මල නොබැඳෙන වානේ නිෂ්පාදනයේ අදියර
මල නොබැඳෙන වානේ යනු එහි විඛාදන ප්රතිරෝධය, හොඳ යාන්ත්රික ශක්තිය සහ නඩත්තු කිරීමේ පහසුව සඳහා ප්රසිද්ධ යකඩ මත පදනම් වූ ද්රව්ය පවුලකි. එහි "මලකඩ-ප්රතිරෝධී" ගුණාංග ප්රධාන වශයෙන් එහි ක්රෝමියම් (Cr) අන්තර්ගතයෙන් පැන නගින අතර එය වානේ මතුපිට තුනී නිෂ්ක්රීය ක්රෝමියම් ඔක්සයිඩ් තට්ටුවක් සාදයි. මෙම ස්ථරය ලෝහය තවදුරටත් ඔක්සිකරණයෙන් ආරක්ෂා කරයි, තෙතමනය සහිත හෝ ආක්රමණශීලී පරිසරයන්හිදී පවා මලකඩ ගැසීම වළක්වයි. එහි ක්රියාකාරිත්වය පිටුපස, මල නොබැඳෙන වානේ එහි රසායනික සංයුතිය, ලෝහ සංශුද්ධතාවය සහ ක්ෂුද්ර ව්යුහය පිරිවිතරයන්ට අනුකූල බව සහතික කිරීම සඳහා දිගු හා දැඩි නිෂ්පාදන ක්රියාවලියකට භාජනය වේ. අමුද්රව්යයේ සිට නිමි භාණ්ඩය දක්වා මල නොබැඳෙන වානේ නිෂ්පාදනයේ අදියර පහත විස්තර කෙරේ.
1. අමුද්රව්ය තෝරා ගැනීම සහ සංයුති සැලසුම් කිරීම
පළමු අදියර ආරම්භ වන්නේ සෑදිය යුතු මල නොබැඳෙන වානේ වර්ගය තීරණය කිරීමෙනි, උදාහරණයක් ලෙස ඔස්ටෙනිටික් (304/316 ශ්රේණි වැනි), ෆෙරිටික් (430 ශ්රේණි), මාටෙන්සිටික් (410 ශ්රේණි), ඩුප්ලෙක්ස් (ඔස්ටෙනිටික්-ෆෙරිටික් සංයෝජනය). මෙම වර්ගයේ තේරීම අවශ්ය මිශ්ර ලෝහ සංයුතිය තීරණය කරයි: ප්රධාන මූලද්රව්යය ලෙස ක්රෝමියම් (සාමාන්යයෙන් නිෂ්ක්රීය තට්ටුවක් සෑදීමට අවම වශයෙන් 10,5% ක් පමණ), ඔස්ටෙනයිට් අවධිය ස්ථාවර කිරීමට සහ ductility වැඩි කිරීමට නිකල්, විඛාදන ප්රතිරෝධය වළවල් සඳහා මොලිබ්ඩිනම් (විශේෂයෙන් 316 දී), සහ නිශ්චිත අරමුණු සඳහා මැංගනීස්, සිලිකන්, නයිට්රජන්, ටයිටේනියම් හෝ නයෝබියම් වැනි අනෙකුත් මූලද්රව්ය.
අමුද්රව්ය අතරට පරණ ලෝහ (මල නොබැඳෙන වානේ පරණ ද්රව්ය), කාබන් වානේ පරණ ද්රව්ය, ෆෙරෝක්රෝම් (Fe-Cr මිශ්ර ලෝහයක්), ෆෙරොනිකල් හෝ පිරිසිදු නිකල්, ෆෙරොමොලිබ්ඩිනම් මෙන්ම කාබන් බන්ධක සහ ඩිඔක්සිකාරක ඇතුළත් විය හැකිය. බොහෝ නවීන මල නොබැඳෙන වානේ මෝල් පරණ ද්රව්ය මත දැඩි ලෙස රඳා පවතින්නේ එය වඩාත් බලශක්ති කාර්යක්ෂම වන අතර චක්රලේඛ ආර්ථිකයකට සහාය වන බැවිනි. කෙසේ වෙතත්, සංයුතියේ "දූෂණය" වළක්වා ගැනීම සඳහා පරණ ද්රව්යයේ ගුණාත්මකභාවය පාලනය කළ යුතුය (උදා: අතිරික්ත තඹ හෝ වෙනත් දූෂක).
