ইস্পাতে উপস্থিত রাসায়নিক উপাদানগুলির ভূমিকা কী কী?

ইস্পাত রাসায়নিক উপাদানের ভূমিকা

লোকেরা প্রায়শই ইস্পাতকে খাঁটি লোহা বলে মনে করে, কিন্তু প্রকৃতপক্ষে, ইস্পাত লোহার উপর ভিত্তি করে এবং বিভিন্ন উপাদান যেমন কার্বন, সিলিকন, ম্যাঙ্গানিজ এবং তামাকে একত্রিত করে। এই উপাদানগুলি সিজনিংয়ের মতো কাজ করে, শক্ততা, শক্তি, জারা প্রতিরোধের এবং কর্মক্ষমতার ক্ষেত্রে ইস্পাতের কর্মক্ষমতা বাড়ায়। নীচে, আমরা মৌলিক উপাদানগুলির ভূমিকা উপস্থাপন করব: কার্বন, সিলিকন, ম্যাঙ্গানিজ এবং তামা।

• যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য

কার্বন ইস্পাতের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অ্যালোয়িং উপাদান, ইস্পাতের বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে।

কার্বন এবং লোহার পরমাণুর মধ্যে এক ধরনের ইন্টারস্টিশিয়াল কার্বাইড তৈরি হয়, যা লোহার পরমাণুর বিকৃতি রোধ করতে সাহায্য করে। একই সময়ে, এটি ফলনের শক্তি, প্রসার্য শক্তি এবং ইস্পাতের কঠোরতা বৃদ্ধি করে।

কার্বনের পরিমাণ যত বেশি, স্টিলে তত বেশি ভঙ্গুর কার্বাইড থাকে। উচ্চ-কার্বন ইস্পাত নিম্ন-তাপমাত্রার পরিবেশে ফ্র্যাকচার প্রবণ, যেখানে কম-কার্বন ইস্পাত উচ্চ দৃঢ়তা আছে।

• তাপ চিকিত্সা বৈশিষ্ট্য

কার্বনের পরিমাণ যত বেশি হবে, নিভানোর সময় স্টিলের কঠোরতা তত বেশি হবে, যা শক্ত স্তরের গভীরতা বাড়ায়। যদি নিভানোর পরে কঠোরতা বেশি না হয় তবে এটি কম কার্বন স্টিলের দুর্বল শক্ততা নির্দেশ করে। মাঝারি- এবং উচ্চ-কার্বন ইস্পাতগুলি টেম্পারিং এর পরে নিভে যাওয়ার মাধ্যমে আরও ভাল শক্ততা অর্জন করে।

• প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা

কার্বনের পরিমাণ যত বেশি হবে, ঢালাইয়ের সময় তাপ{0}}প্রভাবিত অঞ্চলে ফাটল হওয়ার সম্ভাবনা তত বেশি। সাধারণত, ঢালাই করা প্রয়োজন ইস্পাতে কার্বন উপাদান 20% এর কম বা সমান হওয়া উচিত। একটি মাঝারি কার্বন সামগ্রী (0.3% ~ 0.5%) কার্যকরভাবে ইস্পাতের কঠোরতা এবং প্লাস্টিকতার ভারসাম্য বজায় রাখতে পারে।

• জারা প্রতিরোধের

কার্বনের পরিমাণ যত বেশি, ইস্পাতের মধ্যে বৈদ্যুতিক ঘটনা এবং রাসায়নিক ঘটনা বৈচিত্র্য তত বেশি বৃদ্ধি পায়, ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে; কম-কার্বন ইস্পাত উচ্চ-কার্বন স্টিলের তুলনায় কম মরিচা প্রবণ।

কার্বন উপাদান

• যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য

যখন লোহার পরমাণু সিলিকনকে একত্রিত করে, ফলে কঠিন দ্রবণ শক্তিশালীকরণ প্রভাব ইস্পাত এর ফলন শক্তি এবং প্রসার্য শক্তি উন্নত করতে পারে।

• ভৌত বৈশিষ্ট্য

সিলিকন ইস্পাতের পৃষ্ঠে একটি প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম গঠন করে, যা উচ্চ তাপমাত্রায় অক্সিজেনের আক্রমণ প্রতিরোধ করতে পারে এবং ইস্পাতের অক্সিডেশন প্রতিরোধের এবং তাপ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে পারে।

• প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা

0.6% এর বেশি সিলিকন সামগ্রী স্টিলের ঢালাইয়ের সময় ফাটল সৃষ্টির ঝুঁকি বাড়ায়। অতএব, ঢালাইয়ের জন্য ইস্পাতে সিলিকন সামগ্রী সাধারণত 0.3% এর চেয়ে কম বা সমান হয়।

সিলিকন

• মূল প্রক্রিয়া

ম্যাঙ্গানিজ গলিত ইস্পাতে অক্সিজেনের সাথে একত্রিত হয়, যা ইস্পাতে অক্সিজেনের পরিমাণ কমাতে পারে, অক্সাইডের অমেধ্য হ্রাস করতে পারে এবং ইস্পাতের বিশুদ্ধতা উন্নত করতে পারে।

• তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া

ম্যাঙ্গানিজ কার্যকরভাবে ইস্পাতের কঠোরতাকে উন্নত করতে পারে, নিভানোর তাপমাত্রার পরিধিকে প্রসারিত করতে পারে এবং ফাটল নিভানোর ঝুঁকি কমাতে পারে।

• প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা

ইস্পাতে উপযুক্ত পরিমাণে ম্যাঙ্গানিজ যোগ করা ঢালাই ধাতুর শক্তি এবং দৃঢ়তা উন্নত করতে পারে, তাই প্রক্রিয়াকরণের সময় ইস্পাত ফাটল হওয়ার সম্ভাবনা কম।

 ম্যাঙ্গানিজ

তামা ইস্পাতের পৃষ্ঠে একটি প্রতিরক্ষামূলক স্তর গঠন করতে পারে, যা জারণ প্রতিরোধ করে। এটি কার্যকরভাবে জল এবং অক্সিজেনের অনুপ্রবেশ নিয়ন্ত্রণ করে, যে হারে ইস্পাত মরিচা পড়ে তা হ্রাস করে।

• যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য

কপার লোহার পরমাণুর সাথে ভালভাবে একত্রিত হতে পারে, উভয়ের মধ্যে একটি কঠিন সমাধান প্রভাব তৈরি করে। এটি কার্যকরভাবে এর প্লাস্টিকতা এবং শক্ততা হ্রাস না করে ইস্পাতটির ফলন শক্তি এবং প্রসার্য শক্তি বৃদ্ধি করে।

• প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা

অল্প পরিমাণে তামা স্টিলের কোল্ড স্ট্যাম্পিং কমাতে পারে, এর ঠান্ডা নমন কর্মক্ষমতার উপর সামান্য প্রভাব ফেলতে পারে এবং ইস্পাত উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন সরঞ্জাম পরিধানকে কমিয়ে দিতে পারে।

তামার উপাদান