অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের কাজ শক্ত করার হার: ঠান্ডা গঠনের জন্য প্রভাব

ওয়ার্ক হার্ডেনিং রেট কী, এবং কেন এটি অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলে ঠান্ডা- গঠনের আচরণ নিয়ন্ত্রণ করে?

হলোমন সমীকরণটি ঘাড় শুরু করার আগে সত্যিকারের চাপ-সত্যিকার স্ট্রেন বক্ররেখাকে বর্ণনা করে অভিন্ন প্লাস্টিকের-বিকৃতি অঞ্চলে। K হল শক্তি সহগ এবং n হল স্ট্রেন-শক্তকরণ সূচক: n যত বেশি হবে, প্রদত্ত স্ট্রেনের জন্য আরও বিকৃতির জন্য উপাদানটির প্রতিরোধ তত বেশি হবে। কারণ n নেকিংয়ের শুরুতে সত্যিকারের স্ট্রেনের সমান হয় (বিবেচনার মাপকাঠি অনুসারে), একটি উচ্চ n-মান হল একটি সরাসরি নির্দেশক যে একটি শীট স্থানীয়ভাবে পাতলা হতে শুরু করার এবং ব্যর্থ হওয়ার আগে কতটা প্রসারিত বা আঁকা যায়।

একটি ফ্যাব্রিকেটরের জন্য, এই একক সংখ্যাটি দোকানের মেঝেতে একবারে পর্যবেক্ষণ করা বেশ কয়েকটি জিনিস ব্যাখ্যা করে: কেন স্টেইনলেস শীট একই বাঁক বা আঁকার জন্য হালকা ইস্পাতের চেয়ে বেশি টনেজের প্রয়োজন হয়, কেন একটি গঠিত স্টেইনলেস অংশের পৃষ্ঠটি প্রাপ্ত শীটের চেয়ে পরিমাপযোগ্যভাবে শক্ত হয় এবং কেন একটি অংশ যা সূক্ষ্ম দেখায় সেটির মাঝখানে ড্রাইভ করা সফল হতে পারে{1} একটি নিম্ন-n উপাদান বিভক্ত করুন।

কেন অস্টেনিটিক গ্রেডগুলি ফেরিটিক, ডুপ্লেক্স এবং কার্বন স্টিলের চেয়ে দ্রুত কাজ করে-?

স্ট্যাকিং ফল্ট এনার্জি (SFE) নিয়ন্ত্রণ করে যে বিকৃতির সময় স্থানচ্যুতিগুলি কীভাবে সহজেই নিজেদেরকে পুনরায় সাজাতে পারে। অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলে, কম SFE স্থানচ্যুতিগুলিকে আংশিক স্থানচ্যুতিতে বিভক্ত করে যা সহজেই একটি নতুন প্লেনে- স্লিপ করতে পারে না। নিম্ন-শক্তি কনফিগারেশনে বিনাশ বা পুনর্বিন্যাস করার পরিবর্তে, স্থানচ্যুতিগুলি স্তূপ করে এবং জট দেয় এবং আরও প্রবাহের জন্য উপাদানের প্রতিরোধ স্ট্রেনের সাথে খাড়াভাবে উঠে যায়। ফেরিটিক এবং কার্বন স্টিলের উচ্চতর SFE সহ একটি বডি-কেন্দ্রিক ঘনক (BCC) জালি রয়েছে, তাই স্থানচ্যুতিগুলি আরও সহজে পুনরুদ্ধার করে এবং শক্ত হওয়ার হার কম।

