टाइटेनियम पाइप फिटिंग: उच्च हाइड्रोजन सामग्री के प्रभाव और मुख्य सावधानियां

टाइटेनियम रासायनिक रूप से अत्यधिक सक्रिय है और प्रसंस्करण, गर्मी उपचार, वेल्डिंग, अचार बनाने और अन्य प्रक्रियाओं के दौरान हाइड्रोजन अवशोषण के लिए प्रवण है। अत्यधिक हाइड्रोजन सामग्री हाइड्रोजन भंगुरता, हाइड्रोजन प्रेरित दरार और प्रदर्शन में गिरावट का कारण बन सकती है, जिससे सेवा सुरक्षा गंभीर रूप से प्रभावित हो सकती है।टाइटेनियम पाइप फिटिंग.

 

 

1.1 हाइड्रोजन के मौजूदा रूप

हाइड्रोजन परमाणु कम तापमान पर बहुत कम घुलनशीलता के साथ, -Ti या -Ti के क्रिस्टल लैटिस में अंतरालीय रूप से घुल जाते हैं।

जब हाइड्रोजन सामग्री ठोस घुलनशीलता सीमा से अधिक हो जाती है या तापमान गिर जाता है, तो TiH₂ और TiH₁₋₂ जैसे भंगुर चरण बनते हैं, जो सूती, परतदार या बड़े आकार में अवक्षेपित होते हैं, और आमतौर पर अनाज की सीमाओं, अव्यवस्थाओं और तनाव एकाग्रता क्षेत्रों में वितरित होते हैं।

 

1.2 अत्यधिक हाइड्रोजन सामग्री के लिए निर्णय मानदंड

राष्ट्रीय मानक, एएसटीएम बी338 और अन्य विनिर्देश निर्धारित करते हैं कि टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु पाइप फिटिंग में हाइड्रोजन सामग्री 0.015% (150 पीपीएम) से कम या उसके बराबर होगी।

100 पीपीएम: प्रभाव क्रूरता काफी कम हो जाती है।

300-500 पीपीएम: बड़े पैमाने पर हाइड्राइड वर्षा के साथ प्लास्टिसिटी तेजी से बिगड़ती है।

0.05%: सामग्री अत्यधिक भंगुर हो जाती है और कमरे के तापमान पर बिना किसी चेतावनी के अचानक भंगुर होने का खतरा होता है।

 

2.1 हाइड्रोजन एम्ब्रिटलमेंट

उच्च {{0}कठोरता एसिकुलर TiH₂ मैट्रिक्स गुणों के साथ असंगत है, जिससे आसानी से माइक्रोक्रैक हो जाते हैं।

तनाव उच्च तनाव वाले क्षेत्रों में हाइड्रोजन को जमा करने के लिए प्रेरित करता है, जिससे हाइड्राइड अवक्षेपण और अंतर कणीय दरारों में प्रसार में तेजी आती है।

फ्रैक्चर में देरी होती है और मजबूत छुपाव के साथ सेवा में अचानक भंगुर फ्रैक्चर होने का खतरा होता है।

 

2.2 यांत्रिक गुणों में तीव्र गिरावट

कठोरता काफी हद तक कम हो जाती है, और कम तापमान पर भंगुरता अधिक स्पष्ट हो जाती है।

प्लास्टिसिटी खराब हो जाती है, जिससे झुकने, चपटे होने और अन्य प्रसंस्करण कार्यों में दरार पड़ने का खतरा रहता है।

हाइड्राइड्स थकान के स्रोत के रूप में कार्य करते हैं, जिससे जीवन की थकान काफी हद तक कम हो जाती है।

 

2.3 वेल्डिंग दोषों की उच्च घटनाएँ

पिघले हुए पूल में हाइड्रोजन ठंडा होने पर समय पर बाहर निकलने में विफल रहता है, जिससे हाइड्रोजन छिद्र बन जाते हैं।

हाइड्राइड्स वेल्डिंग तनाव के तहत ठंडी दरारें उत्पन्न करते हैं।

वेल्ड की कठोरता और गर्मी से प्रभावित क्षेत्रों में कमी आती है, जिसके परिणामस्वरूप असमान संयुक्त प्रदर्शन होता है।

 

2.4 संक्षारण प्रतिरोध का ह्रास

सतही हाइड्राइड्स फैलने की प्रवृत्ति रखते हैं, जिससे क्षरण तेज हो जाता है।

हाइड्रोजन उत्सर्जन दरारें मध्यम चैनल के रूप में कार्य करती हैं, जो आसानी से तनाव संक्षारण दरार का कारण बनती हैं।

हाइड्रोजन अवशोषण और संक्षारण स्थानीय दोषों पर एक-दूसरे को बढ़ावा देते हैं, जिससे विफलता में तेजी आती है।

 

 

टाइटेनियम का हाइड्रोजन अवशोषण 400 डिग्री से ऊपर तेज हो जाता है; यदि भट्ठी में जल वाष्प, हाइड्रोजन या कम करने वाला वातावरण हो तो बड़े पैमाने पर हाइड्रोजन अवशोषण आसानी से होता है।

