1. نکل 200 اور نکل 201 دونوں تجارتی لحاظ سے خالص کروٹ نکلز ہیں۔ بنیادی میٹالرجیکل فرق کیا ہے ، اور یہ ان کے الگ الگ صنعتی ایپلی کیشنز کو کیوں حکم دیتا ہے؟
بنیادی فرق کاربن مواد ہے ، اور اس واحد ساختی تغیرات کے اعلی - درجہ حرارت کی کارکردگی کے لئے گہرے مضمرات ہیں۔
ساخت: نکل 200 (UNS N02200) میں زیادہ سے زیادہ 0.15 ٪ کاربن ہوتا ہے ، جبکہ نکل 201 (UNS N02201) زیادہ سے زیادہ 0.02 ٪ کاربن کے ساتھ کم - کاربن گریڈ ہے۔
کاربائڈ بارش کا مسئلہ: جب نکل 200 لمبے عرصے تک 800 ڈگری F سے 1400 ڈگری F (425 ڈگری سے 760 ڈگری) کی حد میں درجہ حرارت کے لئے بے نقاب ہوتا ہے تو ، اس کے مائکرو اسٹرکچر کے اندر موجود کاربن ایٹم موبائل بن جاتے ہیں۔ وہ اناج کی حدود کو پھیلا دیتے ہیں اور نکل کاربائڈ (NI₃C) کے طور پر باہر نکل جاتے ہیں۔ یہ رجحان ، جسے حساسیت کے نام سے جانا جاتا ہے ، اناج کی حدود کے ساتھ ساتھ آسانی سے ٹوٹنے والے کاربائڈس کا ایک مستقل نیٹ ورک تشکیل دیتا ہے۔ اس سے عدم استحکام اور سختی کو تیزی سے کم کیا جاتا ہے ، جس سے مواد کو تھرمل یا مکینیکل تناؤ کے تحت انٹرگرینولر کریکنگ کے لئے انتہائی حساس ہوجاتا ہے ، اور کچھ ماحول میں معمولی طور پر سنکنرن کی مزاحمت کو کم کیا جاسکتا ہے۔
نکل 201 حل: نکل 201 میں کاربن مواد کو جان بوجھ کر پورے درجہ حرارت کے اسپیکٹرم میں نکل میں کاربن کی ٹھوس محلولیت کی حد سے نیچے رکھا جاتا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ اناج کی حدود میں مسلسل ، نقصان دہ کاربائڈ نیٹ ورکس بنانے کے لئے ناکافی کاربن دستیاب ہے ، یہاں تک کہ اعلی - درجہ حرارت کی نمائش کے بعد بھی۔
درخواست کا حکم: اس سے ایک اہم ، قاعدہ - کا - عمل انجینئرنگ میں تھمب سلیکشن گائیڈ لائن کی طرف جاتا ہے:
نکل 200 بنیادی طور پر 600 ڈگری ایف (315 ڈگری) سے نیچے ایپلی کیشنز کے لئے مخصوص کیا گیا ہے ، جہاں اس کی عمدہ سنکنرن مزاحمت ، تانے بانے اور مقناطیسی خصوصیات کو بغیر کسی خطرے کے استعمال کیا جاتا ہے۔ (مثال کے طور پر ، کمرہ - درجہ حرارت کاسٹک ہینڈلنگ ، فوڈ پروسیسنگ کا سامان ، الیکٹرانک اجزاء)۔
نکل 201 600 ڈگری F (315 ڈگری) سے زیادہ ، خاص طور پر سنسنیشن رینج کے اندر ، مسلسل یا چکرو خدمت سے متعلق درخواستوں کے لئے لازمی انتخاب ہے۔ اس کے امورٹیمنٹ سے استثنیٰ تھرمل تناؤ کے تحت طویل - اصطلاح کی ساختی سالمیت کو یقینی بناتا ہے۔
