তাদের অনন্য জ্যামিতির কারণে,U-আকৃতির স্টেইনলেস স্টিলের টিউব(সাধারণত অস্টেনিটিক গ্রেড যেমন 304, 316, 321, 347H, 310S, ইত্যাদি) তাপ চিকিত্সার সময় সোজা টিউবের তুলনায় আরও জটিল চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়-যেমন অসম চাপ বিতরণ এবং বাঁকানো অংশে শস্য বৃদ্ধির প্রবণতা। সঠিক তাপ চিকিত্সা তাদের মাত্রিক স্থিতিশীলতা, জারা প্রতিরোধের, এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য নিশ্চিত করার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের স্ট্যান্ডার্ড তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে সমাধান চিকিত্সা, স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং, স্টেবিলাইজেশন ট্রিটমেন্ট এবং সিগমা (σ) ফেজ দূর করার জন্য ডিজাইন করা তাপ চিকিত্সা।
স্টেইনলেস স্টীল স্ট্রেইট পাইপের তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া
1. অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের জন্য তাপ চিকিত্সার পদ্ধতিগুলি কী কী?
I. সমাধান চিকিত্সা
সলিউশন ট্রিটমেন্ট হল একটি তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া যেখানে স্টেইনলেস স্টিলের উপাদানগুলিকে একটি দ্রবণ তাপমাত্রায় (1050-1100 ডিগ্রি) উত্তপ্ত করা হয়। এটি সমস্ত কার্বাইডকে-সেইসাথে ঠান্ডা কাজের সময় গঠিত যে কোনো মার্টেনসাইটকে-সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত করতে এবং অস্টেনাইটে রূপান্তরিত করতে দেয়। কক্ষ তাপমাত্রায় এই একক-ফেজ, উচ্চ-তাপমাত্রা মাইক্রোস্ট্রাকচার ধরে রাখার জন্য উপাদানটিকে দ্রুত ঠান্ডা করা হয়। এই তাপ চিকিত্সা সর্বোচ্চ নমনীয়তা সহ নরমতম অবস্থা প্রদান করে।
২. স্ট্রেস রিলিফ ট্রিটমেন্ট
ঠাণ্ডা পরিশ্রমের ফলে সৃষ্ট অভ্যন্তরীণ চাপ কম-তাপমাত্রা অ্যানিলিং (0.5-2 ঘণ্টার জন্য 275-450 ডিগ্রি) মাধ্যমে দূর করা যেতে পারে। এই চিকিত্সা অনুসরণ করে, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত হয়; যাইহোক, প্রসারণ অপরিবর্তিত থাকে।
III. স্থিতিশীলতা চিকিত্সা
আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয় রোধ করার জন্য, অস্টেনিটিক স্টিলে অল্প পরিমাণে টাইটানিয়াম বা নাইওবিয়াম যোগ করা হয়, তারপরে একটি প্রক্রিয়া যা স্থিতিশীলকরণ চিকিত্সা নামে পরিচিত। এই চিকিত্সার মধ্যে উপাদানটিকে 900 ডিগ্রিতে গরম করা জড়িত, যার ফলে বেশিরভাগ ক্রোমিয়াম কার্বাইড দ্রবীভূত হয়। দ্রবীভূত কার্বন তারপর টাইটানিয়াম বা নাইওবিয়ামের সাথে একত্রিত হয়ে TiC বা NbC যৌগ তৈরি করে যা ক্রোমিয়াম কার্বাইডের চেয়ে বেশি স্থিতিশীল-যার ফলে ক্রোমিয়াম কার্বাইডগুলিকে শস্যের সীমানায় অবক্ষয় হতে বাধা দেয়। এই চিকিত্সা যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য কোন উল্লেখযোগ্য প্রভাব আছে.
IV σ ফেজ দূর করার জন্য তাপ চিকিত্সা
অপর্যাপ্ত নিকেল সামগ্রী সহ উচ্চ-ক্রোমিয়াম অস্টেনিটিক স্টিলে, তাপ চিকিত্সা σ ফেজ গঠনের দিকে পরিচালিত করতে পারে, যার ফলে ইস্পাতের প্রভাব শক্ততা (একে মান) হ্রাস পায়। এই শ্রেণীর স্টিলের জন্য, σ-ফেজ গঠনের জন্য তাপমাত্রা পরিসীমা প্রায় 500–970 ডিগ্রি। এই গঠনের তাপমাত্রা পরিসীমা এড়ানো এবং আরও বেশি তাপমাত্রায় উপাদানটিকে গরম করার মাধ্যমে, σ ফেজটিকে একটি উচ্চ-তাপমাত্রার ফেরাইট পর্যায়ে রূপান্তরিত করা যেতে পারে, যার ফলে উপাদানটির শক্ততা পুনরুদ্ধার করা যায়।
2. ঠান্ডা-গঠিত U-আকৃতির স্টিলের টিউবের জন্য প্রস্তাবিত তাপ চিকিত্সাগুলি কী কী?