মেটাস্টেবল অস্টেনিটিক গ্রেড - সবচেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে 301 - TRIP প্রভাব যোগ করে। উপাদান বিকৃত হওয়ার সাথে সাথে কিছু অস্টেনাইট (FCC, ননম্যাগনেটিক) মার্টেনসাইট (দেহ-কেন্দ্রিক টেট্রাগোনাল, চৌম্বকীয় এবং অনেক কঠিন) রূপান্তরিত হয়। এই রূপান্তরটি শক্তি শোষণ করে এবং একটি শক্ত দ্বিতীয় পর্যায়কে একটি নমনীয় ম্যাট্রিক্সে প্রবর্তন করে, যে কারণে 301 বিশেষ করে ঠাণ্ডা কাজের মাধ্যমে খুব উচ্চ শক্তি অর্জন করতে পারে, এতে কোনও তাপ চিকিত্সা জড়িত থাকে না। ডুপ্লেক্স গ্রেডগুলি এর মধ্যে বসে: যেহেতু তাদের কাঠামোর প্রায় অর্ধেক ইতিমধ্যেই ফেরাইট, তাদের বাল্ক n-মান সাধারণত সম্পূর্ণ অস্টেনিটিক গ্রেডের চেয়ে কম, যদিও একটি ডুপ্লেক্স মাইক্রোস্ট্রাকচারের মধ্যে অস্টেনাইট ভগ্নাংশ এখনও একই TRIP- সম্পর্কিত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে শক্ত হতে পারে।

তুলনামূলক স্ট্রেন-স্টীল ফ্যামিলি দ্বারা হার্ডেনিং এক্সপোনেন্টস

n-প্রকাশিত টেনসিল-পরীক্ষা সাহিত্য এবং ASTM E646 পরীক্ষার শর্তের অধীনে মিল প্রযুক্তিগত ডেটা থেকে সংকলিত মান। প্রকৃত মান স্ট্রেন পরিসীমা, ঘূর্ণায়মান দিক, গেজ, এবং পূর্বের ঠান্ডা কাজের সাথে পরিবর্তিত হয়; এগুলোকে ডিজাইন-স্টেজ প্ল্যানিং রেঞ্জ হিসেবে বিবেচনা করুন, প্রত্যয়িত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য নয়। একটি নির্দিষ্ট তাপ এবং মেজাজের জন্য মিল পরীক্ষার রিপোর্ট (MTR) দিয়ে নিশ্চিত করুন।

কিভাবে TRIP প্রভাব পরিবর্তন 301-এর মত মেটাস্টেবল গ্রেডে হার্ডনিং কাজ করে?

Md30 কে সেই তাপমাত্রা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে 30% সত্যিকারের স্ট্রেন 50% মারটেনসাইটে রূপান্তর করে। এটি একটি রচনা-চালিত সম্পত্তি: নিম্ন নিকেল সামগ্রী এবং নিম্ন অন্তর্বর্তী (কার্বন প্লাস নাইট্রোজেন) সামগ্রী Md30 বাড়ায়, যার অর্থ উপাদানটি ঘরের তাপমাত্রায় আরও সহজে রূপান্তরিত হয়। এটি ঠিক 301 এর পিছনে ডিজাইনের যুক্তি যা 304 - 301 এর তুলনায় বিশেষভাবে কম নিকেল বহন করে তাই এটি কাজ করবে-ঠান্ডা গঠনের সময় শক্ত হবে এবং দ্রুত শক্তি অর্জন করবে, 304 এর তুলনায় জারা প্রতিরোধ এবং মার্জিন গঠনের জন্য কিছু খরচে।

একটি গঠন লাইনের জন্য ব্যবহারিক প্রভাব দ্বিগুণ। প্রথমত, শক্তি এবং কঠোরতা একটি মেটাস্টেবল গ্রেডের জন্য স্থির বস্তুগত বৈশিষ্ট্য নয় যেভাবে তারা একটি তাপের জন্য-চিকিত্সা করা সংকর ধাতু - তারা কতটা স্ট্রেন, এবং কি হারে এবং তাপমাত্রায় অংশটি আসলে দেখতে পায় তার একটি ফাংশন, যার মানে প্রক্রিয়া পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা (খালি ধারক বল, ড্রয়ের গতি, ডাই তাপমাত্রা) স্পেসিফিকেশনের অংশ, শুধু মিল শংসাপত্র নয়। দ্বিতীয়ত, কারণ গভীর-আঁকা অংশে বিলম্বিত ক্র্যাকিং ঝুঁকি Md30 এবং (C+N) বিষয়বস্তুর সংমিশ্রণের সাথে সম্পর্কযুক্ত, উচ্চতর Md30 সহ গ্রেড এবং হিটগুলির জন্য আরও রক্ষণশীল ড্র অনুপাত, আরও গঠনের পর্যায় এবং এমন অংশগুলির জন্য ঘনিষ্ঠ পরিদর্শন প্রয়োজন যা পরিষেবাতে টেকসই অবশিষ্ট চাপ দেখতে পাবে।

