কার্বন স্টিল কয়েলের জন্য কার্বন স্টিল গ্রেড এবং মানদণ্ড সম্পর্কে জানুন
শিল্প-মান গ্রেডিং পদ্ধতি আয়ত্ত করার মাধ্যমে কার্বন স্টিল কয়েলের মানদণ্ড নেভিগেট করা শুরু হয়। এই কাঠামোগুলি—প্রধানত ASTM (আমেরিকান সোসাইটি ফর টেস্টিং অ্যান্ড ম্যাটেরিয়ালস) এবং AISI/SAE (আমেরিকান আয়ারন অ্যান্ড স্টিল ইনস্টিটিউট/সোসাইটি অফ অটোমোটিভ ইঞ্জিনিয়ার্স)—উপাদানের বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে এবং সরবরাহকারী ও প্রয়োগের মধ্যে সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে।
ASTM A1011, A656 এবং A108: কার্বন স্টিল কয়েলের জন্য গুরুত্বপূর্ণ মানদণ্ডগুলি ব্যাখ্যা করা
ASTM মানগুলি গুরুত্বপূর্ণ কর্মক্ষমতার মাপকাঠি নির্ধারণ করে:
- A1011 : ফর্মিং এবং স্ট্যাম্পিংয়ের জন্য বাণিজ্যিক-গ্রেড স্টিল কয়েল নিয়ন্ত্রণ করে, SS (স্ট্রাকচারাল) এবং CS (বাণিজ্যিক) এর মতো উপপ্রকারগুলি সহ
- A656 : ওজন-সংবেদনশীল কাঠামোগত ব্যবহারের জন্য উচ্চ-শক্তির কম খাদ সহ কুণ্ডলী কভার করে
- A108 : শীতল-সমাপ্ত বারগুলি নির্দিষ্ট করে কিন্তু মেশিনযুক্ত অংশগুলির জন্য কুণ্ডলী সহনশীলতা আশা করা হয় তা জানায়
এই কোডগুলি ন্যূনতম প্রান্তিক শক্তি (উদাহরণস্বরূপ, A656 গ্রেড 80 এর জন্য 50 ksi) এবং অনুমোদিত পৃষ্ঠ ত্রুটির সীমা নির্দিষ্ট করে— নীচের প্রক্রিয়াকরণের নির্ভরযোগ্যতার জন্য এটি গুরুত্বপূর্ণ।
AISI/SAE নম্বরযুক্ত পদ্ধতি ব্যাখ্যা: '1045' এবং '1095' আপনার কার্বন ইস্পাতের কুণ্ডলী সম্পর্কে কী প্রকাশ করে
AISI/SAE পদ্ধতি গঠন প্রকাশ করার জন্য 4-অঙ্কের কোড ব্যবহার করে:
- প্রথম দুটি অঙ্ক খাদ পরিবার নির্দেশ করে (10xx = সাদা কার্বন ইস্পাত)
- শেষ দুটি অঙ্ক নির্দিষ্ট করে গড় কার্বন সামগ্রী শতাংশের একশো ভাগের মধ্যে
এইভাবে, 1045 কার্বন ইস্পাত কুণ্ডলীতে 0.45% কার্বন থাকে—যা শ্যাফট এবং গিয়ারের জন্য অপ্টিমাইজড—যেখানে 1095 (0.95% কার্বন) কাটিং টুলের জন্য চরম কঠোরতা দেয় কিন্তু ভঙ্গুরতা এড়াতে নিয়ন্ত্রিত তাপ চিকিৎসা প্রয়োজন হয়।
কার্বন ইস্পাত কুণ্ডলীতে আবেদনের প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী কার্বন সামগ্রী মিলিয়ে নিন
নিম্ন-, মাঝারি- এবং উচ্চ-কার্বন ইস্পাত কুণ্ডলী: শক্তি, নমনীয়তা এবং আকৃতি গঠনের বৈপরীত্য
