উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে বিভিন্ন উপকরণ দিয়ে তৈরি ফ্ল্যাঞ্জের কর্মক্ষমতা পার্থক্য

উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে ফ্ল্যাঞ্জগুলির কর্মক্ষমতা ব্যবহৃত উপাদানের উপর নির্ভর করে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়, প্রধানত শক্তি ধরে রাখা, জারণ প্রতিরোধ, ক্রিপ প্রতিরোধ, তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং মাধ্যমের সাথে সামঞ্জস্যের ক্ষেত্রে। নীচে সাধারণ উপাদান বিভাগগুলির একটি বিশ্লেষণ দেওয়া হল:

​​১.  কার্বন স্টিল ফ্ল্যাঞ্জ (যেমন, Q235, 20# স্টিল) – কম থেকে মাঝারি তাপমাত্রার জন্য মৌলিক পছন্দ​​
​​উচ্চ তাপমাত্রায় শক্তির অবনতি​​
কার্বন স্টিল ফ্ল্যাঞ্জগুলি সাধারণত ​​425°C​​ এর নীচের তাপমাত্রার মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকে।  ​​350°C​​ এর উপরে, তাদের ফলন শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায় (যেমন, 20# স্টিলের ফলন শক্তি ঘরের তাপমাত্রায় ​​245 MPa থেকে 400°C​​ এ 180 MPa-এ নেমে আসে)।   ​​450°C​​ এর উপরে, পার্লাইট স্ফেরোইডাইজেশন ঘটে, যা শস্যের মোটা হওয়া এবং অবশেষে ক্রিপ ফাটলের দিকে পরিচালিত করে।
​​দুর্বল জারণ প্রতিরোধ​​
​​300°C​​ এর উপরে দ্রুত জারণ শুরু হয়, যা একটি আলগা ​​Fe₃O₄​​ স্তর তৈরি করে।   ​​500°C​​ এ, জারণের হার ​​300°C​​ এর চেয়ে পাঁচগুণ দ্রুত হয়।   সালফার বা জলীয় বাষ্পের সংস্পর্শে আসা ক্ষয়কে আরও ত্বরান্বিত করে।

​​২.  অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল ফ্ল্যাঞ্জ (304/316, ইত্যাদি) – উচ্চ-তাপমাত্রা ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য পছন্দের​​
​​উচ্চ-তাপমাত্রা শক্তি এবং জারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা ভালো​​
​​304 স্টেইনলেস স্টিল​​ ​​870°C​​ পর্যন্ত সহ্য করতে পারে, যেখানে ​​316L (মলিবিডেনাম সহ)​​ ​​650°C​​ এর নিচে ভালো শক্তি (ফলন শক্তি ≥ ​​120 MPa​​) বজায় রাখে।
​​Cr₂O₃ অক্সাইড স্তর​​ (18-20% ক্রোমিয়াম থেকে) উচ্চতর জারণ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে (যেমন, ​​800°C​​ এ কার্বন স্টিলের চেয়ে 90% কম জারণ হার)।
​​উচ্চ-তাপমাত্রার ঝুঁকি​​
​​সংবেদনশীলতা (450-850°C):​​ কার্বাইড বৃষ্টিপাত আন্তঃদানা ক্ষয় সৃষ্টি করতে পারে (স্থিতিশীলতা চিকিত্সা দ্বারা প্রশমিত, যেমন, ​​টাইটানিয়াম সহ 321 স্টেইনলেস স্টিল​​)।
​​ক্রিপ সীমাবদ্ধতা:​​ ​​650°C​​ এর উপরে, ক্রিপ বিকৃতি ত্বরান্বিত হয়, যার জন্য অনুমোদিত চাপ কমাতে হয় (যেমন, ​​700°C​​ এ 316L তার ঘরের তাপমাত্রার শক্তির মাত্র 15% ধারণ করে)।

​​৩.  ডুপ্লেক্স স্টিল ফ্ল্যাঞ্জ (2205, 2507, ইত্যাদি) – উচ্চ-তাপমাত্রা ক্ষয়ের জন্য খরচ-সাশ্রয়ী​​
​​মধ্যবর্তী উচ্চ-তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা​​
​​2205 ডুপ্লেক্স স্টিল​​ ​​300°C​​ পর্যন্ত ব্যবহারযোগ্য, যেখানে ​​super duplex 2507​​ ​​350°C​​ পর্যন্ত বিস্তৃত (ফলন শক্তি > ​​300°C​​ এ 400 MPa, ​​304 স্টেইনলেস স্টিলের দ্বিগুণ)।
​​350°C​​ এর বাইরে, ফেরাইট পর্যায়ের অবনতি ত্বরান্বিত হয়, যা অস্টেনিটিক স্টিলের চেয়ে দ্রুত ক্রিপ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে।

​​৪.  ক্রোমিয়াম-মলিবিডেনাম স্টিল ফ্ল্যাঞ্জ (15CrMo, P91, ইত্যাদি) – উচ্চ-তাপমাত্রা, উচ্চ-চাপ অবস্থার জন্য আদর্শ​​
​​উন্নত শক্তি এবং ক্রিপ প্রতিরোধ​​
​​15CrMo (1-1.5% Cr, 0.5% Mo)​​ ​​550°C​​ পর্যন্ত কাজ করে (ফলন শক্তি > ​​500°C​​ এ 200 MPa)।
​​P91 (9% Cr, 1% Mo)​​ ​​650°C দীর্ঘমেয়াদী​​ সহ্য করে, যার ​​15CrMo এর চেয়ে দ্বিগুণ ক্রিপ ফাটল শক্তি রয়েছে (যেমন, ​​600°C​​ এ 100,000 ঘন্টার জন্য 100 MPa বনাম 40 MPa)।

​​৫.  নিকেল-ভিত্তিক খাদ ফ্ল্যাঞ্জ (ইনকোনেল 625, হ্যাসটেলোয় C-276, ইত্যাদি) – চরম অবস্থার জন্য চূড়ান্ত সমাধান​​
​​অতুলনীয় উচ্চ-তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা​​
​​ইনকোনেল 625​​ ​​1093°C​​ এ > ​​100 MPa প্রসার্য শক্তি ধরে রাখে।
​​হ্যাসটেলোয় C-276​​ ​​1200°C​​ পর্যন্ত জারণ প্রতিরোধ করে, যার ক্রিপ জীবন ​​100,000 ঘন্টার​​ বেশি (যেমন, ​​800°C​​ এ 316L এর চেয়ে 5 গুণ শক্তিশালী)।
​​জটিল ক্ষয় প্রতিরোধ​​
উচ্চ নিকেল (≥50%), ক্রোমিয়াম (20-30%), এবং মলিবিডেনাম (10-16%) উপাদান নিম্নলিখিত বিষয়গুলিতে প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে:
​​কঠিন পরিবেশে জারণ, স্ট্রেস ক্ষয় এবং আন্তঃদানা আক্রমণ (যেমন, ​​H₂S/CO₂​​ সহ 650°C কয়লা গ্যাসাইফায়ার)।
উচ্চ-তাপমাত্রার সালফিউরিক অ্যাসিড বা সালফার-সমৃদ্ধ তেল/গ্যাসের মতো চরম পরিস্থিতিতে ​​20+ বছরের পরিষেবার​​ জন্য উপযুক্ত।