ডুপ্লেক্স স্টিল: বর্ণনা, স্পেসিফিকেশন এবং বৈশিষ্ট্য

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 10:20

আজ, ডুপ্লেক্স স্টিল আরও বেশি জনপ্রিয় হয়ে উঠছে। কার্যত ধাতুবিদ্যার ক্ষেত্রের সমস্ত সংস্থা এই ধরণের স্টেইনলেস খাদ উত্পাদনে নিযুক্ত রয়েছে। আপনি এই নিবন্ধে ডুপ্লেক্স ইস্পাত কি এবং এর সুবিধাগুলি সম্পর্কে আরও পড়তে পারেন৷

সাধারণ তথ্য

ডুপ্লেক্স স্টিল সারা বিশ্বে স্বীকৃত। তার কি বৈশিষ্ট্য আছে? প্রথমত, এই উপাদানটির উচ্চ শক্তি যেকোনো পণ্যের চূড়ান্ত ওজন কমাতে দেয়। দ্বিতীয়ত, এটি জারা প্রতিরোধের জন্য বিখ্যাত। স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং প্রতিরোধের বিবেচনা করার সময় এটি বিশেষভাবে লক্ষণীয়।

এটা বলার মতো যে এই মুহুর্তে কাঁচামাল এখনও প্রস্তুতকারকদের কাছে পরিচিত হয়ে ওঠেনি, এবং তাই প্রতি কয়েক বছর ধরে সম্মেলন অনুষ্ঠিত হয় যেখানে ডুপ্লেক্স স্টিলের সমস্ত বৈশিষ্ট্যের উপর প্রযুক্তিগত নিবন্ধগুলি বিবেচনা করা হয়। এখন পর্যন্ত, এই ধরনের পণ্যের প্রতি বরং উচ্চ আগ্রহ থাকা সত্ত্বেও, বিশ্বব্যাপী বাজারের শেয়ার মাত্র 1-3%।

ঘটনার ইতিহাস

এটি লক্ষ্য করার মতো যে তৈরির ধারণাটিডুপ্লেক্স স্টিলের জন্ম 1920 সালে। তবে প্রথম উপাদানটি শুধুমাত্র 1930 সালে সুইডেনে উপস্থিত হয়েছিল। এই ধরনের কাঁচামালের ব্যাপক বন্টন এবং ব্যবহার শুধুমাত্র গত দশকে শুরু হয়েছিল। এর প্রধান কারণ এই যে এই বছরগুলিতে উত্পাদন প্রযুক্তি ব্যাপকভাবে উন্নত হয়েছে। বিশেষ করে, প্রযোজকরা তাদের নাইট্রোজেন বিষয়বস্তু আরও সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম হয়েছে৷

সুবিধাগুলি বুঝতে এবং কেন ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের জন্ম হয়েছিল, আপনাকে অন্য দুটি প্রধান প্রকার বুঝতে হবে।

অস্টেনিটিক অ্যালয়, যা AISI 304 বা 08X18H10, সেইসাথে AISI 430 বা 12X17 ফেরিটিক গ্রেড, তৈরি করা বেশ সহজ৷ তাদের নাম থেকে বোঝা যায়, তারা প্রধানত অস্টেনাইট বা ফেরাইট নিয়ে গঠিত। ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হলেও, তাদের প্রযুক্তিগত ত্রুটি রয়েছে৷

ঐতিহ্যবাহী ইস্পাতের অসুবিধা

যদি আমরা অস্টেনিটিক স্টিলের কথা বলি, তাহলে অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে কম শক্তি, সেইসাথে স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিংয়ের কম প্রতিরোধ। ফেরিটিক উপাদান হিসাবে, এর শক্তি কিছুটা বেশি, তবে এখনও আদর্শে "পৌছায় না"। উপরন্তু, উপাদানের বেধ বৃদ্ধির সাথে স্টিলের ঢালাইযোগ্যতা ব্যাপকভাবে হ্রাস পায় এবং নিম্ন তাপমাত্রায় বেশ ভঙ্গুর হয়ে যায়।

অস্টেনিটিক অ্যালয়ের আরেকটি ছোট ত্রুটি হল কম্পোজিশনের নিকেল সামগ্রী। এটি পণ্যের উচ্চ মূল্যের দিকে নিয়ে যায়, যা অবশ্যই কোন শেষ ভোক্তা এতে খুশি হয় না।

দ্বৈত সুবিধা

ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল তৈরির ধারণাটি একটি নতুন, উচ্চ মানের উপাদান পাওয়ার জন্য ফেরিটিক এবং অস্টেনিটিক বেসকে সমান করার ইচ্ছা থেকে এসেছে। প্রায় একই পরিমাণ ফেরিটিক এবং অস্টেনিটিক স্টিলের ফলে নিম্নলিখিত সুবিধাগুলি পাওয়া যায়:

