আর্দ্রতা, রাসায়নিক বা লবণাক্ত পরিবেশের সংস্পর্শে আসা লোড-ভারিং স্ট্রাকচারের জন্য, অস্টেনিটিক গ্রেড 304 বা 316-এ স্টেইনলেস স্টীল স্কয়ার টিউব সেরা দীর্ঘমেয়াদী মান প্রদান করে . একটি 50×50×2.5 মিমি 304 স্কয়ার টিউব 1,470 N·m (205 MPa ফলন শক্তির উপর ভিত্তি করে) একটি নমন মুহূর্ত ক্ষমতা প্রদান করে এবং শিল্প বায়ুমণ্ডলে 0.05 মিমি/বছরের নিচে অভিন্ন ক্ষয় হার প্রদর্শন করে, যেখানে আনকোটেড কার্বন ইস্পাত- 8 বছরের মধ্যে 8 বছরের মধ্যে প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হবে। নিম্নলিখিত ডেটা-চালিত বিভাগগুলি ইঞ্জিনিয়ার এবং ফ্যাব্রিকেটরদের স্টেইনলেস স্টীল স্কয়ার টিউব নির্বাচন, আকার এবং কার্যকরভাবে কাজ করতে সহায়তা করে।
যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং সাধারণ গ্রেড
স্টেইনলেস স্টীল বর্গক্ষেত্র টিউব বিভিন্ন ধাতুবিদ্যা পরিবার পাওয়া যায়. অস্টেনিটিক গ্রেড (304, 316) শক্তি, নমনীয়তা এবং জোড়যোগ্যতার সর্বোচ্চ সমন্বয় প্রদান করে , যখন ফেরিটিক গ্রেড (430) কম খরচে অফার করে কিন্তু ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে। নীচের সারণীটি ASTM A554 (ওয়েল্ডেড টিউব) স্পেসিফিকেশনগুলির প্রতি মূল যান্ত্রিক সীমাগুলিকে সংক্ষিপ্ত করে।
| গ্রেড | ফলন শক্তি (0.2% অফসেট) MPa | প্রসার্য শক্তি MPa | প্রসারণ (% 50 মিমি মধ্যে) | কঠোরতা (HRB সর্বোচ্চ) |
|---|---|---|---|---|
| 304 / 304L | 205 | 515 | 40 | 90 |
| 316 / 316L | 205 | 515 | 40 | 90 |
| 430 (ফেরিটিক) | 205 | 450 | 22 | 85 |
কাঠামোগত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ভাল গঠনযোগ্যতা প্রয়োজন, 304 স্টেইনলেস স্টীল বর্গক্ষেত্র টিউব সবচেয়ে ব্যাপকভাবে নির্দিষ্ট গ্রেড , সর্বনিম্ন ফলন শক্তি 205 MPa এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রভাব কঠোরতা -20 ° C পর্যন্ত। অত্যন্ত ক্ষয়কারী সেটিংসে (সামুদ্রিক, রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ), মলিবডেনাম সংযোজন সহ 316 304-এর জন্য 24-26 বনাম 18-20 এর PREN (পিটিং প্রতিরোধ সমতুল্য) মান সহ উচ্চতর পিটিং প্রতিরোধ প্রদান করে।
মাত্রিক মান এবং ওজন গণনা
স্টেইনলেস স্টীল বর্গক্ষেত্র টিউব সাধারণত ISO 6362, EN 10219, বা ASTM A554 মাত্রায় উত্পাদিত হয়। প্রাচীরের পুরুত্ব সাধারণত 1.0 মিমি থেকে 6.0 মিমি পর্যন্ত, বাইরের দিকের দৈর্ঘ্য 10 মিমি থেকে 200 মিমি পর্যন্ত . স্টেইনলেস স্টিলের ঘনত্ব (7,930 kg/m³) এবং ফাঁপা বর্গক্ষেত্রের ক্রস-বিভাগীয় এলাকা ব্যবহার করে প্রতি মিটার (কেজি/মি) তাত্ত্বিক ভর সঠিকভাবে গণনা করা যেতে পারে:
ওজন (কেজি/মি) = 0.00793 × [S² - (S - 2×t)²] যেখানে S = বাইরের দিক (মিমি), t = দেয়ালের বেধ (মিমি)
