تمام ٹائٹینیم گریڈ کی ویلڈنگ کے دوران واحد سب سے اہم طریقہ کار کی ضرورت کیا ہے ، اور اگر اس ضرورت کو پورا نہیں کیا جاتا ہے تو کیا خاص عیب ہوتا ہے؟

1. تجارتی طور پر خالص (سی پی) ٹائٹینیم گریڈ 3 اور 4 ان کی بڑھتی ہوئی آکسیجن اور آئرن مواد سے تعریف کی گئی ہے۔ یہ بیچوالا عنصر کا مواد براہ راست ان کی مکینیکل خصوصیات میں کیسے ترجمہ کرتا ہے ، اور اعلی طاقت اور تانے بانے کے درمیان بنیادی کارکردگی کی تجارت - کیا ہے؟

تجارتی لحاظ سے خالص (سی پی) ٹائٹینیم کی مکینیکل خصوصیات روایتی معنوں میں نہیں بلکہ بیچوالا عناصر کی حراستی - بنیادی طور پر آکسیجن (O) اور دوسرے طور پر آئرن (Fe) کی حراستی کے ذریعہ حکومت کی جاتی ہیں۔ یہ چھوٹے جوہری کرسٹل جعلی میں بڑے ٹائٹینیم ایٹموں کے درمیان خالی جگہوں پر فٹ ہوجاتے ہیں ، جس سے جعلی تناؤ پیدا ہوتا ہے۔

گریڈ 3 (یو این ایس آر 50500): آکسیجن اور آئرن کی نچلی سطح پر مشتمل ہے۔ اسے ایک میڈیم - طاقت سی پی ٹائٹینیم سمجھا جاتا ہے۔

گریڈ 4 (یو این ایس آر 50700): سی پی گریڈ کے درمیان آکسیجن اور آئرن کا سب سے زیادہ قابل اجازت مواد ہے ، جس سے یہ سب سے مضبوط ہے۔

مکینیکل خصوصیات میں براہ راست ترجمہ:
بڑھتی ہوئی بیچوالا مواد ایک مضبوط ٹھوس - حل کو مضبوط بنانے کے طور پر کام کرتا ہے۔ چونکہ آکسیجن اور لوہے کی سطح GR3 سے GR4 تک بڑھتی ہے:

تناؤ اور پیداوار میں طاقت میں اضافہ: بیچوالا تناؤ کی وجہ سے جالیوں کا تناؤ سندچیوتیوں کی نقل و حرکت (کرسٹل ڈھانچے میں نقائص) کو متاثر کرتا ہے ، جس کی وجہ سے دھات کو پلاسٹک طور پر خراب کرنا مشکل ہوجاتا ہے۔ اس کے نتیجے میں اعلی طاقت ہوتی ہے۔

ductility اور فریکچر سختی میں کمی: یہ ایک اہم تجارت - آف ہے۔ وہی جالی تناؤ جو طاقت مہیا کرتا ہے اس سے فریکچر سے پہلے مادی کی پلاسٹک کی خرابی سے گزرنے کی صلاحیت کو بھی کم کیا جاتا ہے۔ اس کے نتیجے میں ، گریڈ 4 میں اعلی طاقت لیکن کم استحکام (لمبائی) اور گریڈ 3 کے مقابلے میں اثر سختی ہوتی ہے۔

تانے بانے کی تجارت - آف:
اس میں کمی کی وجہ سے من گھڑت صلاحیت کا براہ راست اثر پڑتا ہے:

گریڈ 3 سرد موڑنے ، بھڑک اٹھنے اور دیگر تشکیل دینے والی کارروائیوں کے لئے زیادہ معاف کرنے والا ہے۔ اس کی اعلی تقویت اس کی اجازت دیتا ہے کہ اسے بغیر کریک کیے مزید اخترتی کا مقابلہ کیا جاسکے۔

گریڈ 4 ، جبکہ ابھی بھی قابل تشکیل ہے ، من گھڑت کے دوران زیادہ محتاط ہینڈلنگ کی ضرورت ہے۔ سرد موڑنے جیسے عمل کو بڑے موڑنے والے ریڈی کی ضرورت پڑسکتی ہے ، اور جارحانہ انداز میں مادے پر کام کرتے وقت کریکنگ کا زیادہ خطرہ ہوتا ہے۔ یہ اکثر پیچیدہ شکلوں کے لئے گرم بنانے کی تکنیک سے فائدہ اٹھاتا ہے۔

