শীতলীকরণের সময় ইস্পাতের রূপান্তর

ঠান্ডা করার সময় ইস্পাতের রূপান্তর       

তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়ার একটি অপরিহার্য ধাপ হল শীতলকরণ।        

একটি ইস্পাত অংশ গরম করা হয় এবং একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় রাখা হয় যাতে সূক্ষ্ম এবং অভিন্ন শস্য সহ অস্টেনাইট পাওয়া যায়, তারপর শীতল করা হয়।

• সুপারকুলড অস্টেনাইট: অস্টেনাইট যা A1 সমালোচনামূলক পয়েন্টের নিচে অপরিবর্তিত থাকে (গঠনের দিক থেকে) ।
• এই মুহুর্তে, সুপারকুলড অস্টেনাইট অবিলম্বে রূপান্তরিত হয় না; পরিবর্তে, এটি একটি তাপগতিগতভাবে অস্থির অবস্থায় (একটি অস্থির কাঠামো হিসাবে) এবং শেষ পর্যন্ত রূপান্তরিত হবে।
• সুপারকুলিংয়ের ডিগ্রি (অর্থাৎ, বিভিন্ন রূপান্তর তাপমাত্রা) এর উপর নির্ভর করে, সুপারকুলড অস্টেনাইট তিনটি ধরণের রূপান্তর হয়ঃ
• পার্লাইট রূপান্তর
• বেনিট রূপান্তর
• মার্টেনসাইট রূপান্তর

• রূপান্তর অবস্থা: A1 → 550°C তাপমাত্রার পরিসরে সুপারকুলড অস্টেনাইট একটি পার্লাইট টাইপ কাঠামোতে রূপান্তরিত হয়।
• রূপান্তর পণ্য: একটি যান্ত্রিক মিশ্রণ কাঠামো যা ফেরাইট এবং সিমেন্টাইটের অল্টারনেটিং ল্যামেলাস সমন্বয়ে গঠিত।
• পার্লাইট হ'ল লোহা-কার্বন খাদের পাঁচটি মৌলিক কাঠামোর মধ্যে একটি। এটি "পি" অক্ষর দিয়ে চিহ্নিত করা হয়। নামটি এর মুক্তোর মতো চকচকে থেকে উদ্ভূত।     
•   

সর্বিট (S)

গঠনের তাপমাত্রাঃ 650 ~ 600 °C; এটির তুলনামূলকভাবে পাতলা ল্যামেলা রয়েছে, যার বেধ প্রায় 80 ~ 150 এনএম। The lamellae are difficult to distinguish under an optical microscope and can only be identified as the lamellar structure of ferrite and cementite under a high-magnification optical microscope (at 800 ~ 1500× magnification).

ট্রোস্টি (টি)

গঠনের তাপমাত্রাঃ 600 ~ 550°C; এটির অত্যন্ত পাতলা ল্যামেলা রয়েছে, যার বেধ প্রায় 30 ~ 80 এনএম।ল্যামেলার বৈশিষ্ট্যগুলি একটি অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের অধীনে আলাদা করা যায় না এবং শুধুমাত্র একটি ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপের অধীনে সনাক্ত করা যেতে পারে.

রূপান্তর করার আগে অস্টেনাইটিজিং তাপমাত্রা এবং অস্টেনাইট দানার আকার শুধুমাত্র পার্লাইট উপনিবেশের আকারকে প্রভাবিত করে, কিন্তু ল্যামেলার স্পেসিংয়ের উপর কোন প্রভাব ফেলে না।

পার্লাইট (পি) থেকে সর্বিট (এস) এবং তারপরে ট্রোস্টাইট (টি) থেকে, তাপমাত্রা যত কম, ল্যামেলার দূরত্ব তত ছোট, এবং শক্তি এবং কঠোরতা তত বেশি।তারা শুধুমাত্র ল্যামেলার সূক্ষ্মতা এবং বৈশিষ্ট্য ভিন্ন, কোন গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য ছাড়াই।

গরম করার সময় অস্টেনাইটাইজেশন প্রক্রিয়ার অনুরূপ, শীতল করার সময় পার্লাইট রূপান্তর প্রক্রিয়াটিও কঠিন অবস্থায় নিউক্লিয়াশন এবং বৃদ্ধির একটি প্রক্রিয়া।

একইভাবে, শস্যের সীমানায় অনিয়মিত পরমাণু বিন্যাসের কারণে, আরও ত্রুটির সাথে যেমন খালি স্থান এবং বিকৃতি, পারমাণবিক পুনরায় সাজানো সহজেই ঘটে,তাই সিমেন্টাইট প্রথম austenite শস্য সীমানা nucleates.

সিমেন্টাইটের নিউক্লিয়াটের পরে, এটি বৃদ্ধি পেতে শুরু করে। বৃদ্ধি প্রক্রিয়া চলাকালীন, সিমেন্টাইটের উভয় পক্ষের অস্টেনাইটের কার্বন সামগ্রী হ্রাস পায়, যা ফেরাইটের নিউক্লিয়াশনকে উত্সাহ দেয়।দুটি নিউক্লিয়াট এবং বিকল্পভাবে বৃদ্ধি, ফেরাইট এবং Fe3C থেকে গঠিত একাধিক ল্যামেলার কাঠামো গঠন করে।

একই সময়ে, নিউক্লিয়াশন এবং বৃদ্ধি শস্যের সীমানার অন্যান্য অংশে একই সাথে শুরু হয়, বিভিন্ন দিকনির্দেশের সাথে একাধিক পার্লাইট উপনিবেশ গঠন করে।

এই পার্লাইট উপনিবেশগুলি বৃদ্ধি পায় এবং একটি অবিচ্ছিন্ন ভরতে একত্রিত হয়, এবং অবশেষে পুরো কাঠামোটি পার্লাইটে রূপান্তরিত হয়; সুতরাং,সুপার-কুলড অস্টেনাইটকে পার্লাইটে রূপান্তরিত করা হয়েছে.

