مینوفیکچرنگ انجینئرز اور کوالٹی ایشورنس پروفیشنلز کے لیے جو سلفیورک ایسڈ سروس میں الیکٹرک وسرجن ہیٹر کے لیے ذمہ دار ہیں، 316 سٹین لیس سٹیل شیتھ میں بڑھتے ہوئے فلینجز اور فٹنگز کو منسلک کرنے کے لیے ویلڈنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ ویلڈنگ سے آنے والی گرمی گرمی سے متاثرہ علاقے میں اناج کی حدود پر کرومیم کاربائیڈز کی ورن کو حساسیت-کا سبب بن سکتی ہے۔ حساس 316 اپنی سنکنرن مزاحمت کھو دیتا ہے اور انٹر گرانولر سنکنرن کے لیے حساس ہو جاتا ہے، جو ترجیحی طور پر اناج کی حدود پر حملہ کرتا ہے، جس سے مواد کا تیزی سے نقصان ہوتا ہے اور ہیٹر کی ممکنہ خرابی ہوتی ہے۔ میان کی دیوار کی موٹائی ویلڈنگ کے بعد کولنگ ریٹ اور پوسٹ-ویلڈ اینیلنگ کی ضرورت دونوں کو متاثر کرتی ہے۔ یہ مضمون سلفیورک ایسڈ کے ارتکاز کی مخصوص حد کی نشاندہی کرتا ہے جس پر 1.2 ملی میٹر 316 میان کو انٹر گرانولر سنکنرن کے حملے سے بچنے کے لیے پوسٹ-ویلڈ اینیلنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔
316 میں حساسیت اور انٹرگرانولر سنکنرن میکانزم
جب 316 سٹینلیس سٹیل کو 450 ڈگری اور 850 ڈگری کے درمیان درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے -حساسیت کی حد-کرومیم کاربائڈز اناج کی حدود پر تیز ہو جاتے ہیں۔ یہ بارش اناج کی حدود سے متصل علاقوں میں کرومیم کو ختم کر دیتی ہے، جس سے ان میں غیر فعال فلم کی تشکیل کے لیے درکار 12% کرومیم سے بھی کم رہ جاتا ہے۔ ایک سنکنرن ماحول میں، یہ کرومیم-ختم شدہ زون ترجیحی طور پر زنگ آلود ہو جاتے ہیں، جس کی وجہ سے اناج کی باؤنڈری پر حملہ ہوتا ہے اور مادّہ کا نقصان ہوتا ہے۔ 1.2 ملی میٹر پتلی دیوار والی میان کے لیے، ویلڈنگ کے بعد ٹھنڈک کی شرح تیز ہوتی ہے کیونکہ کم تھرمل ماس گرمی کو تیزی سے ختم ہونے دیتا ہے۔ ایک پتلی دیوار ویلڈنگ کے درجہ حرارت سے سیکنڈوں میں 450 ڈگری سے نیچے تک ٹھنڈی ہوتی ہے، حساسیت کی حد میں کم سے کم وقت گزارتی ہے۔ 3 ملی میٹر سے زیادہ موٹی دیوار والی میان کے لیے، ٹھنڈک کی رفتار کم ہوتی ہے، جس سے حساسیت کا خطرہ بڑھتا ہے۔ تاہم، 1.2 ملی میٹر کی دیوار کے لیے، ٹھنڈک کی شرح عام طور پر کافی تیز ہوتی ہے تاکہ معیاری گیس ٹنگسٹن آرک ویلڈنگ کے حالات میں حساسیت سے بچا جا سکے۔ اہم عنصر صرف دیوار کی موٹائی نہیں ہے بلکہ 316 مواد کا کاربن مواد ہے۔ کم-کاربن 316L (زیادہ سے زیادہ 0.03% کاربن) دیوار کی موٹائی سے قطع نظر حساسیت کے لیے انتہائی مزاحم ہے۔ معیاری 316 (زیادہ سے زیادہ 0.08% کاربن) اگر ٹھنڈک بہت سست ہو تو حساسیت پیدا کر سکتا ہے۔
حساسیت کا پتہ لگانے کے لیے سلفیورک ایسڈ کا اہم ارتکاز
