অ্যালয় স্টিল বোল্টের হাইড্রোজেন এমব্রিটলমেন্ট ফ্র্যাকচারের কারণ বিশ্লেষণ

হাইড্রোজেন এমব্রিটলমেন্ট হল উচ্চ-শক্তির ইস্পাতের একটি সাধারণ ভঙ্গুর ব্যর্থতা মোড। ইস্পাত ম্যাট্রিক্সে প্রবেশ করা ফ্রি হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি অভ্যন্তরীণ ত্রুটি, শস্যের সীমানা এবং চাপের ঘনত্বের অঞ্চলে জমা হয়, যা স্থানীয় অভ্যন্তরীণ চাপের তীব্র বৃদ্ধি ঘটায়। যখন হাইড্রোজেন-প্ররোচিত ঘনীভূত চাপ ইস্পাতের স্থানীয় শক্তি সীমা অতিক্রম করে, তখন অপরিবর্তনীয় মাইক্রোক্র্যাকগুলি উপাদানের ভিতরে শুরু হয়। বল্ট গঠন এবং পরিচর্যার পর, অভ্যন্তরীণ অবশিষ্ট স্ট্রেস এবং বাহ্যিক কাজের চাপের যুগল প্রভাবের অধীনে, এই মাইক্রোক্র্যাকগুলি বংশবিস্তার করতে থাকে এবং অবশেষে হঠাৎ ভঙ্গুর ফ্র্যাকচারের দিকে নিয়ে যায়।

হাইড্রোজেন ভ্রান্তি অপরিবর্তনীয়। এটি শুধুমাত্র প্রক্রিয়া এবং কাজের অবস্থা নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে প্রতিরোধ করা যেতে পারে, চিকিত্সার পরে নির্মূল করার পরিবর্তে। অতএব, এই ধরনের ব্যর্থতাগুলিকে মৌলিকভাবে এড়াতে হাইড্রোজেন ভ্রান্তি ফ্র্যাকচারের উদ্দীপক কারণগুলির একটি পরিষ্কার বোঝা অপরিহার্য। অ্যালয় স্টিলের বোল্টগুলিতে হাইড্রোজেন ক্ষয় হওয়ার প্রধান কারণগুলির মধ্যে রয়েছে পিকিংয়ের সময় হাইড্রোজেন অনুপ্রবেশ, গলানোর সময় অবশিষ্ট হাইড্রোজেন, পরিষেবা পরিবেশ থেকে হাইড্রোজেন শোষণ এবং হাইড্রোজেন-প্ররোচিত বিলম্বিত ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার।

1. পিকলিং প্রক্রিয়ার সময় হাইড্রোজেন অনুপ্রবেশ

পিকলিং, ফসফেটিং, স্যাপোনিফিকেশন এবং ইলেক্ট্রোপ্লেটিং সহ প্রাক-চিকিত্সা পদ্ধতিগুলি বোল্ট তৈরির সময় হাইড্রোজেন অনুপ্রবেশের প্রধান উত্স। এই প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে, পিকলিং এবং ফসফেটিং সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য হাইড্রোজেন বিবর্তন এবং হাইড্রোজেন অনুপ্রবেশ আচরণ উপস্থাপন করে। ফসফেটিং চিকিত্সার সময়, অম্লীয় মাধ্যম ইস্পাতে লোহা এবং কার্বন কাঠামোর মধ্যে অসংখ্য মাইক্রো গ্যালভানিক কোষ গঠন করে। অ্যানোডে ওয়ার্কপিস পৃষ্ঠে একটি ঘন ফসফেট ফিল্ম তৈরি হয়, যখন ক্যাথোডে মারাত্মক হাইড্রোজেন বিবর্তন প্রতিক্রিয়া ঘটে, প্রচুর পরিমাণে সক্রিয় হাইড্রোজেন পরমাণু তৈরি করে।

নতুন উত্পন্ন হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি ছোট আয়তন এবং উচ্চ ক্রিয়াকলাপ বৈশিষ্ট্যযুক্ত, যা তাদেরকে সহজেই ইস্পাত পৃষ্ঠের মধ্যে প্রবেশ করতে এবং ম্যাট্রিক্সের ভিতরে থাকতে সক্ষম করে। উত্পাদনের সময় হাইড্রোজেন অনুপ্রবেশ প্রক্রিয়া হাইড্রোজেন ভ্রান্তি ফ্র্যাকচারের প্রাথমিক কারণখাদ ইস্পাত বল্টু.