U-আকৃতির অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল টিউবগুলির জন্য, তাপ চিকিত্সা প্রাথমিকভাবে নিম্নলিখিত উদ্দেশ্যে কাজ করে:
স্ট্রেস রিলিফ: ঠান্ডা এবং গরম কাজের প্রক্রিয়ার সময় উত্পন্ন অবশিষ্ট অভ্যন্তরীণ চাপগুলি দূর করতে-যেমন বাঁকানো, ঢালাই এবং সোজা করা-যার ফলে স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং প্রতিরোধ করে এবং মাত্রিক স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি করে৷
জারা প্রতিরোধের অপ্টিমাইজেশান: সমাধান চিকিত্সার মাধ্যমে, কার্বাইডগুলিকে দ্রবীভূত করা যা শস্যের সীমানায় অবক্ষয় হতে পারে, যার ফলে উপাদানটির সর্বোত্তম ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করা হয়, বিশেষ করে আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয় প্রতিরোধের।
প্লাস্টিসিটি নরম করা এবং বর্ধিত করা: মাইক্রোস্ট্রাকচার-যেটি ঠান্ডা কাজ করার কারণে শক্ত হয়ে যেতে পারে-একটি নরম অবস্থায় পুনরুদ্ধার করতে; এর ফলে একটি অভিন্ন, একক-ফেজ অস্টেনিটিক কাঠামো তৈরি হয়, উপাদানের প্লাস্টিকতা এবং শক্ততা উন্নত করে এবং পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণ বা প্রয়োগের সুবিধা হয়।
তাপ চিকিত্সার নির্দিষ্ট উদ্দেশ্যগুলির উপর নির্ভর করে, U-টিউবগুলি প্রাথমিকভাবে নিম্নলিখিত দুটি প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়:
I. সমাধান চিকিত্সা (সম্পূর্ণ অ্যানিলিং)
এটি তাপ চিকিত্সার সবচেয়ে ব্যাপক রূপ গঠন করে এবং সর্বাধিক জারা প্রতিরোধের এবং সর্বোত্তম নমনীয়তা প্রয়োজন এমন পরিস্থিতিতে প্রয়োগ করা হয়।
উ: উদ্দেশ্য: কার্বাইড এবং সিগমা (σ) পর্যায়গুলিকে সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত করার জন্য-যেমন কার্বাইড এবং সিগমা (σ) পর্যায়গুলিকে-অস্টেনিটিক ম্যাট্রিক্সে, যার ফলে একটি অভিন্ন একক-ফেজ মাইক্রোস্ট্রাকচার অর্জন করা যায় এবং সমস্ত প্রক্রিয়াকরণ-প্ররোচিত চাপকে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে দূর করা যায়।
B. প্রক্রিয়া প্রবাহ:
- গরম করা: U{0}}টিউবকে 1050 ডিগ্রী থেকে 1150 ডিগ্রী তাপমাত্রায় দ্রুত গরম করুন। নির্দিষ্ট তাপমাত্রা নির্বাচনের ক্ষেত্রে অবশ্যই ইস্পাতের গ্রেড (যেমন, মলিবডেনাম-বহনকারী স্টিলের উচ্চ তাপমাত্রার প্রয়োজন হয়) এবং অতিরিক্ত শস্য মোটা হওয়া রোধ করার প্রয়োজনীয়তা বিবেচনা করা উচিত।
- ভিজানো: ভিজানোর সময়টি প্রাচীরের বেধের উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়, সাধারণত প্রতি মিলিমিটারে 1 থেকে 1.5 মিনিট পর্যন্ত। উদাহরণস্বরূপ, 4.5 মিমি প্রাচীরের পুরুত্বের একটি U-টিউবের জন্য প্রায় 5 থেকে 7 মিনিটের ভিজানোর সময় প্রয়োজন। এটা নিশ্চিত করা অপরিহার্য যে U{8}}টিউবের-বিশেষ করে বাঁকানো অংশগুলি-সমস্তভাবে লক্ষ্য তাপমাত্রায় পৌঁছায়।
- শীতলকরণ: দ্রুত শীতলকরণ একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ। সংবেদনশীল তাপমাত্রা সীমার মধ্যে কার্বাইডের পুনরাবৃত্তি দমন করতে (অথবা স্প্রে-পাতলা-প্রাচীরযুক্ত টিউবের ক্ষেত্রে ঠাণ্ডা করে) জলে দ্রুত নিভিয়ে দিতে হবে (850 ডিগ্রি থেকে 400 ডিগ্রি)। U-টিউবগুলির জন্য, বিশেষ ফিক্সচার বা নির্দিষ্ট জল প্রবাহের ধরণগুলি অবশ্যই ডিজাইন করা উচিত যাতে বাঁকের ভিতরের এবং বাইরের উভয় ব্যাসার্ধ সমানভাবে এবং দ্রুত শীতল হয়, যার ফলে নতুন অবশিষ্ট চাপ তৈরি করা থেকে অসম শীতল হওয়া প্রতিরোধ করা হয়।
