বিভিন্ন শিল্প অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত ইস্পাত পাইপের স্থায়িত্ব এবং কর্মক্ষমতা নির্ধারণে জারা প্রতিরোধের একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ। একটি ইস্পাত পাইপের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে এর জীবনকাল, নিরাপত্তা এবং রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তাকে প্রভাবিত করে। তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত পাইপ বিশেষভাবে উচ্চ তাপমাত্রা সহ্য করার জন্য এবং তাপ এবং অন্যান্য পরিবেশগত কারণগুলির ক্ষয়কারী প্রভাবগুলিকে প্রতিরোধ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। অন্যান্য ধরণের ইস্পাত পাইপের সাথে তুলনা করলে, তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত পাইপগুলি জারা প্রতিরোধের ক্ষেত্রে বিশেষত উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে স্বতন্ত্র সুবিধা প্রদান করে। যাইহোক, জারা প্রতিরোধের কার্যকারিতা ইস্পাতের ধরন এবং এর সংকর মিশ্রণের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়।
তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত পাইপগুলি তাদের শক্তি বজায় রাখার জন্য এবং উচ্চতর তাপমাত্রায় ক্ষয় প্রতিরোধ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, সাধারণত 500°C থেকে 900°C পর্যন্ত, নির্দিষ্ট খাদের উপর নির্ভর করে। এই পাইপগুলি সাধারণত বিদ্যুৎ উৎপাদন, রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ এবং পেট্রোলিয়াম পরিশোধনের মতো শিল্পে ব্যবহৃত হয়, যেখানে উচ্চ তাপমাত্রা এবং আক্রমনাত্মক রাসায়নিক পরিবেশ প্রচলিত। তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাতের প্রাথমিক বৈশিষ্ট্য হল এর জারণ, সালফিডেশন এবং উচ্চ-তাপমাত্রার ক্ষয় প্রতিরোধ করার ক্ষমতা, যা সময়ের সাথে সাথে উপাদানটিকে ক্ষয় করতে পারে। তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত পাইপের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম এবং সিলিকনের মতো সংকর ধাতুগুলির যত্নশীল নির্বাচনের মাধ্যমে অর্জন করা হয়, যা উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে এলে প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তর তৈরি করে, অক্সিডেশন এবং রাসায়নিক বিক্রিয়ার কারণে পাইপকে ক্ষয় হতে বাধা দেয়।
অন্যান্য ধরণের ইস্পাতের তুলনায়, তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত পাইপগুলি সাধারণত উচ্চ তাপমাত্রায় ক্রোমিয়াম এবং অন্যান্য সংকর উপাদানগুলির উচ্চতর সামগ্রীর কারণে ভাল জারা প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়। ক্রোমিয়াম, বিশেষ করে, পাইপের পৃষ্ঠে একটি স্থিতিশীল, প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তর গঠন করে ইস্পাতের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানোর ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই অক্সাইড স্তরটি আরও জারণ রোধ করে এবং উচ্চ-তাপমাত্রা পরিবেশে সাধারণত সম্মুখীন হওয়া কঠোর অবস্থা থেকে ইস্পাতকে রক্ষা করে। অতিরিক্তভাবে, তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত পাইপগুলি প্রায়শই তাপীয় সাইক্লিং সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়, যেখানে তারা তাদের ক্ষয় প্রতিরোধের উল্লেখযোগ্য অবনতি অনুভব না করেই বারবার তাপমাত্রার ওঠানামার সংস্পর্শে আসে।
