তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত ঢালাই এবং তাদের তাপ চিকিত্সা

তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত ঢালাই হল কাঁচামাল হিসাবে তাপ-প্রতিরোধী খাদ ইস্পাত থেকে ঢালাই অংশ। উচ্চ তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে, অক্সিডেশন প্রতিরোধের, পর্যাপ্ত উচ্চ তাপমাত্রা শক্তি এবং ভাল তাপ প্রতিরোধের ইস্পাতকে তাপ প্রতিরোধী ইস্পাত বলা হয়। তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাতকে দুই প্রকারে ভাগ করা যায়: জারণ-প্রতিরোধী ইস্পাত এবং তাপ-শক্তির ইস্পাত এর বৈশিষ্ট্য অনুসারে। অ্যান্টি-অক্সিডেশন ইস্পাতকে অ-চর্মযুক্ত ইস্পাতও বলা হয়। গরম-শক্তি ইস্পাত উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ উচ্চ-তাপমাত্রা শক্তি ভাল অক্সিডেশন প্রতিরোধের আছে যে ইস্পাত বোঝায়। একই রাসায়নিক সংমিশ্রণের ক্ষেত্রে, ঘূর্ণিত অবস্থার তুলনায় অ্যাজ-কাস্ট অবস্থার তাপীয় শক্তি বেশি থাকে। ঢালাই তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত অংশগুলি তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত ক্ষেত্রে একটি বড় অনুপাত দখল করে।

কিছু উচ্চ খাদ তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত প্রক্রিয়া এবং বিকৃত করা কঠিন। ঢালাই উৎপাদন শুধুমাত্র ঘূর্ণিত পণ্যের চেয়ে বেশি সাশ্রয়ী নয়, ঢালাইয়ের উচ্চ সহনশীলতাও রয়েছে। অতএব, তাপ-প্রতিরোধী ঢালাই ইস্পাত তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাতের একটি উল্লেখযোগ্য অনুপাত দখল করে। বালি ঢালাই ছাড়াও, নির্ভুল ঢালাই কৌশলগুলি মসৃণ পৃষ্ঠ এবং সুনির্দিষ্ট মাত্রা সহ পণ্যগুলি পেতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। সেন্ট্রিফিউগাল ঢালাই প্রায়ই সিন্থেটিক অ্যামোনিয়া এবং ইথিলিন ফাটানোর জন্য উচ্চ তাপমাত্রার ফার্নেস টিউবগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়

স্বাভাবিক অবস্থায় মেটালোগ্রাফিক কাঠামো অনুসারে, তাপ-প্রতিরোধী ঢালাই ইস্পাতকে চারটি বিভাগে ভাগ করা যায়: মুক্তা তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত, মার্টেনসিটিক তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত, ফেরিটিক তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত এবং অস্টেনিটিক তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত।

 

1. Pearlitic তাপ-প্রতিরোধী ঢালাই ইস্পাত

পার্লাইট তাপ-প্রতিরোধী ঢালাই ইস্পাতের মিশ্রণকারী উপাদানগুলি প্রধানত ক্রোমিয়াম এবং মলিবডেনাম এবং মোট পরিমাণ সাধারণত 5% এর বেশি হয় না। পার্লাইট এবং ফেরাইট ছাড়াও এর গঠনে বেনাইটও রয়েছে। এই ধরনের ইস্পাত ভাল উচ্চ-তাপমাত্রা শক্তি এবং 500-600℃ এ প্রক্রিয়া কর্মক্ষমতা আছে. এগুলি 600℃-এর নীচে তাপ-প্রতিরোধী অংশগুলি তৈরি করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেমন বয়লার স্টিল পাইপ, স্টিম টারবাইন ইম্পেলার, রোটর, ফাস্টেনার, উচ্চ-চাপের জাহাজ, পাইপলাইন ইত্যাদি। সাধারণ গ্রেডগুলি হল: 16Mo, 15CrMo, 12Cr1MoV, 12CrMo2, 12CrMo2, 12CrMoB , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV, ইত্যাদি।

পার্লাইট তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত ঢালাইয়ের তাপ চিকিত্সা একটি স্থিতিশীল কাঠামো, ভাল ব্যাপক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং উচ্চ তাপমাত্রার অবস্থার অধীনে প্রয়োজনীয় শক্তি পাওয়ার জন্য প্রধানত স্বাভাবিক করা হয় বা নিভে যাওয়া এবং টেম্পার করা হয়।

