ঢালাই মানের উপর ঢালাই তারের মধ্যে থাকা ধাতব উপাদানগুলির প্রভাব

Si, Mn, S, P, Cr, Al, Ti, Mo, V এবং অন্যান্য সংকর উপাদান ধারণকারী তারের ঢালাইয়ের জন্য। ঢালাই কর্মক্ষমতা উপর এই alloying উপাদানের প্রভাব নীচে বর্ণিত হয়েছে:

সিলিকন (Si)

সিলিকন হল ওয়েল্ডিং তারে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত ডিঅক্সিডাইজিং উপাদান, এটি লোহাকে অক্সিডেশনের সাথে একত্রিত হতে বাধা দিতে পারে এবং গলিত পুলে FeO কমাতে পারে। যাইহোক, যদি সিলিকন ডিঅক্সিডেশন একাই ব্যবহার করা হয়, ফলস্বরূপ SiO2 এর একটি উচ্চ গলনাঙ্ক রয়েছে (প্রায় 1710 ° সে), এবং ফলস্বরূপ কণাগুলি ছোট, এটি গলিত পুল থেকে ভেসে আসা কঠিন করে তোলে, যা সহজেই স্ল্যাগ অন্তর্ভুক্ত করতে পারে। ঢালাই ধাতু।

ম্যাঙ্গানিজ (Mn)

ম্যাঙ্গানিজের প্রভাব সিলিকনের মতোই, তবে এর ডিঅক্সিডেশন ক্ষমতা সিলিকনের চেয়ে কিছুটা খারাপ। একা ম্যাঙ্গানিজ ডিঅক্সিডেশন ব্যবহার করে, উৎপন্ন MnO এর ঘনত্ব বেশি (15.11g/cm3), এবং গলিত পুল থেকে ভেসে আসা সহজ নয়। ঢালাই তারের মধ্যে থাকা ম্যাঙ্গানিজ, ডিঅক্সিডেশন ছাড়াও, সালফারের সাথে মিলিত হয়ে ম্যাঙ্গানিজ সালফাইড (MnS) তৈরি করতে পারে এবং অপসারণ করা যেতে পারে (ডিসালফারাইজেশন), তাই এটি সালফার দ্বারা সৃষ্ট গরম ফাটলের প্রবণতা কমাতে পারে। যেহেতু সিলিকন এবং ম্যাঙ্গানিজ ডিঅক্সিডেশনের জন্য একা ব্যবহৃত হয়, তাই ডিঅক্সিডাইজড পণ্যগুলি অপসারণ করা কঠিন। তাই, বর্তমানে সিলিকন-ম্যাঙ্গানিজ জয়েন্ট ডিঅক্সিডেশন বেশির ভাগই ব্যবহৃত হয়, যাতে উৎপন্ন SiO2 এবং MnO সিলিকেট (MnO·SiO2) এ সংমিশ্রিত হতে পারে। MnO·SiO2 এর একটি কম গলনাঙ্ক (প্রায় 1270°C) এবং একটি কম ঘনত্ব (প্রায় 3.6g/cm3) রয়েছে এবং এটি একটি ভাল ডিঅক্সিডেশন প্রভাব অর্জনের জন্য স্ল্যাগের বড় টুকরোগুলিতে ঘনীভূত হতে পারে এবং গলিত পুলে ভেসে যেতে পারে। ম্যাঙ্গানিজ ইস্পাতের একটি গুরুত্বপূর্ণ সংকর উপাদান এবং একটি গুরুত্বপূর্ণ কঠোরতা উপাদান, যা ঢালাই ধাতুর দৃঢ়তার উপর দুর্দান্ত প্রভাব ফেলে। যখন Mn বিষয়বস্তু 0.05% এর কম হয়, তখন ওয়েল্ড মেটালের শক্ততা খুব বেশি হয়; যখন Mn বিষয়বস্তু 3% এর বেশি হয়, তখন এটি খুব ভঙ্গুর হয়; যখন Mn বিষয়বস্তু 0.6-1.8% হয়, তখন ওয়েল্ড মেটালের একটি উচ্চ শক্তি এবং বলিষ্ঠতা থাকে।

সালফার (এস)

