 15156 উল্লেখ করতে হবে-প্রোডাক্ট ট্রেসেবিলিটির জন্য।
• 316L-এর এমন কোনো যোগ্যতা নেই এবং টক এবং উচ্চ{1}}ক্লোরাইড পরিবেশ থেকে বাদ দেওয়া উচিত।

স্পেসিফায়ার সতর্কতা: কয়েকটি সূত্র টক পরিষেবাতে 825 এর জন্য 22 HRC সীমা উদ্ধৃত করেছে। UNS N08825 এর জন্য গভর্নিং ISO 15156-3 মান হল 35 HRC (সমাধান-সংশ্লিষ্ট)। আপনার পরিষেবা খামের বর্তমান স্ট্যান্ডার্ড টেবিলের বিপরীতে সর্বদা সঠিক পরিবেশগত সীমা (H2S আংশিক চাপ, ক্লোরাইড, তাপমাত্রা, মৌলিক সালফার) নিশ্চিত করুন।

অ্যাসিড পরিবেশ: সালফিউরিক, ফসফরিক এবং হাইড্রোক্লোরিক

সিদ্ধান্তমূলকভাবে। ইনকোলয় 825 বিশেষভাবে সালফিউরিক এবং ফসফরিক অ্যাসিডের জন্য তৈরি করা হয়েছিল। এর তামার সংযোজন অ্যাসিড হ্রাস করতে পৃষ্ঠকে নিষ্ক্রিয় করে, 60 ডিগ্রিতে 50% সালফিউরিক অ্যাসিডে 316L এর থেকে প্রায় 50x কম জারা দেয় . 316 মধ্যবর্তী অ্যাসিড ঘনত্বে প্রায় 40-50 ডিগ্রির উপরে দ্রুত সাধারণ ক্ষয় ভোগ করে - ঠিক যেখানে 85 ডিউটি ​​করা হয়।

[সূত্র] HT PIPE, Hangbo, এবং SuperStainlessAlloys প্রযুক্তিগত ডেটা প্রতি জারা- হারের তুলনা: 50% H2SO4@60C 825 0.05 বনাম 316L 2.5 মিমি/বছর; ফুটন্ত MgCl2 SCC 825 প্রতিরোধী বনাম 316L ফাটল; CPT 825 ~50C বনাম 316L ~25C।

কেন 825 অ্যাসিড প্রতিরোধ করে (মেকানিজম)

825-এ কপার পৃষ্ঠে ক্যাথোডিক হাইড্রোজেন বিবর্তন প্রচার করে, যা খাদের ক্ষয় সম্ভাবনাকে প্যাসিভ পরিসরে স্থানান্তরিত করে যেখানে একটি স্থিতিশীল ক্রোমিয়াম-অক্সাইড ফিল্ম তৈরি হয়। সরল ভাষায়, তামা ধাতুকে সালফিউরিক এবং ফসফরিক অ্যাসিডে নিজেকে রক্ষা করতে "বল" করে। ক্রোমিয়াম কোনো অক্সিডাইজিং উপাদান পরিচালনা করে; মলিবডেনাম ক্লোরাইড বা ফ্লোরাইড দূষণের সাথে লড়াই করে (ভেজা-ফসফরিক অ্যাসিড প্রক্রিয়ায় সাধারণ). 316এল-এ তামার অভাব থাকে, তাই এটি অ্যাসিড কমাতে স্ব-প্যাসিভেট করতে পারে না এবং দ্রুত ক্ষয় হয়।

ক্লোরাইড স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং

হ্যাঁ, এবং এটি হল সবচেয়ে সাধারণ বাস্তব-বিশ্বের ব্যর্থতা যা 825-এ আপগ্রেড করতে অনুপ্রাণিত করে৷ Austenitic 316L ক্লোরাইড স্ট্রেসের জন্য কুখ্যাতভাবে সংবেদনশীল-প্রায় 60 ডিগ্রির উপরে জারা ক্র্যাকিং, বিশেষত অক্সিজেন এবং প্রসার্য চাপের সাথে উপস্থিত; ফুটন্ত ম্যাগনেসিয়ামে-ক্লোরাইড পরীক্ষা করে এটি কয়েক ঘণ্টার মধ্যে ফাটল। Incoloy 825, 38-46% নিকেল সহ, কার্যত ক্লোরাইড SCC থেকে প্রতিরোধী এবং একই পরীক্ষায় কোন ক্র্যাকিং দেখায় না। সমুদ্রের জল-ঠান্ডা এক্সচেঞ্জার, টক কূপ এবং পিকলিং লাইনের জন্য, এই অনাক্রম্যতা কেন অপারেটররা 316L এর পরিবর্তে 825 নির্দিষ্ট করে।