কার্বন ইস্পাত পাইপগুলি তাদের ব্যয়-কার্যকারিতা এবং বানোয়াট সহজতার কারণে বিভিন্ন শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, যখন জারা প্রতিরোধের কথা আসে, কার্বন ইস্পাত পাইপগুলি তাপ-প্রতিরোধী বা স্টেইনলেস স্টিল পাইপের তুলনায় তুলনামূলকভাবে কম প্রতিরোধী। কার্বন ইস্পাত লোহার উচ্চ অনুপাত ধারণ করে, সামান্য বা কোন ক্রোমিয়াম বা অন্যান্য সংকর উপাদান যা এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে পারে। ফলস্বরূপ, কার্বন ইস্পাত পাইপগুলি আর্দ্রতা, অক্সিজেন এবং অ্যাসিডের মতো পরিবেশগত কারণগুলি থেকে ক্ষয়ের জন্য বেশি সংবেদনশীল। বিশেষ করে, কার্বন ইস্পাত পাইপ জল এবং অক্সিজেনের সংস্পর্শে এলে মরিচা পড়ার ঝুঁকি থাকে, যা সময়ের সাথে সাথে উল্লেখযোগ্য উপাদানের অবক্ষয় ঘটাতে পারে।
যদিও কার্বন ইস্পাত পাইপগুলি সাধারণত অ্যান্টি-জারোশন লেপ দিয়ে লেপা হয় বা মরিচা গঠনের ঝুঁকি কমাতে পেইন্ট করা হয়, এই প্রতিরক্ষামূলক স্তরগুলি সময়ের সাথে সাথে, বিশেষ করে কঠোর পরিস্থিতিতে পরে যেতে পারে। অধিকন্তু, কার্বন ইস্পাত পাইপগুলি উচ্চ-তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে ভাল কাজ করে না, কারণ তাপ ক্ষয়ের হারকে ত্বরান্বিত করে, বিশেষ করে যখন সালফার যৌগ এবং অক্সিজেনের সংস্পর্শে আসে। যেসব অ্যাপ্লিকেশনে উচ্চ তাপমাত্রা এবং ক্ষয়কারী পরিবেশ উপস্থিত থাকে, সেখানে তাপ-প্রতিরোধী বা স্টেইনলেস স্টিলের পাইপগুলি তাদের উচ্চতর জারা প্রতিরোধের কারণে প্রায়শই কার্বন ইস্পাত পাইপের চেয়ে পছন্দ করে।
স্টেইনলেস স্টিলের পাইপগুলি তাদের চমৎকার জারা প্রতিরোধের জন্য সুপরিচিত, যা প্রাথমিকভাবে তাদের উচ্চ ক্রোমিয়াম সামগ্রীর জন্য দায়ী। স্টেইনলেস স্টিলের ক্রোমিয়াম স্টিলের পৃষ্ঠে একটি পাতলা, প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তর তৈরি করে, যা আরও ক্ষয় এবং অক্সিডেশন প্রতিরোধ করে। এটি স্টেইনলেস স্টিলের পাইপগুলিকে এমন পরিবেশে ব্যবহারের জন্য আদর্শ করে তোলে যেখানে ক্ষয় একটি উদ্বেগ, যেমন খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ, ফার্মাসিউটিক্যালস এবং রাসায়নিক শিল্পে। স্টেইনলেস স্টিলের পাইপগুলি বিভিন্ন গ্রেডে পাওয়া যায়, যার মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ গ্রেড 304 এবং 316, যা নির্দিষ্ট খাদ সংমিশ্রণের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন স্তরের ক্ষয় প্রতিরোধের অফার করে।
জারা প্রতিরোধের পরিপ্রেক্ষিতে, স্টেইনলেস স্টিলের পাইপগুলি কার্বন স্টিলের পাইপকে ছাড়িয়ে যায় কিন্তু সাধারণত তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত পাইপের মতো উচ্চ-তাপমাত্রার ক্ষয় প্রতিরোধী হয় না। যদিও স্টেইনলেস স্টিল অ্যাসিড এবং ক্লোরাইড সহ বিস্তৃত ক্ষয়কারী এজেন্টের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী, এটি চরম উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে ভাল কাজ করতে পারে না যেখানে তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাতকে এক্সেল করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, স্টেইনলেস স্টিলের পাইপগুলি বর্ধিত সময়ের জন্য উচ্চ তাপমাত্রা এবং আক্রমনাত্মক রাসায়নিক পরিবেশের সংস্পর্শে এলে পিটিং জারা বা স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিংয়ের শিকার হতে পারে। তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত পাইপ, ক্রোমিয়াম এবং অন্যান্য প্রতিরক্ষামূলক উপাদানগুলির উচ্চ ঘনত্ব সহ, তাপ এবং ক্ষয়কারী পরিবেশের সংমিশ্রণ সহ্য করার জন্য আরও ভালভাবে সজ্জিত হয় যা বিদ্যুৎ কেন্দ্র বা শোধনাগারগুলির মতো শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে পাওয়া যায়।
