اسٹیل کا علم

I. سٹیل کی مکینیکل خصوصیات

1. حاصل پوائنٹ (σ S)
جب اسٹیل یا نمونہ کھینچا جاتا ہے، جب تناؤ لچکدار حد سے بڑھ جاتا ہے، یہاں تک کہ اگر تناؤ مزید نہیں بڑھتا ہے، تو اسٹیل یا نمونہ پلاسٹک کی واضح اخترتی سے گزرتا رہے گا۔اس رجحان کو پیداوار کہا جاتا ہے، اور جب پیداوار ہوتی ہے تو کم از کم تناؤ کی قیمت پیداوار کا نقطہ ہے۔اگر Ps پیداوار پوائنٹ s پر بیرونی قوت ہے اور Fo نمونے کا کراس سیکشن ایریا ہے، تو حاصل پوائنٹ σ S = Ps/Fo (MPa)۔

2. پیداوار کی طاقت (σ 0.2)
کچھ دھاتی مواد کی پیداوار نقطہ زیادہ واضح نہیں ہے اور ان کی پیمائش کرنا مشکل ہے۔لہذا، مواد کی پیداواری خصوصیات کی پیمائش کرنے کے لیے، یہ شرط رکھی گئی ہے کہ مستقل بقایا پلاسٹک کی اخترتی پیدا کرنے والا تناؤ ایک خاص قدر (عام طور پر اصل لمبائی کا 0.2%) کے برابر ہے، جسے مشروط پیداوار کی طاقت یا پیداوار کی طاقت کہا جاتا ہے۔σ 0.2۔
3. تناؤ کی طاقت (σ B)
شروع سے لے کر ٹوٹنے تک تناؤ کے دوران مواد کو حاصل ہونے والا زیادہ سے زیادہ تناؤ۔یہ توڑنے کے خلاف اسٹیل کی طاقت کی نشاندہی کرتا ہے۔تناؤ کی طاقت سے مماثل کمپریسیو طاقت، لچکدار طاقت وغیرہ بھی ہیں۔ مواد کو الگ کرنے سے پہلے Pb کو زیادہ سے زیادہ ٹینسائل فورس کے طور پر اور Fo کو نمونے کے کراس سیکشن ایریا کے طور پر سیٹ کریں، پھر تناؤ کی طاقت σ B= Pb/ ایف او (ایم پی اے)۔
4. لمبائی (δ S)
اصل نمونہ کی لمبائی کو توڑنے کے بعد کسی مواد کی پلاسٹک کی لمبائی کا فیصد بڑھاو یا بڑھاو کہلاتا ہے۔
5. پیداوار کی طاقت کا تناسب ( σ S/ σ B)
اسٹیل کے پیداواری نقطہ (پیداوار کی طاقت) اور تناؤ کی طاقت کے تناسب کو پیداوار کی طاقت کا تناسب کہا جاتا ہے۔پیداوار کی طاقت کا تناسب جتنا زیادہ ہوگا، ساختی حصوں کی وشوسنییتا اتنی ہی زیادہ ہوگی۔عام کاربن اسٹیل کی پیداوار کی طاقت کا تناسب 0.6-0.65 ہے، اور کم مرکب ساختی اسٹیل کا 0.65-0.75 ہے، اور مرکب ساختی اسٹیل کا 0.84-0.86 ہے۔