خلاصہ میں: زیادہ سے زیادہ تشکیل اور سختی کی ضرورت ہوتی ہے درخواستوں کے لئے گریڈ 3 کا انتخاب کریں۔ گریڈ 4 کا انتخاب کریں جب سی پی ٹائٹینیم سے زیادہ سے زیادہ طاقت کی ضرورت ہو اور من گھڑت عمل اس کی نچلی استحکام کو ایڈجسٹ کرسکے۔

2. سمندری پانی کو کولنگ پائپ سسٹم کے لئے ، سی پی ٹائٹینیم (GR2/GR3) اکثر سٹینلیس اسٹیلز پر منتخب کیا جاتا ہے۔ بنیادی الیکٹرو کیمیکل پراپرٹی کیا ہے جو ٹائٹینیم کو کلورائد میں ، یہاں تک کہ بلند درجہ حرارت پر بھی ، چھپنے اور کریوس سنکنرن سے عملی طور پر محفوظ بناتی ہے؟

بنیادی املاک ٹائٹینیم کی مقامی سنکنرن کے لئے انتہائی اعلی مزاحمت ہے ، جو اس کی غیر فعال فلم کی نوعیت سے چلتی ہے۔

غیر فعال فلم: ہوا یا نمی کی نمائش کے بعد ، ٹائٹینیم فوری طور پر ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ (TIO₂) کی گھنے ، پیروکار اور مستقل حفاظتی پرت تشکیل دیتا ہے۔ یہ آکسائڈ فلم غیر معمولی طور پر مستحکم اور ماحول کی ایک وسیع رینج میں انتہائی ناقابل تسخیر ہے ، جس میں کلورائد - امیر برائنز بھی شامل ہیں۔

خرابی کی صلاحیت (پوٹنگ کی صلاحیت): الیکٹرو کیمیکل اصطلاحات میں ، ہر دھات میں ایک مخصوص ماحول میں ایک خصوصیت "پیٹنگ کی صلاحیت" (ای_پٹ) ہوتی ہے۔ جب قابل اطلاق صلاحیت اس قدر سے تجاوز کر جاتی ہے تو اس کی پیروی شروع ہوتی ہے۔ کلورائد حل میں ٹائٹینیم کی پوٹنگ کی صلاحیت انتہائی زیادہ ہے ، جو اکثر پانی کی سڑن (آکسیجن ارتقاء) کی صلاحیت سے بالاتر ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ انتہائی عملی ، ہوادار سمندری پانی کے استعمال میں ، الیکٹرو کیمیکل صلاحیت کبھی بھی اس سطح تک نہیں پہنچتی ہے جو TIO₂ فلم کو توڑنے کے ل. ہے۔

ریپیسیویشن: یہاں تک کہ اگر فلم کو میکانکی طور پر نقصان پہنچا ہے (جیسے ، کسی کھرچنے یا کھرچنے والے ذرہ کے ذریعہ) ، یہ پانی یا ہوا کی موجودگی میں تقریبا فوری طور پر اصلاح کرتا ہے ، اہم سنکنرن ہونے سے پہلے ہی خلاف ورزی کی شفا بخش ہے۔

یہ سلوک سٹینلیس اسٹیل سے تیزی سے متصادم ہے۔ اگرچہ سٹینلیس اسٹیلز بھی ایک غیر فعال فلم (CR₂O₃) تشکیل دیتے ہیں ، لیکن یہ کلورائد آئنوں کے ذریعہ بہت کم صلاحیتوں پر خرابی کا شکار ہے ، جس کی وجہ سے خاص طور پر گرم ، مستحکم سمندری پانی میں ، پیٹنگ اور کریوس سنکنرن کا باعث بنتا ہے۔ ٹائٹینیم کی ناقص آکسائڈ فلم اسے سمندری پانی کی خدمت ، ہیٹ ایکسچینجرز ، اور آف شور ایپلی کیشنز کے لئے مواد کے لئے "گو -" بناتی ہے جہاں سٹینلیس اسٹیل ناکام ہوجاتے ہیں۔

