हाइड्रोजनीकरण रिएक्टरों में उपयोग होने वाली CrMo स्टील सामग्री, 500-600℃ के तापमान पर लंबे समय तक कार्य कर सकती है या नहीं?
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माननीय सज्जनों, हाइड्रोजन रिएक्टरों के निर्माण हेतु उपयुक्त सामग्रियों के बारे में मैं आपसे सलाह चाहता हूँ। 1) हमारी आवश्यकता तो केवल सामान्य दबाव वाला वातावरण ही है; लेकिन तापमान काफी अधिक होना चाहिए – 500-600°C पर 15 वर्षों तक लगातार काम करना संभव होना चाहिए। इसके अलावा, तापमान में कभी-कभी बड़े बदलाव भी होते हैं; जैसे कि तापमान कम होकर कमरे के तापमान तक आ जाए, फिर फिर से बढ़ जाए। नेल्सन वक्र की जाँच करने के बाद, मैं 12Cr2Mo1R को चुनना चाहता हूँ; लेकिन मुझे पता चला कि 450-600 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर इसमें “टेम्परिंग-कमजोरी” हो जाती है। ? पता नहीं, क्या यह 600℃ के उच्च तापमान को सहन कर पाएगा। 2) क्या 12Cr2Mo1R में चुंबकत्व होता है? कीमत कितनी है? 3) मेरे ऐसे सामान्य दबाव वाले हाइड्रोजनीकरण उपकरणों के लिए, स्टेनलेस स्टील का उपयोग किया जा सकता है क्या? 316 प्रकार का? 4) अन्य कुछ सामग्रियाँ, जैसे हैर्डी एलॉय? इनकोलॉय 800? उच्च तापमान वाले मिश्र धातु? क्या उनकी विशेषताएँ उपयुक्त हैं? हाइड्रोजनीकरण उपकरणों में इसका उपयोग क्यों बहुत कम होता है?
पहली बात यह है कि 12Cr2Mo1R को लंबे समय तक 450-600 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर रखने से यह कमजोर हो सकता है; लेकिन आजकल धातु निर्माण की तकनीकें बहुत विकसित हो चुकी हैं, इसलिए ऐसी समस्याएँ लगभग ही नहीं होतीं। 500℃ से अधिक तापमान पर मजबूती में काफी कमी आ जाती है; हालाँकि, 500 डिग्री से अधिक तापमान पर भी कोई समस्या नहीं होती। यदि उच्च तापमान पर आंतरिक दबाव कम हो, तो कोई समस्या नहीं है। यदि कार्य की परिस्थितियाँ लगातार सामान्य तापमान से उच्च तापमान तक, फिर वापस सामान्य तापमान तक बदलती रहती हैं, तो थकान का ध्यान रखना दूसरे, 12Cr2Mo1R में चुंबकीय गुण होते हैं, लेकिन वे बहुत कम होते हैं; इसलिए यह वेल्डिंग प्रक्रिया पर कोई प्रभाव नहीं डालता। कीमत के बारे में आप वूगांग से पूछ सकते हैं। तीसरा, आपके ऐसे सामान्य दबाव वाले हाइड्रोजनीकरण उपकरणों के लिए, यदि दबाव कम है एवं दीवारों की मोटाई भी कम है, तो स्टेनलेस स्टील 316 भी उपयुक्त विकल्प हो सकता है। चौथा, हैस्टेलाइट, इनकोलॉय 800 जैसी अन्य उच्च-तापमान वाली मिश्र धातुएँ भी हैं। इनकी उच्च तापमान पर शक्ति बहुत अच्छी होती है, लेकिन ये बहुत महंगी होती हैं; इनकी लागत स्टील की तुलना में कई गुना अधिक होती है। हाइड्रोजनीकरण उपकरणों में, मजबूती एवं लागत के अलावा, हाइड्रोजन से होने वाले क्षय के प्रति प्रतिरोध जैसी अन्य आवश्यकताओं पर भी विचार करना आवश्यक है।
आपके जवाब के लिए धन्यवाद! आपके द्वारा उल्लेखित थकान संबंधी समस्या के बारे में, क्या कोई ऐसे आंकड़े उपलब्ध हैं? कोई मानक है क्या?
यह स्पष्ट नहीं है, लेकिन 12Cr2Mo1R का उपयोग 600℃ जैसे उच्च तापमान पर किया जा सकता है या नहीं, इस बारे में थोड़ा संदेह है।
यदि लागत की समस्या को पूरी तरह नजरअंदाज कर दिया जाए, तो सबसे उपयुक्त विकल्प कौन-सा होगा?
यदि कार्य तापमान लगभग 500℃ हो, दबाव 1 MPa से कम हो, एवं प्रक्रिया “सामान्य तापमान – उच्च तापमान – सामान्य तापमान” के चक्र में ही हो, तो तेल शोधन उद्योग में उपयोग होने वाले कोक टॉवर उपकरणों का उपयोग किया जा सकता है।
यदि कार्य-परिस्थितियाँ 0.2 मेगापास्कल एवं 600℃ के आसपास हों, तो 304H का उपयोग करना उचित होगा।
यदि आपको 304H/316L स्टेनलेस स्टील की पाइपों की आवश्यकता है, तो मुझसे संपर्क करें – 13735933327