কোন কোল্ড-গঠনের প্রক্রিয়াগুলি উচ্চ পরিশ্রমের হার্ডেনিং রেট দ্বারা সবচেয়ে বেশি প্রভাবিত হয়?

গভীর অঙ্কন এবং মুদ্রাঙ্কন

কারণ প্রবাহের চাপ স্ট্রেনের সাথে খাড়াভাবে উঠে যায়, পাঞ্চ লোড এবং ফাঁকা-ধারক বল উভয়ই ড্র এগিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে বৃদ্ধি পায় এবং বিভক্ত হওয়ার ঝুঁকি পাঞ্চ ব্যাসার্ধ এবং ডাই কর্নারের দিকে বৃদ্ধি পায় যেখানে স্ট্রেন প্রথমে কেন্দ্রীভূত হয়। মাল্টি-পর্যায়ের ড্র হল প্রমিত প্রশমন: প্রতি ধাপে নেওয়া ড্র অনুপাতকে হ্রাস করা এবং পরবর্তী হ্রাসের আগে নমনীয়তা পুনরুদ্ধার করার জন্য পর্যায়গুলির মধ্যে একটি প্রক্রিয়া (সমাধান) অ্যানিল সন্নিবেশ করান, একটি পাসে সম্পূর্ণ হ্রাস করার চেষ্টা করার পরিবর্তে হালকা স্টিলে করা যেতে পারে।

নমন এবং রোল গঠন

বাঁকানো অস্টেনিটিক স্টেইনলেসের জন্য একই-গজ কার্বন স্টিলের চেয়ে একটি বড় ন্যূনতম বেন্ড ব্যাসার্ধের প্রয়োজন হয় যাতে বাইরের ফাইবারে পৃষ্ঠ ফাটল না হয় এবং এটি আরও স্প্রিংব্যাক তৈরি করে কারণ আনলোড করার পরে ইলাস্টিক মডুলাস পুনরুদ্ধার এমন একটি উপাদানের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে যা ইতিমধ্যেই বাঁক অঞ্চলে যথেষ্ট শক্ত হয়ে গেছে। স্প্রিংব্যাক ক্ষতিপূরণ - ওভারবেন্ডিং, বা প্রয়োগ করা বেন্ড ফোর্স - বাড়ানো একটি আদর্শ অনুশীলন এবং কার্বন-স্টিল টুলিং ডেটা থেকে অনুমান না করে ট্রায়াল বা সিমুলেশন দ্বারা যাচাই করা উচিত।

গঠনের পর মেশিনিং

একটি সম্পর্কিত, প্রায়শই অবমূল্যায়ন করা প্রভাব সেকেন্ডারি মেশিনিংয়ে নিচের দিকে দেখায়: প্রতিটি কাটা পৃষ্ঠে একটি পাতলা কাজ-কঠিন স্তর ছেড়ে দেয়, তাই পরবর্তী হালকা বা বাধাপ্রাপ্ত কাটা শক্ত উপাদানের উপর দিয়ে কাটার পরিবর্তে এটির উপরে চড়াতে পারে, সরঞ্জাম পরিধানকে ত্বরান্বিত করে। 304 বনাম একটি সাধারণ মাঝারি-কার্বন ইস্পাত (1045) এর জন্য মেশিনিবিলিটি ডেটা উপরে আলোচিত একই n-মূল্যের ব্যবধানকে চিত্রিত করে এবং যেকোন পুনরাবৃত্তি-বিকৃতির অপারেশনে উপাদানটি কীভাবে আচরণ করবে তার জন্য একটি দরকারী প্রক্সি, গঠন অন্তর্ভুক্ত।

301 বনাম. 304 বনাম. 316: কোল্ড-অ্যাপ্লিকেশন গঠনের জন্য আপনার কোন গ্রেড বেছে নেওয়া উচিত?