6. سختی
سختی اس کی سطح پر دبانے والی سخت اشیاء کے خلاف مواد کی مزاحمت کی نشاندہی کرتی ہے۔یہ دھاتی مواد کی کارکردگی کے اہم اشاریہ جات میں سے ایک ہے۔عام سختی جتنی زیادہ ہوگی، پہننے کی مزاحمت اتنی ہی بہتر ہوگی۔عام طور پر استعمال ہونے والے سختی کے اشارے برنیل سختی، راک ویل سختی اور ویکرز سختی ہیں۔
1) برینل سختی (HB)
ایک مخصوص سائز (قطر عام طور پر 10 ملی میٹر) کی سخت سٹیل کی گیندوں کو ایک خاص بوجھ (عام طور پر 3000 کلوگرام) کے ساتھ مواد کی سطح پر ایک مدت کے لیے دبایا جاتا ہے۔اتارنے کے بعد، انڈینٹیشن ایریا میں بوجھ کا تناسب برینل ہارڈنیس (HB) کہلاتا ہے۔
2) راک ویل سختی (HR)
جب HB>450 یا نمونہ بہت چھوٹا ہو تو، Rockwell سختی کی پیمائش برنیل سختی ٹیسٹ کے بجائے استعمال نہیں کی جا سکتی۔یہ ایک ڈائمنڈ کون ہے جس کا ٹاپ اینگل 120 ڈگری ہے یا اسٹیل کی گیند جس کا قطر 1.59 اور 3.18 ملی میٹر ہے، جسے کچھ بوجھ کے نیچے مواد کی سطح پر دبایا جاتا ہے اور مواد کی سختی کا تعین اس کی گہرائی سے ہوتا ہے۔ انڈینٹیشنآزمائشی مواد کی سختی کی نشاندہی کرنے کے لیے تین مختلف پیمانے ہیں:
HRA: سختی 60 کلوگرام بوجھ اور ڈائمنڈ کون پریس-ان کے ساتھ انتہائی سخت مواد جیسے سیمنٹڈ کاربائیڈز کے لیے حاصل کی جاتی ہے۔
HRB: سختی 100kg کے بوجھ اور 1.58mm کے قطر کے ساتھ ایک سٹیل کی گیند کو سخت کر کے حاصل کی جاتی ہے۔یہ کم سختی والے مواد کے لیے استعمال ہوتا ہے (مثلاً اینیلڈ اسٹیل، کاسٹ آئرن، وغیرہ)۔
HRC: سختی 150 کلوگرام بوجھ اور ڈائمنڈ کون پریس اِن کے استعمال سے حاصل کی جاتی ہے جو کہ زیادہ سختی والے مواد کے لیے جیسے سخت سٹیل۔
3) وکرز کی سختی (HV)
مواد کی سطح کو ڈائمنڈ اسکوائر کون پریس کے ذریعے دبایا جاتا ہے جس کا بوجھ 120 کلوگرام سے کم ہوتا ہے اور اوپر کا زاویہ 136 ڈگری ہوتا ہے۔وِکرز سختی کی قدر (HV) کی تعریف مواد کے انڈینٹیشن ریسیس کے سطحی رقبے کو بوجھ کی قدر سے تقسیم کر کے کی جاتی ہے۔