2. پیٹروکیمیکل اور ریفائننگ انڈسٹریز میں ، نکل 201 عام طور پر فرنس کے اجزاء اور ری ایکٹر انٹرلز کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ کاربائڈ استثنیٰ سے پرے ، کون سی مخصوص اعلی - درجہ حرارت کی خصوصیات ، ان سخت خدمات کے ل suitable موزوں بناتی ہیں؟
اگرچہ اس کا بنیادی فائدہ قبول کرنے کے خلاف مزاحمت ہے ، لیکن نکل 201 اعلی - درجہ حرارت کے عمل کے سامان کے لئے ضروری تکمیلی خصوصیات کا ایک سوٹ پیش کرتا ہے:
بہترین آکسیکرن مزاحمت: تقریبا 1500 ڈگری F (815 ڈگری) تک ، نکل 201 ایک سست - کی تشکیل کرتا ہے ، بڑھتی ہوئی ، مضبوطی سے پیروکار آکسائڈ اسکیل (بنیادی طور پر NIO) جو بنیادی دھات کو مزید تیز آکسیکرن سے بچاتا ہے۔ اس سے یہ براہ راست - فائر یا اعلی - درجہ حرارت کے ماحول کی نمائش میں ریڈینٹ ٹیوبوں ، ریٹورٹس ، اور تھرموکوپل میانوں کے ل suitable موزوں ہے۔
اعلی تھرمل چالکتا: ایک اعلی - پرفارمنس کھوٹ کے لئے ، اس کی تھرمل چالکتا (کمرے کے درجہ حرارت پر ~ 70 W/M · K) نسبتا good اچھی ہے۔ اس سے گرمی کی موثر منتقلی کی اجازت ملتی ہے ، جو اعلی - درجہ حرارت گیس کی ندیوں یا حرارتی عنصر کی چادروں میں ہیٹ ایکسچینجر ٹیوبوں جیسے اجزاء کے لئے بہت ضروری ہے جہاں حرارت کو عنصر سے مؤثر طریقے سے عمل تک عمل میں لانا ضروری ہے۔
اچھی رینگنے والی طاقت: بلند درجہ حرارت پر ، مواد آہستہ آہستہ مستقل تناؤ (رینگنا) کے تحت خراب ہوسکتا ہے۔ نکل 201 میں تقریبا 1200 ڈگری ایف (650 ڈگری) تک درجہ حرارت پر بہت سے ساختی ایپلی کیشنز کے ل adequate مناسب رینگنا اور تناؤ - پھٹ جانے کی طاقت ہے ، جس سے یہ معاونت ، ہینگرز ، اور ٹوکریاں کے لئے قابل اعتماد ہے جس میں ہزاروں گھنٹوں تک درجہ حرارت پر اتپریرک یا حصوں کو لازمی طور پر رکھنا چاہئے۔
کاربرائزنگ اور ہالوجن ماحول کے خلاف مزاحمت: ہائیڈرو کاربن کریکنگ یا کاربرائزنگ ماحولوں کو شامل کرنے کے عمل میں ، نکل 201 بہت سے لوہے - پر مبنی اللو سے بہتر کاربن اینگریس کا مقابلہ کرتا ہے ، حالانکہ اس کے ساتھ ساتھ خصوصی اعلی -} کرومیم مرکب نہیں۔ مزید خاص طور پر ، یہ اعلی درجہ حرارت پر خشک کلورین اور ہائیڈروجن کلورائد گیس کے لئے اچھی مزاحمت پیش کرتا ہے ، یہ ایسی خدمت ہے جو زیادہ تر سٹینلیس اسٹیل کو تیزی سے ختم کردے گی۔