ইস্পাতে কার্বনের পরিমাণ নির্ধারণ করে যে কয়েলে তা তৈরি হলে এটি কীভাবে আচরণ করবে। নিম্ন কার্বন ইস্পাতে প্রায় 0.04% থেকে 0.30% পর্যন্ত কার্বন থাকে এবং যখন আমাদের সহজে আকৃতি দেওয়া যায় এমন উপকরণ এবং ওয়েল্ড করা যায় তখন এগুলি সবচেয়ে ভালো কাজ করে। এগুলি সাধারণত গাড়ির দেহের অংশ বা টিউবগুলিতে ব্যবহৃত হয় যা উৎপাদন প্রক্রিয়ার সময় বাঁকানো হয়। মাঝারি কার্বনের কয়েলগুলি প্রায় 0.31% থেকে 0.60% কার্বন সামগ্রীর মধ্যে থাকে। এগুলি তাদের নিম্ন কার্বনের সমতুল্য উপাদানগুলির তুলনায় প্রায় 15 থেকে 20 শতাংশ পর্যন্ত ভালো শক্তি প্রদান করে, যখন গিয়ারের উপাদান তৈরি করার মতো জিনিসগুলি তৈরি করার জন্য তাদের বাঁকানোর ক্ষমতা সম্পূর্ণভাবে হারায় না। যখন আমরা 0.61% থেকে 1.50% কার্বন সম্বলিত উচ্চ কার্বন কয়েলগুলি দেখি, তখন এগুলি অত্যন্ত কঠিন এবং ঘর্ষণের প্রতি প্রতিরোধী হয়ে ওঠে কিন্তু বিভিন্ন আকৃতিতে তৈরি করার ক্ষমতা প্রায় সম্পূর্ণভাবে হারায়। এই সীমাবদ্ধতার কারণে, এই ধরনের কয়েলগুলি কাটার যন্ত্র বা স্প্রিং উৎপাদনের মতো বিশেষায়িত ক্ষেত্রগুলিতে তাদের বিশেষ জায়গা খুঁজে পায় যেখানে ব্যবহারের সময় উপকরণটির আকৃতি পরিবর্তনের প্রয়োজন হয় না।
| কার্বন গ্রেড | কার্বন পরিসর | প্রধান বৈশিষ্ট্য | প্রাথমিক ট্রেড-অফ |
|---|---|---|---|
| নিম্ন-কার্বন | 0.04%–0.30% | উচ্চ নমনীয়তা, সহজ ফরমিং, চমৎকার ওয়েল্ডেবিলিটি | নিম্ন শক্তি, সীমিত ক্ষয় প্রতিরোধ |
| মাঝারি-কার্বন | 0.31%–0.60% | সামঞ্জস্যপূর্ণ শক্তি/নমনীয়তা, ভালো মেশিনযোগ্যতা | ওয়েল্ডিংয়ের জন্য প্রি-হিটিংয়ের প্রয়োজন, কম কার্বনের তুলনায় ফরমেবিলিটি হ্রাস |
| উচ্চ-কার্বন | 0.61%–1.50% | চরম কঠোরতা, উত্কৃষ্ট ক্ষয় প্রতিরোধ | ভঙ্গুরতা, খারাপ ওয়েল্ডেবিলিটি, ন্যূনতম ফরমেবিলিটি |
কার্বন স্টিল কয়েলের কার্বন শতকরা হার কীভাবে সরাসরি কঠোরতা, ওয়েল্ডেবিলিটি এবং মেশিনযোগ্যতাকে প্রভাবিত করে
প্রতি 0.1% কার্বন বৃদ্ধির সাথে, ভিকার্স স্কেলে প্রায় 10 HV পয়েন্ট কঠোরতা বৃদ্ধি পায়, তবে একই সাথে নমনীয়তা প্রায় 5 থেকে 7 শতাংশ হ্রাস পায়। যখন কার্বনের মাত্রা 0.25% অতিক্রম করে, তখন তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলগুলিতে মার্টেনসাইট গঠনের কারণে ওয়েল্ডযোগ্যতা হঠাৎ কমে যায়। এজন্য মাঝারি কার্বন কয়েলগুলি