انٹر گرانولر سنکنرن بمقابلہ سنکنرن مزاحمت کا موازنہ: SUS321 سٹینلیس سٹیل

انٹرگرانولر سنکنرن کیا ہے؟

سٹینلیس سٹیل کی کارکردگی کے جائزے میں، انٹر گرانولر سنکنرن مزاحمت مجموعی سنکنرن مزاحمت کی ایک اہم ذیلی تقسیم ہے اور اکثر اعلی-درجہ حرارت اور سنکنرن سروس میں طویل مدتی اعتبار کا فیصلہ کرتی ہے۔ دانے دار سنکنرن اناج کے اندرونی حصوں کے بجائے اناج کی حدود پر حملہ کرتا ہے۔ یہ حدود میں کرومیم کی کمی کی وجہ سے ہوتا ہے: جب آسنیٹک سٹینلیس سٹیل کو 450-850 C - کی حساسیت درجہ حرارت کی حد میں رکھا جاتا ہے مثال کے طور پر ویلڈنگ کے دوران یا طویل-ٹرم ہائی-درجہ حرارت کی خدمت - کاربن باؤنڈیز کے طور پر پھیلتا ہے کرومیم-Cr23C6 قسم کی بھرپور کاربائیڈز۔ کرومیم-پریپیٹیٹ سے ملحق ختم ہونے والے زون اپنی غیر فعالی کھو دیتے ہیں، اناج کے اندرونی حصوں کے ساتھ الیکٹرو کیمیکل ممکنہ فرق پیدا کرتے ہیں اور مائیکرو سیل سنکنرن کو چلاتے ہیں۔ شدید صورتوں میں مواد طاقت کھو دیتا ہے اور سطح کو نظر آنے والے نقصان کے بغیر جھنجھوڑ سکتا ہے یا سوراخ کر سکتا ہے۔ غیر مستحکم درجات جیسے کہ 304 خاص طور پر کمزور ہیں کیونکہ وہ صرف 0.08 فیصد کی کاربن کی حد پر انحصار کرتے ہیں۔

کیوں SUS321 حساسیت کے خلاف مزاحمت کرتا ہے۔

SUS321 ٹائٹینیم کا JIS G4303/G4304 عہدہ ہے اس کا ٹائٹینیم مواد کاربن مواد سے کم از کم پانچ گنا ہے (Ti زیادہ سے زیادہ یا 5 x C کے برابر)۔ چونکہ ٹائٹینیم کا کاربن سے کرومیم سے زیادہ مضبوط تعلق ہے، اس لیے ٹائٹینیم کاربائیڈ (TiC) ترجیحی طور پر بنتا ہے اور کرومیم ٹھوس محلول میں رہتا ہے، اس لیے Cr23C6 اناج کی حدود میں تیز نہیں ہو سکتا۔ یہ کرومیم کی کمی کو دباتا ہے اور انٹر گرانولر سنکنرن کے لیے محرک قوت کو ختم کرتا ہے۔ حساسیت کی حد میں - مثال کے طور پر طویل-650 C پر سروس - SUS321 غیر مستحکم 304 کے مقابلے میں انٹر گرانولر سنکنرن کے خطرے کو 90 فیصد سے زیادہ کم کرتی ہے، اسی وجہ سے یہ رینج کے حساس ہونے والے ویلڈڈ ڈھانچے اور آلات کے لیے مخصوص ہے۔

ASTM A262 ٹیسٹ موازنہ

ASTM A262 انٹرگرانولر حملے کے لیے حساسیت کا پتہ لگانے کے لیے معیاری طریقوں کی وضاحت کرتا ہے۔ جدول حل-علاج شدہ اور حساس مواد کے لیے عام نتائج کا خلاصہ کرتا ہے۔

ٹیسٹ کا طریقہ (ASTM A262)	SUS321 (حل-علاج)	304 (حل-علاج)	304 (حساس)
A - oxalic acid etch کی مشق کریں۔	کوئی اناج-باؤنڈری حملہ نہیں۔	کوئی اناج-باؤنڈری حملہ نہیں۔	نیٹ ورک شدہ اناج-باؤنڈری حملہ
E - سلفیورک ایسڈ-کاپر سلفیٹ کی مشق کریں۔	کوئی انٹرگرانولر سنکنرن کا رجحان نہیں ہے۔	کوئی رجحان نہیں۔	شدید انٹر گرانولر سنکنرن