ایک کلاسیکی ایپلی کیشن فیٹی ایسڈ ہائیڈروجنیشن کے لئے ری ایکٹر انٹرنلز ہے۔ یہاں ، نکل 201 کو میش ٹوکریاں ، معاون گرڈ ، اور تھرموولس کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ اعلی عمل کے درجہ حرارت کا مقابلہ کرتا ہے (اکثر 400-600 ڈگری F / 200-315 ڈگری +) ، نامیاتی تیزاب اور ہائیڈروجن سے حملے کی مزاحمت کرتا ہے ، اور اہم طور پر ، سالوں کی خدمت کے دوران اس کو قبول نہیں کرتا ہے ، اس بات کو یقینی بنانا کہ تباہ کن ناکامی واقع نہیں ہوتی ہے۔
3. کرائیوجنک ایپلی کیشنز کے لئے ، جیسے مائع قدرتی گیس (ایل این جی) یا ایرو اسپیس ایندھن کے نظام میں ، نکل 201 اکثر والوز ، پائپنگ اور کنٹینمنٹ کے لئے ایک ترجیحی مواد کیوں ہوتا ہے؟
نکل 201 کریوجینک سروس کے لئے ایک بقایا مواد ہے ، بنیادی طور پر اس کی غیر معمولی کم - درجہ حرارت کی سختی اور تکمیلی جسمانی خصوصیات کی وجہ سے۔
ductile - to - ٹوٹنے والی منتقلی: بہت سی دھاتیں ، بشمول کچھ اسٹیلز ، ٹوٹ پھوٹ کا شکار ہوجاتے ہیں اور درجہ حرارت میں کمی کے ساتھ ساتھ اثر کی مزاحمت سے محروم ہوجاتے ہیں۔ نکل 201 ، اس کا چہرہ - مرکز کیوبک (ایف سی سی) کرسٹل ڈھانچہ کے ساتھ ، ایک ڈکٹائل - سے - بریٹل منتقلی سے نہیں گزرتا ہے۔ اس کی سختی ، استحکام اور تناؤ کی طاقت دراصل بڑھتی ہے کیونکہ درجہ حرارت مطلق صفر تک کم ہوجاتا ہے۔
پیچیدہ اجزاء کے لئے تانے بانے: کمرے کے درجہ حرارت پر اس کی عمدہ استحکام اسے گہری کھینچنے ، گھومنے اور کریوجینک برتنوں ، والو باڈیوں اور پمپ کے پرزوں کے لئے درکار پیچیدہ شکلوں میں تشکیل دینے کی اجازت دیتا ہے۔ اس تانے بانے کو مناسب طریقہ کار کے ساتھ ویلڈنگ کے بعد برقرار رکھا جاتا ہے۔
تھرمل توسیع کی خصوصیات: نکل 201 میں تھرمل توسیع (سی ٹی ای) کا ایک قابلیت ہے جو نسبتا similar بہت سے آسٹینیٹک سٹینلیس اسٹیل (جیسے 304L) کی طرح ہے جو کریوجینک سسٹم میں استعمال ہوتا ہے۔ یہ مطابقت ویلڈیڈ یا اسمبلیاں میں شامل تھرمل تناؤ کو کم کرتی ہے کیونکہ وہ محیط سے کریوجنک درجہ حرارت تک چکر لگاتے ہیں۔
تھرمل چالکتا: اس کی اچھی تھرمل چالکتا اجزاء میں تھرمل تدریج کو کم سے کم کرنے میں مدد کرتی ہے ، جس سے کولڈاؤن کے دوران تناؤ کی حراستی کے خطرے کو کم کیا جاسکتا ہے۔
مخصوص درخواستیں:
ایل این جی انڈسٹری: -260 ڈگری ایف (-162 ڈگری) پر کام کرنے والے پمپوں اور سرد خانوں میں تنقیدی گسکیٹ ، والو ٹرم ، اسپیسرز ، اور بولٹنگ کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔
ایرو اسپیس: مائع ہائیڈروجن (- 42 423 ڈگری F / -253 ڈگری) اور مائع آکسیجن سسٹم کے اجزاء میں ملازمت ، جہاں اس کی غیر مقناطیسی خصوصیات بھی آلہ سازی کے لئے ایک فائدہ ہیں۔