IIسیاہ دھاتیں اور الوہ دھاتیں۔

1. فیرس دھاتیں۔
اس سے مراد لوہے اور لوہے کا مرکب ہے۔جیسے کہ اسٹیل، پگ آئرن، فیرو الائے، کاسٹ آئرن، وغیرہ۔ اسٹیل اور پگ آئرن لوہے پر مبنی مرکب ہیں اور بنیادی طور پر کاربن کے ساتھ شامل ہیں۔انہیں اجتماعی طور پر فیروکاربن مرکب کہا جاتا ہے۔
پگ آئرن ایک ایسی مصنوعات ہے جو لوہے کو بلاسٹ فرنس میں پگھلا کر بنائی جاتی ہے اور بنیادی طور پر اسٹیل بنانے اور کاسٹنگ کے لیے استعمال ہوتی ہے۔
کاسٹ آئرن حاصل کرنے کے لیے کاسٹ پگ آئرن کو لوہے کے پگھلنے والی بھٹی میں پگھلا دیا جاتا ہے (2.11% سے زیادہ کاربن کی مقدار والا مائع لوہا)۔مائع کاسٹ آئرن کو کاسٹ آئرن میں ڈالیں، جسے کاسٹ آئرن کہا جاتا ہے۔
Ferroalloy لوہے اور عناصر جیسے سلکان، مینگنیج، کرومیم اور ٹائٹینیم پر مشتمل ایک مرکب ہے۔فیرو الائے اسٹیل بنانے کے لیے خام مال میں سے ایک ہے اور اسٹیل بنانے میں مرکب عناصر کے لیے ڈی آکسیڈائزر اور اضافی کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔
2.11٪ سے کم کاربن مواد کے ساتھ لوہے-کاربن مرکب کو اسٹیل کہا جاتا ہے۔اسٹیل کو اسٹیل بنانے کے لیے پگ آئرن کو اسٹیل بنانے والی بھٹی میں ڈال کر اور اسے ایک خاص عمل کے مطابق گلا کر حاصل کیا جاتا ہے۔اسٹیل کی مصنوعات میں انگوٹ، مسلسل کاسٹنگ بلٹس اور مختلف اسٹیل کاسٹنگ کی براہ راست کاسٹنگ شامل ہیں۔عام طور پر، اسٹیل سے مراد مختلف اسٹیل میں لپٹی ہوئی اسٹیل ہے۔گرم جعلی اور گرم دبانے والے مکینیکل حصوں، کولڈ ڈرا اور کولڈ ہیڈڈ جعلی سٹیل، سیملیس سٹیل پائپ مکینیکل مینوفیکچرنگ پارٹس کی تیاری کے لیے استعمال کیا جاتا ہے،سی این سی مشینی حصے, کاسٹنگ حصوں.
2. الوہ دھاتیں۔
الوہ دھاتوں کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، اس سے مراد فیرس دھاتوں کے علاوہ دیگر دھاتیں اور مرکب دھاتیں ہیں، جیسے تانبا، ٹن، لیڈ، زنک، ایلومینیم اور پیتل، کانسی، ایلومینیم مرکب اور بیئرنگ الائے۔ مثال کے طور پر، CNC لیتھ مختلف مواد پر کارروائی کر سکتی ہے، بشمول 316 اور 304 سٹینلیس سٹیل پلیٹیں، کاربن سٹیل، کاربن سٹیل، ایلومینیم مرکب، زنک مرکب مواد، ایلومینیم مرکب، تانبا، آئرن، پلاسٹک، ایکریلک پلیٹس، POM، UHWM اور دیگر خام مال، اور اس میں پروسیس کر سکتے ہیں۔سی این سی موڑنے والے حصےاورCNC کی گھسائی کرنے والے حصےنیز مربع اور بیلناکار ڈھانچے والے کچھ پیچیدہ حصے۔اس کے علاوہ کرومیم، نکل، مینگنیج، مولیبڈینم، کوبالٹ، وینیڈیم، ٹنگسٹن اور ٹائٹینیم بھی صنعت میں استعمال ہوتے ہیں۔یہ دھاتیں بنیادی طور پر دھاتوں کی خصوصیات کو بہتر بنانے کے لیے مرکب مرکب کے طور پر استعمال ہوتی ہیں، جس میں ٹنگسٹن، ٹائٹینیم، مولیبڈینم اور دیگر سیمنٹڈ کاربائیڈز کو کاٹنے کے اوزار تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ان الوہ دھاتوں کو صنعتی دھاتیں کہا جاتا ہے۔اس کے علاوہ پلاٹینم، سونا، چاندی اور نایاب دھاتیں جیسے تابکار یورینیم اور ریڈیم جیسی قیمتی دھاتیں موجود ہیں۔