3. ti - 6al - 4V (گریڈ 5) پائپنگ اعلی - پریشر ایرو اسپیس سسٹم کے لئے متعین کی گئی ہے۔ دو - فیز مائکرو اسٹرکچرل اجزاء (الفا اور بیٹا) کیا ہیں ، اور یہ مائکرو اسٹرکچر سی پی گریڈ کے مقابلے میں اعلی طاقت سے وزن کا تناسب اور تھکاوٹ کی کارکردگی کیسے فراہم کرتا ہے؟

گریڈ 5 ایک الفا - بیٹا مصر ہے ، جس کا مطلب ہے کمرے کے درجہ حرارت پر اس کا مائکرو اسٹرکچر دو مراحل کے مرکب پر مشتمل ہے:

الفا () مرحلہ: ایک ہیکساگونل قریب - پیکڈ (HCP) کرسٹل ڈھانچہ۔ یہ مرحلہ مستحکم ہے ، اچھی کریپ مزاحمت فراہم کرتا ہے ، اور مصر کی بنیادی طاقت اور سنکنرن مزاحمت کا تعین کرتا ہے۔

بیٹا () مرحلہ: ایک جسم - مرکز کیوبک (بی سی سی) کرسٹل ڈھانچہ۔ یہ مرحلہ بہتر ، اور بہتر طور پر ، گرمی کے علاج کے ذریعہ کھوٹ کو مضبوط کرنے کی صلاحیت فراہم کرتا ہے۔

اعلی طاقت - سے - وزن کا تناسب:

6 ٪ ایلومینیم (ایک الفا اسٹیبلائزر) اور 4 ٪ وینڈیم (ایک بیٹا اسٹیبلائزر) کا اضافہ سی پی ٹائٹینیم میں بیچوالا مضبوطی سے کہیں زیادہ مضبوط ٹھوس حل پیدا کرتا ہے۔

زیادہ اہم بات یہ ہے کہ گریڈ 5 حرارت - علاج (حل اور عمر رسیدہ) ہوسکتا ہے۔ یہ عمل بیٹا فیز میٹرکس کے اندر الفا مرحلے کے عمدہ ذرات کو روک دیتا ہے ، جس سے سندچیوتی تحریک میں بے حد داخلی رکاوٹیں پیدا ہوتی ہیں۔ یہ بارش کی سختی گریڈ 5 کی ٹینسائل طاقت کو 1000 ایم پی اے سے زیادہ بڑھا سکتی ہے ، جبکہ زیادہ سے زیادہ 550 ایم پی اے کے مقابلے میں گریڈ 4 سی پی ٹائٹینیم کے لئے۔

کثافت میں کم سے کم اضافے کے ساتھ اس اہم طاقت میں اضافہ حاصل کیا جاتا ہے۔ نتیجے میں طاقت - سے - وزن کا تناسب تینوں درجوں میں سب سے زیادہ ہے ، جس سے یہ وزن - اہم ایرو اسپیس ہائیڈرولک لائنوں اور ایندھن کے نظام کے لئے مثالی ہے۔

تھکاوٹ کی کارکردگی میں اضافہ:
چکرو لوڈنگ سے تھکاوٹ کی ناکامی کا نتیجہ۔ ٹھیک ہے ، دو - مرحلے کے فیز مائکرو اسٹرکچر کو مناسب طریقے سے گرمی - علاج شدہ گریڈ 5 پائپ اس پر بہت موثر ہے:

مائیکرو - کریکس کو گرفتار کرنا: الفا اور بیٹا مراحل کے مابین انٹرفیس میں اضافہ ہوسکتا ہے یا بڑھتی ہوئی تھکاوٹ کے شگاف کو روک سکتا ہے۔

تناؤ کو تقسیم کرنا: ایک سخت ، زیادہ ٹوٹنے والے مرحلے (الفا) کا مرکب ایک سخت ، زیادہ ductile مرحلے (بیٹا) کے ساتھ ایک جامع {{0} struct کی طرح تشکیل دیتا ہے جیسے اس ڈھانچے کی طرح جو چکروں کے دباؤ کو بہتر طور پر برداشت کرتا ہے۔

سی پی ٹائٹینیم ، اس کے سنگل - مرحلے (تمام الفا) مائکرو اسٹرکچر کے ساتھ ، اچھی تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت ہے لیکن وہ بہتر - اناجڈ الفا - گریڈ 5 کی بیٹا ڈھانچہ اعلی {{{4} cly سائیکل تھکاوٹ کے لئے نہیں ہے۔

