اسٹیل کا علم

I. سٹیل کی مکینیکل خصوصیات

1. حاصل پوائنٹ (σ S)
جب اسٹیل یا نمونے کو کھینچا جاتا ہے تو، تناؤ لچکدار حد سے بڑھ جاتا ہے، اور یہاں تک کہ اگر دباؤ مزید نہیں بڑھتا ہے، تو اسٹیل یا نمونہ پلاسٹک کی واضح اخترتی سے گزرتا رہے گا۔ اس رجحان کو پیداوار کہا جاتا ہے، اور جب پیداوار ہوتی ہے تو پیداوار پوائنٹ کم از کم تناؤ کی قدر ہوتی ہے۔ اگر Ps پیداوار پوائنٹ s پر بیرونی قوت ہے اور Fo نمونے کا کراس سیکشن ایریا ہے، تو حاصل پوائنٹ σ S = Ps/Fo (MPa)۔

2. پیداوار کی طاقت (σ 0.2)
کچھ دھاتی مواد کی پیداوار کا نقطہ زیادہ واضح نہیں ہے، اور ان کی پیمائش کرنا آسان نہیں ہے۔ لہٰذا، مواد کی پیداواری خصوصیات کی پیمائش کرنے کے لیے، یہ طے کیا گیا ہے کہ تناؤ پیدا کرنے والی مستقل بقایا پلاسٹک کی اخترتی ایک مخصوص قدر (عام طور پر اصل لمبائی کا 0.2%) کے برابر ہے، جسے مشروط پیداوار کی طاقت یا پیداوار کی طاقت کہا جاتا ہے۔ σ 0.2۔
3. تناؤ کی طاقت (σ B)
شروع سے لے کر ٹوٹنے تک تناؤ کے دوران مواد کو حاصل ہونے والا زیادہ سے زیادہ تناؤ۔ یہ توڑنے کے خلاف اسٹیل کی طاقت کی نشاندہی کرتا ہے۔ تناؤ کی طاقت سے مماثل ہے کمپریسیو طاقت، لچکدار طاقت، وغیرہ۔ مواد کو الگ کرنے سے پہلے Pb کو زیادہ سے زیادہ ٹینسائل فورس کے طور پر اور Fo کو نمونے کے کراس سیکشن ایریا کے طور پر سیٹ کریں، پھر ٹینسائل طاقت σ B= Pb/Fo ( ایم پی اے)۔
4. لمبائی (δ S)
اصل نمونہ کی لمبائی کو توڑنے کے بعد کسی مواد کی پلاسٹک کی لمبائی کا فیصد بڑھاو یا بڑھاو کہلاتا ہے۔
5. پیداوار کی طاقت کا تناسب ( σ S/ σ B)
اسٹیل کے پیداواری نقطہ (پیداوار کی طاقت) اور تناؤ کی طاقت کے تناسب کو پیداوار کی طاقت کا تناسب کہا جاتا ہے۔ پیداوار کی طاقت کا تناسب جتنا زیادہ ہوگا، ساختی حصوں کی وشوسنییتا اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ عام کاربن اسٹیل کی پیداوار کی طاقت کا تناسب 0.6-0.65 ہے، کم مرکب ساختی اسٹیل 0.65-0.75 ہے، اور مرکب ساختی اسٹیل 0.84-0.86 ہے۔
6. سختی
سختی اس کی سطح پر دبانے والی پیچیدہ اشیاء کے خلاف مواد کی مزاحمت کی نشاندہی کرتی ہے۔ یہ دھاتی مواد کی اہم کارکردگی کے اشاریہ جات میں سے ایک ہے۔ عام سختی جتنی زیادہ ہوگی، پہننے کی مزاحمت اتنی ہی بہتر ہوگی۔ عام طور پر استعمال ہونے والے سختی کے اشارے برنیل سختی، راک ویل سختی، اور ویکرز سختی ہیں۔
1) برینل سختی (HB)
ایک مخصوص سائز کی سخت سٹیل کی گیندوں کو توانائی کے طور پر 10 ملی میٹر) مواد کی سطح پر ایک مخصوص بوجھ (عام طور پر 3000 کلوگرام) کے ساتھ کچھ وقت کے لیے دبایا جاتا ہے۔ اتارنے کے بعد، انڈینٹیشن ایریا میں بوجھ کا تناسب برینل ہارڈنیس (HB) کہلاتا ہے۔
2) راک ویل سختی (HR)
جب HB>450 یا نمونہ بہت چھوٹا ہو، تو Brinell سختی ٹیسٹ کے بجائے Rockwell سختی کی پیمائش کا استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ یہ ایک ڈائمنڈ کون ہے جس کا ٹاپ اینگل 120 ڈگری ہے یا اسٹیل کی گیند جس کا قطر 1.59 اور 3.18 ملی میٹر ہے، جسے کچھ بوجھ کے نیچے مواد کی سطح پر دبایا جاتا ہے، اور انڈینٹیشن کی گہرائی مواد کی سختی کا تعین کرتی ہے۔ آزمائشی مواد کی سختی کی نشاندہی کرنے کے لیے تین مختلف پیمانے ہیں:
HRA: سختی 60 کلوگرام بوجھ اور ڈائمنڈ کون پریس ان سخت مواد جیسے سیمنٹڈ کاربائیڈ کے ساتھ حاصل کی گئی ہے۔
HRB: سختی 100kg کے بوجھ اور 1.58mm کے قطر کے ساتھ ایک سٹیل کی گیند کو سخت کر کے حاصل کی جاتی ہے۔ یہ کم سختی والے مواد کے لیے استعمال ہوتا ہے (مثلاً، اینیلڈ اسٹیل، کاسٹ آئرن، وغیرہ)۔
HRC: سختی 150 کلوگرام بوجھ اور ایک ڈائمنڈ کون پریس ان کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کی جاتی ہے جو کہ زیادہ سختی والے مواد کے لیے، جیسے سخت سٹیل۔
3) وکرز کی سختی (HV)
ڈائمنڈ اسکوائر کون پریس مواد کی سطح کو 120 کلوگرام سے کم بوجھ اور 136 ڈگری کے ٹاپ اینگل کے ساتھ دباتا ہے۔ وِکرز سختی کی قدر (HV) کی تعریف مواد کے انڈینٹیشن ریسیس کے سطحی رقبے کو بوجھ کی قدر سے تقسیم کر کے کی جاتی ہے۔

