গ্রাফিতাইজড রিকারবুরাইজার বনাম. আনয়ন চুল্লিতে কয়লা-ভিত্তিক রিকারবুরাইজার

আবেশন চুল্লি গলে, রিকারবুরাইজারের পছন্দ সরাসরি চূড়ান্ত ঢালাইয়ের ধাতুবিদ্যার গুণমানকে নির্দেশ করে.

সংক্ষেপে, গ্রাফিটাইজড রিকারবুরাইজার থেকে উচ্চতর কয়লা ভিত্তিক Recarburizer প্রাথমিকভাবে কারণ এটি উচ্চ-তাপমাত্রার চিকিত্সার সময় শারীরিক পর্যায়ে পরিবর্তন করে, গলিত লোহায় পাওয়া গ্রাফাইট ফ্লেক্সের সাথে থার্মোডাইনামিক বৈশিষ্ট্যগুলি ভাগ করে এমন একটি আরও সুশৃঙ্খল মাইক্রোস্ট্রাকচার তৈরি করা.

নিচের উপর ফোকাস করে একটি গভীর বিশ্লেষণ স্ফটিক গঠন, একটি আনয়ন চুল্লি পরিবেশে গতিবিদ্যা, এবং অমেধ্য ধাতুবিদ্যা প্রভাব.

1. মাইক্রোস্কোপিক ক্রিস্টাল স্ট্রাকচার: পারমাণবিক বিন্যাস দ্রাব্যতা সংজ্ঞায়িত করে

একটি রিকারবুরাইজার দ্রবীভূত করা শুধুমাত্র একটি শারীরিক মিশ্রণ প্রক্রিয়া নয়, কিন্তু একটি প্রক্রিয়া ভর স্থানান্তর এবং বিস্তার. এটি সম্পূর্ণরূপে কার্বন পরমাণুর মাইক্রোস্কোপিক বিন্যাসের উপর নির্ভর করে.

ক. কয়লা ভিত্তিক Recarburizer (নিরাকার/টার্বোস্ট্র্যাটিক স্ট্রাকচার)

• কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য: কয়লা ভিত্তিক recarburizers (যেমন ক্যালসাইন্ড অ্যানথ্রাসাইট) সাধারণত $1200টেক্সটের মধ্যে তাপমাত্রায় প্রক্রিয়া করা হয়{–}1300^circপাঠ্য{গ}$. এই পর্যায়ে, একটিতে কার্বন পরমাণু বিদ্যমান নিরাকার বা টার্বোস্ট্র্যাটিক (বিশৃঙ্খল স্তর) রাষ্ট্র.
• পারমাণবিক বন্ধন: কার্বন স্তরগুলি অনিয়মিত ইন্টারলেয়ার ব্যবধানের সাথে এলোমেলোভাবে সাজানো হয়. পরমাণুর মধ্যে শক্তিশালী ক্রস-লিঙ্কিং বন্ড বিদ্যমান, গঠন ঘন এবং অনমনীয় করা.
• দ্রবীভূত বাধা: গলিত লোহার মধ্যে, “টানা আউট” পৃথক কার্বন পরমাণু তরলে ছড়িয়ে পড়ার জন্য এই বিশৃঙ্খল এবং শক্তিশালী রাসায়নিক বন্ধন ভাঙতে উল্লেখযোগ্য শক্তির প্রয়োজন হয়.

