स्टील में गैर-धातु समावेशन और उन्हें पहचानने के तरीके

गैर-धात्विक समावेशन मुख्य रूप से तरल स्टील संघनन की प्रक्रिया में ऑक्सीजन, सल्फर और नाइट्रोजन यौगिकों के संतुलन स्थिरांक की इसी वृद्धि से बनने वाले विभिन्न प्रकार के गैर-धात्विक समावेशन यौगिकों से आते हैं। रासायनिक प्रतिक्रिया से बनने वाले उत्पादों को गैर-धात्विक समावेशन या संक्षेप में समावेशन कहा जाना चाहिए। हालाँकि 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 आवश्यकता तेजी से सख्त होती जा रही है। इसलिए, सामग्री की पहचान, उत्पाद फ्रैक्चर विश्लेषण, स्क्रैप विश्लेषण और विफलता विश्लेषण के लिए गैर-धातु समावेशन का गहन अध्ययन बहुत महत्वपूर्ण होगा।

1. स्टील में गैर-धातु समावेशन के स्रोत

समावेशन मुख्य रूप से स्टील के 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 समावेशन

अंतर्जात समावेशन स्टील गलाने, ढलाई और संघनन की प्रक्रिया में विभिन्न सामग्री घटकों के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा उत्पादित उत्पादों को संदर्भित करता है, या स्टील और वातावरण या भट्ठी में कंटेनर के बीच संपर्क, या कणों की कमी के कारण अवक्षेपित होता है। घुलनशीलता जब तरल स्टील का संघनन तापमान घटता है।

विदेशी समावेशन

विदेशी समावेशन को बाहरी समावेशन या आकस्मिक समावेशन भी कहा जाता है। यह गलाने, कास्टिंग उत्पादन प्रक्रिया, उपकरण या कंटेनर से बंद होने और तरल स्टील अशुद्धियों में मिश्रित होने के कारण है। इसके अलावा, कभी-कभी गलाने के संचालन की लापरवाही के कारण, दुर्दम्य ईंट थर्मल प्रभाव के कारण टूट जाती है और गिर जाती है, अन्य प्रकार के ऑक्साइड के साथ उत्पादों का निर्माण होता है और विदेशी समावेशन बन जाता है।

2. इस्पात की गुणवत्ता पर समावेशन का प्रभाव

समावेशन की हानिकारकता उनकी मात्रा, आकार, आकार, वितरण, गलनांक, भौतिक और रासायनिक गुणों पर निर्भर करती है। जब समावेशन में कम गलनांक की संपत्ति होती है, तो गर्म काम के दौरान पिघलने या नरम होने के कारण स्टील गर्म भंगुरता और दरार पैदा करेगा। जब स्टील में एल्यूमीनियम समावेशन या अन्य नाइट्राइड होते हैं, तो स्टील की सतह की कठोरता एक समान नहीं होती है, जिससे इसे काटना और पीसना मुश्किल हो जाता है। जब स्टील में समावेशन मानक से अधिक हो गया है, तो यह गर्मी उपचार और वेल्डिंग प्रक्रिया में बड़ी मुश्किलें लाएगा, जैसे कि रासायनिक गर्मी उपचार में असमान घुसपैठ की परत, और वेल्डिंग के दौरान वेल्ड की ताकत बहुत कम हो जाएगी या टूट जाएगी

3. समावेशन की मेटलोग्राफिक पहचान

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

अवरोधन और मेटलोग्राफिक नमूनों की तैयारी यह सुनिश्चित करने के लिए कि इंटरसेप्टेड नमूने गैर-धातु समावेशन की पहचान के परिणामों का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं, इंटरसेप्टेड हिस्से संबंधित तकनीकी स्थितियों की आवश्यकताओं को पूरा करेंगे। फोर्जिंग ब्लैंक के लिए, केंद्र से अलग-अलग हिस्सों से फोर्जिंग ब्लैंक के किनारे तक नमूने लिए जा सकते हैं, जैसे कि फोर्जिंग ब्लैंक का सिर, मध्य और पूंछ; रोल्ड और कोल्ड ड्रॉ स्टील के लिए, केंद्र रेखा के माध्यम से अनुदैर्ध्य रूप से नमूने लिए जाने चाहिए; शमन दरार, फोर्जिंग दरार, गर्म रोलिंग, मुद्रांकन और विफलता थकान फ्रैक्चर के लिए, दरार और फ्रैक्चर पर नमूने लिए जाने चाहिए; विशेष इस्पात या उत्पाद भागों के लिए, आवश्यकताओं के अनुसार नमूने लिए जा सकते हैं इसे कंपनी के मानक के अनुसार किया जाना चाहिए।

नमूने की पीसने की प्रक्रिया में मोटे से महीन तक के मेटलोग्राफिक सैंडपेपर का उपयोग किया जाएगा। अगली पीसने की प्रक्रिया पिछली पीसने की प्रक्रिया के पीसने के निशान के लंबवत होगी जब तक कि पीसने का निशान गायब न हो जाए। पॉलिशिंग प्रक्रिया में, नमूना की पॉलिशिंग सतह को उचित दबाव के साथ पॉलिशिंग डिस्क की त्रिज्या में आगे और पीछे ले जाना चाहिए, और नमूना को भी लगातार घुमाया जाना चाहिए। अंतिम आवश्यकता यह है कि नमूना 100 बार देखने के क्षेत्र में नक़्क़ाशीदार नहीं है, और इसकी सतह पर कोई खरोंच नहीं है, कोई छीलने वाला नहीं है, कोई पानी का निशान नहीं है, कोई दाग नहीं है, दर्पण के रूप में चिकना और उज्ज्वल है।

4. समावेशन के प्रकार और आकारिकी

सल्फाइड में उच्च लचीलापन होता है, आकार अनुपात (लंबाई / चौड़ाई) की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ एकल ग्रे समावेशन, आमतौर पर गोल सिरों के साथ; अधिकांश एल्यूमिना में कोई विरूपण नहीं होता है, छोटे आकार के 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; सिलिकेट में उच्च लचीलापन होता है, आकार अनुपात की विस्तृत श्रृंखला के साथ एकल काला या गहरा भूरा समावेशन (आमतौर पर ≥ 3), आम तौर पर अंत में तीव्र कोण के साथ; गोलाकार ऑक्साइड गैर विकृत, कोणीय या गोल, आकार में छोटे (आमतौर पर <3), काले या नीले, अनियमित रूप से वितरित कण होते हैं; एकल कण गोलाकार समावेशन गोल या लगभग गोल होते हैं, व्यास ≥ 13 μ M।