20# বিজোড় ইস্পাত পাইপ হল উপাদান গ্রেড যা GB3087-2008 "নিম্ন এবং মাঝারি চাপের বয়লারের জন্য বিজোড় ইস্পাত পাইপ" এ উল্লেখ করা হয়েছে। এটি একটি উচ্চ-মানের কার্বন কাঠামোগত ইস্পাত বিজোড় ইস্পাত পাইপ যা বিভিন্ন নিম্ন-চাপ এবং মাঝারি-চাপের বয়লার তৈরির জন্য উপযুক্ত। এটি একটি সাধারণ এবং বড় আয়তনের ইস্পাত পাইপ উপাদান। যখন একটি বয়লার সরঞ্জাম প্রস্তুতকারক একটি নিম্ন-তাপমাত্রার রিহিটার শিরোনাম তৈরি করছিল, তখন দেখা গেছে যে কয়েক ডজন পাইপ জয়েন্টের অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠে গুরুতর ট্রান্সভার্স ক্র্যাক ত্রুটি রয়েছে। পাইপ জয়েন্ট উপাদান Φ57mm × 5mm একটি স্পেসিফিকেশন সঙ্গে 20 ইস্পাত ছিল. আমরা ফাটা স্টিলের পাইপটি পরিদর্শন করেছি এবং ত্রুটিটি পুনরুত্পাদন করতে এবং ট্রান্সভার্স ফাটলের কারণ খুঁজে বের করার জন্য একটি সিরিজ পরীক্ষা করেছি।

1. ক্র্যাক বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ
ফাটল আকারবিদ্যা: এটা দেখা যায় যে ইস্পাত পাইপের অনুদৈর্ঘ্য দিক বরাবর অনেক ট্রান্সভার্স ফাটল রয়েছে। ফাটলগুলো সুন্দর করে সাজানো। প্রতিটি ফাটলের একটি তরঙ্গায়িত বৈশিষ্ট্য রয়েছে, অনুদৈর্ঘ্য দিকে সামান্য বিচ্যুতি এবং অনুদৈর্ঘ্য স্ক্র্যাচ নেই। ফাটল এবং ইস্পাত পাইপের পৃষ্ঠের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট বিচ্যুতি কোণ এবং একটি নির্দিষ্ট প্রস্থ রয়েছে। ফাটলের প্রান্তে অক্সাইড এবং ডিকারবারাইজেশন রয়েছে। নীচে ভোঁতা এবং সম্প্রসারণের কোন চিহ্ন নেই। ম্যাট্রিক্সের গঠনটি সাধারণ ফেরাইট + পার্লাইট, যা একটি ব্যান্ডে বিতরণ করা হয় এবং এর দানার আকার 8। ফাটল সৃষ্টির সময় স্টিলের পাইপের ভেতরের দেয়াল এবং ভেতরের ছাঁচের মধ্যে ঘর্ষণ সম্পর্কিত। ইস্পাত পাইপ।

ফাটলটির ম্যাক্রোস্কোপিক এবং মাইক্রোস্কোপিক মরফোলজিকাল বৈশিষ্ট্য অনুসারে, এটি অনুমান করা যেতে পারে যে স্টিল পাইপের চূড়ান্ত তাপ চিকিত্সার আগে ফাটলটি তৈরি হয়েছিল। ইস্পাত পাইপ একটি Φ90 মিমি বৃত্তাকার টিউব বিলেট ব্যবহার করে। এটির প্রধান গঠন প্রক্রিয়াগুলি হল গরম ছিদ্র, গরম ঘূর্ণায়মান এবং ব্যাস হ্রাস, এবং দুটি ঠান্ডা অঙ্কন। নির্দিষ্ট প্রক্রিয়াটি হল যে Φ90mm গোলাকার টিউব বিলেটটিকে একটি Φ93mm×5.8mm রুক্ষ টিউবে ঘূর্ণিত করা হয় এবং তারপরে হট রোলড করা হয় এবং Φ72mm×6.2mm এ হ্রাস করা হয়। পিকলিং এবং তৈলাক্তকরণের পরে, প্রথম ঠান্ডা অঙ্কন বাহিত হয়। কোল্ড অঙ্কনের পরে স্পেসিফিকেশন হল Φ65mm×5.5mm। মধ্যবর্তী অ্যানিলিং, পিলিং এবং তৈলাক্তকরণের পরে, দ্বিতীয় ঠান্ডা অঙ্কন করা হয়। কোল্ড অঙ্কনের পরে স্পেসিফিকেশন হল Φ57mm×5mm।

