ٹائٹینیم ہیٹر ٹیوب کے لیے پوسٹ-ویلڈ پکلنگ کا وقت (HNO₃/HF میں 5 منٹ بمقابلہ. 20 منٹ) الفا-کیس کو ہٹانے کی گہرائی اور 10% سائٹرک ایسڈ میں کرائس کے سنکنرن کے نتیجے میں مزاحمت کو کیسے تبدیل کرتا ہے؟

آکسیجن کے ساتھ بڑھے ہوئے ٹائٹینیم ویلڈز کی الفا-کیس تہہ کو نائٹرک اور ہائیڈرو فلورک ایسڈز (20% HNO3 + 3% HF) کے مرکب میں پوسٹ- ویلڈ اچار کے ذریعے ہٹایا جا سکتا ہے۔ 5 منٹ کا تیز اچار 10-20 mum میٹریل کو ہٹاتا ہے، جس سے کچھ الفا-کیس برقرار رہتا ہے۔ 20 منٹ کا لمبا اچار 40–80 µm، الفا-کیس کو مکمل طور پر ہٹاتا ہے۔ 80oC پر 10% سائٹرک ایسڈ میں الفا-کیس کے خاتمے سے کریائس سنکنرن مزاحمت بہتر ہوتی ہے۔ مکمل طور پر اچار والی ٹیوبوں کا کریائس شروع کرنے کا وقت (20 منٹ) ہلکے اچار والی ٹیوبوں (5 منٹ) سے 5 گنا زیادہ ہے۔ الفا کیس بیس میٹل کے لیے ٹوٹنے والا اور اینوڈک ہوتا ہے اور کریوائس اسالٹ کے لیے ایک پسندیدہ جگہ فراہم کرتا ہے۔

الفا-کیس کو ہٹانے کا طریقہ کار اور شگاف کی بہتری

ویلڈنگ کے دوران، آکسیجن ٹائٹینیم کی سطح میں پھیل جاتی ہے اور ایک الفا-کیس پرت بناتی ہے جو بنیادی دھات سے زیادہ سخت اور ٹوٹنے والی ہوتی ہے۔ اس پرت میں مختلف الیکٹرو کیمیکل خصوصیات ہیں اور یہ کریوس سنکنرن کا زیادہ خطرہ ہے۔ الفا-کیس کو HNO3/HF میں اچار ڈال کر یکساں طور پر ہٹا دیا جاتا ہے۔ مکمل ہٹانے سے سطح کو بیس میٹل کی ساخت میں واپس آ جاتا ہے اور پسندیدہ حملے کی جگہوں کو ہٹا دیا جاتا ہے۔ ویلڈ انڈر کٹس اور روٹ پاس جہاں تک رسائی محدود ہے اچار کے طویل وقت تک ہٹا دی جائے گی۔

مقداری الفا-کیس کو ہٹانا اور کرائس کے خلاف مزاحمت بمقابلہ اچار کا وقت

50 ڈگری پر 20% HNO3 + 3% HF میں اچار اور 80 ڈگری پر 10% سائٹرک ایسڈ میں ڈوبنے کے بعد گریڈ 2 کے ٹائٹینیم ویلڈز پر کنٹرول شدہ جانچ نے یہ ظاہر کیا ہے کہ 0 منٹ میں اچار (بطور-ویلڈڈ) الفا-کیس ہٹانے کی گہرائی (µ}}) الفا-کیس (µm)=50–150، شگاف شروع کرنے کا وقت (h)=100–200۔ 5 منٹ اچار میں ہٹانے کی گہرائی 10-20 μm، بقایا الفا-کیس 30-130 μm ہے اور شروع کرنے کا وقت 200-500 گھنٹے ہے۔ ہٹانے کی گہرائی 20-40 µm 10 منٹ بقایا الفا کیس 10-110 µm 400-1,000 گھنٹے شروع کرنے کا وقت 20-40 µm 10 منٹ 15 منٹ تک اینچنگ کے بعد ہٹانے کی گہرائی 30,09-60m-600 ہے µm اور آغاز کا وقت 600–1500 h ہے۔ 20 منٹ کے بعد ہٹانے کی گہرائی 40-80 مائکرو میٹر ہے، بقایا الفا کیس 0-50 مائکرو میٹر ہے اور آغاز کا وقت 800-2000 گھنٹے ہے۔ 30 منٹ پر، خاتمے کی گہرائی 60–120 µm ہے، باقی الفا کیس 0 µm ہے، اور آغاز کا وقت 1,000–2,500 گھنٹے ہے۔

