স্টেইনলেস স্টীল এর ঢালাই
স্টেইনলেস স্টীলগুলিকে অন্যান্য ধাতুর তুলনায় ভাল ঝালাইযোগ্যতা হিসাবে বিবেচনা করা হয় এবং সঠিক সেটিংস এবং শর্তগুলির সাথে বিভিন্ন কৌশল দ্বারা সফলভাবে ঢালাই করা যায়।
অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টীল
সাধারণভাবে বলতে গেলে, অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলগুলি ঢালাইয়ের পরে ক্র্যাকিংয়ের জন্য সংবেদনশীল নয়। যেহেতু এগুলি শীতল হওয়ার ক্ষেত্রে অ-কঠিন, তাই এগুলি ভাল দৃঢ়তা এবং নমনীয়তা প্রদর্শন করে, যদিও প্রি- বা ঢালাই পরবর্তী তাপ চিকিত্সার প্রয়োজন নেই। যাইহোক, নির্বাচিত পরিস্থিতিতে ঢালাই (বা ফিলার) ধাতু বা তাপ প্রভাবিত অঞ্চলে (HAZ) ফাটল ঘটতে পারে।
সম্পূর্ণ অস্টেনিটিক স্ট্রাকচারে ওয়েল্ড মেটাল সলিফিকেশন ক্র্যাকিংয়ের সম্ভাবনা বেশি যা অল্প পরিমাণে ফেরাইটযুক্ত কাঠামোর তুলনায় বেশি ফাটল সংবেদনশীল। সম্পূর্ণরূপে অস্টেনিটিক গ্রেডের মধ্যে রয়েছে 310, 320 এবং 330 গ্রেড। যাইহোক, যেহেতু বহুল ব্যবহৃত অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলগুলিতে আসলে অল্প পরিমাণে ফেরাইট থাকে, তাহলে এটি আসলে প্রথম দেখা যাওয়ার চেয়ে কম সমস্যা! উদাহরণস্বরূপ, অ্যালয় 316-এ 3% থেকে 10% ফেরাইট থাকবে। ফেরমোনিক 50 (XM-19, UNS S20910, 1.3964, Nitronic 50), Fermonic 60 (UNS S21800,নাইট্রনিক 60) এবংখাদ 254(UNS S31254, 1.4547, 254SMO, 6Mo) একইভাবে ফেরাইটের একটি ছোট অনুপাত ধারণ করে। এই অল্প পরিমাণে ফেরাইট মাইক্রোস্ট্রাকচার উপস্থিত অমেধ্য দ্রবীভূত করতে সক্ষম যা আন্তঃ-ডেনড্রাইটিক ফাটল বা নিম্ন গলিত তাপমাত্রা পৃথকীকরণের দিকে পরিচালিত করতে পারে। এগুলি ফসফরাস বা সালফারের উপস্থিতির সাথে সম্পর্কিত, যা ট্র্যাম্প উপাদান হিসাবে বিবেচিত হয় কারণ এগুলি ইচ্ছাকৃতভাবে যোগ করা হয় না বরং শুরুর স্ক্র্যাপ, কাঁচামাল এবং প্রক্রিয়া থেকে তোলা হয়।
অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলে কার্বনের উপস্থিতি ঢালাইয়ের পরে ওয়েল্ড মেটাল বা এইচএজেডে আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয় হতে পারে। ক্রোমিয়াম কার্বাইডগুলি 550-900 ডিগ্রি তাপমাত্রার রেঞ্জে অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের শস্যের সীমানায় তৈরি হয়। এর মানে হল যে কার্বাইডগুলির আশেপাশের অঞ্চলগুলি এখন ক্রোমিয়াম সামগ্রীতে কম, কারণ মূল ধাতুর মধ্যে ক্রোমিয়ামের প্রসারণ খুব ধীর। নিম্ন ক্রোমিয়াম সামগ্রীর এই ক্ষেত্রগুলি তাই ক্ষয়ের প্রতি কম প্রতিরোধী, এবং যে কোনও ক্ষয় এখানে শুরু হওয়ার সম্ভাবনা বেশি। এই ঘটনাটি ঢালাইয়ের সময় অভিজ্ঞ তাপমাত্রার কারণে ঘটতে পারে এবং এটি সংবেদনশীলতা হিসাবে পরিচিত।
কম কার্বন সামগ্রী থাকলে ঢালাইয়ের পরে সংবেদনশীলতার সম্ভাবনা হ্রাস পাবে। অতএব, উল্লেখযোগ্যভাবে কম কার্বন সামগ্রী সহ অনেক স্ট্যান্ডার্ড গ্রেড পাওয়া যায়, যেমনখাদ 316L(C < {{0}}.03%) অ্যালয় 316 (C <0.08%) এর সাথে তুলনা করে।
স্থিতিশীল গ্রেড যেমন অ্যালয় 316Ti উচ্চ তাপমাত্রায় বৈশিষ্ট্যগুলি উন্নত করতে টাইটানিয়ামের সংযোজন ব্যবহার করে। এটি সংবেদনশীলতাও হ্রাস করে কারণ ধাতুতে উপস্থিত যেকোন কার্বন ক্রোমিয়ামের পরিবর্তে টাইটানিয়ামের সাথে একত্রিত হবে।
অবশেষে, যদি অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলগুলি 550-900ডিগ্রিসি-এর মধ্যে বর্ধিত সময়ের জন্য উন্মোচিত হয় তবে অল্প পরিমাণে ফেরাইট উপস্থিত থেকে ক্ষতিকারক সিগমা ফেজ তৈরি করা সম্ভব। এই প্রক্রিয়াটি ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের জন্য নীচে আচ্ছাদিত।
