धातुओं में समावेशन में अंतर कैसे करें?

गैर-धात्विक समावेशन मुख्य रूप से तरल स्टील के संघनन के दौरान ऑक्सीजन, सल्फर और नाइट्रोजन के यौगिक संतुलन स्थिरांक की इसी वृद्धि द्वारा गठित विभिन्न प्रकार के गैर-धातु समावेशन यौगिकों से आते हैं। रासायनिक प्रतिक्रिया के अनुसार बनने वाले उत्पाद को गैर-धातु समावेशन या संक्षेप में समावेशन कहा जाएगा। हालांकि स्टील में समावेशन की मात्रा कम है, लेकिन स्टील सामग्री और उत्पादों की गुणवत्ता पर इसका बुरा प्रभाव पड़ता है। आधुनिक सामग्री इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, स्टील की गुणवत्ता की आवश्यकताएं अधिक से अधिक सख्त होती जा रही हैं। इसलिए, सामग्री की पहचान, उत्पाद फ्रैक्चर विश्लेषण, अपशिष्ट विश्लेषण और विफलता विश्लेषण के लिए गैर-धातु समावेशन पर गहन चर्चा और अनुसंधान का बहुत महत्व होगा।

स्टील में अधातु समावेशन के स्रोत

समावेशन का गठन मुख्य रूप से पिघलने और जमने के दौरान भौतिक और रासायनिक प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के कारण होता है। उनके स्रोतों के अनुसार, उन्हें अंतर्जात (आंतरिक) समावेशन और बहिर्जात (बाहरी) समावेशन में विभाजित किया जा सकता है।

अंतर्जात समावेश

अंतर्जात समावेशन विभिन्न आंतरिक सामग्री घटकों के बीच संपर्क के कारण उत्पन्न रासायनिक प्रतिक्रिया से उत्पन्न उत्पादों को संदर्भित करता है, या स्टील और वायुमंडल और कंटेनर के बीच भट्ठी में गलाने, कास्टिंग और स्टील के संघनन के दौरान, या दानेदार पदार्थों के कारण उपजी है। तरल स्टील का संघनन तापमान कम होने पर घुलनशीलता में कमी।

विदेशी समावेश

विदेशी समावेशन को बाह्य समावेशन या आकस्मिक समावेशन भी कहा जाता है। यह गलाने और कास्टिंग उत्पादन की प्रक्रिया में उपकरण या कंटेनर से छीलने के कारण पिघला हुआ स्टील में मिश्रित अशुद्धता है। इसके अलावा, कभी-कभी गलाने के संचालन की लापरवाही के कारण, आग रोक ईंटें टूट जाती हैं और थर्मल प्रभाव के कारण गिर जाती हैं, अन्य ऑक्साइड के साथ उत्पाद बनाती हैं और विदेशी समावेशन बन जाती हैं।

इस्पात की गुणवत्ता पर समावेशन का प्रभाव

समावेशन की हानिकारकता उनकी मात्रा, आकार, आकार, वितरण, गलनांक और भौतिक और रासायनिक गुणों पर निर्भर करती है। जब समावेशन में कम गलनांक की संपत्ति होती है, तो स्टील गर्म काम करने वाले विरूपण के दौरान इसके पिघलने या नरम होने के कारण थर्मल भंगुरता और दरार पैदा करेगा। जब स्टील में एल्यूमीनियम समावेशन या अन्य नाइट्राइड होते हैं, तो स्टील की सतह की कठोरता असमान होती है, जिसके परिणामस्वरूप कोल्ड मशीनिंग, काटने और पीसने में कठिनाई होती है। जब स्टील में समावेशन मानक से अधिक हो जाता है, तो यह गर्मी उपचार और वेल्डिंग प्रक्रिया में बड़ी कठिनाइयाँ लाता है, जैसे कि रासायनिक गर्मी उपचार की असमान घुसपैठ परत, वेल्डिंग के दौरान वेल्ड की ताकत या दरार को बहुत कम करना, आदि।

