سوال: کیا جستی کنڈلی کی سختی زنک کوٹنگ کو متاثر کرتی ہے؟
A: جی ہاں، یہ کرتا ہے. جستی کنڈلیوں کی سختی-یعنی فریکچر سے پہلے پلاسٹک کی اخترتی توانائی کو جذب کرنے کی مواد کی صلاحیت- کا تعین صرف اسٹیل سبسٹریٹ سے نہیں ہوتا ہے۔ زنک کوٹنگ کی موجودگی جستی کنڈلی کی مجموعی سختی کو کئی طریقوں سے بدل دیتی ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ اسی سبسٹریٹ کے مقابلے میں، گرم-ڈپ جستی سٹیل کی چادریں تناؤ کی طاقت اور پلاسٹک کی خرابی کی صلاحیت کو کم کرتی ہیں۔ پلاسٹکٹی میں کمی بنیادی طور پر گرم-ڈپ گیلوانائزنگ کے دوران سبسٹریٹ کی سطح پر بننے والے مائیکرو کریکس کی وجہ سے ہوتی ہے، جبکہ طاقت میں کمی سٹیل کے سبسٹریٹ کے مقابلے سطح کی زنک کوٹنگ کی کم طاقت کی وجہ سے ہوتی ہے۔ مزید برآں، کوٹنگ کی مختلف اقسام (خالص زنک کوٹنگ، زنک-آئرن الائے کوٹنگ) کے سختی پر نمایاں طور پر مختلف اثرات ہوتے ہیں۔ لہذا، جستی کنڈلی کی سختی کا اندازہ کرتے وقت، زنک کی کوٹنگ کو ایک آزاد عنصر کے طور پر سمجھا جانا چاہیے اور اسے سبسٹریٹ کی سختی کے انڈیکس کے ساتھ صرف مساوی نہیں کیا جا سکتا۔
2. زنک-لوہے کے مرکب کوٹنگز میں انٹرمیٹالک مرکبات کا سختی پر کیا اثر ہوتا ہے؟
A: زنک-آئرن الائے کوٹنگز لوہے کی متعدد پتلی پرتوں پر مشتمل ہوتی ہیں-زنک انٹرمیٹالک مرکبات، بشمول Γ فیز، Γ1 فیز، δ فیز، اور ζ فیز۔ یہ مرکبات زیادہ تر سخت اور ٹوٹنے والے ہوتے ہیں اور یہ جستی کنڈلی کی سختی میں کمی کی بنیادی وجہ ہیں۔ ان میں، سب سے اندرونی Γ مرحلہ، سبسٹریٹ کے قریب ترین، ٹوٹنے والا مرحلہ ہے اور کوٹنگ کے آسنجن پر سب سے زیادہ اثر پڑتا ہے۔ Γ مرحلہ جتنا گاڑھا ہو گا، اسے چھیلنا اور چھیلنا اتنا ہی آسان ہوگا۔ ملحقہ Γ1 مرحلہ، اگرچہ یہ دراڑوں کے پس منظر کے پھیلاؤ کو روک سکتا ہے، خود کچھ ٹوٹنے والا ہے۔ گرڈ-جیسے درمیان میں δ مرحلے میں اچھی پلاسٹکٹی ہوتی ہے اور یہ ان چند سختی-میں سے ایک ہے جو کوٹنگ میں حصہ ڈالتی ہے۔ بیرونی ζ مرحلہ اخترتی کے دوران کریکنگ کا شکار ہوتا ہے اور مرحلے کی حدود کے ساتھ پھیلتا ہے۔ الائے کوٹنگ کے مراحل کے درمیان پلاسٹکٹی میں بڑے فرق کی وجہ سے کوٹنگ کے اندر اور کوٹنگ/اسٹیل سبسٹریٹ انٹرفیس میں داخلی دباؤ پڑتا ہے جس کی وجہ سے سٹیمپنگ کے دوران مختلف درجات کی خرابی ہوتی ہے، جس کی وجہ سے کوٹنگ کے قبل از وقت شگاف پڑ جاتے ہیں اور موڑنے، گہری ڈرائنگ اور دیگر پروسیسنگ کے دوران جستی کوائل کی سختی کو نمایاں طور پر کم کر دیتے ہیں۔
