কারণ বিশ্লেষণ এবং ঢালাই ফাটল প্রতিরোধ ব্যবস্থা

ঢালাইয়ের সীম বা কাছাকাছি সীম এলাকায়, ঢালাইয়ের প্রভাবের কারণে, উপাদানের পারমাণবিক সংমিশ্রণ ধ্বংস হয়ে যায় এবং একটি নতুন ইন্টারফেস গঠনের মাধ্যমে গঠিত সীমকে ঢালাই ক্র্যাক বলা হয়, যা একটি তীক্ষ্ণ ফাঁক দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এবং একটি বড় আকৃতির অনুপাত।
তাপমাত্রা এবং ঘটনার সময় অনুযায়ী ফাটলকে গরম ফাটল, ঠান্ডা ফাটল, স্ট্রেস জারা ফাটল এবং ল্যামেলার ছিঁড়ে ভাগ করা যায়। ঢালাই উৎপাদনে, এমন অনেক জায়গা আছে যেখানে ফাটল দেখা দেয়। কিছু ফাটল জোড়ের পৃষ্ঠে উপস্থিত হয় এবং খালি চোখে লক্ষ্য করা যায়; কিছু ঢালাই ভিতরে লুকানো আছে এবং শুধুমাত্র ত্রুটি সনাক্তকরণ মাধ্যমে পাওয়া যেতে পারে; কিছু জোড় ঘটতে; এবং কিছু তাপ-আক্রান্ত অঞ্চলে ঘটে। এটি লক্ষণীয় যে ফাটল কখনও কখনও ঢালাই প্রক্রিয়া চলাকালীন ঘটে এবং কখনও কখনও ঢালাইয়ের পরে কিছু সময়ের জন্য ঢালাই স্থাপন বা পরিচালনা করার পরে দেখা দেয়। পরেরটিকে বিলম্বিত ফাটল বলা হয়, যা আরও ক্ষতিকারক। সাধারণ ফাটলগুলির অবস্থান এবং প্রকারগুলি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে।
ছবি

সাধারণ ফাটলগুলির অবস্থান এবং ধরণ
2. ঢালাই ফাটল এর বিপদ
ঢালাই ফাটল সবচেয়ে ক্ষতিকারক ত্রুটি। ঢালাই করা জয়েন্টের ভারবহন ক্ষমতা হ্রাস করার পাশাপাশি, ফাটলের শেষে তীক্ষ্ণ ফাঁক গুরুতর চাপের ঘনত্বের কারণ হবে, ফাটলের সম্প্রসারণকে উন্নীত করবে এবং অবশেষে ঢালাই করা কাঠামোর ধ্বংসের দিকে নিয়ে যাবে এবং পণ্যটি হবে স্ক্র্যাপড গুরুতর দুর্ঘটনা ঘটায়। সাধারণভাবে, ফাটল ঢালাই জয়েন্টগুলিতে একটি অননুমোদিত ত্রুটি। একবার পাওয়া গেলে, এটি সম্পূর্ণরূপে অপসারণ এবং মেরামত এবং ঢালাই করা উচিত।
3. ঢালাই ফাটল কারণ এবং প্রতিরোধ ব্যবস্থা
বিভিন্ন ফাটলের বিভিন্ন কারণ এবং গঠন প্রক্রিয়ার কারণে, তিন ধরনের গরম ফাটল, ঠান্ডা ফাটল এবং পুনরায় গরম করা ফাটল নীচে আলাদাভাবে আলোচনা করা হবে।
3.1, গরম ফাটল
তাপীয় ফাটলগুলি সাধারণত উচ্চ তাপমাত্রায় উত্পন্ন ফাটলগুলিকে বোঝায় (আয়রন-কার্বন ব্যালেন্স ডায়াগ্রামে A3 লাইনের কাছাকাছি থেকে) যা নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে, যা উচ্চ-তাপমাত্রার ফাটল বা স্ফটিককরণ ফাটল হিসাবেও পরিচিত।
ছবি

