समुद्री और अपतटीय अनुप्रयोगों के लिए सही मिश्र धातु का चयन करना जहाज निर्माण और प्लेटफ़ॉर्म निर्माण में सबसे महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग निर्णयों में से एक है। समुद्री जल, नमक स्प्रे, उच्च दबाव, खट्टी गैस (H2S), और अत्यधिक यांत्रिक भार के निरंतर संपर्क के कारण ऐसी सामग्री की आवश्यकता होती है जो सामान्य कार्बन स्टील से कहीं आगे जाती है।
यह मार्गदर्शिका सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले समुद्री ग्रेड स्टेनलेस स्टील और निकल मिश्र धातुओं का परिचय देती है, उनके प्रमुख गुणों को सरल भाषा में बताती है, और प्रत्येक मिश्र धातु को विशिष्ट जहाज घटकों और अपतटीय प्लेटफ़ॉर्म भागों में मैप करती है जहां वे सर्वोत्तम प्रदर्शन और दीर्घकालिक मूल्य प्रदान करते हैं।

चाहे आप एक अनुभवी धातुकर्मी हों, एक खरीद विशेषज्ञ हों, या पहली बार उद्योग में प्रवेश करने वाले छात्र हों, यह संदर्भ आपको एक स्पष्ट और डेटा आधारित आधार प्रदान करेगा।समुद्री वातावरण में सामग्री का चयन.
साधारण स्टील समुद्र में विफल क्यों हो जाता है?
मानक कार्बन स्टील समुद्री वातावरण में तेजी से नष्ट हो जाता है। समुद्री जल में वजन के हिसाब से लगभग 3.5% सोडियम क्लोराइड (NaCl) होता है, और यह नमक से भरपूर इलेक्ट्रोलाइट ताजे पानी की तुलना में 1,000 गुना तेज गति से इलेक्ट्रोकेमिकल क्षरण को तेज करता है। अपतटीय प्लेटफार्मों और जहाजों का भी सामना करना पड़ता है:
क्लोराइड -फ्लैंज और जोड़ों जैसे सीमित स्थानों में गड्ढों और दरारों के क्षरण को प्रेरित करता है
तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी) संक्षारक वातावरण के साथ संयुक्त तन्य तनाव के कारण होता है
गिट्टी टैंकों में बैक्टीरिया को कम करने वाले सल्फेट से सूक्ष्मजीवविज्ञानी रूप से प्रभावित संक्षारण (एमआईसी)
समुद्री जल शीतलन लूप जैसे उच्च वेग वाले द्रव प्रणालियों में कटाव {{0} संक्षारण
समुद्र के अंदर के वेलहेड्स और रिसर्स में उच्च{{0}दबाव और उच्च{1}}तापमान वाली सेवा स्थितियाँ
हाइड्रोजन सल्फाइड (H2S) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) युक्त खट्टा सेवा वातावरण
समाधान यह है कि क्रोमियम (सीआर), मोलिब्डेनम (एमओ), और निकल (नी) जैसे तत्वों से तैयार उद्देश्यपूर्ण {{0}इंजीनियर्ड मिश्र धातु - स्टेनलेस स्टील और निकल मिश्र धातु - का उपयोग किया जाए जो एक निष्क्रिय ऑक्साइड फिल्म बनाते हैं, जो नाटकीय रूप से जंग को धीमा कर देती है।
संक्षारण प्रतिरोध को समझना: PREN सूचकांक
पिटिंग प्रतिरोध समतुल्य संख्या (PREN) मानक मीट्रिक इंजीनियर है जिसका उपयोग समुद्री जल जैसे क्लोराइड वातावरण में पिटिंग संक्षारण के लिए मिश्र धातु प्रतिरोध की तुलना करने के लिए किया जाता है। इसकी गणना इस प्रकार की जाती है:
PREN=%Cr + 3.3 × %Mo + 16 × %N
उच्च PREN मान का अर्थ है गड्ढों और दरारों के क्षरण के प्रति बेहतर प्रतिरोध। अंगूठे के नियम के रूप में:
PREN <25: केवल हल्के संक्षारक या वायुमंडलीय समुद्री वातावरण के लिए उपयुक्त
PREN 25-40: स्प्लैश ज़ोन, डेक हार्डवेयर और ताज़ा समुद्री जल प्रणालियों के लिए उपयुक्त
PREN>40: निरंतर समुद्री जल विसर्जन, उपसमुद्र सेवा और आक्रामक रासायनिक वातावरण के लिए अनुशंसित
समुद्री ग्रेड मिश्र धातु अवलोकन