II سیاہ دھاتیں اور الوہ دھاتیں۔

1. فیرس دھاتیں۔
یہ لوہے اور لوہے کے غیر فیررسلوائے کا حوالہ دیتا ہے۔ جیسے کہ اسٹیل، پگ آئرن، فیرو الائے، کاسٹ آئرن، وغیرہ۔ اسٹیل اور پگ آئرن لوہے پر مبنی مرکب ہیں اور بنیادی طور پر کاربن کے ساتھ شامل ہیں۔ انہیں اجتماعی طور پر فیروکاربن مرکب کہا جاتا ہے۔
پگ آئرن کو خام لوہے کو بلاسٹ فرنس میں پگھلا کر بنایا جاتا ہے، اور یہ بنیادی طور پر فولاد سازی اور کاسٹنگ کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
کاسٹ آئرن حاصل کرنے کے لیے کاسٹ پگ آئرن کو لوہے کے پگھلنے والی بھٹی میں پگھلا دیا جاتا ہے (2.11% سے زیادہ کاربن کی مقدار والا مائع لوہا)۔ مائع کاسٹ آئرن کو کاسٹ آئرن میں ڈالیں، جسے کاسٹ آئرن کہا جاتا ہے۔
فیرو الائے لوہے اور عناصر جیسے سلیکون، مینگنیج، کرومیم اور ٹائٹینیم کا مرکب ہے۔ فیرو الائے اسٹیل بنانے میں استعمال ہونے والے خام مال میں سے ایک ہے اور اسے ڈی آکسیڈائزر اور مرکب عناصر کے لیے اضافی کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔
اسٹیل کو آئرن کاربن الائے کہا جاتا ہے جس میں کاربن کی مقدار 2.11 فیصد سے کم ہوتی ہے۔ اسٹیل کو اسٹیل بنانے کے لیے پگ آئرن کو اسٹیل بنانے والی بھٹی میں ڈال کر اور اسے ایک مخصوص عمل کے مطابق گلا کر حاصل کیا جاتا ہے۔ اسٹیل کی مصنوعات میں انگوٹ، مسلسل کاسٹنگ بلٹس، اور مختلف اسٹیل کاسٹنگ کی براہ راست کاسٹنگ شامل ہیں۔ عام طور پر، اسٹیل سے مراد اسٹیل کی متعدد چادروں میں لپٹی ہوئی اسٹیل ہے۔ گرم جعلی اور گرم دبانے والے مکینیکل حصوں، کولڈ ڈرا اور کولڈ ہیڈڈ جعلی سٹیل، سیملیس سٹیل پائپ مکینیکل مینوفیکچرنگ پارٹس کی تیاری کے لیے استعمال کیا جاتا ہے،CNC مشینی حصے، اورکاسٹنگ حصوں.