খ. গ্রাফিটাইজড রিকারবুরাইজার (হেক্সাগোনাল ল্যাটিস স্ট্রাকচার)

• কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য: সত্যিকারের গ্রাফিটাইজেশনের জন্য কাঁচামাল গরম করা প্রয়োজন (সাধারণত পেট্রোলিয়াম কোক) প্রতি 2500 – 3000 ℃. এই চরম পর্যায়ে, কার্বন পরমাণু একটি নিখুঁত মধ্যে পুনর্বিন্যাস ষড়ভুজ স্তরযুক্ত স্ফটিক কাঠামো.
• পারমাণবিক বন্ধন:
  • ইন্ট্রালেয়ার: পরমাণু অত্যন্ত শক্তিশালী সমযোজী বন্ধন দ্বারা আবদ্ধ.
  • ইন্টারলেয়ার: স্তরগুলি শুধুমাত্র দুর্বল দ্বারা একসাথে অনুষ্ঠিত হয় ভ্যান ডের ওয়ালস বাহিনী.
• দ্রবীভূত সুবিধা (পিলিং মেকানিজম): গলিত লোহার মধ্যে, এই স্তরযুক্ত কাঠামোটি কার্বন পরমাণুকে দ্রুত বিচ্ছিন্ন করার অনুমতি দেয় “শীট” দূরে পিলিং মেকানিজম. এটা অনেকটা কাঠের শক্ত খন্ডকে টুকরো টুকরো করার চেষ্টা করার তুলনায় টেবিলের ওপরে তাসের ডেক ঠেলে দেওয়ার মতো।.

2. ইন্ডাকশন ফার্নেস অবস্থার অধীনে দ্রবীভূত গতিবিদ্যা

ইন্ডাকশন ফার্নেসের নির্দিষ্ট গলানোর বৈশিষ্ট্য রয়েছে যার চাহিদা বেশি “আর্দ্রতা” রিকারবুরাইজার থেকে.

ক. ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক নাড়ার সীমাবদ্ধতা

ইন্ডাকশন ফার্নেস গরম করার জন্য ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইন্ডাকশন ব্যবহার করে. যখন এটি অভ্যন্তরীণ আলোড়ন তৈরি করে, এটা তুলনামূলকভাবে মৃদু একটি কুপোলার শারীরিক প্রভাব বা বৈদ্যুতিক আর্ক ফার্নেসের তীব্র পরিচলনের তুলনায় (ইএএফ).

• কয়লা ভিত্তিক: এর ঘন নিরাকার কাঠামোর কারণে, এটি একটি বড় আছে ভেজা কোণ গলিত লোহা দিয়ে. তীব্র আন্দোলন ছাড়াই, এটি স্ল্যাগ স্তরের উপর ভাসতে থাকে, লোহার জন্য এটি কঠিন করে তোলে “দখল” কার্বন, কম এবং অসামঞ্জস্যপূর্ণ শোষণ হার নেতৃস্থানীয় (সাধারণত 60%-70%).
• গ্রাফিটাইজড: এর স্তরযুক্ত কাঠামো সহজেই ভেজা হয়. যোগাযোগ করলে, লোহার পরমাণু দ্রুত গ্রাফাইটের স্তর ভেদ করে, ব্যাপকভাবে যোগাযোগ এলাকা বৃদ্ধি. ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক stirring সঙ্গে মিলিত, এটা সহজে গলিত গভীরতা মধ্যে স্তন্যপান করা হয়, এর শোষণ হার অর্জন 90%-95% বা উচ্চতর.

খ. মূল পার্থক্য: পারমাণবিক প্রসারণ বেগ

দ্রবীভূত হল মূলত একটি উচ্চ-ঘনত্বের কঠিন পর্যায় থেকে কম ঘনত্বের তরল পর্যায়ে কার্বনের প্রসারণ।.

একবার গলে, গ্রাফিটাইজড কার্বন নিউক্লিয়েশন কোর হিসেবে কাজ করে. গ্রাফাইটের সাথে এর কাঠামোগত মিল যা অবশেষে লোহা থেকে বের হয়ে যাবে দ্রবীভূত হওয়ার জন্য শক্তি বাধা হ্রাস করে.

3. সালফার (এস) এবং নাইট্রোজেন (এন): অমেধ্য এবং ঢালাই গুণমান

কাঠামোগত পার্থক্যের বাইরে, বিভিন্ন প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রার ফলে বিশুদ্ধতার মাত্রা সরাসরি লোহার ধাতব অখণ্ডতাকে প্রভাবিত করে.