निम्नलिखित तालिका जहाज निर्माण और अपतटीय प्लेटफ़ॉर्म अनुप्रयोगों में ग्यारह सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली मिश्र धातुओं का सारांश प्रस्तुत करती है। प्रत्येक मिश्र धातु की पहचान उसके सामान्य व्यापार या परिवार के नाम, उसके मानकीकृत यूएनएस (यूनिफाइड नंबरिंग सिस्टम) पदनाम और उसके प्राथमिक समुद्री अनुप्रयोग से की जाती है।
|
मिश्र धातु का नाम |
यूएनएस/ग्रेड |
प्रकार |
प्रमुख गुण |
प्राथमिक समुद्री अनुप्रयोग |
|
316L स्टेनलेस स्टील |
S31603 |
ऑस्टेनिटिक एस.एस |
उच्च संक्षारण प्रतिरोध, वेल्ड करने योग्य, कम कार्बन |
डेक फिटिंग, पाइपिंग, फास्टनरों, रेलिंग |
|
317L स्टेनलेस स्टील |
S31703 |
ऑस्टेनिटिक एस.एस |
उच्च मो सामग्री बनाम . 316एल, बेहतर पिटिंग प्रतिरोध |
रासायनिक टैंकर लाइनिंग, अपतटीय पाइपिंग सिस्टम |
|
डुप्लेक्स 2205 |
S31803 / S32205 |
डुप्लेक्स एसएस |
316L की 2× ताकत, उत्कृष्ट SCC प्रतिरोध |
दबाव वाहिकाएँ, राइजर, ऊपरी पाइपिंग |
|
सुपर डुप्लेक्स 2507 |
S32750 |
सुपर डुप्लेक्स एस.एस |
PREN >42, बेहतर क्लोराइड प्रतिरोध |
सबसी मैनिफोल्ड्स, नाभि, पंप शाफ्ट |
|
मिश्र धातु 625 (इनकोनेल 625) |
N06625 |
निकल मिश्र धातु |
उत्कृष्ट थकान और ऑक्सीकरण प्रतिरोध |
लचीले राइजर, क्लैड पाइपलाइन, फ्लेयर टिप |
|
मिश्र धातु 825 (इंकोलॉय 825) |
N08825 |
निकल मिश्र धातु |
H2SO4, H3PO4, समुद्री जल आक्रमण का प्रतिरोध |
हीट एक्सचेंजर्स, खट्टी गैस पाइपिंग, स्क्रबर |
|
मिश्र धातु सी-276 (हास्टेलॉय सी-276) |
N10276 |
निकल मिश्र धातु |
ऑक्सीकरण और कम करने वाले मीडिया के प्रति अत्यधिक प्रतिरोध |
गीले -गैस स्क्रबर, ग्रिप गैस डीसल्फराइजेशन |
|
मिश्र धातु 400 (मोनेल 400) |
N04400 |
निकल-तांबा मिश्र धातु |
समुद्री जल संक्षारण प्रतिरोधी, उच्च क्रूरता |
प्रोपेलर शाफ्ट, समुद्री जल वाल्व, कंडेनसर |
|
मिश्र धातु K-500 (मोनेल K-500) |
N05500 |
निकल-तांबा मिश्र धातु |
आयु-कठोर करने योग्य, मिश्र धातु 400 की 3× ताकत |
समुद्री जल के नीचे पंप शाफ्ट, फास्टनरों |
|
6एमओ (254 एसएमओ) |
S31254 |
सुपर ऑस्टेनिटिक एसएस |
6% एमओ, पीआरईएन ~43, उच्च शक्ति और लचीलापन |
समुद्री जल पाइपिंग, अलवणीकरण, अपतटीय डेक |
तालिका 1: समुद्री ग्रेड मिश्र धातुओं और उनके प्राथमिक अनुप्रयोगों का अवलोकन
रासायनिक संरचना संदर्भ
रासायनिक संरचना सीधे मिश्र धातु के संक्षारण व्यवहार, ताकत और वेल्डेबिलिटी को नियंत्रित करती है। क्रोमियम निष्क्रिय परत बनाता है; मोलिब्डेनम गड्ढे और दरार के हमले के प्रतिरोध को बढ़ाता है; निकेल ऑस्टेनिटिक संरचना को स्थिर करता है और कम तापमान पर कठोरता में सुधार करता है। नीचे दी गई तालिका सबसे आम समुद्री मिश्र धातुओं के लिए अनुमानित नाममात्र संरचना रेंज प्रदान करती है।
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मिश्र धातु |
नी (%) |
करोड़ (%) |
मो (%) |
फ़े (%) |
घन (%) |
प्रीन* |
|
316एल एसएस |
10–14 |
16–18 |
2–3 |
बाल. |
- |
~24 |
|
डुप्लेक्स 2205 |
4.5–6.5 |
21–23 |
2.5–3.5 |
बाल. |
- |
~35 |
|
सुपर डुप्लेक्स 2507 |
6–8 |
24–26 |
3–5 |
बाल. |
- |
>42 |
|
6एमओ (254 एसएमओ) |
17.5–18.5 |
19.5–20.5 |
6–6.5 |
बाल. |
0.5–1.0 |
~43 |
|
मिश्रधातु 625 |
58 से बड़ा या उसके बराबर |
20–23 |
8–10 |
5 से कम या उसके बराबर |
- |
N/A† |
|
मिश्रधातु 825 |
38–46 |