2. গলানোর সময় অসম্পূর্ণ হাইড্রোজেন অপসারণ

খাদ ইস্পাত গলানোর সময়, কাঁচামাল, চুল্লি গ্যাস এবং কুলিং মিডিয়া দ্বারা ট্রেস হাইড্রোজেন প্রবর্তিত হয়। গলিত তাপমাত্রা, চুল্লির পরিবেশ, ডিগ্যাসিং প্রক্রিয়া এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ দ্বারা সীমাবদ্ধ, গলিত ইস্পাতের হাইড্রোজেন পরমাণু সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করা যায় না, ইস্পাত ম্যাট্রিক্সে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ অবশিষ্ট হাইড্রোজেন রেখে যায়।

অবশিষ্ট হাইড্রোজেন ইস্পাত শস্যের সীমানার বন্ধন শক্তি হ্রাস করে এবং কাঠামোগত ভঙ্গুরতা বাড়ায়। পরবর্তী তাপ চিকিত্সার সময়, ঠান্ডা শিরোনাম এবং পরিষেবা লোড করার সময়, এটি মাইক্রোক্র্যাকগুলির সূচনা এবং বংশবিস্তারকে ত্বরান্বিত করে এবং হাইড্রোজেন ব্লিটমেন্ট ফ্র্যাকচারের ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।

3. বহিরাগত পরিষেবা পরিবেশ থেকে হাইড্রোজেন শোষণ

যখন বোল্টগুলি দীর্ঘমেয়াদী আর্দ্র, বৃষ্টিপাত বা ক্ষয়কারী পরিবেশে পরিবেশন করে, তখন আর্দ্রতা এবং ক্ষয়কারী মিডিয়া দ্বারা চালিত বোল্টের পৃষ্ঠে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্রতিক্রিয়া ঘটে। এই প্রতিক্রিয়াগুলি ক্রমাগত সক্রিয় হাইড্রোজেন পরমাণু তৈরি করে যা বোল্ট ম্যাট্রিক্সে প্রবেশ করে।

বর্ষায়, উচ্চ-আর্দ্রতা এবং ভারী লবণের কুয়াশার পরিবেশে, বোল্টগুলি উচ্চ হাইড্রোজেন সঞ্চয়নের সাথে দ্রুত হারে হাইড্রোজেন শোষণ করে, যার ফলে শুষ্ক কাজের অবস্থার তুলনায় হাইড্রোজেন ভ্রষ্ট হওয়ার সম্ভাবনা অনেক বেশি।

4. হাইড্রোজেন-প্ররোচিত বিলম্বিত ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার

এটি হাইড্রোজেন এমব্রিটলমেন্টের মূল ব্যর্থতা মোড। বল্ট ম্যাট্রিক্সের অভ্যন্তরে মুক্ত অবশিষ্ট হাইড্রোজেন অবিচ্ছিন্ন প্রিলোড স্ট্রেস এবং অল্টারনেটিং অপারেশনাল লোডের সম্মিলিত কর্মের অধীনে স্ট্রেস কনসেন্ট্রেশন জোনে জমা হয়। হাইড্রোজেন সমৃদ্ধকরণ উপাদানের ফ্র্যাকচারের শক্ততাকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে এবং অন্তর্নিহিত মাইক্রোক্র্যাকগুলির ধীর প্রসারণকে উৎসাহিত করে, শেষ পর্যন্ত সুস্পষ্ট প্রাক-ব্যর্থতার লক্ষণ ছাড়াই বিলম্বিত ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার ঘটায়। এটি একটি সাধারণ কম চাপের আকস্মিক ব্যর্থতার মোড।

হাইড্রোজেন এমব্রিটলমেন্ট প্রতিরোধ ব্যবস্থা

এর হাইড্রোজেন ক্ষতবল্টুপ্রধানত প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে। প্রকৃত উত্পাদন এবং প্রয়োগে, কম-হাইড্রোজেন-সংবেদনশীলতা কাঁচামাল বোল্ট শক্তি গ্রেড এবং পরিষেবার শর্ত অনুযায়ী নির্বাচন করা হবে। তাপ চিকিত্সা, পিকলিং, ফসফেটিং এবং ইলেক্ট্রোপ্লেটিং-এর মতো মূল প্রক্রিয়াগুলিকে অপ্টিমাইজ করা উচিত, এর সাথে কঠোর ডিহাইড্রোজেনেশন চিকিত্সা এবং সম্পূর্ণ-প্রক্রিয়ার মান নিয়ন্ত্রণ। কাঁচামাল নির্বাচন, উত্পাদন, পৃষ্ঠের চিকিত্সা, সমাবেশ এবং অপারেশনকে কভার করে ব্যাপক প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা কার্যকরভাবে হাইড্রোজেন ক্ষয়জনিত ঝুঁকি দূর করতে পারে।