ক. নাইট্রোজেন (এন): পোরোসিটি এবং ভঙ্গুরতার অপরাধী

• কয়লা ভিত্তিক (উচ্চ নাইট্রোজেন): অ্যানথ্রাসাইট প্রাকৃতিকভাবে উচ্চ নাইট্রোজেন ধারণ করে, এবং নিম্ন-তাপমাত্রা ক্যালসিনেশন কার্যকরভাবে এটি অপসারণ করতে পারে না. N বিষয়বস্তু সাধারণত 5000-8000 পিপিএম.
• গ্রাফিটাইজড (কম নাইট্রোজেন): গ্রাফিটাইজেশনের সময় $3000^circtext{গ}$, নাইট্রোজেন পরমাণু তীব্র তাপীয় কম্পনের কারণে জালি থেকে বেরিয়ে যায়. উচ্চ-মানের গ্রাফিটাইজড রিকারবুরাইজারগুলির নীচে N স্তর থাকতে পারে 100 পিপিএম.

নাইট্রোজেন বিপদ:

1. গ্যাস পোরোসিটি: যখন দ্রবীভূত নাইট্রোজেন দ্রবণীয়তা সীমা অতিক্রম করে, এটা দৃঢ়ীকরণ সময় precipitates, গঠন সাবকুটেনিয়াস পিনহোল বা ফিসার-টাইপ গ্যাসের গর্ত.
2. নাইট্রোজেন-প্ররোচিত ভঙ্গুরতা: নাইট্রোজেন পার্লাইটকে স্থিতিশীল করে এবং ফেরাইট গঠনে বাধা দেয়, অস্বাভাবিক উচ্চ কঠোরতা নেতৃস্থানীয়, দুর্বল machinability, এবং বয়স বাধা.

খ. সালফার (এস): Nodularization সঙ্গে হস্তক্ষেপ

• কয়লা ভিত্তিক: সালফার কন্টেন্ট সাধারণত 0.3% - 0.5% বা উচ্চতর.
• গ্রাফিটাইজড: উচ্চ তাপমাত্রায় সালফার উদ্বায়ী হয়, সাধারণত নিচের স্তরে পরিণত হয় 0.05%.

সালফার বিপদ:

1. Nodulizers খরচ: নমনীয় আয়রন উৎপাদনে, সালফার ম্যাগনেসিয়ামের সাথে অগ্রাধিকারমূলকভাবে বিক্রিয়া করে (এমজি) ম্যাগনেসিয়াম সালফাইড গঠন (MgS), নোডুলাইজার সরাসরি গ্রাস করে এবং দুর্বল নোডুলারাইজেশন ঘটায়.
2. ইন্টারফেস হস্তক্ষেপ: সালফার একটি পৃষ্ঠ-সক্রিয় উপাদান. এটি রিকারবুরাইজার কণার চারপাশে একটি পাতলা ফিল্ম গঠন করতে পারে, কার্বন পরমাণুর বিস্তারকে বাধা দেয় এবং শোষণের হার আরও কমিয়ে দেয়.

সংক্ষিপ্তসার: কর্মক্ষমতা তুলনা টেবিল

উপসংহার

আবেশন চুল্লি গলে, একটি গ্রাফিটাইজড রিকারবুরাইজার ব্যবহার করা শুধুমাত্র কার্বন যোগ করার বিষয়ে নয়; এটি একটি গলিত প্রাক চিকিত্সা. এর আদেশকৃত স্ফটিক কাঠামো দক্ষ দ্রবীভূত গতিবিদ্যা নিশ্চিত করে, যদিও এর কম নাইট্রোজেন এবং সালফার প্রোফাইল গ্যাসের ত্রুটি এবং নোডুলারাইজেশন ব্যর্থতার মূল কারণগুলি দূর করে.