حساس 316 میں انٹر گرانولر سنکنرن مخصوص سلفرک ایسڈ کی تعداد میں سب سے زیادہ جارحانہ ہے۔ اسٹراس ٹیسٹ (ASTM A262 پریکٹس ای) حساسیت کا پتہ لگانے کے لیے تانبے کے سلفیٹ کے ساتھ 16% سلفیورک ایسڈ کا استعمال کرتا ہے۔ خدمت میں، 50 ڈگری سے زیادہ درجہ حرارت پر 10% اور 40% کے درمیان سلفیورک ایسڈ کی تعداد میں انٹرگرانولر حملہ سب سے زیادہ آسانی سے ہوتا ہے۔ 10% سے نیچے، تیزاب اتنا جارحانہ نہیں ہے کہ ترجیحی طور پر اناج کی حدود پر حملہ کر سکے۔ 40٪ سے اوپر، تیزاب آکسائڈائزنگ بن جاتا ہے اور سطح کو دوبارہ بند کر دیتا ہے، حساسیت کو چھپاتا ہے۔ سلفیورک ایسڈ میں کام کرنے والی 1.2 ملی میٹر 316 میان کے لیے، 60-80 ڈگری کے درجہ حرارت پر انٹر گرانولر سنکنرن کے خطرے کے لیے ارتکاز کی حد تقریباً 15–25% ہے۔ 15% سے کم، حساس میان برسوں تک بغیر کسی حملے کے زندہ رہ سکتی ہے۔ 25% سے اوپر، تیزاب کی آکسیڈائزنگ نوعیت انٹر گرانولر حملے کو دبا سکتی ہے، حالانکہ گڑھا ایک تشویش کا باعث بن جاتا ہے۔ اہم 15-25% کی حد میں، ایک حساس میان اناج کی حدود کے ساتھ ہر سال 0.5-2.0 ملی میٹر مواد کھو سکتی ہے، مہینوں کے اندر اندر 1.2 ملی میٹر دیوار میں گھس جاتی ہے۔ لہذا، 50 ڈگری سے زیادہ درجہ حرارت پر 15% اور 25% کے درمیان سلفیورک ایسڈ کی ارتکاز کے لیے، پوسٹ-ویلڈ اینیلنگ کی سختی سے سفارش کی جاتی ہے جب تک کہ 316L استعمال نہ کیا جائے۔
ویلڈڈ 316 شیتھوں کے لیے اینیلنگ کی ضرورت کا میٹرکس
مندرجہ ذیل جدول سلفیورک ایسڈ کے ارتکاز، آپریٹنگ درجہ حرارت، اور استعمال شدہ مخصوص 316 گریڈ کی بنیاد پر 1.2 ملی میٹر 316 شیتھوں کی ویلڈ اینیلنگ کے لیے سفارشات فراہم کرتا ہے۔ اینیلنگ میں ویلڈڈ اسمبلی کو 1,050 ڈگری پر 15 منٹ تک گرم کرنا ہوتا ہے جس کے بعد تیز ٹھنڈک (پانی بجھانے یا زبردستی گیس) ہوتی ہے۔
| سلفورک ایسڈ کا ارتکاز | آپریٹنگ درجہ حرارت | 316 گریڈ | پوسٹ-ویلڈ اینیلنگ کی ضرورت ہے؟ | متبادل تجویز |
|---|---|---|---|---|
| 10% سے نیچے | کوئی بھی درجہ حرارت | 316 یا 316L | نہیں | معیاری ویلڈنگ قابل قبول ہے۔ |
| 10 – 15% | 60 ڈگری سے نیچے | 316L | نہیں | 316L کو ترجیح دی گئی۔ |
| 10 – 15% | 60 ڈگری سے نیچے | 316 | نہیں، لیکن 316L کی سفارش کی جاتی ہے۔ | اینیلنگ کے بغیر قابل قبول |
| 10 – 15% | 60-90 ڈگری | 316L | نہیں | حملے کی نگرانی کریں۔ |
| 10 – 15% | 60-90 ڈگری | 316 | جی ہاں | اینیلنگ یا 316L استعمال کریں۔ |
| 15 – 25% | 50 ڈگری سے نیچے | 316L | نہیں | 316L قابل قبول ہے۔ |
| 15 – 25% | 50 ڈگری سے نیچے | 316 | جی ہاں | اینیلنگ کی ضرورت ہے۔ |
| 15 – 25% | 50-80 ڈگری | 316 یا 316L | جی ہاں | کسی بھی گریڈ کے لیے اینیلنگ لازمی ہے۔ |
| 15 – 25% | 80 ڈگری سے اوپر | کوئی بھی 316 | ہاں، اس کے علاوہ الائے اپ گریڈ پر غور کریں۔ | اعلی حملے کا خطرہ؛ الائے 20 استعمال کریں۔ |
