एएसटीएम ए790 यूएनएस एस32750, जिसे आमतौर पर सुपर डुप्लेक्स 2507 के नाम से जाना जाता है, एक उच्च प्रदर्शन वाला फेरिटिक {{2}ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील है जिसे सबसे अधिक मांग वाले औद्योगिक वातावरण के लिए इंजीनियर किया गया है। यह सुपर डुप्लेक्स ग्रेड बहुत उच्च यांत्रिक शक्ति के साथ असाधारण संक्षारण प्रतिरोध को जोड़ता है, जिससे यह तेल और गैस, रासायनिक प्रसंस्करण, समुद्री और अलवणीकरण अनुप्रयोगों के लिए एक पसंदीदा सामग्री बन जाता है। मिश्रधातु की अद्वितीय दोहरी-चरण माइक्रोस्ट्रक्चर - ऑस्टेनाइट और फेराइट के लगभग बराबर अनुपात - ऐसे गुण प्रदान करती है जो कोई भी चरण अकेले हासिल नहीं कर सकता है।
यह लेख ASTM A790 UNS S32750 पाइप का एक व्यापक तकनीकी अवलोकन प्रदान करता है, जिसमें इसकी रासायनिक संरचना, यांत्रिक गुण, संक्षारण प्रतिरोध, विनिर्माण मानक, परीक्षण आवश्यकताएं और विशिष्ट अनुप्रयोग शामिल हैं।
एएसटीएम ए790 क्या है?
एएसटीएम ए790 सीमलेस और वेल्डेड फेरिटिक/ऑस्टेनिटिक (डुप्लेक्स) स्टेनलेस स्टील पाइप के लिए अमेरिकन सोसाइटी फॉर टेस्टिंग एंड मैटेरियल्स का मानक विनिर्देश है। यह निर्बाध और सीधे सीम वेल्डेड पाइप के लिए संरचना और यांत्रिक संपत्ति आवश्यकताओं को परिभाषित करता है, और गर्मी उपचार, विनिर्माण प्रक्रिया, नमूनाकरण और परीक्षण, और उत्पाद अंकन को भी कवर करता है। मानक मानक डुप्लेक्स ग्रेड (जैसे S31803 और S32205) और सुपर डुप्लेक्स ग्रेड (जैसे S32750 और) दोनों को कवर करता है।S32760), जो इसे तेल और गैस, रसायन और समुद्री उद्योगों में डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील के लिए प्राथमिक पाइप विनिर्देश बनाता है।
सभी एएसटीएम ए790 पाइपों को ऑस्टेनाईट के लक्ष्य प्राप्त करने के लिए {{2}फेराइट संतुलन, आम तौर पर 40-60% फेराइट का समाधान किया जाना चाहिए। S32750 के लिए, न्यूनतम 1025 डिग्री पर समाधान एनीलिंग की आवश्यकता होती है, इसके बाद पानी का शमन या अन्य तरीकों से तेजी से ठंडा किया जाता है।
UNS S32750 की रासायनिक संरचना
| तत्व | रचना रेंज (%) |
|---|---|
| कार्बन (सी), अधिकतम | 0.030 |
| मैंगनीज (एमएन), अधिकतम | 1.20 |
| फास्फोरस (पी), अधिकतम | 0.035 |
| सल्फर (एस), अधिकतम | 0.020 |
| सिलिकॉन (सी), मैक्स | 0.80 |
| क्रोमियम (Cr) | 24.0 – 26.0 |
| निकेल (नी) | 6.0 – 8.0 |
| मोलिब्डेनम (मो) | 3.0 – 5.0 |
| नाइट्रोजन (एन) | 0.24 – 0.32 |
| कॉपर (Cu), अधिकतम | 0.50 |
यांत्रिक विशेषताएं
| संपत्ति | मांग |
|---|---|
| तन्य शक्ति, मि | 116 केएसआई (800 एमपीए) |
| उपज शक्ति (0.2% ऑफसेट), न्यूनतम | 80 केएसआई (550 एमपीए) |
| बढ़ाव, मि | 15% |
| कठोरता, अधिकतम (HBW) | 300 |
| कठोरता, अधिकतम (HRC) | 32 |
संक्षारण प्रतिरोध
UNS S32750 का संक्षारण प्रतिरोध इसकी सबसे बड़ी विशेषता है। लगभग 42 के पीआरईएन के साथ, यह सुपर डुप्लेक्स ग्रेड आक्रामक वातावरण में असाधारण प्रदर्शन प्रदान करता है:
गड्ढा और दरार संक्षारण:एएसटीएम जी48 के अनुसार मानकीकृत फेरिक क्लोराइड परीक्षण में, 2205 आमतौर पर 35 डिग्री तक गड्ढे का प्रतिरोध करता है, जबकि 2507 65 डिग्री तक गड्ढे का प्रतिरोध करता है। यह 30 डिग्री मार्जिन निर्धारित करता है कि प्रत्येक ग्रेड कौन से वातावरण को सुरक्षित रूप से संभाल सकता है।
तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी):S32750 क्लोराइड प्रेरित तनाव संक्षारण क्रैकिंग के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदर्शित करता है, जो अपतटीय संचालन, अम्लीय प्राकृतिक गैस और समुद्री जल अलवणीकरण अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण गुण है।