2. الوہ دھاتیں۔
دھاتوں کو غیر الوہ نان فیرس کے طور پر بھی جانا جاتا ہے اور تمام نان فیرسن فیرس دھاتیں، جیسے تانبا، ٹن، سیسہ، زنک، ایلومینیم اور پیتل، کانسی، ایلومینیم مرکب اور بیئرنگ مرکب۔ مثال کے طور پر، ایک سی این سی لیتھ مختلف مواد پر کارروائی کر سکتی ہے، بشمول 316 اور 304 سٹینلیس سٹیل پلیٹیں، کاربن سٹیل، کاربن سٹیل، ایلومینیم کھوٹ، زنک مرکب مواد، ایلومینیم مرکب، تانبا، لوہا، پلاسٹک، ایکریلک پلیٹیں، POM، UHWM، اور دیگر۔ خام مال اس پر عملدرآمد کیا جا سکتا ہے۔سی این سی موڑنے والے حصے, گھسائی کرنے والے حصے، اور مربع اور بیلناکار ڈھانچے کے ساتھ پیچیدہ حصے۔ اس کے علاوہ کرومیم، نکل، مینگنیج، مولبڈینم، کوبالٹ، وینیڈیم، ٹنگسٹن اور ٹائٹینیم بھی صنعت میں استعمال ہوتے ہیں۔ یہ دھاتیں بنیادی طور پر دھاتوں کی خصوصیات کو بہتر بنانے کے لیے مرکب مرکب کے طور پر استعمال ہوتی ہیں، جس میں ٹنگسٹن، ٹائٹینیم، مولیبڈینم، اور دیگر سیمنٹڈ کاربائیڈز کو کاٹنے کے اوزار تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ان غیر الوہ دھاتوں کو صنعتی نانفیرس کہا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ پلاٹینم، سونا، چاندی جیسی قیمتی دھاتیں اور نایاب دھاتیں ہیں جن میں تابکار یورینیم اور ریڈیم بھی شامل ہیں۔

 

