اعلی درجہ حرارت آکسیکرن مزاحمت
دھات کی اعلی درجہ حرارت آکسیکرن مزاحمت سے مراد اعلی درجہ حرارت پر اسٹیل کی آکسیکرن مزاحمت ہے۔ آکسیکرن ایک عام کیمیائی سنکنرن ہے۔ دھات اور آکسیجن کے درمیان کیمیائی رد عمل آکسیڈیٹیو سنکنرن ہے۔ سنکنرن کی مصنوعات (آکسائڈ فلم) آکسائڈائزنگ ماحول جیسے کہ اعلی درجہ حرارت کی ہوا اور دہن گیس میں دھات کی سطح پر قائم رہتی ہے۔ آکسیکرن کی ترقی کے ساتھ، آکسائڈ فلم کی موٹائی میں اضافہ جاری ہے. آیا دھات کی آکسیکرن کسی خاص سطح تک پہنچنے کے بعد براہ راست آکسائڈائز ہوتی رہتی ہے اس کا انحصار دھات کی سطح پر آکسائیڈ فلم کی کارکردگی پر ہوتا ہے۔ اگر ایک گھنے اور مستحکم آکسائڈ فلم بنتی ہے، اور آکسائڈ فلم میں بنیادی دھات کے ساتھ اعلی پابند قوت اور اعلی طاقت ہوتی ہے، تو یہ آکسیجن ایٹموں کو دھات میں پھیلنے سے روک سکتی ہے اور آکسیکرن کی شرح کو کم کر سکتی ہے۔ بصورت دیگر، آکسیکرن تیز ہو جائے گا، جس کی وجہ سے دھات کی سطح چھل جائے گی، جس سے پرزوں کی جلد ناکامی ہو جائے گی۔
سٹیل کی سطح پر آکسائیڈ پرت کی ساخت درجہ حرارت سے متعلق ہے۔ آکسائیڈ کی تہہ گھنے Fe2O3+Fe3O4 پر مشتمل ہے، جو مؤثر طریقے سے 570 ڈگری سے نیچے آکسیجن کے پھیلاؤ کو روک سکتی ہے۔ جب 570 ڈگری سے اوپر گرم کیا جاتا ہے، تو آکسائیڈ فلم اندر سے باہر تک FeO+Fe2O3+Fe3O4 پر مشتمل ہوتی ہے۔ FeO ڈھیلا اور غیر محفوظ ہے، جو کہ پوری آکسائیڈ فلم کی موٹائی کا تقریباً 90% ہے۔ دھاتی ایٹم اور آکسیجن ایٹم آسانی سے FeO پرت میں پھیل جاتے ہیں اور آکسیکرن کو تیز کرتے ہیں۔ اعلی درجہ حرارت FeO سٹیل کی آکسیکرن مزاحمت کو بہت کم کر دیتا ہے۔ درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا، ایٹموں کا پھیلاؤ اور آکسیکرن کی شرح اتنی ہی تیز ہوگی۔
اسٹیل کی آکسیکرن مزاحمت کو بہتر بنانے کا بنیادی طریقہ یہ ہے کہ مرکب عناصر جیسے کرومیم، سلکان اور ایلومینیم کو شامل کیا جائے۔ لہٰذا، جب اسٹیل اعلی درجہ حرارت پر آکسیجن سے رابطہ کرتا ہے، تو یہ Cr2O3، سلیکا اور ایلومینا کی ایک گھنی ہائی پگھلنے والی آکسیڈیشن فلم بناتا ہے، جو اسٹیل کی سطح کو تنگ کرتی ہے، جو اسے مزید آکسیڈیشن سے روکتی ہے۔
اعلی درجہ حرارت کی طاقت
دھات کی اعلی درجہ حرارت کی طاقت سے مراد دھاتی مواد کی اعلی درجہ حرارت پر مکینیکل بوجھ کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت ہے، یعنی دھاتی مواد کی پلاسٹک کی خرابی اور اعلی درجہ حرارت پر ہونے والے نقصان کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت۔ اعلی درجہ حرارت پر دھاتوں کی مکینیکل خصوصیات کمرے کے درجہ حرارت سے بہت مختلف ہوتی ہیں۔ جب کام کرنے کا درجہ حرارت دوبارہ تشکیل دینے والے درجہ حرارت سے زیادہ ہوتا ہے، تو دھات پلاسٹک کی خرابی سے گزرتی ہے اور سخت محنت کرتی ہے۔ بیرونی قوتوں سے متاثر ہونے کے علاوہ، دوبارہ تشکیل اور نرمی بھی واقع ہوگی۔
اعلی درجہ حرارت پر دھاتوں کی مکینیکل خصوصیات درجہ حرارت، وقت اور ساخت سے متعلق ہیں۔ کریپ اکثر اونچے درجہ حرارت پر ہوتا ہے، یعنی جب کام کرنے کا درجہ حرارت دوبارہ ترتیب دینے والے درجہ حرارت سے زیادہ ہوتا ہے، تو کام کا دباؤ اس درجہ حرارت پر لچکدار حد سے بڑھ جاتا ہے، اور دھات وقت کے ساتھ آہستہ آہستہ خراب ہوتی جاتی ہے۔ دھات کی رینگنے کی مزاحمت جتنی زیادہ ہوگی، اس کی اعلی درجہ حرارت کی طاقت اتنی ہی زیادہ ہوگی۔
دھات کی اعلی درجہ حرارت کی طاقت کا اظہار عام طور پر رینگنے کی حد اور استحکام کی طاقت سے ہوتا ہے۔ رینگنے کی حد دباؤ کی قدر ہے جب کسی دھات کی بقایا خرابی ایک خاص درجہ حرارت پر وقت کے بعد ایک خاص قدر تک پہنچ جاتی ہے۔ پائیدار طاقت سے مراد مستقل درجہ حرارت کے حالات میں ایک مخصوص مدت کے اندر دھاتی مواد کی تناؤ کی قدر ہے۔ اعلی درجہ حرارت پر، دھاتی مواد کی اناج کی حد کی طاقت اندرونی اناج کی نسبت کم ہوتی ہے، اس لیے مرکب عناصر کو شامل کرنے سے دوبارہ کرسٹالائزیشن کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے اور مستحکم خصوصی کاربائیڈز بنتے ہیں۔ اناج کی حدود کو کم کرنے کے لیے موٹے دانے والے مواد کا استعمال اسٹیل کی اعلی درجہ حرارت کی طاقت کو مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتا ہے۔
Mo کریپ ریزسٹنٹ فیریٹک اسٹیل میں ایک کلیدی مرکب عنصر ہے، جس کا آپریٹنگ درجہ حرارت 530 ڈگری تک ہے۔ ٹھوس حل molybdenum مؤثر طریقے سے سٹیل کی رینگنے کی شرح کو کم کر سکتے ہیں. Molybdenum اعلی درجہ حرارت پر کاربائڈز کے جمع ہونے اور موٹے ہونے کو سست کر سکتا ہے۔ وینڈیم، ٹائٹینیم، اور نیبیم مضبوط کاربائیڈ بنانے والے عناصر ہیں جو سٹیل کی اعلیٰ درجہ حرارت کی طاقت کو بہتر بنانے کے لیے باریک منتشر کاربائیڈ بنا سکتے ہیں۔ ٹائٹینیم، نیوبیم اور کاربن مرکبات بھی اونچے درجہ حرارت پر یا ویلڈنگ کے بعد آسٹینیٹک اسٹیل کے انٹر گرانولر سنکنرن کو روک سکتے ہیں۔