SUS321 کی مجموعی سنکنرن مزاحمت

انٹر گرانولر سنکنرن سے آگے، SUS321 اچھی طرح سے-متوازن عمومی سنکنرن مزاحمت پیش کرتا ہے۔ نائٹرک ایسڈ میں کمرے کے درجہ حرارت پر تقریباً 65 فیصد تک ارتکاز، نامیاتی تیزاب جیسے ایسٹک ایسڈ، اور غیر جانبدار نمک کے محلول جیسے سوڈیم کلورائیڈ میں، اس کا یکساں سنکنرن رویہ 304 جیسا ہوتا ہے اور فیریٹک 400-سیریز کے درجات سے بہتر ہوتا ہے۔ اعلی-درجہ حرارت والے پانی میں، مثال کے طور پر 300C دباؤ والا پانی، ٹائٹینیم آکسائیڈ فلم کا استحکام 304 کے مقابلے میں قدرے بہتر مزاحمت فراہم کرتا ہے، جو نیوکلیئر پاور پلانٹس کے لیے بھاپ پائپنگ میں اس کے استعمال کی حمایت کرتا ہے۔ گڑھے اور کریائس سنکنرن کے لیے، گڑھے کا امکان Eb تقریباً +0.35 V بمقابلہ SCE - مولیبڈینم سے کم ہے-316L کا حامل ہے تقریباً +0.5 V - پر اس لیے ایسے ماحول میں جہاں کلورائد کی مقدار تقریباً 300 پی پی ایم سے زیادہ ہو، حفاظتی سطح یا کیتھوڈک ٹریٹمنٹ پر غور کیا جانا چاہیے۔ 600-850 C پر آکسائڈائزنگ ماحول میں، SUS321 ایک گھنی کرومیم آکسائیڈ فلم بناتا ہے اور 304 سے بہتر اسکیلنگ کے خلاف مزاحمت کرتا ہے، جس کی درجہ بندی تقریباً 750 C کی جاتی ہے۔ یہ حرارتی فرنس ریڈینٹ ٹیوبوں اور ہیٹ ٹریٹمنٹ فکسچر کے لیے موزوں ہے۔

درخواست کے منظرنامے۔

منظر نامہ	انٹرگرانولر سنکنرن کا خطرہ	SUS321 کا فائدہ	غیر مستحکم متبادل کے ساتھ خطرہ
کیمیکل ویلڈیڈ پائپ لائنز	ہائی (ویلڈ گرمی-متاثرہ زون)	ٹائٹینیم کا استحکام پوسٹ-ویلڈ انٹر گرانولر سنکنرن کو روکتا ہے۔	ویلڈنگ کے بعد 304 ٹوٹ سکتا ہے اور سوراخ کر سکتا ہے۔
اعلی-درجہ حرارت کے اجزاء جیسے فرنس ٹیوب	اعلیٰ (طویل-ٹرم حساسیت کا درجہ حرارت)	TiC اناج کی حدود کو محفوظ رکھتا ہے۔	304 طویل مدتی سروس کے بعد-بربٹ سکتا ہے۔
درمیانے-کلورائیڈ کے برتن	درمیانہ	متوازن سنکنرن مزاحمت، 316L سے زیادہ اقتصادی	430 فیریٹک اسٹیل کو آسانی سے زنگ لگ سکتا ہے۔
نائٹرک ایسڈ کی پیداوار کا سامان	کم (غیر-حساس ماحول)	304 کی طرح یکساں سنکنرن مزاحمت	اضافی فائدہ کے بغیر زیادہ قیمت

اکثر پوچھے گئے سوالات

س: انٹرگرانولر سنکنرن اور عام سنکنرن میں کیا فرق ہے؟

A: عام سنکنرن پوری بے نقاب سطح پر یکساں حملہ کرتا ہے۔ انٹرگرانولر سنکنرن صرف اناج کی حدود پر حملہ کرتا ہے، جو کرومیم کی کمی کی وجہ سے کمزور ہو جاتے ہیں، اور دھات کے کم نظر آنے کے ساتھ اچانک ناکامی کا سبب بن سکتے ہیں۔