সরলীকরণ: ওজন = 0.03172 × t × (S - t) . উদাহরণস্বরূপ, একটি 40×40×2.0 মিমি টিউবের ওজন: 0.03172 × 2.0 × (40 - 2.0) = 2.41 kg/m। নীচের টেবিলটি সাধারণ মাপের জন্য রেফারেন্স ওজন প্রদান করে।
| বাইরের দিক (মিমি) | দেয়ালের বেধ (মিমি) | প্রতি মিটার ওজন (কেজি/মি) | ক্রস-বিভাগীয় এলাকা (মিমি²) |
|---|---|---|---|
| 20×20 | 1.5 | 0.88 | 111 |
| 25×25 | 1.5 | 1.12 | 141 |
| 30×30 | 2.0 | 1.78 | 224 |
| 40×40 | 2.0 | 2.41 | 304 |
| 50×50 | 2.5 | 3.77 | 475 |
| 60×60 | 3.0 | 5.42 | 684 |
| 80×80 | 4.0 | 9.64 | 1216 |
অর্ডার করার সময়, টিউবটি তৈরি করা হয়েছে কিনা তা যাচাই করুন কোণার কোণে ±1° সহনশীলতা "বর্গক্ষেত্র" এবং মোচড় ≤ 1 মিমি প্রতি মিটার দৈর্ঘ্য . এই পরামিতিগুলি সরাসরি মডুলার ফ্রেম এবং ঝালাই সমাবেশগুলিতে ফিট-আপকে প্রভাবিত করে।
বিভিন্ন পরিবেশে জারা প্রতিরোধের
স্টেইনলেস স্টীল স্কয়ার টিউবের প্যাসিভ ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্তরটি চমৎকার স্থায়িত্ব প্রদান করে, তবে নির্দিষ্ট পরিবেশের জন্য সতর্কতামূলক গ্রেড নির্বাচন প্রয়োজন। নিম্নলিখিত টেবিলটি সাধারণ আক্রমনাত্মক মিডিয়ার বিপরীতে 304 এবং 316 এর জন্য জারা হারের তুলনা করে।
| পরিবেশ / পরীক্ষার শর্ত | গ্রেড 304 (mm/year) | গ্রেড 316 (mm/year) | কার্বন ইস্পাত (মিমি/বছর) |
|---|---|---|---|
| 3.5% NaCl নিমজ্জন, 25°C, 30 দিন | 0.045 | 0.008 | 0.62 |
| শিল্প পরিবেশ (SO₂ 0.5 mg/m³) | 0.015 | 0.007 | 0.35 |
| 6% FeCl₃ পিটিং পরীক্ষা (ASTM G48) | পিটিং শুরু হয়েছে > 72 ঘন্টা | 120 ঘণ্টার পর কোনো পিটিং নেই | 8 ঘন্টার মধ্যে গুরুতর পিটিং |
সামুদ্রিক এবং উপকূলীয় অ্যাপ্লিকেশন
লবণ স্প্রে উন্মুক্ত স্টেইনলেস স্টীল বর্গাকার টিউবের জন্য, 316 গ্রেড দৃঢ়ভাবে সুপারিশ করা হয় . দীর্ঘমেয়াদী উপকূলীয় এক্সপোজার (ISO 12944-6) থেকে প্রাপ্ত ডেটা দেখায় যে 304 5-7 বছর পরে গ্যাসকেট বা ক্ল্যাম্প অঞ্চলের নীচে ফাটল ক্ষয় অনুভব করতে পারে, যেখানে 316L 15 বছর পরে কার্যত আক্রমণমুক্ত থাকে। স্থানীয় ছিদ্রের ঝুঁকি কমাতে ন্যূনতম 2 মিমি প্রাচীর বেধ ব্যবহার করুন।
রাসায়নিক এবং খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ
অম্লীয় পরিবেশে (pH 3-5, জৈব অ্যাসিড), গ্রেড 304 বর্গ নল 60°C পর্যন্ত ক্ষয় প্রতিরোধ করে; এর বাইরে বা ক্লোরাইডের উপস্থিতিতে, 316-এ আপগ্রেড করুন। সারফেস ফিনিশও গুরুত্বপূর্ণ: একটি 2B মিল ফিনিশ (Ra ≤ 0.5 µm) পরিচ্ছন্নতা এবং পিটিং প্রতিরোধের 30% পর্যন্ত উন্নতি করে একটি #1 হট-ঘূর্ণিত ফিনিস তুলনায়.
ফেব্রিকেশন সেরা অনুশীলন: ঢালাই এবং কাটা
স্টেইনলেস স্টীল বর্গাকার টিউবের সাথে কাজ করার জন্য জারা প্রতিরোধের এবং যান্ত্রিক শক্তি সংরক্ষণের জন্য নির্দিষ্ট কৌশল প্রয়োজন। নীচে শিল্প তথ্য দ্বারা সমর্থিত মূল নির্দেশিকা আছে.
