துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய் மற்றும் கார்பன் எஃகு குழாய் இடையே உள்ள பொருட்களின் வேறுபாடுகள் மற்றும் ஒப்பீடு

வேதியியல் கலவை: வரையறுக்கும் காரணி

துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய் மற்றும் கார்பன் எஃகு குழாய் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான மிக அடிப்படையான வேறுபாடு அவற்றின் வேதியியல் கலவையில் உள்ளது, இது இந்த பொருட்களின் மற்ற எல்லா பண்புகளையும் தீர்மானிக்கிறது. கார்பன் எஃகு குழாய் என்பது முதன்மையாக இரும்பு மற்றும் கார்பனால் ஆன கலவையாகும், கார்பன் உள்ளடக்கம் பொதுவாக 0.05% முதல் 2.0% வரை இருக்கும். கார்பன் எஃகின் பண்புகள் முக்கியமாக அதன் கார்பன் உள்ளடக்கத்தால் வரையறுக்கப்படுகின்றன, குரோமியம், மாங்கனீஸ், கோபால்ட் அல்லது டங்ஸ்டன் போன்ற மற்ற உலோகக் கலவை கூறுகளின் அளவு வரையறுக்கப்படாமல் உள்ளது. மாறாக, துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய் இரும்பு, கார்பன் மற்றும் குறைந்தது 10.5% குரோமியம் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. இந்த குரோமியம் சேர்ப்பானது முக்கிய வேறுபாடு ஆகும்: இது எஃகு மேற்பரப்பில் ஒரு மெல்லிய, கண்ணுக்கு தெரியாத, சுய பழுதுபார்க்கும் குரோமியம் ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்குகிறது. இந்த செயலற்ற அடுக்கு அரிப்பு மற்றும் கறைக்கு எதிராக விதிவிலக்கான பாதுகாப்பை வழங்குகிறது, இது கார்பன் ஸ்டீலில் முற்றிலும் இல்லாத ஒரு பண்பு. இரண்டு பொருட்களும் கார்பனைக் கொண்டிருக்கும் போது, ​​கார்பனின் அளவு மற்றும் குரோமியத்தின் இருப்பு ஆகியவை குழாய் பயன்பாடுகளுக்கு முற்றிலும் வேறுபட்ட இரண்டு பொருள் வகைகளை உருவாக்குகின்றன.

இயந்திர பண்புகள் மற்றும் செயல்திறன்

கார்பன் எஃகு மற்றும் துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்களின் இயந்திர பண்புகள் அவற்றின் தனித்துவமான கலப்பு உத்திகள் காரணமாக கணிசமாக வேறுபடுகின்றன. கார்பன் எஃகு குழாய் அதன் விதிவிலக்கான வலிமை மற்றும் நீடித்துழைப்புக்காக புகழ்பெற்றது, இது கட்டுமானம், பாலங்கள் மற்றும் கனமான கட்டமைப்புகளில் உயர் அழுத்த பயன்பாடுகளுக்கு விருப்பமான தேர்வாக அமைகிறது. இருப்பினும், கார்பன் எஃகு அதன் துருப்பிடிக்காத இணையுடன் ஒப்பிடும்போது மிகவும் உடையக்கூடியதாகவும் குறைந்த நெகிழ்வுத்தன்மையுடனும் இருக்கலாம். துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய், அதே சமயம் வலிமையானது, அதிக நீர்த்துப்போகும் தன்மையை வெளிப்படுத்துகிறது - அதாவது முறிவு இல்லாமல் அதிக சக்தியைத் தாங்கும். வளைந்து கொடுக்கும் தன்மை மற்றும் வலிமை இரண்டும் தேவைப்படும் விண்வெளி மற்றும் வாகனத் தொழில்கள் போன்ற பயன்பாடுகளில் துருப்பிடிக்காத எஃகு குறிப்பாக மதிப்புமிக்கதாக மாற்றுகிறது. கூடுதலாக, துருப்பிடிக்காத எஃகின் மீள் வரம்பு அதன் மகசூல் அழுத்தத்தில் தோராயமாக 50% ஆகும், இது கார்பன் ஸ்டீலில் இருந்து வேறுபட்டது. அழுத்தம் எல்லை சேவைக்கு, பெரும்பாலான முடிவுகள் இன்னும் இந்த இரண்டு அலாய் குடும்பங்களுக்கு வந்துள்ளன, கார்பன் எஃகு பயன்பாடு, செயல்முறை மற்றும் கட்டமைப்பு பயன்பாடுகளுக்கு பணிபுரியும் போது துருப்பிடிக்காத எஃகு, அரிப்பு எதிர்ப்பு மேலாதிக்க கவலையாக இருக்கும்போது தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது.

