সিলিকা সল দিয়ে 410টি স্টেইনলেস স্টিলের যন্ত্রাংশ তৈরি করা, যার ওজন 205 গ্রাম, পৃষ্ঠের অক্সিডেশন দাগের ত্রুটি সহ: কারণ এবং সমাধান

সারফেস লেয়ার হিসেবে জিরকন পাউডার/বালি ব্যবহার করার সময়, 410টি স্টেইনলেস স্টীল যন্ত্রাংশ (বিশেষ করে ছোট অংশের ওজন প্রায় 200 গ্রাম) উৎপাদনে অক্সিডেশন পয়েন্ট এবং দাগ দেখা যায়। কিভাবে আমরা কারণ অনুসন্ধান এবং সমাধান বিকাশ করা উচিত. আসুন একের পর এক মূল সিদ্ধান্তগুলি বিশ্লেষণ করি: এই "পয়েন্ট এবং স্পট" অক্সিডেশন সাধারণত একটি একক ফ্যাক্টর দ্বারা সৃষ্ট হয় না, বরং অত্যন্ত সক্রিয় ইস্পাত তরল এবং স্থানীয়ভাবে দূষিত শেল ইন্টারফেসের মধ্যে একটি হিংসাত্মক প্রতিক্রিয়ার ফলাফল। সমস্যার মূল কারণ মূলত "শেলের গুণমান" এবং "স্টিল লিকুইড শেল ইন্টারফেস প্রতিক্রিয়া" এর মধ্যে রয়েছে।

1, "জিরকন পাউডার/বালি পৃষ্ঠের স্তর" এবং "বিন্দু অক্সিডেশন" এর বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে মিলিত, অক্সিডেশন দাগ/দাগ গঠনের প্রধান কারণগুলি বিশ্লেষণ করা হয়। প্রধান কারণগুলি নিম্নরূপ সম্ভাবনার ক্রম অনুসারে র‌্যাঙ্ক করা হয়েছে:

1. শেলের সারফেস লেয়ার দূষণ (প্রাথমিক সন্দেহভাজন) জিরকোনিয়া উপাদান নিজেই: নিম্নমানের বা স্যাঁতসেঁতে জিরকোনিয়া পাউডার/বালিতে আয়রন অক্সাইড (Fe ₂ O3) এবং টাইটানিয়াম অক্সাইড (TiO ₂) এর মতো অমেধ্য থাকতে পারে। উচ্চ তাপমাত্রায়, এই অমেধ্যগুলি স্টেইনলেস স্টিলের ক্রোমিয়াম (Cr) এবং অ্যালুমিনিয়াম (Al) এর মতো উপাদানগুলির সাথে রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করবে, যা ঢালাইয়ের পৃষ্ঠে স্থানীয় প্রতিক্রিয়া চিহ্ন (যেমন অক্সিডেশন চিহ্ন) রেখে যাবে। অপারেশন চলাকালীন দূষণ: শেল তৈরির কর্মশালায়, পৃষ্ঠের আবরণ বা বালির প্রক্রিয়া চলাকালীন মরিচা, ধুলো এবং জৈব পদার্থ (যেমন গ্লাভ ফাইবার এবং গ্রীস) মিশ্রিত হতে পারে। এই দূষকগুলি শেল ক্যালসিনেশনের পরে স্থানীয়ভাবে কম গলনাঙ্ক বা উচ্চ কার্যকলাপ সহ "দুর্বল পয়েন্ট" গঠন করবে। সিলিকা সলের স্থায়িত্ব: যদি সিলিকা সল-এ স্থানীয় জেল বা দূষণ থাকে, তবে এটি আবরণের অভিন্নতাকে প্রভাবিত করবে, যার ফলে অপর্যাপ্ত স্থানীয় শক্তি বা অপর্যাপ্ততা সমৃদ্ধি হবে।

2. অপর্যাপ্ত শেল রোস্টিং এবং অবশিষ্ট আর্দ্রতা (মূল কারণ): আর্দ্রতা অবশিষ্টাংশ "অক্সিডেশন পয়েন্ট" গঠনের সবচেয়ে সাধারণ কারণগুলির মধ্যে একটি। যদি খোসার রোস্টিং তাপমাত্রা অপর্যাপ্ত (<900 ℃) বা নিরোধক সময় পর্যাপ্ত না হয়, তবে শেলের গভীর স্তরগুলিতে অবশিষ্ট স্ফটিক জল বা রাসায়নিক জল থাকবে (বিশেষত পুরু এবং বড় খোসা)। যখন উচ্চ-তাপমাত্রার গলিত ইস্পাত ইনজেকশন করা হয়, তখন জল তাত্ক্ষণিকভাবে বাষ্পীভূত হয়, এবং বাষ্পের চাপ অত্যন্ত বেশি হয়, গলিত স্টিলের সামনের অংশে শক্ত পাতলা খোসা ভেদ করে, ভিতরে তাজা গলিত ইস্পাত উন্মুক্ত করে এবং জলীয় বাষ্পের সাথে অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়: Fe + H ₂ O+H → ফিঅক্সিং বিন্দুর মতো দাঁড়িপাল্লা জৈব কার্বন অবশিষ্টাংশ: অসম্পূর্ণ রোস্টিং সম্পূর্ণ দহনের পরিবর্তে সিলিকা সল এবং মোল্ড রিলিজ এজেন্টগুলিতে জৈব যৌগগুলির কার্বনাইজেশন হতে পারে, স্থানীয় কার্বন সমৃদ্ধ এলাকা তৈরি করে। যখন গলিত ইস্পাত এই এলাকার সংস্পর্শে আসে, কার্বন শেলের মধ্যে SiO ₂ কমিয়ে দেয়, CO গ্যাস উৎপন্ন করে, যা গলিত ইস্পাতের পৃষ্ঠকেও ক্ষতিগ্রস্ত করে এবং স্থানীয় জারণ এবং কার্বারাইজিং ঘটায়।