19.5–23.5 |
2.5–3.5 |
बाल. |
1.5–3.0 |
N/A† |
|
मिश्र धातु सी-276 |
बाल. |
14.5–16.5 |
15–17 |
4–7 |
- |
N/A† |
|
मिश्रधातु 400 |
63–70 |
- |
- |
2.5 से कम या उसके बराबर |
बाल. |
N/A† |
तालिका 2: प्रमुख समुद्री मिश्र धातुओं की अनुमानित रासायनिक संरचना (वजन प्रतिशत)
*PREN=%Cr + 3.3×%Mo + 16×%N † निकल-आधारित मिश्रधातु: PREN एक मानक मीट्रिक नहीं है; संक्षारण प्रतिरोध का आकलन मिश्रधातु -विशिष्ट परीक्षण विधियों (जैसे, एएसटीएम जी28, जी48) द्वारा किया जाता है।
यांत्रिक विशेषताएं
यांत्रिक प्रदर्शन उतना ही महत्वपूर्ण है जितना कि संक्षारण प्रतिरोध - अपतटीय संरचनाओं और जहाज के पतवारों को आमतौर पर 25 वर्षों से अधिक के डिजाइन जीवन में अत्यधिक स्थैतिक भार, गतिशील तरंग बल और चक्रीय थकान का सामना करना पड़ता है। नीचे दी गई तालिका इस गाइड में चर्चा की गई प्रमुख मिश्र धातुओं के लिए विशिष्ट यांत्रिक संपत्ति श्रेणियां प्रदान करती है।
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मिश्र धातु |
तन्यता Str. (एमपीए) |
यील्ड स्ट्र. (एमपीए) |
बढ़ाव (%) |
कठोरता (एचआरसी) |
घनत्व (ग्राम/सेमी³) |
|
316एल एसएस |
485–690 |
170–310 |
40–60 |
22 से कम या उसके बराबर |
7.99 |
|
डुप्लेक्स 2205 |
620–880 |
450–620 |
25–30 |
31 से कम या उसके बराबर |
7.80 |
|
सुपर डुप्लेक्स 2507 |
795–1000 |
550–730 |
15–25 |
32 से कम या उसके बराबर |
7.80 |
|
6एमओ (254 एसएमओ) |
650–850 |
300–400 |
35–45 |
23 से कम या बराबर |
8.00 |
|
मिश्रधातु 625 |
827–1034 |
414–758 |
30–50 |
25 से कम या उसके बराबर |
8.44 |
|
मिश्रधातु 825 |
586–760 |
241–380 |
30–45 |
20 से कम या उसके बराबर |
8.14 |
|
मिश्र धातु सी-276 |
690–793 |
283–372 |
40–60 |
22 से कम या उसके बराबर |
8.89 |
|
मिश्रधातु 400 |
480–590 |
193–345 |
35–45 |
- से कम या उसके बराबर |
8.80 |
|
मिश्र धातु K-500 |
793–1000 |
586–862 |
20–30 |
30 से कम या उसके बराबर |
8.44 |
तालिका 3: समुद्री ग्रेड मिश्र धातुओं के विशिष्ट यांत्रिक गुण (जब तक नोट न किया गया हो)
मिश्रधातु-से-घटक मानचित्रण: जहाज निर्माण
निम्नलिखित तालिका प्रत्येक मिश्र धातु को एक वाणिज्यिक या नौसैनिक जहाज के विशिष्ट घटकों के लिए मैप करती है जहां इसे सबसे अधिक निर्दिष्ट किया जाता है। प्रत्येक चयन का औचित्य संक्षारण प्रतिरोध, यांत्रिक शक्ति, वेल्डेबिलिटी, लागत और लागू वर्गीकरण समाज के नियमों के संतुलन को दर्शाता है।
|
जहाज का घटक |
अनुशंसित मिश्र धातु |
चयन का कारण |
|
पतवार और संरचनात्मक फ्रेम |
316एल एसएस, डुप्लेक्स 2205 |
ताकत-से-वजन अनुपात; समुद्री संक्षारण प्रतिरोध |
|
प्रोपेलर शाफ्ट |
मिश्र धातु K-500, मिश्र धातु 400 |
उच्च शक्ति, जैव ईंधन प्रतिरोध, समुद्री जल अनुकूलता |
|
समुद्री जल पाइपिंग सिस्टम |
6एमओ (254 एसएमओ), सुपर डुप्लेक्स 2507 |
PREN >40 समुद्री जल में क्लोराइड जमा होने से रोकता है |
|
गिट्टी टैंक कोटिंग्स/लाइनर |
316एल एसएस, मिश्र धातु 825 |
बंद टैंकों में नमक, ऑक्सीजन और जैविक हमले का विरोध करें |
|
निकास एवं ग्रिप गैस प्रणालियाँ |
मिश्र धातु सी-276, मिश्र धातु 625 |
गीले निकास वातावरण के लिए उच्च -तापमान + अम्ल{{2}प्रतिरोधी |
|
डेक फिटिंग और रेलिंग |
316एल एसएस, डुप्लेक्स 2205 |
सौंदर्यपरक फिनिश + संक्षारण प्रतिरोध + यांत्रिक शक्ति |