অ্যালয় স্টিলের পাইপগুলি লোহা এবং অন্যান্য উপাদানের সংমিশ্রণ থেকে তৈরি করা হয়, যেমন ম্যাঙ্গানিজ, নিকেল, ক্রোমিয়াম এবং মলিবডেনাম, যা তাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়। অ্যালোস্পেস, স্বয়ংচালিত এবং পেট্রোকেমিক্যাল শিল্প সহ এমন শিল্পগুলিতে সাধারণত অ্যালয় স্টিলের পাইপগুলি ব্যবহৃত হয় যেগুলির পরিধান এবং ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য উচ্চ শক্তি এবং প্রতিরোধের প্রয়োজন হয়। খাদ ইস্পাত পাইপের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা নির্দিষ্ট খাদ সংমিশ্রণের উপর নির্ভর করে, উচ্চ স্তরের ক্রোমিয়াম এবং মলিবডেনাম অক্সিডেশন এবং অন্যান্য ধরণের ক্ষয় প্রতিরোধের উন্নতি করে।
কার্বন ইস্পাত পাইপের তুলনায়, খাদ ইস্পাত পাইপ উচ্চতর জারা প্রতিরোধের অফার করে, বিশেষ করে এমন পরিবেশে যেখানে মাঝারি তাপমাত্রা এবং রাসায়নিক এক্সপোজার উপস্থিত থাকে। যাইহোক, স্টেইনলেস স্টিলের মতো, খাদ ইস্পাত পাইপগুলি তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত পাইপের মতো উচ্চ-তাপমাত্রার ক্ষয় প্রতিরোধের একই স্তর সরবরাহ করতে পারে না। উচ্চ-তাপমাত্রার প্রয়োগগুলিতে, তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত পাইপগুলি সাধারণত তাদের বিশেষায়িত অ্যালোয়িং উপাদানগুলির কারণে আরও ভাল কাজ করে যা চরম অবস্থার অধীনে উপাদানটিকে অক্সিডেশন এবং সালফিডেশন থেকে রক্ষা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। সংক্ষেপে, যখন খাদ ইস্পাত পাইপগুলি শক্তিশালী জারা প্রতিরোধের অফার করে, তখন তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত পাইপগুলি উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশের জন্য তাদের উন্নত খাদ সামগ্রী এবং উচ্চ তাপমাত্রায় ক্ষয়কারী ক্ষতি প্রতিরোধ করার ক্ষমতার কারণে আরও উপযুক্ত।
বিভিন্ন ধরণের ইস্পাত পাইপের জারা প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্যগুলি আরও ভালভাবে বোঝার জন্য, বিভিন্ন পরিস্থিতিতে তাদের কর্মক্ষমতা তুলনা করা সহায়ক। নীচে তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত পাইপ, কার্বন ইস্পাত পাইপ, স্টেইনলেস স্টীল পাইপ, এবং খাদ ইস্পাত পাইপগুলির জারা প্রতিরোধের বৈশিষ্ট্যগুলির একটি সারসংক্ষেপ রয়েছে:
| সম্পত্তি | তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত পাইপ | কার্বন ইস্পাত পাইপ | স্টেইনলেস স্টীল পাইপ | খাদ ইস্পাত পাইপ |
|---|---|---|---|---|
| উচ্চ তাপমাত্রায় জারা প্রতিরোধের | চমৎকার (900°C পর্যন্ত) | দরিদ্র | পরিমিত | ভাল |
| অক্সিডেশন প্রতিরোধের | উচ্চ (উচ্চ ক্রোমিয়াম সামগ্রীর কারণে) | কম | উচ্চ | পরিমিত to High |
| সালফাইডেশন প্রতিরোধ | উচ্চ | কম | পরিমিত | পরিমিত |
| কঠোর পরিবেশে সামগ্রিক স্থায়িত্ব | চমৎকার | কম | ভাল | ভাল |
| খরচ | উচ্চ | কম | পরিমিত to High | পরিমিত to High |