4. ویلڈنگ ٹائٹینیم پائپنگ کے لئے شامل ہونے کا ایک اہم عمل ہے۔ تمام ٹائٹینیم گریڈ کی ویلڈنگ کے دوران واحد سب سے اہم طریقہ کار کی ضرورت کیا ہے ، اور اگر اس ضرورت کو پورا نہیں کیا جاتا ہے تو کیا خاص عیب ہوتا ہے؟

واحد سب سے اہم ضرورت ایک انتہائی سخت اور اونچی - طہارت کے غیر فعال گیس شیلڈنگ سسٹم کا استعمال ہے جو پگھلی ہوئی ویلڈ پول اور ملحقہ گرمی - متاثرہ زون (HAZ) کو ماحولیاتی آلودگی سے بچائے۔

ٹائٹینیم میں آکسیجن ، نائٹروجن اور ہائیڈروجن سے بہت زیادہ وابستگی ہے ، خاص طور پر 500 ڈگری (930 ڈگری ایف) سے زیادہ درجہ حرارت پر۔ اگر غیر محفوظ ہے تو ، یہ آسانی سے ان عناصر کو ہوا سے جذب کرے گا۔

مخصوص عیب: امبرٹ لیمنٹ
ان بیچوالا عناصر کا جذب ویلڈ مشترکہ کی شدید امبرٹمنٹ کا باعث بنتا ہے ، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ:

آکسیجن اور نائٹروجن آلودگی: یہ عناصر ٹائٹینیم جالی میں اندرونی طور پر تحلیل ہوجاتے ہیں ، جس کی وجہ سے طاقت میں ڈرامائی اضافہ ہوتا ہے اور استحکام اور سختی کا تباہ کن نقصان ہوتا ہے۔ ویلڈ میٹل اور رنگین حج (جو نیلے ، جامنی رنگ یا سفید دکھائی دیتا ہے) سخت اور آسانی سے ٹوٹ جاتا ہے۔

ہائیڈروجن آلودگی: ہائیڈروجن مائکرو اسٹرکچر کے اندر آسانی سے ٹوٹنے والی ہائیڈرائڈز کی تشکیل کا باعث بن سکتا ہے ، جس سے فریکچر سختی کو مزید کم کیا جاسکتا ہے اور ممکنہ طور پر ویلڈنگ کے بعد تاخیر کے اوقات یا دنوں میں تاخیر کا سبب بن سکتا ہے۔

شیلڈنگ پریکٹس:
اس کے لئے سٹینلیس سٹیل کے مقابلے میں ڈھالنے والے پروٹوکول کی ضرورت ہے:

پرائمری شیلڈنگ: ویلڈنگ مشعل سے اعلی - طہارت ارگون (یا ہیلیم/آرگون مکس)۔

ٹریلنگ شیلڈنگ: گرم ، مستحکم ویلڈ مالا کے اوپر غیر فعال گیس کا ایک طویل بہاؤ جب تک کہ یہ ~ 400 ڈگری سے نیچے ٹھنڈا نہ ہوجائے۔

بیک صاف کرنا: ویلڈ کی جڑ کو آکسائڈائزنگ سے بچانے کے لئے پائپ کے اندرونی حصے کو ارگون کے ساتھ صاف کرنا چاہئے۔ ویلڈنگ شروع ہونے سے پہلے داخلی ماحول کی پاکیزگی اکثر آکسیجن میٹر کے ساتھ تصدیق کی جاتی ہے۔

ایک ویلڈ جو ہلکے بھوسے کے رنگ سے باہر کسی بھی طرح کی رنگت کو ظاہر کرتا ہے اسے ممکنہ طور پر آلودہ سمجھا جاتا ہے اور اسے مسترد کیا جاسکتا ہے ، کیونکہ رنگین آکسائڈ کی تشکیل اور بیچوالا پک اپ کی نشاندہی کرتا ہے۔

5. کیمیائی پروسیسنگ انڈسٹری میں ، گرم ، آکسائڈائزنگ ایسڈ کو سنبھالنے کے لئے سی پی گریڈ 4 اور گریڈ 5 پائپوں کے مابین فیصلہ کرنا ضروری ہے۔ کون سا کلیدی سنکنرن مزاحمت کی پراپرٹی دونوں کو مختلف کرتی ہے ، اور "کمزور" سی پی گریڈ زیادہ مناسب انتخاب کیوں ہوسکتا ہے؟

