سیلیکا سول کے ساتھ 410 سٹینلیس سٹیل کے پرزے تیار کرنا، جس کا وزن 205 گرام ہے، سطح کے آکسیڈیشن دھبوں کے نقائص کے ساتھ: اسباب اور حل

زرقون پاؤڈر/ریت کو سطح کی تہہ کے طور پر استعمال کرتے وقت، 410 سٹینلیس سٹیل کے پرزوں (خاص طور پر چھوٹے حصے جن کا وزن تقریباً 200 گرام ہے) کی پیداوار میں آکسیڈیشن پوائنٹس اور دھبے ظاہر ہوتے ہیں۔ ہمیں اسباب کی چھان بین اور حل کیسے نکالنا چاہیے۔ آئیے ایک ایک کرکے بنیادی نتائج کا تجزیہ کرتے ہیں: یہ "پوائنٹ اینڈ اسپاٹ" آکسیکرن عام طور پر کسی ایک عنصر کی وجہ سے نہیں ہوتا ہے، بلکہ انتہائی فعال اسٹیل مائع اور مقامی طور پر آلودہ شیل انٹرفیس کے درمیان پرتشدد ردعمل کا نتیجہ ہوتا ہے۔ مسئلے کی بنیادی وجہ بنیادی طور پر "شیل کوالٹی" اور "اسٹیل مائع شیل انٹرفیس ری ایکشن" میں ہے۔

1، آکسیڈیشن دھبوں/ دھبوں کی تشکیل کی بنیادی وجوہات کا تجزیہ کیا جاتا ہے، "زرکون پاؤڈر/ریت کی سطح کی تہہ" اور "پوائنٹ آکسیڈیشن" کی خصوصیات کے ساتھ مل کر۔ اہم وجوہات کو امکان کے لحاظ سے درج ذیل درجہ دیا گیا ہے:

1. خول کی سطح کی تہہ کی آلودگی (بنیادی مشتبہ) زرکونیا مواد بذات خود: ناقص معیار یا نم زرکونیا پاؤڈر/ریت میں آئرن آکسائیڈ (Fe ₂ O3) اور ٹائٹینیم آکسائیڈ (TiO ₂) جیسی نجاست شامل ہو سکتی ہے۔ زیادہ درجہ حرارت پر، یہ نجاست سٹینلیس سٹیل میں کرومیم (Cr) اور ایلومینیم (Al) جیسے عناصر کے ساتھ کیمیائی طور پر رد عمل ظاہر کرے گی، جس سے کاسٹنگ کی سطح پر مقامی ردعمل کے نشانات (یعنی آکسیڈیشن کے نشان) رہ جائیں گے۔ آپریشن کے دوران آلودگی: شیل بنانے والی ورکشاپ میں، زنگ، دھول، اور نامیاتی مادے (جیسے دستانے کے ریشے اور چکنائی) کو سطح کوٹنگ یا سینڈنگ کے عمل کے دوران ملایا جا سکتا ہے۔ یہ آلودگی کم پگھلنے والے پوائنٹس یا شیل کیلکیشن کے بعد مقامی طور پر زیادہ سرگرمی کے ساتھ "کمزور پوائنٹس" بنائیں گے۔ سلیکا سول کا استحکام: اگر سلکا سول میں مقامی جیل یا آلودگی ہے، تو یہ کوٹنگ کی یکسانیت کو متاثر کرے گا، جس کے نتیجے میں مقامی طاقت یا ناپاکی کی افزودگی ناکافی ہوگی۔

