QT450 ڈکٹائل آئرن کی لمبائی کو 22 فیصد سے زیادہ کیسے بڑھایا جائے؟

اسی تناؤ کی طاقت کو برقرار رکھتے ہوئے ہم لمبائی کو 22 فیصد سے زیادہ کیسے بڑھا سکتے ہیں؟ اس کے لیے "مائیکرو اسٹرکچر" سے شروع ہونے اور بہتر عمل کی ایڈجسٹمنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ 

بنیادی خیال: کافی طاقت برقرار رکھتے ہوئے میٹرکس کی پلاسٹکٹی اور سختی کو زیادہ سے زیادہ کریں۔ خاص طور پر، اس کا مطلب ہے کہ گریفائٹ گیندوں کے اعلیٰ معیار کو یقینی بناتے ہوئے زیادہ سے زیادہ فیرائٹ میٹرکس حاصل کرنا۔ درج ذیل مخصوص تکنیکی راستے اور اقدامات ہیں: سب سے پہلے، کیمیائی ساخت کی درست ایڈجسٹمنٹ (بنیادی)۔ موجودہ QT450 مرکب صرف "معیارات پر پورا اترنے" کے مقصد کے لیے ہو سکتا ہے، اور اعلیٰ طول و عرض کو حاصل کرنے کے لیے ضروری ہے کہ "اعلی طہارت" اور "توازن" کی طرف ترقی کی جائے۔ 

1. کاربن کے مساوی: اعتدال میں اضافہ، اعلی کاربن حکمت عملی کی طرف جھکاؤ: گریفائٹ تیرنے کو یقینی بناتے ہوئے، کاربن کے مواد کو بڑھانے کی کوشش کریں (3.6% -3.9% تجویز کردہ) اور سلکان مواد کو مناسب طریقے سے کنٹرول کریں۔ یہ گریفائٹ گیندوں کی تعداد میں اضافہ کر سکتا ہے، تھرمل چالکتا کو بہتر بنا سکتا ہے، مضبوطی کے سکڑنے کو کم کر سکتا ہے، اور طاقت اور پلاسٹکٹی کو بہتر بنانے کے لیے فائدہ مند ہے۔ کاربن کے برابر (CE) کو 4.3% اور 4.5% کے درمیان کنٹرول کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔ 

2. سلکان: سلکان مواد کی حتمی حکمت عملی کو کنٹرول کریں: سلکان ایک ٹھوس حل کو مضبوط کرنے والا عنصر ہے، اور ضرورت سے زیادہ سلکان پلاسٹکیت کو نمایاں طور پر کم کر دے گا۔ فیرائٹ کی تشکیل کو یقینی بنانے کی بنیاد پر، 2.2% -2.5% کی نچلی سطح پر حتمی سلکان مواد (ڈالنے کے بعد سلکان مواد) کو کنٹرول کریں۔ اس کو حاصل کرنے کے لیے، کم سلکان اسفیرائڈائزنگ ایجنٹوں کا استعمال کیا جا سکتا ہے اور انوکولنٹس کے ذریعے سلکان کو شامل کیا جا سکتا ہے۔ 

3. مینگنیج: انتہائی کمی (کلیدی!) حکمت عملی: مینگنیج پرلائٹ میں ایک مستحکم عنصر ہے اور اناج کی حدود میں الگ ہونے کا بہت زیادہ خطرہ ہے، ٹوٹنے والے مراحل کی تشکیل اور لمبائی کا "نمبر ایک قاتل" ہے۔ مینگنیز کا مواد روایتی <0.3% سے <0.15% تک کم ہونا چاہیے، جس کی مثالی حالت <0.10% ہے۔ یہ 22% سے زیادہ کی لمبائی کی شرح حاصل کرنے کا سب سے مؤثر اور اقتصادی کیمیائی طریقہ ہے۔ 

