موٹی دیواروں والے سٹینلیس سٹیل کے پائپوں کے بہت سے فوائد ہیں، جیسے کہ اعلی درجہ حرارت کی آکسیڈیشن مزاحمت، مضبوط سنکنرن مزاحمت، اچھی پلاسٹکٹی، بہترین ویلڈنگ کی کارکردگی، وغیرہ، اور مختلف سول صنعتی شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ تاہم، سٹینلیس سٹیل کی کم سختی اور کم لباس مزاحمت کی وجہ سے، بہت سے مواقع پر اس کا اطلاق محدود ہو جائے گا، خاص طور پر ایسے ماحول میں جہاں متعدد عوامل جیسے سنکنرن، پہننے اور بھاری بوجھ موجود ہوں اور ایک دوسرے کو متاثر کرتے ہوں، اس کی سروس لائف سٹینلیس سٹیل کے مواد کو نمایاں طور پر چھوٹا کیا جائے گا۔ تو، موٹی دیواروں والے سٹینلیس سٹیل کے پائپوں کی سطح کی سختی کو کیسے بڑھایا جائے؟

اب لباس کے خلاف مزاحمت کو بہتر بنانے اور اس طرح اس کی سروس لائف کو بڑھانے کے لیے آئن نائٹرائڈنگ کے ذریعے موٹی دیواروں والے پائپوں کی سطح کی سختی کو بڑھانے کا ایک طریقہ موجود ہے۔ تاہم، austenitic سٹینلیس سٹیل کے پائپوں کو مرحلے میں تبدیلی کے ذریعے مضبوط نہیں کیا جا سکتا، اور روایتی آئن نائٹرائڈنگ میں نائٹرائڈنگ کا درجہ حرارت زیادہ ہوتا ہے، جو 500°C سے زیادہ ہوتا ہے۔ کرومیم نائٹرائڈز نائٹرائڈنگ پرت میں تیز ہو جائیں گے، جس سے سٹینلیس سٹیل میٹرکس کرومیم ناقص ہو جائے گا۔ جبکہ سطح کی سختی میں نمایاں اضافہ ہوا ہے، پائپ کی سطح کی سنکنرن مزاحمت بھی شدید طور پر کمزور ہو جائے گی، اس طرح موٹی دیواروں والے سٹینلیس سٹیل کے پائپوں کی خصوصیات ختم ہو جائیں گی۔

کم درجہ حرارت کے آئن نائٹرائڈنگ کے ساتھ آسٹینیٹک اسٹیل پائپوں کے علاج کے لیے ڈی سی پلس آئن نائٹرائڈنگ آلات کا استعمال موٹی دیواروں والے اسٹیل پائپ کی سطح کی سختی کو بڑھا سکتا ہے جبکہ سنکنرن مزاحمت کو کوئی تبدیلی نہیں لاتا ہے، اس طرح ان کے پہننے کی مزاحمت میں اضافہ ہوتا ہے۔ روایتی نائٹرائڈنگ درجہ حرارت پر آئن نائٹرائڈنگ کے علاج شدہ نمونوں کے مقابلے میں، ڈیٹا کا موازنہ بھی بہت واضح ہے۔

یہ تجربہ 30 کلو واٹ ڈی سی پلس آئن نائٹرائڈنگ فرنس میں کیا گیا۔ DC پلس پاور سپلائی کے پیرامیٹرز ایڈجسٹ ایبل وولٹیج 0-1000V، ایڈجسٹ ڈیوٹی سائیکل 15%-85%، اور فریکوئنسی 1kHz ہیں۔ درجہ حرارت کی پیمائش کے نظام کی پیمائش ایک اورکت تھرمامیٹر IT-8 سے کی جاتی ہے۔ نمونے کا مواد آسٹینیٹک 316 موٹی دیواروں والا سٹینلیس سٹیل پائپ ہے، اور اس کی کیمیائی ساخت 0.06 کاربن، 19.23 کرومیم، 11.26 نکل، 2.67 مولیبڈینم، 1.86 مینگنیج، اور باقی لوہا ہے۔ نمونہ کا سائز Φ24mm × 10mm ہے۔ تجربے سے پہلے، تیل کے داغوں کو دور کرنے کے لیے نمونوں کو پانی کے سینڈ پیپر سے پالش کیا جاتا تھا، پھر الکحل سے صاف اور خشک کیا جاتا تھا، اور پھر کیتھوڈ ڈسک کے بیچ میں رکھا جاتا تھا اور 50Pa سے نیچے ویکیوم کیا جاتا تھا۔

نائٹرائیڈ پرت کی مائیکرو ہارڈنیس 1150HV سے بھی اوپر تک پہنچ سکتی ہے جب کم درجہ حرارت اور روایتی نائٹرائڈنگ درجہ حرارت پر آئن نائٹرائڈنگ آسٹینیٹک 316 سٹینلیس سٹیل ویلڈڈ پائپوں پر کی جاتی ہے۔ کم درجہ حرارت کے آئن نائٹرائڈنگ کے ذریعہ حاصل کردہ نائٹرائڈ پرت پتلی ہے اور اس میں سختی کا میلان زیادہ ہے۔ کم درجہ حرارت کے آئن نائٹرائڈنگ کے بعد، آسنیٹک سٹیل کی پہننے کی مزاحمت کو 4-5 گنا بڑھایا جا سکتا ہے، اور سنکنرن مزاحمت میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی۔ اگرچہ روایتی نائٹرائڈنگ درجہ حرارت پر آئن نائٹرائڈنگ کے ذریعے پہننے کی مزاحمت کو 4-5 گنا بڑھایا جا سکتا ہے، لیکن آسٹینیٹک سٹینلیس سٹیل کی موٹی دیواروں والے پائپوں کی سنکنرن مزاحمت ایک خاص حد تک کم ہو جائے گی کیونکہ کرومیم نائٹرائڈز سطح پر تیز ہو جائیں گے۔