ইনকেল, নিকেল - ভিত্তিক সুপারালয়েসের একটি পরিবার, উচ্চ - তাপমাত্রা, ক্ষয়কারী এবং উচ্চ - স্ট্রেস পরিবেশে এর ব্যতিক্রমী পারফরম্যান্সের জন্য ব্যাপকভাবে স্বীকৃত। ইনকনেল অ্যালোগুলির সংমিশ্রণটি এই বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জনের জন্য সাবধানতার সাথে ডিজাইন করা হয়েছে, নিকেলকে মূল উপাদান হিসাবে, নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি বাড়ানোর জন্য একসাথে কাজ করে এমন বিভিন্ন অ্যালোয়িং উপাদানগুলির দ্বারা পরিপূরক। আসুন আমরা সেই মূল উপাদানগুলি অন্বেষণ করি যা অ্যালয়ের কার্যকারিতা নির্ধারণে ইনকনেল এবং তাদের ভূমিকাগুলি তৈরি করে।
নিকেল: ইনকনেল অ্যালোগুলির ভিত্তি
নিকেল হ'ল সমস্ত ইনকনেল অ্যালোগুলির প্রাথমিক উপাদান, সাধারণত তাদের রাসায়নিক সংমিশ্রণের 50% বা তার বেশি পরিমাণে অ্যাকাউন্টিং। এই উচ্চ নিকেল সামগ্রীটি ইনকনেলের অনন্য বৈশিষ্ট্যের মূল ভিত্তি। নিকেল একটি স্থিতিশীল মুখ - কেন্দ্রিক ঘনক (এফসিসি) স্ফটিক কাঠামো সরবরাহ করে, যা উন্নত তাপমাত্রায় এমনকি ভাল নমনীয়তা এবং দৃ ness ়তার জন্য অনুমতি দেয়। এটি অন্যান্য অ্যালোয়িং উপাদানগুলির জন্য দ্রাবক হিসাবেও কাজ করে, তাদের ম্যাট্রিক্সে সমানভাবে দ্রবীভূত করতে এবং তাদের নিজ নিজ প্রভাবগুলি ব্যবহার করতে সক্ষম করে।
উচ্চ নিকেল সামগ্রীটি ইনকনেলের জারা প্রতিরোধের ক্ষেত্রেও উল্লেখযোগ্য অবদান রাখে। নিকেলের অনেক পরিবেশে জারা প্রতিরোধ করার প্রাকৃতিক ক্ষমতা রয়েছে এবং অন্যান্য উপাদানগুলির সাথে মিলিত হলে এটি খাদের পৃষ্ঠের উপর একটি প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তর গঠন করে। এই অক্সাইড স্তরটি বাধা হিসাবে কাজ করে, অন্তর্নিহিত উপাদানগুলিতে প্রবেশ করতে বাধা দেয়। উদাহরণস্বরূপ, সামুদ্রিক পরিবেশে, যেখানে সমুদ্রের জল অত্যন্ত ক্ষয়কারী, সেখানে ইনকনেল অ্যালোগুলিতে উচ্চ নিকেল সামগ্রী তাদের পিটিং এবং ক্রাভাইস জারা প্রতিরোধ করতে সহায়তা করে, তাদের সামুদ্রিক ইঞ্জিনিয়ারিং উপাদান যেমন সমুদ্রের জল পাম্প এবং হিট এক্সচেঞ্জারগুলিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
ক্রোমিয়াম: জারণ এবং জারা প্রতিরোধের বাড়ানো
ক্রোমিয়াম হ'ল ইনকনেল অ্যালোগুলিতে আরেকটি প্রয়োজনীয় উপাদান, সাধারণত 10% থেকে 25% পর্যন্ত ঘনত্বের মধ্যে উপস্থিত থাকে। এর প্রধান ভূমিকা হ'ল খাদটির জারণ এবং জারা প্রতিরোধের উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নতি করা। উচ্চ তাপমাত্রায়, ক্রোমিয়াম বাতাসে অক্সিজেনের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায় একটি ঘন এবং অনুগত ক্রোমিয়াম অক্সাইড (সিআরওও) ফিল্মের পৃষ্ঠের উপরে তৈরি করে। এই ফিল্মটি অত্যন্ত স্থিতিশীল এবং কার্যকরভাবে অন্তর্নিহিত উপাদানগুলির আরও জারণ প্রতিরোধ করতে পারে এমনকি 1000 ডিগ্রির উপরে তাপমাত্রায়ও।