4. فاسفورس اور سلفر: فاسفورس کی حتمی تطہیر: ٹوٹنے والی فاسفورس eutectic کی تشکیل. مقصد: ≤ 0.03%، جتنا کم ہوگا اتنا ہی بہتر ہے۔ سلفر: اسفیرائڈائزنگ ایجنٹوں کا استعمال اور شمولیت پیدا کرنا۔ اسفیرائیڈائزیشن سے پہلے اصل پگھلے ہوئے لوہے میں سلفر کا مواد ≤ 0.012% ہے۔ 

5. مداخلت کرنے والے عناصر: ٹائٹینیم، کرومیم، وینیڈیم، ٹن، اینٹیمونی وغیرہ جیسے عناصر کو سختی سے کنٹرول اور نگرانی کریں۔ وہ موتیوں کو مستحکم کر سکتے ہیں یا نقصان دہ کاربائیڈ بنا سکتے ہیں۔ 

اسفیرائڈائزنگ ایجنٹوں کا استعمال جس میں نایاب ارتھ (سیریم، لینتھینم) کی ٹریس مقدار موجود ہے ان کے نقصان دہ اثرات کو بے اثر کر سکتی ہے۔

 2، اسفیرائیڈائزیشن اور انکیوبیشن کے عمل کو مضبوط بنانا (بنیادی) گریفائٹ گیندوں کے معیار اور مقدار کو بہتر بنانے میں ایک فیصلہ کن قدم ہے۔ 

1. Spheroidization کا علاج: استحکام اور نرمی کا تعاقب۔ اسفیرائڈائزنگ ایجنٹ: کم میگنیشیم، کم نایاب زمین، اور اعلی طہارت والے اسفیرائڈائزنگ ایجنٹوں کا انتخاب۔ مثال کے طور پر، 5% -6% کے Mg مواد کے ساتھ اسفیرائیڈائزنگ ایجنٹ زیادہ میگنیشیم کی وجہ سے سفید کاسٹنگ اور سکڑنے والے تناؤ کے رجحان کو کم کر سکتا ہے۔ عمل: ہموار اسفیرائیڈائزیشن ری ایکشن، مستحکم جذب کی شرح، اور کم میگنیشیم لائٹ ڈسٹ کو یقینی بنانے کے لیے کیپنگ اور وائر فیڈنگ جیسے طریقوں کا استعمال۔ 

2. زرخیزی کا علاج: اہم مقصد گریفائٹ گیندوں کی تعداد کو 150/mm ² سے زیادہ تک بڑھانا اور گیندوں کی گولائی کو بہتر بنانا ہے۔ فرٹیلیٹی ایجنٹ: موثر زرخیزی کے ایجنٹوں کا استعمال کریں، جیسے کہ سٹرونٹیئم، بیریم اور زرکونیم پر مشتمل ہے، جو بڑھاپے کو روکنے کی مضبوط صلاحیت اور اچھا نیوکلیشن اثر رکھتے ہیں۔ دستکاری: "متعدد انکیوبیشن" کا استعمال ضروری ہے! ایک حمل: اسفیرائڈائزیشن بیگ کے اندر کیا گیا۔ ثانوی/ساتھ حمل: یہ انتہائی اہمیت کا حامل ہے! ڈالنے کے دوران، باریک ذرہ انوکولنٹ کو ایک مخصوص فیڈر کے ذریعے لوہے کے پانی کے بہاؤ کے ساتھ یکساں طور پر شامل کیا جاتا ہے۔ یہ فوری طور پر کرسٹل لائن کی ایک بڑی تعداد فراہم کر سکتا ہے، جو کہ گریفائٹ کے دائروں کی تعداد کو بڑھانے کا بنیادی ذریعہ ہے۔ انٹرا ٹائپ انکیوبیشن: اگر حالات اجازت دیں تو تیسرے انکیوبیشن کے لیے پیورنگ سسٹم میں انکیوبیشن بلاکس سیٹ کریں۔ 