اچار کے فائدے پر سائٹرک ایسڈ اور درجہ حرارت کے ارتکاز کا اثر

اچار جتنا لمبا رہے گا، اتنا ہی زیادہ فائدہ ہوگا، اور فائدہ سائٹرک ایسڈ کی مقدار اور درجہ حرارت کے ساتھ بڑھتا ہے۔ اچار 5 منٹ 20 منٹ 3 × 5٪ سائٹرک ایسڈ 80 ڈگری 5٪ سائٹرک ایسڈ 80 ڈگری 3 × کریائس لائف ایکسٹینشن 5 منٹ اچار سے 20 منٹ تک اچار 10٪ سائٹرک ایسڈ اور 80 ڈگری پر، توسیع 4–5 گنا ہے۔ 15% سائٹرک ایسڈ پر 5-6× اور 10% سائٹرک ایسڈ اور 100 ڈگری پر 80 ڈگری 6-8x ایکسٹینشن۔ تیزاب کی مقدار اور درجہ حرارت جتنا زیادہ جارحانہ ہوگا، الفا کیس کا خاتمہ اتنا ہی اہم ہو جاتا ہے۔

سائٹرک ایسڈ سروس کے لیے ایک پوسٹ کا انتخاب- ویلڈ پکلنگ کا وقت

جدول 3۔ گریڈ 2 کے ٹائٹینیم ہیٹر کے لیے 80 ڈگری پر 80 ڈگری پر 10% سائٹرک ایسڈ میں ویلڈ کے بعد اچار لگانے کا تجویز کردہ

Desired Crevice Initiation Time (hours) Recommended Pickling Time (minutes) Expected Alpha-Case Removal Depth (µm) Metal Loss from Tube Surface (µm) Recommended for Service Life 200–500 5 10–20 10–20 Low (1–2 years) 400–1,000 10 20–40 20–40 Moderate (2–3 years) 800–2,000 20 40–80 40–80 High (3–5 years) 1,000–2,500 30 60–120 60–120 Maximum (>2،500 45 100-150 100-150 زیادہ پکلنگ، کوئی فائدہ نہیں۔
انجینئرنگ بیونڈ پکلنگ ٹائم کنٹرول

اچار کی شرح ٹائٹینیم کے درجے پر منحصر ہے۔ گریڈ 7 کا اچار اتنا ہی تیز ہے جتنا کہ گریڈ 2 کی دیوار کی موٹائی اتنی ہونی چاہیے کہ اچار سے دھات کے نقصان سے بچا جا سکے۔ 60 µm کے ہٹانے کے ساتھ 1 . 5 ملی میٹر کی دیوار 1 . 44 ملی میٹر چھوڑے گی اور یہ قابل قبول ہے۔ اچار کے غسل کا درجہ حرارت 50 ڈگری ± 5 ڈگری پر رکھا جانا چاہئے کیونکہ ہٹانے کی شرح درجہ حرارت کے ساتھ بڑھ جاتی ہے لیکن اس سے زیادہ اچار کا خطرہ ہوتا ہے۔ HF کی حراستی کو منظم کیا جانا چاہئے۔ HF جتنا زیادہ ہوگا، کلیئرنس کی شرح اتنی ہی زیادہ ہوگی لیکن ہائیڈروجن جذب کا خطرہ اتنا ہی زیادہ ہوگا۔ اچار کے بعد تیزاب کی باقیات کو دور کرنے کے لیے ٹیوب کو اچھی طرح سے دھونا چاہیے۔ مائیکرو ہارڈنیس ٹیسٹنگ الفا-کیس کو ہٹانے کی تصدیق کر سکتی ہے۔ 250 HV سے نیچے سطح کی سختی مکمل ہٹانے کو ظاہر کرتی ہے۔

اچھی طرح سے-معلوم تفصیلات بنانا

ٹائٹینیم ہیٹر ٹیوب کے لیے مکمل الفا-کیس ہٹانے کے لیے 50 ڈگری پر 20% HNO3 + 3% HF میں 20 منٹ کی ایک پوسٹ-ویلڈ اچار لگانے کا دورانیہ متعین کریں۔ کم مطالبہ ایپلی کیشنز (کم درجہ حرارت یا حراستی) کے لیے 10 منٹ کافی ہو سکتے ہیں۔ اگر یہ اہم خدمت ہے، تو 30 منٹ کہیں۔ الفا{13}}کیس ہٹانے کی جانچ کرنے کے لیے سطح کی سختی کی جانچ کریں۔ 250 سے کم HV کامیابی کا ایک اچھا اشارہ ہے۔ اچار کے بعد جن ٹیوبوں میں نیلے یا سرمئی رنگ کی بقایا رنگت ہوتی ہے ان کو ضائع کر دینا چاہیے۔ انجینئر پوسٹ-ویلڈ اچار کو 20 منٹ تک کنٹرول کرتا ہے اور الفا-کیس لیئر کو ہٹاتا ہے اور سائٹرک ایسڈ سروس میں 5 کے عنصر سے کریوس سنکنرن مزاحمت کو بہتر بناتا ہے۔