ধাতু উপকরণ আমাদের দৈনন্দিন জীবন এবং শিল্পে সর্বাধিক ব্যবহৃত উপকরণ। এটি প্রধানত ইস্পাত, লোহা এবং অ{1}} লৌহঘটিত ধাতুতে বিভক্ত, যার মধ্যে ইস্পাত সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত উপাদান। ইস্পাত প্রধান উপাদান লোহা, এবং বাকি কৃত্রিমভাবে সংকর উপাদান এবং বিভিন্ন অমেধ্য যোগ করা হয়. এটি সঠিকভাবে কারণ এই যোগ করা সংকর উপাদানগুলির বিভিন্ন প্রকারের কারণে বিভিন্ন পরিমাণ বিভিন্ন ধরণের ইস্পাত তৈরি করে, যেমন সাধারণ কার্বন ইস্পাত, স্টেইনলেস স্টীল, খাদ ইস্পাত ইত্যাদি। এই যোগ করা উপাদানগুলির মধ্যে, কার্বন সি একটি খুব গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
2.1 ইস্পাত সাধারণ রাসায়নিক উপাদান:
লোহা (FE) সব ধরনের ইস্পাত সংখ্যাগরিষ্ঠ জন্য অ্যাকাউন্ট. এছাড়াও, এটিতে সাধারণত নিম্নলিখিত উপাদান থাকে (সাধারণত ইস্পাতের সংকর উপাদান হিসাবে পরিচিত): C (কার্বন) Si (সিলিকন) Mn (ম্যাঙ্গানিজ) P (ফসফরাস) s (সালফার) এবং Cr (ক্রোমিয়াম) Ni (নিকেল) Mo (মলিবডেনাম) Ti (টাইটানিয়াম) V (ভ্যানডিয়াম), ইত্যাদি। সাধারণভাবে, P এবং ss হয়। কন্টেন্ট কম, ইস্পাত মান ভাল.
2.2 ইস্পাত শ্রেণীবিভাগ:
ইস্পাতে যোগ করা বিভিন্ন ধরণের অ্যালোয়িং উপাদান অনুসারে, আমরা কেবল ইস্পাতকে তিনটি বিভাগে ভাগ করতে পারি: কার্বন ইস্পাত অ্যালয় স্টিল। স্টেইনলেস স্টীল
(1) কার্বন ইস্পাত: শুধুমাত্র পাঁচ ধরনের খাদ উপাদান রয়েছে: C, Si, Mn, P এবং S। P এবং s এর অপরিচ্ছন্নতা বিষয়বস্তু অনুসারে, এটিকে সাধারণ কার্বন ইস্পাত (P, s সাধারণত 0.040% এর চেয়ে কম বা সমান) এবং চমৎকার কার্বন ইস্পাত (P, s সাধারণত 03% এর চেয়ে কম বা সমান) ভাগ করা হয়।
সাধারণ ইস্পাত প্রকারগুলি হল: প্লেইন কার্বন ইস্পাত: q215a Q235BF। চমৎকার কার্বন ইস্পাত: 20 #. 45 #. 16Mn, ইত্যাদি। এই ধরনের স্টিলের গড় শক্তি এবং শক্ততা রয়েছে এবং এটি ক্ষয় প্রতিরোধী নয়। এটি কম প্রয়োজনীয়তা এবং সর্বনিম্ন খরচ সহ অনুষ্ঠানে ব্যবহার করা যেতে পারে
(2) খাদ ইস্পাত: কার্বন ইস্পাতে থাকা পাঁচটি উপাদান ছাড়াও, 10% এর কম Cr, Mo, V এবং অন্যান্য উপাদান যোগ করা হয়। সাধারণ ইস্পাত প্রকারগুলি হল 15CrMo, 12Cr1MoV, 1Cr5Mo এবং আরও অনেকগুলি কার্বন স্টিলের সাথে তুলনা করে, অ্যালয় স্টিলের উচ্চ শক্তি এবং উচ্চ তাপমাত্রা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, তবে এর জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা এখনও দুর্বল। অতএব, খাদ ইস্পাত সাধারণত উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপের ক্ষেত্রে সামান্য ক্ষয় সহ ব্যবহৃত হয়, যেমন বয়লার ইস্পাত, বিদ্যুৎ কেন্দ্রে গরম বাষ্প সংক্রমণ ইত্যাদি, এবং ব্যবহারের খরচ মাঝারি পর্যায়ে।
