1. مزاحمت کی کیمسٹری
س: UNS N10665، جسے عام طور پر الائے B-2 کہا جاتا ہے، کچھ انتہائی جارحانہ کیمیائی ماحول کے لیے مخصوص کیا گیا ہے۔ اس کی ساخت میں کون سے مخصوص عناصر اسے تمام ارتکاز اور درجہ حرارت پر ہائیڈروکلورک ایسڈ سے نمٹنے کے لیے "جانے والا" مواد بناتے ہیں؟
A: ہائیڈروکلورک ایسڈ جیسے ماحول کو کم کرنے میں UNS N10665 کی غیر معمولی کارکردگی اس کی منفرد کیمیائی ساخت سے ہوتی ہے، خاص طور پر اس میں کرومیم کی تقریباً-مکمل کمی اور اس کے اعلی مولیبڈینم مواد۔
جبکہ مرکب مرکبات جیسے C-276 یا N06022 آکسیڈائزنگ ایسڈز میں تحفظ کے لیے کرومیم پر انحصار کرتے ہیں، کرومیم خالص کم کرنے والے تیزابوں میں نقصان دہ ہے۔ N10665 کا کیمیکل فارمولا نکل بیس کے ارد گرد بنایا گیا ہے جس میں 26% سے 30% کے بڑے پیمانے پر مولیبڈینم مواد ہے۔ جب تیزاب کو کم کرنے کی مزاحمت کی بات آتی ہے تو Molybdenum سپر ہیرو ہے۔ یہ ہائیڈروکلورک، سلفیورک، اور فاسفورک ایسڈز کو کم کرنے والے حالات میں یکساں سنکنرن کے خلاف غیر معمولی مزاحمت فراہم کرتا ہے۔
یہ کام کیوں کرتا ہے؟
ہائیڈروکلورک ایسڈ (HCl) میں، سنکنرن مزاحمت کرومیم آکسائیڈ کی غیر فعال تہہ بنانے کے بارے میں نہیں ہے (جو دراصل HCl میں تحلیل ہو جائے گی)۔ اس کے بجائے، اعلی مولیبڈینم مواد مرکب کو دھاتی حالت میں بہت کم سنکنرن کی شرح کے ساتھ رہنے دیتا ہے۔ یہ ہائیڈروجن آئنوں کے حملے کے خلاف مزاحمت کرتا ہے۔
مزید برآں، N10665 میں بہت کم کاربن (0.02% زیادہ سے زیادہ) اور سلکان (0.10% زیادہ سے زیادہ) مواد ہے۔ یہ بہت اہم ہے کیونکہ پیشرو مرکب (B-2 کا پیش خیمہ، الائے B) میں، یہ عناصر ویلڈنگ کے دوران گرمی سے متاثرہ زون میں انٹرمیٹالک مراحل کی بارش کا باعث بن سکتے ہیں، جس کی وجہ سے جھنجھٹ پیدا ہوتی ہے۔ کاربن اور سلکان کو کم سے کم کرکے، N10665 ویلڈنگ کے بعد بھی اپنی لچک اور سنکنرن مزاحمت کو برقرار رکھتا ہے۔
تاہم، ایک اہم انتباہ ہے: کیونکہ اس میں کرومیم کی کمی ہے، N10665 آکسیڈائزنگ ماحول میں خراب کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے۔ اگر HCl ندی میں آکسیڈائزنگ ایجنٹوں (جیسے فیرک یا کپرک آئنز، آکسیجن، یا نائٹرک ایسڈ) کی مقدار کا سراغ لگانا بھی ہے، تو N10665 کی سنکنرن کی شرح آسمان کو چھو سکتی ہے۔ یہ ماہر ہے، جنرل نہیں۔
2. ویلڈنگ اور ہیٹ ٹریٹمنٹ کا تضاد