গরম ফাটল সাধারণত জোড়ের মধ্যে ঘটে এবং কখনও কখনও তাপ-আক্রান্ত অঞ্চলেও দেখা দিতে পারে, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে।
ছবি

কারণ:
স্ফটিককরণ প্রক্রিয়ার সময় ঢালাইয়ের গলিত পুলে পৃথকীকরণের ঘটনার কারণে, কম গলনাঙ্কের ইউটেটিক এবং অমেধ্য স্ফটিককরণ প্রক্রিয়ার সময় তরল ইন্টারলেয়ারে পৃথকীকরণ তৈরি করে এবং দৃঢ়করণের পরে শক্তিও কম। ঢালাই চাপ যথেষ্ট বড় হলে, তরল ইন্টারলেয়ার মুক্তি পাবে। স্তর বা সদ্য শক্ত হওয়া কঠিন ধাতু ফাটল গঠনের জন্য আলাদা করে টেনে নেয়।
উপরন্তু, যদি বেস মেটালের শস্যের সীমানায় কম-গলিত ইউটেক্টিকস এবং অমেধ্য থাকে, তাহলে এই কম-গলিত যৌগগুলি তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলে একটি তরল আন্তঃস্তর তৈরি করতে গলে যাবে যেখানে উত্তাপের তাপমাত্রা তার গলনাঙ্ক অতিক্রম করে। যখন ঢালাই প্রসার্য চাপ যথেষ্ট বড় হয়, এছাড়াও তাপ-আক্রান্ত অঞ্চলে তরলতা ফাটল গঠনের জন্য আলাদা টানা হবে।
সংক্ষেপে, তাপীয় ফাটলগুলি ধাতুবিদ্যা এবং যান্ত্রিক কারণগুলির সম্মিলিত প্রভাবের ফলাফল।
প্রতিরোধ:
তাপীয় ফাটল প্রতিরোধের ব্যবস্থা ধাতুবিদ্যার কারণ এবং যান্ত্রিক কারণগুলির দুটি দিক থেকে শুরু হতে পারে।
বেস ধাতু এবং ঢালাই ব্যবহার্য সামগ্রীতে ক্ষতিকারক উপাদান এবং অমেধ্যের বিষয়বস্তু নিয়ন্ত্রণ করুন
বেস মেটাল এবং ওয়েল্ডিং উপকরণ (ওয়েল্ডিং রড, ওয়েল্ডিং তার, ফ্লাক্স এবং শিল্ডিং গ্যাস সহ) সহজে আলাদা করা উপাদান এবং ক্ষতিকারক অমেধ্যের বিষয়বস্তু সীমিত করুন। বিশেষ করে, সালফার এবং ফসফরাসের মতো অপরিষ্কার উপাদানগুলির উপাদান নিয়ন্ত্রণ করা উচিত এবং কার্বনের পরিমাণ হ্রাস করা উচিত।
সালফার ইস্পাতে কার্যত অদ্রবণীয়, এবং এটি আয়রন সালফাইড (FeS) গঠন করে, যার গলনাঙ্ক কম, লোহার সাথে। ঢালাইয়ের সময়, আয়রন সালফাইডের উপস্থিতি তাপ-আক্রান্ত অঞ্চলে ঢালাইয়ের গরম ক্র্যাকিং এবং লিকুইফ্যাকশন ফাটল সৃষ্টি করবে, যা ঢালাইয়ের কার্যকারিতাকে খারাপ করবে; একই সালফার একটি ফিল্মের আকারে শস্যের সীমানায় বিদ্যমান, যা ইস্পাতের প্লাস্টিকতা এবং শক্ততা হ্রাস করবে। সাধারণত, ঢালাইয়ের জন্য ব্যবহৃত ইস্পাতে সালফারের পরিমাণ 0.০৪৫ শতাংশের বেশি হওয়া উচিত নয়। কখনও কখনও কঠোর নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন হয়।
ফসফরাস স্টিলের প্লাস্টিকতা এবং শক্ততা কমিয়ে দেবে, ইস্পাতের ভঙ্গুর রূপান্তর তাপমাত্রা বাড়াবে এবং ঢালাই এবং তাপ-আক্রান্ত অঞ্চলে ফাটল সৃষ্টি করবে। ফসফরাস সামগ্রী 0.০৫৫ শতাংশের বেশি হওয়া উচিত নয়। কখনও কখনও কঠোর নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন হয়।