সালফার প্রায়ই ইস্পাত আয়রন সালফাইড আকারে বিদ্যমান, এবং একটি নেটওয়ার্ক আকারে শস্য সীমানা মধ্যে বিতরণ করা হয়, এইভাবে উল্লেখযোগ্যভাবে ইস্পাত শক্ততা হ্রাস. আয়রন প্লাস আয়রন সালফাইডের ইউটেটিক তাপমাত্রা কম (985°C)। অতএব, গরম কাজের সময়, যেহেতু প্রক্রিয়াকরণ শুরুর তাপমাত্রা সাধারণত 1150-1200 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড হয়, এবং লোহা এবং আয়রন সালফাইডের ইউটেক্টিক গলিত হয়, যার ফলে প্রক্রিয়াকরণের সময় ক্র্যাক হয়, এই ঘটনাটি তথাকথিত "সালফারের গরম ভ্রূণ"। . সালফারের এই বৈশিষ্ট্য ওয়েল্ডিংয়ের সময় ইস্পাত গরম ফাটল সৃষ্টি করে। অতএব, ইস্পাতে সালফারের বিষয়বস্তু সাধারণত কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়। সাধারণ কার্বন ইস্পাত, উচ্চ-মানের কার্বন ইস্পাত এবং উন্নত উচ্চ-মানের স্টিলের মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল সালফার এবং ফসফরাসের পরিমাণে। আগেই বলা হয়েছে, ম্যাঙ্গানিজের একটি ডিসালফারাইজেশন প্রভাব রয়েছে, কারণ ম্যাঙ্গানিজ সালফারের সাথে উচ্চ গলনাঙ্ক (1600 ° C) সহ ম্যাঙ্গানিজ সালফাইড (MnS) গঠন করতে পারে, যা দানাদার আকারে শস্যে বিতরণ করা হয়। গরম কাজের সময়, ম্যাঙ্গানিজ সালফাইডের যথেষ্ট প্লাস্টিকতা থাকে, এইভাবে সালফারের ক্ষতিকারক প্রভাব দূর করে। তাই স্টিলে নির্দিষ্ট পরিমাণ ম্যাঙ্গানিজ বজায় রাখা উপকারী।

ফসফরাস (P)

ফসফরাস ইস্পাত মধ্যে ferrite সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত করা যেতে পারে. ইস্পাতে এর শক্তিশালীকরণ প্রভাব কার্বনের পরেই দ্বিতীয়, যা ইস্পাতের শক্তি এবং কঠোরতা বাড়ায়। ফসফরাস স্টিলের জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে পারে, যখন প্লাস্টিকতা এবং শক্ততা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। বিশেষ করে নিম্ন তাপমাত্রায়, প্রভাব আরও গুরুতর হয়, যাকে ফসফরাসের ঠান্ডা নতজানু প্রবণতা বলা হয়। অতএব, এটা ঢালাই প্রতিকূল এবং ইস্পাত ফাটল সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি করে। একটি অপবিত্রতা হিসাবে, ইস্পাত মধ্যে ফসফরাস বিষয়বস্তু এছাড়াও সীমিত করা উচিত.

ক্রোমিয়াম (Cr)

ক্রোমিয়াম প্লাস্টিকতা এবং কঠোরতা হ্রাস না করে ইস্পাতের শক্তি এবং কঠোরতা বৃদ্ধি করতে পারে। ক্রোমিয়ামের শক্তিশালী জারা প্রতিরোধের এবং অ্যাসিড প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, তাই অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলে সাধারণত বেশি ক্রোমিয়াম থাকে (13% এর বেশি)। ক্রোমিয়ামের শক্তিশালী অক্সিডেশন প্রতিরোধের এবং তাপ প্রতিরোধেরও রয়েছে। অতএব, ক্রোমিয়াম তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাতেও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেমন 12CrMo, 15CrMo 5CrMo ইত্যাদি। ইস্পাত একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ ক্রোমিয়াম রয়েছে [7]। ক্রোমিয়াম হল অস্টেনিটিক স্টিলের একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান এবং একটি ফেরিটাইজিং উপাদান, যা খাদ স্টিলের উচ্চ তাপমাত্রায় অক্সিডেশন প্রতিরোধ এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে পারে। অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলে, যখন ক্রোমিয়াম এবং নিকেলের মোট পরিমাণ 40% হয়, যখন Cr/Ni = 1 হয়, তখন গরম ক্র্যাকিংয়ের প্রবণতা থাকে; যখন Cr/Ni = 2.7, গরম ক্র্যাকিংয়ের কোনো প্রবণতা নেই। অতএব, যখন Cr/Ni = 2.2 থেকে 2.3 সাধারণভাবে 18-8 ইস্পাত, তখন ক্রোমিয়াম অ্যালয় স্টিলে কার্বাইড তৈরি করা সহজ, যা অ্যালয় স্টিলের তাপ পরিবাহিতাকে আরও খারাপ করে তোলে এবং ক্রোমিয়াম অক্সাইড তৈরি করা সহজ, যা ঢালাইকে কঠিন করে তোলে।

অ্যালুমিনিয়াম (AI)