2. විදුලි චාප උදුනේ (EAF) උණු කිරීම
බොහෝ මල නොබැඳෙන වානේ නිෂ්පාදනය කරනු ලබන්නේ විද්යුත් චාප උදුනක් (EAF) භාවිතා කරමිනි. EAF එකක, සීරීම් සහ මිශ්ර ලෝහ මිශ්රණයක් උදුනට ලබා දී අධි වෝල්ටීයතා විද්යුත් චාපයක තාපය මගින් උණු කරනු ලැබේ. මෙම අදියර ලෝහය ද්රවීකරණය කර එහි රසායනික සංයුතිය සැකසීමට පටන් ගනී. දියවීමේදී, ක්රියාකරු ප්රවාහයක් (උදා: දෙහි/ඩොලමයිට්) එකතු කර ඇතැම් අපද්රව්ය උගුලට හසු කර ගන්නා ස්ලැග් එකක් සෑදීමට උපකාරී වේ.
EAF හි ක්රියාවලි පාලනයට උෂ්ණත්වය, ද්රවාංක කාලය සහ මූලික රසායනික විශ්ලේෂණය ඇතුළත් වේ. EAF නිෂ්පාදන සාමාන්යයෙන් අවසාන පිරිවිතරයන් සපුරාලන්නේ නැත, මන්ද ඒවාට තවදුරටත් පිරිපහදු කිරීම අවශ්ය වේ - විශේෂයෙන් කාබන්, සල්ෆර් සහ පොස්පරස් මට්ටම් පාලනය කිරීමට සහ ක්රෝමියම් සහ නිකල් අන්තර්ගතය ප්රශස්ත කිරීමට.
3. පිරිසිදු කිරීම: AOD හෝ VOD
EAF වලින් ලබාගත් ද්රව ලෝහය සූදානම් වූ පසු, එය සාමාන්යයෙන් AOD (ආගන් ඔක්සිජන් ඩිකාබනීකරණය) හෝ VOD (රික්ත ඔක්සිජන් ඩිකාබනීකරණය) භාවිතා කරමින් ද්විතියික පිරිපහදු අවධියකට ගෙන යනු ලැබේ.
AOD (ආගන් ඔක්සිජන් ඩිකාබනීකරණය)
AOD හිදී, ඔක්සිජන් සහ ආගන් මිශ්රණයක් උණු කළ ලෝහයට පිඹිනු ලැබේ. ඔක්සිජන් කාබන් ඔක්සිකරණය කිරීමට (කාබනීකරණය ඉවත් කිරීම) උපකාරී වන අතර, එහි කාබන් අන්තර්ගතය අඩු කරයි. ආගන් වායුව තනුක කර වඩාත් තෝරාගත් ප්රතික්රියාවක් ප්රවර්ධනය කරයි, අධික ක්රෝමියම් ඔක්සිකරණය වළක්වයි. මල නොබැඳෙන වානේ වලට ක්රෝමියම් කාබයිඩ් වර්ෂාපතනය වැළැක්වීම සඳහා අඩු කාබන් අන්තර්ගතයක් අවශ්ය වන බැවින් AOD අවධිය ඉතා වැදගත් වේ, එමඟින් විශේෂයෙන් ඇතැම් යෙදුම් වලදී විඛාදන ප්රතිරෝධය (සංවේදීකරණය) අඩු කළ හැකිය.
VOD (රික්ත ඔක්සිජන් කාබනීකරණය)
VOD වලට සමාන අරමුණක් ඇත, නමුත් එය රික්තය යටතේ සිදු කෙරේ. රික්තය කාබන් මොනොක්සයිඩ් වායුවේ අර්ධ පීඩනය අඩු කිරීමට උපකාරී වන අතර එමඟින් කාබන් අඩු කිරීමේ ප්රතික්රියාව නිශ්චිත උෂ්ණත්වයකදී ඵලදායී ලෙස ඉදිරියට යාමට ඉඩ සලසයි. VOD බොහෝ විට තෝරා ගනු ලබන්නේ ඉතා අඩු කාබන් හෝ දැඩි ද්රාවිත වායු පාලනයක් අවශ්ය වන ශ්රේණි සඳහා ය.
