1. একটি ম্যাক্রোস্কোপিক দৃষ্টিকোণ থেকে, কিভাবে আমরা প্রাথমিকভাবে চাক্ষুষ পরিদর্শন বা কম বর্ধনের মাধ্যমে টিস্যুর অভিন্নতা নির্ধারণ করতে পারি?
পিকলিং ইন্সপেকশন (লো ম্যাগনিফিকেশন ইন্সপেকশন): সবচেয়ে সাধারণ ম্যাক্রোস্কোপিক পদ্ধতি। একটি নমুনা কেটে গরম অ্যাসিড (যেমন হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড দ্রবণ) দিয়ে খোদাই করা হয়। রাসায়নিক বিভাজন, ছিদ্রতা, বা অন্তর্ভুক্তি একত্রিতকরণের কারণে সৃষ্ট মাইক্রোস্ট্রাকচারে অসামঞ্জস্যতার কারণে, অ্যাসিড এচিংয়ের পরে রঙের বিভিন্ন শেড, প্রবাহ রেখা বা দাগ প্রদর্শিত হবে।
সমজাতীয় মাইক্রোস্ট্রাকচার: খোদাই করা পৃষ্ঠটি একটি অভিন্ন ধূসর-সাদা বা হালকা ধূসর রঙের প্রদর্শন করা উচিত, একটি ঘন ম্যাক্রোস্ট্রাকচার এবং কোনও সুস্পষ্ট গাঢ় দাগ, উজ্জ্বল রেখা বা ছিদ্রতা নেই।
ইনহোমোজেনিয়াস মাইক্রোস্ট্রাকচার: যদি দৃশ্যমান ব্যান্ডেড সেগ্রিগেশন (পর্যায়ক্রমে কালো এবং সাদা ডোরা), কেন্দ্রীয় বিভাজন (প্লেটের কেন্দ্রে একটি গাঢ় ব্যান্ড), বা উজ্জ্বল সাদা ব্যান্ড (স্থানীয় কম্পোজিশনাল অস্বাভাবিকতা) পরিলক্ষিত হয়, তাহলে এটি রাসায়নিক গঠন বা স্টের কোডিল গঠনে গুরুতর অসামঞ্জস্যতা নির্দেশ করে।
ফ্র্যাকচার সারফেস অবজারভেশন: নমুনাটি খোঁচা বা ভাঙা, এবং ফ্র্যাকচারের রূপবিদ্যা পরিলক্ষিত হয়।
একটি সমজাতীয় মাইক্রোস্ট্রাকচারের ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠ সাধারণত সমানভাবে তন্তুযুক্ত (নমনীয় ফ্র্যাকচার) হয়।
যদি ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠে স্ফটিক ফেসটস (ফ্লিন্ট) বা সাদা দাগ দেখা যায়, তাহলে মোটা দানা বা অন্তর্ভুক্তি একত্রিত হতে পারে, যা স্থানীয় ভঙ্গুরতার দিকে পরিচালিত করে।
2. কী বিশেষভাবে মাইক্রোস্ট্রাকচারের (মেটালোগ্রাফিক) অভিন্নতা নির্ধারণ করে? শস্য অভিন্নতা কিভাবে মূল্যায়ন করা হয়?
শস্যের আকার অভিন্নতা: এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সূচক।
আদর্শ অবস্থা: দৃশ্যের ক্ষেত্রে শস্যের আকার মূলত অভিন্ন হওয়া উচিত, একটি ইকুইক্সড স্ফটিক আকৃতি প্রদর্শন করা উচিত এবং আকার বিতরণকে কেন্দ্রীভূত করা উচিত। ASTM E112 মান অনুসারে, যদি সিংহভাগ শস্য 2-3 সন্নিহিত স্তরের মধ্যে কেন্দ্রীভূত হয় (যেমন, প্রধানত স্তর 8, অল্প সংখ্যক স্তর 7 এবং 9 সহ), এটি অভিন্ন হিসাবে বিবেচিত হতে পারে।
অসংলগ্ন অবস্থা (মিশ্র শস্য): যদি মোটা দানা (যেমন, ASTM স্তর 5) এবং সূক্ষ্ম শস্য (যেমন, ASTM স্তর 10) একই সাথে দৃশ্যের ক্ষেত্রে উপস্থিত থাকে, তবে তাকে মিশ্র শস্য কাঠামো বলে। এটি গভীর অঙ্কনের একটি প্রধান নিষেধ, যা অসম বিকৃতির দিকে পরিচালিত করে এবং ক্র্যাকিংয়ের উচ্চ সংবেদনশীলতা।
ফেজ ডিস্ট্রিবিউশন ইউনিফর্মিটি: ডুয়াল-ফেজ স্টিলের জন্য (ফেরাইট + মার্টেনসাইট) বা মাল্টিফেজ স্টিলের জন্য।
আদর্শ অবস্থা: হার্ড ফেজ (মার্টেনসাইট/বেনাইট) সফট ফেরাইট ম্যাট্রিক্সে সমানভাবে এবং বিস্তৃতভাবে বিতরণ করা উচিত, একটি নেটওয়ার্ক বা দ্বীপের কাঠামো তৈরি করে, সংমিশ্রিত হওয়া বা দীর্ঘায়িত স্ট্রিপ হিসাবে প্রদর্শিত হওয়ার পরিবর্তে।
নন-অভিন্ন অবস্থা: যদি মার্টেনসাইটটি ব্যান্ডে বিতরণ করা হয়, বা কিছু অঞ্চলে কোনো মার্টেনসাইট না থাকে এবং অন্যগুলিতে প্রচুর পরিমাণে মার্টেনসাইট থাকে, তাহলে এটি নির্দেশ করে যে মিশ্রিত উপাদানগুলির (যেমন Mn এবং C) মাইক্রো-বিভাজন রয়েছে, যা অ্যাসিঙ্ক্রোনাস ফেজ রূপান্তরের দিকে পরিচালিত করে৷
3. ব্যান্ডেড টিস্যু কি? কিভাবে এটি টিস্যু একজাতীয়তা ব্যাহত করে?
