T91 উচ্চ চাপ ইস্পাত পাইপ মানের নিশ্চয়তা
T91 ইস্পাত হল একটি নতুন ধরনের মার্টেনসিটিক তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত যা আমেরিকান ন্যাশনাল এলিফ্যান্ট রিজ ল্যাবরেটরি এবং আমেরিকান কম্বাশন ইঞ্জিনিয়ারিং কোম্পানির মেটালার্জিক্যাল ম্যাটেরিয়ালস ল্যাবরেটরি দ্বারা তৈরি করা হয়েছে। 9Cr1MoV ইস্পাতের ভিত্তিতে, এটি কার্বনের পরিমাণ হ্রাস করে, সালফার এবং ফসফরাসের বিষয়বস্তুকে কঠোরভাবে সীমিত করে, এবং সংমিশ্রণের জন্য অল্প পরিমাণে ভ্যানাডিয়াম এবং নাইওবিয়াম যোগ করে।
T91 স্টিলের সাথে সম্পর্কিত T91 বিজোড় ইস্পাত পাইপের স্টিলের গ্রেড হল জার্মানিতে x10crmovnnb91, জাপানে hcm95 এবং ফ্রান্সে tuz10cdvnb0901।
উপাদান সামগ্রী
S ≤0.01
Si 0.20-0.50
8.00-9.50 কোটি
মো ০.৮৫-১.০৫
V 0.18-0.25
Nb 0.06-0.10
N 0.03-0.07
Ni ≤0.40
T91 স্টিলের প্রতিটি খাদ উপাদান কঠিন দ্রবণ শক্তিশালীকরণ, বিচ্ছুরণ শক্তিশালীকরণ এবং ইস্পাতের জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং জারা প্রতিরোধের উন্নতির ভূমিকা পালন করে। সুনির্দিষ্ট বিশ্লেষণ নিম্নরূপ।
①কার্বন ইস্পাতে শক্ত দ্রবণকে শক্তিশালী করার সবচেয়ে সুস্পষ্ট উপাদান। কার্বন সামগ্রী বৃদ্ধির সাথে সাথে, ইস্পাতের স্বল্পমেয়াদী শক্তি বৃদ্ধি পায় এবং প্লাস্টিকতা এবং শক্ততা হ্রাস পায়। মার্টেনসিটিক ইস্পাতের জন্য যেমন T91, কার্বন সামগ্রীর বৃদ্ধি কার্বাইডের গোলককরণ এবং একত্রিতকরণকে ত্বরান্বিত করবে, খাদ উপাদানগুলির পুনঃবণ্টনকে ত্বরান্বিত করবে এবং ইস্পাতের ওয়েল্ডেবিলিটি, জারা প্রতিরোধ এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধকে হ্রাস করবে। অতএব, তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত সাধারণত কার্বন সামগ্রী কমাতে চায়, তবে, কার্বনের পরিমাণ খুব কম হলে, ইস্পাত শক্তি হ্রাস করা হবে। 12Cr1MoV স্টিলের সাথে তুলনা করে, T91 স্টিলের কার্বন সামগ্রী 20% হ্রাস পেয়েছে, যা উপরোক্ত কারণগুলির প্রভাবকে ব্যাপকভাবে বিবেচনা করে নির্ধারিত হয়।
②T91 ইস্পাত ট্রেস নাইট্রোজেন ধারণ করে, এবং নাইট্রোজেনের ভূমিকা দুটি দিক দ্বারা প্রতিফলিত হয়। একদিকে, এটি কঠিন সমাধান শক্তিশালীকরণের ভূমিকা পালন করে। ঘরের তাপমাত্রায় ইস্পাতে নাইট্রোজেনের দ্রবণীয়তা খুবই কম। ওয়েল্ডিং হিটিং এবং পোস্ট ওয়েল্ড হিট ট্রিটমেন্টের প্রক্রিয়ায়, T91 স্টিলের ঢালাই পরবর্তী তাপ প্রভাবিত অঞ্চলে VN কঠিন দ্রবণ এবং বৃষ্টিপাত প্রক্রিয়া ধারাবাহিকভাবে ঘটবে: ঢালাই গরম করার সময় তাপ প্রভাবিত অঞ্চলে গঠিত অস্টেনিটিক কাঠামো নাইট্রোজেনের পরিমাণ বৃদ্ধি