2. ناکافی شیل روسٹنگ اور بقایا نمی (اہم وجہ): نمی کی باقیات "آکسیڈیشن پوائنٹس" کی تشکیل کی سب سے عام وجوہات میں سے ایک ہے۔ اگر خول کا بھوننے کا درجہ حرارت ناکافی ہے (<900 ℃) یا موصلیت کا وقت کافی نہیں ہے، تو شیل کی گہری تہوں میں بقایا کرسٹل پانی یا کیمیائی پانی ہوگا (خاص طور پر موٹے اور بڑے خول)۔ جب اعلی درجہ حرارت پر پگھلے ہوئے اسٹیل کو انجکشن لگایا جاتا ہے تو پانی فوری طور پر بخارات بن جاتا ہے، اور بخارات کا دباؤ انتہائی زیادہ ہوتا ہے، پگھلے ہوئے اسٹیل کے اگلے حصے میں ٹھوس پتلی خول کو توڑ کر، تازہ پگھلے ہوئے اسٹیل کو اندر سے باہر نکالتا ہے اور پانی کے بخارات کے ساتھ آکسیڈیشن کے رد عمل سے گزرتا ہے: Fe+H ₂ O+H Point like, Fe₂ O+H Point, Fe₂ Oxide. ترازو نامیاتی کاربن کی باقیات: نامکمل بھوننے سے سیلیکا سول اور مولڈ ریلیز ایجنٹوں میں مکمل دہن کے بجائے نامیاتی مرکبات کی کاربنائزیشن ہوسکتی ہے، جس سے مقامی کاربن سے بھرپور علاقے بنتے ہیں۔ جب پگھلا ہوا سٹیل اس علاقے کے ساتھ رابطے میں آتا ہے، تو کاربن شیل میں SiO ₂ کو کم کر دے گا، جس سے CO گیس پیدا ہو گی، جو پگھلے ہوئے سٹیل کی سطح کو بھی نقصان پہنچائے گی اور مقامی آکسیکرن اور کاربرائزنگ کا سبب بنے گی۔

3. ناکافی پگھلنے اور بہانے سے تحفظ (بنیادی وجہ) نامکمل ڈی آکسیڈیشن: 410 سٹینلیس سٹیل میں کرومیم آکسیڈیشن کا شکار ہے۔ اگر حتمی ڈی آکسیڈیشن (عام طور پر ایلومینیم کا استعمال کرتے ہوئے) ناکافی ہے، تو پگھلے ہوئے اسٹیل میں تحلیل شدہ آکسیجن کا مواد زیادہ ہوگا، اور یہ سطح پر جمع ہو جائے گا یا ٹھوس ہونے کے اختتام پر شیل ری ایکٹنٹس کے ساتھ مل کر آکسائیڈ کی طرح نقطہ بنائے گا۔ ناکافی معدنیات سے متعلق تحفظ کا بہاؤ: یہاں تک کہ اگر ہوا کا بہاؤ بہت کمزور، غیر مساوی طور پر منتشر، یا پریشان ہو، تب بھی ہوا کاسٹنگ سٹریم اور اسپریو کپ میں کھینچی جائے گی، جس سے سٹیل کی بوندیں چھڑکتی ہیں اور آکسائڈائز ہوتی ہیں اور ندی کے ساتھ مولڈ گہا میں داخل ہوتی ہیں، جس سے منتشر پوائنٹس کی تشکیل ہوتی ہے۔

4. عمل کے پیرامیٹرز کی مماثلت (ٹرگرنگ فیکٹر) شیل کے درجہ حرارت اور ڈالنے والے درجہ حرارت کے درمیان مماثلت: شیل کا پہلے سے گرم کرنے کا درجہ حرارت بہت کم ہے (جیسے <600 ℃)، جبکہ پگھلے ہوئے اسٹیل کا ڈالنے کا درجہ حرارت بہت زیادہ ہے۔ دونوں کے درمیان درجہ حرارت کا فرق بہت بڑا ہے، جو انٹرفیس گیس کے دھماکے اور تھرمل جھٹکا کو تیز کرے گا، اور نقطہ رد عمل کو جنم دے گا۔ پگھلے ہوئے اسٹیل کا زیادہ گرم ہونا: ضرورت سے زیادہ پگھلنے والا درجہ حرارت (جیسے 1650 ℃ سے زیادہ) پگھلے ہوئے اسٹیل اور خول کے درمیان کیمیائی رد عمل کو تیز کرے گا۔

2، منظم حل (ایمرجنسی سے جڑ تک) مرحلہ 1: سائٹ پر ہنگامی تحقیقات اور ہینڈلنگ (فوری طور پر عمل درآمد)

