1. وہ کون سا طریقہ کار ہے جس کے ذریعے شامل ہونے سے ٹھنڈے-رولڈ کوائلز میں شگاف پڑتے ہیں؟
بنیادی طریقہ کار جس کے ذریعے شمولیتیں کریکنگ کا باعث بنتی ہیں وہ میٹرکس کے تسلسل میں خلل ہے، جو تناؤ کے ارتکاز کا ذریعہ بنتا ہے۔
تناؤ کا ارتکاز: غیر دھاتی شمولیت (جیسے آکسائیڈز، سلفائیڈز، سلیکیٹس وغیرہ) کی پلاسٹکٹی عام طور پر سٹیل میٹرکس سے بہت کم ہوتی ہے۔ کولڈ رولنگ یا اس کے بعد سٹیمپنگ کے دوران، انکلوژن اور میٹرکس کے درمیان انٹرفیس پر انتہائی زیادہ تناؤ کا ارتکاز ہوتا ہے۔
مائیکرو کریک کی شروعات: جب تناؤ انٹرفیشل بانڈنگ کی طاقت سے زیادہ ہو جاتا ہے، تو شمولیت خود ہی میٹرکس سے ٹوٹ جاتی ہے یا چھل جاتی ہے، جس سے مائیکرو کریکس بن جاتے ہیں۔
کریک پروپیگیشن: مسلسل بیرونی قوت کے تحت، یہ مائیکرو کریکس پھیل جائیں گے اور جڑیں گے۔ خاص طور پر جب شمولیتوں کو ایک سلسلہ میں تقسیم کیا جاتا ہے-جیسے یا بینڈڈ پیٹرن میں، شگافوں کو شامل کرنے کے مجموعے کے ساتھ ساتھ تیزی سے پھیلتا ہے، بالآخر میکروسکوپک کریکنگ کا باعث بنتا ہے۔
2.کچھ حقیقی-دنیا کی مثالیں کون سی ہیں جو یہ ظاہر کرتی ہیں کہ شمولیت سرد-رولڈ کوائلز کے ٹوٹنے یا ٹوٹنے کا سبب بن سکتی ہے؟
کولڈ رولنگ سٹرپ ٹوٹنا: سنکیانگ باؤسٹیل کے اعدادوشمار اس کی کولڈ رولنگ ملز میں پٹی ٹوٹنے کے حادثات سے متعلق بتاتے ہیں کہ خام مال کے مسائل (بنیادی طور پر شمولیت) تمام ٹوٹ پھوٹ کا 88.6 فیصد ہیں۔ الیکٹران مائیکروسکوپی تجزیہ سے یہ بات سامنے آئی کہ فریکچر کی سطح پر شامل ہونے کی ترکیب کرسٹلائزر میں مولڈ فلوکس سے ملتی جلتی تھی، اس بات کی تصدیق کرتی ہے کہ ٹوٹ پھوٹ مسلسل کاسٹنگ کے عمل کے دوران سلیگ انٹریپمنٹ کی وجہ سے ہوئی تھی۔
کنارے کا نقصان: ایک اسٹیل مل کے SPHC کولڈ-رولڈ بیس میٹریل نے کنارے کے نقصان کو ظاہر کیا۔ تحقیق سے پتہ چلا کہ اس کی وجہ اسٹیل میں قسم B (Al₂O₃) کی شمولیت کا ایک اعلیٰ مواد تھا، جس کی وجہ سے رولنگ سے پہلے سلیب کے کنارے پر مائیکرو-درگاڑیں پڑ جاتی ہیں۔ یہ دراڑیں پھر پھٹ جاتی ہیں اور کھردری رولنگ کے بعد پھیل جاتی ہیں۔
سٹیمپنگ ڈیلامینیشن کریکنگ: ایک آٹوموبائل فیکٹری نے سٹیمپنگ کے بعد ٹھنڈے-رولڈ جستی شیٹس میں ڈیلامینیشن کریکنگ کی اطلاع دی۔ بنیادی وجوہات میں سلیگ انٹریپمنٹ اور سبکیوٹینیئس انکلوژن شامل تھے۔ یہ نقائص اسٹیمپنگ کے دباؤ کے تحت کریک انیشیشن پوائنٹس بن گئے۔
موڑنا اور کوائل کرنا برٹل فریکچر: ایک سرد-رولڈ شیٹ کو موڑنے اور کوائلنگ کے دوران ٹوٹنے والے فریکچر کا سامنا کرنا پڑتا ہے، جس میں فریکچر کی صاف سطح ہوتی ہے اور پلاسٹک کی خرابی نہیں ہوتی ہے۔ تجزیہ ظاہر کرتا ہے کہ اس کی وجہ بڑی تعداد میں Mg-Si کی شمولیت اور بینڈڈ سیگریگیشن کی موجودگی ہے، جو اناج کے تسلسل میں خلل ڈالتی ہے اور فریکچر انیشیشن پوائنٹ بن جاتی ہے۔
3. کس قسم کی شمولیتیں ٹوٹنے کے خطرے پر سب سے زیادہ اثر ڈالتی ہیں؟
ٹوٹنے والی شمولیت (مثال کے طور پر، Al₂O₃، TiN): یہ شمولیتیں سخت ہیں اور ان کی پلاسٹکٹی کمزور ہے، جس کی وجہ سے رولنگ کے دوران ان کو درست کرنا مشکل ہو جاتا ہے۔ وہ آسانی سے ٹوٹ جاتے ہیں اور تقسیم کی طرح سلسلہ-بناتے ہیں، میٹرکس کو شدید نقصان پہنچاتے ہیں۔ مطالعات نے اس بات کی تصدیق کی ہے کہ اعلی ال₂O₃ شامل کرنے والا مواد سلیبوں میں کنارے کی دراڑ کی براہ راست وجہ ہے۔