3، پگھلنے اور کولنگ کے عمل کو بہتر بنائیں 

1 سملٹنگ: ماخذ سے نقصان دہ عناصر کو کنٹرول کرنے کے لیے اعلیٰ پاکیزگی والے پگ آئرن اور صاف اسکریپ اسٹیل کا استعمال۔ ٹیپنگ کا درجہ حرارت 1530-1560 ℃ کے درمیان سیٹ کرنے کی سفارش کی جاتی ہے اور اسے ایک مناسب اعلی درجہ حرارت پر کھڑا ہونے کی اجازت دی جاتی ہے تاکہ شمولیت کی اوپر کی طرف حرکت میں آسانی ہو۔ 

2. ٹھنڈک کی شرح: پتلی دیواروں والے حصوں کے لیے، پرلائٹ کو بڑھانے اور طاقت کو بہتر بنانے کے لیے تیز رفتار کولنگ فائدہ مند ہو سکتی ہے، لیکن یہ لمبا ہونے کے لیے سازگار نہیں ہے۔ QT450 کے لیے جو کہ زیادہ طوالت کا پیچھا کرتا ہے، ٹھنڈک کی شرح کو مناسب طور پر کم کیا جانا چاہیے، جیسے کہ موصلیت کا استعمال، گاڑھا ہونا، کاسٹنگ کے عمل کو بہتر بنانا (جیسے دھاتی سانچوں کی بجائے رال ریت کا استعمال) وغیرہ، فیرائٹ کی تشکیل اور گریفائٹ کی مکمل نشوونما کو فروغ دینے کے لیے۔ 

4 、 ہیٹ ٹریٹمنٹ: سب سے زیادہ قابل اعتماد گارنٹی یہ ہے کہ اگر کاسٹ کی خصوصیات مندرجہ بالا عمل کی ایڈجسٹمنٹ کے بعد بھی غیر مستحکم ہیں (خاص طور پر دیوار کی ناہموار موٹائی کی وجہ سے کچھ علاقوں میں پرلائٹ کا سبب بنتا ہے)، تو 22 فیصد سے زیادہ کی لمبائی کی شرح حاصل کرنے کے لیے فیریٹائزیشن اینیلنگ سب سے قابل اعتماد طریقہ ہے۔ 

عمل کا راستہ: 

1 اعلی درجہ حرارت کا مرحلہ: 900-920 ℃ تک گرم کریں اور 1-3 گھنٹے تک رکھیں (دیوار کی موٹائی پر منحصر ہے)۔ مقصد تمام پرلائٹ کو آسٹنائٹ میں تبدیل کرنا ہے۔ 

2. درمیانے درجے کا درجہ حرارت: بھٹی کو آہستہ آہستہ ٹھنڈا کریں (یا براہ راست منتقل کریں) 700-730 ℃ پر اور اسے 2-4 گھنٹے تک گرم رکھیں۔ یہ مرحلہ انتہائی اہم ہے کیونکہ یہ آسٹنائٹ میں موجود سپر سیچوریٹڈ کاربن کو اصل گریفائٹ کے دائروں میں داخل ہونے کے لیے کافی وقت دیتا ہے، اس طرح یہ مکمل طور پر فیرائٹ میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ 

3. بھٹی سے خارج ہونا: بعد میں، اسے 600 ℃ سے نیچے ٹھنڈا کیا جا سکتا ہے اور ہوا کو ٹھنڈا کرنے کے لیے بھٹی سے خارج کیا جا سکتا ہے۔ اثر: اس علاج کے بعد، میٹرکس کا ڈھانچہ 95% فیرائٹ سے زیادہ تک پہنچ سکتا ہے، جس کی لمبائی کی شرح آسانی سے 22% سے تجاوز کر سکتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، گریفائٹ گیندوں کی موجودگی اور سلیکون کے ٹھوس محلول کی مضبوطی کی وجہ سے، تناؤ کی طاقت اب بھی 450MPa سے زیادہ پر مستحکم رہ سکتی ہے۔ 