উত্পাদন প্রক্রিয়া বিশ্লেষণ অনুসারে, ইস্পাত পাইপের অভ্যন্তরীণ প্রাচীর এবং অভ্যন্তরীণ ডাইয়ের মধ্যে ঘর্ষণকে প্রভাবিত করে এমন কারণগুলি মূলত তৈলাক্তকরণের গুণমান এবং ইস্পাত পাইপের প্লাস্টিকতার সাথেও সম্পর্কিত। যদি ইস্পাত পাইপের প্লাস্টিকতা খারাপ হয়, ফাটল আঁকার সম্ভাবনা অনেক বেড়ে যাবে, এবং দুর্বল প্লাস্টিকতা মধ্যবর্তী স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং তাপ চিকিত্সার সাথে সম্পর্কিত। এর উপর ভিত্তি করে, এটি অনুমান করা হয় যে ঠান্ডা অঙ্কন প্রক্রিয়ায় ফাটল তৈরি হতে পারে। উপরন্তু, যেহেতু ফাটলগুলি অনেকাংশে উন্মুক্ত নয় এবং প্রসারণের কোনও সুস্পষ্ট চিহ্ন নেই, এর মানে হল যে ফাটলগুলি গঠনের পরে সেকেন্ডারি অঙ্কন বিকৃতির প্রভাব অনুভব করেনি, তাই এটি আরও অনুমান করা হয় যে সম্ভবত সবচেয়ে বেশি ফাটল তৈরি করার সময়টি দ্বিতীয় ঠান্ডা অঙ্কন প্রক্রিয়া হওয়া উচিত। সবচেয়ে বেশি প্রভাব ফেলার কারণ হল দুর্বল তৈলাক্তকরণ এবং/অথবা দুর্বল স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং।

ফাটলের কারণ নির্ধারণের জন্য, ইস্পাত পাইপ নির্মাতাদের সহযোগিতায় ক্র্যাক প্রজনন পরীক্ষা করা হয়েছিল। উপরের বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে, নিম্নলিখিত পরীক্ষাগুলি করা হয়েছিল: এই শর্তে যে ছিদ্র এবং গরম ঘূর্ণায়মান ব্যাস হ্রাস প্রক্রিয়াগুলি অপরিবর্তিত থাকে, তৈলাক্তকরণ এবং/অথবা স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং তাপ চিকিত্সার শর্তগুলি পরিবর্তিত হয়, এবং টানা ইস্পাত পাইপগুলি পরিদর্শন করা হয় একই ত্রুটিগুলি পুনরুত্পাদন করার চেষ্টা করুন।

2. পরীক্ষার পরিকল্পনা
নয়টি পরীক্ষা পরিকল্পনা তৈলাক্তকরণ প্রক্রিয়া এবং annealing প্রক্রিয়া পরামিতি পরিবর্তন করে প্রস্তাব করা হয়. তাদের মধ্যে, স্বাভাবিক ফসফেটিং এবং তৈলাক্তকরণের সময় প্রয়োজন 40 মিনিট, স্বাভাবিক মধ্যবর্তী স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং তাপমাত্রার প্রয়োজন 830 ℃, এবং স্বাভাবিক নিরোধক সময় প্রয়োজন 20 মিনিট। পরীক্ষা প্রক্রিয়া একটি 30t কোল্ড ড্রয়িং ইউনিট এবং একটি রোলার নীচে তাপ চিকিত্সা চুল্লি ব্যবহার করে।

3. পরীক্ষার ফলাফল
উপরোক্ত 9 টি স্কিম দ্বারা উত্পাদিত স্টিলের পাইপগুলির পরিদর্শনের মাধ্যমে, এটি পাওয়া গেছে যে 3, 4, 5 এবং 6 স্কিমগুলি ব্যতীত, অন্যান্য সমস্ত স্কিমগুলিতে বিভিন্ন ডিগ্রীতে কাঁপানো বা ট্রান্সভার্স ফাটল রয়েছে৷ তাদের মধ্যে, স্কিম 1 এর একটি বৃত্তাকার পদক্ষেপ ছিল; স্কিম 2 এবং 8 তে ট্রান্সভার্স ফাটল ছিল এবং ক্র্যাক আকারবিদ্যা উৎপাদনে পাওয়া যায় এমনই ছিল; স্কিম 7 এবং 9 কাঁপানো হয়েছে, কিন্তু কোন ট্রান্সভার্স ফাটল পাওয়া যায়নি।

4. বিশ্লেষণ এবং আলোচনা
পরীক্ষার একটি সিরিজের মাধ্যমে, এটি সম্পূর্ণরূপে যাচাই করা হয়েছিল যে ইস্পাত পাইপের ঠান্ডা অঙ্কন প্রক্রিয়া চলাকালীন তৈলাক্তকরণ এবং মধ্যবর্তী স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং সমাপ্ত ইস্পাত পাইপের মানের উপর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে। বিশেষ করে, স্কিম 2 এবং 8 উপরের উত্পাদনে পাওয়া ইস্পাত পাইপের ভিতরের দেয়ালে একই ত্রুটিগুলি পুনরুত্পাদন করেছে।