Q: Fabricators اکثر الائے B-2 کو دوسرے نکل مرکب کے مقابلے ویلڈ کرنا "مشکل" کے طور پر کہتے ہیں۔ اس کی میٹالرجیکل وجہ کیا ہے، اور تباہ کن ناکامی کو روکنے کے لیے کن مخصوص ویلڈنگ پروٹوکول پر عمل کرنا ضروری ہے؟
A: UNS N10665 کی ساکھ ویلڈ کے لیے چیلنجنگ ہونے کی وجہ سے انٹرمیٹالک مراحل-خاص طور پر Ni-Mo آرڈر شدہ مراحل (اکثر "بیٹا فیز" کے طور پر کہا جاتا ہے)-جب درمیانی درجہ حرارت کے سامنے آتا ہے تو اس کی ورن کی حساسیت میں جڑی ہوتی ہے۔
میٹالرجیکل خطرہ:
جب کہ N10665 کو اس کے پیشرو (الائے بی) سے بہتر بنانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا تھا، لیکن یہ اب بھی میٹالرجیکل "خطرے کے علاقے" میں رہتا ہے۔ اگر کھوٹ کو 1200 ڈگری F سے 1600 ڈگری F (650 ڈگری سے 870 ڈگری تک) تک گرم کیا جاتا ہے، یا تو ویلڈنگ کے دوران یا غیر مناسب تناؤ سے نجات کے دوران، یہ نی-مو انٹرمیٹالک کو تیز کر سکتا ہے۔ یہ تبدیلی مواد کو انتہائی ٹوٹ پھوٹ اور تناؤ کے سنکنرن کے کریکنگ کے لیے حساس بناتی ہے، خاص طور پر ویلڈ کے گرمی- متاثرہ زون (HAZ) میں۔
خطرے کو کم کرنے کے لیے ویلڈنگ پروٹوکول:
کم ہیٹ ان پٹ: بالکل اسی طرح جیسے اعلی-کارکردگی والے سٹینلیس سٹیل کے ساتھ، ویلڈرز کو کم ہیٹ ان پٹ کا استعمال کرنا چاہیے اور کم انٹر پاس درجہ حرارت کو برقرار رکھنا چاہیے (عام طور پر 200 ڈگری F / 93 ڈگری سے کم)۔ سٹرنگر مالا کی تکنیک لازمی ہیں؛ چوڑے، دوہری موتیوں کی مالا حرام ہیں۔
فلر میٹل سلیکشن: صحیح فلر میٹل ERNi-Mo-7 ہے۔ فلر کو بیس میٹل کیمسٹری سے قطعی طور پر ملانا بہت ضروری ہے۔
صفائی: مواد کاربن اور سلفر اٹھانے کے لیے انتہائی حساس ہے۔ چکنائی، تیل، یا دکان کی گندگی سے کوئی بھی آلودگی کریکنگ کا باعث بن سکتی ہے۔ سٹینلیس سٹیل کے وقف شدہ اوزاروں اور لوہے کے-فری پیسنے والے پہیوں کا استعمال ضروری ہے۔
کوئی پوسٹ نہیں-ویلڈ ہیٹ ٹریٹمنٹ (PWHT): کاربن اسٹیل کے برعکس، N10665 کو چاہیےکبھی نہیںایک معیاری تناؤ سے نجات حاصل کریں۔ PWHT کے لیے 1200-1600 ڈگری ایف رینج کا ایکسپوژر آپ سے بچنے کی کوشش کر رہے ہیں۔ اگر شدید تشکیل کے لیے اینیلنگ کی ضرورت ہو تو اسے 1950 ڈگری ایف (1065 ڈگری ) پر کیا جانا چاہیے جس کے بعد تیزی سے بجھانا چاہیے۔
3. سروس میں حدود: آکسائڈائزنگ آئن ٹریپ