خلاصہ اور ایکشن روڈ میپ 

1. تشخیص کی کیفیت: سب سے پہلے، اپنے موجودہ QT450 کی دھاتی ساخت (فیرائٹ تناسب، گریفائٹ بال مورفولوجی اور مقدار) اور کیمیائی ساخت (خاص طور پر Mn اور P مواد) کا تجزیہ کریں۔

 2. عمل کی ایڈجسٹمنٹ کو ترجیح دیں: مرحلہ 1: Mn مواد کو 0.15% سے کم تک محدود کریں اور P اور S کو کنٹرول کریں۔ مرحلہ 2: انکیوبیشن کو مضبوط بنائیں، خاص طور پر انکیوبیشن کے موثر نفاذ کو یقینی بنانا۔ 

3: کمپوزیشن کو بہتر بنائیں اور ہائی کاربن اور کم سلکان سلوشن کو اپنائیں 3. حتمی گارنٹی: اگر پروسیس ایڈجسٹمنٹ کے بعد بھی لمبائی کی شرح 18% -20% کے ارد گرد منڈلا رہی ہے اور مستحکم طور پر 22% تک نہیں ٹوٹ سکتی ہے، تو فیرائٹ اینیلنگ کا عمل متعارف کروانا ایک ناگزیر انتخاب ہے۔ یہ آپ کی مطلوبہ کارکردگی کو مسلسل فراہم کر سکتا ہے۔ اگر مندرجہ بالا عمل میں تناؤ کی طاقت 450 میگاپاسکلز تک نہیں پہنچ سکتی ہے تو طاقت کے دفاع کے لیے کس قسم کا مرکب استعمال کیا جانا چاہیے؟ QT450 اسکیم میں جو زیادہ لمبا (>22%) کا تعاقب کرتی ہے، اگر لمبا معیار پر پورا اترتا ہے اور تناؤ کی طاقت کم ہو جاتی ہے، تو طاقت کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے نکل کو شامل کیا جا سکتا ہے۔ نکل 1 ٹھوس محلول کو شامل کرنے کا بنیادی کام اور فوائد پلاسٹکیت کو نمایاں طور پر نقصان پہنچائے بغیر مضبوط کرنا: نکل عنصر فیرائٹ میٹرکس میں گھل کر ٹھوس محلول بنائے گا، اس طرح پلاسٹکٹی اور سختی کو نمایاں طور پر کم کیے بغیر طاقت میں بہتری آئے گی۔ یہ مینگنیج اور فاسفورس جیسے عناصر سے بنیادی طور پر مختلف ہے۔

 اثر: جب آپ انتہائی اونچی لمبائی حاصل کرنے کے لیے مینگنیج کے مواد اور پرلائٹ کو کم کرنے کی کوشش کرتے ہیں، تو تناؤ کی طاقت 450MPa کے کنارے تک پھسل سکتی ہے۔ اس مقام پر، تھوڑی مقدار میں نکل کا اضافہ ایک "حفاظتی پیڈ" فراہم کر سکتا ہے تاکہ مستحکم طاقت اور معیارات کی تعمیل کو یقینی بنایا جا سکے۔ 

2. ساخت کو بہتر بنائیں اور یکسانیت کو بہتر بنائیں: نکل آسٹنائٹ ٹرانسفارمیشن درجہ حرارت کو کم کر سکتا ہے، جو اناج کے سائز اور مائیکرو اسٹرکچر کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے، جس سے کاسٹنگ ڈھانچہ مزید یکساں ہوتا ہے، اس طرح طاقت اور سختی دونوں میں بہتری آتی ہے۔ 

