HIC પ્રતિરોધક સ્ટીલ્સનું ઉત્પાદન

હાઇડ્રોજન પ્રેરિત ક્રેકીંગ (HIC) એક સામાન્ય પડકાર છે, ખાસ કરીને પેટ્રોલિયમ અને રિફાઇનરી ઉદ્યોગમાં જ્યાં સ્ટીલની શુદ્ધતા અને એકંદર ગુણવત્તા ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે.

HIC પ્રતિરોધક સ્ટીલ્સની ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં મેગ્નેશિયમના ઇન્જેક્શન અને તળિયે આર્ગોન ઇન્જેક્શન દ્વારા હલાવવા સહિત મહત્વપૂર્ણ ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન તકનીકોનો સમાવેશ થાય છે.

સ્વચ્છ સ્ટીલનું ઉત્પાદન સ્ટીલમાં સમાવિષ્ટોને નિયંત્રિત કરવા અને/અથવા દૂર કરવા માટેની તકનીકો પર આધારિત છે. ઘણીવાર, સ્ટીલમાં બિન-ધાતુ સમાવેશના પ્રકારો અને લાક્ષણિકતાઓ સ્ટીલના યાંત્રિક ગુણધર્મો પર નોંધપાત્ર પ્રભાવ પાડે છે અને સ્ટીલની સ્વચ્છતા પણ નક્કી કરે છે. તેથી, ગુણવત્તાયુક્ત સ્ટીલનું ઉત્પાદન કરવા માટે સ્ટીલ બનાવવાની પ્રક્રિયાને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે આ લાક્ષણિકતાઓનું ચોક્કસ વિશ્લેષણ જરૂરી છે.

હાઇડ્રોજન પ્રેરિત ક્રેકીંગ (HIC) અને સલ્ફાઇડ સ્ટ્રેસ ક્રેકીંગ (SSC) બે પ્રકારના ચોક્કસ હાઇડ્રોજન પ્રેરિત નુકસાનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જે પેટ્રોલિયમ અને રિફાઇનરી ઉદ્યોગમાં વારંવાર થાય છે. પ્રથમ કિસ્સામાં (HIC), સામાન્ય રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે સ્ટીલ્સનો પ્રતિકાર મુખ્યત્વે તેમના માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરલ લક્ષણો - નોન-મેટાલિક સમાવેશ અને સેગ્રિગેશન બેન્ડ્સ પર આધાર રાખે છે.

વિસ્તરેલ મેંગેનીઝ સલ્ફાઇડ્સને સૌથી ખતરનાક શરૂઆત સ્થળો તરીકે ગણવામાં આવે છે. બીજા કિસ્સામાં (SSC), એવું માનવામાં આવે છે કે સ્ટીલનો પ્રતિકાર પ્રાધાન્યપૂર્વક તેમના મજબૂતાઈ સ્તર સાથે સંબંધિત હોઈ શકે છે જ્યારે માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર લાક્ષણિકતાઓ ઓછી મહત્વપૂર્ણ છે. પ્રસ્તુત પેપર કાર્બન-મેંગેનીઝ સ્ટીલ્સમાં HIC અને SSC ના અભ્યાસ માટે સમર્પિત છે, જે તેમની ગરમીની સારવાર (માઈક્રોસ્ટ્રક્ચર, યાંત્રિક ગુણધર્મોનું સ્તર) અને તેમની સ્વચ્છતામાં અલગ પડે છે.

HIC માટે MnS સમાવેશ સૌથી હાનિકારક શરૂઆત છે, તેથી, મૂળભૂત માપદંડ તરીકે, એસિડિક વાતાવરણમાં વપરાતા સ્ટીલ્સ માટે સલ્ફરનું પ્રમાણ ઘટાડવું આવશ્યક છે. સ્ટીલ બનાવવાની પ્રક્રિયામાં પ્રગતિને કારણે, સલ્ફરનું પ્રમાણ ખૂબ નીચા સ્તર સુધી ઘટાડી શકાય છે; 0.0008 wt. % (8ppm) ની નીચે.

Ca સારવાર સામાન્ય રીતે વિસ્તૃત MnS નું નિર્માણ અટકાવવા અને ગોળાકાર આકારમાં સલ્ફાઇડના સમાવેશને નિયંત્રિત કરવા માટે લાગુ કરવામાં આવે છે, અને જો ક્રેક પ્રતિકાર ગુણધર્મ માટે યોગ્ય Ca સામગ્રી હોય. જો Ca સામગ્રી S સામગ્રીની તુલનામાં પ્રમાણમાં ઊંચી હોય, તો વધારાની Ca ઓક્સાઇડ બનાવી શકે છે જે HIC ના આરંભકર્તા તરીકે કાર્ય કરી શકે છે. અસરકારક Ca સામગ્રીનું પ્રતિનિધિત્વ કરતા ઘણા પરિમાણો રજૂ કરવામાં આવ્યા હતા, અને Ca સામગ્રીને સાંકડી શ્રેણીમાં કાળજીપૂર્વક નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે; ઉદાહરણ તરીકે, 3

કોષ્ટક 1: ઉચ્ચ-શક્તિવાળા પાઇપ સ્ટીલ માટે રાસાયણિક રચના આવશ્યકતાઓ, [ppm]

આકૃતિ 1 HIC પ્રતિરોધક સ્ટીલ ઉત્પાદનનો માર્ગ બતાવે છે. BOF પ્રક્રિયા પહેલાં, ગરમ ધાતુને ગરમ ધાતુના ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન સ્ટેશન પર મેગ્નેશિયમ અને CaO ના ઇન્જેક્શન દ્વારા ડિસલ્ફ્યુરાઇઝ કરવામાં આવે છે. BOF પર, ફક્ત ઓછા સલ્ફર સામગ્રીવાળા સ્ક્રેપને ચાર્જ કરવો જોઈએ. ટેપિંગ દરમિયાન ડીઓક્સિડેશન માટે એલ્યુમિનિયમ અને સ્લેગ ફોર્મિંગ એજન્ટો ઉમેરવામાં આવે છે. તે સમયે મુખ્ય એલોયિંગ પણ પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.

ત્યારબાદ લાડુને બબલિંગ સ્ટેશન પર લઈ જવામાં આવે છે જ્યાં ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન માટે ધાતુ અને સ્લેગને મિશ્રિત કરવા માટે ટોચના ભાલા દ્વારા આર્ગોન ફૂંકવામાં આવે છે. પછી, લાડુને વેક્યૂમ ટ્રીટમેન્ટ માટે ટ્રાન્સફર કરવામાં આવે છે. ઊંડા ડિસલ્ફ્યુરાઇઝેશન અને ડીગેસિંગ સુનિશ્ચિત કરવા માટે તળિયે આર્ગોન ઇન્જેક્શન દ્વારા સ્ટીલને હલાવવામાં આવે છે.