அரிப்பு எதிர்ப்பு: முக்கியமான வேறுபாடு

அரிப்பு எதிர்ப்பானது இந்த இரண்டு குழாய் பொருட்களுக்கு இடையே உள்ள மிக முக்கியமான நடைமுறை வேறுபாட்டைக் குறிக்கிறது. கார்பன் எஃகு குழாய்கள் துரு மற்றும் அரிப்புக்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகின்றன, குறிப்பாக ஈரமான அல்லது கடுமையான நிலைமைகளுக்கு சரியான பாதுகாப்பு பூச்சு அல்லது சிகிச்சை இல்லாமல் வெளிப்படும் போது. குளோரைடுகள் போன்ற ஆக்கிரமிப்பு சூழல்களில், கார்பன் எஃகு விரைவான சீரான மற்றும் உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட அரிப்பு, அத்துடன் ஹைட்ரஜன் தூண்டப்பட்ட விரிசல் ஆகியவற்றிற்கு ஆளாகிறது. கள அனுபவம் இந்த பாதிப்பை உறுதிப்படுத்துகிறது: லேசான கார்பன் எஃகு குழாய் பிரிவுகள் தோராயமாக 17 வருட சேவைக்குப் பிறகு தோல்வியடைவதைக் கவனிக்கிறது, அதே நேரத்தில் துருப்பிடிக்காத எஃகு மாற்றீடுகள் 100 வருட பயனுள்ள ஆயுளைத் தாண்டும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய், மாறாக, அதன் குரோமியம் உள்ளடக்கம் காரணமாக சிறந்த அரிப்பு எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. குரோமியம் ஒரு நிலையான, சுய-பழுதுபார்க்கும் செயலற்ற படத்தை உருவாக்குகிறது, இது ஈரப்பதமான, இரசாயன அல்லது கடல் சூழல்களில் கூட துருப்பிடிப்பதைத் தடுக்கிறது. கார்பன் ஸ்டீல் செறிவூட்டப்பட்ட சல்பூரிக் அமிலம் அல்லது சுற்றுப்புற வெப்பநிலை காஸ்டிக் கரைசல்கள் போன்ற குறிப்பிட்ட, வரையறுக்கப்பட்ட நிலைகளில் அரிப்பை எதிர்க்கும் போது, ​​குளோரைடுகள் அல்லது அழுத்த அரிப்பு விரிசல் சம்பந்தப்பட்ட பயன்பாடுகளுக்கு இது பொதுவாக பொருத்தமற்றது. துருப்பிடிக்காத எஃகு, குறிப்பாக ஆஸ்டெனிடிக் தரங்கள், ஆக்ஸிஜனேற்ற சூழல்களில் சிறந்த செயல்திறனை வழங்குகிறது, 304 மற்றும் 316 தரங்கள் இரசாயன, உணவு, மருந்து மற்றும் கடல்சார் சேவைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், துருப்பிடிக்காத எஃகுக்கு கூட வரம்புகள் உள்ளன என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்: குளோரைடு கொண்ட தீர்வுகள் ஆஸ்டெனிடிக் தரங்களில் அழுத்த அரிப்பு விரிசலை ஏற்படுத்தும்.