উপকরণের ঢালাই কর্মক্ষমতা ঘনিষ্ঠভাবে কার্বন বিষয়বস্তুর সাথে সম্পর্কিত। ইস্পাতে কার্বনের পরিমাণ যত বেশি হবে, ওয়েল্ডেবিলিটি তত কম হবে। এটি সাধারণত বিশ্বাস করা হয় যে ওয়েল্ডে কার্বনের পরিমাণ 0.10 শতাংশের নিচে নিয়ন্ত্রিত হয়, এবং তাপীয় ফাটল সংবেদনশীলতা ব্যাপকভাবে হ্রাস করা যায়।
ঢালাই ধাতুর রাসায়নিক সংমিশ্রণ সামঞ্জস্য করুন, ঢালাইয়ের গঠন উন্নত করুন, তার প্লাস্টিকতা উন্নত করতে জোড়ের দানাকে পরিমার্জন করুন, পৃথকীকরণের মাত্রা হ্রাস করুন বা ছড়িয়ে দিন এবং নিম্ন গলনাঙ্কের ক্ষতিকর প্রভাব নিয়ন্ত্রণ করুন।
উদাহরণস্বরূপ, যখন অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টীল ঢালাই করা হয়, তখন অস্টেনাইট প্লাস ফেরাইট ডুয়াল-ফেজ স্ট্রাকচার ওয়েল্ডের ব্যবহার এর তাপীয় ক্র্যাকিং প্রতিরোধের উন্নতি করতে পারে। একক-ফেজ অস্টেনিটিক ওয়েল্ড সীম গরম ফাটল প্রবণ।
বেসিক ওয়েল্ডিং রড বা ফ্লাক্স ব্যবহার করুন ওয়েল্ডের অপরিচ্ছন্নতা কমাতে এবং ক্রিস্টালাইজেশনের সময় বিচ্ছিন্নতার মাত্রা উন্নত করতে।
ওয়েল্ডিং স্পেসিফিকেশন নিয়ন্ত্রণ করুন, ঢালাইয়ের আকৃতির ফ্যাক্টর যথাযথভাবে বৃদ্ধি করুন, মাল্টি-লেয়ার মাল্টি-পাস ওয়েল্ডিং পদ্ধতি গ্রহণ করুন, কেন্দ্ররেখা বিচ্ছিন্নতা এড়ান এবং কেন্দ্ররেখা ফাটল প্রতিরোধ করুন। ঢালাই করার সময়, একক-পাস ওয়েল্ড সেকশনে ওয়েল্ডের প্রস্থের সাথে জোড়ের বেধের অনুপাতকে ওয়েল্ডের শেপ ফ্যাক্টর বা ওয়েল্ড ফর্ম ফ্যাক্টর বলা হয়। যখন ওয়েল্ড সিমের আকৃতির ফ্যাক্টরটি খুব ছোট হয়, তখন ওয়েল্ড সীমটি সংকীর্ণ এবং গভীর হয় এবং কম গলনাঙ্কের সাথে অমেধ্যগুলি ওয়েল্ড সীমের কেন্দ্রে জড়ো হবে, যা তাপীয় ফাটলের সম্ভাবনাকে ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করে। যখন ওয়েল্ড সীমের আকৃতির ফ্যাক্টর বড় হয়, তখন ওয়েল্ড সীমটি প্রশস্ত এবং অগভীর হয়, কম গলিত ইউটেক্টিকস এবং অমেধ্যগুলি জোড়ের কাছাকাছি-পৃষ্ঠের অঞ্চলে সংগ্রহ করে, যা কেন্দ্ররেখা ক্র্যাকিংয়ের প্রবণতাকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে।
ঢালাই চাপ কমাতে ব্যবস্থা নিন
ঢালাইয়ের চাপ কমাতে বিভিন্ন প্রযুক্তিগত ব্যবস্থা নিন, যেমন যুক্তিসঙ্গত ঢালাইয়ের ক্রম এবং পদ্ধতি গ্রহণ করা, ছোট ঢালাই ইনপুট শক্তি ব্যবহার করা, সামগ্রিক প্রিহিটিং এবং হ্যামারিং পদ্ধতি ইত্যাদি।