• উচ্চ শক্তি। 0.2% এ ফলন শক্তির পরিসর হবে 400 থেকে 450 MPa, যা অস্টেনিটিক বা ফেরিটিক অ্যালয়েসের তুলনায় 150 থেকে 200 MPa বেশি। এটি শক্তি হারাতে না গিয়ে পণ্যটির বেধ হ্রাস করা সম্ভব বলে প্রমাণিত হয়েছিল। এবং বেধ হ্রাস চূড়ান্ত ভর একটি হ্রাস ঘটায়. এটি নির্মাণ কাঠামো, ট্যাংক এবং চাপ জাহাজের ক্ষেত্রে খুবই গুরুত্বপূর্ণ৷
• শক্তি ছাড়াও ডুপ্লেক্স স্টিলের সুবিধা কী কী? এমনকি বড় পুরুত্বের মধ্যেও ধাতুর ঢালাইযোগ্যতা বেশ ভালো৷
• উচ্চ প্রভাব শক্তি। ফেরিটিক অ্যালয় থেকে অনেক ভালো। এটি বিশেষত সত্য যখন পরিবেষ্টিত বায়ুর তাপমাত্রা -50 এবং কখনও কখনও -80 ডিগ্রি সেলসিয়াসে নেমে আসে৷
• স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং উচ্চ প্রতিরোধের. Austenitic উপকরণ এই ত্রুটি খুব প্রবণ হয়. এই প্যারামিটারটি শিল্পে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে যেমন ব্রুইং ট্যাঙ্ক, কনসেনট্রেটর, পুল ফ্রেম৷
• ডুপ্লেক্স স্টিলের বয়লার অস্টিনাইট বয়লারের চেয়ে অনেক বেশি নির্ভরযোগ্য।

ক্র্যাকিং

বর্তমানে নিয়মিতইস্পাত জারা ক্র্যাকিং বা SCC - স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং এর মতো ত্রুটির সাপেক্ষে। এই ধরনের ক্ষয় সাধারণত নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে ঘটে। কার্যকারক এজেন্ট একটি শক্তিশালী প্রসার্য চাপ, উচ্চ তাপমাত্রা (শূন্যের উপরে 50 ডিগ্রি সেলসিয়াস) হতে পারে। এবং যদি আমরা সুইমিং পুলের কথা বলি, তাহলে জলের অবিরাম সংস্পর্শে থাকার কারণে, এই ধরণের ক্ষয় এমনকি 25 ডিগ্রিতেও হতে পারে।

অস্টেনিটিক ইস্পাত গ্রেডগুলি এই ত্রুটি দ্বারা বেশ প্রভাবিত হয়। এএসটিএম এবং অন্যান্য গ্রেড অনুসারে একটি ফেরিটিক অ্যালয় আরও নির্ভরযোগ্য, সেইসাথে ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল a890 3a। প্রতিরোধের উচ্চ সহগ এই উপাদানটিকে ওয়াটার হিটার, ব্রিউইং ট্যাঙ্ক, ডিস্যালিনেশন প্ল্যান্টের উৎপাদনে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। অর্থাৎ, যেখানে তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায় এবং তরলের সংস্পর্শ থাকে।

এই ত্রুটির কারণে সাধারণ অস্টেনিটিক স্টিল থেকে পুল ফ্রেম তৈরি করা সম্পূর্ণরূপে নিষিদ্ধ। পূর্বে, খুব উচ্চ নিকেল সামগ্রী সহ একটি সংকর ধাতু ব্যবহার করা প্রয়োজন ছিল, যা পণ্যের ব্যয় বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করেছিল। আজ, ডুপ্লেক্স বা সুপার ডুপ্লেক্স স্টিল ব্যবহার করা যেতে পারে।

"সুপার" এবং "হাইপার" ডুপ্লেক্স উপাদান

এটা বলার মতো যে আপনি যদি ফেরিটিক ক্রোমিয়াম ইস্পাতে নিকেল যোগ করেন তবে আপনি একটি মিশ্র ভিত্তি কাঠামো পেতে পারেন। অর্থাৎ এতে অস্টিনাইট এবং ফেরাইট উভয়ই থাকবে। এটি ইতিমধ্যে স্পষ্ট হয়ে গেছে, এটি অবিকল এমন একটি মিশ্রণ ছিল যা একটি দ্বৈত উপাদান বলা শুরু হয়েছিল। "সুপার" বা "হাইপার" ডুপ্লেক্স স্টিলের উপসর্গগুলি নির্দেশ করে যে কাঁচামালের পরিমাণ বৃদ্ধি পেয়েছেমিশ্রণকারী উপাদানের পরিমাণ। এটি প্রচলিত উপকরণের তুলনায় ক্ষয়ের বিরুদ্ধে আরও বেশি প্রতিরোধের ইঙ্গিত দেয়৷

