टाइटेनियम पाइप फिटिंग को संसाधित करते समय हाइड्रोजन सामग्री नियंत्रण

टाइटेनियम पाइप फिटिंग में हाइड्रोजन नियंत्रण क्यों मायने रखता है

नमी, ग्रीस या हाइड्रोजन युक्त वातावरण की उपस्थिति में गर्म होने पर टाइटेनियम पाइप फिटिंग आसानी से हाइड्रोजन को अवशोषित कर लेती है। एक बार जब हाइड्रोजन सामग्री अनुमत स्तर से ऊपर बढ़ जाती है, तो प्रभाव क्रूरता और पायदान तन्य शक्ति में तेजी से गिरावट आती है और फिटिंग भंगुर तरीके से व्यवहार करती है: यह एक आयामी निरीक्षण पास कर सकती है और फिर भी कंपन या दबाव चक्र के तहत विफल हो सकती है। क्योंकि क्षति दिखाई नहीं देती है, हाइड्रोजन नियंत्रण अंतिम निरीक्षण चरण के बजाय एक प्रक्रिया अनुशासन है।

सामान्य एएसटीएम उत्पाद विनिर्देशों के लिए आपूर्ति किए गए टाइटेनियम पाइप और फिटिंग के लिए, हाइड्रोजन सामग्री अधिकतम 0.0150% तक सीमित है, जो कि 150 पीपीएम है। उस स्तर से ऊपर सामग्री को पुनः प्राप्त किया जाना चाहिए, आमतौर पर वैक्यूम एनीलिंग द्वारा।

हाइड्रोजन सीमाएँ और सत्यापन

सत्यापन आमतौर पर तैयार हिस्से पर अक्रिय गैस संलयन द्वारा किया जाता है, जो प्रारंभिक सामग्री के लिए मिल परीक्षण रिपोर्ट द्वारा समर्थित होता है। जहां फिटिंग को वेल्ड किया जाता है या भारी ठंड से काम किया जाता है, वहां अंतिम थर्मल ऑपरेशन के बाद हाइड्रोजन की दोबारा जांच की जानी चाहिए, क्योंकि पिक अप सेवा के बजाय प्रसंस्करण के दौरान होता है।

सफ़ाई, रख-रखाव और भट्टी का अभ्यास

किसी भी ताप उपचार या वेल्डिंग से पहले उंगलियों के निशान, घर्षण के निशान, ग्रीस, काटने वाले तरल पदार्थ और स्याही को हटा दें। अकेले उंगलियों के निशान स्थानीय हाइड्रोजन स्तर को बढ़ाने के लिए पर्याप्त हैं।

भट्ठी को चार्ज करने से पहले एक साफ विलायक स्नान में डीग्रीज़ करें और भागों को सुखा लें; कभी भी गीली या आंशिक रूप से सूखी फिटिंग को चार्ज न करें।

भट्टी का वातावरण शुष्क रखें। ताप उपचार भट्ठी में जल वाष्प टाइटेनियम में हाइड्रोजन अवशोषण का सबसे आम कारण है।

टाइटेनियम के लिए कभी भी हाइड्रोजन युक्त या दृढ़ता से कम करने वाले सुरक्षात्मक वातावरण का उपयोग न करें। एक तटस्थ या थोड़ा ऑक्सीकरण वातावरण स्वीकार्य है; हाइड्रोजन हीटिंग निषिद्ध है.

जहां तक ​​प्रक्रिया अनुमति देती है तापमान पर समय कम करें, क्योंकि तापमान और रहने के समय दोनों के साथ हाइड्रोजन ग्रहण बढ़ता है।

महत्वपूर्ण फिटिंग के लिए वैक्यूम भट्टी या अक्रिय गैस भट्टी का उपयोग करें, और उन हिस्सों के लिए वायु भट्टी आरक्षित करें जहां सतह संदूषण को बाद में हटाया जा सकता है।

ऑक्सीकरण, अल्फा केस और उसका निष्कासन

लगभग 540 डिग्री से नीचे टाइटेनियम पर ऑक्साइड फिल्म केवल धीरे-धीरे मोटी होती है, इसलिए चमकीले भागों को आमतौर पर अचार बनाने से ज्यादा की आवश्यकता नहीं होती है। उस तापमान से ऊपर ऑक्सीकरण दर तेज हो जाती है और ऑक्साइड के नीचे एक ऑक्सीजन युक्त, कठोर और भंगुर परत बन जाती है: यह अल्फा केस है। अल्फा केस एक संदूषण परत के रूप में कार्य करता है, इसमें बहुत कम लचीलापन होता है और दरारें उत्पन्न होती हैं जो फिर लोड के तहत फिटिंग में फैल जाती हैं।