|
कंडेनसर और हीट एक्सचेंजर्स |
मिश्र धातु 400, मिश्र धातु 825 |
उत्कृष्ट तापीय चालकता + जैव ईंधन प्रतिरोध |
|
कार्गो टैंक दीवारें (रासायनिक) |
317एल एसएस, मिश्र धातु 825 |
आक्रामक रासायनिक कार्गो और समुद्री जल का एक साथ विरोध करें |
|
फास्टनरों और बोल्ट |
मिश्र धातु K-500, सुपर डुप्लेक्स 2507 |
समुद्री जल के नीचे उच्च शक्ति, गैर -चुंबकीय, संक्षारणरोधी- |
तालिका 4: जहाज निर्माण घटक द्वारा अनुशंसित मिश्र धातु
मिश्रधातु-से-घटक मानचित्रण: अपतटीय प्लेटफार्म
अपतटीय तेल और गैस प्लेटफ़ॉर्म - जिसमें स्थिर जैकेट संरचनाएं, अर्ध {{1} पनडुब्बियां, एफपीएसओ (फ्लोटिंग प्रोडक्शन स्टोरेज और ऑफलोडिंग इकाइयां), और उप-समुद्र स्थापनाएं - शामिल हैं, सामग्री को पृथ्वी पर कुछ सबसे कठोर परिस्थितियों में उजागर करती हैं। खट्टी गैस सेवा (H2S + CO2), अति उच्च दबाव, और गहराई पर निरंतर समुद्री जल विसर्जन उच्चतम प्रदर्शन करने वाली उपलब्ध मिश्र धातुओं की मांग करता है।
|
प्लेटफार्म घटक |
अनुशंसित मिश्र धातु |
चयन का कारण |
|
समुद्री पाइपलाइन और प्रवाह लाइनें |
मिश्र धातु 625 (पहना हुआ), सुपर डुप्लेक्स 2507 |
H2S/CO2 खट्टा सेवा + उच्च दबाव + गहरा -समुद्री संक्षारण |
|
राइजर और लचीले जंपर्स |
मिश्र धातु 625, डुप्लेक्स 2205 |
थकान प्रतिरोध, उच्च गतिशील भार चक्र, संक्षारण नियंत्रण |
|
टॉपसाइड पाइपिंग |
डुप्लेक्स 2205, 6एमओ एसएस |
लागत-प्रभावी + बेहतर पिटिंग प्रतिरोध बनाम मानक एसएस |
|
मैनिफ़ोल्ड्स और वाल्व (समुद्र के अंदर) |
सुपर डुप्लेक्स 2507, मिश्र धातु 625 |
PREN >42, उच्च दबाव के तहत दरार संक्षारण प्रतिरोध |
|
वेलहेड घटक |
मिश्र धातु 625, मिश्र धातु सी-276 |
H2S और CO2 प्रतिरोध प्रति NACE MR0175 / ISO 15156 |
|
फ्लेयर टिप्स और बूम आर्म्स |
मिश्र धातु 625, मिश्र धातु सी-276 |
अत्यधिक तापमान पर ऑक्सीकरण और लौ {{0} टकराव प्रतिरोध |
|
स्क्रबर और विभाजक |
मिश्र धातु 825, मिश्र धातु सी-276 |
उत्पादित जलधाराओं में एसिड और क्लोराइड का संयुक्त हमला |
|
नाभि एवं नियंत्रण रेखाएँ |
सुपर डुप्लेक्स 2507, 6एमओ एसएस |
दीर्घावधि थकान + 25 वर्ष के डिज़ाइन जीवन में समुद्री जल का क्षरण |
|
स्ट्रक्चरल जैकेट और टॉपसाइड |
316एल एसएस, डुप्लेक्स 2205 |
स्पलैश{{0}ज़ोन और वायुमंडलीय समुद्री संक्षारण संरक्षण |
|
हीट एक्सचेंजर्स (एफपीएसओ) |
मिश्र धातु 825, मिश्र धातु 400 |
क्लोराइड-समुद्री जल को ठंडा करने वाला + थर्मल साइक्लिंग प्रतिरोध |
तालिका 5: ऑफशोर प्लेटफार्म घटक द्वारा अनुशंसित मिश्र
विस्तृत मिश्र धातु प्रोफाइल
ग्रेड 316एलसमुद्री उद्योग में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला स्टेनलेस स्टील है। इसकी कम कार्बन सामग्री (0.03% से कम या उसके बराबर) वेल्डिंग के दौरान संवेदनशीलता को कम करती है, वेल्ड हीट प्रभावित क्षेत्रों में इंटरग्रेनुलर जंग को रोकती है। लगभग 24 के पीआरईएन के साथ, यह उपरोक्त जलरेखा अनुप्रयोगों, मध्यम लवणता वाले पानी ले जाने वाली पाइपों और समुद्री स्प्रे और वायुमंडल के संपर्क में आने वाले सभी सामान्य समुद्री हार्डवेयर के लिए उपयुक्त है।
इसके लिए सर्वोत्तम:डेक फिटिंग, रेलिंग, फास्टनरों, सेनेटरी पाइपिंग, गैर डूबे हुए संरचनात्मक घटक।
