September 15, 2025
एएसटीएम ए 213 एक विश्व स्तर पर मान्यता प्राप्त मानक है जो आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करता हैसीमलेस फेरीटिक और ऑस्टेनिटिक मिश्र धातु स्टील पाइपउच्च तापमान सेवा के लिए बनाया गया है। इसके विभिन्न ग्रेडों में, T11 (कुछ क्षेत्रीय मानकों में 12Cr1MoV के रूप में भी नामित) असाधारण शक्ति, थर्मल स्थिरता,और उच्च तापमान पर रेंगने के लिए प्रतिरोधीविद्युत उत्पादन, पेट्रो रसायन और भारी औद्योगिक क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले, टी11 ट्यूबों को जीवाश्म ईंधन और संयुक्त चक्र बिजली संयंत्रों की चरम परिस्थितियों का सामना करने के लिए इंजीनियर किया गया है,उन्हें आधुनिक ऊर्जा बुनियादी ढांचे में अपरिहार्य बनाना.
यह लेख एएसटीएम ए 213 टी 11 ट्यूबों के तकनीकी गुणों, निर्माण प्रक्रियाओं, गुणवत्ता नियंत्रण उपायों और वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में गहराई से शामिल है।उच्च तापमान इंजीनियरिंग प्रणालियों में उनकी भूमिका का विस्तृत विश्लेषण प्रदान करना.
T11 ट्यूबों का यांत्रिक और थर्मल प्रदर्शन मूल रूप से इसकी सटीक रासायनिक संरचना से निर्धारित होता है, जो ASTM A213 द्वारा सख्ती से विनियमित है।मुख्य तत्व और उनकी विशिष्ट सीमाएँ नीचे उल्लिखित हैं:
|
तत्व |
संरचना की सीमा (%) |
उद्देश्य/प्रभाव |
|---|---|---|
| कार्बन (सी) | ≤ ०.०८.०12 | शक्ति बढ़ाता है; उच्च कार्बन कठोरता में सुधार करता है लेकिन वेल्डेबिलिटी को कम कर सकता है। |
| क्रोमियम (Cr) | 1.00 ¥1.50 | उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार के लिए निष्क्रिय ऑक्साइड परतें (जैसे, Cr2O3) बनाता है। |
| मोलिब्डेनम (मो) | 0.44 ¢ 0.65 | ठोस समाधान कठोरता और अनाज परिष्करण के माध्यम से सामग्री को मजबूत करता है; रेंगने के प्रतिरोध के लिए महत्वपूर्ण। |
| मैंगनीज (Mn) | 0.30 ¢ 0.60 | कठोरता और तन्यता शक्ति में सुधार करता है; गर्म भंगुरता को कम करने के लिए सल्फर को बेअसर करता है। |
| सिलिकॉन (Si) | 0.17 ¢ 0.37 | इस्पात निर्माण के दौरान डीऑक्सिडाइज़र; उच्च तापमान की शक्ति को बढ़ाता है। |
| फास्फोरस (पी) | ≤ 0.025 | अशुद्धता; भ्रष्टता से बचने के लिए नियंत्रित। |
| सल्फर (S) | ≤ 0.010 | अशुद्धता; गर्म डक्टिलिटी और वेल्डेबिलिटी में सुधार के लिए कम से कम। |
| निकेल (Ni) | ≤ 0.30 | ट्रेस एलिमेंट; विशिष्ट गर्मी-उपचारित परिस्थितियों में कठोरता बढ़ा सकता है। |
| वैनेडियम (V) | ≤ 0.20 | वैकल्पिक; अनाज संरचना को परिष्कृत करता है और क्रॉप प्रतिरोध को बढ़ाता है (कुछ वेरिएंट में) । |
महत्वपूर्ण नोटःमुख्य मिश्र धातु तत्वों के रूप में क्रोमियम और मोलिब्डेनम के साथ T11 की संतुलित संरचना उच्च तापमान की ताकत, ऑक्सीकरण प्रतिरोध,और थर्मल थकान प्रतिरोध, कम मिश्र धातु या गैर मिश्र धातु वाले स्टील्स से अलग करता है।
एएसटीएम ए२१३ टी११ ट्यूबों को ऐसे वातावरण में काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जहां उच्च तापमान (७६०° सेल्सियस / १,४००° फारेनहाइट तक) पर निरंतर प्रदर्शन महत्वपूर्ण है।उनके गुणों को एएसटीएम मानकों के अनुसार कठोर परीक्षण के माध्यम से मान्य किया जाता है.