ওয়েল্ডিংয়ের আগে 150 থেকে 260 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত প্রি-হিট করা হয় যাতে ফাটল না ধরে। উচ্চ কার্বন গ্রেড? সাধারণত ওয়েল্ডিং সরঞ্জামের সাথে খুব বেশি সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। মেশিনিংয়ের কথা বললে, প্রায় 0.40% থেকে 0.50% কার্বনযুক্ত মাঝারি কার্বন ইস্পাত সবচেয়ে ভালো কাজ করে কারণ কাটার সময় চিপগুলি পূর্বানুমেয়ভাবে ভাঙে। কম কার্বনযুক্ত ইস্পাত মেশিন শপে আঠালো ও অস্তব্যস্ত হয়ে যায়, আবার উচ্চ কার্বন প্রকারগুলি তাদের ঘর্ষণধর্মী প্রকৃতির কারণে যন্ত্রপাতির ক্ষয় খুব দ্রুত ঘটায়।
কয়েল-নির্দিষ্ট গুণগত সূচকগুলি মূল্যায়ন করুন: পৃষ্ঠ, জ্যামিতি এবং সামঞ্জস্য
টলারেন্স, আনকয়েলিং এবং ডাউনস্ট্রিম প্রক্রিয়াকরণের উপর প্যানকেক বনাম দোলন-পেঁচানো কার্বন স্টিল কুণ্ডলীর প্রভাব
যে কার্বন স্টিল কুণ্ডলীগুলি প্যানকেক আবর্তিত হয় তাদের স্তরগুলি খুব কাছাকাছি থাকে, যা তাদের ঘনত্ব বাড়ায় কিন্তু উন্মোচনের সময় জমা হওয়া টান এর কারণে সমস্যা তৈরি করতে পারে। এই কুণ্ডলীগুলি তৈরির পদ্ধতি এগুলিকে প্রায় 0.005 ইঞ্চি পুরুত্বের সহনশীলতার মধ্যে রাখে, যা সেগুলিকে নির্ভুল স্ট্যাম্পিং কাজের জন্য অত্যন্ত উপযোগী করে তোলে। তবে এখানে একটি ত্রুটিও রয়েছে, কারণ এই পদ্ধতি প্রায়শই প্রান্তে ঢেউ তৈরি করে এবং কখনও কখনও কুণ্ডলী ভাঙার কারণও হয়ে দাঁড়ায়। অন্যদিকে, দোলক আবর্তিত কুণ্ডলী আলাদাভাবে কাজ করে। এগুলি একটি ক্রিস-ক্রস প্যাটার্নে মোড়ানো হয় যা অভ্যন্তরীণ চাপ প্রায় 15 থেকে 20 শতাংশ কমিয়ে দেয়। এটি স্বয়ংক্রিয় প্রেসগুলির মধ্য দিয়ে উপাদান প্রবাহিত হওয়াকে অনেক ভালোভাবে সহায়তা করে। হ্যাঁ, এদের মাত্রা প্যানকেক আবর্তিত কুণ্ডলীর মতো কঠোর নাও হতে পারে (প্রায় 0.008 ইঞ্চি পরিবর্তনশীলতা), কিন্তু দ্রুত উৎপাদন চলাকালীন সময়ে টেলিস্কোপ ত্রুটি এড়াতে দোলক আবর্তন অত্যন্ত কার্যকর। গভীর আঁকার অ্যাপ্লিকেশনগুলির ক্ষেত্রে যেখানে উপাদানের সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রবাহ সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ, সেখানে অধিকাংশ উৎপাদকই দোলক আবর্তন পদ্ধতিই বেছে নেন।
কার্বন স্টিল কয়েলের জন্য পৃষ্ঠতলের ত্রুটির সীমা: ASTM A480 অনুযায়ী স্কেল, আঁচড় এবং প্রান্ত ফাটল ব্যাখ্যা