ASTM A240 / A666 স্পেসিফিকেশন ডেটা থেকে সংকলিত এবং অ্যানিলড এবং কোল্ড-রোল্ড টেম্পারের জন্য মিল টেকনিক্যাল ডেটা শীট প্রকাশিত। টুলিং ডিজাইন চূড়ান্ত করার আগে নির্দিষ্ট মিল পরীক্ষার রিপোর্টের বিপরীতে সঠিক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং মেজাজ পদবী যাচাই করুন।

টুলিং এবং প্রসেস ডিজাইনে উচ্চ পরিশ্রম হার্ডনিং রেট আপনি কিভাবে ক্ষতিপূরণ দেবেন?

উচ্চতর প্রবাহের চাপ মিটমাট করতে এবং গ্যালিং কমাতে কার্বন-স্টিল টুলিংয়ের সাপেক্ষে ডাই এবং পাঞ্চ ক্লিয়ারেন্স বাড়ান; ব্যবহারে গ্রেড, মেজাজ এবং গেজের জন্য ট্রায়াল দ্বারা নির্দিষ্ট ক্লিয়ারেন্স নিশ্চিত করুন।

বাইরের-ফাইবার ক্র্যাকিং এড়াতে কার্বন-স্টিলের সমতুল্য কার্বনের চেয়ে বড় বাঁক এবং পাঞ্চ রেডিআই ব্যবহার করুন কারণ উপাদানটির নমনীয়তা ধীরে ধীরে ঠান্ডা কাজের দ্বারা গ্রাস করা হয়।

গভীর অঙ্কনে প্রতি ধাপে নেওয়া ড্র অনুপাত হ্রাস করুন এবং একটি প্রক্রিয়া (সমাধান) অ্যানিল - সন্নিবেশ করুন সাধারণত 1,010-1,100 ডিগ্রি পরিসরে স্ট্যান্ডার্ড অস্টেনিটিক গ্রেডের জন্য দ্রুত শীতল করার সাথে - পরবর্তী হ্রাসের আগে নমনীয়তা পুনরুদ্ধার করার জন্য পর্যায়গুলির মধ্যে।

পরিধান-প্রতিরোধী টুল স্টিল (যেমন D2 বা M2) বা লেপযুক্ত ডাই নির্দিষ্ট করুন, যেহেতু একই উচ্চ n-মান যা অংশটিকে শক্তিশালী করে সেটিও ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম টুল পরিধানকে ত্বরান্বিত করে।

ক্লোরাইড-বিনামূল্যে তৈরি লুব্রিকেন্ট ব্যবহার করুন; টেনসাইল রেসিডুয়াল স্ট্রেসের অধীনে গঠিত স্টেইনলেস অংশে আটকে থাকা অবশিষ্ট ক্লোরাইডগুলি একটি স্বীকৃত স্ট্রেস-জারা-ফ্যাকিং ঝুঁকি।

কার্বন-স্টীল টুলিং অফসেটের পরিবর্তে ট্রায়াল পার্টস বা ফর্মিং সিমুলেশন সহ স্প্রিংব্যাক যাচাই করুন এবং প্রয়োজন অনুসারে ওভারবেন্ড বা বাড়তে থাকা বল বৃদ্ধি করুন।

তাদের Md30 তাপমাত্রার কাছাকাছি চলমান মেটাস্টেবল গ্রেডগুলির জন্য, ড্রয়ের গতি এবং আংশিক তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করুন, যেহেতু মার্টেনসাইট ভগ্নাংশ - এবং তাই চূড়ান্ত শক্তি, নমনীয়তা এবং ক্র্যাকিং ঝুঁকি - প্রক্রিয়া-নির্ভর, একা মিল সার্টিফিকেট দ্বারা স্থির করা হয় না।

প্রকিউরমেন্ট এবং কোয়ালিটি কন্ট্রোলের জন্য কোন পরীক্ষা পদ্ধতি এবং স্ট্যান্ডার্ডগুলি কাজের হার্ডনিং রেটকে পরিমাপ করে?