 

2. Martensitic তাপ-প্রতিরোধী ঢালাই ইস্পাত

মার্টেনসিটিক তাপ-প্রতিরোধী কাস্ট স্টিলের ক্রোমিয়াম সামগ্রী সাধারণত 7-13% হয়। এটির উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি, অক্সিডেশন প্রতিরোধের এবং জলীয় বাষ্পের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা 650℃-এর নিচে, তবে এর জোড়যোগ্যতা দুর্বল। 1Cr13, 2Cr13 যা প্রায় 12% ক্রোমিয়াম সমন্বিত, এবং এই ভিত্তিতে বিকশিত ইস্পাত গ্রেড যেমন 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB এবং অন্যান্য সংকর ধাতুগুলি সাধারণত স্টিম টারবাইন ব্লেড, ডিস্ক, শ্যাফ্ট, 2C9, দ্রুত, ইত্যাদি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। 4Cr10Si2Mo, ইত্যাদি অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনগুলির জন্য নিষ্কাশন ভালভ তৈরিতে ব্যবহৃত হয় তাও মার্টেনসিটিক তাপ-প্রতিরোধী স্টিল।

মার্টেনসিটিক তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত ঢালাইয়ের জন্য সাধারণ তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া স্বাভাবিককরণ + টেম্পারিং।

 

3. Ferritic তাপ-প্রতিরোধী ঢালাই ইস্পাত

ফেরিটিক তাপ-প্রতিরোধী ঢালাই ইস্পাত আরও ক্রোমিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম, সিলিকন এবং অন্যান্য উপাদান ধারণ করে, একটি একক-ফেজ ফেরাইট গঠন গঠন করে, যা ভাল অক্সিডেশন প্রতিরোধের এবং উচ্চ তাপমাত্রার গ্যাস জারা প্রতিরোধের, কিন্তু তাদের উচ্চ তাপমাত্রা শক্তি কম, ঘরের তাপমাত্রায় ভঙ্গুরতা। বৃহত্তর এবং ঝালাইযোগ্যতা দরিদ্র। যেমন 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2, ইত্যাদি। ফেরিটিক তাপ-প্রতিরোধী ঢালাই ইস্পাত সাধারণত এমন অংশ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় যা কম লোড বহন করে এবং উচ্চ-তাপমাত্রার অক্সিডেশন প্রতিরোধের প্রয়োজন হয়।

ফেরিটিক তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত ঢালাইয়ের তাপ চিকিত্সা সাধারণত চাপ উপশম করার জন্য অ্যানিলিং গ্রহণ করে এবং তারপর দ্রুত শীতলকরণ (400-500 ℃ এর ভঙ্গুর অঞ্চলের মধ্য দিয়ে যাওয়ার জন্য)।

 

4. Austenitic তাপ-প্রতিরোধী ঢালাই ইস্পাত

অস্টেনিটিক তাপ-প্রতিরোধী ঢালাই ইস্পাতে আরও অস্টেনাইট-গঠনকারী উপাদান রয়েছে যেমন নিকেল, ম্যাঙ্গানিজ, নাইট্রোজেন, ইত্যাদি, 600 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রায়, এটির ভাল উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি এবং কাঠামোগত স্থিতিশীলতা এবং ভাল ঢালাই কর্মক্ষমতা রয়েছে। সাধারণত একটি তাপ-শক্তি উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয় যা 600 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে কাজ করে। সাধারণ গ্রেডগুলি হল 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr414Ni, ইত্যাদি।

ভাল ঠান্ডা বিকৃতি পেতে Austenitic অ্যান্টি-অক্সিডেশন ইস্পাত উচ্চ তাপমাত্রা সমাধান তাপ চিকিত্সার সাথে চিকিত্সা করা যেতে পারে। Austenitic হট-শক্তি ইস্পাত প্রথমে উচ্চ-তাপমাত্রা সমাধান চিকিত্সার মাধ্যমে চিকিত্সা করা হয়, এবং তারপর বার্ধক্য চিকিত্সা কাঠামোকে স্থিতিশীল করতে এবং ম্যাট্রিক্সকে শক্তিশালী করার জন্য দ্বিতীয় পর্যায়কে প্ররোচিত করতে ব্যবহারের তাপমাত্রার চেয়ে 60-100℃ বেশি তাপমাত্রায় বাহিত হয়।

