کیمیائی عناصر اسٹیل پائپ کی خصوصیات اور کارکردگی کو کس طرح متاثر کرتے ہیں

اسٹیل پائپ کی کیمیائی ترکیب اس کی مکینیکل خصوصیات ، سنکنرن مزاحمت اور مجموعی طور پر خدمت کی زندگی کا تعین کرنے میں اہم کردار ادا کرتی ہے۔ انجینئروں اور خریداری کے ماہرین کے لئے اہم ایپلی کیشنز کے لئے مواد کا انتخاب کرنے کے لئے جیسے او سی ٹی جی (آئل کنٹری نلی نما سامان) ، لائن پائپ ، یا پریشر برتن کے اجزاء ، باخبر فیصلے کرنے کے لئے ان دھات کاری کے تعلقات کو سمجھنا ضروری ہے۔

اسٹیل پائپ میٹالرجی کی بنیاد

اسٹیل پائپ مینوفیکچرنگ میں متعدد کیمیائی عناصر کا عین مطابق کنٹرول شامل ہے ، ہر ایک حتمی مصنوع میں مخصوص خصوصیات میں حصہ ڈالتا ہے۔ چاہے پائپ لائن پروجیکٹس کے لئے API 5L لائن پائپ کا انتخاب کریں یا ڈاون ہول ایپلی کیشنز کے لئے API 5CT کیسنگ اور نلیاں ، کیمیائی ساخت براہ راست فیلڈ میں کارکردگی کو متاثر کرتی ہے۔

کاربن: بنیادی طاقت کا عنصر

کاربن کا مواد اسٹیل پائپ میں بنیادی طاقت کے تعین کرنے والے عنصر کے طور پر کام کرتا ہے:

• کم کاربن اسٹیل  (<0.2 ٪ C): اعلی درجے کی نمائش ، سختی اور عمدہ ویلڈیبلٹی کی نمائش کریں۔ عام طور پر API 5L گریڈ B لائن پائپ اور معیاری ASTM A53 پائپ میں استعمال ہوتا ہے۔

• میڈیم کاربن اسٹیل  (0.2-0.6 ٪ C): متوازن طاقت اور استحکام فراہم کریں ، جو بہت سے OCTG ایپلی کیشنز کے لئے موزوں ہیں۔

• اعلی کاربن اسٹیل  (> 0.6 ٪ C): غیر معمولی سختی فراہم کریں لیکن کم پختگی اور ویلڈیبلٹی کے ساتھ۔ خصوصی ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جاتا ہے جیسے ڈرل پائپ (API 5DP) اور اعلی لباس کے اجزاء۔

کاربن کے مواد میں ہر 0.1 ٪ اضافے کے لئے ، تناؤ کی طاقت میں تقریبا 90 ایم پی اے میں اضافہ ہوتا ہے۔ تاہم ، کاربن کی سطح 0.3 فیصد سے زیادہ ہے جس میں ویلڈیبلٹی کو نمایاں طور پر کم کیا جاتا ہے ، جس میں ویلڈ کریکنگ کو روکنے کے لئے اکثر 150 ° C سے اوپر سے پہلے کی ضرورت ہوتی ہے۔

سلیکن: لچک اور ڈاو آکسیڈیشن کو بڑھانا

سلیکن کئی طریقوں سے اسٹیل پائپ کی کارکردگی میں حصہ ڈالتا ہے:

• اسٹیل میکنگ کے دوران ایک طاقتور ڈاکسائڈائزر کے طور پر کام کرتا ہے

• کافی وزن کے جرمانے کے بغیر لچکدار حد کو نمایاں طور پر بڑھاتا ہے

• ہموار پائپ میں اعلی درجہ حرارت آکسیکرن مزاحمت کو بہتر بناتا ہے

زیادہ تر ساختی اسٹیل پائپوں میں 0.15-0.35 ٪ سلیکن ہوتا ہے ، جبکہ خصوصی ایپلی کیشنز میں 3 ٪ تک ہوسکتا ہے۔ تاہم ، سلیکن کا مواد 0.5 فیصد سے زیادہ ہے جو منفی طور پر اثر انداز ہوتا ہے ، جو ERW (برقی مزاحمت ویلڈیڈ) پائپ مینوفیکچرنگ کے لئے ایک اہم غور ہے۔

بہتر کارکردگی کے لئے تنقیدی الیئنگ عناصر

مینگنیج: مضبوط اور سلفر کنٹرول

مینگنیج اسٹیل پائپ میٹالرجی میں متعدد افعال کی خدمت کرتا ہے:

• ڈیوکسائڈائزر کے طور پر افعال ، پوروسٹی نقائص کو کم کرتے ہیں

• لوہے کے سلفائڈز کے بجائے مینگنیج سلفائڈس تشکیل دے کر گندھک کو غیر جانبدار کرتا ہے