যেহেতু আয়রন এবং কার্বন পরমাণুগুলি অস্টেনাইটকে পার্লাইটে রূপান্তর করার সময় উচ্চ তাপমাত্রার কারণে যথেষ্ট পরিমাণে ছড়িয়ে পড়ে, এই প্রক্রিয়াটিকে ছড়িয়ে পড়া ধরণের রূপান্তর বলা হয়।

• রূপান্তর অবস্থা: সুপার-কুলড অস্টেনাইট 550 °C ~ Ms তাপমাত্রার পরিসীমা মধ্যে রূপান্তরিত হয়।
• রূপান্তর পণ্য: Fe3C (সিমেন্টাইট) এবং কার্বন-সুপারস্যাচুরেটেড ফেরিটের একটি দ্বি-ফেজ যান্ত্রিক মিশ্রণ, যা "B" অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
• ১৯৩০ সালে, ই.এস. ডেভেনপোর্ট এবং ই.সি. বেইন প্রথম মধ্যম তাপমাত্রা আইসোথার্মাল রূপান্তর পরে ইস্পাতের রূপান্তর পণ্যটির ধাতুসংক্রান্ত কাঠামো পর্যবেক্ষণ করেছিলেন। পরে,বেইনের অবদানকে সম্মান জানাতে, এই কাঠামোর নাম দেওয়া হয় "বাইনাইট"।
• তাদের মাইক্রোস্ট্রাকচারাল মর্ফোলজিগুলির পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে, বাইনাইটকে নিম্নলিখিত শ্রেণীতে শ্রেণিবদ্ধ করা যেতে পারেঃ
• উপরের বেনিট (B_u)
• নিম্ন বেনিট (B_l)

• রূপবিজ্ঞান: পালকের মতো।

   

  অসামঞ্জস্যপূর্ণ রড-আকৃতির সিমেন্টাইট (Fe3C) সমান্তরাল ফেরাইট টার্টগুলির মধ্যে বিতরণ করা হয় যা অস্টেনাইট শস্যের সীমানা থেকে শস্যের অভ্যন্তরে বৃদ্ধি পায়।

  

• নীচের বেনিট (B ((নিচের) / Bl)

   

  রূপবিজ্ঞান: বাঁশের পাতার মতো। সূক্ষ্ম ফ্লেকযুক্ত কার্বাইড (Fe3C) ফেরাইট সুইগুলিতে বিতরণ করা হয়।

  নিম্ন বেনিটের পারফরম্যান্স বৈশিষ্ট্য:

  নিম্ন বেনিটে কার্বাইডগুলি সূক্ষ্ম এবং অভিন্নভাবে বিতরণ করা হয়। উচ্চ শক্তি এবং কঠোরতার পাশাপাশি এটিতে ভাল প্লাস্টিকতা এবং অনমনীয়তা রয়েছে,এটি শিল্প উৎপাদনে একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত কাঠামো তৈরি করেস্টিলের উপাদানগুলিকে শক্তিশালী করার জন্য নিম্ন বেনিট কাঠামো অর্জন করা একটি পদ্ধতি।

  একই কঠোরতার শর্তে, নীচের বাইনাইট কাঠামোর পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা মার্টেনসাইটের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ভাল, যা মার্টেনসাইটের তুলনায় 1 থেকে 3 গুণ পৌঁছতে পারে।অতএবলোহা এবং ইস্পাত উপকরণগুলির মধ্যে ম্যাট্রিক্স কাঠামো হিসাবে নিম্ন বেনিট পাওয়া গবেষক এবং প্রকৌশলীদের লক্ষ্য।

  

   

   

  1) উপরের বেনিটের গঠন প্রক্রিয়া

   

  যখন রূপান্তর তাপমাত্রা তুলনামূলকভাবে উচ্চ (550 ~ 350 °C), ফেরিট নিউক্লিয়াসগুলি অস্টেনাইটের কম কার্বন অঞ্চলে পছন্দসইভাবে গঠিত হয়।এই নিউক্লিয়াসগুলি তারপর অস্টেনাইটের শস্যের সীমানা থেকে শস্যের অভ্যন্তরে সমান্তরালভাবে বৃদ্ধি পায়এদিকে, ফেরিট বাড়ার সাথে সাথে অতিরিক্ত কার্বন পরমাণুগুলি আশেপাশের অস্টেনাইটে ছড়িয়ে পড়ে। অবশেষে, ছোট রডের মতো বা ছোট ছোট ফ্লেকযুক্ত Fe3C (সিমেন্টাইট) ফেরিট ট্যাটের মধ্যে precipitates,সমান্তরাল এবং ঘন ফেরাইট টার্টের মধ্যে অসামঞ্জস্যপূর্ণভাবে বিতরণ করা হয়, যার ফলে পালকের মতো উপরের বাইনাইট তৈরি হয়।