මෙම පිරිපහදු කිරීමේ අදියරේදී, අවසාන සංයුතියට ගැලපීම් ද සිදු කරනු ලැබේ: ඉලක්කගත ශ්රේණියට අනුව නිකල්, මොලිබ්ඩිනම්, නයිට්රජන් හෝ ටයිටේනියම්/නයෝබියම් වැනි ස්ථායීකරණ මූලද්රව්ය එකතු කිරීම.
4. ලෑඩ්ල් ප්රතිකාරය: ඔක්සිකරණය, සල්ෆරීකරණය සහ සමජාතීයකරණය
වාත්තු කිරීමට පෙර, උණු කළ ලෝහය ලෑල්ලක දමා තවදුරටත් පිරියම් කළ හැක. අරමුණු අතරට:
- ඔක්සයිඩ් ඇතුළත් කිරීම් වැළැක්වීම සඳහා ද්රාවිත ඔක්සිජන් අඩු කිරීම, විඔක්සිකරණය.
– සල්ෆරීකරණය, උණුසුම් කෙටි බව ඇති කළ හැකි සල්ෆර් අඩු කරන අතර තද බව අඩු කරයි.
- සංයුතිය සහ උෂ්ණත්වය සමජාතීය කිරීමට සහ ස්ලැග් එකට ඇතුළත් කිරීම් පාවීමට උපකාර කිරීමට ආගන් කලවම් කිරීම.
මල නොබැඳෙන වානේවල පිරිසිදුකම ඉතා වැදගත් සාධකයකි, විශේෂයෙන් ඉහළ විඛාදන ප්රතිරෝධයක්, හොඳ මතුපිට නිමාවක් හෝ බර සෑදීමේ ක්රියාවලීන් අවශ්ය වන යෙදුම් සඳහා.
5. වාත්තු කිරීම: අඛණ්ඩ වාත්තු කිරීම හෝ ඉන්ගෝට් වාත්තු කිරීම
අපේක්ෂිත සංයුතියට ළඟා වූ උණු කළ ලෝහය වාත්තු කිරීමේ ක්රියාවලියක් හරහා ඝන ආකාරයකට වත් කරනු ලැබේ. අද වඩාත් පොදු ක්රමය වන්නේ අඛණ්ඩ වාත්තු කිරීමයි, එහිදී උණු කළ ලෝහය ජල සිසිලන අච්චුවක් හරහා ගලා ගොස් ක්රමයෙන් ඝන වී ස්ලැබ් (තහඩු ලෝහ සඳහා), බ්ලූම් හෝ බිලට් (දණ්ඩ සහ වයර් සඳහා) සාදයි. අඛණ්ඩ වාත්තු කිරීම වඩාත් කාර්යක්ෂම, ස්ථාවර වන අතර සාම්ප්රදායික ඉන්ගෝට් වාත්තු කිරීමට වඩා දෝෂ අඩු කරයි.
කෙසේ වෙතත්, ඇතැම් විශේෂ අවශ්යතා සඳහා, වාත්තු ඉන්ගෝට් තවමත් භාවිතා කරනු ලැබේ, පසුව ඉන්ගෝට් රත් කිරීම සහ මූලික ව්යාජ / ඇඹරීම හරහා තවදුරටත් සකසනු ලැබේ.
6. නැවත රත් කිරීම සහ උණුසුම්ව වැඩ කිරීම
ස්ලැබ් වැනි වාත්තු නිෂ්පාදන, උණුසුම් රෝල් කිරීමට පෙර සුදුසු උෂ්ණත්වයට ළඟා වීම සඳහා නැවත රත් කරන උදුනක නැවත රත් කරනු ලැබේ. උණුසුම් රෝල් කිරීමේ ක්රියාවලියේදී, ස්ලැබ් එක රෝල් ස්ටෑන්ඩ් හරහා තද කර, එහි ඝණකම අඩු කර එහි දිග වැඩි කරයි. උණුසුම් රෝලිං ආරම්භක ව්යුහය සාදයි, යම් සිදුරු අලුත්වැඩියා කරයි, සහ උණුසුම්-රෝල් කරන ලද දඟරයක් හෝ තහඩුවක් වැනි අර්ධ නිමි භාණ්ඩයක් නිපදවයි.