 

अशुद्ध आर्गन, बेस मेटल/वेल्डिंग तार में उच्च हाइड्रोजन सामग्री, अपर्याप्त परिरक्षण और पिघले हुए पूल में नमी की घुसपैठ से हाइड्रोजन उत्पन्न होता है।

अचार बनाने के दौरान एसिड टाइटेनियम के साथ प्रतिक्रिया करके सक्रिय हाइड्रोजन उत्पन्न करता है; अत्यधिक सांद्रता, तापमान और समय हाइड्रोजन अवशोषण को बढ़ा देगा।

 

सतह ऑक्साइड फिल्म को नुकसान और ताजा सक्रिय सतहों का निर्माण हाइड्रोजन अवशोषण के लिए चैनल बन जाता है।

कच्चे माल में अत्यधिक हाइड्रोजन सामग्री और सतह पर नमी आर्द्र वातावरण में उच्च तापमान पर विघटित होकर हाइड्रोजन का उत्पादन करती है।

 

4.1 स्रोत नियंत्रण

कच्चे माल के रूप में 100 पीपीएम से कम या उसके बराबर हाइड्रोजन सामग्री वाले टाइटेनियम ट्यूब ब्लैंक का चयन करें, कारखाने में आने पर अनिवार्य निरीक्षण करें, और गैर-अनुरूप सामग्री को अस्वीकार करें।

 

वर्कशॉप की आर्द्रता को 60% से कम या उसके बराबर नियंत्रित करें, वर्कपीस को सूखा रखें, और पानी या तेल संदूषण के साथ प्रसंस्करण पर रोक लगाएं।

वेल्डिंग से पहले तेल, गंदगी और जंग को अच्छी तरह से हटा दें, और लोहे के बर्तन के संपर्क से होने वाले संदूषण से बचें।

 

4.2 प्रसंस्करण के दौरान प्रक्रिया नियंत्रण

उष्मा उपचार

आर्गन ओस बिंदु <-40 डिग्री के साथ वैक्यूम या उच्च शुद्धता वाले आर्गन शील्डिंग एनीलिंग को प्राथमिकता दें।

अनुशंसित डिहाइड्रोजनीकरण तापमान: 538-760 डिग्री; 760 डिग्री से ऊपर ऑक्सीकरण से बचें; वायुमंडल को कम करने पर रोक लगाएं और गर्म करने का समय कम करें।

 

वेल्डिंग

99.99% से अधिक या उसके बराबर, ओस बिंदु < -40 डिग्री के साथ उच्च -शुद्धता वाले आर्गन का उपयोग करें।

वेल्डिंग से पहले खांचे को साफ और सूखा लें, कम करंट और उच्च वेल्डिंग गति अपनाएं, और 200 डिग्री से नीचे ठंडा होने तक आगे और पीछे दोनों तरफ पूर्ण परिरक्षण प्रदान करें।

कम -हाइड्रोजन मिलान वाले वेल्डिंग तारों को अपनाएं।

 

नमकीन बनाना

कम -सांद्रता एचएफ + एचएनओ₃ प्रणाली अपनाएं, तापमान 40 डिग्री से कम या उसके बराबर, अवधि 1-3 मिनट।

अचार बनाने के बाद पूरी तरह धोकर सुखा लें; हाइड्रोक्लोरिक एसिड या सल्फ्यूरिक एसिड जैसे एकल एसिड के साथ अचार बनाने पर रोक लगाएं।

 

यांत्रिक प्रसंस्करण

घर्षण तापमान वृद्धि से बचने के लिए विशेष काटने वाले उपकरण और संगत काटने वाले तरल पदार्थ का उपयोग करें।

ऑक्साइड फिल्म की सुरक्षा के लिए उपकरण के निशान और अत्यधिक पीसने को कम करें।

 

4.3 अत्यधिक हाइड्रोजन के लिए उपचारात्मक उपाय: वैक्यूम डिहाइड्रोजनेशन एनीलिंग

जब हाइड्रोजन की मात्रा 150 पीपीएम से अधिक हो तो वैक्यूम डिहाइड्रोजनेशन करें:

तापमान: 580-650 डिग्री

वैक्यूम डिग्री: 0.066 Pa से कम या उसके बराबर

धारण समय: 2-4 घंटे

डिस्चार्ज करने से पहले भट्ठी में 200 डिग्री से नीचे ठंडा करें

 

4.4 गुणवत्ता निरीक्षण

150 पीपीएम से कम या उसके बराबर सुनिश्चित करने के लिए अक्रिय गैस संलयन - तापीय चालकता विधि द्वारा हाइड्रोजन सामग्री का पता लगाएं।

प्रभाव क्रूरता, बढ़ाव और चपटे प्रदर्शन जैसे यांत्रिक गुणों का निरीक्षण करें।

हाइड्रोजन प्रेरित दरारों का पता लगाने के लिए मुख्य भागों पर यूटी और पीटी गैर-विनाशक परीक्षण करें।

 

 

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