سوال: ایک کیمیکل پلانٹ انجینئر ہائیڈروکلورک ایسڈ کو سنبھالنے والے نئے ری ایکٹر کے لیے UNS N10665 پر غور کر رہا ہے۔ اس مواد پر دستخط کرنے سے پہلے انہیں تیزاب کے دھارے میں "آلودہ مادوں" کی موجودگی سے متعلق کون سے پوشیدہ خطرات کا جائزہ لینا چاہیے؟
A: یہ سب سے اہم سوال ہے جو ایک انجینئر ایلائے B-2 کی وضاحت کرتے وقت پوچھ سکتا ہے۔ اگرچہ UNS N10665 خالص ہائیڈروکلورک ایسڈ کے خلاف اپنی مزاحمت میں عملی طور پر بے مثال ہے، لیکن یہ آکسیڈائزنگ پرجاتیوں کی موجودگی کے لیے بدنام زمانہ حساس ہے۔
اگر عمل کے سلسلے میں تھوڑی مقدار بھی شامل ہے:
فیرک آئنز (Fe³⁺): عام ہے اگر تیزاب کاربن اسٹیل ٹینکوں میں اوپر کی طرف ذخیرہ کیا جاتا ہے یا پائپنگ میں زنگ سے لوہا اٹھاتا ہے۔
Cupric Ions (Cu²⁺): ممکن ہے اگر اوپر کی طرف پیتل یا تانبے کے اجزا خراب ہو رہے ہوں۔
تحلیل شدہ آکسیجن: اگر سسٹم مناسب طریقے سے ہوا سے خارج نہیں ہوتا ہے یا پمپ سیل پر ہوا کا داخل ہوتا ہے۔
آکسائڈائزنگ ایسڈ: جیسے نائٹرک یا کرومک ایسڈ۔
... سنکنرن کا طریقہ کار مکمل طور پر بدل جاتا ہے۔
خالص کم کرنے والے تیزاب میں، سنکنرن کی شرح کم اور یکساں ہوتی ہے۔ تاہم، آکسائڈائزنگ آئنوں کی موجودگی میں، کیتھوڈک رد عمل ہائیڈروجن کی کمی سے آکسیڈائزنگ آئن کی کمی کی طرف منتقل ہوتا ہے۔ یہ الائے کی الیکٹرو کیمیکل صلاحیت کو ایک رینج میں منتقل کرتا ہے جہاں یہ ایک غیر-حفاظتی، ناقص طور پر منسلک آکسائڈ فلم بناتا ہے۔ یکساں سنکنرن کے بجائے، کھوٹ تیز، تیز حملے کا شکار ہو سکتا ہے، بعض اوقات اس کی شرح 5 ملی میٹر فی سال سے زیادہ ہوتی ہے۔
انجینئر کی چیک لسٹ:
N10665 کو منتخب کرنے سے پہلے، انجینئر کو:
تیزاب کی پاکیزگی کا تجزیہ کریں: کیا یہ ریجنٹ گریڈ ہے، یا یہ نامعلوم آلودگیوں کے ساتھ ری سائیکل شدہ صنعتی تیزاب ہے؟
آکسیجن کی سطحوں کی نگرانی کریں: کیا نظام کو ایک غیر فعال گیس کے کمبل کے نیچے بند کر دیا گیا ہے، یا یہ فضا کے لیے کھلا ہے؟
شٹ ڈاؤنز پر غور کریں: کیا سامان نکال دیا جائے گا اور ہوا کے لیے کھلا چھوڑ دیا جائے گا؟ بقیہ تیزابی فلمیں بخارات بن سکتی ہیں، مرتکز ہو سکتی ہیں اور خشک ہونے پر آکسائڈائز ہو سکتی ہیں، جس سے گڑھا پڑ جاتا ہے۔
اگر آکسیڈائزنگ آلودگی ناگزیر ہیں تو، زیادہ کرومیم مواد کے ساتھ N06022 (الائے 22) جیسا ملاوٹ زیادہ مہنگا ہونے کے باوجود، زیادہ محفوظ ہو سکتا ہے۔
4. شدید سروس کے لیے حصولی کی تفصیلات
