دھاتی اچار، پی ایچ ایڈجسٹمنٹ، اور ری جنریشن سسٹمز میں ہائیڈروکلورک ایسڈ سروس کے لیے الیکٹرک وسرجن ہیٹر کی وضاحت کرنے والے کیمیائی عمل کے انجینئرز کے لیے، 316 سٹینلیس سٹیل کو عام طور پر معمولی مواد سمجھا جاتا ہے۔ ہائیڈروکلورک ایسڈ انتہائی کم کرنے والا اور جارحانہ ہے، جس میں کلورائیڈ آئن ہوتے ہیں جو سٹینلیس سٹیل پر غیر فعال فلم پر فعال طور پر حملہ کرتے ہیں۔ سلفیورک یا نائٹرک ایسڈ کے برعکس، ارتکاز کی کوئی حد نہیں ہے جہاں 316 واقعی اچھی مزاحمت کا مظاہرہ کرتا ہے۔ تاہم، اعتدال پسند درجہ حرارت پر انتہائی کمزور حلوں میں، 316 غیر-اہم ایپلی کیشنز کے لیے قابل قبول سروس لائف فراہم کر سکتا ہے۔ میان کی دیوار کی موٹائی بیرونی سطح سے اندرونی دیوار تک گڑھے کو گھسنے کے لیے درکار وقت کا تعین کرتی ہے۔ یہ مضمون 50 ڈگری پر مخصوص ہائیڈروکلورک ایسڈ کے ارتکاز کی نشاندہی کرتا ہے جہاں ایک 1.2 ملی میٹر 316 میان عام صنعتی واٹ کثافت پر مسلسل آپریشن کے 500 گھنٹے کے اندر اندر داخل ہونے کا تجربہ کرتی ہے۔
پتلا ہائیڈروکلورک ایسڈ میں 316 سٹینلیس سٹیل کا رویہ
ہائیڈروکلورک ایسڈ میں، 316 کا سنکنرن یکساں پتلا ہونے کی بجائے گڑھے کی خصوصیت رکھتا ہے۔ ایک بار جب گڑھا سطح کی خرابی، شمولیت، یا غیر فعال فلم کی کمزوری کے علاقے سے شروع ہوتا ہے، تو یہ کلورائیڈ حملے کی خودبخود نوعیت کی وجہ سے تیزی سے پھیلتا ہے۔ درجہ حرارت اور کلورائد کے ارتکاز دونوں میں اضافے کے ساتھ کلورائیڈ محلول میں 316 کی اہم پٹنگ صلاحیت کم ہو جاتی ہے۔ 50 ڈگری پر، پٹنگ شروع کرنے کے لیے کلورائد کا اہم ارتکاز تقریباً 50–100 پی پی ایم (0.005–0.01% HCl) ہے۔ اس حد کے نیچے، گڑھا نایاب ہے اور عام سنکنرن کی شرح 0.05 ملی میٹر فی سال سے کم ہے۔ اس حد سے اوپر، گڑھا ہونا ممکن ہو جاتا ہے، اور کلورائیڈ کے ارتکاز کے ساتھ گڑھے کے پھیلاؤ کی شرح تیزی سے بڑھ جاتی ہے۔ 1.2 ملی میٹر وال میان کے لیے، ایک بار شروع ہونے کے بعد دخول کا وقت گڑھے کے پھیلاؤ کی شرح پر غالب رہتا ہے۔ 50 ڈگری پر پھیلاؤ کی شرح 0.1% HCl میں 0.01 ملی میٹر فی گھنٹہ سے 1% HCl میں 0.10 ملی میٹر فی گھنٹہ۔ 0.5% HCl پر، پھیلاؤ کی شرح تقریباً 0.03–0.05 ملی میٹر فی گھنٹہ ہے، یعنی 1.2 ملی میٹر کی دیوار گڑھے کے آغاز کے بعد 24-40 گھنٹوں میں گھس جائے گی۔ گڑھے کے آغاز کے لیے 100-500 گھنٹے کے انڈکشن ٹائم کو شامل کرنے سے سطح کے معیار اور بقایا دباؤ کے لحاظ سے، 120-540 گھنٹے کی کل سروس لائف حاصل ہوتی ہے۔
500 گھنٹے سروس لائف کے لیے اہم ارتکاز
کمرشل ہیٹر کی مخصوص سطح پر ختم ہونے والے 316 میان کے نمونوں کے 50 ڈگری پر ڈوبنے کی جانچ کی بنیاد پر، درج ذیل سروس لائف کا مشاہدہ کیا جاتا ہے۔ 0.05% HCl (500 ppm کلورائڈ) پر، پٹنگ شروع کرنے کے لیے تقریباً 800-1,200 گھنٹے درکار ہوتے ہیں، اور پھیلاؤ 0.005 ملی میٹر فی گھنٹہ کی رفتار سے سست ہے۔ ایک 1.2 ملی میٹر میان کل 1,000-1,500 گھنٹے زندہ رہے گی۔ 0.10% HCl پر، آغاز کا وقت 0.010-0.015 ملی میٹر فی گھنٹہ پر پھیلاؤ کے ساتھ 400-600 گھنٹے تک گر جاتا ہے، جس سے کل 500-800 گھنٹے ملتے ہیں۔ 0.15% HCl پر، آغاز 200-300 گھنٹے کے اندر ہوتا ہے، پھیلاؤ 0.020-0.025 ملی میٹر فی گھنٹہ، کل زندگی 300-500 گھنٹے۔ 0.20% HCl پر، آغاز میں 100-200 گھنٹے، 0.030-0.040 ملی میٹر فی گھنٹہ پر پھیلاؤ، کل زندگی 150-300 گھنٹے لگتی ہے۔ 500 گھنٹے سروس لائف کے لیے اہم ارتکاز تقریباً 0.12–0.14% HCl ہے۔ اس ارتکاز پر یا اس سے نیچے، 1.2 ملی میٹر 316 میان میں 500 مسلسل آپریٹنگ گھنٹے زندہ رہنے کا معقول امکان ہے۔ اس ارتکاز کے اوپر، متوقع زندگی 500 گھنٹے سے نیچے گر جاتی ہے۔ یہ قدریں 5–8 W/cm² کی واٹ کثافت کو فرض کرتی ہیں، جو میان کی سطح کے درجہ حرارت کو تقریباً 55–60 ڈگری تک بڑھا دیتی ہے۔ زیادہ واٹ کثافت پر، بلند سطح کا درجہ حرارت اہم ارتکاز کو مزید کم کر دیتا ہے۔