भाग के सेवा में आने से पहले मशीनिंग, नियंत्रित एसिड स्नान में अचार बनाना, या रासायनिक मिलिंग द्वारा अल्फा केस को हटा दें।

जब फिटिंग सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण हो तो गवाह कूपन पर कठोरता ट्रैवर्स या मेटलोग्राफिक अनुभाग द्वारा हटाने की पुष्टि करें।

ताप उपचार के दौरान सतह को निर्वात या अक्रिय वातावरण से सुरक्षित रखें और तापीय चक्र को उतना छोटा रखें जितना धातु विज्ञान अनुमति देता है।

गुण जो प्रसंस्करण को नियंत्रित करते हैं

संक्षारण प्रतिरोध: टाइटेनियम एक घनी, स्व-उपचारात्मक ऑक्साइड फिल्म बनाता है, जो ऑक्सीकरण, तटस्थ और कमजोर रूप से कम करने वाले मीडिया, क्लोराइड समाधानों और कई एसिड और क्षार में अच्छी स्थिरता देता है।

गर्मी प्रतिरोध: व्यावसायिक रूप से शुद्ध ग्रेड निरंतर सेवा में लगभग 300 डिग्री तक उपयोगी ताकत रखते हैं, लगभग 540 डिग्री से ऊपर ऑक्सीकरण नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

गैर {{0}चुंबकीय और गैर-विषाक्त: धातु को मजबूत क्षेत्रों में चुंबकीय नहीं किया जाता है और इसे चिकित्सा और भोजन के लिए स्वीकार किया जाता है।

कम लोचदार मापांक: स्टील का लगभग आधा, इसलिए स्प्रिंगबैक महत्वपूर्ण है और बनाने वाले उपकरणों को इसकी भरपाई करनी होगी।

गेटरिंग व्यवहार: टाइटेनियम ऊंचे तापमान पर ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन और हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो सख्त वातावरण नियमों का कारण है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: टाइटेनियम पाइप फिटिंग में अधिकतम अनुमत हाइड्रोजन सामग्री क्या है?
तैयार ट्यूब और फिटिंग के लिए आमतौर पर 0.0150% या 150 पीपीएम। इस स्तर से ऊपर प्रभाव की कठोरता और पायदान की तन्यता में गिरावट आती है और भाग को पुनः प्राप्त किया जाना चाहिए, आमतौर पर वैक्यूम एनीलिंग द्वारा।

प्रश्न: प्रसंस्करण के दौरान हाइड्रोजन टाइटेनियम में कैसे प्रवेश करता है?
मुख्य रूप से नमी, ग्रीस, उंगलियों के निशान, काटने वाले तरल पदार्थ और हाइड्रोजन धारण करने वाली भट्ठी के वातावरण से। जलवाष्प सहित कोई भी हाइड्रोजन समृद्ध गैस ऊंचे तापमान पर अवशोषण का स्रोत होती है।

प्रश्न: वैक्यूम एनीलिंग की आवश्यकता कब होती है?
जब फिटिंग की मापी गई हाइड्रोजन सामग्री स्वीकार्य मूल्य से अधिक हो जाती है, या जब हिस्से पर भारी ठंड से काम किया गया हो या वेल्ड किया गया हो और उन परिचालनों के दौरान हाइड्रोजन को नियंत्रित नहीं किया गया हो।

प्रश्न: अल्फ़ा केस क्या है और इसे क्यों हटाया जाना चाहिए?
अल्फा केस एक कठोर, ऑक्सीजन युक्त सतह परत है जो तब बनती है जब टाइटेनियम को लगभग 540 डिग्री से ऊपर हवा में गर्म किया जाता है। यह भंगुर होता है, दरारें पैदा करता है और इसे मशीनिंग, अचार बनाने या रासायनिक मिलिंग द्वारा हटाया जाना चाहिए।

प्रश्न: टाइटेनियम फिटिंग को गर्म करने के लिए किस वातावरण का उपयोग किया जाना चाहिए?
वैक्यूम भट्टी या आर्गन से भरी अक्रिय गैस भट्टी को प्राथमिकता दी जाती है। यदि वायु भट्ठी का उपयोग किया जाता है, तो वातावरण को शुष्क और थोड़ा ऑक्सीकरण करने के लिए तटस्थ रखें, कभी भी हाइड्रोजन का असर न करें, और चक्र समय को नियंत्रित करें।

प्रश्न: क्या ताप उपचार से पहले सफाई करने से वास्तव में परिणाम बदल जाता है?
हाँ। गर्म करने से पहले उंगलियों के निशान, ग्रीस और घर्षण के निशान हटाने से सतह पर हाइड्रोजन उत्पन्न करने वाले कार्बन और नमी के स्रोत हट जाते हैं, और यह उपलब्ध सबसे सस्ता नियंत्रण उपाय है।