ASTM E646 সংজ্ঞায়িত করে যে কিভাবে n-মান একটি নির্দিষ্ট প্লাস্টিকের-স্ট্রেন পরিসরের মধ্যে সত্যিকারের স্ট্রেস থেকে-সত্য স্ট্রেন বক্ররেখা গণনা করা হয়, যা অপরিহার্য কারণ n কোনো উপাদানের জন্য একটি একক স্থির ধ্রুবক নয় - এটি ব্যবহৃত স্ট্রেন, টেস্টিং ব্যবধান এবং তাপমাত্রার ব্যবধানের সাথে কিছুটা পরিবর্তিত হতে পারে। যখন কাজ কঠোর করার আচরণ একটি সমালোচনামূলক ডিজাইন ইনপুট হয়, শুধুমাত্র একটি সাধারণ প্রত্যাশা নয়, তখন বেস উপাদান এবং মেজাজের মান সহ ক্রয় অর্ডারে E646 পরীক্ষার পরিসর নির্দিষ্ট করুন এবং শুধুমাত্র প্রকাশিত সাধারণ রেঞ্জের উপর নির্ভর না করে মিল টেস্ট রিপোর্টে (MTR) প্রকৃত পরীক্ষার ডেটার জন্য অনুরোধ করুন।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

প্রশ্ন: একটি উচ্চ পরিশ্রম শক্ত হওয়ার হার মানে কি অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টীল কার্বন স্টিলের চেয়ে ঠান্ডা আকারে কঠিন?

উত্তরঃ অগত্যা নয়। একই উচ্চ n-মান যা গঠনের লোড বাড়ায় স্থানীয়ভাবে ঘাড়ের সূচনাকেও বিলম্বিত করে, যে কারণে অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টীল প্রায়শই কার্বন স্টিলের বিভক্ত হওয়ার আগে প্রসারিত বা টানা যায়। ট্রেড-অফ হল উচ্চ প্রয়োজনীয় প্রেস টনেজ, আরও স্প্রিংব্যাক, এবং দ্রুত টুল পরিধান, কম গঠনযোগ্যতা নয়।

প্রশ্ন: কেন 301 স্টেইনলেস স্টীল গঠনের পরে চৌম্বক হয়ে ওঠে যখন এটি অচৌম্বকীয় শুরু হয়?

উত্তর: খাদের Md30 তাপমাত্রার নিচে কোল্ড ওয়ার্ক নন-ম্যাগনেটিক এফসিসি অস্টেনাইটের একটি অংশকে চৌম্বকীয় বডি-কেন্দ্রিক-টেট্রাগোনাল মার্টেনসাইটে রূপান্তরিত করে। এই রূপান্তর-প্ররোচিত প্লাস্টিসিটি (TRIP প্রভাব) 301-এ ইচ্ছাকৃত এবং এটি শুধুমাত্র ঠান্ডা কাজের মাধ্যমে খুব উচ্চ শক্তিতে পৌঁছানোর প্রধান কারণ।

প্রশ্ন: কোন পরীক্ষার মান স্ট্রেন-শক্তকরণ সূচক (n-মান) পরিমাপ করে?

উত্তর: ASTM E646 হল একটি প্রসার্য পরীক্ষা থেকে স্ট্রেন-কঠিন সূচক এবং শক্তি সহগ নির্ণয় করার জন্য একটি আদর্শ পরীক্ষা পদ্ধতি। এটি বেস ম্যাটেরিয়াল স্ট্যান্ডার্ড (প্লেট এবং শীটের জন্য ASTM A240, অথবা কোল্ড-ঘূর্ণিত স্ট্রিপের জন্য ASTM A666) বরাবর নির্দিষ্ট করা উচিত যখন n-মান একটি গুরুত্বপূর্ণ ফর্মিং ইনপুট।

প্রশ্ন: অ্যানিলিং কি ঠান্ডা হওয়ার পরে স্টেইনলেস স্টিলের নমনীয়তা পুনরুদ্ধার করতে পারে?

