তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাতের ব্যর্থতার ধরন এবং শক্তিশালীকরণ পদ্ধতি

I. তাপ-প্রতিরোধী স্টিলের প্রধান ব্যর্থতা মোড

1। জারণ এবং উচ্চ-তাপমাত্রার জারা ব্যর্থতা

• প্রক্রিয়া::
  উচ্চ তাপমাত্রায়, ধাতব পরমাণু অক্সিজেনের মতো সক্রিয় উপাদানগুলির সাথে অক্সাইড ফিল্ম গঠনের জন্য প্রতিক্রিয়া দেখায় (যেমন, ফিও, ফেওও)। যদি অক্সাইড ফিল্মটি আলগা এবং খোসা ছাড়ানো সহজ হয় তবে এটি মাঝারিটির অবিচ্ছিন্ন আক্রমণকে প্রতিরোধ করতে পারে না, যা প্রাচীরের বেধ হ্রাস বা শক্তি হ্রাসের কারণে উপাদানটির অবিচ্ছিন্নভাবে ব্যবহার এবং চূড়ান্ত ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।
  যদি পরিবেশে এস এবং সিএল এর মতো উপাদান থাকে (যেমন সালফারযুক্ত ফ্লু গ্যাস এবং ক্লোরাইড মিডিয়া),উচ্চ-তাপমাত্রার জারা(যেমন সালফাইডেশন জারা এবং ক্লোরিনেশন জারা) ঘটবে। উত্পন্ন সালফাইডস (এফইএস) বা ক্লোরাইডস (এফইসিএল) কম গলনাঙ্ক রয়েছে এবং এটি অস্থির হয়, জারা প্রক্রিয়াটিকে ত্বরান্বিত করে।
• সাধারণ কেস: যখন বয়লার সুপারহিয়েটার টিউবগুলি সালফারযুক্ত ফ্লু গ্যাসে পরিবেশন করে, তখন পৃষ্ঠের উপর ফে এবং ফিওর একটি আলগা মিশ্র স্তর এবং ফেও ফর্ম হয়। খোসা ছাড়ানোর পরে, টিউব প্রাচীরটি দ্রুত থিনে এবং শেষ পর্যন্ত ফেটে যায়।

2। ক্রিপ ব্যর্থতা

• প্রক্রিয়া::
  At high temperatures, the diffusion ability of atoms enhances, and dislocations inside the material move slowly, grain boundaries slide, or cavities grow, resulting in macroscopic deformation (such as elongation and bulging). যখন বিকৃতিটি সমালোচনামূলক মানকে ছাড়িয়ে যায় (সাধারণত 1%-5%), ফাটলগুলি শুরু করা হবে এবং ফ্র্যাকচারে প্রচার করা হবে।
  ক্রিপ ব্যর্থতার বৈশিষ্ট্য হ'ল ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠটি দেখায়ইন্টারগ্রানুলার ফ্র্যাকচার(শস্যের সীমানা হ'ল দুর্বল লিঙ্কগুলি, গহ্বর গঠনের ঝুঁকিপূর্ণ), এবং বিকৃতিটি অপরিবর্তনীয়।
• সাধারণ কেস: স্টিম টারবাইন বোল্টগুলি দীর্ঘ সময়ের জন্য উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপের অধীনে পরিবেশন করে, যা ক্রাইপের কারণে অতিরিক্ত দীর্ঘায়নের দিকে পরিচালিত করে, যা সিলিং এবং এমনকি বিরতি নিশ্চিত করতে ব্যর্থ হয়।