මල නොබැඳෙන වානේ කාබන් වානේවලට වඩා වෙනස් විරූපණ හැසිරීම් සහ තාප සන්නායකතාවය ඇති බැවින්, උණුසුම් ඉරිතැලීම්, තරංග හෝ මතුපිට දෝෂ වළක්වා ගැනීම සඳහා උෂ්ණත්ව පාලනය සහ පෙරළීමේ වේගය වැදගත් වේ.
7. ඇනීලිං: නම්යතාවය ප්රතිස්ථාපනය කර ක්ෂුද්ර ව්යුහය සකස් කරයි
උණුසුම් රෝල් කිරීමෙන් පසු, ද්රව්යය සාමාන්යයෙන් වික්රියා දැඩි කිරීම සහ උප ප්රශස්ත ක්ෂුද්ර ව්යුහාත්මක ව්යාප්තියක් අත්විඳියි. එබැවින්, ඇනීලිං (මෘදු කිරීමේ තාප පිරියම් කිරීමක්) සිදු කරනු ලබන්නේ:
- අවශේෂ ආතතිය ඉවත් කරයි,
- ස්ථීරභාවය යථා තත්ත්වයට පත් කරන්න,
- ස්ථායීකරණ අදියර (උදා: ඔස්ටෙනිටික් වල),
- අනවශ්ය අවක්ෂේප විසුරුවා හැරීමට උපකාරී වේ.
ඔස්ටෙනිටික් මල නොබැඳෙන වානේ සඳහා, ඇනීලිං කිරීම බොහෝ විට ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ද්රාවණ ඇනීලිං කිරීම සිදු කරයි, ඉන්පසු අපේක්ෂිත ව්යුහය පවත්වා ගැනීමට සහ සංවේදීතාවයේ අවදානම අඩු කිරීමට වේගවත් සිසිලනය සිදු කරයි.
8. පරිමාණය ඉවත් කිරීම: ඔක්සයිඩ් පරිමාණය ඉවත් කිරීම
තාප ක්රියාවලීන් (උණුසුම් රෝලිං සහ ඇනීලිං) මතුපිට ඔක්සයිඩ් පරිමාණයක් සාදයි. තවදුරටත් සැකසීම සඳහා සූදානම් පිරිසිදු මතුපිටක් ලබා ගැනීම සඳහා මෙම පරිමාණය ඉවත් කළ යුතුය. පොදු ක්රමවලට ඇතුළත් වන්නේ:
– ඔක්සයිඩ විසුරුවා හැරීම සඳහා අච්චාරු දැමීමේදී අම්ල ද්රාවණයක් (උදා: නයිට්රික් අම්ලය සහ හයිඩ්රොෆ්ලෝරික් අම්ලය හෝ වෙනත් නවීන අච්චාරු දැමීමේ පද්ධති මිශ්රණයක්) භාවිතා කරයි,
- පිටකිරීම සඳහා උපකාර කිරීම සඳහා ෂොට් බ්ලාස්ටිං හෝ දත්මැදීම වැනි යාන්ත්රික ඩෙස්කලින්.
අවසාන පෘෂ්ඨයේ ගුණාත්මකභාවය සඳහා, විශේෂයෙන් ආහාර උපකරණ, ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය හෝ ඖෂධ කර්මාන්තය සඳහා ද්රව්ය භාවිතා කරන්නේ නම්, descaling අදියර ඉතා වැදගත් වේ.
9. සීතල රෝලිං: නිරවද්ය මානයන් සහ සුමට මතුපිට ලබා ගැනීම
තද ඉවසීම් සහ සුමට මතුපිටක් සහිත තුනී තහඩු නිර්මාණය කිරීම සඳහා, මල නොබැඳෙන වානේ සීතල රෝල් කරනු ලැබේ. එය අඩු උෂ්ණත්වවලදී සිදු කරන බැවින්, සීතල රෝල් කිරීම වැඩ දැඩි කිරීම හරහා ශක්තිය වැඩි කරයි නමුත් ductility අඩු කරයි. එමනිසා, සීතල රෝල් කිරීම සාමාන්යයෙන් අවශ්ය ඝණකම අඩු කිරීම මත පදනම්ව අතිරේක ඇනීලිං (අතරමැදි ඇනීලිං) මගින් අනුගමනය කෙරේ.