सीमा:अतिरिक्त सुरक्षात्मक उपायों के बिना रुके हुए समुद्री जल या दरारग्रस्त ज्यामिति में निरंतर विसर्जन के लिए अनुशंसित नहीं है।
डुप्लेक्स 2205 - ताकत संक्षारण प्रतिरोध से मिलती है
डुप्लेक्स 2205एक दो -चरण माइक्रोस्ट्रक्चर (लगभग 50% ऑस्टेनाइट + 50% फेराइट) प्रदान करता है जो तुलनीय संक्षारण प्रतिरोध पर 316एल स्टेनलेस स्टील की लगभग दोगुनी उपज शक्ति प्रदान करता है। इसका लगभग 35 का PREN इसे समुद्री जल या खारे पानी, दबाव वाहिकाओं और अपतटीय प्लेटफार्मों पर ऊपरी संरचनात्मक अनुप्रयोगों को संभालने वाले पाइपिंग सिस्टम के लिए उपयुक्त बनाता है।
इसके लिए सर्वोत्तम:टॉपसाइड पाइपिंग, दबाव वाहिकाओं, राइजर क्लैंप, अलवणीकरण संयंत्र घटक, स्पलैश जोन में संरचनात्मक सुदृढीकरण।
मुख्य लाभ:मानक ऑस्टेनिटिक ग्रेड - की तुलना में सुपीरियर स्ट्रेस संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी) प्रतिरोध एक महत्वपूर्ण लाभ है जहां गर्म क्लोराइड -युक्त पानी और तन्य तनाव मेल खाते हैं।

सुपर डुप्लेक्स 2507 - सबसी वर्कहॉर्स
PREN 42 से अधिक और क्रोमियम सामग्री 25% के साथ,सुपर डुप्लेक्स 2507जब डुप्लेक्स 2205 पर्याप्त न हो तो पसंदीदा मिश्रधातु है। यह बड़े पैमाने पर उपसमुद्र मैनिफोल्ड्स, नाभि ट्यूबों, पंप शाफ्ट और किसी भी उपकरण में निर्दिष्ट किया गया है, जिसे कैथोडिक सुरक्षा सीमाओं के बिना निरंतर समुद्री जल विसर्जन के वर्षों तक जीवित रहना चाहिए।
इसके लिए सर्वोत्तम:समुद्र के अंदर कई गुना, नियंत्रण रेखाएं, पंप इम्पेलर्स और शाफ्ट, उच्च दबाव वाले समुद्री जल इंजेक्शन सिस्टम, लचीले राइजर तनाव कवच।
मिश्र धातु 625 (इंकोनेल 625) - ऑफशोर प्रीमियम मानक
मिश्रधातु 625असाधारण ताकत, निर्माण क्षमता और संक्षारण प्रतिरोध के साथ एक निकेल {{0} क्रोमियम - मोलिब्डेनम मिश्र धातु है। इसकी मोलिब्डेनम सामग्री (8-10%) और नाइओबियम की मिलावट इसे क्लोराइड मीडिया में गड्ढे और दरार के क्षरण के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करती है, जबकि इसका उच्च निकल आधार क्लोराइड प्रेरित एससीसी के प्रति प्रतिरक्षा सुनिश्चित करता है। यह खट्टा गैस सेवा के लिए NACE MR0175/ISO 15156 का भी पूरी तरह से अनुपालन करता है।
इसके लिए सर्वोत्तम:समुद्र के अंदर वेलहेड, लचीले राइजर इनर लाइनर, क्लैड पाइपलाइन, फ्लेयर सिस्टम, उच्च दबाव प्रवाह नियंत्रण उपकरण, स्प्लैश ज़ोन शीथिंग।
विशेष क्षमता:ठोस मिश्र धातु 625 निर्माण की तुलना में कम लागत पर संक्षारण प्रतिरोधी आंतरिक सतह प्रदान करने के लिए कार्बन स्टील पाइपलाइनों पर वेल्ड ओवरले क्लैडिंग सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है।
मिश्र धातु 825 (इंकोलॉय 825) - एसिड और समुद्री जल का मिश्रण
मिश्रधातु 825इसे विशेष रूप से ऑक्सीकरण और कम करने वाले दोनों वातावरणों में संक्षारण का विरोध करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका निकल (38-46%), क्रोमियम (19.5-23.5%), मोलिब्डेनम (2.5-3.5%), और तांबा (1.5-3.0%) का संयोजन इसे सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) और फॉस्फोरिक एसिड (H3PO4) के साथ-साथ गर्म समुद्री जल में गड्ढे और एससीसी के खिलाफ विशेष रूप से प्रभावी बनाता है। इसका व्यापक रूप से उत्पादित जल उपचार और अपतटीय स्क्रबिंग प्रणालियों में उपयोग किया जाता है।
इसके लिए सर्वोत्तम:एफपीएसओ पर हीट एक्सचेंजर्स, खट्टा गैस स्क्रबर, उत्पादित जल प्रबंधन, रासायनिक इंजेक्शन लाइनें, अपतटीय अलवणीकरण उपकरण।
