কেন গরম বক্ররেখা “প্রথম তাপ” আস্তরণের জীবন বা মৃত্যু নির্ধারণ করে

ফাউন্ড্রিতে, একটি প্রচলিত কথা আছে: “30% ইনস্টলেশন, 70% সিন্টারিং.” যদি চুল্লির আস্তরণ তৈরি করা হয় তাহলে দেহটি তৈরি হয়, তারপর সিন্টারিং এমন একটি প্রক্রিয়া যা আস্তরণকে তার আত্মা দেয়.

অম্লীয় আস্তরণের জন্য (প্রাথমিকভাবে সিলিকা বালি / সিও 2), প্রথম তাপের গলে যাওয়া প্রক্রিয়া হয় সিন্টারিং প্রক্রিয়া. যদি এই গরম বক্ররেখা একটি ভুল মোড় নেয়, আস্তরণের অভ্যন্তরীণ স্ফটিক কাঠামো বিশৃঙ্খল হয়ে উঠবে, ফাটল নেতৃস্থানীয়, রান আউট (ফুটো), অথবা একটি অর্ধেক সেবা জীবন.

এই নিবন্ধটি প্রকাশ করে, মাইক্রোস্কোপিক ফেজ রূপান্তরের দৃষ্টিকোণ থেকে, কেন গরম করার হার এবং হোল্ডিং সময় “জীবন বা মৃত্যু” চুল্লি আস্তরণের জন্য ফ্যাক্টর.

আমি. কোর মেকানিজম: কোয়ার্টজ “রূপান্তর” যাত্রা (ফেজ পরিবর্তন)

সিলিকা বালির আস্তরণ উচ্চ তাপমাত্রায় স্থির থাকে না; এটা সহিংস একটি সিরিজের মধ্য দিয়ে যায় পলিমরফিক রূপান্তর. প্রতিটি স্ফটিক ফর্ম একটি ভিন্ন ঘনত্ব এবং আয়তনের অধিকারী. এই ভলিউম পরিবর্তনের দ্বারা উত্পন্ন অভ্যন্তরীণ স্ট্রেস হল মৌলিক কারণ যা আমাদের কঠোরভাবে গরম করার বক্ররেখা নিয়ন্ত্রণ করতে হবে.

1. প্রাথমিক পর্যায়: α-কোয়ার্টজ থেকে β-কোয়ার্টজ

• তাপমাত্রা সীমা: প্রায়. 573℃
• শারীরিক পরিবর্তন: এটি প্রাথমিক পর্যায়ে সবচেয়ে বিপজ্জনক মুহূর্ত. নিম্ন-তাপমাত্রা α-কোয়ার্টজ উচ্চ-তাপমাত্রা β-কোয়ার্টজে রূপান্তরিত হয়.
• সমালোচনামূলক পরিণতি: ভলিউম হঠাৎ প্রায় দ্বারা প্রসারিত হয় 0.82%. যদিও সংখ্যাটি ছোট মনে হচ্ছে, একটি ঘন rammed স্তর মধ্যে, এই তাৎক্ষণিক সম্প্রসারণ ব্যাপক তাপীয় চাপ সৃষ্টি করে. যদি এই সময়ে গরম খুব দ্রুত হয়, মাইক্রো-ফাটল—সাধারণত নামে পরিচিত “spalling” বা পিলিং—আস্তরণের পৃষ্ঠে ঘটবে.

2. ক্রিটিক্যাল স্টেজ: β-কোয়ার্টজ থেকে ট্রিডাইমাইট

• তাপমাত্রা সীমা: 870℃ থেকে 1470℃
• শারীরিক পরিবর্তন: বোরিক অ্যাসিডের সাহায্যে (H3BO3) বা বোরন অক্সাইড (B2O3) একটি খনিজ হিসাবে কাজ করে, কোয়ার্টজ ট্রাইডাইমাইটে রূপান্তরিত হয়.
• সমালোচনামূলক পরিণতি:এই হল ফেজ পরিবর্তন আমরা সবচেয়ে কামনা করি. ট্রিডাইমাইট প্রায় দ্বারা প্রসারিত হয় 16% কোয়ার্টজের তুলনায়.
• এটা কেন হয় “হিরো”? এই বিশাল আয়তনের সম্প্রসারণ আস্তরণের কণার মধ্যে শূন্যস্থান পূরণ করে, sintered স্তর অত্যন্ত ঘন করে তোলে এবং গলিত লোহা অনুপ্রবেশ ব্লক. একই সাথে, ট্রিডাইমাইট চমৎকার তাপীয় শক স্থায়িত্ব প্রদান করে, যা একটি দীর্ঘ আস্তরণের জীবনের ভিত্তি.

3. উচ্চ-তাপ পর্যায়: ট্রিডাইমাইট থেকে ক্রিস্টোবালাইট

• তাপমাত্রা সীমা: > 1470℃
• শারীরিক পরিবর্তন: গলিত লোহার সাথে যোগাযোগ করা উষ্ণতম অঞ্চলে, কিছু ট্রিডাইমাইট ক্রিস্টোবালাইটে রূপান্তরিত হয়.
• সমালোচনামূলক পরিণতি: ক্রিস্টোবালাইটের একটি উচ্চ গলনাঙ্ক রয়েছে (1713℃), উচ্চ কঠোরতা, এবং জারা প্রতিরোধের. এটি সবচেয়ে কঠিন গঠন করে “বর্ম” আস্তরণের. যাহোক, যদি ক্রিস্টোবালাইট স্তরটি খুব পুরু বা গভীর হয়ে যায়, ঠান্ডা করার সময় গুরুতর সংকোচন ফাটল সৃষ্টি করবে.