অ্যালুমিনিয়াম হল শক্তিশালী ডিঅক্সিডাইজিং উপাদানগুলির মধ্যে একটি, তাই ডিঅক্সিডাইজিং এজেন্ট হিসাবে অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করা শুধুমাত্র কম FeO তৈরি করতে পারে না, তবে সহজেই FeO কমাতে পারে, কার্যকরভাবে গলিত পুলে উৎপন্ন CO গ্যাসের রাসায়নিক বিক্রিয়াকে বাধা দেয় এবং CO প্রতিরোধ করার ক্ষমতা উন্নত করে। ছিদ্র উপরন্তু, অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রোজেনের সাথে মিলিত হয়ে নাইট্রোজেন ঠিক করতে পারে, তাই এটি নাইট্রোজেনের ছিদ্রও কমাতে পারে। যাইহোক, অ্যালুমিনিয়াম ডিঅক্সিডেশনের সাথে, ফলস্বরূপ Al2O3 এর একটি উচ্চ গলনাঙ্ক রয়েছে (প্রায় 2050 ° সে), এবং এটি গলিত পুলে একটি কঠিন অবস্থায় বিদ্যমান, যা ওয়েল্ডে স্ল্যাগ অন্তর্ভুক্তির কারণ হতে পারে। একই সময়ে, অ্যালুমিনিয়ামযুক্ত ঢালাইয়ের তারের ছিটকে পড়া সহজ, এবং উচ্চ অ্যালুমিনিয়াম সামগ্রী ঢালাই ধাতুর তাপীয় ক্র্যাকিং প্রতিরোধকেও কমিয়ে দেবে, তাই ওয়েল্ডিং তারের অ্যালুমিনিয়ামের সামগ্রী অবশ্যই কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত এবং খুব বেশি হওয়া উচিত নয়। অনেক ঢালাই তারের অ্যালুমিনিয়াম সামগ্রী সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রিত হলে, জোড় ধাতুর কঠোরতা, ফলন বিন্দু এবং প্রসার্য শক্তি কিছুটা উন্নত হবে।

টাইটানিয়াম (Ti)

টাইটানিয়াম একটি শক্তিশালী ডিঅক্সিডাইজিং উপাদান, এবং নাইট্রোজেন ঠিক করতে এবং নাইট্রোজেন ছিদ্র প্রতিরোধ করার জন্য ঢালাই ধাতুর ক্ষমতা উন্নত করতে নাইট্রোজেনের সাথে টিআইএন সংশ্লেষিত করতে পারে। ঢালাই কাঠামোতে Ti এবং B (বোরন) এর বিষয়বস্তু উপযুক্ত হলে, ঢালাই কাঠামো পরিমার্জিত করা যেতে পারে।

মলিবডেনাম (Mo)

মিশ্র স্টিলের মলিবডেনাম ইস্পাতের শক্তি এবং কঠোরতা উন্নত করতে পারে, শস্য পরিশোধন করতে পারে, মেজাজ ভঙ্গুরতা এবং অতিরিক্ত উত্তাপের প্রবণতা রোধ করতে পারে, উচ্চ তাপমাত্রার শক্তি, ক্রীপ শক্তি এবং টেকসই শক্তি উন্নত করতে পারে এবং মলিবডেনামের উপাদান 0.6% এর কম হলে এটি প্লাস্টিকতা উন্নত করতে পারে, হ্রাস করতে পারে। ক্র্যাক করার প্রবণতা এবং প্রভাবের দৃঢ়তা উন্নত করে। মলিবডেনাম গ্রাফিটাইজেশন প্রচার করে। অতএব, সাধারণ মলিবডেনাম-ধারণকারী তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত যেমন 16Mo, 12CrMo, 15CrMo ইত্যাদিতে প্রায় 0.5% মলিবডেনাম থাকে। যখন খাদ স্টিলের মধ্যে মলিবডেনামের পরিমাণ 0.6-1.0% হয়, তখন মলিবডেনাম খাদ ইস্পাতের প্লাস্টিকতা এবং শক্ততা হ্রাস করবে এবং খাদ ইস্পাতের নির্গমন প্রবণতা বাড়াবে।

ভ্যানডিয়াম (V)

ভ্যানডিয়াম ইস্পাতের শক্তি বাড়াতে পারে, শস্য পরিশোধন করতে পারে, শস্যের বৃদ্ধির প্রবণতা কমাতে পারে এবং কঠোরতা উন্নত করতে পারে। ভ্যানডিয়াম একটি অপেক্ষাকৃত শক্তিশালী কার্বাইড গঠনকারী উপাদান, এবং গঠিত কার্বাইডগুলি 650 °C এর নিচে স্থিতিশীল। সময় শক্ত করার প্রভাব। ভ্যানডিয়াম কার্বাইডগুলির উচ্চ তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা রয়েছে, যা ইস্পাত উচ্চ তাপমাত্রা কঠোরতা উন্নত করতে পারে। ভ্যানডিয়াম ইস্পাতে কার্বাইডের বন্টন পরিবর্তন করতে পারে, তবে ভ্যানডিয়াম অবাধ্য অক্সাইড গঠন করা সহজ, যা গ্যাস ওয়েল্ডিং এবং গ্যাস কাটার অসুবিধা বাড়ায়। সাধারণত, যখন ওয়েল্ড সিমে ভ্যানডিয়ামের পরিমাণ প্রায় 0.11% হয়, তখন এটি নাইট্রোজেন স্থিরকরণে ভূমিকা পালন করতে পারে, ক্ষতিকারককে অনুকূলে পরিণত করতে পারে।