ঢালাই সুপারিশ
- 308L ফিলার (304-এর জন্য) বা 316L ফিলার (316-এর জন্য) সহ TIG (GTAW) ঢালাই জারা প্রতিরোধের মিল নিশ্চিত করে . অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠে চিনি প্রতিরোধ করতে আর্গন ব্যাকিং গ্যাস ব্যবহার করুন।
- সর্বোচ্চ ইন্টারপাস তাপমাত্রা: অস্টেনিটিক গ্রেডের জন্য 150 ডিগ্রি সেলসিয়াস . এটি অতিক্রম করলে কার্বাইড বৃষ্টিপাত হতে পারে এবং পিটিং প্রতিরোধ ক্ষমতা কমে যেতে পারে।
- তাপ ইনপুট: দেয়ালের বেধের জন্য ≤ 1.5 kJ/mm সীমা ≤ 3 মিমি। এটি বিকৃতি হ্রাস করে এবং বর্গাকার প্রোফাইল বজায় রাখে।
কাটিং এবং মেশিনিং
কোল্ড করাত বা দ্বি-ধাতুর ব্লেড (2-4 মিমি দেয়ালের জন্য TPI 10-14) সহ নির্ভুল ব্যান্ড করাত পরিষ্কার প্রান্ত দেয়। ঘর্ষণকারী কাটা চাকাগুলি এড়িয়ে চলুন যা অত্যধিক ঘর্ষণজনিত তাপ তৈরি করে, যা পৃষ্ঠকে শক্ত করতে পারে। কাটার পরে, স্টেইনলেস স্টিলের ব্রাশ বা পিকলিং পেস্ট ব্যবহার করে সর্বদা ডিবার এবং যান্ত্রিকভাবে তাপের আভা মুছে ফেলুন প্যাসিভ লেয়ার পুনরুদ্ধার করতে। পরীক্ষায়, অপরিশোধিত অক্সিডেশন সহ তাপ-আক্রান্ত অঞ্চলগুলি পিটিং সম্ভাবনা 40-60% হ্রাস পায়।
- দৈর্ঘ্যে টিউব কাটুন, সমাপ্তির জন্য অতিরিক্ত 1 মিমি রেখে দিন।
- একটি কার্বাইড burr বা ফাইল সঙ্গে ভিতরে এবং বাইরে প্রান্ত deburr.
- 50 ডিগ্রি সেলসিয়াসে 30 মিনিটের জন্য 15-20% নাইট্রিক অ্যাসিড দ্রবণ (বা সাইট্রিক-ভিত্তিক বিকল্প) দিয়ে প্যাসিভেট করুন, তারপর ধুয়ে ফেলুন।
- পরিষ্কার পরিচ্ছন্নতা নিশ্চিত করতে একটি জল বিরতি পরীক্ষা সঞ্চালন.
স্ট্রাকচারাল পারফরমেন্স বেঞ্চমার্ক
স্টেইনলেস স্টীল বর্গক্ষেত্র টিউব প্রায়ই লোড-ভারবহন ফ্রেম, হ্যান্ড্রাইল এবং স্থাপত্য সমর্থনে ব্যবহৃত হয়। নিম্নলিখিত উদাহরণটি একটি সাধারণ 2.5 মিটার সহজভাবে সমর্থিত মরীচির জন্য এর নমন ক্ষমতা প্রদর্শন করে।
উদাহরণ: 50×50×2.5 মিমি বর্গ নল, গ্রেড 304 (ফলন শক্তি 205 MPa) . বিভাগ মডুলাস (S) = 7,160 mm³। সর্বাধিক নমন মুহূর্ত M = σ_y × S = 205 × 7,160 = 1,467,800 N·mm ≈ 1,468 N·m। 2.5 মিটার স্প্যানে একটি কেন্দ্রীয় পয়েন্ট লোডের জন্য, সর্বাধিক অনুমোদিত লোড F = 4M / L = (4 × 1,468) / 2.5 = 2,349 N ≈ 239 কেজি . এটি একটি সাধারণ পরিষেবা লোড সীমা 95 কেজি (প্রতি হ্যান্ড্রেল মান) ব্যবহার করার সময় চূড়ান্ত ব্যর্থতার বিরুদ্ধে প্রায় 2.5 এর একটি সুরক্ষা ফ্যাক্টর দেয়।
কম্প্রেশনে, 50×50×2.5 মিমি 304 টিউবের একটি 1-মিটার দীর্ঘ কলামে একটি অয়লার বাকলিং লোড (স্থির-পিনড) 85 kN ছাড়িয়ে যায়, যার অর্থ স্থিতিস্থাপক অস্থিরতা গুরুতর হওয়ার আগে এটি নিরাপদে 5,000 কেজির বেশি সমর্থন করতে পারে। ব্যবহারিক নকশা জন্য, গতিশীল বা ক্ষয়কারী পরিষেবার পরিস্থিতিতে স্টেইনলেস স্টীল স্কয়ার টিউবের সাথে কাজ করার সময় সর্বদা 2.0-3.0 এর ডিজাইন ফ্যাক্টর ব্যবহার করুন .