ক্ষয়কারী পরিবেশে যেমন রাসায়নিক প্রসেসিং প্ল্যান্টগুলিতে যেখানে খাদটি অ্যাসিড এবং ক্ষারীয় সংস্পর্শে আসে, ক্রোমিয়ামও একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এটি মিশ্রণের পৃষ্ঠের প্যাসিভ ফিল্মটিকে স্থিতিশীল করতে সহায়তা করে, এটি ক্ষয়কারী আয়নগুলির দ্বারা ভাঙ্গনের জন্য আরও প্রতিরোধী করে তোলে। উদাহরণস্বরূপ, ইনকনেল 625, যা প্রায় 21% ক্রোমিয়াম ধারণ করে, সালফিউরিক অ্যাসিড এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের ক্ষয়কারী প্রভাবগুলি সহ্য করতে পারে, এটি রাসায়নিক চুল্লি উপাদানগুলির জন্য একটি পছন্দসই উপাদান হিসাবে তৈরি করে।
মলিবডেনাম এবং টুংস্টেন: শক্তি এবং জারা প্রতিরোধের উত্সাহ
মলিবডেনাম অনেকগুলি ইনকনেল গ্রেডে একটি সাধারণ অ্যালোয়িং উপাদান, সাধারণ সামগ্রীগুলি 2% থেকে 10% পর্যন্ত থাকে। এটি শক্ত - সমাধান শক্তিশালীকরণের মাধ্যমে খাদটির শক্তি বাড়ায়, যার অর্থ এটি নিকেল ম্যাট্রিক্সে দ্রবীভূত হয় এবং স্থানচ্যুতি আন্দোলনের প্রতিরোধকে বাড়িয়ে তোলে, যার ফলে উচ্চ তাপমাত্রায় অ্যালোয়ের টেনসিল শক্তি এবং ক্রাইপ প্রতিরোধের উন্নতি হয়। মলিবডেনাম পিটিং এবং ক্রেভিস জারাগুলির জন্য অ্যালয়ের প্রতিরোধের উন্নতি করে, বিশেষত ক্লোরাইডে {{5} in পরিবেশযুক্ত পরিবেশে। এটি মলিবডেনামযুক্ত ইনকনেল অ্যালোগুলি তৈরি করে, যেমন ইনকনেল 718 (প্রায় 3% মলিবডেনাম সহ), সমুদ্রের জল - সম্পর্কিত অ্যাপ্লিকেশন এবং উচ্চ ক্লোরাইডের স্তর সহ তেল এবং গ্যাস কূপগুলিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত।
টুংস্টেন কখনও কখনও নির্দিষ্ট ইনকনেল অ্যালোগুলিতে যুক্ত করা হয়, যদিও মলিবডেনামের তুলনায় অল্প পরিমাণে, সাধারণত প্রায় 1% থেকে 5%। মলিবডেনামের অনুরূপ, টুংস্টেন শক্ত - সমাধান শক্তিশালীকরণে অবদান রাখে, আরও বেশি - খাদটির তাপমাত্রা শক্তি বাড়িয়ে তোলে। এটি খাদটির পরিধানের প্রতিরোধের উন্নতি করতেও সহায়তা করে, যা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে উপকারী যেখানে উচ্চ তাপমাত্রায় অ্যালো ঘর্ষণকারী পরিধানের সাপেক্ষে হতে পারে।
নিওবিয়াম এবং টাইটানিয়াম: বৃষ্টিপাতের কঠোরতা সক্ষম করা
