1.ঠান্ডা-ঘূর্ণিত কয়েলে পোরোসিটি ত্রুটির উৎপত্তি কোথায়?
ঠাণ্ডা-ঘূর্ণিত কয়েলে পোরোসিটি ত্রুটিগুলি প্রায় সম্পূর্ণভাবে উজানের ক্রমাগত ঢালাই স্ল্যাব থেকে উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত, ইস্পাত তৈরি এবং ক্রমাগত ঢালাইয়ের সময় দৃঢ় ইস্পাতের মধ্যে গ্যাস দ্বারা গঠিত শূন্যতা থেকে উদ্ভূত হয়। তারা প্রধানত দুটি বিভাগে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে:
সাবকুটেনিয়াস বুদবুদ: স্ল্যাবের পৃষ্ঠের নীচে লুকানো ক্ষুদ্র ছিদ্র। এটি ঠান্ডা-ঘূর্ণিত শীটগুলিতে পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলির প্রাথমিক উত্স।
পিনহোল/ছিদ্র: এমনকি ছোট ছিদ্র বা ছিদ্র স্ল্যাবের মধ্যে অবস্থিত।
তাদের উৎপত্তির উপর ভিত্তি করে, এই ছিদ্রগুলিকে আরও আর্গন বুদবুদ এবং প্রতিক্রিয়া ছিদ্র (যেমন CO বুদবুদ) ইত্যাদিতে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে।
2. ক্রমাগত ঢালাইয়ের সময় কীভাবে আর্গন বুদবুদ তৈরি হয় এবং শেষ পর্যন্ত কোল্ড রোলিংয়ে ত্রুটির দিকে নিয়ে যায়?
বাবল জেনারেশন: ক্রমাগত ঢালাইয়ের সময়, আর্গন গ্যাস সাধারণত স্টপার বা উপরের অগ্রভাগের মাধ্যমে প্রস্ফুটিত হয় যাতে নিমজ্জিত এন্ট্রি অগ্রভাগ আটকে না যায়। গলিত ইস্পাতের উত্তাল প্রবাহের অধীনে, এই আর্গন গ্যাসটি ছোট ছোট বুদবুদে ভেঙে যায়।
বুদবুদ প্রবেশ করানো: বেশিরভাগ আর্গন বুদবুদ পৃষ্ঠে উঠে যায় এবং প্রতিরক্ষামূলক স্ল্যাগ দ্বারা শোষিত হয়। যাইহোক, যদি আর্গন প্রবাহের হার অস্থির হয় বা প্রবাহ ক্ষেত্রটি সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রিত না হয়, কিছু আর্গন বুদবুদ গলিত ইস্পাতের প্রবাহের সাথে ক্রিস্টালাইজারের গভীরে প্রবেশ করবে এবং শক্ত হওয়া বিলেট শেল দ্বারা বন্দী হবে, যা ত্বকের নিচের ছিদ্র তৈরি করবে।
ঘূর্ণায়মান বিবর্তন: গরম এবং ঠাণ্ডা ঘূর্ণায়মান সময় এই উপকূলীয় ছিদ্রগুলি প্রসারিত এবং চ্যাপ্টা হয়। ঘূর্ণায়মান সময় ছিদ্র দেয়ালগুলি সঠিকভাবে ঢালাই করতে ব্যর্থ হলে, পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের সময় সেগুলি ফাটবে বা প্রসারিত হবে, অবশেষে খোসা ছাড়বে, ফ্লেকিং বা বিন্দু-ঠান্ডা-পৃষ্ঠের উপরিভাগে ত্রুটি তৈরি করবে।
3.আরগন বুদবুদ ছাড়াও, অন্য কোন ধাতুবিদ্যার কারণগুলি ছিদ্র সৃষ্টি করতে পারে?