III سٹیل کی درجہ بندی

لوہے اور کاربن کے علاوہ، سٹیل کے اہم عناصر میں سلکان، مینگنیج، سلفر، آر، اور فاسفورس شامل ہیں۔
اسٹیل کی درجہ بندی کے مختلف طریقے ہیں، اور اہم مندرجہ ذیل ہیں:
1. معیار کے لحاظ سے درجہ بندی کریں۔
(1) عام اسٹیل (P <0.045%، S <0.050%)
(2) اعلیٰ معیار کا سٹیل (P, S <0.035%)
(3) اعلیٰ معیار کا اسٹیل (P <0.035%، S <0.030%)
2. کیمیائی ساخت کے لحاظ سے درجہ بندی
(1) کاربن سٹیل: a. کم کاربن اسٹیل (C <0.25%)؛ B. درمیانے کاربن اسٹیل (C <0.25-0.60%)؛ C. ہائی کاربن اسٹیل (C <0.60%)۔
(2) مصر دات سٹیل: a. کم مرکب سٹیل (مصر کے عناصر کا کل مواد <5%)؛ B. درمیانہ مرکب سٹیل (مصر کے عناصر کا کل مواد> 5-10%)؛ C. اعلی مصر دات اسٹیل (کل مصر کے عنصر کا مواد> 10%)۔
3. طریقہ کار کی طرف سے درجہ بندی
(1) جعلی سٹیل؛ (2) کاسٹ سٹیل؛ (3) گرم رولڈ سٹیل؛ (4) کولڈ ڈرا سٹیل۔
4. میٹالوگرافک آرگنائزیشن کے ذریعہ درجہ بندی
(1) annealed حالت: a. Hypoeutectoid سٹیل (ferrite + pearlite)؛ B. Eutectic سٹیل (pearlite)؛ C. Hypereutectoid اسٹیل (pearlite + cementite); D. Ledeburite سٹیل (pearlite + cementite).
(2) عام حالت: A. pearlitic سٹیل؛ B. Bainitic سٹیل؛ C. martensitic سٹیل؛ D. Austenitic اسٹیل۔
(3) کوئی مرحلہ منتقلی یا جزوی مرحلے کی منتقلی۔
5. استعمال کے لحاظ سے درجہ بندی کریں۔
(1) تعمیراتی اور انجینئرنگ سٹیل: a. عام کاربن ساختی سٹیل؛ B. کم مرکب ساختی سٹیل؛ C. مضبوط سٹیل.
(2) ساختی سٹیل:
A. مشینری سٹیل: (a) مزاج ساختی سٹیل؛ (b) سطح کو سخت کرنے والے ساختی اسٹیل، بشمول کاربرائزڈ، امونیٹیڈ، اور سطح کو سخت کرنے والے اسٹیل؛ (c) آسان کاٹنے والا ساختی اسٹیل؛ (d) کولڈ پلاسٹک بنانے والا اسٹیل، بشمول کولڈ اسٹیمپنگ اسٹیل اور کولڈ ہیڈنگ اسٹیل۔
B. اسپرنگ اسٹیل
C. بیئرنگ سٹیل
(3) ٹول اسٹیل: ایک۔ کاربن ٹول سٹیل؛ B. کھوٹ ٹول سٹیل؛ C. تیز رفتار ٹول اسٹیل۔
(4) خصوصی کارکردگی سٹیل: a. سٹینلیس ایسڈ مزاحم سٹیل؛ B. حرارت سے بچنے والا اسٹیل: بشمول اینٹی آکسیڈیشن اسٹیل، حرارت کی طاقت والا اسٹیل، اور والو اسٹیل؛ C. الیکٹرو تھرمل کھوٹ سٹیل؛ D. لباس مزاحم سٹیل؛ E. کم درجہ حرارت سٹیل؛ F. الیکٹریکل اسٹیل۔
(5) پروفیشنل اسٹیل - جیسے برج اسٹیل، شپ اسٹیل، بوائلر اسٹیل، پریشر ویسل اسٹیل، زرعی مشینری اسٹیل وغیرہ۔
6. جامع درجہ بندی
(1) عام اسٹیل
A. کاربن ساختی سٹیل: (a) Q195؛ (b) Q215 (A، B)؛ (c) Q235 (A, B, C); (d) Q255 (A، B)؛ (e) Q275۔
B. کم کھوٹ ساختی سٹیل
C. مخصوص مقاصد کے لیے عمومی ساختی اسٹیل
(2) اعلیٰ معیار کا سٹیل (بشمول اعلیٰ معیار کا سٹیل)
A. ساختی اسٹیل: (a) اعلیٰ معیار کا کاربن ساختی اسٹیل؛ (b) مرکب ساختی سٹیل؛ (c) اسپرنگ اسٹیل؛ (d) آسان کاٹنے والا سٹیل (e) بیئرنگ سٹیل؛ (f) مخصوص مقاصد کے لیے اعلیٰ معیار کا ساختی اسٹیل۔
B. ٹول اسٹیل: (a) کاربن ٹول اسٹیل؛ (ب) کھوٹ ٹول سٹیل؛ (c) تیز رفتار ٹول اسٹیل۔
C. خصوصی کارکردگی کا سٹیل: (a) سٹینلیس اور تیزاب سے مزاحم سٹیل؛ (ب) حرارت سے بچنے والا سٹیل۔ (c) الیکٹرک ہیٹ الائے سٹیل۔ (d) الیکٹریکل اسٹیل؛ (e) اعلی مینگنیج لباس مزاحم سٹیل.
7. سمیلٹنگ کے طریقہ سے درجہ بندی
(1) فرنس کی قسم کے مطابق
A. کنورٹر اسٹیل: (a) ایسڈ کنورٹر اسٹیل؛ (b) الکلین کنورٹر اسٹیل۔ یا (a) نیچے سے اڑا ہوا کنورٹر اسٹیل، (b) سائیڈ بلون کنورٹر اسٹیل، (c) اوپر سے اڑا ہوا کنورٹر اسٹیل۔
B. الیکٹرک فرنس اسٹیل: (a) الیکٹرک آرک فرنس اسٹیل؛ (b) الیکٹروسلیگ فرنس اسٹیل؛ (c) انڈکشن فرنس اسٹیل؛ (d) ویکیوم قابل استعمال فرنس اسٹیل؛ (e) الیکٹران بیم فرنس اسٹیل۔
(2) deoxidization ڈگری اور بہا نظام کے مطابق
A. ابلتا سٹیل؛ B. نیم پرسکون سٹیل؛ C. ہلاک سٹیل؛ D. خصوصی ہلاک سٹیل.