Ii. কেন “কঠোরভাবে গরম করার হার নিয়ন্ত্রণ করুন”?

হিটিং হার নিয়ন্ত্রণ সারাংশ হয় মধ্যে দ্বন্দ্ব ভারসাম্য “ভেন্টিং” এবং “ফেজ পরিবর্তন সম্প্রসারণ।”

1. এড়িয়ে যাওয়া “ফেটে যাচ্ছে”: আর্দ্রতার পলায়ন

আস্তরণের উপকরণ ভৌত জল ধারণ করে (শোষিত আর্দ্রতা) এবং রাসায়নিক জল (বোরিক অ্যাসিডের পচন থেকে স্ফটিককরণের জল).

• পানি বাষ্পে পরিণত হলে, এর আয়তন প্রসারিত হয় 1600 বার.
• ঝুঁকি: যদি গরম করা খুব দ্রুত হয়, অভ্যন্তরীণ বাষ্প সময়মতো ঘন বালি স্তরের মধ্য দিয়ে পালাতে পারে না. জমে থাকা চাপের কারণে স্থানীয় স্প্যালিং বা এমনকি মাইক্রো-“বিস্ফোরণ” আস্তরণের মধ্যে.

2. টেমিং “সম্প্রসারণ”: গ্রেডিয়েন্ট গঠন

আদর্শ আস্তরণের গঠন একটি হতে হবে তিন স্তরের গঠন:

1. সিন্টারড লেয়ার (গরম মুখ): অত্যন্ত ঘন, ক্রিস্টোবালাইট দ্বারা গঠিত + ট্রিডাইমাইট.
2. আধা-সিন্টারযুক্ত স্তর (ট্রানজিশন জোন): প্রাথমিকভাবে ট্রিডাইমাইট, মাঝারি শক্তি, ফাটল বিস্তার বন্ধ করে.
3. আলগা স্তর (ব্যাক-আপ/কয়েল সাইড): আন-sintered সিলিকা বালি, নিরোধক এবং একটি যান্ত্রিক বাফার প্রদানের জন্য আলগা থাকে.

যদি গরম করা খুব দ্রুত হয়: তাপ গভীর স্তরে দ্রুত সঞ্চালিত হয়, যার ফলে রূপান্তর এবং এমনকি আলগা স্তরগুলি পর্যায় পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায় এবং অকালে সিন্টার হয়ে যায়. লুজ লেয়ারের বাফার ছাড়া, চুল্লির শরীরে শীতল সংকোচনের সময় কৌশল করার কোন জায়গা নেই, অনিবার্যভাবে ফাটল সৃষ্টি করে যা সরাসরি কয়েলকে হুমকি দেয়.

Iii. নিম্ন-তাপমাত্রা ধরে রাখার গুরুত্ব: অদৃশ্য যুদ্ধক্ষেত্র

অনেক অপারেটর এই পর্যায়ে অধৈর্য হতে থাকে, বিশ্বাস করা নিম্ন-তাপমাত্রা অঞ্চলে কিছুই ঘটে না. এটি একটি গুরুতর ভুল! নিম্ন-তাপমাত্রা ধরে রাখার সময়কাল (সাধারণত 200℃ ~ 400℃ এর মধ্যে) রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সময়.

সংক্ষিপ্তসার: নিম্ন-তাপমাত্রা ধরে রাখার জন্য পুঙ্খানুপুঙ্খ venting এবং বাইন্ডার অ্যাক্টিভেশন. এই ধাপটি এড়িয়ে যাওয়া ভিজা কংক্রিটের উপর একটি আকাশচুম্বী ভবন নির্মাণের মতো.

IV. উপসংহার এবং ব্যবহারিক পরামর্শ

দ্য “প্রথম তাপ” একটি আস্তরণের শুধুমাত্র স্ক্র্যাপ ইস্পাত গলানো সম্পর্কে নয়; এটা হয় একটি উচ্চ-কর্মক্ষমতা সিরামিক যৌগিক উপাদান ইন-সিটু উত্পাদন.

1. 600℃ আগে ধীর: 573℃ ক্রিস্টাল ট্রানজিশনকে মসৃণভাবে পাস করতে এবং বোরিক অ্যাসিডকে সম্পূর্ণরূপে ডিহাইড্রেট করার অনুমতি দিতে.
2. 900℃ ~ 1200℃ মধ্যে স্থিতিশীল: এটি ট্রিডাইমাইট গঠনের সুবর্ণ সময়; উপযুক্ত ধারণ সময় sintered স্তর ঘনত্ব বৃদ্ধি.
3. ট্যাপিং এ সিদ্ধান্তমূলক: প্রথম তাপ খুব তাড়াতাড়ি খালি করা উচিত নয়. কিছু গলিত লোহা ছেড়ে দেওয়া ভাল (ক “হিল”) দ্রুত শীতল হওয়ার কারণে তাপীয় শক এড়াতে.

মনে রাখবেন: সিন্টারিং হিটিং বক্ররেখায় যে কোনো সময় সংরক্ষণ করলে শেষ পর্যন্ত দ্বিগুণ অর্থ প্রদান করা হবে “প্যাচিং” এবং “রান আউট”