২. স্ট্রেস-রিলিফ অ্যানিলিং (নিম্ন-তাপমাত্রা অ্যানিলিং)
এই প্রক্রিয়াটি নিযুক্ত করা হয় যখন প্রাথমিক উদ্দেশ্য হল অবশিষ্ট স্ট্রেস দূর করা, এবং যখন আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয় প্রতিরোধের প্রয়োজনীয়তাগুলি বিশেষভাবে কঠোর হয় না।
উ: উদ্দেশ্য: আংশিকভাবে অবশিষ্ট স্ট্রেস উপশম করতে, যার ফলে মাত্রিক স্থিতিশীলতা এবং স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং প্রতিরোধের বৃদ্ধি, একই সাথে উপাদানের অত্যধিক নরম হওয়া বা উল্লেখযোগ্য বিকৃতির আনয়ন এড়ানোর সময়।
B. প্রক্রিয়া প্রবাহ:
- গরম করা: টিউবগুলিকে 275 ডিগ্রি থেকে 450 ডিগ্রির তুলনামূলকভাবে কম তাপমাত্রায় গরম করুন।
- ভিজিয়ে রাখা: ০.৫ থেকে ২ ঘণ্টার জন্য তাপমাত্রা বজায় রাখুন।
- কুলিং: ধীরে ধীরে ঠান্ডা হয়, সাধারণত চুল্লি কুলিং বা এয়ার কুলিংয়ের মাধ্যমে। এই প্রক্রিয়াটি U-টিউবের মাত্রিক অখণ্ডতার (বিকৃতি) উপর ন্যূনতম প্রভাব ফেলে।
3. ইউ-টিউব হিট ট্রিটমেন্টে কী কী সতর্কতা রয়েছে?
U-আকৃতির অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল টিউবগুলির জন্য, ব্যাপক কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য সমাধান চিকিত্সা পছন্দের প্রক্রিয়া-বিশেষত জারা প্রতিরোধের; যাইহোক, গুরুত্বপূর্ণ উপাদানটি কার্বাইড বৃষ্টিপাত রোধ করার জন্য দ্রুত এবং অভিন্ন শীতলতা অর্জনের মধ্যে রয়েছে। বিপরীতভাবে, স্ট্রেস-রিলিফ অ্যানিলিং একটি আপস সমাধান হিসাবে কাজ করে-নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তার অধীনে নিযুক্ত-যার ফলে কম বিকৃতি এবং কম শক্তি খরচ হয়। উত্পাদন অনুশীলনে, তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়াটি অবশ্যই বৈজ্ঞানিকভাবে প্রণয়ন করা উচিত এবং নির্দিষ্ট উপাদানের গ্রেড, মাত্রা, প্রক্রিয়াকরণের ইতিহাস এবং U- আকৃতির টিউবের উদ্দেশ্য পরিষেবা পরিবেশের উপর ভিত্তি করে কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত।
I. ইউনিফর্ম হিটিং: U{0}} আকৃতির নলের বাঁকানো অংশ চুল্লির মধ্যে অসম গরম হতে পারে; তাই, অভিন্ন তাপমাত্রার ক্ষেত্র নিশ্চিত করার জন্য সঠিক বসানো বা সঞ্চালনকারী পাখার ব্যবহার প্রয়োজন।
২. বিকৃতি প্রতিরোধ: উচ্চ তাপমাত্রায়, U{0}} আকৃতির টিউবগুলি তাদের নিজস্ব ওজনের অধীনে বিকৃতির জন্য সংবেদনশীল। উপযুক্ত অবস্থানে তাদের বজায় রাখার জন্য বিশেষায়িত সমর্থন বা ফিক্সচার ব্যবহার করা উচিত।
III. দ্রুত এবং ইউনিফর্ম কুলিং: এটি U- আকৃতির টিউবগুলির সমাধান চিকিত্সার ক্ষেত্রে সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ গঠন করে৷ আদর্শ শীতল পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে শীতল মাধ্যমকে (জল) টিউবের ভেতরের এবং বাইরের উভয় পৃষ্ঠে দ্রুত এবং সমানভাবে প্রবাহিত হতে দেওয়া। অনুশীলনে, এটি এক প্রান্ত থেকে চাপযুক্ত জল ইনজেকশনের মাধ্যমে অর্জন করা যেতে পারে যখন এটিকে অন্য প্রান্ত থেকে প্রস্থান করার অনুমতি দেয়; এই কৌশলটি নিশ্চিত করে যে বাঁকানো অংশের মধ্যে কোনও "অচল অঞ্চল" বা বাষ্প ফিল্ম তৈরি না হয়, যার ফলে পুরো টিউব জুড়ে দ্রুত শীতল হওয়ার সুবিধা হয়।
IV প্রক্রিয়া পরামিতি রেকর্ডিং: উত্তাপের হার, সর্বোচ্চ তাপমাত্রা, ধরে রাখার সময় এবং শীতল করার পদ্ধতি সহ প্রতিটি তাপ চিকিত্সা চক্র সম্পর্কিত ডেটা- সনাক্তযোগ্যতা এবং গুণমান নিয়ন্ত্রণের সুবিধার্থে কঠোরভাবে রেকর্ড করা আবশ্যক৷