فزکس ریسرچ: کنٹینمنٹ برتنوں اور ساختی معاونت کے لئے ایک معیاری مواد جس میں سپر کنڈکٹنگ مقناطیس سسٹمز اور پارٹیکل ایکسلریٹرز مطلق صفر کے قریب کام کرتے ہیں۔
اس کے تمام درجہ حرارت ، تانے بانے اور قابل اعتماد کارکردگی پر گارنٹیڈ سختی کا مجموعہ اس کو ایک قابل اعتماد بنا دیتا ہے ، "پہلی - کال" انجینئرز کے لئے زندگی کو ڈیزائن کرنے کے لئے - سائیکل تنقیدی کریوجینک انفراسٹرکچر کو سائیکل بناتا ہے۔
4. من گھڑت اور ویلڈنگ کے نقطہ نظر سے ، نکل 201 کے ساتھ کام کرتے وقت کلیدی تحفظات اور تجویز کردہ طریق کار کیا ہیں؟
نکل 201 کو من گھڑت بنانے کے لئے آسٹینیٹک سٹینلیس اسٹیل جیسی تکنیک کی ضرورت ہوتی ہے لیکن اس کی مخصوص دھات کاری کی وجہ سے صفائی اور گرمی کے ان پٹ پر زیادہ توجہ دی جاتی ہے۔
کام کی سختی: نکل 200 کی طرح ، نکل 201 کی طرح تیزی سے کام کی سختی کی شرح بھی ہے۔ شدید سرد تشکیل دینے والی کاروائیاں (جیسے ، گہری ڈرائنگ ، بھاری کتائی) کو انٹرمیڈیٹ اینیلنگ مراحل کی ضرورت ہوگی تاکہ استحکام کو بحال کیا جاسکے اور کریکنگ کو روکا جاسکے۔ تجویز کردہ مکمل - انیلنگ درجہ حرارت 1600 ڈگری F - 1750 ڈگری F (870 ڈگری - 955 ڈگری) ہے ، اس کے بعد تیز ، کاربائڈ - مفت حالت کو برقرار رکھنے کے لئے تیز کولنگ (واٹر کوئنچ یا تیز ہوا) ہے۔
ویلڈنگ کے تحفظات:
فلر میٹل: ویلڈنگ نکل 201 کے لئے سب سے عام فلر میٹل اینی - 1 (AWS A5.11) یا اس کا ERNI-1 وائر مساوی (AWS A5.14) ہے۔ یہ تجارتی طور پر خالص نکل فلر ہیں جو بیس میٹل کی سنکنرن اور اعلی درجہ حرارت کی خصوصیات سے ملنے کے لئے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔
صفائی سب سے اہم ہے: اس کو زیادہ سے زیادہ حد سے زیادہ نہیں کیا جاسکتا۔ تمام سطحوں کو ویلڈیڈ کیا جائے اور فلر میٹل کو تیل ، چکنائی ، پینٹ ، مارکنگ سیاہی ، اور سب سے اہم بات یہ ہے کہ گندھک اور کم - پگھلنے - پوائنٹ دھاتیں (جیسے سیسہ ، زنک ، ٹن) کو احتیاط سے صاف کرنا چاہئے۔ ان عناصر سے آلودگی ویلڈ یا گرمی - متاثرہ زون (HAZ) میں فوری طور پر گرم کریکنگ (استحکام یا لیکیشن کریکنگ) کا سبب بن سکتی ہے۔
مشترکہ ڈیزائن اور حرارت کا ان پٹ: اسٹیل کے مقابلے میں ویلڈ میٹل کی کم روانی کی تلافی کے لئے سخاوت والے نالی زاویوں کا استعمال کریں۔ کم انٹرپاس درجہ حرارت برقرار رکھیں (عام طور پر<250°F / 120°C) and use stringer beads with moderate heat input to minimize grain growth in the HAZ, which can reduce ductility.