আর্ক ক্লোজিংয়ের সময় আর্ক ক্রেটার ভরাট করা আর্ক ক্রেটার ফাটল এড়াতে পারে।
3.2, ঠান্ডা ফাটল
ঠান্ডা ফাটল সাধারণত শীতল প্রক্রিয়া চলাকালীন A3 তাপমাত্রার নীচে ওয়েল্ড দ্বারা উত্পন্ন ফাটলকে বোঝায়। যে তাপমাত্রায় ফাটল তৈরি হয় তা সাধারণত 300-200 ডিগ্রির নিচে থাকে, যা মার্টেনসিটিক রূপান্তর তাপমাত্রার সীমার মধ্যে থাকে, তাই একে ঠান্ডা ফাটল বলা হয়।
কোল্ড ফাটল ঢালাইয়ের পরে অবিলম্বে বা ঢালাইয়ের দীর্ঘ সময় পরে দেখা দিতে পারে, তাই তাদের বিলম্বিত ফাটলও বলা হয়। যেহেতু কোল্ড ফাটলের প্রজন্ম হাইড্রোজেনের সাথে সম্পর্কিত তাই একে হাইড্রোজেন-প্ররোচিত ফাটলও বলা হয়। ঠান্ডা ফাটল প্রজন্মের একটি বিলম্বিত প্রকৃতি আছে, যা অপ্রত্যাশিত গুরুতর দুর্ঘটনার কারণ হতে পারে। অতএব, এটি আরও বিপজ্জনক এবং সম্পূর্ণ মনোযোগ দেওয়া আবশ্যক।
ছবি

ঠান্ডা ফাটল কারণ
ঠান্ডা ফাটল গঠনের জন্য মৌলিক শর্তগুলি হল: ঢালাই জয়েন্টগুলোতে শক্ত কাঠামোর গঠন; ডিফিউসিবল হাইড্রোজেনের অস্তিত্ব এবং ঘনত্ব; এবং বড় ঢালাই প্রসার্য চাপের অস্তিত্ব। এই তিনটি শর্ত একে অপরকে প্রভাবিত করে এবং একে অপরকে প্রচার করে। বিভিন্ন পরিস্থিতিতে, তিনটি কারণের যেকোনো একটি ঠান্ডা ফাটল সৃষ্টি করতে পারে, যার মধ্যে ডিফিউসিবল হাইড্রোজেন হল ঠান্ডা ফাটল সৃষ্টিকারী সবচেয়ে সক্রিয় উপাদান।
ঠান্ডা ফাটল প্রতিরোধের ব্যবস্থা
1) ঢালাই ধাতুতে ডিফিউসিবল হাইড্রোজেন কন্টেন্ট কমাতে মৌলিক ইলেক্ট্রোড বা ফ্লাক্স ব্যবহার করুন। ক্ষারীয় ইলেক্ট্রোডকে লো-হাইড্রোজেন ইলেক্ট্রোডও বলা হয়, যা ঢালাই ধাতুতে হাইড্রোজেন উপাদান কমাতে পারে।
2) ইলেকট্রোড এবং ফ্লাক্স ব্যবহারের আগে নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী কঠোরভাবে শুকানো উচিত। উপরন্তু, হাইড্রোজেনের উত্স কমাতে তেল, জল এবং মরিচা দাগ অপসারণ করার জন্য খাঁজ এবং ঢালাই তারের সাবধানে পরিষ্কার করা উচিত।
3) যুক্তিসঙ্গত ঢালাই নির্দিষ্টকরণ এবং তাপ ইনপুট চয়ন করুন, যেমন ঢালাইয়ের আগে প্রিহিটিং, ইন্টারলেয়ার তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ, ঢালাইয়ের পরে ধীর শীতল ইত্যাদি, ঢালাই এবং তাপ-আক্রান্ত অঞ্চলের সাংগঠনিক অবস্থার উন্নতি করতে।