1. شیل بیکنگ فرنس کو چیک کریں: درجہ حرارت کی پیمائش کرنے والے آلے کو کیلیبریٹ کریں۔ اس بات کو یقینی بنائیں کہ بھوننے کا درجہ حرارت ≥ 950 ℃ ہے اور انعقاد کا وقت ≥ 2 گھنٹے ہے (شیل کی موٹائی میں اضافے پر منحصر ہے)، اور بھٹی کے ماحول کی گردش کو چیک کریں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ ایگزاسٹ گیس خارج ہو سکتی ہے۔

2. خام مال کی جانچ پڑتال کریں: تقابلی جانچ کے لیے اعلیٰ پاکیزگی (کیمیائی طور پر خالص یا پہلے درجے کے) زرقون پاؤڈر/ریت کا نیا بیچ لیں۔ اس کے آئرن (Fe) اور ٹائٹینیم (Ti) مواد پر خصوصی توجہ دیں۔

3. شیل بنانے کے ماحول کو چیک کریں: شیل بنانے والی ورکشاپ کو صاف کریں، اس بات کو یقینی بنائیں کہ سطح کی کوٹنگ سینڈنگ ایریا سے الگ ہو، اور زنگ آلود آلودگی کو روکیں۔ ذرات یا جیل کے لیے سلکا سول کو چیک کریں۔

4. معدنیات سے متعلق تحفظ کو مضبوط بنائیں: عارضی طور پر آرگن گیس پروٹیکشن کی طاقت میں اضافہ کریں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ ڈالنے والا کپ مکمل طور پر کاسٹنگ کے دوران آرگن گیس سے ڈھک جائے۔

مرحلہ 2: قلیل مدتی عمل کی اصلاح (1-2 ہفتوں کے اندر)

1. بھوننے کے عمل کو بہتر بنائیں: "اسٹیپ ہیٹنگ روسٹنگ" کو لاگو کریں: 400-600 ℃ مرحلے میں موصلیت کا وقت بڑھائیں تاکہ نامیاتی مادے کو مکمل طور پر گلنے اور بخارات بننے دیں۔ کیمیائی پانی کو نکالنے کے لیے 900 ℃ سے اوپر کافی موصلیت برقرار رکھیں۔ اہم اجزاء کے لیے، بیکنگ کے فوراً بعد ڈالیں یا اعلی درجہ حرارت والے تندور (>200 ℃) میں نمی کو جذب ہونے سے روکنے کے لیے اسٹور کریں۔

2. پگھلنے کے علاج کو مضبوط بنانا: سخت حتمی ڈی آکسیڈیشن: ٹیپ کرنے سے پہلے، پگھلے ہوئے سٹیل کے گہرے حصے میں ایلومینیم کے تار کو حتمی ڈی آکسیڈیشن کے لیے ڈالیں، اور ایلومینیم کے بقایا مواد کو 0.02% -0.08% پر کنٹرول کریں۔ ڈالنے والے درجہ حرارت کو مناسب طریقے سے کم کریں: مکمل بھرنے کو یقینی بنانے کی بنیاد پر، تھرمل ردعمل کو کم کرنے کے لیے سپر ہیٹ (جیسے 1550 ℃) سے ڈالنے والے درجہ حرارت کو 10-20 ℃ تک کم کریں۔

3. مولڈ شیل کے درجہ حرارت کو ایڈجسٹ کریں: مولڈ شیل کو بھٹی سے نکالے جانے اور کم سے کم وقت تک ڈالنے کے درمیان وقفہ کو کم کریں، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ مولڈ شیل کے اندر درجہ حرارت 800-900 ℃ کے درمیان ہو۔ اعلی درجہ حرارت کے خول انٹرفیس کے درجہ حرارت کے فرق کو کم کر سکتے ہیں اور پگھلے ہوئے سٹیل کی ہموار مضبوطی کو یقینی بنا سکتے ہیں۔

مرحلہ 3: طویل مدتی منظم کنٹرول (بنیادی حل)

