15CrMo सामग्री से बने वाल्वों की जगह 1Cr5Mo सामग्री का उपयोग किया जा सकता है क्या?

शायद ऐसा ही हो सकता है; क्योंकि पीछे वाली सामग्री का उपयोग उच्च तापमान पर भी किया जा सकता है।

नहीं। क्योंकि 450℃ के आसपास, उच्च Cr सांद्रता कार्बन के ग्रेफाइटीकरण एवं स्फेरोइडल ग्रेफाइट के निर्माण को प्रभावी ढंग से रोक सकती है; इसलिए इसका उपयोग विकल्प के रूप में नहीं किया जाना चाहिए।

बिल्कुल संभव है। घटकों के आधार पर, 15CrMo एवं 1Cr5Mo दोनों ही कम-मिश्रधातु वाले क्रोमियम-मोलिब्डेनम स्टील हैं। 15CrMo में Cr की मात्रा 0.8 से 1.1% होती है, जबकि Mo की मात्रा 0.4 से 0.55% होती है। 1Cr5Mo में Cr की मात्रा 4 से 6% होती है, जबकि Mo की मात्रा 0.45 से 0.6% होती है। संरचनात्मक दृष्टि से, 15CrMo एवं 1Cr5Mo दोनों ही पेरलाइट-आधारित उच्च तापमान सहन करने वाले इस्पात हैं। 15CrMo का अधिकतम उपयोग तापमान 550°C तक है, जबकि 1Cr5Mo का अधिकतम उपयोग तापमान 600°C तक है। उपयोग के दृष्टिकोण से, पेट्रोकेमिकल उद्योग में क्रोमियम-मोलिब्डेनम स्टील का उपयोग उच्च तापमान वाले तेल/गैस, भाप, हाइड्रोजन युक्त माध्यम आदि में किया जाता है। अतः, ओरिजिनल पोस्ट में बताई गई परिस्थितियों में (मध्यम दबाव वाली भाप, तापमान लगभग 450°C, दबाव लगभग 4.0 MPa), इसका उपयोग आसानी से किया जा सकता है।

आपका विचार विवादास्पद है: 1. ग्रेफाइटीकरण, इस्पात की सूक्ष्म संरचना में होने वाले परिवर्तनों के कारण होता है; मुख्य रूप से कार्बाइडों के विघटन के कारण ग्रेफाइट बनता है, एवं यह ग्रेफाइट समूह बनाकर इस्पात की ताकत, लचीलापन एवं क्रीप-प्रतिरोधक क्षमता को कम कर देता है। 2. सामग्री की रासायनिक संरचना, ग्रेफाइटीकरण प्रक्रिया को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। ग्रेफाइटीकरण से प्रभावित होने वाली सामग्रियों में मुख्य रूप से कार्बन स्टील, कार्बन-मैंगनीज स्टील, कार्बन-मोलिब्डेनम स्टील आदि शामिल हैं; अन्य सामग्रियों पर इसका प्रभाव बहुत कम होता है। 3. इसके अलावा, ग्रेफाइटीकरण का संबंध तापमान से है; साथ ही, यह वस्तु के संपर्क में रहने के समय से भी प्रभावित होता है। कार्बाइडों के विघटन हेतु तापमान आवश्यक है, एवं ग्रेफाइट में रूपांतरण हेतु भी तापमान आवश्यक है। आम तौर पर, केवल कार्बन स्टील एवं कार्बन-मैंगनीज स्टील ही 425℃ से अधिक तापमान पर, जबकि कार्बन-मोलिब्डेनम स्टील 468℃ से अधिक तापमान पर लंबे समय तक उपयोग में आने पर ही ग्रेफाइटीकरण की प्रक्रिया से गुजरते हैं। 4. API571 के अनुसार, 1% से कम Mo सांद्रता वाले कार्बन-मोलिब्डेनम स्टील में ग्रेफाइटीकरण होता है; लेकिन स्टील में 0.7% से अधिक Cr मिलाने से ग्रेफाइटीकरण दूर हो जाता है। संक्षेप में, भाई का विचार विवादास्पद है।

मुख्य रूप से सामग्री के ग्रेफाइटीकरण पर विचार किया जाना चाहिए; API571 में इसका वर्णन है, कृपया इस पर विचार करें।

भाई, आप किताब पढ़ते समय ध्यान से नहीं पढ़ रहे हैं। 1. गोलाकारीकरण एवं ग्रेफाइटीकरण की प्रक्रियाएँ समान हैं; दोनों में ही आंतरिक संरचना में परिवर्तन होता है। अंतर यह है कि ग्रेफाइटीकरण में ग्रेफाइट बनता है, जबकि गोलाकारीकरण में कार्बाइड अणु गोलाकार आकार में इकट्ठे हो जाते हैं। 2. तापमान की उस सीमा में, गोलाकारीकरण एवं ग्रेफाइटीकरण आपस में प्रतिस्पर्धा करते हैं। 552℃ से अधिक तापमान पर, ग्रेफाइटीकरण गोलाकार होने के बाद ही होता है; जबकि 552℃ से कम तापमान पर, ग्रेफाइटीकरण इस्पात पूरी तरह गोलाकार न होने से पहले ही हो जाता है। 3. गोलाकार होने की गति, तापमान एवं प्रारंभिक सूक्ष्म संरचना पर निर्भर है। 552℃ से अधिक तापमान पर यह प्रक्रिया कुछ ही घंटों में हो सकती है; जबकि 454℃ से अधिक तापमान पर इसके लिए कई वर्षों का समय आवश्यक होता है। 4. संगठनात्मक दृष्टि से, एनील्ड स्टील, ऑर्थोजेनिक स्टील की तुलना में गोलाकार होने के प्रति अधिक प्रतिरोधी होता है। मोटे कणों वाला स्टील, बारीक कणों वाले स्टील की तुलना में गोलाकार होने के प्रति अधिक प्रतिरोधी होता है। बारीक कणों वाला सिलिकॉन-स्टेबिलाइज्ड स्टील, एल्यूमिनियम-स्टेबिल आम तौर पर, 15CrMo को ऑर्थनिंग एवं रीटेम्परिंग प्रक्रियाओं से ही संसाधित किया जाता है; जबकि 1Cr5Mo को पूरी तरह से अनीलिंग या आइसोथर्मल अनीलिंग प्रक्रियाओं से ही संसाधित किया जाता है। (5Cr इस्पात की अनील्ड अवस्था में संरचना, ऑर्थनिंग की अवस्था की तुलना में अधिक स्थिर होती है; क्योंकि अनील्ड अवस्था में संरचना सबसे अधिक संतुलित होती है।) इसलिए, संरचनात्मक दृष्टि से भी 1Cr5Mo, गोलाकार होने की प्रक्रिया का विरोध करने में अधिक सक्षम है। 5. इसके अलावा, आपने कहा कि “यह संभव नहीं है।” क्योंकि 450℃ के आसपास, उच्च Cr सांद्रता कार्बन के ग्रेफाइटीकरण एवं स्फेरोइडल ग्रेफाइट के निर्माण को प्रभावी ढंग से रोक सकती है; इसलिए इसका उपयोग विकल्प के रूप में नहीं किया जाना चाहिए। “पोस्ट करने वाले व्यक्ति ने 15CrMo की जगह 1Cr5Mo का उपयोग किया है… ऐसे में यह तो विरोधाभास ही है, ना?