मिश्र धातु सी-276 (हैस्टेलॉय सी-276) - अधिकतम रासायनिक प्रतिरोध
मिश्र धातु C276व्यावसायिक रूप से उपलब्ध सर्वाधिक संक्षारण प्रतिरोधी मिश्रधातुओं में से एक है। इसकी अत्यधिक उच्च मोलिब्डेनम सामग्री (15-17%) और टंगस्टन की मिलावट इसे गीले क्लोरीन, फेरिक क्लोराइड, हाइड्रोक्लोरिक एसिड और सल्फर यौगिकों सहित ऑक्सीकरण और कम करने वाले अम्लीय वातावरण दोनों में उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करती है। यह अपतटीय ग्रिप गैस डीसल्फराइजेशन (एफजीडी) प्रणालियों और आक्रामक उत्पादित जल वातावरण के लिए पसंदीदा सामग्री है।
इसके लिए सर्वोत्तम:ग्रिप गैस स्क्रबर, गीली गैस हैंडलिंग, खट्टी गैस वेलहेड्स, आक्रामक रासायनिक प्रक्रिया लाइनें, एफपीएसओ और रासायनिक टैंकरों पर ऑक्सीकरण एसिड सेवा।

मिश्र धातु 400 और के-500 (मोनेल परिवार) - समुद्री जल विशेषज्ञ
निकल -तांबा मिश्रधातु के मोनेल परिवार का उपयोग समुद्री अनुप्रयोगों में एक शताब्दी से भी अधिक समय से किया जा रहा है।मिश्रधातु 400समुद्री जल सेवा में एक असाधारण ट्रैक रिकॉर्ड है, जो जैव प्रदूषण का विरोध करता है और शून्य से कम तापमान पर भी अच्छी कठोरता प्रदान करता है। मिश्र धातु K500 अवक्षेपण को सख्त बनाता है (एल्यूमीनियम और टाइटेनियम के अतिरिक्त के माध्यम से), मिश्र धातु 400 की ताकत को तीन गुना कर देता है, जबकि इसके उत्कृष्ट समुद्री जल संक्षारण प्रतिरोध को बनाए रखता है - और गंभीर रूप से, यह गैर-चुंबकीय रहता है, जो इसे माइनस्वीपिंग जहाजों और संवेदनशील उपकरण अनुप्रयोगों में मूल्यवान बनाता है।
मिश्र धातु 400 इसके लिए सर्वोत्तम:समुद्री जल पाइपिंग, वाल्व, कंडेनसर ट्यूबिंग, पंप आवरण, प्रोपेलर शाफ्ट आस्तीन।
मिश्र धातु K-500 इसके लिए सर्वोत्तम:प्रोपेलर शाफ्ट (विशेष रूप से नौसैनिक जहाज), समुद्री जल के नीचे फास्टनरों, अपतटीय इंजेक्शन प्रणालियों में पंप शाफ्ट।
6Mo स्टेनलेस स्टील (254 SMO) - समुद्री जल के लिए सुपर ऑस्टेनिटिक
जिनमें से 6% मोलिब्डेनम सुपर ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स हैं254 एसएमओ (यूएनएस एस31254)सबसे व्यापक रूप से निर्दिष्ट है, मानक डुप्लेक्स मिश्र धातुओं और निकल - आधार सामग्रियों के बीच अंतर को पाटना। लगभग 43 के पीआरईएन के साथ, 254 एसएमओ बिना पतला समुद्री जल में गड्ढे और दरार के क्षरण का प्रतिरोध करता है और मिलान या समग्र भराव धातुओं का उपयोग करके पूरी तरह से वेल्ड करने योग्य है। यह डुप्लेक्स ग्रेड की तुलना में कम तापमान पर बेहतर कठोरता प्रदान करता है।
इसके लिए सर्वोत्तम:अपतटीय समुद्री जल पाइपिंग, अलवणीकरण संयंत्र पाइपिंग, आग दमन जल प्रणाली, अपतटीय डेक पाइपिंग, एफपीएसओ समुद्री जल लिफ्ट पंप आवरण।
लागू मानक और प्रमाणपत्र
समुद्री और अपतटीय अनुप्रयोगों में उपयोग की जाने वाली सभी मिश्र धातुओं को अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त सामग्री मानकों का पालन करना होगा और, जहां लागू हो, एक मान्यता प्राप्त वर्गीकरण सोसायटी (जैसे एबीएस, डीएनवी, ब्यूरो वेरिटास, लॉयड रजिस्टर, या क्लासएनके) द्वारा अनुमोदित होना चाहिए। निम्नलिखित तालिका सर्वाधिक प्रासंगिक मानकों का सारांश प्रस्तुत करती है:
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मानक/विशेषता |