س: ٹائٹینیم کو SUS321 میں کیوں شامل کیا جاتا ہے؟

A: ٹائٹینیم، کاربن کے مواد سے کم از کم پانچ گنا، مستحکم ٹائٹینیم کاربائیڈز بناتا ہے اور کرومیم کاربائیڈ کو اناج کی حدود میں ہونے سے روکتا ہے، کرومیم کو ٹھوس محلول میں رکھتا ہے اور سنکنرن مزاحمت کو محفوظ رکھتا ہے۔

س: حساسیت درجہ حرارت کی حد کیا ہے؟

A: تقریباً 450-850 C. اس رینج میں ایکسپوژر، ویلڈنگ یا سروس کے دوران، کرومیم کاربائڈز کو غیر مستحکم یا ہائی کاربن آسنیٹک درجات میں اناج کی حدود پر تیز کرنے کا سبب بنتا ہے۔

سوال: انٹرگرانولر سنکنرن حساسیت کا تجربہ کیسے کیا جاتا ہے؟

A: ASTM A262 معیاری طریقوں کا استعمال کیا جاتا ہے، بشمول آکسالک ایسڈ ایچ ٹیسٹ (پریکٹس A) اور سلفرک ایسڈ-کاپر سلفیٹ ٹیسٹ (پریکٹس E)؛ دونوں حساس مواد کو حل-علاج شدہ مواد سے الگ کرتے ہیں۔

سوال: کیا SUS321 316L سے زیادہ سنکنرن مزاحم ہے؟

A: پٹنگ ریزسٹنس میں نہیں: SUS321 میں مولیبڈینم نہیں ہے، اس لیے اس کی پٹنگ پوٹینشل (تقریباً +0.35 V بمقابلہ SCE) 316L (تقریبا +0.5 V) سے کم ہے۔ SUS321 اعلی-درجہ حرارت کی نمائش کے بعد انٹرگرانولر سنکنرن کے خلاف مزاحمت میں جیتتا ہے اور عام طور پر زیادہ اقتصادی ہوتا ہے۔

اکثر پوچھے گئے سوالات

Q1. انٹرگرانولر سنکنرن کا کیا سبب ہے؟
اناج کی حدود میں کرومیم کی کمی: 450-850C کی حساسیت کی حد میں، کاربن کرومیم-رچ Cr23C6 کاربائڈز کے طور پر تیز ہوتا ہے، اور ختم شدہ زون غیر فعالی کھو دیتے ہیں اور مائکرو سیل سنکنرن کو چلاتے ہیں۔

Q2. SUS321 کے مساوی عہدہ کیا ہیں؟
UNS S32100, EN 1.4541 (X6CrNiTi18-10) اور GB 06Cr18Ni11Ti، فی JIS G4303/G4304۔

Q3. SUS321 عام سنکنرن کے خلاف کیسے مزاحمت کرتا ہے؟
نائٹرک ایسڈ میں 304 کی طرح کمرے کے درجہ حرارت پر تقریباً 65 فیصد تک ارتکاز تک، نامیاتی تیزاب جیسے ایسٹک ایسڈ اور غیر جانبدار نمک کے محلول میں، اور اعلی-درجہ حرارت والے پانی جیسے 300 C دباؤ والے پانی میں 304 سے قدرے بہتر۔

Q4. اعلی درجہ حرارت پر آکسائڈائزنگ ماحول میں SUS321 کیسے برتاؤ کرتا ہے؟
یہ 600-850 C پر ایک گھنی کرومیم آکسائیڈ فلم بناتی ہے اور 304 سے بہتر اسکیلنگ کے خلاف مزاحمت کرتی ہے، جس کی درجہ بندی تقریباً 750 C کی جاتی ہے، ہیٹنگ کے لیے موزوں ہوتی ہے-فرنس ریڈینٹ ٹیوبیں اور ہیٹ ٹریٹمنٹ فکسچر۔

Q5. SUS321 کی پٹنگ مزاحمت کیا ہے؟
پٹنگ پوٹینشل Eb تقریباً +0.35 V بمقابلہ SCE ہے، جو مولیبڈینم سے کم ہے- تقریباً +0.5 V پر 316L والا؛ تقریباً 300 پی پی ایم کلورائیڈ سے زیادہ، کیتھوڈک تحفظ یا سطحی علاج پر غور کیا جانا چاہیے۔