3. অপর্যাপ্ত গলনা এবং ঢালা সুরক্ষা (মৌলিক কারণ) অসম্পূর্ণ ডিঅক্সিডেশন: 410 স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে ক্রোমিয়াম অক্সিডেশন প্রবণ। যদি চূড়ান্ত ডিঅক্সিডেশন (সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করে) অপর্যাপ্ত হয়, তাহলে গলিত ইস্পাতে দ্রবীভূত অক্সিজেনের পরিমাণ বেশি হবে এবং এটি পৃষ্ঠের উপর একত্রিত হবে বা দৃঢ়ীকরণের শেষে শেল বিক্রিয়কগুলির সাথে মিলিত হবে, অক্সাইডের মতো বিন্দু তৈরি করবে। অপর্যাপ্ত ঢালাই সুরক্ষা প্রবাহ: এমনকি আর্গন গ্যাস সুরক্ষার সাথেও, যদি বায়ুপ্রবাহ খুব দুর্বল, অসমভাবে বিচ্ছুরিত বা বিরক্ত হয়, তবুও বায়ু ঢালাই স্ট্রীম এবং স্প্রু কাপে টানা হবে, যার ফলে স্টিলের ফোঁটাগুলি স্প্ল্যাশ এবং অক্সিডাইজ হবে এবং স্রোতের সাথে ছাঁচের গহ্বরে প্রবেশ করবে, বিচ্ছুরিত বিন্দু তৈরি করবে।

4. প্রক্রিয়া প্যারামিটারের অমিল (ট্রিগারিং ফ্যাক্টর) শেল তাপমাত্রা এবং ঢালা তাপমাত্রার মধ্যে অমিল: শেলের প্রিহিটিং তাপমাত্রা খুব কম (যেমন <600 ℃), যখন গলিত ইস্পাতের ঢালা তাপমাত্রা খুব বেশি। উভয়ের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য খুব বড়, যা ইন্টারফেস গ্যাস বিস্ফোরণ এবং তাপীয় শককে তীব্র করবে এবং বিন্দু প্রতিক্রিয়া প্ররোচিত করবে। গলিত ইস্পাত অত্যধিক গরম করা: অত্যধিক গলিত তাপমাত্রা (যেমন 1650 ℃ অতিক্রম) গলিত ইস্পাত এবং শেলের মধ্যে রাসায়নিক প্রতিক্রিয়াকে তীব্র করবে।

2, পদ্ধতিগত সমাধান (জরুরি থেকে মূল কারণ পর্যন্ত) ধাপ 1: সাইটে জরুরী তদন্ত এবং পরিচালনা (তাত্ক্ষণিক সম্পাদন)

1. শেল বেকিং ফার্নেস পরীক্ষা করুন: তাপমাত্রা পরিমাপের যন্ত্রটি ক্যালিব্রেট করুন। রোস্টিং তাপমাত্রা ≥ 950 ℃ এবং হোল্ডিং সময় ≥ 2 ঘন্টা (শেলের বেধ বৃদ্ধির উপর নির্ভর করে) নিশ্চিত করুন এবং নিষ্কাশন গ্যাস নিষ্কাশন করা যেতে পারে তা নিশ্চিত করতে চুল্লির বায়ুমণ্ডলের সঞ্চালন পরীক্ষা করুন।

2. কাঁচামাল পরীক্ষা করুন: তুলনামূলক পরীক্ষার জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধতার একটি নতুন ব্যাচ (রাসায়নিকভাবে বিশুদ্ধ বা প্রথম গ্রেড) জিরকন পাউডার/বালি নিন। এর আয়রন (Fe) এবং টাইটানিয়াম (Ti) সামগ্রীতে বিশেষ মনোযোগ দিন।