जारी करने का शरीर |
समुद्री और अपतटीय मिश्र धातुओं के लिए प्रासंगिकता |
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एएसटीएम ए240/ए276 |
एएसटीएम इंटरनेशनल |
समुद्री संरचनाओं के लिए फ्लैट - रोल्ड और बार स्टेनलेस स्टील |
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एएसटीएम बी443/बी444 |
एएसटीएम इंटरनेशनल |
मिश्र धातु 625 प्लेट, शीट, पट्टी; पाइप और ट्यूब विशिष्टताएँ |
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एनएसीई एमआर0175/आईएसओ 15156 |
एनएसीई/आईएसओ |
H2S वातावरण के लिए खट्टा सेवा सामग्री चयन |
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डीएनवी-आरपी-F112 |
डीएनवी जीएल |
उपसमुद्र अनुप्रयोगों के लिए डुप्लेक्स एसएस योग्यता |
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आईएसओ 9000 / एन 10204 |
आईएसओ/एन |
सामग्री का पता लगाने की क्षमता, अपतटीय घटकों के लिए मिल प्रमाणीकरण |
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आईएसीएस यूआर डब्ल्यू |
आईएसीएस |
जहाज निर्माण सामग्री आवश्यकताएँ (इस्पात, अलौह मिश्र धातु) |
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एबीएस/डीएनवी/बीवी/एलआर नियम |
वर्गीकरण सोसायटी |
वर्गीकृत जहाजों और प्लेटफार्मों में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के लिए प्रकार का अनुमोदन |
तालिका 6: समुद्री और अपतटीय मिश्र धातुओं के लिए प्रमुख मानक और प्रमाणपत्र
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (एफएक्यू)
'एल' का अर्थ है कम कार्बन . 316 एल में अधिकतम 0.03% कार्बन होता है, जबकि मानक 316 के लिए 0.08% होता है। कम कार्बन सामग्री वेल्डिंग के दौरान अनाज की सीमाओं पर क्रोमियम कार्बाइड के गठन को रोकती है, जो गर्मी से प्रभावित क्षेत्र में संक्षारण प्रतिरोध को कम कर देगी। समुद्री अनुप्रयोगों में, वेल्डेड असेंबलियों के लिए मानक 316 की तुलना में 316एल को लगभग हमेशा प्राथमिकता दी जाती है।
प्रश्न: ऑफशोर पाइपिंग के लिए 316L की तुलना में डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील को क्यों प्राथमिकता दी जाती है?
डुप्लेक्स 2205 316एल की लगभग दोगुनी उपज शक्ति प्रदान करता है, जो पतले दीवार अनुभागों को निर्दिष्ट करने की अनुमति देता है, जिससे वजन और सामग्री लागत कम हो जाती है। यह बेहतर SCC प्रतिरोध और 316L के लिए ~35 बनाम ~24 का PREN भी प्रदान करता है, जिससे यह समुद्री जल जमाव के प्रति काफी अधिक प्रतिरोधी हो जाता है - जो अपतटीय पाइपिंग सेवा में एक निर्णायक लाभ है।
प्रश्न: 'क्लैड पाइपलाइन' का क्या अर्थ है और मिश्र धातु 625 का उपयोग क्यों किया जाता है?
एक क्लैड पाइपलाइन में कार्बन स्टील का एक संरचनात्मक बाहरी आवरण होता है (मजबूती और लागत दक्षता प्रदान करता है) जिसमें एक पतली आंतरिक परत होती है - आमतौर पर 3-5 मिमी - संक्षारण प्रतिरोधी मिश्र धातु जैसे मिश्र धातु 625 को वेल्ड ओवरले या विस्फोटक बॉन्डिंग द्वारा लागू किया जाता है। मिश्र धातु 625 की आंतरिक सतह संक्षारक उत्पादित तरल पदार्थ (सीओ2, एच2एस, क्लोराइड और पानी युक्त) से बचाती है, जबकि कार्बन स्टील यांत्रिक भार वहन करता है। यह हाइब्रिड दृष्टिकोण काफी कम लागत पर ठोस मिश्र धातु 625 पाइपलाइन का प्रदर्शन प्रदान करता है।
प्रश्न: क्या स्टेनलेस स्टील चुंबकीय है?