দুর্বল ডিঅক্সিডেশন: যখন গলিত ইস্পাতে অক্সিজেনের পরিমাণ খুব বেশি হয়, অথবা যখন অপর্যাপ্ত ডিঅক্সিডাইজার (যেমন অ্যালুমিনিয়াম বা সিলিকন) যোগ করা হয়, তখন একটি কার্বন-অক্সিজেনের বিক্রিয়া ঘনীভূত হওয়ার সময় ঘটে, যা কার্বন মনোক্সাইড (CO) গ্যাস উৎপন্ন করে। যদি গলিত স্টিলের উচ্চ সান্দ্রতা থাকে বা খুব দ্রুত শক্ত হয়ে যায়, তাহলে CO গ্যাস উঠতে এবং পালাতে পারে না, বিলেটের ভিতরে আটকে যায় এবং ছিদ্র তৈরি করে।
গ্যাস সুপারস্যাচুরেশন: গলিত ইস্পাতে দ্রবীভূত হাইড্রোজেন, নাইট্রোজেন বা অন্যান্য গ্যাসের পরিমাণ খুব বেশি হলে, দ্রবণীয়তার আকস্মিক হ্রাসের কারণে দৃঢ়ীকরণের সময় তারা ক্ষরণ করবে, সম্ভাব্যভাবে জমা হবে এবং ছিদ্র তৈরি করবে।
অগ্রভাগ বা প্রতিরক্ষামূলক স্ল্যাগগুলির দুর্বল শুকানো: যদি ক্রমাগত ঢালাইয়ে ব্যবহৃত প্রতিরক্ষামূলক স্ল্যাগ বা অগ্রভাগের উপাদানটিতে আর্দ্রতা থাকে, তবে এটি উচ্চ তাপমাত্রায় গলিত ইস্পাতের সংস্পর্শে জলীয় বাষ্প তৈরি করবে, তাত্ক্ষণিকভাবে বুদবুদ তৈরি করবে যা স্টিলের ভিতরে আটকা পড়ে।
অধ্যয়নগুলি ইঙ্গিত দেয় যে অক্সাইড কণাগুলি কখনও কখনও এই বুদবুদের সাথে থাকে এবং এমনকি পরবর্তী পিকিংয়ের সময় সরানো যেতে পারে, শুধুমাত্র সাধারণ ছিদ্রগুলি রেখে যায়।
4. ঘূর্ণায়মান প্রক্রিয়া চলাকালীন পোরোসিটি ত্রুটিগুলি কীভাবে বিকশিত হয়? তারা শেষ পর্যন্ত ঠাণ্ডা-ঘূর্ণিত কয়েলে কী রূপ নেয়?
প্রারম্ভিক অবস্থা: ক্রমাগত ঢালাই স্ল্যাবগুলিতে, ছিদ্রগুলি গোলাকার বা উপবৃত্তাকার হয়, আকারে মাইক্রোস্কোপিক থেকে খালি চোখে দেখা যায়, ভূপৃষ্ঠে বা অভ্যন্তরীণভাবে বিতরণ করা হয়।
গরম ঘূর্ণায়মান পর্যায়: উচ্চ তাপমাত্রা এবং অপরিমেয় ঘূর্ণায়মান চাপের অধীনে, ছিদ্রগুলি চ্যাপ্টা এবং দীর্ঘায়িত হয়, ঘূর্ণায়মান দিক বরাবর প্রসারিত হয়। যদি ছিদ্রযুক্ত পৃষ্ঠগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় ভাল যোগাযোগ এবং ঢালাই করতে পারে তবে ত্রুটিটি অদৃশ্য হয়ে যেতে পারে; ঢালাই খারাপ হলে, মাইক্রো-ডিলামিনেশন বা বিচ্ছিন্নতা তৈরি হবে।
কোল্ড রোলিং এবং অ্যানিলিং স্টেজ:
স্কেল গঠন: ঠাণ্ডা ঘূর্ণায়মান পাতলা হওয়ার সময় ঢালাইবিহীন উপ-পৃষ্ঠের ছিদ্রগুলি পৃষ্ঠের উপর বা কাছাকাছি উন্মুক্ত হবে, জিহ্বা তৈরি করবে-যেমন bulges (অর্থাৎ, ভারী স্কেল)।
অকার্যকর গঠন: গুরুতর ছিদ্র বা বুদবুদ ক্লাস্টারগুলি, যখন খুব পাতলা মাত্রায় ঘূর্ণিত হয়, ধাতু দ্বারা সম্পূর্ণরূপে আচ্ছাদিত হতে পারে না, অবশেষে ছিদ্র তৈরি করে।
ফোস্কা গঠন: স্ট্রিপের ভিতরে আটকে থাকা গ্যাস অ্যানিলিং গরম করার সময় প্রসারিত হয়, যার ফলে পৃষ্ঠে স্থানীয়ভাবে ফুসকুড়ি হয়।
চূড়ান্ত রূপ: ঠান্ডা-ঘূর্ণিত পণ্যগুলিতে, পোরোসিটি ত্রুটিগুলি সাধারণত ডট-লাইক বা ফালা-যেমন পিলিং, একক বা একাধিক গুচ্ছ ছোট গর্ত, এবং বিরতিহীন পিলিং হিসাবে প্রকাশ পায়।
5. কিভাবে আমরা ম্যাক্রোস্কোপিক এবং মাইক্রোস্কোপিক উভয় স্তরে ছিদ্র দ্বারা সৃষ্ট ত্রুটিগুলি সনাক্ত করতে পারি?