ডুপ্লেক্স এবং সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল
সবচেয়ে সাধারণ অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের মতো, মাইক্রোস্ট্রাকচারে কিছু ফেরাইটের উপস্থিতি ঢালাইয়ের সময় গরম ক্র্যাকিংয়ের সম্ভাবনা সীমিত করতে সহায়তা করতে পারে। প্রদত্ত যে ডুপ্লেক্স এবং সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলগুলিতে অস্টিনাইট এবং ফেরাইটের প্রায় সমান অনুপাত রয়েছে তবে এটি অবশ্যই কোনও সমস্যা নয়। অতএব, ডুপ্লেক্স স্টিলগুলি সহজেই ঝালাই করা যায়, তবে অবাঞ্ছিত মাইক্রোস্ট্রাকচার তৈরি এড়াতে ঢালাই পদ্ধতি অবশ্যই যোগ্য এবং নিয়ন্ত্রিত হতে হবে।
ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের প্রধান সমস্যা হল ফেরাইটের রূপান্তর থেকে সিগমা ফেজ মাইক্রোস্ট্রাকচার গঠনের প্রবণতা। এই রূপান্তরটি বিভিন্ন তাপমাত্রা এবং সময়ের পরিসর জুড়ে ঘটে, যেমনটি একটি TTT (তাপমাত্রা-সময় – রূপান্তর) চার্টে সর্বোত্তমভাবে প্রদর্শিত হয়। সিগমা হল একটি অ-চৌম্বকীয় আন্তঃধাতু পর্যায়, আয়রন এবং ক্রোমিয়াম সমৃদ্ধ। সিগমা পর্বের আশেপাশের অঞ্চলগুলি ক্রোমিয়ামের পরিমাণে কম হবে, এবং তাই অনেক কম জারা প্রতিরোধের। উপরন্তু, সিগমায় ফেরাইটের রূপান্তরের ফলে শূন্যতা দেখা দিতে পারে যা ফাটলের উপস্থিতি এবং যান্ত্রিক শক্তিতে উল্লেখযোগ্য হ্রাস এবং বিশেষ করে শক্ততাকে প্রভাবিত করে। অতএব, উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে এলে ডুপ্লেক্স এবং সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের চমৎকার জারা প্রতিরোধ এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি সম্পূর্ণরূপে অস্বীকার করা হয়।
TTT চার্ট পরামর্শ দেয় যে Ferralium 255 (UNS S32550, F61, 1.4507) S32760 (F55, 1.4501, Zeron 100), S32750 (F53, 1.4410, S52510, S52510, S5257, S5257) থেকে সিগমা গঠনের সম্ভাবনা কিছুটা কম। plex 2205 ) শ্রেণীসমূহ.
সিগমা গঠন এড়ানোর জন্য, তাপমাত্রায় সময় সীমিত করার জন্য ঢালাই অবস্থা নিয়ন্ত্রণ করা আবশ্যক। টিটিটি ডায়াগ্রামে দেখানো হয়েছে, 800-900ডিজিসি বা তার কাছাকাছি সময়ের আপেক্ষিক ছোট সময় সিগমা ফেজ গঠন করতে পারে। ঢালাই এলাকার তুলনায় প্যারেন্ট ধাতু তুলনামূলকভাবে বড় আকারের কারণে, তারপর ঢালাই এর তাপ সাধারণত বেশ দ্রুত বিলীন হয়। কম তাপমাত্রায় দীর্ঘ সময়কাল শেষ পর্যন্ত একই মাইক্রোস্ট্রাকচারাল রূপান্তর ঘটাতে পারে। অতএব, মাল্টি-পাস ওয়েল্ডের জন্য, ঢালাই তাপমাত্রা সীমিত করা গুরুত্বপূর্ণ। এটি ঢালাই তাপ ইনপুট হ্রাস করে, পাসের মধ্যে শীতল বা বিরতির একটি ডিগ্রি প্রদান করে অর্জন করা যেতে পারে।
ডুপ্লেক্স এবং সুপার ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের ঢালাইয়ের সাথে অন্য প্রধান চ্যালেঞ্জ হল সুষম অস্টেনাইট বজায় রাখা: ফেরাইট মাইক্রোস্ট্রাকচার। জোড় ধাতু এলাকায়, সাধারণত নাইট্রোজেনের ক্ষতি হবে। যেহেতু নাইট্রোজেন একটি অস্টেনাইট স্টেবিলাইজার, তাই ওয়েল্ড এলাকা থেকে নাইট্রোজেনের ক্ষতি ফেরাইটের একটি বৃহত্তর অনুপাতকে উত্সাহিত করে যার ফলে যান্ত্রিক এবং ক্ষয়কারী বৈশিষ্ট্যগুলি নষ্ট হয়ে যায়। এটি একটি ফিলার ধাতু বাছাই করে যা অতিমাত্রায় মিশ্রিত নিকেল (অন্য একটি অস্টেনাইট স্টেবিলাইজার) বা নাইট্রোজেনকে রক্ষাকারী গ্যাস হিসাবে ব্যবহার করে যাতে ঝালাই ধাতু অল্প পরিমাণে নাইট্রোজেন গ্রহণ করে।
