স্টেইনলেস স্টীল পরিহিত পাইপ তৈরি করতে কীভাবে ওয়েল্ড ওভারলে প্রয়োগ করা হয়?

ওয়েল্ড ওভারলে ক্ল্যাডিং এর মৌলিক বিষয়

ওয়েল্ড ওভারলে, ওয়েল্ড ক্ল্যাডিং বা সারফেসিং নামেও পরিচিত, এটি তৈরি করতে ব্যবহৃত একটি উত্পাদন প্রক্রিয়া স্টেইনলেস স্টীল পরিহিত পাইপ একটি কম ব্যয়বহুল কার্বন বা কম খাদ ইস্পাত ব্যাকিং পাইপের অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠের উপর একটি জারা-প্রতিরোধী খাদ স্তর জমা করে। রোল-বন্ডেড বা বিস্ফোরণ-বন্ধন পদ্ধতির বিপরীতে, ঢালাই ওভারলে ফিউশন ঢালাইয়ের মাধ্যমে ধাতুবিদ্যায় পরিহিত স্তর তৈরি করে। প্রক্রিয়াটিতে একটি স্বয়ংক্রিয় ঢালাই পদ্ধতি ব্যবহার করে পাইপের অভ্যন্তরের পুরো দৈর্ঘ্য বরাবর ধারাবাহিক, ওভারল্যাপিং ওয়েল্ড পুঁতি প্রয়োগ করা হয়। এটি একটি সম্পূর্ণ ঘন, একজাতীয় স্টেইনলেস স্টিলের স্তর তৈরি করে যা বেস উপাদানের সাথে অবিচ্ছেদ্যভাবে আবদ্ধ। প্রাথমিক উদ্দেশ্য হল কার্বন স্টিলের যান্ত্রিক শক্তি এবং অর্থনীতিকে নির্দিষ্ট ক্ষয়, ক্ষয়, বা স্টেইনলেস স্টীল খাদের উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধের সাথে একত্রিত করা, যার ফলে পরিষেবা পরিবেশের চাহিদার জন্য একটি সাশ্রয়ী সমাধান পাওয়া যায়।

ওভারলে অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রাথমিক ঢালাই প্রক্রিয়া

পরিহিত স্তরের প্রয়োগ স্বয়ংক্রিয়, নির্ভুল ঢালাই কৌশলগুলির মাধ্যমে অর্জন করা হয় যা ধারাবাহিকতা এবং গুণমান নিশ্চিত করে। প্রক্রিয়ার পছন্দ পাইপের আকার, পছন্দসই পরিহিত বেধ, উৎপাদন হার এবং খাদ রচনার মতো বিষয়গুলির উপর নির্ভর করে।

নিমজ্জিত আর্ক ওয়েল্ডিং (SAW)

নিমজ্জিত আর্ক ওয়েল্ডিং হল বড়-ব্যাসের পাইপগুলিতে ঢালাই ওভারলে ক্ল্যাডিংয়ের জন্য একটি প্রচলিত পদ্ধতি। চাপটি দানাদার ফুসিবল ফ্লাক্সের কম্বলের নীচে আঘাত করা হয়, যা বায়ুমণ্ডলীয় দূষণ, ছিটা, এবং UV বিকিরণ প্রতিরোধ করে। SAW উচ্চ জমার হার এবং গভীর অনুপ্রবেশ অফার করে, এটি পুরু পরিহিত স্তর প্রয়োগের জন্য দক্ষ করে তোলে। এটি সাধারণত স্ট্রিপ ইলেক্ট্রোডের সাথে ব্যবহার করা হয় (যেমন, 60 মিমি চওড়া) সর্বাধিক উত্পাদনশীলতা এবং একটি মসৃণ, পাতলা ওভারলে পৃষ্ঠের জন্য।

গ্যাস টংস্টেন আর্ক ওয়েল্ডিং (GTAW/TIG)

গ্যাস টাংস্টেন আর্ক ওয়েল্ডিং একটি অ-ভোগযোগ্য টংস্টেন ইলেক্ট্রোড এবং একটি নিষ্ক্রিয় শিল্ডিং গ্যাস নিযুক্ত করে। তাপ ইনপুটের উপর তার সূক্ষ্মতা এবং চমৎকার নিয়ন্ত্রণের জন্য পরিচিত, GTAW উচ্চ-বিশুদ্ধতা, কম-পালো ঢালাই আমানত তৈরি করে। Inconel বা Hastelloy-এর মতো উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন অ্যালয় দিয়ে ক্ল্যাডিং করার সময় এটি গুরুত্বপূর্ণ, যেখানে বেস পাইপ থেকে কার্বন স্টিলের মিশ্রন কম করা ক্ল্যাডের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বজায় রাখার জন্য অপরিহার্য। এটি প্রায়শই ছোট ব্যাস বা জটিল রুট পাসের জন্য ব্যবহৃত হয়।

