নিকেল এবং স্টেইনলেস স্টিলের প্রাথমিক জ্ঞান
একটি বার্তা রেখে যান
নিকেল এবং স্টেইনলেস স্টিলের প্রাথমিক জ্ঞান
স্টেইনলেস স্টিলের নিকেলের প্রধান কাজ হল এটি ইস্পাতের স্ফটিক কাঠামো পরিবর্তন করে। স্টেইনলেস স্টিলে নিকেল যোগ করার অন্যতম প্রধান কারণ হল অস্টিনাইট ক্রিস্টাল স্ট্রাকচার তৈরি করা, যা স্টেইনলেস স্টিলের বৈশিষ্ট্য যেমন প্লাস্টিকতা, ওয়েল্ডেবিলিটি এবং শক্ততা উন্নত করে। অতএব, নিকেলকে অস্টেনাইট গঠনকারী উপাদান হিসাবে উল্লেখ করা হয়। সাধারণ কার্বন ইস্পাতের স্ফটিক কাঠামোকে ফেরাইট বলা হয়, যা একটি বডি সেন্টারড কিউবিক (BCC) গঠন উপস্থাপন করে। নিকেল সংযোজন স্ফটিক কাঠামোকে বডি সেন্টারড কিউবিক (BCC) গঠন থেকে মুখ কেন্দ্রিক ঘনক (FCC) কাঠামোতে রূপান্তরিত করে, যাকে বলা হয় অস্টেনাইট। যাইহোক, নিকেল এই সম্পত্তির সাথে একমাত্র উপাদান নয়। সাধারণ অস্টিনাইট গঠনকারী উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে নিকেল, কার্বন, নাইট্রোজেন, ম্যাঙ্গানিজ এবং তামা। স্টেইনলেস স্টিলের স্ফটিক কাঠামোর পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য অস্টেনাইট গঠনে এই উপাদানগুলির আপেক্ষিক গুরুত্ব অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ। বর্তমানে, অস্টিনাইট গঠনকারী উপাদানগুলির আপেক্ষিক গুরুত্ব প্রকাশ করার জন্য অনেকগুলি সূত্র তৈরি করা হয়েছে, যার মধ্যে সবচেয়ে বিখ্যাত হল নিম্নলিখিত সূত্র:
অস্টিনাইট গঠনের ক্ষমতা=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%
এই সমীকরণ থেকে, এটি দেখা যায় যে কার্বন হল একটি শক্তিশালী অস্টেনাইট গঠনকারী উপাদান, যার ক্ষমতা নিকেলের চেয়ে 30 গুণ অস্টেনাইট গঠন করার ক্ষমতা রয়েছে। যাইহোক, এটি জারা-প্রতিরোধী স্টেইনলেস স্টিলে যোগ করা যাবে না কারণ এটি ঢালাইয়ের পরে সংবেদনশীল ক্ষয় এবং পরবর্তী আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয় সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে। অস্টেনাইট গঠনের জন্য নাইট্রোজেন উপাদানের ক্ষমতা নিকেলের তুলনায় 30 গুণ, তবে এটি একটি গ্যাস। পোরোসিটির সমস্যা এড়াতে, শুধুমাত্র স্টেইনলেস স্টিলে সীমিত পরিমাণ নাইট্রোজেন যোগ করা যেতে পারে। ম্যাঙ্গানিজ এবং তামা যোগ করার ফলে ইস্পাত তৈরির প্রক্রিয়া চলাকালীন অবাধ্য জীবন এবং ঢালাই সমস্যা হ্রাস পেতে পারে।
নিকেল সমীকরণ থেকে, এটি দেখা যায় যে ম্যাঙ্গানিজ যোগ করা অস্টেনাইট গঠনে খুব বেশি কার্যকর নয়, তবে ম্যাঙ্গানিজ যোগ করা স্টেইনলেস স্টিলে আরও নাইট্রোজেন দ্রবীভূত করতে পারে, যা একটি খুব শক্তিশালী অস্টেনাইট গঠনকারী উপাদান। 200 সিরিজের স্টেইনলেস স্টিলে, 100% অস্টেনিটিক কাঠামো তৈরি করতে নিকেলকে প্রতিস্থাপন করার জন্য এটি যথেষ্ট ম্যাঙ্গানিজ এবং নাইট্রোজেন। নিকেলের পরিমাণ যত কম, ম্যাঙ্গানিজ এবং নাইট্রোজেনের পরিমাণ তত বেশি যোগ করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, টাইপ 201 স্টেইনলেস স্টিলে, এটিতে শুধুমাত্র 4.5% নিকেল এবং 0.25% নাইট্রোজেন রয়েছে। নিকেল সমীকরণ অনুসারে, এই নাইট্রোজেনের অস্টেনাইট গঠনের ক্ষমতা 7.5% নিকেলের সমতুল্য, তাই এটি একটি 100% অস্টেনাইট গঠনও তৈরি করতে পারে। এটি 200 সিরিজের স্টেইনলেস স্টিলের গঠনের নীতিও। কিছু 200 সিরিজের স্টেইনলেস স্টীল যা মান পূরণ করে না, পর্যাপ্ত পরিমাণে ম্যাঙ্গানিজ এবং নাইট্রোজেন যোগ করতে না পারার কারণে, একটি 100% অস্টেনিটিক কাঠামো তৈরি করার জন্য, ক্রোমিয়ামের পরিমাণ কৃত্রিমভাবে হ্রাস করা হয়েছে, যা অনিবার্যভাবে এর দিকে পরিচালিত করে। স্টেইনলেস স্টিলের জারা প্রতিরোধের হ্রাস।
স্টেইনলেস স্টিলে, দুটি বিরোধী শক্তি একযোগে কাজ করে: ফেরাইট গঠনকারী উপাদানগুলি ক্রমাগত ফেরাইট গঠন করে এবং অস্টেনাইট গঠনকারী উপাদানগুলি ক্রমাগত অস্টিনাইট গঠন করে। চূড়ান্ত স্ফটিক গঠন দুই ধরনের যোগ করা উপাদানের আপেক্ষিক পরিমাণের উপর নির্ভর করে। ক্রোমিয়াম একটি ফেরাইট গঠনকারী উপাদান, তাই স্টেইনলেস স্টীল স্ফটিক গঠন গঠনে ক্রোমিয়াম এবং অস্টেনাইট গঠনকারী উপাদানগুলির মধ্যে একটি প্রতিযোগিতামূলক সম্পর্ক রয়েছে।
www.superbheater.com