IIIسٹیل کی درجہ بندی

لوہے اور کاربن کے علاوہ، سٹیل کے اہم عناصر میں سلکان، مینگنیج، سلفر اور فاسفورس شامل ہیں۔
اسٹیل کی درجہ بندی کے مختلف طریقے ہیں، اور اہم مندرجہ ذیل ہیں:
1. معیار کے لحاظ سے درجہ بندی کریں۔
(1) عام اسٹیل (P <0.045%، S <0.050%)
(2) اعلیٰ معیار کا سٹیل (P, S <0.035%)
(3) اعلیٰ معیار کا اسٹیل (P <0.035%، S <0.030%)
2. کیمیائی ساخت کے لحاظ سے درجہ بندی
(1) کاربن سٹیل: a.کم کاربن اسٹیل (C <0.25%)؛B. درمیانے کاربن اسٹیل (C <0.25-0.60%)؛C. ہائی کاربن اسٹیل (C <0.60%)۔
(2) مصر دات سٹیل: a.کم مرکب سٹیل (مصر کے عناصر کا کل مواد <5%)؛B. درمیانے مصر دات اسٹیل (مصر کے عناصر کا کل مواد> 5-10%)؛C. اعلی مصر دات اسٹیل (مجموعی مرکب عنصر کا مواد> 10%)۔
3. طریقہ کار کی طرف سے درجہ بندی
(1) جعلی سٹیل؛(2) کاسٹ سٹیل؛(3) گرم رولڈ سٹیل؛(4) کولڈ ڈرا سٹیل۔
4. میٹالوگرافک آرگنائزیشن کے ذریعہ درجہ بندی
(1) annealed حالت: a.Hypoeutectoid سٹیل (ferrite + pearlite)؛B. Eutectic سٹیل (pearlite)؛C. Hypereutectoid اسٹیل (pearlite + cementite);D. Ledeburite سٹیل (pearlite + cementite).
(2) عام حالت: A. pearlitic سٹیل؛B. Bainitic سٹیل؛C. martensitic سٹیل؛D. Austenitic اسٹیل۔
(3) کوئی مرحلہ منتقلی یا جزوی مرحلے کی منتقلی۔
5. استعمال کے لحاظ سے درجہ بندی کریں۔
(1) تعمیراتی اور انجینئرنگ سٹیل: a.عام کاربن ساختی سٹیل؛B. کم مرکب ساختی سٹیل؛C. مضبوط سٹیل.
(2) ساختی سٹیل:
A. مشینری سٹیل: (a) مزاج ساختی سٹیل؛(b) سطح کو سخت کرنے والے ساختی اسٹیل: کاربرائزڈ، امونیٹیڈ اور سطح کو سخت کرنے والے اسٹیلز سمیت؛(c) آسان کاٹنے والا ساختی اسٹیل؛(d) کولڈ پلاسٹک بنانے والا سٹیل: بشمول کولڈ سٹیمپنگ سٹیل اور کولڈ ہیڈنگ سٹیل۔
B. اسپرنگ اسٹیل
C. بیئرنگ سٹیل
(3) ٹول اسٹیل: ایک۔کاربن ٹول سٹیل؛B. کھوٹ ٹول سٹیل؛C. تیز رفتار ٹول اسٹیل۔
(4) خصوصی کارکردگی سٹیل: a.سٹینلیس ایسڈ مزاحم سٹیل؛B. حرارت سے بچنے والا سٹیل: بشمول اینٹی آکسیڈیشن سٹیل، گرمی کی طاقت والا سٹیل اور والو سٹیل؛C. الیکٹرو تھرمل کھوٹ سٹیل؛D. لباس مزاحم سٹیل؛E. کم درجہ حرارت سٹیل ۔F. الیکٹریکل اسٹیل۔
(5) پروفیشنل اسٹیل - جیسے برج اسٹیل، شپ اسٹیل، بوائلر اسٹیل، پریشر ویسل اسٹیل، زرعی مشینری اسٹیل وغیرہ۔
6. جامع درجہ بندی
(1) عام اسٹیل
A. کاربن ساختی سٹیل: (a) Q195؛(b) Q215 (A، B)؛(c) Q235 (A, B, C);(d) Q255 (A، B)؛(e) Q275۔
B. کم کھوٹ ساختی سٹیل
C. مخصوص مقاصد کے لیے عمومی ساختی اسٹیل
(2) اعلیٰ معیار کا سٹیل (بشمول اعلیٰ معیار کا سٹیل)
A. ساختی اسٹیل: (a) اعلیٰ معیار کا کاربن ساختی اسٹیل؛(ب) مرکب ساختی سٹیل؛(c) اسپرنگ اسٹیل؛(d) آسان کاٹنے والا سٹیل(e) بیئرنگ سٹیل؛(f) مخصوص مقاصد کے لیے اعلیٰ معیار کا ساختی اسٹیل۔
B. ٹول اسٹیل: (a) کاربن ٹول اسٹیل؛(ب) کھوٹ ٹول سٹیل؛(c) تیز رفتار ٹول اسٹیل۔
C. خصوصی کارکردگی کا سٹیل: (a) سٹینلیس اور تیزاب سے مزاحم سٹیل؛(ب) حرارت سے بچنے والا سٹیل۔(c) الیکٹرک ہیٹ الائے اسٹیل؛(d) الیکٹریکل اسٹیل؛(e) اعلی مینگنیج لباس مزاحم سٹیل.
7. سمیلٹنگ کے طریقہ سے درجہ بندی
(1) فرنس کی قسم کے مطابق
A. کنورٹر اسٹیل: (a) ایسڈ کنورٹر اسٹیل؛(b) الکلین کنورٹر اسٹیل۔یا (a) نیچے سے اڑا ہوا کنورٹر اسٹیل؛(b) سائیڈ بلون کنورٹر اسٹیل؛(c) اوپر اڑا ہوا کنورٹر اسٹیل۔
B. الیکٹرک فرنس اسٹیل: (a) الیکٹرک آرک فرنس اسٹیل؛(b) الیکٹروسلیگ فرنس اسٹیل؛(c) انڈکشن فرنس اسٹیل؛(d) ویکیوم قابل استعمال فرنس اسٹیل؛(e) الیکٹران بیم فرنس اسٹیل۔
(2) deoxidization ڈگری اور بہا نظام کے مطابق
A. ابلتا سٹیل؛B. نیم پرسکون سٹیل؛C. ہلاک سٹیل؛D. خصوصی ہلاک سٹیل.