গ্যাস মেটাল আর্ক ওয়েল্ডিং (GMAW/MIG)

গ্যাস মেটাল আর্ক ওয়েল্ডিং একটি ক্রমাগত খাওয়ানো যায় এমন তারের ইলেক্ট্রোড এবং শিল্ডিং গ্যাস ব্যবহার করে। আধুনিক স্বয়ংক্রিয় GMAW প্রক্রিয়া, যেমন কোল্ড মেটাল ট্রান্সফার (সিএমটি), ক্ল্যাডিংয়ের জন্য অত্যন্ত কার্যকর। CMT তীব্রভাবে তাপ ইনপুট হ্রাস করে, উচ্চ-গতির জমার অনুমতি দেওয়ার সময় তরলীকরণ এবং বিকৃতি কমিয়ে দেয়। এটি এটিকে বিস্তৃত পাইপের আকার এবং খাদ ধরণের জন্য উপযুক্ত করে তোলে, গুণমান এবং উত্পাদনশীলতার মধ্যে একটি ভাল ভারসাম্য সরবরাহ করে।

মূল প্রক্রিয়া পরামিতি এবং নিয়ন্ত্রণ

সফল ঢালাই ওভারলে পরিহিত স্তরের অখণ্ডতা এবং কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য বেশ কয়েকটি পরামিতির উপর কঠোর নিয়ন্ত্রণের দাবি করে। বিচ্যুতি এমন ত্রুটির কারণ হতে পারে যা চূড়ান্ত পণ্যের সাথে আপস করে।

• তাপ ইনপুট: অ্যাম্পেরেজ, ভোল্টেজ এবং ভ্রমণের গতির সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ সর্বাগ্রে। অত্যধিক তাপ ইনপুট তরলীকরণ বাড়ায় (ওয়েল্ডে মেশানো বেস মেটালের শতাংশ), যা ক্ল্যাডের মধ্যে ক্রোমিয়াম এবং নিকেলের পরিমাণ কমিয়ে দিতে পারে, এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে। এটি অত্যধিক বিকৃতি এবং অবশিষ্ট চাপের কারণ হতে পারে।
• তরল নিয়ন্ত্রণ: লক্ষ্য সাধারণত 10-15% এর নিচে তরল মাত্রা অর্জন করা। একটি "বাটারিং" লেয়ার ব্যবহার করা, ওয়েল্ডিং প্যারামিটারগুলি অপ্টিমাইজ করা এবং দোদুল্যমান ওয়েল্ডিং হেড ব্যবহার করার মতো কৌশলগুলি বেস মেটাল মিক্সিং কমাতে সাহায্য করে এবং ক্ল্যাড কেমিস্ট্রি স্পেসিফিকেশন পূরণ করে তা নিশ্চিত করে৷
• ইন্টারপাস তাপমাত্রা: ক্র্যাকিং প্রতিরোধ করার জন্য ক্র্যাকিং ওয়েল্ড পাসের মধ্যে তাপমাত্রা পরিচালনা করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষ করে অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের সাথে যা সংবেদনশীলতার জন্য সংবেদনশীল (ক্রোমিয়াম কার্বাইড বৃষ্টিপাত)।
• গুটিকা বসানো এবং ওভারল্যাপ: স্বয়ংক্রিয় সিস্টেমগুলি সুসংগত পুঁতির জ্যামিতি এবং সংলগ্ন পুঁতির মধ্যে পর্যাপ্ত ওভারল্যাপ (সাধারণত 30-50%) নিশ্চিত করার জন্য মশাল পথের পরিকল্পনা করে। এটি ফিউশনের অভাব দূর করে এবং একটি সমানভাবে পুরু আবৃত স্তর তৈরি করে।

উপাদান নির্বাচন: ভোগ্য সামগ্রী এবং বেস পাইপ

ঢালাইয়ের ভোগ্য সামগ্রীর নির্বাচন সরাসরি পরিহিত স্তরের বৈশিষ্ট্যগুলিকে সংজ্ঞায়িত করে। ফিলার ধাতুটি অবশ্যই প্রয়োজনীয় পরিষেবা জারা প্রতিরোধের উপর ভিত্তি করে বেছে নেওয়া উচিত, কেবলমাত্র নামমাত্র খাদের সাথে মেলে না।

বেস পাইপ, বা ব্যাকিং ইস্পাত, সাধারণত কার্বন ইস্পাত (যেমন, ASTM A106 Gr. B) বা নিম্ন-খাদযুক্ত ইস্পাত। এর প্রাথমিক কাজ হল কাঠামোগত শক্তি এবং চাপ নিয়ন্ত্রণ প্রদান করা। পৃষ্ঠটি অবশ্যই ভালভাবে পরিষ্কার করতে হবে (গ্রাইন্ডিং বা মেশিনিং দ্বারা) এবং বন্ধনের ত্রুটির কারণ হতে পারে এমন কোনও অক্সাইড, স্কেল বা দূষক অপসারণের জন্য ক্ল্যাডিংয়ের আগে পরিদর্শন করা উচিত।