স্কিম 1 হল ফসফেটিং এবং তৈলাক্তকরণ প্রক্রিয়া সঞ্চালন না করে হট-রোল্ড হ্রাস-ব্যাস মাদার টিউবের উপর প্রথম ঠান্ডা অঙ্কন করা। তৈলাক্তকরণের অভাবের কারণে, ঠান্ডা অঙ্কন প্রক্রিয়ার সময় প্রয়োজনীয় লোডটি কোল্ড ড্রয়িং মেশিনের সর্বাধিক লোডে পৌঁছেছে। ঠান্ডা অঙ্কন প্রক্রিয়া খুব শ্রমসাধ্য। স্টিলের পাইপের ঝাঁকুনি এবং ছাঁচের সাথে ঘর্ষণ টিউবের ভিতরের দেয়ালে সুস্পষ্ট পদক্ষেপের সৃষ্টি করে, যা নির্দেশ করে যে যখন মাদার টিউবের প্লাস্টিকতা ভাল থাকে, যদিও আনলুব্রিকেটেড ড্রয়িং এর প্রতিকূল প্রভাব থাকে, তবে এটি ঘটানো সহজ নয়। তির্যক ফাটল স্কিম 2-এ, দুর্বল ফসফেটিং এবং তৈলাক্তকরণ সহ ইস্পাত পাইপটি মধ্যবর্তী স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং ছাড়াই ক্রমাগত ঠান্ডা টানা হয়, যার ফলে অনুরূপ ট্রান্সভার্স ফাটল দেখা দেয়। যাইহোক, স্কিম 3-এ, মধ্যবর্তী স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং ছাড়াই ভাল ফসফেটিং এবং তৈলাক্তকরণ সহ ইস্পাত পাইপের ক্রমাগত ঠান্ডা অঙ্কনে কোনও ত্রুটি পাওয়া যায়নি, যা প্রাথমিকভাবে নির্দেশ করে যে দুর্বল তৈলাক্তকরণ ট্রান্সভার্স ফাটলের প্রধান কারণ। স্কিম 4 থেকে 6 হল ভাল তৈলাক্তকরণ নিশ্চিত করার সময় তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া পরিবর্তন করা, এবং এর ফলে কোনও অঙ্কন ত্রুটি দেখা দেয়নি, যা নির্দেশ করে যে মধ্যবর্তী স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং ট্রান্সভার্স ফাটল সৃষ্টির প্রধান কারণ নয়। স্কিম 7 থেকে 9 তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া পরিবর্তন করে যখন ফসফেটিং এবং তৈলাক্তকরণের সময়কে অর্ধেক ছোট করে। ফলস্বরূপ, স্কিম 7 এবং 9 এর ইস্পাত পাইপগুলিতে ঝাঁকুনি লাইন রয়েছে এবং 8 স্কিম অনুরূপ ট্রান্সভার্স ফাটল তৈরি করে।

উপরের তুলনামূলক বিশ্লেষণ দেখায় যে দুর্বল তৈলাক্তকরণ + মধ্যবর্তী অ্যানিলিং এবং দুর্বল তৈলাক্তকরণ + নিম্ন মধ্যবর্তী অ্যানিলিং তাপমাত্রা উভয় ক্ষেত্রেই অনুপ্রস্থ ফাটল দেখা দেবে। দুর্বল তৈলাক্তকরণের ক্ষেত্রে + ভাল মধ্যবর্তী অ্যানিলিং, ভাল তৈলাক্তকরণ + কোনও মধ্যবর্তী অ্যানিলিং নেই এবং ভাল তৈলাক্তকরণ + নিম্ন মধ্যবর্তী অ্যানিলিং তাপমাত্রার ক্ষেত্রে, যদিও ঝাঁকুনি লাইনের ত্রুটিগুলি ঘটবে, স্টিলের পাইপের ভিতরের দেওয়ালে ট্রান্সভার্স ফাটল দেখা দেবে না। দুর্বল তৈলাক্তকরণ ট্রান্সভার্স ফাটলের প্রধান কারণ, এবং দুর্বল মধ্যবর্তী স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং হল সহায়ক কারণ।