समावेशन की मेटलोग्राफिक पहचान

रासायनिक संरचना और समावेशन की क्रिस्टल संरचना की पहचान के अलावा, मेटलोग्राफिक पहचान विधि ऑप्टिकल मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप के तहत आकृति विज्ञान, आकार, मात्रा, वितरण और समावेशन के प्रकार को सीधे देख और पहचान सकती है। इसी समय, मेटलोग्राफिक पद्धति में सरल संचालन और आसान कार्यान्वयन की विशेषताएं भी हैं।

मेटलोग्राफिक नमूनों का अवरोधन और तैयारी

यह सुनिश्चित करने के लिए कि इंटरसेप्ट किया गया नमूना गैर-धातु समावेशन की पहचान के परिणामों का प्रतिनिधित्व कर सकता है, इंटरसेप्ट किया गया हिस्सा संबंधित तकनीकी स्थितियों की आवश्यकताओं को पूरा करेगा। फोर्जिंग ब्लैंक के लिए, केंद्र से फोर्जिंग ब्लैंक के किनारे तक नमूने लिए जा सकते हैं, जैसे कि फोर्जिंग ब्लैंक का सिर, मध्य और पूंछ; लुढ़का हुआ और ठंडा खींचा स्टील के लिए, केंद्र रेखा के माध्यम से अनुदैर्ध्य रूप से नमूना करना उपयुक्त है; क्रैक शमन, फोर्जिंग क्रैक, हॉट रोलिंग, स्टैम्पिंग, फेलियर फेटीग फ्रैक्चर, आदि के लिए, दरार और फ्रैक्चर पर नमूनों को इंटरसेप्ट किया जाएगा; विशेष स्टील या उत्पाद भागों के लिए, इसे संबंधित मानकों के अनुसार किया जा सकता है।

मोटे से महीन तक के मेटलोग्राफिक सैंडपेपर का उपयोग नमूने को पीसने में किया जाएगा। अगली पीसने की प्रक्रिया पिछली पीसने की प्रक्रिया के पीसने के निशान तक लंबवत होगी जब तक कि पीसने का निशान गायब न हो जाए। पॉलिशिंग प्रक्रिया में, नमूना की पॉलिशिंग सतह को पॉलिशिंग डिस्क के त्रिज्या पर आगे-पीछे करने के लिए उपयुक्त दबाव का उपयोग करें, और नमूना को भी लगातार घूमना चाहिए। अंत में, यह आवश्यक है कि नमूना 100 बार देखने के क्षेत्र में नक़्क़ाशीदार न हो, और इसकी सतह दर्पण के रूप में खरोंच, छीलने, पानी के निशान, दाग, फ्लैट और उज्ज्वल से मुक्त हो।

समावेशन का प्रकार और आकारिकी

सल्फाइड में उच्च लचीलापन, आकारिकी अनुपात (लंबाई / चौड़ाई) की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ एकल ग्रे समावेशन होता है, और आम तौर पर गोल सिरे होते हैं; अधिकांश एल्यूमिना कण विकृत नहीं होते हैं, कोणीय, छोटे आकारिकी अनुपात (आमतौर पर <3) के साथ, और काले या नीले कणों को रोलिंग दिशा (कम से कम तीन कण) के साथ एक पंक्ति में व्यवस्थित किया जाता है; आकारिकी अनुपात (आमतौर पर 3) की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ सिलिकेट्स में उच्च लचीलापन, एकल काला या गहरा भूरा समावेशन होता है, और आम तौर पर सिरों पर तीव्र कोण होते हैं; गोलाकार ऑक्साइड छोटे आकारिकी अनुपात (आमतौर पर <3), काले या नीले, अनियमित रूप से वितरित कणों के साथ विकृत, कोणीय या गोलाकार होते हैं; एकल कण गोलाकार का आकार गोलाकार या लगभग गोलाकार होता है, और व्यास ≥ 13 μ M होता है।