 

چہارم چین میں اسٹیل نمبر کی نمائندگی کے طریقہ کار کا جائزہ

پروڈکٹ برانڈ کی نمائندگی عام طور پر چینی حروف تہجی، کیمیائی عنصر کی علامت اور عربی نمبر کو ملا کر کی جاتی ہے۔ یعنی:
(1) بین الاقوامی کیمیائی علامتیں، جیسے Si، Mn، Cr، وغیرہ، سٹیل نمبر کے کیمیائی عناصر کی نمائندگی کرتی ہیں۔ مخلوط نایاب زمینی عناصر کی نمائندگی RE (یا Xt) کے ذریعے کی جاتی ہے۔
(2) پروڈکٹ کا نام، استعمال، سمیلٹنگ اور ڈالنے کے طریقے وغیرہ، عام طور پر چینی صوتیات کے مخففات سے ظاہر ہوتے ہیں۔
(3) عربی ہندسے سٹیل میں سرکردہ کیمیائی عناصر (%) کے مواد کو ظاہر کرتے ہیں۔
پروڈکٹ کے نام، استعمال، خصوصیات اور طریقہ کار کی نمائندگی کرنے کے لیے چینی حروف تہجی کا استعمال کرتے وقت، پروڈکٹ کے نام کی نمائندگی کرنے کے لیے عام طور پر چینی حروف تہجی سے پہلا حرف منتخب کیا جاتا ہے۔ کسی اور پروڈکٹ کے منتخب کردہ حرف کو دہراتے وقت، دوسرا یا تیسرا حرف استعمال کیا جا سکتا ہے، یا دو چینی حروف کا پہلا حرف ایک ساتھ منتخب کیا جا سکتا ہے۔
جہاں فی الحال کوئی چینی حروف یا حروف تہجی دستیاب نہیں ہے، علامتیں انگریزی حروف ہوں گی۔