ক্লোরাইড পরিষেবায় 316L এর উপরে 825 এর দুটি সম্পর্কিত সুবিধা:

• উচ্চতর PREN (~31 বনাম ~24-25) ক্লোরাইড পরিবেশে 825 মোটামুটি 25% ভাল পিটিং প্রতিরোধ ক্ষমতা দেয়।
• টাইটানিয়াম স্ট্যাবিলাইজেশন মানে 825 ঢালাইয়ের পরে সংবেদনশীল হয় না, তাই এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা 316L এর বিপরীতে তাপ-আক্রান্ত অঞ্চলে - সংরক্ষিত থাকে, যার সংবেদনশীলতা এড়াতে কম-কার্বন (এল) গ্রেড এবং সতর্ক ঢালাই প্রয়োজন।

তাপমাত্রার সীমা: যেখানে প্রতিটি খাদ নিরাপদ হওয়া বন্ধ করে

ওয়েল্ডিং এবং ফ্যাব্রিকেশন

উভয়ই ভালভাবে ঝালাই করে, কিন্তু 825 এর একটি গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা রয়েছে: এর টাইটানিয়াম স্থিতিশীলতা সংবেদনশীলতাকে বাধা দেয়, তাই এটিকে -পোস্ট ছাড়াই বেশিরভাগ অ্যাসিড পরিষেবার জন্য ঢালাই অবস্থায় ব্যবহার করা যেতে পারে-ওয়েল্ড তাপ চিকিত্সা। ম্যাচিং ফিলার মেটাল হল ERNiFeCr-1 (AWS A5.14, INCOLOY 65); ERNiCrMo-3 বা ERNiCr-3 গ্রহণযোগ্য বিকল্প। যেহেতু 825-এর তাপ পরিবাহিতা কম এবং স্টেইনলেসের তুলনায় উচ্চ প্রসারণ রয়েছে, তাই তাপ ইনপুট নিয়ন্ত্রণ করুন (~1.0-1.5 kJ/mm এর নিচে) এবং বিকৃতি কমাতে ইন্টারপাস তাপমাত্রা কম রাখুন।

জারা কর্মক্ষমতা রক্ষা করে তৈরি নোট:

• পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে degrease; সালফার/লোহা দূষণ রোধ করতে কার্বন/স্টেইনলেস ব্যবহার করা চাকার নাকাল এড়িয়ে চলুন।
• অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠ রক্ষা করতে রুট পাসে আর্গন ব্যাক-পরিষ্কার ব্যবহার করুন।
• গুরুতর অ্যাসিড বা টক শুল্কের জন্য, ঢালাইয়ের পরে একটি দ্রবণ অ্যানিল (930-980 ডিগ্রি) সর্বাধিক জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

প্রশ্ন: ইনকোলয় 825 কি টক পরিষেবার জন্য 316L এর চেয়ে ভাল?

উঃ হ্যাঁ। Incoloy 825 (UNS N08825) NACE MR0175 / ISO 15156 এর অধীনে দ্রবণ-কঠোরতায় অ্যানিলড অবস্থায় টক (H2S-ধারণকারী) পরিষেবার জন্য অনুমোদিত<=35 HRC, because its 38-46% nickel content makes it virtually immune to sulfide stress cracking. 316L stainless is NOT approved for sour service and is vulnerable to chloride stress-corrosion cracking above about 60 C, so it is the wrong choice wherever H2S and chlorides coexist.

প্রশ্নঃ সালফিউরিক এসিড কোনটি ভালো প্রতিরোধ করে, ইনকোলয় 825 বা 316L?