چہارمچین میں اسٹیل نمبر کی نمائندگی کے طریقہ کار کا جائزہ

پروڈکٹ برانڈ کی نمائندگی عام طور پر چینی حروف تہجی، کیمیائی عنصر کی علامت اور عربی نمبر کو ملا کر کی جاتی ہے۔یہ ہے کہ:
(1) فولاد کے نمبروں میں کیمیائی عناصر کی نمائندگی بین الاقوامی کیمیائی علامتوں سے کی جاتی ہے، جیسے Si، Mn، Cr، وغیرہ۔ مخلوط نایاب زمینی عناصر کو RE (یا Xt) سے ظاہر کیا جاتا ہے۔
(2) پروڈکٹ کا نام، استعمال، سمیلٹنگ اور ڈالنے کے طریقے وغیرہ، عام طور پر چینی صوتیات کے مخففات سے ظاہر ہوتے ہیں۔
(3) سٹیل میں اہم کیمیائی عناصر (%) کا مواد عربی ہندسوں سے ظاہر ہوتا ہے۔
پروڈکٹ کے نام، استعمال، خصوصیات اور طریقہ کار کی نمائندگی کے لیے چینی حروف تہجی کا استعمال کرتے وقت، پروڈکٹ کے نام کی نمائندگی کرنے کے لیے عام طور پر چینی حروف تہجی سے پہلا حرف منتخب کیا جاتا ہے۔کسی اور پروڈکٹ کے منتخب حرف کے ساتھ دہراتے وقت، دوسرا یا تیسرا حرف استعمال کیا جا سکتا ہے، یا ایک ہی وقت میں دو چینی حروف کا پہلا حروف تہجی منتخب کیا جا سکتا ہے۔
جہاں فی الحال کوئی چینی حروف یا چینی حروف تہجی دستیاب نہیں ہیں، علامتیں انگریزی حروف ہوں گی۔