सामान्य संक्षारण:मिश्र धातु कार्बनिक अम्लों द्वारा संक्षारण के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी है। 10% फॉर्मिक एसिड और 50% एसिटिक एसिड में, संक्षारण दर 0.05 मिमी/वर्ष से कम है, जबकि एएसटीएम 316L समान परिस्थितियों में 0.2 मिमी/वर्ष से अधिक संक्षारण दर प्रदर्शित करता है।
क्रिटिकल पिटिंग तापमान:6% FeCl₃ में S32750 का CPT लगभग 65 डिग्री है, जबकि 2205 डुप्लेक्स के लिए ~35 डिग्री है।
हीट ट्रीटमेंट और माइक्रोस्ट्रक्चर
UNS S32750 में ऑस्टेनाइट और फेराइट चरणों का इष्टतम संतुलन प्राप्त करने के लिए उचित ताप उपचार आवश्यक है। पाइपों को 1025-1125 डिग्री (1880-2060 डिग्री फारेनहाइट) पर ताप उपचारित किया जाएगा और पानी में या अन्य तरीकों से तेजी से ठंडा करके बुझाया जाएगा।
अनुसंधान से पता चला है कि जब समाधान उपचार तापमान 1050 डिग्री होता है, तो/अनुपात 1:1 तक पहुंच जाता है, जिससे उत्कृष्ट समग्र गुण प्राप्त होते हैं। 1000 डिग्री से नीचे के तापमान पर, σ चरण (सिग्मा चरण) अनाज की सीमाओं और फेराइट अनाज में मौजूद होता है, जो कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध को गंभीर रूप से कम कर देता है। 1050 डिग्री से ऊपर के तापमान पर, Cr₂N फेराइट में अवक्षेपित हो जाता है और धीरे-धीरे बढ़ता है और मोटा हो जाता है, जिससे प्रदर्शन भी कम हो जाता है।
2507 की संतुलित रासायनिक संरचना के परिणामस्वरूप लगभग 1050-1125 डिग्री पर एनीलिंग के बाद एक माइक्रोस्ट्रक्चर में लगभग समान मात्रा में फेराइट और ऑस्टेनाइट होता है। 70% से अधिक फेराइट सामग्री क्रूरता और खड़ा प्रतिरोध कम कर देती है, जबकि 25% से कम सामग्री एससीसी प्रतिरोध कम कर देती है।
विनिर्माण और परीक्षण आवश्यकताएँ
| परीक्षा | मांग |
|---|---|
| लचीला परीक्षण | प्रति लॉट एक (अनुप्रस्थ या अनुदैर्ध्य) |
| चपटा परीक्षण | वेल्डेड पाइप के लिए आवश्यक |
| कठोर परीक्षण | आवश्यक |
| हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण | मानक में प्रति सूत्र दबाव पर (एनडीई द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है) |
| एनडीटी | वेल्डेड सीम के लिए एड़ी करंट या अल्ट्रासोनिक परीक्षण (यूटी)। |
| संक्षारण परीक्षण | एएसटीएम ए923 (विधि ए, बी, या सी) |
एएसटीएम ए790 यूएनएस एस32750 के अनुप्रयोग
UNS S32750 की उच्च शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध इसे क्लोराइड और सल्फाइड सेवा सहित कठोर वातावरण की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त बनाता है:
तेल और गैस:अपतटीय शीर्ष और उपसमुद्र पाइपिंग, गहरे पानी के राइजर, खट्टा सेवा अनुप्रयोग, तेल और गैस की खोज और अपतटीय रिग
समुद्री वातावरण:समुद्री जल अलवणीकरण, समुद्री इंजीनियरिंग, जहाज निर्माण
रासायनिक प्रसंस्करण:रासायनिक प्रक्रिया संयंत्र, रासायनिक प्रसंस्करण, परिवहन और भंडारण, प्रदूषण नियंत्रण उपकरण
लुगदी और कागज:लुगदी और कागज निर्माण
अन्य उद्योग:हीट एक्सचेंजर्स, जल उपचार उपकरण, खाद्य प्रसंस्करण, दवा उद्योग
अपतटीय संचालन, अम्लीय प्राकृतिक गैस और समुद्री जल अलवणीकरण अनुप्रयोगों में क्लोराइड के कारण होने वाले गड्ढे, दरार संक्षारण और तनाव संक्षारण क्रैकिंग का विरोध करने के लिए मिश्र धातु विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
तुलना: 2205 बनाम 2507
| संपत्ति | 2205 (S32205) | 2507 (S32750) |
|---|---|---|
| वर्गीकरण | मानक डुप्लेक्स | सुपर डुप्लेक्स |
| क्रोमियम | 22.0-23.0% | 24.0-26.0% |
| निकल | 4.5-6.5% | 6.0-8.0% |
| मोलिब्डेनम | 3.0-3.5% | 3.0-5.0% |
| नाइट्रोजन | 0.14-0.20% | 0.24-0.32% |
| पीआरईएन (सामान्य) | 34-36 | 42-43 |
| उपज शक्ति, न्यूनतम | 450 एमपीए | 550 एमपीए |
| तन्य शक्ति, मि | 620 एमपीए | 795 एमपीए |
| 6% FeCl₃ में सीपीटी | ~35 डिग्री | ~65 डिग्री |
| सापेक्ष लागत | आधारभूत | 30-50% प्रीमियम |
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
एएसटीएम ए790 और एएसटीएम ए789 के बीच क्या अंतर है?