করে। VN এর দ্রবীভূতকরণ, এবং তারপরে স্বাভাবিক তাপমাত্রার কাঠামোতে সুপারস্যাচুরেশনের মাত্রা বৃদ্ধি পায়, পরবর্তী ঢালাই তাপ চিকিত্সায়, সূক্ষ্ম VN বৃষ্টিপাত হয়, যা মাইক্রোস্ট্রাকচারের স্থায়িত্ব বাড়ায় এবং তাপ প্রভাবিত অঞ্চলের দীর্ঘস্থায়ী শক্তিকে উন্নত করে। অন্যদিকে, T91 ইস্পাতেও অল্প পরিমাণে A1 রয়েছে। নাইট্রোজেন এটি দিয়ে A1N গঠন করতে পারে। A1N শুধুমাত্র তখনই ম্যাট্রিক্সে দ্রবীভূত হয় যখন এটি 1100 ℃ এর উপরে থাকে এবং কম তাপমাত্রায় আবার প্রস্ফুটিত হয়, যা একটি ভাল বিচ্ছুরণ শক্তিশালীকরণ প্রভাব খেলতে পারে।
③ক্রোমিয়াম যোগ করা প্রধানত তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত জারণ প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের উন্নত করার জন্য। যখন ক্রোমিয়ামের পরিমাণ 5%-এর কম হয়, তখন এটি 600 ℃-এ হিংস্রভাবে জারিত হতে শুরু করে, যখন ক্রোমিয়ামের পরিমাণ 5% পর্যন্ত হয়, তখন এটির ভাল অক্সিডেশন প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে। 12Cr1MoV ইস্পাত 580 ℃ নীচে ভাল অক্সিডেশন প্রতিরোধের আছে, এবং জারা গভীরতা 0.05 mm / A. 600 ℃ এ, কর্মক্ষমতা ক্ষয় হতে শুরু করে, এবং ক্ষয় গভীরতা 0.13 mm / A. T91 এর ক্রোমিয়াম সামগ্রী প্রায় বৃদ্ধি করা যেতে পারে 9% এবং পরিষেবার তাপমাত্রা 650 ℃ পৌঁছতে পারে। মূল পরিমাপ হল ম্যাট্রিক্সে আরও ক্রোমিয়াম দ্রবীভূত করা।
④ভ্যানডিয়াম এবং নাইওবিয়াম শক্তিশালী কার্বাইড গঠনকারী উপাদান। উপরন্তু, তারা কার্বন দিয়ে সূক্ষ্ম এবং স্থিতিশীল খাদ কার্বাইড গঠন করতে পারে, যার একটি শক্তিশালী বিচ্ছুরণ শক্তিশালীকরণ প্রভাব রয়েছে।
⑤ মলিবডেনাম প্রধানত স্টিলের তাপীয় শক্তি উন্নত করতে এবং কঠিন দ্রবণ শক্তিশালীকরণের ভূমিকা পালন করতে যোগ করা হয়।
T91 এর চূড়ান্ত তাপ চিকিত্সা স্বাভাবিককরণ + উচ্চ তাপমাত্রা টেম্পারিং। স্বাভাবিককরণের তাপমাত্রা 1040 ℃, হোল্ডিং সময় 10 মিনিটের কম নয়, টেম্পারিং তাপমাত্রা 730 ~ 780 ℃ এবং ধারণ করার সময় 1 ঘন্টার কম নয়। চূড়ান্ত তাপ চিকিত্সার পর মাইক্রোস্ট্রাকচারটি টেম্পারড মার্টেনসাইট।
ঘরের তাপমাত্রায় T91 স্টিলের প্রসার্য শক্তি ≥ 585 MPa, ঘরের তাপমাত্রায় ফলন শক্তি ≥ 415 MPa, কঠোরতা ≤ 250 Hb, প্রসারণ (50 মিমি গেজ দূরত্ব সহ স্ট্যান্ডার্ড বৃত্তাকার নমুনা) ≥ 20%, গ্রহণযোগ্য স্ট্রেস মান [ σ] = 650℃ 30 এমপিএ।
আন্তর্জাতিক ওয়েল্ডিং সোসাইটি দ্বারা সুপারিশকৃত কার্বন সমতুল্য সূত্র অনুসারে, T91 এর কার্বন সমতুল্য
এটি দেখা যায় যে T91 এর দরিদ্র ওয়েল্ডেবিলিটি রয়েছে।