"সুপার" এবং "হাইপার" ডুপ্লেক্স ইস্পাত গ্যাস উৎপাদন সরঞ্জামে বেশ সক্রিয়ভাবে ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও, কাঁচামাল খাদ্য, রাসায়নিক, নির্মাণ এবং এমনকি চিকিৎসা শিল্পেও ব্যবহৃত হয়।

ঢালাই উপাদান

এই পণ্যের ভাল ওয়েল্ডেবিলিটি সত্ত্বেও, কিছু নিয়ম অবশ্যই পালন করা উচিত। ঢালাই শুরু করার আগে, নিম্নলিখিতগুলিতে মনোযোগ দিন:

• উপাদানটির অনুপ্রবেশের একটি ভাল গুণমান নিশ্চিত করতে, জয়েন্টের মূলের ফাঁক এবং প্রান্তগুলি কাটার কোণটি সাধারণ ইস্পাতের তুলনায় কিছুটা বড় করতে হবে;
• জয়েন্ট, সেইসাথে এই জায়গার আশেপাশের ধাতু, যেকোনো দূষণ থেকে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে পরিষ্কার করার পরামর্শ দেওয়া হয়;
• জারা প্রতিরোধের সাথে ধাতব তারের তৈরি শুধুমাত্র ব্রাশ ব্যবহার করা যেতে পারে;
• ওয়েল্ডিং ইলেক্ট্রোড শুষ্ক হতে হবে।

ডুপ্লেক্স স্টিল ঢালাই করার সময়, এই নিয়মগুলি অনুসরণ করুন:

• তাপ ইনপুটের মতো একটি প্যারামিটার নিরীক্ষণ করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ৷ এটি খুব কম বা, বিপরীতভাবে, খুব বেশি হওয়া উচিত নয়। সাধারণ ডুপ্লেক্স স্টিলের জন্য, ঢালাইয়ের সময় 0.5-2.5 kJ/mm পরিসীমা মেনে চলতে হবে। উপরন্তু, ইন্টারপাস তাপমাত্রা 200 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি হওয়া উচিত নয়।
• ওয়েল্ডের পিছনে কোন ড্রস দেখা যাবে না। এখানে সঠিক গ্যাস নির্বাচন করা খুবই গুরুত্বপূর্ণ যা সীমের মূল রক্ষা করবে।প্রতিরক্ষামূলক উদ্দেশ্যে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত গ্যাসের মিশ্রণ হল উচ্চ-বিশুদ্ধতা আর্গন এবং হাইড্রোজেন বা নাইট্রোজেন।
• ওয়েল্ডিং শুধুমাত্র একজন উচ্চ যোগ্যতাসম্পন্ন ব্যক্তি দ্বারা বাহিত করা উচিত। এটি এই কারণে যে পোড়া জায়গায়, ধাতুটি ক্ষয় হওয়ার প্রবণতাকে ব্যাপকভাবে বাড়িয়ে তুলবে এবং ফাটল হওয়ার সম্ভাবনাও বেশি।
• ঢালাইয়ের সময়, ইলেক্ট্রোডের প্রশস্ত ট্রান্সভার্স কম্পন করবেন না। এটি অত্যধিক তাপ ইনপুট হতে পারে, যা নিয়মের বিরুদ্ধে যাবে৷

ঢালাইয়ের পরে কাজ

ওয়েল্ডিংয়ের পরে কিছু নির্দেশিকা অনুসরণ করতে হবে।

• ওয়েল্ড মেটালের উচ্চ জারা সুরক্ষা নিশ্চিত করতে, এটি অবশ্যই ভালভাবে পরিষ্কার করতে হবে। অক্সাইড ফিল্মটি সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করা এবং স্ল্যাগের সমস্ত অবশিষ্টাংশ অপসারণ করা প্রয়োজন।
• ব্রাশিং কাজ শুধুমাত্র হাতে এবং শুধুমাত্র জারা প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্য সহ একটি তারের ব্রাশ দিয়ে করা হয়। যদি যান্ত্রিক যন্ত্র ব্যবহার করা হয়, তাহলে এটি সীম এলাকায় মাইক্রো-টিয়ার হতে পারে, যা এর শক্তি কমিয়ে দেবে।
• প্রায়শই, ঢালাইয়ের পরে সিমের তাপ চিকিত্সার প্রয়োজন হয় না।

কাঁচামালের ঘাটতি

উপাদানের বিস্তার এবং এর আপাতদৃষ্টিতে সুস্পষ্ট এবং উল্লেখযোগ্য সুবিধা থাকা সত্ত্বেও, এটি এখনও সর্বজনীন স্বীকৃতি পায়নি এবং সম্ভবত, বাজারে কখনই নেতৃত্ব দেবে না। এটি বিভিন্ন অসুবিধার কারণে,যা জানার যোগ্য। তাদের কারণে, এই জাতীয় খাদ সর্বদা "কুলুঙ্গি" হবে।