(3) স্টেইনলেস স্টিল: সাধারণত কার্বন স্টিলের উপর ভিত্তি করে এটি Cr, Ni এবং অন্যান্য অ্যালয়গুলির একটি উচ্চ অনুপাত যোগ করে তৈরি করা হয় এবং বিষয়বস্তুর অনুপাত 20% এর বেশি পৌঁছাতে পারে। সাধারণ ইস্পাত গ্রেডগুলি হল 304304L, 321316l এবং 1Cr18Ni9Ti। সংখ্যা দ্বারা প্রকাশ করা প্রথম কয়েকটি ইস্পাত গ্রেড হল জাপানি এবং আমেরিকান ইস্পাত গ্রেড এবং শেষটি (1Cr18Ni9Ti) হল দেশীয় ইস্পাত গ্রেড। নিম্নলিখিতটি বেশ কয়েকটি স্টেইনলেস স্টিলের উপাদানগুলির মধ্যে সম্পর্ককে চিত্রিত করার জন্য একটি উদাহরণ হিসাবে ইস্পাত গ্রেডের সংখ্যাসূচক উপস্থাপনা নেয়: একটি সাধারণ বোঝার হিসাবে এবং নতুনদের স্মৃতির সুবিধার জন্য, আমরা এটি ভাবতে পারি (কিন্তু খুব সঠিক নয়):
304 ------ মৌলিক ইস্পাত প্রকার, শুধুমাত্র (C <0.08%), Cr (~ 18%), Ni (~ 9%) রয়েছে
304L ---- 304 (C <0.05%) অতি-লো কার্বন C কে 304L বলা হয়
321------- 304 + Ti(~0.5%)
316------- 304 + মাস (~2.5%)
316L - 316 অতি-লো কার্বন C (C <0.05%) কে 316L বলা হয়
স্টেইনলেস স্টিলের শক্তি এবং দৃঢ়তা সূচক সব ধরণের স্টিলের মধ্যে সেরা। এর সবচেয়ে স্বতন্ত্র সুবিধা হল জারা প্রতিরোধের। স্টেইনলেস স্টীল অবশ্যই রাসায়নিক এবং কাগজ তৈরিতে এবং অন্যান্য ক্ষয়কারী অনুষ্ঠানে ব্যবহার করা উচিত। অবশ্য এর খরচও সবচেয়ে বেশি।
2.3। ইস্পাত বৈশিষ্ট্য নিম্নরূপ প্রকাশ করা হয়:
একটি ইস্পাতের কর্মক্ষমতা প্রতিফলিত এবং কিছু সূচক দ্বারা প্রকাশ করা উচিত ইস্পাত জন্য, আমরা সাধারণত এর রাসায়নিক গঠন এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি এর গুণমান এবং বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রতিফলিত করতে ব্যবহার করি। যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য সাধারণত তিনটি সূচক আছে:
প্রসার্য শক্তি (σ b. TS): সর্বাধিক বাহ্যিক প্রসার্য বল যা উপাদানটি ভাঙ্গা হলে সহ্য করতে পারে।
ফলন শক্তি (σ s. YS): প্লাস্টিকের বিকৃতি ঘটলে উপাদানটি সহ্য করতে পারে এমন ন্যূনতম বাহ্যিক প্রসার্য বল।
প্রসারণ (ψ, EL): ভাঙ্গার পরে দৈর্ঘ্যের দিকে উপাদানটির প্রসারিত হওয়ার শতাংশ। এই মানটি যত বেশি হবে, উপাদানটির প্লাস্টিকতা তত ভাল। কখনও কখনও, কঠোরতা মান এবং প্রভাব দৃঢ়তা মান উপাদান বৈশিষ্ট্য প্রতিফলিত করতে ব্যবহার করা হয়.