নিওবিয়াম (কখনও কখনও কলম্বিয়াম হিসাবে পরিচিত) এবং টাইটানিয়াম বৃষ্টিপাতের মূল উপাদান - কঠোর ইনকনেল অ্যালোগুলিতে। এই উপাদানগুলি ইন্টারমেটালিক যৌগগুলি গঠন করে, যেমন গামা -} প্রাইম (') এবং গামা - ডাবল প্রাইম (' ') পর্যায়ক্রমে, যখন মিশ্রণটি তাপ চিকিত্সার শিকার হয়। এই বৃষ্টিপাতগুলি নিকেল ম্যাট্রিক্সে সমানভাবে বিতরণ করা হয় এবং স্থানচ্যুতি আন্দোলনের বাধা হিসাবে কাজ করে, বিশেষত উচ্চ তাপমাত্রায় খাদটির শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।
ইনকনেল 718 একটি বৃষ্টিপাতের একটি 典型 উদাহরণ - কঠোর ইনকনেল অ্যালোয়, প্রায় 5% নিওবিয়াম এবং 1% টাইটানিয়ামযুক্ত। তাপ চিকিত্সার সময় ইনকনেল 718 এ গঠিত গামা - ডাবল প্রাইম ফেজ (এনআইএনবি) এর দুর্দান্ত উচ্চ - তাপমাত্রার শক্তির জন্য দায়ী, এটি 650 ডিগ্রি পর্যন্ত তাপমাত্রায় পরিচালিত বিমান ইঞ্জিন উপাদানগুলিতে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। বৃষ্টিপাতের কঠোরতায় অবদানের পাশাপাশি টাইটানিয়াম কিছুটা হলেও কিছুটা মিশ্রণের জারণ প্রতিরোধের উন্নতি করতে ভূমিকা রাখে।
আয়রন: একটি গৌণ তবে দরকারী উপাদান
আয়রন প্রায়শই একটি ছোট উপাদান হিসাবে ইনকনেল অ্যালোগুলিতে উপস্থিত থাকে, সাধারণত 5% থেকে 20% পর্যন্ত সামগ্রী থাকে। এটি মূলত খাদটির ব্যয় হ্রাস করার জন্য যুক্ত করা হয়, কারণ নিকেলের তুলনায় আয়রন তুলনামূলকভাবে সস্তা ধাতু। যদিও আয়রন উচ্চতর - তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা বা ইনকনেল অ্যালোগুলির জারা প্রতিরোধের উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়ায় না, এটি নিকেল ম্যাট্রিক্সের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং উপযুক্ত পরিমাণে উপস্থিত থাকাকালীন খাদের সামগ্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিতে ক্ষতিকারক প্রভাব নেই। উদাহরণস্বরূপ, ইনকনেল 600 এর মধ্যে প্রায় 8% আয়রন রয়েছে, যা মাঝারি তাপমাত্রায় ভাল জারণ প্রতিরোধ এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য বজায় রেখে তার ব্যয় হ্রাস করতে সহায়তা করে।
অন্যান্য ট্রেস উপাদান
ইনকনেল অ্যালোগুলিতে কার্বন, সিলিকন এবং ম্যাঙ্গানিজের মতো অন্যান্য ট্রেস উপাদানগুলিও স্বল্প পরিমাণে থাকতে পারে। কার্বন ক্রোমিয়াম, নিওবিয়াম এবং টাইটানিয়ামের মতো উপাদানগুলির সাথে কার্বাইড তৈরি করতে পারে, যা খাদটির শস্যের সীমানা শক্তি উন্নত করতে পারে এবং প্রতিরোধের পরিধান করতে পারে। যাইহোক, অতিরিক্ত কার্বন ক্ষতিকারক কার্বাইডগুলি গঠনের দিকে পরিচালিত করতে পারে যা খাদটির নমনীয়তা হ্রাস করে, তাই এর সামগ্রীটি সাধারণত 0.1%এর নীচে নিয়ন্ত্রণ করা হয়।