পোস্ট-অ্যাপ্লিকেশন প্রক্রিয়াকরণ এবং পরিদর্শন

একবার ঢালাই ওভারলে প্রয়োগ করা হলে, পরিহিত পাইপটি বেশ কয়েকটি জটিল সমাপ্তি এবং যাচাইকরণের ধাপ অতিক্রম করে। অভ্যন্তরীণ আবৃত পৃষ্ঠটি প্রায়শই একটি মসৃণ, চূড়ান্ত মাত্রা সহনশীলতা অর্জন করতে এবং দূষিত পদার্থকে আটকে রাখতে বা প্রবাহকে বাধাগ্রস্ত করতে পারে এমন কোনও পৃষ্ঠের অনিয়ম দূর করতে প্রায়শই মেশিন বা গ্রাউন্ড করা হয়। পাইপটি তখন অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষার (NDE) কঠোর ব্যাটারির অধীন হয়। ডাই পেনিট্রান্ট টেস্টিং (PT) বা ম্যাগনেটিক পার্টিকেল টেস্টিং (MT) পৃষ্ঠের ফাটল পরীক্ষা করে। অতিস্বনক পরীক্ষা (UT) ব্যাপকভাবে পাইপ বরাবর চূড়ান্ত পরিহিত বেধ পরিমাপ করতে এবং পরিহিত এবং বেস মেটালের মধ্যে কোনো অভাব-বন্ধন সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। অবশেষে, স্পেসিফিকেশন (সাধারণত চাপ উপশমের জন্য ঢালাই-পরবর্তী তাপ চিকিত্সা) প্রয়োজন হলে পাইপটি তাপ-চিকিত্সা করা হয় এবং একটি যৌগিক কাঠামো হিসাবে এটির চাপের অখণ্ডতা যাচাই করার জন্য হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষা করা হয়।

ওয়েল্ড ওভারলে পদ্ধতির সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা

প্রকল্পের নকশায় সঠিক উপাদান নির্বাচনের জন্য এই পদ্ধতির ভালো-মন্দ বোঝা অত্যাবশ্যক।

• সুবিধা: ফিটিংস, ভালভ এবং পাইপ বাঁকের মতো জটিল জ্যামিতি ক্ল্যাডিংয়ের জন্য ব্যতিক্রমী নকশা নমনীয়তা অফার করে। এটি নিকেল-ভিত্তিক এবং কোবাল্ট-ভিত্তিক সুপারঅ্যালয় সহ বিস্তৃত অ্যালয় গ্রেডের প্রয়োগের অনুমতি দেয়। প্রক্রিয়াটি ক্ষতিগ্রস্ত উপাদানগুলি মেরামত করতে পারে এবং জীর্ণ পৃষ্ঠগুলি তৈরি করতে পারে। এটি ভিন্ন ধাতুগুলির মধ্যে "ট্রানজিশন জয়েন্ট" তৈরি করতে সক্ষম করে।
• সীমাবদ্ধতা: লম্বা, সোজা পাইপ অংশগুলির জন্য রোল-বন্ডিংয়ের তুলনায় এটি সাধারণত একটি ধীর এবং আরও শ্রম-নিবিড় প্রক্রিয়া। চক্রীয় উত্তাপ এবং শীতলকরণ উল্লেখযোগ্য অবশিষ্ট চাপ প্রবর্তন করতে পারে। অত্যন্ত কম তরলীকরণ অর্জনের জন্য উন্নত প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। পরামিতিগুলি পুরোপুরি নিয়ন্ত্রিত না হলে পোরোসিটি, ক্র্যাকিং বা অসম্পূর্ণ ফিউশনের মতো ত্রুটির ঝুঁকি রয়েছে।

উপসংহারে, ওয়েল্ড ওভারলে দিয়ে স্টেইনলেস স্টীল পরিহিত পাইপ তৈরি করা একটি পরিশীলিত, প্রকৌশলী প্রক্রিয়া যা একটি কার্বন ইস্পাত পাইপকে একটি দ্বিধাতু পণ্যে রূপান্তরিত করে। স্বয়ংক্রিয় ঢালাই, পরামিতি এবং বস্তুগত বিজ্ঞানের সূক্ষ্ম নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে, এটি একটি মজবুত এবং অর্থনৈতিক সমাধান প্রদান করে যেখানে জারা প্রতিরোধ এবং কাঠামোগত শক্তি সর্বাধিক।