316Ti بمقابلہ 316H سٹینلیس سٹیل: ٹائٹینیم-مستحکم بمقابلہ ہائی-درجہ حرارت کو مضبوط بنانے والے مرکبات

316 خاندان کے دو خصوصی متغیرات

316Ti اور 316H دونوں 16-18% کرومیم، 10-14% نکل اور 2-3% molybdenum کی معیاری 316 ساخت پر بنائے گئے ہیں، اور دونوں کو ان مسائل کو حل کرنے کے لیے بنایا گیا ہے جنہیں سادہ 316 حل نہیں کر سکتا۔ گریڈ 316Ti (UNS S31635) ویلڈنگ اور اعلی درجہ حرارت کی نمائش کے دوران حساسیت کے خلاف مرکب کو مستحکم کرنے کے لیے، عام طور پر کاربن کے علاوہ نائٹروجن مواد سے کم از کم پانچ گنا، ٹائٹینیم کا اضافہ کرتا ہے۔ گریڈ 316H (UNS S31609) اس کے برعکس طریقہ اختیار کرتا ہے: یہ کاربن کو 0.04-0.10% کی جان بوجھ کر اعلی سطح پر کنٹرول کرتا ہے تاکہ باریک کاربائیڈز بنائے جائیں جو بلند درجہ حرارت پر میٹرکس کو مضبوط کرتے ہیں۔ نیچے دی گئی جدول میں پرنسپل عہدوں کی فہرست دی گئی ہے۔

عہدہ	316Ti	316H
یو این ایس	S31635	S31609
ASTM	A240, A312, A213, A269	A240, A312, A213
EN	1.4571 (X6CrNiMoTi17-12-2)، EN 10088	کوئی براہ راست EN عہدہ نہیں؛ ASTM/ASME کو حکم دیا گیا۔
جے آئی ایس	SUS316Ti	کوئی براہ راست JIS عہدہ نہیں ہے۔

کیمیائی ساخت کا موازنہ

بنیادی عنصر کی حدود 316 کے ساتھ مشترکہ ہیں؛ وضاحتی فرق 316Ti کا ٹائٹینیم مواد اور 316H کی کاربن رینج ہیں، جو نیچے دکھایا گیا ہے۔

عنصر، %	316Ti (UNS S31635)	316H (UNS S31609)
C	0.08 زیادہ سے زیادہ	0.04-0.10
کروڑ	16.0-18.0	16.0-18.0
نی	10.0-14.0	10.0-14.0
مو	2.0-3.0	2.0-3.0
تی	5 x (C+N) منٹ، 0.70 زیادہ سے زیادہ	-
Mn	2.00 زیادہ سے زیادہ	2.00 زیادہ سے زیادہ
سی	0.75 زیادہ سے زیادہ	0.75 زیادہ سے زیادہ
P	0.045 زیادہ سے زیادہ	0.045 زیادہ سے زیادہ
S	0.030 زیادہ سے زیادہ	0.030 زیادہ سے زیادہ

کمرے کے درجہ حرارت پر مکینیکل پراپرٹیز

دونوں درجات میں کم از کم کمرے-درجہ حرارت کی خصوصیات ہیں جو کہ 316 فی ASTM A240 کے برابر ہیں، مثال کے طور پر کم از کم تناؤ کی طاقت 515 MPa، کم از کم پیداوار کی طاقت 205 MPa اور پلیٹ کے لیے کم از کم 40% بڑھانا۔ اصل فرق بلند درجہ حرارت پر ظاہر ہوتا ہے: 316H کا کنٹرول شدہ اعلی کاربن تقریباً 500 ڈگری سے زیادہ رینگنے اور پھٹنے کی طاقت کی بنیاد پر ڈیزائن کے دباؤ کو سپورٹ کرتا ہے، یہی وجہ ہے کہ ASME کوڈ کیسز 316H کی اجازت دیتے ہیں درجہ حرارت کے دباؤ والے حصوں کے لیے جہاں 316 اور 316Ti محدود ہیں۔