3. جستی بنانے کے عمل کے دوران بننے والے مائیکرو کریکس سختی کو کیسے متاثر کرتے ہیں؟
A: گرم-ڈپ گیلوانائزنگ عمل خود زنک کی تہہ اور سبسٹریٹ کی سطح میں مائیکرو کریکس متعارف کرواتا ہے۔ یہ دراڑیں تناؤ کے ارتکاز کی جگہ بن جاتی ہیں، جو سختی کو براہ راست اور منفی طور پر متاثر کرتی ہیں۔ تحقیق نے شگاف شروع کرنے اور پھیلنے کے لیے ایک کثیر-مرحلے کا راستہ ظاہر کیا: سب سے پہلے، بقایا تناؤ کی وجہ سے، مائیکرو کریکس اعلی-درجہ حرارت σ-FeZn10 پرت میں بنتے ہیں۔ جب بیرونی تناؤ کا شکار ہوتا ہے، تو دراڑیں اس تہہ میں اناج کی حدود کے ساتھ اوپر کی طرف پھیلتی ہیں۔ اس کے بعد، دراڑیں ζ-FeZn13 پرت میں منتقل ہو جاتی ہیں اور FeZn13-Zn فیز انٹرفیس کے ساتھ ساتھ پھیلتی رہتی ہیں۔ آخر میں، وہ سطح η-Zn پرت میں اناج کی حدود کے ساتھ دوبارہ پھیلتے ہیں جب تک کہ کوٹنگ مکمل طور پر ٹوٹ نہ جائے۔ اندرونی ٹوٹنے والے مرحلے سے باہر تک اس ملٹی اسٹیج کریک پروپیگیشن موڈ کا مطلب یہ ہے کہ مجموعی تناؤ سبسٹریٹ کی پیداوار کی طاقت تک پہنچنے سے پہلے ہی، کوٹنگ کی دراڑیں بن چکی ہیں اور پھیل چکی ہیں۔ جستی کنڈلیوں کے لیے جن کو بار بار موڑنے یا گہری ڈرائنگ کی ضرورت ہوتی ہے، یہ مائکرو کریکس بڑی خرابی کے دوران پھیلاؤ کو تیز کریں گے اور یہاں تک کہ سبسٹریٹ تک پھیل جائیں گے، سروس کے دوران مواد کے سختی کے ذخائر کو شدید طور پر کمزور کر دیں گے۔
4. کیا زنک کی کوٹنگ جستی کنڈلیوں میں ہائیڈروجن کی خرابی کا باعث بنتی ہے؟
A: ہاں۔ ہائیڈروجن کی خرابی ایک اور اہم طریقہ کار ہے جس کے ذریعے جستی کنڈلی کی سختی زنک کوٹنگ سے متاثر ہوتی ہے، خاص طور پر سمندری ماحول یا مرطوب ماحول میں۔ اگر زنک کوٹنگ سروس کے دوران خراب ہو جاتی ہے، تو یہ سٹیل سبسٹریٹ کو کیتھوڈک تحفظ فراہم کرتا ہے۔ تاہم، ضرورت سے زیادہ منفی تحفظ کی صلاحیت سٹیل کی سطح پر ہائیڈروجن کے ارتقاء کا باعث بن سکتی ہے۔ ہائیڈروجن کے ایٹم میٹرکس جالی میں گھس جاتے ہیں، جس کی وجہ سے مادی سختی میں تیزی سے کمی واقع ہوتی ہے۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ سمندری پانی میں ہائیڈروجن کا پارمیشن فریکچر کے بعد لمبا ہونے کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے اور گرم-ڈپ جستی سٹیل کی توانائی کی کثافت، اس کے فریکچر موڈ کو ڈکٹائل فریکچر سے کوسی-کلیویج برٹل فریکچر میں تبدیل کرتا ہے۔ جیسے جیسے سروس کا وقت بڑھتا ہے، مواد میں ہائیڈروجن کا مواد مسلسل بڑھتا جاتا ہے، اور ہائیڈروجن کی خرابی کی حساسیت بھی بڑھ جاتی ہے۔ یہی وجہ ہے کہ ہائی-طاقت والے اسپرنگ واشر، فاسٹنرز وغیرہ کو عام طور پر ٹوٹنے والے فریکچر کے خطرے کو کم کرنے کے لیے گیلوانائزنگ کے بعد ہائیڈروجن ہٹانے کے خصوصی ہیٹ ٹریٹمنٹ کی ضرورت ہوتی ہے (عام طور پر 6~8 گھنٹے کے لیے 190~230 ڈگری پر رکھا جاتا ہے)۔
5. جستی کنڈلی کی سختی کو متاثر کرنے والے اہم عوامل کیا ہیں؟ ان سے کیسے بچا جا سکتا ہے؟
A: جستی کنڈلی کی سختی کو متاثر کرنے والے عوامل کو بنیادی طور پر درج ذیل درجہ بندی کیا جا سکتا ہے: سب سے پہلے، کوٹنگ کی موٹائی اور ٹائپ-زنک کی تہہ جتنی موٹی ہوگی، شگاف شروع ہونے اور پھیلنے کا خطرہ اتنا ہی زیادہ ہوگا۔ مرکب کوٹنگز، سخت اور ٹوٹنے والے انٹرمیٹالک مرکبات کی موجودگی کی وجہ سے، عام طور پر خالص زنک کوٹنگز کے مقابلے میں کم سختی رکھتے ہیں۔ دوسرا، سبسٹریٹ کمپوزیشن-سبسٹریٹ میں سلیکون اور مینگنیج جیسے عناصر کا مواد اور تناسب اینیلنگ کے دوران سلیکٹیو آکسیڈیشن رویے کو متاثر کرتا ہے۔ جب انٹرفیس پر ٹوٹنے والا ζ مرحلہ بنتا ہے، تو ٹینسائل ٹیسٹنگ کے دوران انٹرفیس کریکنگ کا شکار ہوتا ہے، اور دراڑیں سبسٹریٹ میں پھیل جاتی ہیں، جس سے سختی میں کمی واقع ہوتی ہے۔ تیسرا، پیداواری عمل-گرم-ڈپ گیلوانائزنگ درجہ حرارت، وسرجن کا وقت، اور ملاوٹ کے عمل سبھی کوٹنگ میں ہر مرحلے کی موٹائی اور تقسیم کو متاثر کرتے ہیں، اس طرح سختی کی کارکردگی میں تبدیلی آتی ہے۔ سختی کے انحطاط سے بچنے کے لیے، درج ذیل اقدامات کی سفارش کی جاتی ہے: پروسیسنگ کی ضروریات کے مطابق کوٹنگ کی مناسب اقسام کا انتخاب کریں (گہرے-ڈرائنگ حصوں کے لیے ملاوٹ والی کوٹنگز پر خالص زنک کوٹنگز کو ترجیح دیں)؛ ڈیزائن کی وضاحتوں سے تجاوز کرنے سے بچنے کے لیے زنک کی تہہ کی موٹائی کو سختی سے کنٹرول کریں۔ ناموافق انٹرفیشل ٹوٹنے والے مراحل کی تشکیل کو دبانے کے لیے سبسٹریٹ کمپوزیشن کو بہتر بنائیں۔ اور اعلی-طاقت والے جستی پرزوں کے لیے، ہائیڈروجن کو ہٹانے کے لیے ہیٹ ٹریٹمنٹ کا عمل شامل کریں تاکہ ہائیڈروجن-کی حوصلہ افزائی کی جائے