সংজ্ঞা: একটি মাইক্রোস্কোপের নিচে, ফেরাইট এবং পার্লাইট (বা অন্যান্য মাইক্রোস্ট্রাকচার) স্টিলের ঘূর্ণায়মান দিক বরাবর সমান্তরাল, বিকল্প ব্যান্ডে বিতরণ করা হয়, অনেকটা গাছের আংটির মতো।
কারণ: প্রাথমিকভাবে ইস্পাত পিণ্ডের দৃঢ়ীকরণের সময় ডেনড্রাইটিক পৃথকীকরণের কারণে। মিশ্র উপাদান (বিশেষত ম্যাঙ্গানিজ এবং ফসফরাস) ডেনড্রাইটের মধ্যে জমা হয়। গরম এবং ঠান্ডা ঘূর্ণায়মান সময়, এই সমৃদ্ধ এবং ক্ষয়প্রাপ্ত অঞ্চলগুলি দীর্ঘায়িত হয়, রাসায়নিকভাবে বিভেদযুক্ত ব্যান্ড গঠন করে। পরবর্তী শীতলকরণ বা অ্যানিলিং এর সময়, বিভিন্ন রচনা সহ এই অঞ্চলগুলি বিভিন্ন মাইক্রোস্ট্রাকচারে রূপান্তরিত হয়।
ক্ষতিকারক প্রভাব:
অ্যানিসোট্রপি: অনুপ্রস্থ এবং অনুদৈর্ঘ্য দিকগুলিতে উপাদানের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিতে উল্লেখযোগ্য পার্থক্যের দিকে পরিচালিত করে, বিশেষত তির্যক প্লাস্টিকতা এবং শক্ততা উল্লেখযোগ্য হ্রাস।
ক্র্যাকিং গঠন: বাঁকানো বা গভীর অঙ্কনের সময় ফেরাইট এবং পার্লাইট ব্যান্ডের মধ্যে ইন্টারফেস বরাবর ফাটলগুলি সহজেই তৈরি হয়।
মূল্যায়নের মানদণ্ড: GB/T 13299 বা ASTM E1268 মান অনুযায়ী রেটিং। শিল্পে, ব্যান্ডিং সাধারণত 2 এর থেকে কম বা সমান হতে হবে (যত কম তত ভাল)। উচ্চ-গ্রেডের স্বয়ংচালিত ইস্পাত শীটগুলির জন্য, ব্যান্ডিংকে সাধারণত বাদ দিতে হয় বা 1 এর থেকে কম বা সমান করতে হয়।
4. শস্যের আকার এবং মাইক্রোস্ট্রাকচার ছাড়াও, আমরা কীভাবে গঠনের অভিন্নতা (মাইক্রোসগ্রিগেশন) পর্যবেক্ষণ করতে পারি?