வெல்டிங் பண்புகள்: மாறுபட்ட அணுகுமுறைகள்

வெல்டிங் கார்பன் எஃகு மற்றும் துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்கள் அடிப்படையில் வேறுபட்ட நுட்பங்கள் மற்றும் பரிசீலனைகள் தேவை. கார்பன் எஃகு பொதுவாக நல்ல வெல்டிபிலிட்டியை வழங்குகிறது, இருப்பினும் கார்பன் உள்ளடக்கத்தை அதிகரிப்பது வெப்பத்தால் பாதிக்கப்பட்ட மண்டலத்தில் அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் விரிசல் உணர்திறனை அதிகரிக்க வழிவகுக்கிறது. ஹைட்ரஜன் விரிசல் அபாயத்தைக் குறைக்க கார்பன் எஃகு பெரும்பாலும் முன்சூடு மற்றும் குறைந்தபட்ச இடைவெளி வெப்பநிலை தேவைகளிலிருந்து பயனடைகிறது. துருப்பிடிக்காத எஃகுக்கு, வெல்டிங் அணுகுமுறை அதன் தனித்துவமான இயற்பியல் பண்புகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும்: ஆஸ்டெனிடிக் துருப்பிடிக்காத இரும்புகள் சுமார் 50% அதிக வெப்ப விரிவாக்கம் மற்றும் கார்பன் ஸ்டீலின் வெப்ப கடத்துத்திறனில் மூன்றில் ஒரு பங்கு. உருகிய துருப்பிடிக்காத வெல்ட் உலோகம் கார்பன் எஃகு வெல்ட் உலோகத்தை விட குறைவான திரவமாகும், எனவே அதே அளவுருக்களுக்கு வெல்ட் ஊடுருவல் பெரியதாக இல்லை; ஈடுசெய்ய, துருப்பிடிக்காத எஃகு மூட்டுகளுக்கு பொதுவாக ஒரு பரந்த பெவல், மெல்லிய வேர் முகம் மற்றும் பரந்த வேர் இடைவெளி தேவைப்படுகிறது. துருப்பிடிக்காத எஃகு வெல்டிங் பொதுவாக வெப்ப உள்ளீட்டைக் குறைக்க கார்பன் ஸ்டீலை விட 10-20% குறைந்த மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. துருப்பிடிக்காத எஃகுக்கு பொதுவாக சூடான விரிசல் மற்றும் வெப்பம் தொடர்பான பிற சிக்கல்களைக் குறைக்க பாஸ்களுக்கு இடையே ஒரு உயர் வெப்பநிலை உச்சவரம்பு தேவைப்படுகிறது. கூடுதலாக, ஆஸ்டெனிடிக் துருப்பிடிக்காத இரும்புகள் சூடான விரிசல்களுக்கு உணர்திறன் மற்றும் கார்பைடு மழைப்பொழிவுக்கு ஆளாகின்றன, சரியான நிரப்பு உலோகத் தேர்வு மற்றும் வெப்பக் கட்டுப்பாடு அவசியம். கார்பன் எஃகு குழாய்க்கான பொதுவான வெல்டிங் முறைகளில் MIG/MAG (GMAW) மற்றும் ஸ்டிக் வெல்டிங் (SMAW) ஆகியவை அடங்கும், அதே சமயம் துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்கள் பொதுவாக TIG (GTAW) மற்றும், குறைவாக அடிக்கடி, GMAW ஆல் பற்றவைக்கப்படுகின்றன.

