جاپان میں بہترین ویلڈیبلٹی کے ساتھ 800MPa اعلی طاقت لباس مزاحم پلیٹ پر مطالعہ کریں
جاپان کے "سپر اسٹیل" پروجیکٹ کے تحقیقی عنوانات میں سے ایک "بہترین ویلڈ ایبلٹی کے ساتھ 800MPa کلاس کی اعلی طاقت پہننے سے بچنے والی پلیٹوں پر تحقیق" ہے۔ اس وقت، فیریٹک پرلائٹ اسٹیل کی تناؤ کی طاقت 500MPa سے کم ہے، اور 500MPa سے زیادہ ٹینسائل طاقت والی اعلیٰ طاقت والی لباس مزاحم پلیٹ بنیادی طور پر مصر کے اجزا کو شامل کرکے بنائیٹ، ٹمپرڈ مارٹینائٹ اور دیگر اعلیٰ طاقت والے پلیٹس پہننے سے بچنے کے لیے بنتی ہے۔ . تاہم، مرکب عناصر کے اضافے کے ساتھ، نہ صرف اسٹیل کی قیمت میں اضافہ ہوتا ہے، بلکہ اسٹیل بنانے اور ریفائننگ میں دشواری بھی بڑھ جاتی ہے، اور اس سے بھی اہم بات یہ ہے کہ ویلڈنگ کی کارکردگی خراب ہوتی ہے، اور اعلی طاقت کے پہننے سے بچنے والے پلیٹ ویلڈڈ جوڑوں کی تھکاوٹ کی طاقت۔ صرف 60 ~ 100MPa ہے (بیس میٹل میٹرکس کی طاقت کا 10٪)۔ C-Si-Mn کی بنیادی ساخت کے ساتھ فیریٹک اسٹیل اچھی ویلڈیبلٹی رکھتا ہے، لیکن موجودہ ٹیکنالوجی کے ساتھ تیار کی جانے والی اعلیٰ طاقت والی لباس مزاحم پلیٹوں کی طاقت محدود ہے، اس لیے اس موضوع کے تحقیقی مقاصد یہ ہیں: C- کی ساخت کی بنیاد پر۔ Si-Mn، اناج کی ریفائننگ کے ذریعے اناج کے سائز کو 10μm سے 1μm تک بہتر کیا گیا تھا، اور الٹرا فائن فیرائٹ 2 پرلائٹ جامع ڈھانچے کی طاقت اور سختی کا توازن حاصل کیا گیا تھا۔ 800MPa کی ٹینسائل طاقت کے ساتھ انتہائی باریک اناج کا سٹیل تیار کیا گیا تھا۔ ایک ہی وقت میں، بہترین ویلڈنگ کی کارکردگی کے ساتھ سپر لباس مزاحم پلیٹ کی ویلڈنگ کا عمل تیار کیا گیا تھا. اس مقصد کے لیے مندرجہ ذیل دو پہلوؤں سے اس موضوع کا مطالعہ کیا جاتا ہے۔
(1) الٹرا فائن کرسٹل مواد کی ترقی۔ الٹرا فائن فیرائٹ اناج کو پلاسٹک کے بڑے تناؤ کا استعمال کرکے تیار کیا جاسکتا ہے۔ تاہم، جب پلاسٹک کے بڑے تناؤ کو یک طرفہ اخترتی پر لگایا جاتا ہے، تو موٹائی کی سمت میں مواد کی اخترتی یکساں نہیں ہوتی، جس کے نتیجے میں تناؤ بنیادی طور پر نمونے کے مرکزی حصے میں مرکوز ہوتا ہے۔ ناگئی وغیرہ۔ الٹرا فائن فیرائٹ گرینز تیار کرنے کے لیے "کثیر جہتی اخترتی" تکنیک کا استعمال کریں، جس کی خصوصیت دو جہتی یا کثیر جہتی اخترتی کے استعمال سے نمایاں طور پر ناہموار تناؤ کی تقسیم کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، جو یکساں الٹرا فائن مائیکرو اسٹرکچر حاصل کرنے کے لیے سازگار ہے۔
ناگئی وغیرہ۔ میں تیار کردہ ملٹی ڈائریکشنل ڈیفارمیشن تھرمو مکینیکل پروسیسنگ سمیلیٹر کا استعمال کرتے ہوئے {{0}.16C-0.4Si-1.4Mn کی کیمیائی ساخت (%) کے ساتھ کاربن اسٹیل کے اناج کی تبدیلی کا مطالعہ کیا۔ لیبارٹری نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ "کثیر جہتی اخترتی" کے طریقہ کار سے تیار کردہ الٹرا فائن گرین سٹیل میں زیادہ یکساں الٹرا فائن کرسٹل ڈھانچہ تھا۔ ملٹی ڈائریکشنل تھرمل مکینیکل پروسیسنگ سمیلیٹر کی خصوصیت یہ ہے کہ نمونے کو ہر رول کے لیے 90 ڈگری گھمایا جا سکتا ہے۔ ناگئی وغیرہ۔ لیبارٹری مل کی ملٹی ڈائریکشن رولنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے کم کاربن Si-Mn اسٹیل کے ساتھ Φ18mm×20000mm کے سائز کے ساتھ ایک بار کو کامیابی سے تیار کیا۔ جب اسٹیل کے اناج کے سائز کو 10μm سے 0.5μm تک بہتر کیا جاتا ہے، تو اعلی طاقت پہننے سے بچنے والی پلیٹ کی پیداواری طاقت 320MPa سے 740MPa تک بڑھائی جا سکتی ہے۔ جب 12mm × 700mm × Cmm ہاٹ رولڈ اسٹیل پلیٹ کے اناج کا سائز 1μm تک بہتر کیا جاتا ہے تو، اعلی طاقت پہننے سے بچنے والی پلیٹ کی تناؤ کی طاقت 800MPa تک پہنچ جاتی ہے، اور تیار شدہ گرم رولڈ اعلی طاقت لباس مزاحم پلیٹ یکساں ہوتی ہے۔ موٹائی کی سمت میں انتہائی باریک اناج۔
بڑی اخترتی سے پیدا ہونے والی موٹی اسٹیل پلیٹوں کی مکینیکل خصوصیات کی انیسوٹروپی، خاص طور پر کچھ سمتوں میں سختی میں کمی، توجہ کا مرکز ہے۔ اس مقصد کے لیے، ناگئی وغیرہ۔ مواد کی کرسٹل لائن واقفیت کو تبدیل کرنے کے لئے ایک "بڑے زاویہ کراس رولنگ" کا طریقہ استعمال کیا۔ کراس رولنگ کے ذریعے، مواد کی ساخت یا (100) قطب انڈیکس کو مؤثر طریقے سے تبدیل کیا جا سکتا ہے، تاکہ مواد کی قاطع اور رولنگ سمت میں سختی اور ٹوٹنے والے-برٹل-ٹرانسیشن درجہ حرارت کا فرق بہت کم ہو۔
(2) الٹرا فائن گرین اسٹیل کی اعلیٰ کارکردگی والی ویلڈنگ ٹیکنالوجی پر تحقیق۔ الٹرا فائن گرین اسٹیل کے صنعتی استعمال میں سب سے اہم مسئلہ HAZ کا نرم ہونا ہے۔ روایتی ویلڈنگ کا طریقہ اناج کی کھردری کی وجہ سے HAZ نرم ہونے کی وجہ سے جوڑوں کی مضبوطی کو کم کر دے گا۔ ReisukeITO et al. ایک نیا انتہائی تنگ گیپ گیس شیلڈ ویلڈنگ کا طریقہ تیار کیا۔ 19 ملی میٹر موٹی اسٹیل پلیٹ کی دوسری ویلڈنگ، اسٹیل پلیٹ کی کیمیائی ساخت (%) 0.15C-1.50Mn-0.20Si-0.02P{{ ہے 14}}.002S، HAZ کی چوڑائی صرف 3 ملی میٹر ہے، اور جوائنٹ کی سختی HV250 سے کم ہے، لہذا ویلڈنگ کی دراڑیں اور تناؤ کے سنکنرن دراڑ کو مؤثر طریقے سے روکا جا سکتا ہے۔
S. sukamoto et al. 0.049C-1.50Mn-0 کی کیمیائی ساخت (%) کے ساتھ ویلڈنگ کے طریقوں اور الٹرا فائن گرین اسٹیل کی مشترکہ خصوصیات کا مطالعہ کرنے کے لیے 20kWCO2 ہائی پاور لیزر ویلڈنگ کا سامان استعمال کیا گیا۔ 981Si-0.021P-0.0009S، جس کا مقصد الٹرا فائن کرسٹل ڈھانچے کے نقصان کو کم کرنا ہے۔ ایک ہی وقت میں، ویلڈڈ جوڑوں کی خصوصیات واضح طور پر بہتر ہوتی ہیں. AkihikoOHTA et al. بہتر تھکاوٹ طاقت کے ساتھ ایک کم منتقلی درجہ حرارت کی قسم ویلڈنگ تار تیار کیا. ویلڈنگ کے تار میں 10%Cr اور 10%Ni ہوتا ہے، اور آسٹنائٹ کو مارٹینائٹ میں تبدیل کرنے کا ابتدائی درجہ حرارت تقریباً 180 ڈگری ہے، اور تبدیلی کا آخری درجہ حرارت کمرے کا درجہ حرارت ہے۔ جب martensitic تبدیلی واقع ہوتی ہے، ویلڈ میٹل کی توسیع کے نتیجے میں ویلڈ کے ارد گرد کمپریسیو بقایا تناؤ پیدا ہوتا ہے، جو ویلڈڈ جوائنٹ کی تھکاوٹ کی طاقت کو بڑھاتا ہے۔ 1μm کے گرین سائز کے ساتھ الٹرا فائن گرین بار کے جوائنٹ کی تھکاوٹ کی طاقت 300MPa تک ہے، جو روایتی ویلڈنگ وائر سے 100MPa زیادہ ہے۔