සීතල රෝල් කිරීමේ ප්රතිඵලය සාමාන්යයෙන් නිරවද්ය ඝනකමකින් සහ වඩා හොඳ මතුපිට ගුණාත්මක භාවයකින් යුත් දඟරයක් වන අතර එය 2B, BA (දීප්තිමත් ඇනීල්ඩ්) හෝ අලංකාර රටා වැනි විවිධ නිමාවන් සඳහා පදනම බවට පත්වේ.
10. අවසාන නිමාව, පරීක්ෂාව සහ ඇසුරුම් කිරීම
අවසාන අදියරේදී අවසාන නිෂ්පාදනයට අනුව විවිධ ක්රියාවලීන් ඇතුළත් වේ:
- සමතලා බව සහ මතුපිට පෙනුම වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා සම පැහැපත් කිරීම,
- දිලිසෙන (කැඩපතක්) හෝ සැටින් මතුපිටක් නිපදවීමට ඔප දැමීම,
- දඟර යම් පළලකට හෝ කැපූ තහඩු වලට බෙදීමට කැපීම සහ කැපීම,
- වෑල්ඩින් සහ තවදුරටත් තාප පිරියම් කිරීම සමඟ නැමීම, ගැඹුරු ඇඳීම හෝ පයිප්ප සෑදීම (වෑල්ඩින් කරන ලද නළය) වැනි (විකල්ප) සෑදීම.
ඊට පසු, තත්ත්ව පාලනය සිදු කරනු ලැබේ: රසායනික සංයුති පරීක්ෂාව, යාන්ත්රික පරීක්ෂණ (ආතන්ය, දෘඪතාව), විඛාදන පරීක්ෂණ (අවශ්ය නම්), මතුපිට දෝෂ පරීක්ෂාව සහ මාන සත්යාපනය. සාර්ථක නිෂ්පාදන සඳහා තාප අංකයක්/කොටස් හඳුනාගැනීමක් පවරනු ලබන අතර, ආරක්ෂිත මතුපිට ආලේපනයකින් (උදා: පටල) ආලේප කර නැව්ගත කිරීම සඳහා ඇසුරුම් කරනු ලැබේ.
වසා දැමීම
මල නොබැඳෙන වානේ සෑදීමේ ක්රියාවලියට ලෝහ විද්යාත්මක සහ නිෂ්පාදන ක්රියාවලීන්හි දැඩි ලෙස පාලනය කරන ලද සංයෝජනයක් ඇතුළත් වේ: අමුද්රව්ය තෝරා ගැනීම සහ සංයුති නිර්මාණයේ සිට EAF උණු කිරීම, AOD/VOD පිරිපහදු කිරීම, වාත්තු කිරීම, උණුසුම් රෝල් කිරීම, ඇනීලිං කිරීම, පරිමාණය ඉවත් කිරීම, සීතල රෝල් කිරීම, නිම කිරීම සහ පරීක්ෂා කිරීම දක්වා. මල නොබැඳෙන වානේ විඛාදන ප්රතිරෝධය, ශක්තිය සහ මතුපිට ගුණාත්මක ප්රමිතීන් සපුරාලන බව සහතික කිරීමේදී සෑම අදියරක්ම තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. එබැවින්, එහි සරල නම වන "මල නොබැඳෙන වානේ" තිබියදීත්, එය ඇත්ත වශයෙන්ම මුළුතැන්ගෙයි උපකරණවල සිට රසායනික හා සමුද්ර ස්ථාපනයන් දක්වා පුළුල් පරාසයක කර්මාන්තවල භාවිතය සඳහා විශ්වාසදායක ද්රව්යයක් නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇති සංකීර්ණ ඉංජිනේරු ක්රියාවලීන්ගේ ප්රතිඵලයකි.