کلیدی تفریق جائیداد آکسائڈائزنگ میڈیا میں عمومی سنکنرن مزاحمت ہے ، اور تجارتی طور پر خالص (سی پی) ٹائٹینیم اکثر ان مخصوص ماحول میں گریڈ 5 کو بہتر بناتا ہے۔

وجہ: مائکرو اسٹرکچر کے اندر گالوانک سنکنرن

سی پی ٹائٹینیم (گریڈ 1 - 4): ایک واحد فیز (الفا) مائکرو اسٹرکچر ہے۔ یہ یکساں ہے ، جس میں تمام اناج ایک ہی الیکٹرو کیمیکل صلاحیت رکھتے ہیں۔ یہ یکسانیت ایک وردی ، مستحکم Tio₂ غیر فعال فلم کی تشکیل کو فروغ دیتی ہے۔

گریڈ 5 (ti - 6al - 4V): دو - مرحلہ (الفا بیٹا) مائکرو اسٹرکچر ہے۔ الفا اور بیٹا مراحل میں قدرے مختلف کیمیائی کمپوزیشن ہیں اور اس وجہ سے ، قدرے مختلف الیکٹرو کیمیکل صلاحیتیں ہیں۔ اس سے کچھ شرائط کے تحت ویلڈ HAZ میں یا بیس دھات میں مائکرو-پُرجینک سنکنرن کا خطرہ پیدا ہوتا ہے۔

مضبوطی سے آکسائڈائزنگ ایسڈ (جیسے ، نائٹرک ایسڈ ، کرومک ایسڈ) میں ، صلاحیت کو اس خطے تک پہنچایا جاتا ہے جہاں ٹی او آئی فلم مستحکم ہے۔ یکساں سی پی ٹائٹینیم کے ل this ، اس کے نتیجے میں عمدہ ، یکساں طور پر عدم استحکام پیدا ہوتا ہے۔ تاہم ، گریڈ 5 میں ، کم - نوبل بیٹا مرحلے پر الفا - بیٹا کی حدود پر منتخب طور پر حملہ کیا جاسکتا ہے ، جس سے ترجیحی سنکنرن ہوتا ہے۔ گریڈ 5 میں ایلومینیم کچھ الکلیس میں اس کی سنکنرن مزاحمت کو بھی کم کرسکتا ہے۔

کیوں "کمزور" سی پی گریڈ اکثر بہتر انتخاب ہوتا ہے:
اگرچہ گریڈ 5 مضبوط ہے ، لیکن اس کی طاقت اسٹیشنری پائپ کے لئے ہمیشہ بنیادی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ گرم ، آکسائڈائزنگ ایسڈ کو سنبھالنے والے کیمیائی عمل کے لئے ، سب سے اہم تشویش یکساں سنکنرن مزاحمت اور لمبی - اصطلاح کی سالمیت ہے۔ سی پی گریڈ 4 زیادہ تر پائپنگ ایپلی کیشنز کے ل sufficient کافی میکانکی طاقت مہیا کرتا ہے اور اس کے مائکرو اسٹرکچرل یکسانیت کی وجہ سے ان مخصوص ماحول میں اعلی ، زیادہ پیش گوئی اور زیادہ قابل اعتماد سنکنرن مزاحمت پیش کرتا ہے۔

انتخاب کی رہنما خطوط: غیر - آکسائڈائزنگ یا تیزاب کو کم کرنے کے ل both ، دونوں خراب کارکردگی کا مظاہرہ کرسکتے ہیں۔ لیکن آکسائڈائزنگ ماحول کے ل C ، سی پی گریڈ 4 عام طور پر زیادہ سنکنرن - مزاحم اور اس طرح محفوظ انتخاب ہوتا ہے۔ گریڈ 5 ان ایپلی کیشنز کے لئے مخصوص ہے جہاں اس کی اعلی طاقت - سے - وزن تناسب اور تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت بالکل ضروری ہے ، جیسے اعلی - دباؤ یا کمپن سسٹم میں ، بشرطیکہ اس کی سنکنرن کی کارکردگی کی تصدیق کی جائے۔