ম্যাক্রোস্কোপিক সনাক্তকরণ বৈশিষ্ট্য:
বিতরণের অবস্থান: আর্গন বুদবুদ দ্বারা সৃষ্ট ত্রুটিগুলি প্রায়শই স্ট্রিপের প্রান্তে (প্রান্ত থেকে 20-50 মিমি) বিতরণ করা হয়, কারণ প্রান্তগুলি যেখানে বুদবুদগুলি সহজেই আটকে যায়। অভ্যন্তরীণ প্রতিক্রিয়া ছিদ্র দ্বারা সৃষ্ট ত্রুটিগুলি স্ট্রিপ প্রস্থ জুড়ে যে কোনও স্থানে প্রদর্শিত হতে পারে।
ত্রুটি আকারবিদ্যা:
খোসার মতো পিট-: ছোট, উত্থিত বিন্দুর মতো দেখায় যার চারপাশে কোনো স্পষ্ট অন্তর্ভুক্তি নেই; উচ্চ-কার্বন ইস্পাত বা গভীর-ড্রয়িং স্টিলে সাধারণ।
একক ছোট গর্ত: পাতলা শীটে একটি বিচ্ছিন্ন ছোট গর্ত প্রদর্শিত হয়; গর্তের চারপাশের এলাকা মসৃণ, ফাটল বিস্তারের কোনো চিহ্ন নেই।
মাইক্রোস্কোপিক নিশ্চিতকরণ:
মেটালোগ্রাফিক অ্যানালাইসিস: একটি ক্রস-বিভাগ ত্রুটির অবস্থান, স্থল এবং পর্যবেক্ষণ থেকে কাটা হয়। বুদবুদ দ্বারা সৃষ্ট খোসা প্রায়শই শূন্যতা বা ডিলামিনেশন প্রকাশ করে যা নীচে ঘূর্ণায়মান দিক বরাবর প্রসারিত হয়, আশেপাশের ম্যাট্রিক্সে কোনও সুস্পষ্ট অ{2}}ধাতু অন্তর্ভুক্তি নেই।
স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (SEM) এবং এনার্জি ডিসপারসিভ স্পেকট্রোস্কোপি (EDS) বিশ্লেষণ:
খোসা ছাড়ানো চামড়া খুলে বা ছিদ্রের ভেতরের প্রাচীর পর্যবেক্ষণ করে, আর্গন (Ar) সনাক্তকরণ সরাসরি প্রমাণ করে যে ত্রুটিটি আর্গন বুদবুদ থেকে উদ্ভূত হয়েছে (যদিও আর্গনটি ইতিমধ্যে বিলুপ্ত হয়ে গেছে, সনাক্ত করা কঠিন করে তুলেছে)।
আরও সাধারণভাবে, অক্সাইড কণার পরিমাণ (যেমন FeO, MnO, SiO₂, ইত্যাদি) সনাক্ত করা হয়, যা ইঙ্গিত করে যে ছিদ্রগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় অভ্যন্তরীণ প্রাচীর অক্সিডেশনের মধ্য দিয়ে গেছে।
যদি প্রচুর পরিমাণে প্রতিরক্ষামূলক স্ল্যাগ উপাদান যেমন Ca, Na, এবং K সনাক্ত করা হয়, তবে এটি নির্দেশ করে যে ত্রুটিটি সাধারণ বুদবুদের চেয়ে স্ল্যাগ এন্ট্রাপমেন্টের কারণে বেশি হতে পারে।
মূল মাপকাঠি: যদি ত্রুটিযুক্ত স্থানে বড় পরিমাণে ম্যাক্রোস্কোপিক অন্তর্ভুক্তি পাওয়া না যায়, কিন্তু অঙ্গসংস্থানবিদ্যা "স্তরকরণ, বুদবুদ এবং একক ছিদ্র" এর বৈশিষ্ট্যের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ হয় এবং অবস্থানটি প্রান্তে থাকে বা প্রক্রিয়ায় আর্গন এন্ট্রাপমেন্টের ইতিহাস থাকে, তবে এটি সাধারণত পোরোসিটি ত্রুটি হিসাবে নির্ধারণ করা যেতে পারে।