উত্তর: Incoloy 825 অনেক উন্নত। 50% সালফিউরিক অ্যাসিডে 60 সেন্টিগ্রেডে, পরিমাপ করা ক্ষয়ের হার 825 এর জন্য প্রায় 0.05 মিমি/বছর এবং 316L এর জন্য মোটামুটি 2.5 মিমি/বছর - একটি 50x পার্থক্য. 316L দ্রুত সাধারণ ক্ষয় ভোগ করে যখন আন্তঃমিডিয়ায় 40-50 সেন্টিমিটার সংযোজন 52 সেন্টিগ্রেড অতিক্রম করে পৃষ্ঠ এবং একটি বিস্তৃত পরিসর এবং তাপমাত্রা খাম জুড়ে সালফিউরিক এবং ফসফরিক অ্যাসিড প্রতিরোধ করে।

প্রশ্ন: Incoloy 825 কি ক্লোরাইড স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং প্রতিরোধ করে যেখানে 316L ব্যর্থ হয়?

উত্তর: হ্যাঁ. 316এল ক্লোরাইড স্ট্রেসের জন্য কুখ্যাতভাবে সংবেদনশীল-প্রায় 60 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে জারা ক্র্যাকিং, ফুটন্ত ম্যাগনেসিয়াম-ক্লোরাইড পরীক্ষায় কয়েক ঘণ্টার মধ্যে ব্যর্থ হয়। Incoloy 825, 38-46% নিকেল সহ, কার্যত ক্লোরাইড SCC থেকে প্রতিরোধী এবং একই পরীক্ষায় কোন ক্র্যাকিং দেখায় না। তেল এবং গ্যাস অপারেটররা টক এবং সামুদ্রিক জল পরিষেবার জন্য 825 (316L নয়) নির্দিষ্ট করে এটাই একমাত্র সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণ।

প্রশ্ন: Incoloy 825 বনাম 316L এর তাপমাত্রা সীমা কত?

A: Incoloy 825 একটানা সার্ভিসে প্রায় 540 C (1000 F), 316L এর জন্য প্রায় 425 C (800 F) এর বিপরীতে ক্ষয় প্রতিরোধ করে, একটি 115 C সুবিধা। 316L সীমার উপরে, কার্বাইড বৃষ্টিপাত সংবেদনশীলতা এবং আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয় সৃষ্টি করে; 825 এর টাইটানিয়াম স্থিতিশীলতা এটিকে বাধা দেয়. 825 এছাড়াও ক্রায়োজেনিক এবং উচ্চ তাপমাত্রায় দরকারী শক্তি রাখে।

প্রশ্ন: Incoloy 825 কি 316L এর চেয়ে বেশি মূল্যের?

উত্তর: প্রথম খরচে, 825-এর দাম 316L থেকে প্রায় 2.5-3.5x বেশি প্রতি কিলোগ্রাম। কিন্তু আক্রমনাত্মক অ্যাসিড বা ক্লোরাইড পরিষেবায়, 825 স্থায়ী হয় 15-20+ বছর বনাম 316L এর জন্য 3-5 বছর, 2-3টি প্রতিস্থাপন এবং অপরিকল্পিত ডাউনটাইম এড়িয়ে যায়। একটি 20-বছরের জীবনচক্রে, 825 সাধারণত উচ্চ ক্রয়মূল্য থাকা সত্ত্বেও মালিকানার মোট খরচে 60-75% সস্তা।

প্রশ্ন: কোন ASTM মান ইনকোলো 825 এবং 316L কভার করে?

A: Incoloy 825: প্লেট/শীট ASTM B424, সীমলেস পাইপ/টিউব B423 (এবং কনডেনসার টিউব B163), বার B425, ওয়েল্ডেড পাইপ B705, ফোরজিংস B564, ফিটিংস B366. 316L স্টেইনলেস: প্লেট A240, পাইপ A312,/212A বার, টক পরিষেবার জন্য UNS (N08825 বনাম S31603), একটি NACE MR0175 রেফারেন্স যেখানে প্রযোজ্য, এবং একটি EN 10204 3.1 উপাদান পরীক্ষার রিপোর্ট প্রয়োজন৷