3। তাপ ক্লান্তি ব্যর্থতা

• প্রক্রিয়া::
  তাপমাত্রা পরিবর্তনের সময়, অভ্যন্তরীণ উপাদান বা সংলগ্ন উপাদানগুলির মধ্যে (যেমন শাঁস এবং পাইপ হিসাবে) তাপীয় প্রসারণ সহগের অমিলটি পর্যায়ক্রমিক বিকল্প তাপীয় চাপের দিকে পরিচালিত করে। যখন স্ট্রেসটি উপাদানের ক্লান্তির সীমা ছাড়িয়ে যায়, তখন মাইক্রোক্র্যাকগুলি পৃষ্ঠের উপর বা ত্রুটিগুলিতে উত্পন্ন হবে এবং ধীরে ধীরে প্রবেশকারী ফাটলগুলিতে প্রসারিত হবে।
  তাপ ক্লান্তি ফাটল বেশিরভাগই হয়রেটিকুলার বা রেডিয়ালএবং শস্যের সাথে বা এর মাধ্যমে প্রসারিত করুন (উপাদানগুলির দৃ ness ়তার উপর নির্ভর করে)।
• সাধারণ কেস: একটি অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনের নিষ্কাশন বহুগুণ বারবার স্টার্ট-স্টপ এবং তীব্র তাপমাত্রার ওঠানামার কারণে পৃষ্ঠের উপর প্রচুর পরিমাণে তাপ ক্লান্তি ফাটল তৈরি করে এবং শেষ পর্যন্ত ভেঙে যায়।

4 .. মাইক্রোস্ট্রাকচারাল অবক্ষয় ব্যর্থতা

• সাধারণ কেস::
  • মুক্তো তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত (যেমন, 12cr1mov): মুক্তো গোলাকার স্পেরয়েডাইজডস, সমষ্টি এবং এমনকি দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার অধীনে গ্রাফাইটে রূপান্তরিত হয়, যার ফলে শক্তিতে উল্লেখযোগ্য হ্রাস ঘটে।
  • অস্টেনিটিক হিট-রেজিস্ট্যান্ট স্টিল: শক্তিশালীকরণ পর্ব (যেমন γ 'ফেজ নিয়াল) দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার অধীনে মোটা বা দ্রবীভূত হয়, শক্তিশালীকরণ প্রভাব হারাতে এবং ক্রাইপ প্রতিরোধের হ্রাস করে।

Ii। তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাতকে শক্তিশালী করার পদ্ধতি

1। অ্যালোয়িং শক্তিশালী (মূল পদ্ধতি)

• জারণ প্রতিরোধের উন্নতি::
  সিআর (12%-30%), আল (2%-5%), এবং এসআই (1%-3%) এর মতো উপাদান যুক্ত করা একটি গঠন করতেঘন অক্সাইড ফিল্ম(যেমন ক্রোও, আলোও, সিও ₂) মিডিয়া আক্রমণকে অবরুদ্ধ করার জন্য পৃষ্ঠের উপরে। উদাহরণস্বরূপ, যখন সিআর সামগ্রীটি 12%হয়, তখন ইস্পাত পৃষ্ঠের উপর একটি অবিচ্ছিন্ন সিআরও ফিল্ম গঠিত হতে পারে, জারণ প্রতিরোধের উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নতি করে।
• উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি উন্নত করা (ক্রিপ প্রতিরোধের)::
  • সলিড সলিউশন শক্তিশালীকরণ: ম্যাট্রিক্স পরমাণুর মধ্যে বন্ধন শক্তি উন্নত করতে এবং স্থানচ্যুতি আন্দোলনকে বাধা দেয় (উদাহরণস্বরূপ, এমও লোহার ম্যাট্রিক্সের ক্রাইপ অ্যাক্টিভেশন শক্তি 30%এরও বেশি বাড়িয়ে তুলতে পারে) উন্নত করতে ডাব্লু এবং এমও (বড় পারমাণবিক রেডিয়ি সহ, ফে এর সাথে দৃ strong ় বন্ধন গঠন) যুক্ত করা।
  • বৃষ্টিপাত শক্তিশালীকরণ: ভি, এনবি, টিআই, টিএ ইত্যাদি যুক্ত করাউচ্চ-তাপমাত্রা স্থিতিশীল কার্বাইড/নাইট্রাইড(যেমন ভিসি, এনবিসি) সি/এন সহ, স্থানচ্যুতি এবং শস্যের সীমানা পিন করা, এবং ক্রিপ বিকৃতি বাধাগ্রস্ত করে (উদাহরণস্বরূপ, ভি 12 সিআর 1 এমওভিতে ভিসি গঠন করে, ক্রাইপ শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে)।
  • পর্যায় স্থিতিশীলতা: একটি অস্টেনিটিক ম্যাট্রিক্স গঠনের জন্য নি (8%-20%) যুক্ত করা (কম প্রসারণ সহগের সাথে ফেরাইটের চেয়ে আরও স্থিতিশীল), যেমন 310 এস অস্টেনিটিক স্টিল (25%সিআর -20%এনআই) 1000 ℃ এর উপরে দীর্ঘ সময়ের জন্য পরিবেশন করতে পারে ℃
• তাপ ক্লান্তি কর্মক্ষমতা উন্নত করা::
  তাপীয় প্রসারণ সহগকে হ্রাস করতে এমএন এবং এনআই যুক্ত করা (উদাহরণস্বরূপ, ইনকোলয় 800 এইচ 30% এনআই ধারণের কারণে ফেরিটিক স্টিলের চেয়ে 20% নিম্ন তাপীয় প্রসারণ সহগ রয়েছে), বা উপাদানগত দৃ ness ়তা (ক্র্যাক প্রচারকে বাধা দেওয়ার) উন্নত করতে সিইউ এবং এনবি যুক্ত করে।