انجینئرنگ کے دو مسائل کے لیے دو مرکب حکمت عملی

316Ti: ویلڈ کی سالمیت کے لیے استحکام

316Ti میں ٹائٹینیم مستحکم ٹائٹینیم کاربائیڈز بنانے کے لیے کاربن کے ساتھ جوڑتا ہے، کاربائیڈ ورن کی حد میں ویلڈنگ یا سروس کے دوران اناج کی حدود میں کرومیم کی کمی کو روکتا ہے۔ یہ گرمی-متاثرہ زون میں سنکنرن مزاحمت کو محفوظ رکھتا ہے، اس لیے ویلڈڈ 316Ti کا سامان مسلسل یا وقفے وقفے سے تقریباً 400 ڈگری اور 900 ڈگری کے درمیان سنکنرن ماحول میں بغیر ویلڈ کے سڑنے کے کام کر سکتا ہے۔

316H: کریپ کی طاقت کے لیے کنٹرول شدہ کاربن

316H کا زیادہ کاربن مواد باریک کاربائیڈز کی تشکیل کی اجازت دیتا ہے جو اعلی درجہ حرارت پر الائے میٹرکس کو مضبوط بناتا ہے، رینگنے اور ٹوٹنے کی طاقت کو بہتر بناتا ہے۔ یہ 316H کو پاور جنریشن اور پیٹرو کیمیکل پلانٹس میں سپر ہیٹر ٹیوبوں، ہیٹ ایکسچینجر شیلز اور فرنس کے اجزاء کے لیے انتخاب کا درجہ بناتا ہے جہاں درجہ حرارت پر مکینیکل بوجھ بنیادی ڈیزائن چیلنج ہے۔

سروس انوائرنمنٹ سلیکشن گائیڈ

ایسے اجزاء کے لیے 316Ti کا انتخاب کریں جو ویلڈیڈ ہیں اور جو 400-900 ڈگری کے درجہ حرارت کی حد میں کام کریں گے سنکنرن ماحول میں، جیسے کیمیکل ری ایکٹر کے خول، جارحانہ میڈیا کو سنبھالنے والی بڑی ویلڈڈ پائپ لائنز، اور ہیٹ ایکسچینجرز جہاں پروسیسنگ سائیڈ سنکنرن ہوتی ہے۔ ہائی-درجہ حرارت، ہائی پریشر ساختی ایپلی کیشنز کے لیے 316H کا انتخاب کریں جس میں سنکنرن کی محدود تشویش ہے، جیسے سپر ہیٹر ٹیوب، پاور پلانٹ ہیٹ ایکسچینجر شیل اور فرنس کے پرزے جہاں رینگنے اور مکینیکل بوجھ ڈیزائن پر حاوی ہے۔ بارڈر لائن کیسز میں، ASME کوڈ کی منظوری اور سنکنرن الاؤنس دونوں کا حتمی گریڈ طے ہونے سے پہلے جائزہ لیا جانا چاہیے۔

فیبریکیشن اور ویلڈنگ کے تحفظات

316Ti کے لیے، معیاری آسٹینیٹک ویلڈنگ کے طریقہ کار لاگو ہوتے ہیں، اور سنکنرن مزاحمت کو برقرار رکھنے کے لیے ایک مماثل یا اس سے زیادہ الائے فلر دھات جیسے ER316L یا ایک مستحکم فلر کی سفارش کی جاتی ہے۔ اسٹیبلائزڈ کمپوزیشن بغیر پوسٹ کے-ویلڈ ہیٹ ٹریٹمنٹ کے بہت سے ایپلی کیشنز کے لیے -ویلڈ کے استعمال کی اجازت دیتی ہے۔ 316H کے لیے، ویلڈنگ کے لیے ہیٹ ان پٹ اور انٹر پاس کے درجہ حرارت کے عین مطابق کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے، اور اکثر ویلڈ ہیٹ ٹریٹمنٹ کے بعد-کیونکہ زیادہ کاربن حساسیت کے لیے حساسیت کو بڑھاتا ہے۔ مشینی اور دونوں درجات کی تشکیل 316 سے ملتی جلتی ہے، معیاری آسٹینیٹک ٹولنگ اور چکنا کرنے والے مادے کے ساتھ۔

اکثر پوچھے گئے سوالات

1. 316Ti اور 316H کے کیمیائی مرکبات، مکینیکل خصوصیات، اور بنیادی استعمال کیا ہیں؟