ہائیڈروکلورک ایسڈ سروس کے لیے ارتکاز اور دیوار کی موٹائی کا میٹرکس
مندرجہ ذیل جدول ٹارگٹ سروس لائف کی بنیاد پر 50 ڈگری پر ہائیڈروکلورک ایسڈ سروس کے لیے تجویز کردہ 316 میان دیوار کی موٹائی فراہم کرتا ہے۔ قدریں 5–8 W/cm² کی واٹ کثافت اور عام طور پر swaged سطح کی تکمیل کو فرض کرتی ہیں۔
| ایچ سی ایل ارتکاز | کلورائیڈ کا ارتکاز (ppm) | 50 ڈگری پر متوقع پٹ پروپیگیشن کی شرح | 500 گھنٹے کی زندگی کے لیے کم از کم 316 دیوار کی موٹائی | 1,000 گھنٹے کی زندگی کے لیے دیوار کی کم از کم موٹائی | سفارش |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.05% سے نیچے | 500 پی پی ایم سے نیچے | 0.005 ملی میٹر فی گھنٹہ سے نیچے | 0.8 ملی میٹر | 1.0 ملی میٹر | وقفے وقفے سے سروس کے لیے 316 قابل قبول ہے۔ |
| 0.05 – 0.10% | 500 - 1,000 پی پی ایم | 0.005 - 0.015 ملی میٹر فی گھنٹہ | 1.0 ملی میٹر | 1.6 ملی میٹر | 316 معمولی؛ مختصر زندگی کی توقع |
| 0.10 – 0.15% | 1,000 - 1,500 پی پی ایم | 0.015 - 0.025 ملی میٹر فی گھنٹہ | 1.2 ملی میٹر | 2.0 ملی میٹر | مسلسل سروس کے لیے 316 کی سفارش نہیں کی گئی۔ |
| 0.15 – 0.20% | 1,500 - 2,000 پی پی ایم | 0.025 - 0.040 ملی میٹر فی گھنٹہ | 1.6 ملی میٹر | 2.5 ملی میٹر | ٹائٹینیم یا ٹینٹلم استعمال کریں۔ |
| 0.20 – 0.50% | 2,000 - 5,000 پی پی ایم | 0.040 - 0.100 ملی میٹر فی گھنٹہ | قابل عمل نہیں۔ | قابل عمل نہیں۔ | ٹائٹینیم کی ضرورت ہے۔ |
| 0.50% سے اوپر | 5,000 پی پی ایم سے اوپر | 0.100 ملی میٹر فی گھنٹہ سے اوپر | مناسب نہیں۔ | مناسب نہیں۔ | غیر-میٹلک ہیٹنگ کا استعمال کریں۔ |
50 ڈگری پر 0.15% سے زیادہ ہائیڈروکلورک ایسڈ کے ارتکاز کے لیے، دیوار کی موٹائی سے قطع نظر 316 سٹینلیس سٹیل ایک ناقص انتخاب ہے۔ گڑھے کے پھیلاؤ کی شرح بہت تیز ہے، اور بغیر وارننگ کے اچانک سوراخ ہونے کا خطرہ زیادہ ہے۔ ٹائٹینیم (گریڈ 2 یا گریڈ 7) میں ہائیڈروکلورک ایسڈ کو 50 ڈگری پر 1% ارتکاز تک پتلا کرنے کے لیے بہترین مزاحمت ہے، سنکنرن کی شرح 0.01 ملی میٹر فی سال سے کم ہے۔ زیادہ ارتکاز یا درجہ حرارت کے لیے ٹینٹلم کی ضرورت ہوتی ہے۔ ہائیڈروکلورک ایسڈ سروس کے لیے ہیٹر کی وضاحت کرتے وقت جہاں 316 پر غور کیا جا رہا ہے، انجینئرز کو اصل پراسیس ایسڈ کا استعمال کرتے ہوئے سنکنرن کوپن ٹیسٹ اور سطح کے متوقع درجہ حرارت پر میان کے مواد کے نمونے کی ضرورت ہوتی ہے۔ شائع شدہ ڈیٹا تخمینہ فراہم کرتا ہے، لیکن حقیقی-عالمی تیزاب کی پاکیزگی اور درجہ حرارت کا کنٹرول پٹنگ کے رویے کو نمایاں طور پر متاثر کرتا ہے۔ ہائیڈروکلورک ایسڈ میں ایک ہیٹر کی ناکامی کی قیمت-بشمول پراسیس سلوشن کی دھاتی آئن آلودگی-عام طور پر ٹائٹینیم میں اپ گریڈ کرنے کی لاگت سے زیادہ ہے۔ 50 ڈگری پر 0.1% سے زیادہ ارتکاز کے لیے، ذمہ دار انجینئرنگ کی سفارش یہ ہے کہ 316 سے مکمل طور پر گریز کیا جائے۔