3. ہلکا پرلائٹ اسٹیبلائزیشن اثر: نکل میں بھی پرلائٹ کو مستحکم کرنے کا رجحان ہے، لیکن اس کا اثر مینگنیج سے کہیں کم مضبوط ہے۔ اضافے کی مقدار کو کنٹرول کرنے سے، زیادہ تر فیرائٹ حاصل کرنا ممکن ہے جبکہ اسے کمک کے لیے تھوڑی مقدار میں باریک پرلائٹ بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ نکل کو سائنسی طور پر کیسے شامل کیا جائے؟ شرط: اوپر بتائی گئی تمام بنیادی اسکیموں (کم Mn، کم P/S، مضبوط انکیوبیشن وغیرہ) کو سختی سے لاگو کرنے کے بعد نکل کا اضافہ کیا جانا چاہیے۔ ہم بنیادی عمل کی کوتاہیوں کی تلافی کے لیے نکل کے استعمال کی توقع نہیں کر سکتے۔ 1. اضافی رقم اور متوقع اثر: کم نکل محلول (0.5% -1.0%): مقصد: مضبوطی کے لیے "حفاظتی جال" کے طور پر اعتدال پسند ٹھوس حل فراہم کرنا۔ اثر: تقریباً تمام فیریٹک سبسٹریٹس پر، تناؤ کی طاقت کو تقریباً 20-40 MPa تک بڑھایا جا سکتا ہے۔ یہ اہم اقدار (جیسے 430-440 MPa) پر طاقت کو 450 MPa سے اوپر تک بڑھانے کے لیے کافی ہے، جب کہ لمبا ہونے پر کم سے کم اثر پڑتا ہے (ممکنہ طور پر صرف 1-2% کی کمی)، اور پھر بھی آسانی سے 22% سے اوپر برقرار رہتا ہے۔ میڈیم نکل سکیم (1.0% -2.0%): مقصد: کمک فراہم کرتے وقت، یہ پرلائٹ کی تھوڑی مقدار (<10%) متعارف کروا سکتا ہے۔ اثر: طاقت میں بہتری زیادہ اہم ہوگی (50 MPa یا اس سے زیادہ)، لیکن لمبا ہونا قدرے کم ہوگا۔ احتیاط سے کنٹرول کی ضرورت ہے اور گرمی کے علاج کے ذریعے ایڈجسٹمنٹ کی جانی چاہئے۔ 2. ہیٹ ٹریٹمنٹ کے ساتھ تعاون: کاسٹ سلوشن کے طور پر: اگر آپ ہیٹ ٹریٹمنٹ کے بغیر کاسٹ اسٹیٹ میں اعلی طاقت اور اعلی پلاسٹکٹی حاصل کرنا چاہتے ہیں تو کم نکل کا اضافہ (جیسے 0.5%) ایک بہت ہی نفیس حکمت عملی ہے۔ ہیٹ ٹریٹمنٹ پلان: اگر آپ نے پہلے ہی فیرائٹ اینیلنگ کا منصوبہ بنا رکھا ہے تو نکل کو شامل کرنے کی اہمیت کا دوبارہ جائزہ لینے کی ضرورت ہے۔ اینیلنگ پرلائٹ کو ختم کردے گی، اور نکل کے ٹھوس محلول کو مضبوط کرنے والا اثر غالب ہوجاتا ہے۔ اس مقام پر، کم نکل کا اضافہ اینیلنگ کے بعد بھی خالص لیکن مضبوط فیرائٹ میٹرکس فراہم کر سکتا ہے۔ نکل شامل کرنے کے نقصانات اور لاگت کے تحفظات زیادہ ہیں: نکل ایک مہنگا مرکب عنصر ہے جو خام مال کی قیمتوں میں نمایاں طور پر اضافہ کرتا ہے۔ لاگت سے فائدہ اٹھانے کا سخت تجزیہ کیا جانا چاہیے۔ محدود اثر: نکل ایک "علامت" نہیں ہے، یہ ناقص اسفیرائیڈائزیشن، ناکام انکیوبیشن، یا زیادہ Mn/P مواد کے ساتھ ناقص سبسٹریٹ کو نہیں بچا سکتا۔ غیر یقینی صورتحال کا ممکنہ تعارف: نکل کا ضرورت سے زیادہ اضافہ (جیسے>1.5%) بہت زیادہ پرلائٹ کو مستحکم کر سکتا ہے، جس کو ختم کرنے کے لیے زیادہ اینیلنگ درجہ حرارت یا زیادہ وقت رکھنے کی ضرورت ہوتی ہے، گرمی کے علاج میں دشواری اور توانائی کی کھپت میں اضافہ ہوتا ہے، اور بالآخر بڑھنے کی شرح کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ اختتامی اور حتمی سفارش پرائمری ذرائع کے بجائے نکل کے اضافے کو 'آخری فائن ٹیونڈ انشورنس' کے طور پر سمجھتی ہے۔ کارکردگی کو بہتر بنانے کا راستہ ہونا چاہئے: 1 پہلی ترجیح (بنیاد اور بنیادی): انتہائی صاف کرنا: Mn کو <0.15%، P<0.03%，S<0.012% تک کم کریں ۔ مضبوط زرخیزی: مضبوطی سے "ایک بار کی زرخیزی + بہاؤ زرخیزی" کو لاگو کریں، جس کا ہدف گریفائٹ کی گنتی ²/1 ملی میٹر>5 ملی میٹر ہے۔ ساخت کی اصلاح: اعلی کاربن مساوی (~4.5%) کا استعمال کرتے ہوئے، حتمی Si کو 2.2% -2.5% پر کنٹرول کرنا۔ 2. دوسری ترجیح (تشخیص اور ٹھیک ٹیوننگ): پہلی ترجیحی منصوبہ کو سختی سے نافذ کرنے کے بعد، ٹیسٹ بار ڈالیں اور ان کی کارکردگی کو جانچیں۔ اگر نتیجہ یہ ظاہر کرتا ہے کہ طوالت کی شرح 22% (جیسے 25% یا اس سے زیادہ) سے زیادہ ہے، لیکن طاقت 440-450 MPa کی حد میں اتار چڑھاؤ کرتی ہے، تو یہ معیار تک پہنچنے کے راستے پر ہے۔ لہذا فیصلہ: اس وقت، تقریباً 0.5% نکل شامل کرنا بہترین انتخاب ہے۔ یہ بہت کم قیمت پر مستحکم طاقت حاصل کر سکتا ہے (لمبائی پر کم سے کم اثر کے ساتھ) اور اس کی لاگت کی تاثیر سب سے زیادہ ہے۔ 3. تیسری ترجیح (حتمی گارنٹی): اگر کاسٹنگ دیوار کی موٹائی یا کولنگ ریٹ کی وجہ سے کارکردگی اب بھی غیر مستحکم ہے، تو فیریٹائزیشن اینیلنگ حتمی اور قابل اعتماد حل ہے۔ اینیلنگ کے عمل کے تحت، نکل ڈالے بغیر بھی، طاقت کی ضروریات کو پورا کرنا تقریباً ہمیشہ ممکن ہوتا ہے (گریفائٹ گیندوں اور سی کے ٹھوس حل پر انحصار کرتے ہوئے) اور الٹرا ہائی لونگیشن (خالص فیرائٹ پر انحصار کرتے ہوئے)۔ خلاصہ یہ کہ نکل کو شامل کیا جا سکتا ہے، لیکن یہ "اسٹیپل فوڈ" کے بجائے "ٹانک" ہے۔ حتمی طوالت کے اس تعاقب میں، کم نکل کا اضافہ (~0.5%) ایک ہوشیار ٹول ہے جسے آخری مرحلے میں "مضبوطی کو برقرار رکھنے" کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