س: ہائی پریشر ہائیڈروجن ری ایکٹر یا کریٹیکل ایسڈ ڈسٹلیشن کالم کے لیے UNS N10665 پلیٹ کا آرڈر دیتے وقت، مواد کی مناسبیت کو یقینی بنانے کے لیے خریداری کے آرڈر پر کون سے مخصوص ASTM معیارات اور ٹیسٹنگ پروٹوکول درج کیے جائیں؟
A: اہم خدمات کے لیے N10665 کی خریداری کے لیے صرف ایک معیاری مل چلانے سے زیادہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ خریداری کا آرڈر درست ہونا چاہیے تاکہ اس بات کو یقینی بنایا جا سکے کہ شاپ فلور پر آنے والا مواد مطلوبہ شدید سروس کے لیے موزوں ہے۔
1. گورننگ معیار:
بنیادی تفصیلات ASTM B333 ہے (نکل-مولیبڈینم الائے پلیٹ، شیٹ، اور پٹی کے لیے معیاری تفصیلات)۔ یہ قابل قبول کیمسٹری کی حدود اور مکینیکل خصوصیات کا تعین کرتا ہے۔
2. کیمسٹری کی تصدیق:
مل ٹیسٹ سرٹیفکیٹ (MTC) کو کیمسٹری کی حدود، خاص طور پر کاربن (0.02%) اور سلکان (0.10%) کے لیے زیادہ سے زیادہ حدوں پر سختی سے عمل کرنا چاہیے۔ اہم درخواستوں کے لیے، خریدار مل سے مزید سخت اندرونی کنٹرول کی درخواست کر سکتے ہیں۔
3. مکینیکل ٹیسٹنگ:
تناؤ کے ٹیسٹ: معیاری پیداوار اور تناؤ کی تصدیق فی ASTM B333۔
سختی کی جانچ: اکثر یہ یقینی بنانے کے لیے ضروری ہوتا ہے کہ پلیٹ حل شدہ حالت میں ہو۔
موڑ ٹیسٹ: لچک کی تصدیق کرنے کے لیے، خاص طور پر ان پلیٹوں کے لیے جو ٹھنڈی-بنیں گی۔
4. غیر-تباہ کن امتحان (NDE):
دباؤ-ایپلی کیشنز (ASME سیکشن VIII، Div. 1) کے لیے، میٹریل کوڈ (SB-333) کے لیے عام طور پر پلیٹ کو نقصان دہ لیمینیشن سے پاک ہونا ضروری ہے۔ خریدار کو ASTM A578 لیول B کے مطابق الٹراسونک ٹیسٹنگ کی وضاحت کرنی چاہیے تاکہ اندرونی صحت کو یقینی بنایا جا سکے۔
5. سنکنرن کی جانچ:
یہ سب سے اہم "ویلیو-ایڈ" ٹیسٹ ہے۔ خریدار کو ابلتے ہوئے ہائیڈروکلورک ایسڈ میں سنکنرن کی شرح کا ٹیسٹ بتانا چاہیے۔ ایک عام ٹیسٹ ASTM G28 طریقہ C ہے (جو خاص طور پر Ni-Mo alloys کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے) یا ایک صارف-ابلتے HCl کے مخصوص ارتکاز میں متعین ٹیسٹ ہے۔ قبولیت کا معیار اکثر 20 یا 50 mils فی سال (mpy) سے کم کی سنکنرن کی شرح ہے، جو کہ مطلوبہ خدمت کی شدت پر منحصر ہے۔ اس سے ثابت ہوتا ہے کہ مواد کو صحیح طریقے سے حل کیا گیا تھا اور اس کا صحیح مائکرو اسٹرکچر ہے۔
5. N10665 بمقابلہ دی نیو جنریشن (B-3, B-4)