2। তাপ চিকিত্সা শক্তিশালীকরণ

• সমাধান চিকিত্সা + বার্ধক্য চিকিত্সা::
  অস্টেনিটিক হিট-রেজিস্ট্যান্ট স্টিলের জন্য উপযুক্ত (যেমন, জিএইচ 4169): সমাধান চিকিত্সা (1000-1100 ℃) অ্যালোয়িং উপাদানগুলি (এনবি, টিআই) সমানভাবে দ্রবীভূত করে তোলে এবং বার্ধক্যজনিত চিকিত্সা (700-800 ℃) প্রিপিটেটেটস γ '' ফেজ (এনআইএনবি) এর মাধ্যমে (নিআইএনবি), তাত্পর্যপূর্ণভাবে প্রতিরোধের মাধ্যমে।
• স্বাভাবিককরণ + টেম্পারিং::
  মুক্তো তাপ-প্রতিরোধী স্টিলের জন্য উপযুক্ত (যেমন, 12 সিআর 1 এমওভি): স্বাভাবিককরণ (950-1050 ℃) সূক্ষ্ম মুক্তো কাঠামো গ্রহণ করে এবং টেম্পারিং (750-800 ℃) স্ট্রেসকে সরিয়ে দেয় এবং কার্বাইডকে স্থিতিশীল করে, দীর্ঘমেয়াদী উচ্চ তাপমাত্রার অধীনে মুক্তো গোলকায়ন রোধ করে (স্পেরয়েডাইজেশনকে আরও বেশি হ্রাস করে দেয়।
• অ্যানিলিং চিকিত্সা::
  এটি প্রসেসিং স্ট্রেস (যেমন ld ালাইয়ের পরে তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল), শস্য পরিমার্জন করতে এবং তাপীয় ক্লান্তি ফাটলগুলির সূচনা এড়াতে ব্যবহৃত হয়।

3। পৃষ্ঠতল শক্তিশালীকরণ

• সারফেস অ্যালোয়িং::
  অ্যালুমিনাইজিং এবং ক্রোমাইজিং (যেমন অ্যালুমিনাইজিং ট্রিটমেন্ট): ইস্পাত পৃষ্ঠের উপর একটি আলো বা ক্রোও সমৃদ্ধ স্তর (50-200μm পুরু) গঠন করা, যা ম্যাট্রিক্সের তুলনায় 200-300 ℃ দ্বারা জারণ প্রতিরোধের তাপমাত্রা বাড়িয়ে দেয় (উদাহরণস্বরূপ, অ্যালুমিনাইজড 20 জি স্টিল 800 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃)
• লেপ প্রযুক্তি::
  শারীরিক বাষ্প ডিপোজিশন (পিভিডি) বা প্লাজমা স্প্রে দ্বারা প্রস্তুত উচ্চ-তাপমাত্রা সিরামিক লেপগুলি (যেমন আলোও, জ্রো) বা ইন্টারমেটালিক যৌগিক আবরণ (যেমন এনআইএল) ব্