ASTM A480 মান কার্বন স্টিল কয়েলের পৃষ্ঠের ত্রুটির জন্য স্পষ্ট সীমা নির্ধারণ করে, এবং গভীরতা থেকে প্রস্থের অনুপাত নির্দিষ্ট সীমা অতিক্রম করলে তা গঠনমূলক অখণ্ডতা নষ্ট করার কারণে প্রত্যাখ্যান করা হয়। প্রায় 0.1 মিমি পুরুত্ব পর্যন্ত স্কেল জমা হওয়া অনুমোদিত, কিন্তু উপাদানের মোট পুরুত্বের 0.5% এর বেশি আঁচড় থাকলে তা পরবর্তী প্রক্রিয়ার আগে মেরামত করা প্রয়োজন। যখন কয়েল কাটার স্থান থেকে প্রান্ত ফাটল 2 মিমি এর বেশি ছড়ায়, তখন শিল্পের মানদণ্ড অনুযায়ী ওই অংশগুলি গ্রহণযোগ্য হয় না। চোখে না দেখা সমস্যাগুলি ধরতে পরিদর্শকরা দৃশ্যমান পরীক্ষা এবং উন্নত লেজার প্রোফাইলিং পদ্ধতি উভয়ই ব্যবহার করেন। এই সমন্বয় পৃষ্ঠের নিচে লুকানো ত্রুটিগুলি খুঁজে পেতে সাহায্য করে। মোট ত্রুটি প্রায় 0.3% এর বেশি না হলে কয়েলগুলি কেবল প্রলেপ প্রক্রিয়ায় পাঠানো হয়, যা ভবিষ্যতে চূড়ান্ত পণ্যে ক্ষয় হওয়া থেকে রক্ষা করে।
নথি এবং তৃতীয় পক্ষের পরীক্ষার মাধ্যমে গুণগত মান যাচাই করুন
কার্বন স্টিল কুণ্ডলী নির্দিষ্ট মানদণ্ড পূরণ করছে কিনা তা নিশ্চিত করার জন্য বিস্তারিত নথি এবং স্বাধীন যাচাইকরণ অপরিহার্য। মিল টেস্ট সার্টিফিকেট (MTC)-এর মাধ্যমে উৎপত্তিস্থল ট্রেস করা যায়, যা আদেশকৃত গ্রেডগুলির সাথে রাসায়নিক গঠন এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি যাচাই করে, যেমন ASTM A1011 বা AISI 1045। এগুলি পরীক্ষা করুন:
- তাপ নম্বর ট্রেসযোগ্যতা
- আদেশকৃত মানগুলির তুলনায় প্রকৃত প্রান্ত/টেনসাইল শক্তি
- মাত্রার সহনশীলতার সাথে সম্মতি (যেমন, পুরুত্ব ±0.005")
তৃতীয় পক্ষের পরীক্ষা গুরুত্বপূর্ণ যাচাইয়ে পক্ষপাত দূর করে। স্বীকৃত ল্যাবগুলি করে:
- স্পেকট্রোমেট্রির মাধ্যমে রাসায়নিক বিশ্লেষণ
- ধ্বংসাত্মক টেনসাইল/বেঞ্জ পরীক্ষা
- ASTM A480 অনুযায়ী পৃষ্ঠের ত্রুটি ম্যাপিং
এই স্বাধীন যাচাইকরণটি অভ্যন্তরীণ QA দ্বারা মিস হওয়া অমিলগুলি ধরে, ফলে ক্ষেত্রে ব্যর্থতা 34% হ্রাস পায়। উচ্চ-ঝুঁকিপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির (প্রেসার ভেসেল, কাঠামোগত উপাদান) জন্য উৎপাদন সাইটগুলিতে পর্যবেক্ষিত পরীক্ষার দাবি করুন। গুণের দাবিগুলিকে নিরীক্ষণযোগ্য প্রমাণে রূপান্তরিত করে এমন সুদৃঢ় ডকুমেন্টেশন প্রোটোকল এবং তৃতীয় পক্ষের যাচাইকরণের সমন্বয় ঘটায়।