دونوں 16-18% Cr، 10-14% Ni اور 2-3% Mo. 316Ti (UNS S31635) پر مبنی ہیں ٹائٹینیم، عام طور پر کم از کم 5 x C، حساسیت کے خلاف مستحکم کرنے کے لیے؛ 316H (UNS S31609) نے بلند درجہ حرارت کی طاقت کے لیے 0.04-0.10% زیادہ کاربن کو کنٹرول کیا ہے۔ کمرے کے درجہ حرارت کی خصوصیات 316. 316 سے ملتی جلتی ہیں Ti کا استعمال کاربائیڈ ورن کی حد میں ویلڈیڈ کیمیکل پروسیسنگ اسمبلیوں میں ہوتا ہے۔ 316H دباؤ والے برتنوں اور پائپنگ کے لیے مخصوص کیا گیا ہے جہاں 500 ڈگری سے زیادہ رینگنے کی مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے۔

2. ان کی ملاوٹ کی حکمت عملی انجینئرنگ کے مختلف مسائل کو کیسے حل کرتی ہے؟

316Ti میں ٹائٹینیم کاربن کو مستحکم کاربائڈز میں جوڑتا ہے، اناج کی حدود میں کرومیم کی کمی کو روکتا ہے اور گرمی سے متاثرہ زون میں سنکنرن مزاحمت کو محفوظ رکھتا ہے۔ 316H میں زیادہ کاربن باریک کاربائیڈز بناتا ہے جو اعلی درجہ حرارت پر میٹرکس کو مضبوط بناتا ہے، رینگنے اور ٹوٹنے کی طاقت کو بہتر بناتا ہے۔ مختصراً، 316Ti تھرمل سائیکلوں کے بعد طویل مدتی سنکنرن سالمیت کو ترجیح دیتا ہے، جب کہ 316H مسلسل حرارت اور دباؤ میں مکینیکل طاقت کو ترجیح دیتا ہے۔

3. کن سروس کے ماحول میں ایک گریڈ کو واضح طور پر ترجیح دی جاتی ہے؟

316Ti کو ترجیح دی جاتی ہے جہاں ویلڈیڈ اجزاء مسلسل یا وقفے وقفے سے 400-900 ڈگری پر سنکنرن ماحول میں کام کرتے ہیں، جیسے کیمیکل ری ایکٹر کے گولے یا بڑی ویلڈیڈ پائپ لائنز. 316H کو ترجیح دی جاتی ہے اعلی-درجہ حرارت، ہائی پریشر ساختی ایپلی کیشنز جیسے ہیٹ کورومینی پاور پلانٹ کے ساتھ ہائی پریشر ساختی ایپلی کیشنز ایکسچینجر کے گولے اور فرنس کے پرزے جہاں رینگنا بنیادی ڈیزائن کا مسئلہ ہے۔

4. کلیدی من گھڑت اور ویلڈنگ کے تحفظات کیا ہیں؟

316Ti کے لیے، معیاری آسٹینیٹک ویلڈنگ کے طریقہ کار کے ساتھ مماثل یا زائد الائے فلر سنکنرن مزاحمت کو برقرار رکھتے ہیں، اور مستحکم ساخت بہت سی خدمات میں ویلڈڈ استعمال کی اجازت دیتی ہے۔ 316H کے لیے، ہیٹ ان پٹ کو کنٹرول کریں اور درجہ حرارت کو احتیاط سے انٹر پاس کریں، اور پوسٹ-ویلڈ ہیٹ ٹریٹمنٹ پر غور کریں، کیونکہ زیادہ کاربن حساسیت کے خطرے کو بڑھاتا ہے۔ مشینی اور تشکیل 316 کی طرح ہے۔

5. 316Ti اور 316H کے درمیان بتاتے وقت انجینئر کو کون سی چیک لسٹ استعمال کرنی چاہیے؟

سب سے پہلے، اس بات کا تعین کریں کہ آیا بنیادی سروس سنکنرن کا غلبہ ہے-ویلڈنگ کے ساتھ، 316Ti کی طرف اشارہ کرتے ہوئے، یا زیادہ-درجہ حرارت کی طاقت-کا غلبہ ہے، جو 316H کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ دوسرا، زیادہ سے زیادہ آپریٹنگ درجہ حرارت اور دباؤ کا جائزہ لیں۔ تیسرا، من گھڑت ترتیب، خاص طور پر ویلڈنگ اور کسی بھی پوسٹ-ویلڈ ہیٹ ٹریٹمنٹ کی صلاحیت کی تصدیق کریں۔ آخر میں، قابل اطلاق دباؤ والے برتن یا تعمیراتی کوڈ سے مشورہ کریں، اور معیاری 316 کے ساتھ الجھن سے بچنے کے لیے ہمیشہ UNS کے عین مطابق عہدہ کی وضاحت کریں۔