T91 ইস্পাত ঠান্ডা ফাটল একটি বড় প্রবণতা আছে এবং নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে বিলম্বিত ফাটল প্রবণ হয়. অতএব, ঢালাইয়ের পরে 24 ঘন্টার মধ্যে ঢালাই করা জয়েন্টটিকে অবশ্যই টেম্পার করতে হবে। ঢালাইয়ের পরে T91-এর মাইক্রোস্ট্রাকচার হল প্লেট এবং স্ট্রিপ মার্টেনসাইট, যা টেম্পারিংয়ের পরে টেম্পারড মার্টেনসাইট-এ পরিবর্তিত হতে পারে এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলি প্লেট এবং স্ট্রিপ মার্টেনসাইট থেকে উচ্চতর। যখন টেম্পারিং তাপমাত্রা কম হয়, তখন টেম্পারিং প্রভাব সুস্পষ্ট হয় না, এবং ঝালাই ধাতু বয়স এবং ক্ষত হওয়া সহজ; যদি টেম্পারিং তাপমাত্রা খুব বেশি হয় (AC1 লাইনের বেশি), জয়েন্টটি আবার অস্টিনিটাইজ করা যেতে পারে এবং পরবর্তী শীতল প্রক্রিয়াতে আবার শক্ত হয়ে যেতে পারে। একই সময়ে, এই কাগজে আগে উল্লিখিত হিসাবে, টেম্পারিং তাপমাত্রা নির্ধারণে জয়েন্ট নরম করার স্তরের প্রভাব বিবেচনা করা উচিত। সাধারণভাবে বলতে গেলে, T91 এর টেম্পারিং তাপমাত্রা 730 ~ 780 ℃।
ঢালাইয়ের পরে T91 এর টেম্পারিং ধ্রুবক তাপমাত্রার সময় 1 ঘন্টার কম হবে না, যাতে এটির গঠন সম্পূর্ণরূপে টেম্পারড মার্টেনসাইটের রূপান্তর নিশ্চিত করা যায়।
T91 ইস্পাত ঢালাই জয়েন্টের অবশিষ্ট চাপ কমাতে, শীতল হার 5 ℃ / মিনিটের কম নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। T91 স্টিলের ঢালাই প্রক্রিয়া চিত্র 3 এ দেখানো যেতে পারে।
প্রিহিট 200 ~ 250 ℃; ② ঢালাই, ইন্টারলেয়ার তাপমাত্রা 200 ~ 300 ℃; ③ 80 ~ 100 ℃ / ঘন্টা গতি সহ ঢালাই পরে শীতল; 1 ঘন্টার জন্য 100 ~ 150 ℃; ⑤ 1 ঘন্টার জন্য 730 ~ 780 ℃ এ টেম্পারিং; ⑥ 5 ℃ / মিনিটের বেশি নয় এমন হারে শীতল।
T91 ইস্পাত অ্যালোয়িংয়ের নীতির উপর নির্ভর করে, বিশেষ করে নিওবিয়াম এবং ভ্যানাডিয়ামের মতো অল্প পরিমাণে ট্রেস উপাদান যোগ করা। 12 cr1mov স্টিলের তুলনায় এর উচ্চ তাপমাত্রার শক্তি এবং জারণ প্রতিরোধের ব্যাপক উন্নতি হয়েছে, কিন্তু এর ঢালাই কর্মক্ষমতা খারাপ।
পিন পরীক্ষা দেখায় যে T91 ইস্পাত ঠান্ডা ফাটল একটি বড় প্রবণতা আছে. প্রিহিটিং 200 ~ 250 ℃ এবং ইন্টারলেয়ার তাপমাত্রা 200 ~ 300 ℃ নির্বাচন করা কার্যকরভাবে ঠান্ডা ফাটল প্রতিরোধ করতে পারে।
T91 ঢালাই পরবর্তী তাপ চিকিত্সার আগে 1 ঘন্টার জন্য 100 ~ 150 ℃ ঠান্ডা করতে হবে; টেম্পারিং তাপমাত্রা 730 ~ 780 ℃, ধরে রাখার সময় 1 ঘন্টার কম নয়।
উপরোক্ত ঢালাই প্রক্রিয়াটি 200 মেগাওয়াট এবং 300 মেগাওয়াট বয়লারের উত্পাদন এবং উত্পাদন অনুশীলনে প্রয়োগ করা হয়েছে, সন্তোষজনক ফলাফল এবং দুর্দান্ত অর্থনৈতিক সুবিধা সহ।