 

তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত ঢালাই ব্যবহার

তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত প্রায়শই শিল্প খাতে যেমন বয়লার, স্টিম টারবাইন, পাওয়ার মেশিনারি, শিল্প চুল্লি এবং বিমান ও পেট্রোকেমিক্যাল শিল্পে উচ্চ তাপমাত্রায় কাজ করে এমন অংশ এবং উপাদান তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি এবং উচ্চ-তাপমাত্রার অক্সিডেশন এবং জারা প্রতিরোধের পাশাপাশি, এই অংশগুলির জন্য পর্যাপ্ত দৃঢ়তা, ভাল কার্যক্ষমতা এবং ঢালাইযোগ্যতা এবং বিভিন্ন ব্যবহার অনুসারে একটি নির্দিষ্ট মাত্রার কাঠামোগত স্থিতিশীলতা প্রয়োজন।

 

তাপ প্রতিরোধী খাদ ইস্পাত কিছু গ্রেড এবং তাদের অ্যাপ্লিকেশন
ইস্পাত গ্রেড	কার্যক্ষম তাপমাত্রা এবং অ্যাপ্লিকেশন
00Cr12	অ্যান্টি-অক্সিডেশন তাপমাত্রা 600~700℃, উচ্চ তাপমাত্রা, উচ্চ চাপ ভালভ বডি, বার্নার হিসাবে ব্যবহৃত
0Cr13Al	প্রযোজ্য তাপমাত্রা পরিসীমা 700~800℃, গ্যাস টারবাইন কম্প্রেসার ব্লেড
1Cr17	900℃ এর নিচে তাপমাত্রায় অ্যান্টি-অক্সিডেশন, চুল্লির জন্য উচ্চ তাপমাত্রার অংশ এবং অগ্রভাগ হিসাবে ব্যবহৃত হয়
1Cr12	600 ~ 700 ℃ তাপমাত্রা পরিসরে অক্সিডেশন প্রতিরোধ এবং উচ্চ উচ্চ তাপমাত্রা শক্তি এবং বাষ্প টারবাইন ব্লেড, অগ্রভাগ এবং বয়লার বার্নার ভালভের উচ্চ তাপমাত্রার অংশগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।
1Cr13	অক্সিডেশন প্রতিরোধের তাপমাত্রা 700 ~ 800 ℃, এবং এর ব্যবহার 1Cr12 ইস্পাতের মতই
0Cr18Ni9，1Cr18Ni9Ti	870 ℃ নীচে অ্যান্টি-অক্সিডেশন তাপমাত্রা, বয়লার হিটিং পৃষ্ঠের পাইপ, গরম করার চুল্লির অংশ, তাপ এক্সচেঞ্জার, মাফল ফার্নেস, রূপান্তরকারী, অগ্রভাগ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে
0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb	এটি 400 ~ 900 ℃ তাপমাত্রার পরিসরে উচ্চ তাপমাত্রার জারা এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধী এবং পাইপ ফিটিংগুলির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে যার কাজের তাপমাত্রা 850 ℃ এর নিচে
0Cr23Ni13	980 ℃ পর্যন্ত অ্যান্টি-অক্সিডেশন তাপমাত্রা, বার্নার ফায়ার টিউব, স্টিম টারবাইন ব্লেড, হিটিং ফার্নেস বডি, মিথেন রূপান্তর ডিভাইস, উচ্চ তাপমাত্রা পৃথকীকরণ ডিভাইসের জন্য ব্যবহৃত
0Cr25Ni20	1035℃ পর্যন্ত অ্যান্টি-অক্সিডেশন তাপমাত্রা, চুল্লির অংশ গরম করার জন্য ব্যবহৃত হয়; 950 ℃ নীচে কাজের তাপমাত্রা সহ গ্যাস ট্রান্সমিশন সিস্টেমের অংশ
0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2	অ্যান্টি-অক্সিডেশন তাপমাত্রা 870 ℃ থেকে কম নয়, কাজের তাপমাত্রা 600 ~ 750 ℃, রাসায়নিক শিল্প এবং তেল পরিশোধনের জন্য তাপ এক্সচেঞ্জার টিউব এবং চুল্লি ফিটিং।
0Cr17Ni7Al	উচ্চ তাপমাত্রা লোড-ভারবহন অংশ 550 ℃ নীচে কাজ তাপমাত্রা সঙ্গে