ইলেক্ট্রন প্রোব মাইক্রোঅ্যানালাইসিস (EPMA) বা এনার্জি ডিসপারসিভ স্পেকট্রোস্কোপি (EDS) সারফেস অ্যানালাইসিস: এটি হল সবচেয়ে প্রত্যক্ষ পদ্ধতি। একটি ইলেক্ট্রন রশ্মি দিয়ে নমুনা পৃষ্ঠ স্ক্যান করা নির্দিষ্ট উপাদানগুলির (যেমন Mn, Si, P, Cr) পৃষ্ঠের বিতরণ মানচিত্র তৈরি করে।
সমজাতীয় মাইক্রোস্ট্রাকচার: মৌলিক বন্টন মানচিত্রটি সুস্পষ্ট ঘনত্ব বিন্দু বা ব্যান্ডযুক্ত ঘনত্ব এলাকা ছাড়াই অভিন্ন রঙ দেখায়।
ইনহোমোজেনিয়াস মাইক্রোস্ট্রাকচার: যদি ম্যাঙ্গানিজের সুস্পষ্ট পৃথকীকরণ ব্যান্ড পরিলক্ষিত হয় (গাঢ় রঙ এবং ডোরাকাটা চেহারা), বা শস্যের সীমানায় ফসফরাস সমৃদ্ধ হয় (শস্যের সীমানায় অস্বাভাবিক উজ্জ্বল রঙ), এটি মাইক্রোস্কোপিক গঠনগত অসংগতির প্রত্যক্ষ প্রমাণ।
মাইক্রোহার্ডনেস ইন্ডেন্টেশন পদ্ধতি: এটি পরোক্ষভাবে মাইক্রোস্ট্রাকচারের মাইক্রোহার্ডনেস পরীক্ষা করে বিচার করে। কঠোরতা বিন্দুগুলির একটি সারি মাইক্রো-অঞ্চলে ইন্ডেন্ট করা হয় (10-50 মাইক্রোমিটারের ধাপে)।
যদি কঠোরতার মানগুলি ব্যাপকভাবে ওঠানামা করে (যেমন, বিচ্ছিন্নতা ব্যান্ডগুলিতে উচ্চ কঠোরতা এবং ক্ষয়প্রাপ্ত এলাকায় কম কঠোরতা), এটি সেই মাইক্রো-অঞ্চলের মধ্যে গঠন বা মাইক্রোস্ট্রাকচারের উল্লেখযোগ্য পার্থক্য নির্দেশ করে, যার ফলে দুর্বল একজাতীয়তা হয়।
5.অ-ধাতু অন্তর্ভুক্তি বণ্টনের অভিন্নতা কীভাবে মূল্যায়ন করবেন?
রেটিং পদ্ধতি: জাতীয় মান (যেমন GB/T 10561, ISO 4967 এর সমতুল্য) বা ASTM E45 মান অনুযায়ী একটি মাইক্রোস্কোপের (সাধারণত 100x) অধীনে অন্তর্ভূক্তির আকারবিদ্যা এবং বন্টন পর্যবেক্ষণ করুন।
মূল মূল্যায়ন পয়েন্ট:
প্রকার সনাক্তকরণ: ক্লাস A (সালফাইডস), ক্লাস B (অ্যালুমিনা), ক্লাস সি (সিলিকেট), ক্লাস ডি (গোলাকার অক্সাইড), এবং ক্লাস ডিএস (বড় একক-কণা অন্তর্ভুক্তি) এর মধ্যে পার্থক্য করুন।
সূক্ষ্মতা এবং পরিমাণ: পরিসংখ্যানগতভাবে প্রতিটি ধরণের অন্তর্ভুক্তির সূক্ষ্মতা এবং স্থূলতাকে শ্রেণীবদ্ধ করুন। ক্লাস নম্বর যত কম হবে, অন্তর্ভুক্তি তত কম হবে।
বন্টন রূপবিদ্যা:
ইউনিফর্ম: অন্তর্ভুক্তিগুলি ছোট, বিচ্ছুরিত এবং পরিমাণটি যেকোনও দৃষ্টিকোণ ক্ষেত্রে মোটামুটি একই।
নন-ইউনিফর্ম: চেইন-এর মতো (শ্রেণি বি অন্তর্ভুক্তিগুলি একটি পুঁতিযুক্ত প্যাটার্নে বিতরণ করা হয়) বা বড় কণা সমষ্টি (শ্রেণী ডিএস)। অ্যালুমিনার মতো চেইন-বিশেষ করে, ধাতব ম্যাট্রিক্সকে মারাত্মকভাবে ফেটে যেতে পারে, স্ট্যাম্পিংয়ের সময় ফাটল সৃষ্টি করে।
আদর্শ লক্ষ্য: উচ্চ-গুণমানের কোল্ড-ঘূর্ণিত কয়েলের জন্য (যেমন স্বয়ংচালিত প্যানেল এবং DI উপকরণ), সাধারণত বিভিন্ন অন্তর্ভুক্তির স্তর (বিশেষত ভঙ্গুর B এবং D প্রকার) 1.5 বা 1.0 এর থেকে কম বা সমান হওয়া প্রয়োজন, এবং কোনও মোটা অন্তর্ভুক্তি থাকা উচিত নয়।