بیک صاف کرنا: مشترکہ دخول ویلڈز کے لئے ، جڑ کے مالا کے آکسیکرن اور گلے لگانے سے بچنے کے لئے ایک غیر فعال گیس (ارگون) کے ساتھ بیک صاف کرنا ضروری ہے۔
مشینی: یہ چپچپا ہے اور کام تیزی سے سخت ہے۔ تیز ، مثبت - ریک ٹولنگ ، سخت سیٹ اپ ، اور فیڈ کی اعلی شرحوں کے ساتھ کم رفتار استعمال کریں۔ گرمی کو کنٹرول کرنے اور چپس کو دھونے کے لئے کولینٹ کی متعدد مقدار میں ضروری ہے۔
5. جدید ماحولیاتی اور ہائیڈروجن انرجی ٹیکنالوجیز کے تناظر میں ، نکل 201 کو ابھرتی ہوئی ایپلی کیشنز کہاں سے ملتی ہیں؟
نکل 201 کی انوکھی خصوصیات اگلے - جنریشن انرجی سسٹم میں اسے تیزی سے متعلقہ بنا رہی ہیں۔
ہائیڈروجن اکانومی انفراسٹرکچر:
ہائی - پریشر ہائیڈروجن: نکل 201 ہائیڈروجن امبریٹلمنٹ کے لئے اچھی مزاحمت کا مظاہرہ کرتا ہے ، یہ ایک ایسا رجحان ہے جہاں جوہری ہائیڈروجن دھات میں پھیلا ہوا ہے ، جس کی وجہ سے عدم استحکام اور کریکنگ کا نقصان ہوتا ہے۔ اس کا اندازہ کیا جارہا ہے اور اعلی - پریشر ہائیڈروجن اسٹوریج برتنوں ، والوز اور تقسیم کے نظام میں اجزاء کے لئے استعمال کیا جارہا ہے۔
ایندھن سیل کے اجزاء: کچھ ایندھن سیل الیکٹرولائٹس (جیسے فاسفورک ایسڈ) میں اس کی سنکنرن مزاحمت اور اس کی بجلی کی چالکتا اس کو بائپولر پلیٹوں اور کچھ ایندھن کے سیل ڈیزائنوں میں دیگر داخلی اجزاء کا امیدوار بناتی ہے۔
متمرکز شمسی توانائی (سی ایس پی): پگھلے ہوئے نمک سی ایس پی پلانٹس میں ، گرمی کی منتقلی جیسے نائٹریٹ نمکیات 550 ڈگری F - 1100 ڈگری F (290 ڈگری - 600 ڈگری) کے درمیان درجہ حرارت پر کام کرتی ہیں۔ نکل 201 گرم نائٹریٹ نمکیات کے خلاف عمدہ مزاحمت اور آپریشنل درجہ حرارت پر قبول کرنے کے لئے اس کی لازمی استثنیٰ کی وجہ سے ان سسٹم میں پائپنگ ، والوز اور برتنوں کے استر کا ایک اہم امیدوار ہے۔ یہ سٹینلیس اسٹیلز کو بہتر بناتا ہے جو اس ماحول میں تناؤ کے سنکنرن میں مبتلا ہوسکتے ہیں۔
کاربن کیپچر ، استعمال ، اور اسٹوریج (سی سی یو): امائن - پر مبنی CO₂ اسکربنگ کے لئے عمل میں گرم ، سنکنرن حل شامل ہیں۔ نکل 201 کو ہیٹ ایکسچینجرز (ریبیلرز ، دبلی/امیر امائن ایکسچینجرز) میں استعمال کیا جاتا ہے جہاں بلند درجہ حرارت پر امائن حل اور انحطاط کی مصنوعات (جیسے حرارت - مستحکم نمکیات) کے خلاف اس کی سنکنرن مزاحمت بہت سے متبادلات سے زیادہ طویل خدمت کی زندگی فراہم کرتی ہے۔
ایڈوانسڈ بیٹری مینوفیکچرنگ: اگلی - جنریشن بیٹریاں (جیسے ، ٹھوس -} ریاست) کی تیاری کے لئے ، پیشگی مواد کی انتہائی طہارت کی ضروریات ایسے سامان کی ضرورت ہوتی ہیں جو آلودگیوں کو متعارف نہیں کروائیں گی۔ نکل 201 کی اعلی طہارت ، صفائی ستھرائی ، اور سنکنرن مزاحمت اسے اعلی - درجہ حرارت کیلکینیشن فرنس ، پاؤڈر پروسیسنگ برتنوں ، اور ناپاک - حساس رد عمل چیمبرز کے ل suitable موزوں بناتی ہے۔
ان شعبوں میں ، نکل 201 کی قیمت میراثی مواد کی حیثیت سے نہیں ہے ، بلکہ ایک اعلی - وشوسنییتا انجینئرنگ حل کے طور پر ہے جس سے مستقبل میں توانائی کی ٹیکنالوجیز کے لئے مطلوبہ سخت ، عین مطابق اور مطالبہ کرنے والی شرائط کو قابل بنایا جاسکتا ہے۔
