15CrMoR اسٹیل شیٹ کی درجہ حرارت برداشت کرنے کی حد کتنی ہے؟℃
Thread Content
ہمارے ری ایکٹر کا مواد 15CrMoR ہے۔ جب ری ایکٹر کا درجہ حرارت بہت زیادہ بڑھ جاتا ہے، یعنی 1000°C تک، تو اس درجہ حرارت کا ری ایکٹر پر کیا اثر ہوتا ہے؟ اور ری ایکٹر کے اندر موجود تھرموکپل کے آلات 0Cr18Ni10Ti مواد سے بنے ہیں، اس درجہ حرارت کا ان پر کیا اثر ہوگا؟ براہِ کرم ماہرین سے جواب طلب کیا جائے! !
اس پوسٹ کو آخری بار 413343962 نے 2016-7-25 کو ساعت 16:44 پر ترمیم کیا۔ ایسے پیچیدہ موضوعات کے بارے میں مجھے کچھ علم نہیں، براہِ کرم کوئی ماہر شخص جواب دے۔ میں صرف اتنا جانتا ہوں کہ: اگر یہ کسی دباؤ والے آلے کا حصہ ہے، تو 15CrMoR مواد کے لئے تجویز کردہ استعمال کی درجہ حرارت 500 ڈگری سیلسیس سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے؛ 1000 ڈگری سیلسیس پر اس مواد سے بنے آلات خطرناک ہو جاتے ہیں۔ ； اگر یہ عام دباؤ والا ری ایکٹر ہے، تو 1000 ڈگری سیلسیس کے درجہ حرارت پر بھی اس آلے کے لئے خطرہ موجود ہوگا۔ 0Cr18Ni10Ti، 1000 ڈگری سیلسیس کے درجہ حرارت پر آسانی سے آکسیڈائز ہو جاتا ہے۔
آلہ مکمل طور پر خراب ہو چکا ہے، اب اسے استعمال نہیں کیا جا سکتا۔
GB150.2-2011 کے مطابق، 15CrMoR کے لئے 100,000 گھنٹوں تک اعلی درجہ حرارت پر برداشت کرنے کی صلاحیت کی زیادہ سے زیادہ حد 550℃ ہے۔ جبکہ 0Cr18Ni10Ti، جو S30408 کے برابر ہے، کے لئے 100,000 گھنٹوں تک اعلی درجہ حرارت پر برداشت کرنے کی صلاحیت کی زیادہ سے زیادہ حد 700℃ ہے۔ میڈیم اور دباؤ کے اثرات کو نظرانداز کرتے ہوئے، اگر ری ایکٹر کا درجہ حرارت 1000 ڈگری سیلسیس تک پہنچ جائے، تو اس سے مواد کی خرابی ہو سکتی ہے۔ GB/T30579-2014 کے مطابق، 15CrMoR میں ڈی کاربونیشن جیسی خرابیاں پیدا ہو سکتی ہیں، جبکہ 0Cr18Ni10Ti میں 425-815℃ کے درجہ حرارت پر حساسیت اور کرسٹلوں کے درمیان کھوکھلے ہونے جیسی خرابیاں پیدا ہو سکتی ہیں۔ بعض اوقات درجہ حرارت میں اچانک تبدیلی واقع ہوتی ہے، اور یہ تبدیلی بہت مختصر مدت کے لئے ہوتی ہے؛ اس سے مواد پر زیادہ اثر نہیں پڑتا۔ لیکن اگر درجہ حرارت میں تبدیلیاں بار بار اور طویل مدت تک جاری رہیں، تو اس سے مواد مکمل طور پر خراب ہو سکتا ہے، اور اس سے خطرناک حادثات بھی رونما ہو سکتے ہیں۔
درجہ حرارت 1000 ڈگری سیلسیس تک پہنچ جاتا ہے، جو کہ 15CrMoR کے عام عمل کے دوران پیدا ہونے والے درجہ حرارت سے بھی زیادہ ہے۔ فرض کریں کہ اس آلے کو ایسے ہی درجہ حرارت سے متعلق حادثے کا سامنا کرنا پڑا، لیکن پھر بھی یہ بالکل صحیح حالت میں باقی رہا۔ اب یہ فیصلہ کرنا ضروری ہے کہ آیا اس آلے کو استعمال جاری رکھا جائے یا نہیں۔ چونکہ یہ مختصر مدت کے لئے ہی درجہ حرارت میں اضافہ ہے، اس لئے اس کا تعلق طویل مدتی اعلیٰ درجہ حرارت کی صلاحیت سے زیادہ نہیں ہ جب درجہ حرارت، مواد کے “نارملائزیشن” کے لئے ضروری درجہ حرارت سے زیادہ ہو جاتا ہے، تو اس سے مواد کی مکانی خصوصیات ضرور تبدیل ہو جاتی ہیں۔ 15CrMoR اسٹیل شیٹ کو ہارڈنگ کے بعد ری ہارڈنگ کی عمل سے بھی گزارنا ضروری ہے۔ جب آلات کا درجہ حرارت حد سے زیادہ ہوتا ہے، تو درجہ حرارت کی تقسیم واضح نہیں ہوتی؛ اس لیے خول کے مواد کی میکانی خصوصیات یکساں نہیں ہوتیں، اور ان کی جانچ کرنا بہت مشکل ہے۔ اس کے علاوہ، غیر یکساں درجہ حرارت میں اضافہ اور کمی سے بھی مقامی سطح پر باقی رہنے والے تناؤ پیدا ہو سکتے ہیں۔ لہٰذا، اگر آلے کا درجہ حرارت 1000 ڈگری سیلسیس جیسی بلند سطح تک پہنچ جائے، تو اسے مزید استعمال نہیں کرنا چاہیے، مگر اس صورت میں جب آلے کو مکمل طور پر “فورجنگ + ری ہیٹنگ” کے عمل سے گزارا جائے۔
لیکن، جب فلائنگ وارمنس کا واقعہ رونما ہوتا ہے، تو کیا میڈیم کا درجہ حرارت 1000 ڈگری سیلسیس تک پہنچ جاتا ہے، یا پھر خول کی دیوار کا درجہ حرارت ہی 1000 ڈگری سیلسیس تک پہنچ جاتا ہے؟ اگر درجہ حرارت صرف مختصر وقت کے لئے ہی بلند رہے، اور میڈیم کا درجہ حرارت 1000 ڈگری سیلسیس تک پہنچ جائے، تو خول کی دھاتی دیواروں کا درجہ حرارت 1000 ڈگری سیلسیس سے کہیں کم ہوتا ہے؛ اس صورت میں حرارت کی منتقلی کے لئے ایک عمل ضروری ہے۔ اگر یہ جانچا جائے کہ خول کی دیوار کا درجہ حرارت 15CrMoR کے ٹمپرنگ درجہ حرارت (تقریباً 700°C) سے زیادہ نہیں ہے، تو پھر کوئی مسئلہ نہیں ہونا چاہیے۔
خول اور میڈیم کے درجہ حرارت میں بھی 300 ڈگری کا فرق تو نہیں ہونا چاہیے، ٹھیک ہے؟ ؟
یہ ممکن ہے، لیکن اس کے لئے حرارت کی منتقلی سے متعلق حسابات کرنے ضروری ہیں۔ فرض کریں کہ خول میں نہ تو بیرونی حفاظتی پرت ہے، اور نہ ہی اندرونی حرارت روکنے والی پرت۔ مادہ کا درجہ حرارت 1000 ڈگری سیلسیس ہے، جبکہ ماحولیاتی فضا کا درجہ حرارت 20 ڈگری سیلسیس ہے۔ سادہ لینیئر تقسیم کے مطابق، خول کی دیواروں کا درجہ حرارت تقریباً 500 ڈگری سیلسیس ہوگا۔ اس کے علاوہ، بھٹی کے اندر ویلڈنگ کے بعد حرارتی علاج کے دوران درجہ حرارت میں اضافے کی رفتار عموماً 55°C/گھنٹہ رکھی جاتی ہے (GB150.4، 8.2.7.1 دیکھیں)، جبکہ بھٹی کے باہر یہ رفتار مزید کم ہوتی ہے۔ خول کے درجہ حرارت میں اضافہ ہونے میں وقت لگتا ہے۔
15CrMoR کو عموماً 579 ڈگری سیلسیس سے کم درجہ حرارت والے ماحول میں استعمال کیا جاتا ہے؛ 1000 ڈگری سیلسیس کا درجہ حرارت ہرگز قابل قبول نہیں ہے۔ اگر ایسے شدید حالات پیدا ہو جائیں، تو فوراً کسی ماہر کمپنی سے رابطہ کرکے مواد کی ساخت کا تجزیہ کروانا ضروری ہے، تاکہ مواد میں ہونے والی تبدیلیوں کی بنیاد پر مناسب اقدامات کیے جا سکیں۔