यह प्रकार पर निर्भर करता है. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स (जैसे 316L, 317L, और 6Mo ग्रेड) एनील्ड स्थिति में गैर-चुंबकीय होते हैं। डुप्लेक्स और सुपर डुप्लेक्स ग्रेड उनके फेरिटिक चरण सामग्री के कारण कमजोर चुंबकीय होते हैं। मिश्र धातु 400 जैसे निकल {{7}तांबा मिश्र धातु गैर-चुंबकीय हैं। मिश्र धातु K-500, अपनी एनील्ड स्थिति में, गैर-चुंबकीय भी है - चुंबकीय क्षेत्रों के प्रति संवेदनशील माइनस्वीपिंग जहाजों और उपकरणों के लिए एक प्रमुख लाभ।
निष्कर्ष
इंजीनियरिंग के क्षेत्र में समुद्री और अपतटीय वातावरण सबसे अधिक मांग वाले हैं। सामग्री की विफलता के परिणाम - संरचनात्मक पतन, पर्यावरणीय प्रदूषण, उत्पादन की हानि, या जीवन की हानि - मिश्रधातु चयन को एक मिशन {{3}महत्वपूर्ण निर्णय बनाते हैं।
वर्कहॉर्स 316एल स्टेनलेस स्टील से लेकर एलॉय 625 और हेस्टेलॉय सी के प्रीमियम प्रदर्शन तक इस गाइड में प्रोफाइल की गई मिश्र धातुएं दशकों के धातुकर्म विकास का प्रतिनिधित्व करती हैं, जो विशेष रूप से समुद्री जल, खट्टी गैस, उच्च दबाव और यांत्रिक थकान की चुनौतियों को लक्षित करती हैं। सही ढंग से उपयोग किए जाने पर, ये सामग्रियां जहाजों और अपतटीय प्लेटफार्मों को न्यूनतम रखरखाव के साथ उनके पूरे 25 से 30 साल के डिजाइन जीवन के लिए विश्वसनीय रूप से संचालित करने में सक्षम बनाती हैं।
इस गाइड से मुख्य बातें:
पहले {{0}पास स्क्रीनिंग टूल के रूप में PREN का उपयोग करें - किसी भी निरंतर समुद्री जल विसर्जन अनुप्रयोग के लिए PREN > 40 की आवश्यकता होती है
डुप्लेक्स और सुपर डुप्लेक्स ग्रेड तुलनीय लागत पर ऑस्टेनिटिक एसएस की तुलना में उच्च शक्ति और बेहतर एससीसी प्रतिरोध प्रदान करते हैं
निकल मिश्र धातु (मिश्र धातु 625, 825, सी-276) आवश्यक हैं जहां एसिड हमले और क्लोराइड संक्षारण दोनों का एक साथ विरोध किया जाना चाहिए
किसी भी खराब सेवा आवेदन के लिए हमेशा NACE MR0175/ISO 15156 के अनुपालन को सत्यापित करें
महत्वपूर्ण घटकों पर पूर्ण सामग्री ट्रेसेबिलिटी के लिए EN 10204 टाइप 3.1 या 3.2 मिल प्रमाणन की मांग करें
जैसे-जैसे अपतटीय अन्वेषण गहरे पानी और अधिक संक्षारक जलाशय वातावरण में आगे बढ़ता है, और जैसे-जैसे समुद्री उद्योग हल्के, मजबूत और अधिक टिकाऊ जहाजों की मांग करता है, उन्नत मिश्र धातुएं सुरक्षित, टिकाऊ और आर्थिक रूप से व्यवहार्य समुद्री संचालन को सक्षम करने में एक निर्णायक भूमिका निभाती रहेंगी।
प्रमुख शब्दों की शब्दावली
PREN(पिटिंग प्रतिरोध समतुल्य संख्या): क्लोराइड वातावरण में पिटिंग संक्षारण के लिए मिश्र धातु के प्रतिरोध की भविष्यवाणी करने वाला एक गणना सूचकांक। उच्च मान बेहतर प्रतिरोध का संकेत देते हैं।
एस सी सी(तनाव संक्षारण क्रैकिंग): एक विफलता तंत्र जहां तन्य तनाव और एक संक्षारक वातावरण मिलकर सामग्रियों में दरार पैदा करते हैं जो अन्यथा दोनों को अलग-अलग प्रतिरोध करते हैं।
कटु सेवा:हाइड्रोजन सल्फाइड (H2S) युक्त वातावरण, जो अतिसंवेदनशील मिश्रधातुओं में हाइड्रोजन भंगुरता और सल्फाइड तनाव दरार का कारण बनता है। एनएसीई एमआर0175/आईएसओ 15156 द्वारा शासित।
यूएनएस(यूनिफाइड नंबरिंग सिस्टम): धातुओं और मिश्र धातुओं के लिए एक उत्तरी अमेरिकी मानक पदनाम प्रणाली, जिसे एएसटीएम इंटरनेशनल और एसएई इंटरनेशनल द्वारा संयुक्त रूप से बनाए रखा जाता है।
एफपीएसओ:फ्लोटिंग प्रोडक्शन स्टोरेज और ऑफलोडिंग यूनिट - एक प्रकार का अपतटीय तेल और गैस उत्पादन पोत है जो समुद्र में उत्पादित हाइड्रोकार्बन को संसाधित और संग्रहीत कर सकता है।
आवरण:कम लागत पर यांत्रिक प्रदर्शन और संक्षारण संरक्षण दोनों प्राप्त करने के लिए एक संरचनात्मक आधार धातु (आमतौर पर कार्बन स्टील) के लिए संक्षारण प्रतिरोधी मिश्र धातु की एक पतली परत को जोड़ने की एक प्रक्रिया।
ऑस्टेनिटिक / डुप्लेक्स / फेरिटिक:स्टेनलेस स्टील के क्रिस्टल माइक्रोस्ट्रक्चर का वर्णन करने वाले शब्द। ऑस्टेनिटिक (एकल-चरण, एफसीसी) सबसे अधिक लचीला है; फ़ेरिटिक (एकल-चरण, बीसीसी) चुंबकीय और कम लागत वाला है; डुप्लेक्स बढ़ी हुई ताकत और एससीसी प्रतिरोध के लिए दोनों चरणों को जोड़ता है।