উঃ হ্যাঁ। একটি প্রক্রিয়া (সমাধান) অ্যানিল, সাধারণত 1,010-1,100 ডিগ্রি পরিসরে যা স্ট্যান্ডার্ড অস্টেনিটিক গ্রেডের জন্য দ্রুত শীতল করে, কার্বাইড দ্রবীভূত করে এবং এফসিসি অস্টেনাইট কাঠামো পুনরুদ্ধার করে, পরবর্তী গঠনের পর্যায়ের আগে নমনীয়তা পুনরায় সেট করে।

প্রশ্ন: ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল কি 304-এর মতো অস্টেনিটিক গ্রেডের চেয়ে কম-কাজ করে?

উত্তর: সাধারণত কম, বাল্ক পদে। যেহেতু ডুপ্লেক্স মাইক্রোস্ট্রাকচারের মোটামুটি অর্ধেক ফেরাইট, যেটি কাজ করে-অস্টেনাইটের চেয়ে আরও ধীরে ধীরে, ডুপ্লেক্স গ্রেডের সামগ্রিক n-মান সাধারণত সম্পূর্ণ অস্টেনিটিক গ্রেডের চেয়ে কম হয়, যদিও ডুপ্লেক্স কাঠামোর মধ্যে অস্টেনাইট ভগ্নাংশ এখনও TRIP-এর সাহায্যে{3} {3}

প্রশ্ন: কোন অস্টেনিটিক গ্রেড ডিফল্ট পছন্দ যখন কাজ কঠোর করার আচরণ সিদ্ধান্তকারী ফ্যাক্টর নয়?

A: 304 হল স্ট্যাম্পিং এবং আঁকা অংশগুলির জন্য সাধারণ-উদ্দেশ্য ডিফল্ট। 301-এর জন্য পৌঁছান বিশেষ করে যখন ডিজাইনটি ঠান্ডা-কাজকে শক্তিশালী করার কাজে লাগাতে চায়, এবং 316 নির্দিষ্ট করে যখন পরিষেবাতে ক্লোরাইড বা রাসায়নিক এক্সপোজার গঠনের বিবেচনার চেয়ে বেশি।

সারাংশ

অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের কোল্ড ফর্মিং - এর চারপাশে ডিজাইন করার জন্য ওয়ার্ক হার্ডেনিং রেট একটি পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া নয় এটি একটি মূল উপাদান সম্পত্তি যা শুরু থেকেই গ্রেড নির্বাচন, মেজাজ নির্বাচন এবং টুলিং ডিজাইনকে চালিত করা উচিত। একটি স্ট্রেন-0.40 থেকে 0.55 এর কঠোর সূচক, কম স্ট্যাকিং ফল্ট শক্তি দ্বারা চালিত এবং, মেটাস্টেবল গ্রেডে, TRIP প্রভাব, অস্টেনিটিক গ্রেডগুলি উভয়ই একটি সুবিধা (স্থানীয় ঘাড়ের প্রতিরোধ) এবং প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তার একটি সেট (উচ্চ টনেজ, আন্তঃ ক্লিয়ারিং ক্লিয়ারেন্স, বৃহত্তর ক্লিয়ারেন্স) উভয়ই দেয়। বস্তুগতভাবে কার্বন ইস্পাত অনুশীলন থেকে।

একটি একক গ্রেড বা কার্বন-স্টিল প্রসেস রেসিপির - ডিফল্ট না করে নির্দিষ্ট ফর্মিং অপারেশন - এর সাথে মানানসই গ্রেড, মেজাজ এবং প্রক্রিয়া হল একটি অংশ যা পরিষ্কারভাবে গঠন করে এবং যেটি বিভক্ত হয়, কুঁচকে যায় বা পরিষেবার নিচের দিকে ব্যর্থ হয় তার মধ্যে পার্থক্য।