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किसी विशेष अनुप्रयोग परिदृश्य के लिए डुप्लेक्स स्टील फ्लैंज सामग्री ग्रेड का चयन करने के लिए मीडिया गुणों (संक्षारकता, संरचना), परिचालन स्थितियों (तापमान, दबाव), यांत्रिक संपत्ति आवश्यकताओं, लागत बजट और अन्य कारकों पर व्यापक विचार करने की आवश्यकता होती है। निम्नलिखित एक व्यवस्थित चयन प्रक्रिया और मुख्य तर्क है:
I. अनुप्रयोग परिदृश्य के प्रमुख मापदंडों को परिभाषित करें
1. माध्यम संक्षारकता का मूल्यांकन
क्लोराइड आयन (Cl-) सांद्रता:
कम Cl- वातावरण (<1000ppm): आर्थिक डुप्लेक्स स्टील (जैसे 2304) उपलब्ध है।
मध्यम Cl- वातावरण (1000~5000ppm): मानक डुप्लेक्स स्टील (जैसे 2205) उपयुक्त है।
उच्च Cl- वातावरण (>5000ppm) या हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S), समुद्री जल, नमक के घोल युक्त: सुपर डुप्लेक्स स्टील (जैसे 2507, 2553) की आवश्यकता होती है।
pH और मीडिया का प्रकार:
अम्लीय / क्षारीय मीडिया: Cr और Mo सामग्री पर ध्यान दें, ऑक्सीकरण प्रतिरोध के लिए Cr, कमी प्रतिरोध के लिए Mo।
फ्लोरीनयुक्त (F-) या मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट (जैसे केंद्रित नाइट्रिक एसिड): उच्च Cr सामग्री की आवश्यकता होती है (जैसे 2507 = 25% Cr)। 2.
2. काम करने का तापमान और दबाव
तापमान सीमा:
कम तापमान (-50 ~ 150 ℃): साधारण डुप्लेक्स स्टील (2205, 2304) कठोरता आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।
मध्यम-उच्च तापमान (150 ~ 300 ℃): सामग्री की तापीय स्थिरता पर विचार करने की आवश्यकता है, उच्च तापमान शक्ति प्रतिधारण दर में सुपर डुप्लेक्स स्टील (2507) अधिक है।
उच्च तापमान (> 300 ℃): निकल-आधारित मिश्र धातुओं की आवश्यकता हो सकती है, डुप्लेक्स स्टील आमतौर पर 300 ℃ से ऊपर लंबे समय तक उपयोग के लिए अनुशंसित नहीं है।
दबाव स्तर:
उच्च दबाव परिदृश्य (जैसे तेल पाइपलाइन PN ≥ 16): उच्च शक्ति वाले डुप्लेक्स स्टील्स (जैसे 2507 उपज शक्ति ≥ 550MPa) को प्राथमिकता दें। 3.
3. यांत्रिक प्रदर्शन आवश्यकताएँ
शक्ति आवश्यकताएँ:
उच्च भार या कंपन वातावरण: सुपर डुप्लेक्स स्टील (जैसे 2507) में 2205 की तुलना में 1.3 गुना उपज शक्ति होती है और बेहतर थकान प्रतिरोध होता है।
प्रसंस्करण और वेल्डबिलिटी:
ऑन-साइट वेल्डिंग या जटिल मोल्डिंग की आवश्यकता है: 2205 वेल्डिंग प्रक्रिया परिपक्व है, थर्मल क्रैकिंग का जोखिम 2507 की तुलना में कम है; सुपर डुप्लेक्स स्टील (जैसे 2507) वेल्डिंग को गर्मी इनपुट और वेल्डिंग उपभोग्य सामग्रियों को सख्ती से नियंत्रित करने की आवश्यकता है (जैसे ER2594 तार)।
दूसरा, डुप्लेक्स स्टील सामग्री ग्रेड वर्गीकरण और अनुप्रयोग परिदृश्य
ग्रेड प्रकार विशिष्ट ग्रेड मुख्य घटक (%) संक्षारण प्रतिरोध (PREN मान) विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य
अर्थव्यवस्था 2304 (S32304) Cr = 23, Ni = 4, Mo = 0.5, N ≈ 0.05 ~ 25 ताजे पानी का उपचार, वायुमंडलीय संक्षारक वातावरण, कम Cl- सामग्री वाली रासायनिक पाइपलाइन (जैसे pH तटस्थ सल्फेट समाधान) मानक सल्फेट समाधान)
मानक 2205 (S32205) Cr=22, Ni=5.5, Mo=3, N=0.14~0.22 ~32 समुद्री जल विलवणीकरण, मध्यम Cl- सांद्रता वाले रासायनिक मीडिया (जैसे, कागज विरंजन समाधान, Cl- युक्त तेल कुएं का इंजेक्शन),
III. चयन प्रक्रिया और निर्णय बिंदु
1. प्रारंभिक स्क्रीनिंग: संक्षारक माध्यम के आधार पर
चरण 1: Cl- माध्यम की सांद्रता और क्या इसमें H₂S, F- और अन्य मजबूत संक्षारक घटक हैं, यह निर्धारित करें।
उदाहरण: समुद्री जल (Cl- ≈ 20000ppm) → सीधे 2304 को बाहर करें, प्राथमिकता 2507।
चरण 2: माध्यम की अम्लता और क्षारीयता का मूल्यांकन, उच्च Cr या उच्च Mo ग्रेड की आवश्यकता निर्धारित करने के लिए।
उदाहरण: Cl- युक्त अम्लीय माध्यम (जैसे हाइड्रोक्लोरिक एसिड) → उच्च Mo (जैसे 2205, 2507) की आवश्यकता है; क्षारीय माध्यम → उच्च Cr (जैसे 2507) बेहतर है।
2. यांत्रिक गुणों और तापमान की समीक्षा करें
शक्ति मिलान: दबाव स्तर चयन के अनुसार ग्रेड, जैसे उच्च दबाव पाइपलाइन (PN = 25) को 2507 (उच्च शक्ति) की आवश्यकता होती है, कम दबाव 2205 का उपयोग किया जा सकता है।
तापमान सुधार:
कम तापमान (<-40 ℃): कम तापमान प्रभाव क्रूरता की सामग्री की पुष्टि करने की आवश्यकता है (उदाहरण के लिए, - 40 ℃ प्रभाव कार्य पर 2205 ≥ 27J)।
उच्च तापमान (> 250 ℃): 2507 ऑक्सीकरण प्रतिरोध 2205 से बेहतर है, लंबे समय तक उच्च तापमान की स्थिति के लिए अधिक उपयुक्त है।