பயன்பாடுகள் மற்றும் தொழில்துறை பயன்பாடுகள்

ஒவ்வொரு பொருளின் தனித்துவமான பண்புகள் அவற்றை வெவ்வேறு பயன்பாடுகளை நோக்கி வழிநடத்துகின்றன. கார்பன் எஃகு குழாய் செயல்முறை குழாய்கள், பயன்பாட்டு கோடுகள், கட்டமைப்பு நெடுவரிசைகள் மற்றும் நீண்ட தூர எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு பரிமாற்றத்திற்கான இயல்புநிலை தேர்வாக உள்ளது. இது எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு தொழில், மின் உற்பத்தி, கட்டுமானம் மற்றும் கருவிகள், இயந்திரங்கள் மற்றும் வாகன பாகங்கள் உற்பத்தி ஆகியவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. குறைந்த அழுத்த நீர், காற்று மற்றும் கட்டமைப்பு பயன்பாடுகளுக்கு, ASTM A53 கிரேடு B மிகவும் சிக்கனமான தேர்வாகும். மின் உற்பத்தி நிலைய நீராவி கோடுகள் மற்றும் சுத்திகரிப்பு செயல்முறை குழாய்கள் போன்ற உயர்-வெப்பநிலை சேவைகளுக்கு, ASTM A106 கிரேடு B மற்றும் C ஆகியவை நிலையானவை. துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய், அரிப்பு, சுகாதாரம் அல்லது ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்புடன் உயர்ந்த வெப்பநிலை ஆகியவை மேலாதிக்க கவலையாக இருக்கும் இடங்களில் குறிப்பிடப்படுகிறது. இது மருந்து, உணவு தயாரிப்பு, சுகாதாரத் துறைகள் மற்றும் சுகாதாரம் மற்றும் அரிப்பை எதிர்ப்பது மிக முக்கியமான சூழல்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆஸ்டெனிடிக் தரங்கள் 304/304L மற்றும் 316/316L ஆகியவை உணவு, மருந்து, இரசாயன மற்றும் கடல்சார் சேவையின் பெரும்பகுதியைக் கையாளுகின்றன. துருப்பிடிக்காத எஃகின் அழகியல் குணங்கள் கட்டடக்கலை மற்றும் அலங்கார பயன்பாடுகளுக்கான பிரபலமான தேர்வாகவும் அமைகின்றன.

செலவு மற்றும் தேர்வு அளவுகோல்கள்

இரண்டு பொருட்களுக்கு இடையேயான பொருளாதாரக் கருத்துக்கள் கணிசமானவை. துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்களை விட கார்பன் எஃகு குழாய்கள் உற்பத்தி செய்வதற்கு மிகவும் மலிவு விலையில் உள்ளன, பட்ஜெட் கட்டுப்பாடுகள் முதன்மையான கவலையாக இருக்கும்போது அவற்றை விருப்பமான தேர்வாக மாற்றுகிறது. இருப்பினும், இந்த குறைந்த ஆரம்ப செலவு பாதுகாப்பு பூச்சுகள், வழக்கமான பராமரிப்பு மற்றும் அரிப்பு காரணமாக சாத்தியமான மாற்றீடு ஆகியவற்றின் தேவைக்கு எதிராக சமப்படுத்தப்பட வேண்டும். துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய்கள், ஆரம்பத்தில் அதிக விலை கொண்டதாக இருந்தாலும், குறைந்த பராமரிப்பு மற்றும் விதிவிலக்கான ஆயுள் உள்ளிட்ட நீண்ட கால நன்மைகளை வழங்குகின்றன, அவை பொதுவாக அதிக முன் விலைக்கு ஈடுசெய்யும். கார்பன் எஃகு மற்றும் துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாய் இடையே தேர்வு இறுதியில் அழுத்தம், வெப்பநிலை, நடுத்தர மற்றும் எதிர்பார்க்கப்படும் சேவை வாழ்க்கை குறிப்பிட்ட கலவையை சார்ந்துள்ளது. செலவு குறைந்த குழாய்கள் தேவைப்பட்டால் மற்றும் அரிப்பு ஒரு பெரிய கவலை இல்லை என்றால், கார்பன் எஃகு ஒரு சிறந்த தேர்வாகும். குறைந்தபட்ச பராமரிப்புடன் கூடிய நீண்டகால குழாய்கள் தேவைப்பட்டால், குறிப்பாக அரிக்கும் அல்லது சுகாதாரமான சூழலில், துருப்பிடிக்காத எஃகு சிறந்த தேர்வாகும். கலவை, இயந்திர பண்புகள், அரிப்பு எதிர்ப்பு, வெல்டிங் தேவைகள் மற்றும் செலவு அமைப்பு ஆகியவற்றில் உள்ள இந்த அடிப்படை வேறுபாடுகளைப் புரிந்துகொள்வது எந்தவொரு குழாய் பயன்பாட்டிற்கும் தகவலறிந்த பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பதை செயல்படுத்துகிறது.