ফেরিটিক এবং মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টিলের তাপ চিকিত্সা বৈশিষ্ট্য এবং কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য
3. ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টীল
ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিলের প্রধান উপাদান হিসেবে ক্রোমিয়াম রয়েছে, যার পরিমাণ 12% থেকে 30% Cr। এই ধরনের স্টিলের একটি একক-ফেজ গঠন, কোন ফেজ ট্রানজিশন নেই এবং শক্তিশালী চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এর সাধারণ ইস্পাত গ্রেড হল 430। সস্তা স্টেইনলেস স্টিল টাইপ 409 স্টেইনলেস স্টিলের খরচ কমানোর জন্য 1960 সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র তৈরি করেছিল। এটি অটোমোবাইল এবং মোটরসাইকেলের জন্য মাফলার এবং নর্দমা পাইপে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এটি ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টীল বিভাগেও রয়েছে।
এই ধরনের স্টিলের শক্তি কম এবং অস্টেনিটিক স্টিলের মতো তাপ চিকিত্সার মাধ্যমে শক্তিশালী করা যায় না। উপরন্তু, তাপ চিকিত্সা দ্বারা সৃষ্ট শস্য বৃদ্ধি austenitic ইস্পাতের তুলনায় দ্রুত এবং শস্য আকার বড় হয়. অতএব, তাপ চিকিত্সার সময় শস্য বৃদ্ধি এবং অস্টিনাইট ফেজ রূপান্তর এড়াতে, তাপমাত্রা খুব বেশি হওয়া উচিত নয়। সাধারণত, তাপ চিকিত্সার সর্বোচ্চ তাপমাত্রা 850 ডিগ্রির বেশি হয় না। সারণী 4 ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিলের তাপমাত্রা পরিসীমা দেখায়।
সারণি 4: ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিলের তাপমাত্রা পরিসীমা
যখন ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিল প্রক্রিয়া করা হচ্ছে, তখন 370 থেকে 550 ডিগ্রি তাপমাত্রায় থাকার সময় রাখা প্রয়োজন, বিশেষ করে উচ্চ-ক্রোমিয়াম ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিল। যদি উপাদানটিকে দীর্ঘ সময়ের জন্য 370 থেকে 550 ডিগ্রি তাপমাত্রায় রাখা হয়, তাহলে এটি একটি 475 ডিগ্রি ফ্র্যাকচার তৈরি করা সহজ, অর্থাৎ, কঠোরতা বৃদ্ধি পায়, দীর্ঘতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়, বা শূন্য হয়ে যায় এবং উপাদানটির ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতাও হ্রাস পায়। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে 27Cr ইস্পাতকে 100 ঘন্টার জন্য 475 ডিগ্রিতে উত্তপ্ত করার পরে, ঘরের তাপমাত্রায় উপাদানটির প্রসার্য শক্তি 50% বৃদ্ধি পায়, ফলনের শক্তি 150% বৃদ্ধি পায় এবং প্রসারণ শূন্য হয়ে যায়। উপরন্তু, এই ইস্পাতের ঢালাই কার্যকারিতা ভাল নয় (ওয়েল্ড তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলের দানাগুলি চিত্তাকর্ষক এবং ভঙ্গুর)।
4. মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীল
মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টিলের বৈশিষ্ট্যগুলি প্রথম দুটি ধরণের স্টেইনলেস স্টিলের থেকে খুব আলাদা। এই ধরনের স্টেইনলেস স্টিলের একটি ভিন্ন ফেজ ট্রান্সফরমেশন পয়েন্ট রয়েছে এবং এটি নিভানোর মাধ্যমে শক্ত করা যেতে পারে। উপরন্তু, এর উচ্চ ক্রোমিয়াম সামগ্রী এবং ভাল দৃঢ়তার কারণে, টেম্পারিংয়ের সময় এর শক্তি এবং কঠোরতা বিস্তৃত পরিসরের মধ্যে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। অতএব, মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীল একটি কাঠামোগত ইস্পাত এবং টুল ইস্পাত হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