एएसटीएम ए790 सामान्य संक्षारक सेवा के लिए सीमलेस और वेल्डेड फेरिटिक/ऑस्टेनिटिक (डुप्लेक्स) स्टेनलेस स्टील पाइप को कवर करता है, जबकि एएसटीएम ए789 वेल्डेड और सीमलेस फेरिटिक/ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील हीट एक्सचेंजर ट्यूबों को कवर करता है। दोनों विशिष्टताओं में UNS S32750 शामिल है।
UNS S32750 के लिए अधिकतम सेवा तापमान क्या है?
अधिकतम सेवा तापमान आमतौर पर 315 डिग्री (600 डिग्री फारेनहाइट) अनुशंसित किया जाता है। हालाँकि, VdTÜV मानक 2507 के लिए 250 डिग्री के अधिकतम सेवा तापमान की सिफारिश करता है।
क्या UNS S32750 को वेल्ड किया जा सकता है?
हाँ, UNS S32750 में अच्छी वेल्डेबिलिटी है। हालाँकि, वेल्डिंग के लिए उचित ऑस्टेनाइट-फेराइट संतुलन बनाए रखने के लिए नियंत्रित ताप इनपुट (आमतौर पर 0.5{3}}2.5 kJ/mm) और नाइट्रोजन{5}}समृद्ध परिरक्षण गैस (N₂ + Ar) की आवश्यकता होती है। ग्रेड 2507, अपनी उच्च मिश्र धातु सामग्री के साथ, यदि गर्मी इनपुट अत्यधिक है या इंटरपास तापमान 150 डिग्री से अधिक है, तो इंटरमेटेलिक वर्षा के प्रति अधिक संवेदनशील है। 2507 के लिए वेल्डिंग प्रक्रिया योग्यता के लिए सख्त नियंत्रण और अधिक व्यापक परीक्षण की आवश्यकता होती है।
UNS S32750 के लिए समकक्ष ग्रेड क्या हैं?
यूएनएस: एस32750
एन संख्या: 1.4410
EN नाम: X 2 CrNiMoN 25-7-4
एसएस: 2328
सामान्य नाम: सुपर डुप्लेक्स 2507
फोर्जिंग ग्रेड: एएसटीएम ए182 एफ53
निष्कर्ष
एएसटीएम ए790 यूएनएस एस32750 सुपर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील पाइप डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील प्रौद्योगिकी के उच्चतम स्तर का प्रतिनिधित्व करता है। उच्च क्रोमियम, मोलिब्डेनम और नाइट्रोजन सामग्री का इसका अनूठा संयोजन लगभग 42 का पीआरईएन प्रदान करता है, जो क्लोराइड वाले वातावरण में गड्ढे, दरार संक्षारण और तनाव संक्षारण क्रैकिंग के लिए असाधारण प्रतिरोध प्रदान करता है। 550 एमपीए की न्यूनतम उपज शक्ति और 800 एमपीए की तन्य शक्ति के साथ, एस32750 एक ही डिज़ाइन दबाव पर पतली दीवार अनुभागों के माध्यम से महत्वपूर्ण वजन बचत प्रदान करता है। तेल और गैस, रासायनिक प्रसंस्करण, अलवणीकरण और समुद्री इंजीनियरिंग में मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए, एएसटीएम ए790 यूएनएस एस32750 उन इंजीनियरों के लिए पसंद की सामग्री है, जिन्हें सबसे आक्रामक वातावरण में समझौता न करने वाले प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।