بڑی جامع شمولیت (مثال کے طور پر سلیگ انٹریپمنٹ): یہ مسلسل کاسٹنگ کے دوران پھنسے ہوئے حفاظتی سلیگ ہیں۔ ان کی پیچیدہ ترکیبیں ہیں (جس میں Ca، Na، K، وغیرہ) ہیں، عام طور پر سائز میں بڑے اور شکل میں بے قاعدہ ہوتے ہیں، اور میٹرکس کے ساتھ ان کا تعلق انتہائی خراب ہوتا ہے، جس سے ایک اہم خطرہ ہوتا ہے۔
قابل اصلاح شمولیت (مثال کے طور پر، MnS): اگرچہ MnS گرم کام کے دوران بگاڑتا ہے اور بڑھاتا ہے، اگر اس کا سائز بہت بڑا ہے یا یہ نیٹ ورک بناتا ہے، تو یہ اسٹیل کی ٹرانسورس پلاسٹکٹی کو نمایاں طور پر کم کر دے گا، جس سے رولنگ کے دوران کنارے کریک ہو جائیں گے۔
بلبلوں اور شمولیتوں کے مشترکہ نقائص: جب رولنگ کے دوران سٹیل بلٹ کی سطح پر بلبلے پھٹ جاتے ہیں، اگر وہ بیک وقت انکلوژنز سے منسلک ہو جائیں، تو وہ چھیلنے کی خرابی پیدا کرتے ہیں، جو بعد میں ہونے والی پروسیسنگ کے دوران ڈیلامینیشن اور کریکنگ کا بہت زیادہ خطرہ ہوتا ہے۔
4. کریکنگ کے خطرے اور شمولیت کے سائز اور تقسیم کے درمیان کیا تعلق ہے؟
سائز کا اثر: عام طور پر، شمولیت کا سائز جتنا بڑا ہوگا، کریکنگ کا خطرہ اتنا ہی زیادہ ہوگا۔ بڑی شمولیت میکروسکوپک نقائص ہیں جو میٹرکس کو براہ راست نقصان پہنچاتے ہیں۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ یہاں تک کہ مائکرون- سائز (1~10μm) کروی شمولیت، اگر دباؤ کے ارتکاز والے علاقوں (جیسے زیریں سطح) میں واقع ہوں تو تھکاوٹ کے شگاف کا آغاز ہو سکتا ہے۔
ڈسٹری بیوشن مورفولوجی: انکلوژنز کی ڈسٹری بیوشن مورفولوجی ان کی مطلق تعداد سے زیادہ اہم ہے۔ ایک واحد، الگ تھلگ، چھوٹی شمولیت نسبتاً کم نقصان دہ ہے۔ تاہم، اگر شمولیت کو زنجیروں، بینڈوں، یا جھرمٹوں میں تقسیم کیا جاتا ہے، تو وہ ایک کمزور سطح بناتے ہیں جس کے ساتھ دراڑیں آسانی سے پھیل جاتی ہیں، جس کی وجہ سے ڈیلیمینیشن یا ٹوٹنے والا فریکچر ہوتا ہے۔
5. شمولیت کی وجہ سے پیدا ہونے والی دراڑوں کا پتہ لگانے اور اسے کیسے روکا جائے؟
پتہ لگانے کے طریقے:
آن لائن غیر-تباہ کن ٹیسٹنگ: سطح کی خرابی کا پتہ لگانے کے خودکار نظام (جیسے Parsytec) کا استعمال کرتے ہوئے، پٹی کی سطح پر شامل ہونے، خروںچ، اور دیگر نقائص کو مسلسل اینیلنگ اور پکلنگ لائنوں پر حقیقی-وقت میں پتہ لگایا جا سکتا ہے، بروقت وارننگ فراہم کرتے ہوئے
آف لائن مائیکروسکوپک تجزیہ: مشتبہ شمولیت کے لیے، اسکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپی اور انرجی ڈسپرسیو اسپیکٹروسکوپی کو خوردبینی شکل کے مشاہدے اور ساختی تجزیہ کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ شمولیت کی نوعیت اور ذریعہ کا تعین کرنے کا سب سے قابل اعتماد طریقہ ہے۔
روک تھام کے اقدامات (پورے فولاد سازی-رولنگ کے عمل کے ذریعے):
سٹیل سازی اور مسلسل کاسٹنگ کنٹرول:
کرسٹلائزر میں مائع سطح کے کنٹرول کی درستگی کو بہتر بنائیں تاکہ مائع کی سطح کے ضرورت سے زیادہ اتار چڑھاؤ سے بچا جا سکے جو حفاظتی سلیگ کے پھنسنے کا باعث بن سکتے ہیں۔
کرسٹلائزر میں فلو فیلڈ کو بہتر بنانے اور سلیگ انٹریپمنٹ کو کم کرنے کے لیے ڈوبے ہوئے انٹری نوزل کے پیرامیٹرز کو بہتر بنائیں۔
فلوٹیشن کو فروغ دینے اور شمولیت کو ہٹانے کے لیے لاڈل ریفائننگ کو مضبوط بنائیں۔
بل کوالٹی کنٹرول:
مسلسل کاسٹ بلٹس پر سطح اور اندرونی معیار کے معائنے کریں۔ نقائص کے ساتھ بلٹس ختم یا ضائع کردیئے گئے ہیں۔