1. شیل میٹریل اور پروسیس اپ گریڈ: سطحی تہہ کے مواد کو تبدیل کرنے کا ٹیسٹ: اگر مسئلہ برقرار رہتا ہے، تو سطحی تہہ کے مواد کو زیادہ انرٹ فیوزڈ ایلومینا (Al ₂ O3) یا "وائٹ کورنڈم" سے تبدیل کرنے پر غور کریں۔ اگرچہ قیمت زیادہ ہے، اعلی کرومیم اسٹیل کے ساتھ رد عمل کم ہے۔ سطحی تہہ کو سنٹرنگ کے عمل کا تعارف: سطح کی تہہ اور دوسری تہہ کے شیل بنانے کے بعد، سطح کی تہہ کو کثافت کرنے اور کچھ گیس خارج کرنے والے مادوں کو پہلے سے ختم کرنے کے لیے ایک اضافی کم درجہ حرارت (800 ℃) سنٹرنگ شامل کی جاتی ہے۔

2. پگھلنے اور ڈالنے کے نظام کو اپ گریڈ کرنا: آرگن پروٹیکشن پگھلنے کو لاگو کرنا: انڈکشن فرنس پگھلنے کے دوران ڈھانپنے یا اڑانے کے لیے آرگن گیس کا استعمال۔ ویکیوم یا حفاظتی ماحول کاسٹنگ کا استعمال: زیادہ مانگ والی مصنوعات کے لیے، ویکیوم انڈکشن فرنس پگھلنے والی کاسٹنگ یا آرگن سے بھرے کاسٹنگ بکس میں سرمایہ کاری سب سے مکمل حل ہے۔

3. عمل کی نگرانی کے پوائنٹس قائم کریں: خام مال کا معائنہ: زرکون پاؤڈر کے ہر بیچ کے لیے ناپاک مواد کے نمونے لینے کا انتظام کریں۔ شیل روسٹنگ کا ریکارڈ: ہر بھوننے والی بھٹی کے لیے درجہ حرارت کے وقت وکر کی نگرانی قائم کریں۔ معدنیات سے متعلق نقائص کا نقشہ: تصاویر لیں اور آکسیڈیشن پوائنٹس کے مقام اور مورفولوجی کو آرکائیو کریں، درخت کی پوزیشن کے ساتھ ارتباط کا تجزیہ کریں، اور آلودگی کے ماخذ کا پتہ لگائیں۔

"205 گرام کاسٹنگ میں زرکون پاؤڈر ریت کی سطح کی تہہ پر آکسیڈیشن پوائنٹس/داغ" کے مسئلے کے لیے تجویز کردہ ٹربل شوٹنگ کے عمل کا خلاصہ کریں۔ مندرجہ ذیل طور پر خرابیوں کا سراغ لگانے کو ترجیح دینے کی سفارش کی جاتی ہے:

1. بنیادی شبہ: کیا شیل کا بھوننا کافی ہے؟ بھوننے کے درجہ حرارت اور ہولڈنگ ٹائم کو بڑھا کر تقابلی تجربات کریں۔

2. ثانوی شبہ: کیا زرقون کا مواد خالص ہے؟ تقابلی جانچ کے لیے معروف اعلیٰ پاکیزگی والے مواد کے بیچ کو تبدیل کریں۔

3. بیک وقت چیک کریں: کیا انڈیلنے والا تحفظ واقعی موثر ہے؟ ارگون پائپ لائن، فلو میٹر، اور اسپرو کپ پر ہوا کے بہاؤ کی کیفیت چیک کریں۔

4. حتمی اصلاح: عمل کے پیرامیٹرز کی ملاپ کو ایڈجسٹ کریں، خاص طور پر شیل کا درجہ حرارت اور ڈالنے کا درجہ حرارت۔ مندرجہ بالا منظم تحقیقات اور اصلاح کے ذریعے، خاص طور پر شیل کی مکمل خشکی اور صفائی کو یقینی بنانے اور انٹرفیس کے تحفظ کو مضبوط بنانے کے ذریعے، 410 سٹینلیس سٹیل کی درستگی کاسٹنگ کی سطح پر آکسیڈیشن پوائنٹس اور دھبوں کو مؤثر طریقے سے ختم کیا جا سکتا ہے۔