तन्य शक्ति (UTS): ≥ 415 MPa (60,200 psi)
उपज शक्ति (YS): ≥ 205 MPa (29,700 psi)
लम्बाईः ≥ 20% (50 मिमी या 2 इंच में)
कठोरता:≤ 170 एचबी (ब्रिनेल) या ≤ 175 एचवी (विकर्स)
ये मान सुनिश्चित करते हैं कि सामग्री स्थापना और प्रारंभिक सेवा चरणों के दौरान यांत्रिक तनाव का सामना कर सकती है।
टी11 का मुख्य लाभ इसके उच्च तापमान पर व्यवहार में निहित है, जहां अधिकांश स्टील्स रेंगने (सतत तनाव के तहत समय-निर्भर विरूपण) और ऑक्सीकरण के कारण बिगड़ते हैं।प्रमुख उच्च तापमान गुणों में शामिल हैं:
रेंगने की दरार की ताकत:650°C (1,202°F) पर, T11 में ~140 MPa (~20,300 psi) की न्यूनतम 100,000-घंटे की क्रीप टूटने की ताकत है, जिससे यह बॉयलर और रिएक्टरों में दीर्घकालिक सेवा के लिए उपयुक्त है।
ऑक्सीकरण प्रतिरोधःक्रोमियम एक घने Cr2O3 स्केल बनाता है जो उच्च तापमान वाले भाप या धुआं गैसों के संपर्क में आने के वर्षों के बाद भी वजन घटाने और संरचनात्मक गिरावट को सीमित करते हुए आगे ऑक्सीजन प्रसार को रोकता है।
थर्मल थकान प्रतिरोधःकम थर्मल विस्तार गुणांक (~ 11.0 × 10−6 /°C) और उच्च थर्मल चालकता (~ 45 W/m·K) चक्रवात हीटिंग/कूलिंग के दौरान आंतरिक तनाव को कम करती है, जिससे दरार का खतरा कम होता है।
T11 ट्यूबों का उत्पादन करने के लिए प्रत्येक चरण में सटीकता की आवश्यकता होती है ताकि ASTM A213 की सख्त आयामी और धातु विज्ञान आवश्यकताओं का अनुपालन सुनिश्चित किया जा सके। प्रक्रिया में आमतौर पर निम्नलिखित चरण शामिल होते हैंः
उच्च शुद्धता वाले लौह अयस्क, स्क्रैप स्टील और मिश्र धातु तत्वों (सीआर, मो, एमएन, आदि) को संरचना लक्ष्यों को पूरा करने के लिए प्राप्त किया जाता है। कम अशुद्धता स्तर (पी, एस) गर्म शॉर्टनेस जैसे दोषों से बचने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
प्राथमिक पिघलनेः विद्युत चाप भट्टियों (ईएएफ) या प्रेरण भट्टियों का उपयोग कच्चे माल को पिघलने के लिए किया जाता है, जिससे प्रारंभिक संरचना नियंत्रण प्राप्त होता है।
द्वितीयक शोधन: लोहे की धातु विज्ञान (जैसे, LF √ लोहे की भट्ठी) और वैक्यूम डीगैसिंग (VD √ वैक्यूम डीगैसिंग) सल्फर, फास्फोरस और भंग गैसों (O2,शुद्धता और समरूपता बढ़ाने के लिए H2).
T11 ट्यूबों के रूप में निर्मित कर रहे हैंनिर्बाधउत्पाद, जिसका अर्थ है कि कोई वेल्डेड सीम मौजूद नहीं है, जो कमजोर बिंदुओं को समाप्त करता है और समान शक्ति सुनिश्चित करता है। दो प्राथमिक तरीकों का उपयोग किया जाता हैः
मैननेसमैन प्रक्रिया (गर्म छिद्रण):एक गर्म बिलेट को एक खोखले खोल बनाने के लिए एक घूर्णी मंड्रिल द्वारा छेदा जाता है, जिसके बाद दीवार की मोटाई और व्यास को कम करने के लिए रोलिंग और खिंचाव किया जाता है।
पुश बेंच प्रक्रिया (कोल्ड पिल्जर मिलिंग): छोटे व्यास के लिए, हाइड्रोलिक रोल का उपयोग करके एक मंड्रेल पर एक गर्म बिल्ट दबाया जाता है, जो क्रमिक कमी के माध्यम से सटीक आयाम प्राप्त करता है।