4) ঢালাই পরে সময়মত তাপ চিকিত্সা বহন. একটি হল অভ্যন্তরীণ স্ট্রেস দূর করার জন্য অ্যানিলিং ট্রিটমেন্ট করা, নিভে যাওয়া কাঠামোকে মেজাজ করা এবং এর দৃঢ়তা উন্নত করা; অন্যটি হল ঢালাই জয়েন্ট থেকে হাইড্রোজেনকে সম্পূর্ণরূপে পরিত্রাণের জন্য হাইড্রোজেন নির্মূলের চিকিত্সা করা।
5) স্টিলের গুণমান উন্নত করুন, স্টিলের স্তরযুক্ত অন্তর্ভুক্তি হ্রাস করুন এবং প্লেটের পুরুত্বের দিকে ওয়েল্ডিং প্রসার্য চাপ কমাতে কাঠামোগত নকশা এবং ঢালাই প্রক্রিয়া থেকে ব্যবস্থা নিন, যা স্তরযুক্ত ছিঁড়ে যাওয়া প্রতিরোধ করতে পারে।
6) ঢালাই চাপ কমাতে বিভিন্ন প্রযুক্তিগত ব্যবস্থা নিন (বিস্তারিত জানার জন্য তাপীয় ফাটল, প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা দেখুন)
3.3, পুনরায় গরম করা ফাটল
রিহিট ফাটলগুলি ঢালাইয়ের তাপ-আক্রান্ত অঞ্চলে মোটা-দানাযুক্ত অঞ্চল থেকে উদ্ভূত হয়, যা শস্যের সীমানা ফাটল দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। বেশিরভাগ ফাটল স্ট্রেস ঘনত্বের অংশে ঘটে। সাধারণত, ঢালাই এলাকা আবার উত্তপ্ত হলে এটি গঠিত হয়, তাই একে রিহিট ক্র্যাক বলা হয়।
পুনরায় গরম ফাটল কারণ
ফাটল পুনরায় গরম করার কারণটি সাধারণত বিশ্বাস করা হয় যে পুনরায় গরম করার সময়, সুপারস্যাচুরেটেড সলিড-সলিউশন কার্বাইড (প্রধানত ভ্যানাডিয়াম এবং মলিবডেনামের কার্বাইড) প্রথম তাপ প্রক্রিয়ার সময় আবার অবক্ষয় হয়, যার ফলে ইন্ট্রাগ্রানুলার শক্তিশালী হয় এবং পিছলে যায়। স্ট্রেনটি প্রাক্তন অস্টেনাইট শস্য সীমানাগুলিতে মনোনিবেশ করে। পুনরায় গরম করা ফাটল তৈরি হয় যখন শস্যের সীমানার প্লাস্টিকের স্ট্রেন ক্ষমতা চাপ শিথিল করার সময় প্ররোচিত স্ট্রেনগুলি সহ্য করার জন্য অপর্যাপ্ত হয়।
ফাটল প্রতিরোধের ব্যবস্থা পুনরায় গরম করুন
1) অবশিষ্ট স্ট্রেস এবং স্ট্রেস ঘনত্ব হ্রাস করুন, যেমন প্রিহিটিং তাপমাত্রা বৃদ্ধি, ঢালাইয়ের পরে ধীর শীতল হওয়া, এবং ওয়েল্ড এবং বেস মেটালের মধ্যে মসৃণ পরিবর্তন।
2) নকশার প্রয়োজনীয়তা পূরণের প্রেক্ষিতে, উপযুক্ত ঢালাই উপাদান নির্বাচন করুন যাতে ঢালাই ধাতুর উচ্চ-তাপমাত্রা শক্তি বেস মেটালের তুলনায় সামান্য কম হয়, যা জোড়ের মধ্যে চাপকে শিথিল করতে দেয় এবং ফাটল এড়াতে দেয়। তাপ প্রভাবিত অঞ্চল।
3) ঘরের তাপমাত্রায় যৌথ শক্তি নিশ্চিত করার ক্ষেত্রে, চাপ উপশমের জন্য অ্যানিলিং তাপমাত্রা বাড়ান, যার ফলে উচ্চ তাপমাত্রার নমনীয়তা উন্নত করতে তুলনামূলকভাবে মোটা কার্বাইড কণার বৃষ্টিপাত হয়।