সিলিকন এবং ম্যাঙ্গানিজ প্রায়শই গলিত ধাতু থেকে অক্সিজেন অপসারণের জন্য অ্যালোয়ের উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন ডিওক্সিডাইজার হিসাবে যুক্ত করা হয়, অক্সাইড অন্তর্ভুক্তিগুলি গঠনকে বাধা দেয় যা মিশ্রণকে দুর্বল করতে পারে। তাদের সামগ্রীগুলি সাধারণত খুব কম রাখা হয়, সাধারণত 1%এর নীচে।
বিভিন্ন ইনকনেল গ্রেডের মধ্যে রচনায় বিভিন্নতা
এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে ইনকনেলের রচনাটি বিভিন্ন গ্রেডের মধ্যে পরিবর্তিত হয়, প্রতিটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত। উদাহরণস্বরূপ:
ইনকনেল 600 এর তুলনামূলকভাবে সহজ রচনা রয়েছে: প্রায় 76% নিকেল, 15.5% ক্রোমিয়াম এবং 8% লোহা। এটি এর দুর্দান্ত জারণ প্রতিরোধের জন্য পরিচিত এবং চুল্লি উপাদান এবং রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ সরঞ্জামের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
ইনকনেল 625 এ প্রায় 61% নিকেল, 21.5% ক্রোমিয়াম, 9% মলিবডেনাম এবং 3.6% নিওবিয়াম রয়েছে। এর উচ্চ মলিবডেনাম এবং নিওবিয়াম সামগ্রীগুলি এটিকে উচ্চতর জারা প্রতিরোধের এবং উচ্চ - তাপমাত্রা শক্তি দেয়, এটি অফশোর তেল এবং গ্যাস প্ল্যাটফর্ম এবং রকেট ইঞ্জিন উপাদানগুলির মতো মারাত্মক পরিবেশে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
ইনকনেল এক্স - 750 প্রায় 73% নিকেল, 15% ক্রোমিয়াম, 2.5% টাইটানিয়াম, 1% অ্যালুমিনিয়াম এবং 7% লোহা নিয়ে গঠিত। এটি শক্তিশালীকরণের জন্য গামা - প্রাইম পর্যায়গুলি (এনআইএ (টিআই, এএল)) এর বৃষ্টিপাতের উপর নির্ভর করে এবং উচ্চ - তাপমাত্রা বসন্ত অ্যাপ্লিকেশন এবং গ্যাস টারবাইন উপাদানগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
উপসংহারে, ইনকনেল প্রাথমিকভাবে নিকেল দিয়ে তৈরি, ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম, নিওবিয়াম, টাইটানিয়াম এবং নির্দিষ্ট অনুপাতে যুক্ত অন্যান্য অ্যালোয়িং উপাদানগুলির সাথে। এই উপাদানগুলির সংমিশ্রণটি তার উল্লেখযোগ্য উচ্চ - তাপমাত্রা শক্তি, জারণ প্রতিরোধের এবং জারা প্রতিরোধের ইনকনেলকে দেয়। বিভিন্ন ইনকনেল গ্রেডের বিভিন্ন রচনাগুলি তাদের মহাকাশ, শক্তি, রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ এবং সামুদ্রিক ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের মতো বিভিন্ন শিল্পের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে দেয়। কোনও নির্দিষ্ট প্রয়োগের জন্য সঠিক গ্রেড নির্বাচন করার জন্য এবং এর কার্যকারিতা বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝার জন্য ইনকনেলের রচনাটি বোঝা গুরুত্বপূর্ণ।