আমাদের সবচেয়ে সাধারণ কার্বন ইস্পাত 20#, Q235 এবং বিদেশী SS400, SS41, st37, ইত্যাদি তাদের বৈশিষ্ট্য খুব কাছাকাছি, অথবা তারা মূলত একে অপরকে প্রতিস্থাপন করতে পারে। তাদের প্রাসঙ্গিক পরামিতিগুলি মোটামুটি নিম্নরূপ:
C:0.18-0.21% Si: 0.30% Mn: 0.5% P, S 0.025%
TS: ~550Mpa YS: ~260Mpa EL: ~ 25%
2.4 গঠন এবং ইস্পাত পরিবর্তন
ইস্পাতের বিভিন্ন বৈশিষ্ট্যের কারণ আসলে ইস্পাতের অভ্যন্তরীণ কাঠামোর সাথে সম্পর্কিত। অণুবীক্ষণ যন্ত্রের মাধ্যমে দেখা যায় যে ইস্পাতের অভ্যন্তরটি কোষের মতো বিভিন্ন ছোট ছোট ব্লকের সুপারপজিশন দ্বারা গঠিত হয়। সাবধানে পর্যবেক্ষণের পরে, এই ছোট ব্লকগুলি আসলে বিভিন্ন বিভাগের অন্তর্গত। আমরা সাধারণত একই ধরণের ছোট ব্লককে "ফেজ" বা "বডি" বলে থাকি। আমরা সাধারণত বলে থাকি, অস্টেনাইট এবং ফেরাইট ইস্পাতের দুটি সবচেয়ে সাধারণ কাঠামোকে বোঝায়, অর্থাৎ দুটি পর্যায়। একটি স্টিলের মধ্যে কোন ফেজগুলি রয়েছে, প্রতিটি ফেজের অনুপাত এবং ফেজের আকৃতি সরাসরি ইস্পাতের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে। অন্য কথায়, যদি ইস্পাতের ধরন, অনুপাত এবং ফেজের আকৃতি পরিবর্তন হয়, তবে ইস্পাতের বৈশিষ্ট্য সেই অনুযায়ী পরিবর্তিত হবে। সুতরাং, বছরের পর বছর ধরে এই পরিবর্তনগুলিতে কোন কারণগুলি অবদান রেখেছে? স্পষ্টতই, ইস্পাত রচনার পরিবর্তন অবশ্যই ইস্পাত বৈশিষ্ট্যের পরিবর্তনকে প্রভাবিত করবে। 20# ইস্পাত বা 304L এর মতো নির্দিষ্ট কম্পোজিশন সহ একটি নির্দিষ্ট ধরণের স্টিলের জন্য, যখন সেগুলি বিকৃত হয় এবং তাপ চিকিত্সা করা হয়, তাদের বৈশিষ্ট্যগুলিও পরিবর্তিত হবে। সংক্ষেপে, স্টিলের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে এমন প্রধান কারণগুলি হল রচনা, বিকৃতি এবং তাপমাত্রা।
2.5 ইস্পাত তাপ চিকিত্সা:
একটি ইস্পাতকে আমাদের কাঙ্ক্ষিত সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা অর্জন করতে, এর অভ্যন্তরীণ কাঠামোকে একটি স্থিতিশীল কাঠামোগত অবস্থায় স্থিতিশীল করতে হবে।
অনেক ক্ষেত্রে, আমরা ইস্পাত তাপ চিকিত্সা করা আবশ্যক. কারণ আমাদের অনেক পণ্য প্রক্রিয়াজাত এবং বিকৃত হয়। উপরে উল্লিখিত হিসাবে, বিকৃত স্টিলের মাইক্রোস্ট্রাকচার পরিবর্তিত হবে, অর্থাৎ, ইস্পাতের কর্মক্ষমতা পরিবর্তিত হবে এবং এই পরিবর্তনটি প্রায়শই অনিচ্ছুক। এই সময়ে, এই পরিবর্তনগুলি দূর করতে এবং স্টিলের মূল বৈশিষ্ট্যগুলি পুনরুদ্ধার করতে আমাদের অবশ্যই তাপ চিকিত্সা নিতে হবে। অবশ্যই, অন্যান্য বিবেচনার কারণে আমাদের তাপ চিকিত্সার অন্যান্য উপায়ও রয়েছে।