| 25 – 40% | کوئی بھی درجہ حرارت | کوئی بھی 316 | قابل اطلاق نہیں۔ | حساسیت بنیادی ناکامی کا موڈ نہیں ہے۔ pitting غالب ہے |
| 40% سے اوپر | کوئی بھی درجہ حرارت | کوئی بھی 316 | قابل اطلاق نہیں۔ | آکسائڈائزنگ ایسڈ؛ intergranular حملے کا امکان نہیں ہے |
50 ڈگری سے زیادہ درجہ حرارت پر 15-25% کی اہم حراستی کی حد کے لیے، اگر معیاری 316 استعمال کیا جائے تو 1.2 ملی میٹر 316 میان کی پوسٹ- ویلڈ اینیلنگ ضروری ہے۔ یہاں تک کہ 316L کے ساتھ، اینیلنگ ایک اضافی حفاظتی مارجن فراہم کرتی ہے۔ اینیلنگ کے بغیر، ایک ویلڈیڈ فلینج اٹیچمنٹ زون انٹر گرانولر سنکنرن پیدا کر سکتا ہے جو 3-12 مہینوں میں پتلی دیوار میں گھس جاتا ہے، جس کی وجہ سے فلانج الگ ہو جاتا ہے یا میان نکل جاتا ہے۔
پتلی-دیواروں والی چادروں کے لیے عملی اینیلنگ کے تحفظات
1.2 ملی میٹر 316 میان کی ویلڈ اینیلنگ کے بعد- عملی چیلنج پیش کرتا ہے۔ 1,050 ڈگری کا اعلی درجہ حرارت اندرونی مزاحمتی تار کے آکسیکرن کا سبب بن سکتا ہے اگر اسمبلی کو صحیح طریقے سے محفوظ نہ کیا گیا ہو۔ اینیلنگ کو آکسیڈیشن کو روکنے کے لیے آرگن یا الگ شدہ امونیا کے ساتھ کنٹرول شدہ ماحول کی بھٹی میں انجام دیا جانا چاہیے۔ متبادل طور پر، انڈکشن ہیٹنگ پورے ہیٹر کو گرم کیے بغیر مقامی طور پر ویلڈ زون کو اینیل کر سکتی ہے۔ ان ہیٹروں کے لیے جو پہلے ہی MgO موصلیت کا شکار ہو چکے ہیں، مکمل فرنس اینیلنگ ممکن نہیں ہے کیونکہ MgO سٹیل سے مختلف طریقے سے پھیلتا ہے اور میان کو کریک کر سکتا ہے۔ لہذا، اینیلنگ کو ویلڈنگ کے بعد لیکن سویجنگ سے پہلے، یا صرف ویلڈ ایریا میں لوکلائز کیا جانا چاہیے۔ انجینئرز کو یہ بتانا چاہیے کہ 15-25% سلفیورک ایسڈ سروس کے لیے 316 میانوں پر کسی بھی ویلڈنگ کے بعد گرمی سے متاثرہ زون کی لوکلائزڈ انڈکشن اینیلنگ کے بعد ہونا چاہیے۔ اینیلڈ زون کو ویلڈ کے دونوں طرف کم از کم 10 ملی میٹر کا ہونا چاہیے۔ مناسب اینیلنگ کی تصدیق فیرائٹ میٹر کا استعمال کرتے ہوئے یا ASTM A262 پریکٹس ای ٹیسٹنگ میں نمونہ ویلڈ جمع کر کے کی جا سکتی ہے۔ ایک سپلائر جو ویلڈ اینیلنگ کے بعد-یا تصدیقی جانچ فراہم نہیں کر سکتا ہے اسے سلفیورک ایسڈ کے استعمال کے لیے اہم حراستی کی حد میں استعمال نہیں کیا جانا چاہیے۔ ایک انٹرگرانولر سنکنرن کی ناکامی کی قیمت-عام طور پر اچانک اور بغیر وارننگ کے-مناسب اینیلنگ طریقہ کار کی لاگت سے کہیں زیادہ ہے۔ نئی تنصیبات کے لیے، معیاری 316 کے بجائے 316L کی وضاحت کرنے سے 1.2 ملی میٹر کی دیواروں کے لیے حساسیت کا خطرہ سب سے زیادہ جارحانہ حالات میں ختم ہو جاتا ہے، اور 10% سے زیادہ ارتکاز کے لیے کسی بھی سلفیورک ایسڈ کی خدمت کے لیے سختی سے سفارش کی جاتی ہے۔