س: نئے الائے جیسے UNS N10675 (Aloy B-3) کے متعارف ہونے سے کیا UNS N10665 (الائے B-2) متروک ہو رہا ہے؟ ایک سمجھدار انجینئر اب بھی نئے متبادلات پر پرانے B-2 کا انتخاب کب کرے گا؟
A: الائے B-3 (UNS N10675) کا تعارف B-2 کے ویلڈنگ اور فیبریکیشن چیلنجز کا براہ راست جواب تھا۔ B-3 کو نمایاں طور پر بہتر تھرمل استحکام فراہم کرنے کے لیے ایک ترمیم شدہ کیمسٹری (کرومیم اور دیگر اسٹیبلائزرز شامل کرنے) کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا تھا، مطلب یہ کہ ویلڈنگ کے دوران اس میں ابھرتے ہوئے Ni-Mo مراحل کی تشکیل کا امکان بہت کم ہے۔ تو، کیا B-2 متروک ہے؟
پوری طرح سے نہیں۔ جب کہ B-3 عام طور پر اس کی معاف کرنے والی فطرت کی وجہ سے ویلڈڈ فیبریکیشن کے لیے بہترین انتخاب ہے، B-2 اب بھی مخصوص منظرناموں میں اپنی جگہ رکھتا ہے۔
جب B-2 اب بھی منتخب کیا جاتا ہے:
موجودہ انفراسٹرکچر: بہت سے پرانے کیمیکل پلانٹس میں B-2 سے بنے ری ایکٹر، پائپنگ اور والوز ہوتے ہیں۔ اگر کسی پودے کو کسی موجودہ یونٹ کو پھیلانے یا کسی خراب جزو کو تبدیل کرنے کی ضرورت ہو، تو وہ اکثر B-2 کے ساتھ چپک جاتے ہیں تاکہ galvanic مطابقت کو برقرار رکھا جا سکے اور اسی عمل کے سلسلے میں مرکب دھاتوں کو ملانے سے گریز کیا جا سکے۔
لاگت کی حساسیت: مرکب B-2 عام طور پر B-3 سے کم مہنگا ہوتا ہے۔ جبکہ قیمت کا فرق کم ہو گیا ہے، B-2 غیر ویلڈیڈ ایپلی کیشنز یا B-2 کو کامیابی کے ساتھ ویلڈنگ کرنے کا وسیع تجربہ رکھنے والے فیبریکٹرز کے لیے ایک سرمایہ کاری مؤثر حل ہے۔
مکینیکل خواص: کچھ مخصوص ٹھنڈے-کام شدہ یا مخصوص مصنوعات کی شکلوں میں، B-2 قدرے مختلف مکینیکل خصوصیات پیش کرتا ہے جن پر میراثی ڈیزائن کوڈز مبنی ہو سکتے ہیں۔
غیر-ویلڈڈ ایپلی کیشنز: جعلی فٹنگ، بولٹ، یا سیملیس پائپ جیسے آئٹمز کے لیے جنہیں فیلڈ ویلڈنگ کی ضرورت نہیں ہوتی ہے، B-3 کا تھرمل استحکام فائدہ کم اہم ہے۔ خالص کم کرنے والے تیزاب میں B-2 کی بنیادی سنکنرن مزاحمت اب بھی عالمی معیار کی ہے۔
فیصلہ:
نئے گرین فیلڈ پراجیکٹس کے لیے جن میں وسیع ویلڈنگ شامل ہے، زیادہ تر انجینئرز HAZ کی خرابی کے خلاف اعلیٰ مزاحمت کی وجہ سے UNS N10675 (B-3) کو ڈیفالٹ کریں گے۔ تاہم، دیکھ بھال، تبدیلی، یا مخصوص لاگت-سے چلنے والے غیر ویلڈیڈ اجزاء کے لیے، UNS N10665 کیمیائی عمل کی صنعت میں ایک متعلقہ اور قابل عمل مواد ہے۔