যখন মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীলকে টুল স্টিল হিসাবে ব্যবহার করা হয়, তখন এটি নিভে যাওয়ার অবস্থায় থাকে। নিভানোর জন্য, তাপমাত্রাকে ক্রিটিক্যাল পয়েন্টের উপরে তুলতে হবে যাতে কার্বাইডগুলি অস্টেনাইটে রূপান্তরিত হতে পারে। যখন কার্বাইড গলানোর জন্য তাপমাত্রা বাড়ানো হয়, তখন কার্বন ছড়িয়ে পড়ার হার কমে যায়। একটি অভিন্ন অস্টিনাইট কাঠামো পেতে, গরম করার তাপমাত্রা সাধারণত সমালোচনামূলক তাপমাত্রার চেয়ে 50 ডিগ্রি বেশি হয় এবং কার্বাইডগুলিকে সম্পূর্ণরূপে এবং সমানভাবে গলতে দেওয়ার জন্য একটি নির্দিষ্ট ধারণ সময় প্রয়োজন। অবশ্যই, খুব বেশি সময় ধরে বা খুব বেশি তাপমাত্রায় গরম করা অসম মার্টেনসাইট গঠনের কারণ হবে এবং অবশিষ্ট অস্টেনাইট কাঠামো বৃদ্ধি করবে, যার ফলে সম্প্রসারণের পার্থক্যের কারণে উপাদানের মধ্যে অভ্যন্তরীণ চাপ তৈরি হবে। মার্টেনসিটিক ইস্পাত এক ধরণের ইস্পাত যা তাপীয় ক্র্যাকিংয়ের জন্য সংবেদনশীল। এটি কম তাপমাত্রায় কম তাপ স্থানান্তর করে এবং দ্রুত উত্তপ্ত হলে ক্র্যাক হওয়ার প্রবণতা থাকে। অতএব, বড় অংশের সাথে উপকরণ ব্যবহার করার সময়, এটি আগে থেকে গরম করা উচিত এবং তারপর দ্রুত ঠান্ডা করা উচিত। সারণি 5 মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টিলের টেম্পারিং তাপমাত্রা দেখায়।
সারণি 5: মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টিলের টেম্পারিং তাপমাত্রা
যখন স্ট্রাকচারাল স্টিল হিসাবে ব্যবহার করা হয়, তখন টেম্পারিং (নিভানোর এবং অ্যানিলিং) quenching অনুযায়ী করা উচিত। মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টিলের মেজাজ ভঙ্গুরতা রয়েছে এবং তাপমাত্রা 580 ডিগ্রির কম হওয়া উচিত নয়। টেম্পারিং তাপমাত্রা থেকে ঠাণ্ডা করার সময়, ভঙ্গুর তাপ এড়াতে প্রায়শই তেল quenching ব্যবহার করা হয়; এটি লক্ষ করা উচিত যে মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীল নিভে যাওয়ার পরে শীঘ্রই অ্যানিল করা উচিত।
5. ওয়েদারিং-স্টেইনলেস স্টিলকে শক্ত করে
যদিও অস্টেনিটিক, ফেরিটিক এবং মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টিলগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, তবুও তাদের কাঠামোগত স্টিল হিসাবে ব্যবহার করার ক্ষেত্রে কিছু অসুবিধা রয়েছে। Austenitic স্টেইনলেস স্টিলের কম ফলন শক্তি মাত্র 200N/mm2, এবং এটি এখনও কাঠামোগত ইস্পাত হিসাবে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত নয়। যদিও মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টিল তাপ চিকিত্সা যেমন অ্যানিলিং এবং টেম্পারিং দ্বারা উচ্চ ফলন শক্তি পেতে পারে, তবে এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা কম। উচ্চ জারা প্রতিরোধের এবং উচ্চ শক্তির প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, একটি নতুন ধরনের Cr-Ni স্টেইনলেস স্টিল তৈরি করা হয়েছে - ওয়েদারিং-কঠিন স্টেইনলেস স্টিল (এটিকে PH স্টেইনলেস স্টিলও বলা হয়)।
নতুন ধরনের স্টেইনলেস স্টিলের তাপ চিকিত্সার মধ্যে রয়েছে অ্যানিলিং, ফুল অ্যানিলিং, সলিউশন অ্যানিলিং, বার্ধক্যজনিত অ্যানিলিং এবং ট্রান্সফর্মেশন নিভেনিং। এর বৈশিষ্ট্যগুলি হল:
• এটি পরিপক্ক হলে নরম হয় এবং সহজেই পুনরায় কাজ করা যায়।
• প্রয়োজনীয় বৈশিষ্ট্যগুলি উপযুক্ত বার্ধক্য চিকিত্সার মাধ্যমে প্রাপ্ত করা যেতে পারে।
• এটির স্টেইনলেস স্টিলের মতো একই জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিংয়ের উন্নত প্রতিরোধের সাথে।
• ট্রান্সফর্মেশন quenching হল একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রার নিচে নিভানোর প্রক্রিয়া। বৃষ্টিপাত শক্ত করার জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত স্টেইনলেস স্টিল হল মার্টেনসিটিক, এবং এর স্টিলের গ্রেড হল 631 (0Crl7Ni7A1)। এই ধরনের স্টিলের টেম্পারিংয়ে প্রথমে একটি দ্রবণ ব্যবহার করা হয়, উপাদানটিকে 1000-1100 ডিগ্রিতে গরম করা এবং তারপরে দ্রুত ঠান্ডা করা, এবং তারপর মেশিন টুলের বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী বিভিন্ন তাপমাত্রায় বার্ধক্য চিকিত্সা করা, যেমন 621 ডিগ্রি, 565 ডিগ্রি এবং 510 ডিগ্রি বয়স।
উপরের বিশ্লেষণ থেকে, এটা দেখা যায় যে স্টেইনলেস স্টিলের অ্যানিলিং জটিল। ব্যবহারকারীদের বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা মেটাতে বিভিন্ন গ্রেডের স্টিলের বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী বিভিন্ন অ্যানিলিং পদ্ধতি ব্যবহার করা উচিত।