যেহেতু ইস্পাত পাইপের অঙ্কন চাপ ঘর্ষণ শক্তির সমানুপাতিক, তাই দুর্বল তৈলাক্তকরণ অঙ্কন শক্তি বৃদ্ধি এবং অঙ্কনের হার হ্রাসের দিকে পরিচালিত করবে। স্টিলের পাইপ প্রথম টানা হলে গতি কম হয়। যদি গতি একটি নির্দিষ্ট মানের চেয়ে কম হয়, অর্থাৎ, এটি দ্বিখণ্ডিত বিন্দুতে পৌঁছায়, ম্যান্ড্রেল স্ব-উত্তেজিত কম্পন তৈরি করবে, যার ফলে রেখা কাঁপবে। অপর্যাপ্ত তৈলাক্তকরণের ক্ষেত্রে, আঁকার সময় পৃষ্ঠের (বিশেষত অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠ) ধাতু এবং ডাইয়ের মধ্যে অক্ষীয় ঘর্ষণ অনেক বেড়ে যায়, যার ফলে কাজ শক্ত হয়ে যায়। যদি স্টিলের পাইপের পরবর্তী স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং হিট ট্রিটমেন্ট তাপমাত্রা অপর্যাপ্ত হয় (যেমন পরীক্ষায় প্রায় 630℃ সেট করা হয়) বা অ্যানিলিং না হয়, তাহলে পৃষ্ঠের ফাটল সৃষ্টি করা সহজ।

তাত্ত্বিক গণনা অনুসারে (সর্বনিম্ন পুনঃপ্রতিস্থাপন তাপমাত্রা ≈ 0.4×1350℃), 20# ইস্পাতের পুনঃক্রিস্টালাইজেশন তাপমাত্রা প্রায় 610℃। যদি অ্যানিলিং তাপমাত্রা পুনরায় ক্রিস্টালাইজেশন তাপমাত্রার কাছাকাছি হয়, তবে ইস্পাত পাইপটি সম্পূর্ণরূপে পুনরায় ক্রিস্টালাইজ করতে ব্যর্থ হয়, এবং কাজের কঠোরতা বাদ দেওয়া হয় না, যার ফলে উপাদানের প্লাস্টিকতা দুর্বল হয়, ঘর্ষণের সময় ধাতব প্রবাহ বাধাগ্রস্ত হয় এবং ধাতুর ভিতরের এবং বাইরের স্তরগুলি মারাত্মকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হয়। অসমভাবে বিকৃত, যার ফলে একটি বড় অক্ষীয় অতিরিক্ত চাপ তৈরি হয়। ফলস্বরূপ, ইস্পাত পাইপের অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠের ধাতুর অক্ষীয় চাপ তার সীমা ছাড়িয়ে যায়, যার ফলে ফাটল তৈরি হয়।

5. উপসংহার
একটি 20# সীমলেস স্টিলের পাইপের ভেতরের দেয়ালে ট্রান্সভার্স ফাটল সৃষ্টি হয় আঁকার সময় দুর্বল তৈলাক্তকরণ এবং অপর্যাপ্ত মধ্যবর্তী স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং হিট ট্রিটমেন্ট (বা অ্যানিলিং নয়) এর সম্মিলিত প্রভাবের কারণে। তাদের মধ্যে, দুর্বল তৈলাক্তকরণ প্রধান কারণ, এবং দুর্বল মধ্যবর্তী স্ট্রেস রিলিফ অ্যানিলিং (বা অ্যানিলিং নয়) হল সহায়ক কারণ। অনুরূপ ত্রুটিগুলি এড়াতে, প্রস্তুতকারকদের উচিত কর্মশালা অপারেটরদের উত্পাদনে তৈলাক্তকরণ এবং তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়ার প্রাসঙ্গিক প্রযুক্তিগত নিয়মগুলি কঠোরভাবে অনুসরণ করা। উপরন্তু, যেহেতু রোলার-বটম ক্রমাগত অ্যানিলিং ফার্নেস একটি ক্রমাগত অ্যানিলিং ফার্নেস, যদিও এটি লোড এবং আনলোড করা সুবিধাজনক এবং দ্রুত, তবে চুল্লিতে বিভিন্ন নির্দিষ্টকরণ এবং আকারের উপকরণের তাপমাত্রা এবং গতি নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন। যদি এটি প্রবিধান অনুযায়ী কঠোরভাবে প্রয়োগ করা না হয়, তবে এটি অসম অ্যানিলিং তাপমাত্রা বা খুব কম সময়ের জন্য সহজ, যার ফলে অপর্যাপ্ত পুনঃস্থাপনের ফলে পরবর্তী উত্পাদনে ত্রুটি দেখা দেয়। অতএব, নির্মাতারা যারা তাপ চিকিত্সার জন্য রোলার-বটম ক্রমাগত অ্যানিলিং চুল্লি ব্যবহার করেন তাদের তাপ চিকিত্সার বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা এবং প্রকৃত অপারেশনগুলি নিয়ন্ত্রণ করা উচিত।