অবিলম্বে এটি উপাদানের উচ্চ শক্তি দিয়ে শুরু করা মূল্যবান৷ এটি একটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা বলে মনে হবে, কিন্তু যান্ত্রিক উপায়ে বা চাপ দ্বারা ধাতু প্রক্রিয়া করার প্রয়োজন হলে এটি একটি বিশাল অসুবিধা হয়ে দাঁড়ায়। উচ্চ শক্তির আরেকটি অসুবিধা হল প্লাস্টিকের বিকৃতির সম্ভাবনার একটি শক্তিশালী হ্রাস। এই কারণে, ডুপ্লেক্স কাঁচামাল উচ্চ নমনীয়তা থাকতে হবে এমন কোনো পণ্য উৎপাদনের জন্য আসলে উপযুক্ত নয়।

এমনকি যখন প্লাস্টিসিটি, মনে হবে, কাজের জন্য একটি গ্রহণযোগ্য স্তরে রয়েছে, তখনও আপনাকে দুর্দান্ত প্রচেষ্টা করতে হবে। এই কারণে, তেল এবং গ্যাসের জন্য ডুপ্লেক্স স্টিল এবং অ্যালয়গুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় না৷

পরবর্তী অসুবিধা হল ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টীল গলানোর দুর্দান্ত প্রযুক্তিগত জটিলতা। Austenitic এবং ferritic উপাদান গলে অনেক সহজ. যদি উত্পাদন প্রযুক্তি লঙ্ঘন করা হয়, বিশেষত তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া চলাকালীন, অন্যান্য পর্যায়গুলি অস্টেনাইট এবং ফেরাইট ছাড়াও উপাদানগুলিতে তৈরি হবে, যা সম্পূর্ণরূপে অবাঞ্ছিত। প্রায়শই, সিগমা ফেজ বা 475-ডিগ্রি ভঙ্গুরতা ঘটে।

কাঁচামালের অবাঞ্ছিত পর্যায়

1000 ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং তার বেশি তাপমাত্রায় এই জাতীয় পণ্যে সিগমা ফেজ তৈরি হয়। সাধারণত, ঢালাইয়ের পরে বা উত্পাদনের সময় শীতল প্রক্রিয়া যথেষ্ট দ্রুত না হলে এই তাপমাত্রাগুলি ঘটে। উপরন্তু, আরো alloying উপাদান অন্তর্ভুক্ত করা হবেরচনা, এই ধরনের একটি পর্যায়ে উপস্থিতির সম্ভাবনা উচ্চতর। অন্য কথায়, সুপার ডুপ্লেক্স বা হাইপার ডুপ্লেক্স স্টিল তৈরি করা অত্যন্ত কঠিন৷

475-ডিগ্রি ভঙ্গুরতা হিসাবে, এটি আলফা-স্ট্রোক নামক একটি ফেজ গঠনের ক্ষেত্রে প্রদর্শিত হয়। নামটি থেকে বোঝা যায়, সবচেয়ে বিপজ্জনক তাপমাত্রা হল 475 ডিগ্রি সেলসিয়াস, তবে সমস্যাটি প্রায় 300 ডিগ্রির অনেক কম মানেও দেখা দিতে পারে। এই কারণে, এই ধরনের কাঁচামাল থেকে পণ্য ব্যবহারের উপর সর্বোচ্চ তাপমাত্রা সীমাবদ্ধতা আরোপ করা হয়। স্বাভাবিকভাবেই, এর কারণে, ইস্পাতের পরিধি আরও সংকুচিত হয়েছে।

উপরের সকলের উপর ভিত্তি করে, আমরা এমন একটি উপসংহার টানতে পারি। ডুপ্লেক্স স্টিল গ্রেডগুলি একটি ভাল সমাধান এবং মানক উপকরণগুলির জন্য প্রতিস্থাপন, তবে খুব সংকীর্ণ পরিসরে৷

ফলাফল

অন্য ধরনের ধাতুর তুলনায় ডুপ্লেক্স খাদ অনেক কম ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, এটি নির্দিষ্ট এলাকায় জনপ্রিয়। প্রায়শই এটি পেট্রোকেমিক্যাল ক্ষেত্র, স্বয়ংচালিত শিল্প এবং সুইমিং পুল উত্পাদনে ব্যবহৃত হয়। চমৎকার ওয়েল্ডেবিলিটি, জারা প্রতিরোধের এবং উচ্চ পরিধান প্রতিরোধের কারণে এই উপাদানটিকে অনেকের জন্য একটি বাস্তব খুঁজে পাওয়া যায়।