• موٹی پائپ دیواروں کے مناسب گرمی کے علاج کی اجازت دیتے ہوئے سختی کو بڑھاتا ہے

• طاقت ، سختی اور اثر مزاحمت میں اضافہ کرتا ہے

معیاری پائپ گریڈ میں عام طور پر 0.5-1.5 ٪ مینگنیج ہوتے ہیں ، جبکہ خصوصی لباس مزاحم ایپلی کیشنز میں 12-14 ٪ مینگنیج شامل ہوسکتے ہیں۔ یہ عنصر خاص طور پر API 5CT P110 کیسنگ اور ہائی پریشر لائن پائپ میں اہم ہے جو آئی ایس او 3183 یا DNV-OS-F101 معیارات کے مطابق ہے۔

فاسفورس اور سلفر: نقصان دہ نجاستوں کو کنٹرول کرنا

ان بقایا عناصر کے لئے پریمیم پائپ مصنوعات میں سخت کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔

• فاسفورس : 0.04 ٪ سے اوپر کا مواد -20 ° C پر کم درجہ حرارت بریٹل کریکنگ کا باعث بنتا ہے ، جو تیل اور گیس پائپ لائنوں کے لئے تباہ کن ہے۔ جدید پائپ مینوفیکچرنگ فاسفورس کو اسٹیل میکنگ کے جدید عمل کے ذریعے 0.015 ٪ سے کم تک محدود کردیتی ہے۔

• سلفر : اگرچہ مشینی کے لئے فائدہ مند ہے ، سلفر پلاسٹکٹی کو کم کرتا ہے ، گرم کریکنگ کو فروغ دیتا ہے ، اور ایم این ایس شمولیت کو تشکیل دیتا ہے جو کھٹی خدمت کے ماحول میں ہائیڈروجن حوصلہ افزائی کریکنگ (ایچ آئی سی) کو متحرک کرتا ہے۔

NACE MR0175 کے لئے H₂s ماحول کے لئے مطلوبہ پائپ کے لئے ، سلفر عام طور پر سلفائڈ تناؤ کی کریکنگ کو روکنے کے لئے 0.003 ٪ سے نیچے تک محدود ہے۔ فاسفورس اور سلفر مشترکہ (P+S) اکثر پریمیم OCTG وضاحتوں میں زیادہ سے زیادہ 0.020 ٪ تک محدود رہتے ہیں۔

سنکنرن مزاحمت کے لئے خصوصی عناصر

خدمت کے چیلنج کو چیلنج کرنے کے ل additional ، اضافی ملاوٹ کرنے والے عناصر اہم ہوجاتے ہیں:

• کرومیم : ASTM A312 جیسے سٹینلیس سٹیل پائپ گریڈ میں سنکنرن مزاحمت فراہم کرتا ہے

• مولیبڈینم : کھٹی خدمت کی درخواستوں میں پٹنگ سنکنرن کے خلاف مزاحمت کو بڑھاتا ہے

• نکل : کریوجینک ایپلی کیشنز میں سختی اور سنکنرن مزاحمت کو بہتر بناتا ہے

• وینڈیم : عمدہ کاربائڈس تشکیل دیتا ہے جو اچھی سختی کو برقرار رکھتے ہوئے طاقت کو بہتر بناتے ہیں

نتیجہ: صحیح کیمیائی ساخت کا انتخاب

اسٹیل پائپ کی کیمیائی ساخت براہ راست اس کی کارکردگی کی خصوصیات اور مخصوص ایپلی کیشنز کے ل suit مناسبیت کا تعین کرتی ہے۔ انجینئرز کو پائپ مصنوعات کا انتخاب کرتے وقت مادی خصوصیات کے خلاف خدمت کے حالات کا بغور جائزہ لینا چاہئے۔

نازک ایپلی کیشنز جیسے آف شور رائزرز ، ایچ پی ایچ ٹی (ہائی پریشر ہائی ٹمپریچر) کنویں ، یا کھٹی خدمت کے ماحول ، معیاری وضاحتوں سے زیادہ مناسب کیمیائی کمپوزیشن کی وضاحت کرنے کے لئے میٹالرگسٹس کے ساتھ مل کر کام کرنے سے خدمت کی زندگی میں نمایاں اضافہ ہوسکتا ہے اور حفاظت کے مارجن کو بہتر بنایا جاسکتا ہے۔

ان میٹالرجیکل تعلقات کو سمجھنے سے خریداری کے ماہرین کو باخبر فیصلے کرنے کی اجازت ملتی ہے جو طویل مدتی کارکردگی کے خلاف ابتدائی لاگت میں توازن رکھتے ہیں ، بالآخر زندگی کے اخراجات کو کم کرتے ہیں اور آپریشنل وشوسنییتا کو بہتر بناتے ہیں۔