3. শেল তৈরির পরিবেশ পরীক্ষা করুন: শেল তৈরির ওয়ার্কশপটি পরিষ্কার করুন, নিশ্চিত করুন যে পৃষ্ঠের আবরণটি স্যান্ডিং এলাকা থেকে বিচ্ছিন্ন রয়েছে এবং মরিচা ধুলো দূষণ প্রতিরোধ করুন। কণা বা জেলের জন্য সিলিকা সল পরীক্ষা করুন।

4. ঢালাই সুরক্ষা শক্তিশালী করুন: অস্থায়ীভাবে আর্গন গ্যাস সুরক্ষার শক্তি বৃদ্ধি করুন যাতে ঢালাইয়ের সময় ঢালাইয়ের কাপটি সম্পূর্ণরূপে আর্গন গ্যাস দ্বারা আবৃত থাকে।

ধাপ 2: স্বল্পমেয়াদী প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান (1-2 সপ্তাহের মধ্যে)

1. রোস্টিং প্রক্রিয়াটি অপ্টিমাইজ করুন: "স্টেপ হিটিং রোস্টিং" বাস্তবায়ন করুন: জৈব পদার্থকে সম্পূর্ণরূপে পচন এবং বাষ্পীভূত করার অনুমতি দেওয়ার জন্য 400-600 ℃ পর্যায়ে নিরোধক সময় বাড়ান; রাসায়নিক জল বের করার জন্য 900 ℃ উপরে পর্যাপ্ত নিরোধক বজায় রাখুন। গুরুত্বপূর্ণ উপাদানগুলির জন্য, বেক করার সাথে সাথেই ঢেলে দিন বা আর্দ্রতা শোষণ রোধ করতে একটি উচ্চ-তাপমাত্রা ওভেনে (>200 ℃) সংরক্ষণ করুন।

2. গলিত চিকিত্সা শক্তিশালীকরণ: কঠোর চূড়ান্ত ডিঅক্সিডেশন: ট্যাপ করার আগে, চূড়ান্ত ডিঅক্সিডেশনের জন্য গলিত ইস্পাতের গভীর অংশে অ্যালুমিনিয়ামের তার ঢোকান এবং 0.02% -0.08% এ অবশিষ্ট অ্যালুমিনিয়াম সামগ্রী নিয়ন্ত্রণ করুন৷ যথাযথভাবে ঢালা তাপমাত্রা কম করুন: সম্পূর্ণ ফিলিং নিশ্চিত করার ভিত্তিতে, তাপীয় প্রতিক্রিয়া কমাতে সুপারহিট (যেমন 1550 ℃) থেকে ঢালা তাপমাত্রা 10-20 ℃ কমিয়ে দিন।

3. ছাঁচের খোলের তাপমাত্রা সামঞ্জস্য করুন: ছাঁচের খোসাকে চুল্লি থেকে বের করে নেওয়ার এবং ঢালার মধ্যবর্তী ব্যবধানকে সংক্ষিপ্ত করুন, এটি নিশ্চিত করুন যে ছাঁচের শেলের ভিতরে তাপমাত্রা 800-900 ℃ এর মধ্যে রয়েছে। উচ্চ তাপমাত্রার শেল ইন্টারফেসের তাপমাত্রার পার্থক্য কমাতে পারে এবং গলিত ইস্পাতের মসৃণ দৃঢ়তা নিশ্চিত করতে পারে।

ধাপ 3: দীর্ঘমেয়াদী পদ্ধতিগত নিয়ন্ত্রণ (মৌলিক সমাধান)

1. শেল উপাদান এবং প্রক্রিয়া আপগ্রেড: সারফেস লেয়ার উপাদান প্রতিস্থাপন পরীক্ষা: যদি সমস্যাটি থেকে যায়, তাহলে আরও জড় ফিউজড অ্যালুমিনা (Al ₂ O3) বা "হোয়াইট কোরান্ডাম" দিয়ে পৃষ্ঠ স্তরের উপাদান প্রতিস্থাপন করার কথা বিবেচনা করুন। যদিও খরচ বেশি, উচ্চ ক্রোমিয়াম স্টিলের প্রতিক্রিয়া কম। সারফেস লেয়ার সিন্টারিং প্রক্রিয়ার সূচনা: সারফেস লেয়ার এবং দ্বিতীয় লেয়ার শেল তৈরির কাজ শেষ করার পর, একটি অতিরিক্ত কম-তাপমাত্রা (800 ℃) সিন্টারিং যোগ করা হয় যাতে পৃষ্ঠের স্তরকে ঘনীভূত করা যায় এবং কিছু গ্যাস নির্গমনকারী পদার্থ আগেই দূর করা যায়।

2. গলে যাওয়া এবং ঢালা সিস্টেম আপগ্রেড করা: আর্গন সুরক্ষা গলানোর বাস্তবায়ন: আবেশন চুল্লি গলানোর সময় আবরণ বা ঘা করতে আর্গন গ্যাস ব্যবহার করে। ভ্যাকুয়াম বা প্রতিরক্ষামূলক বায়ুমণ্ডল ঢালাই ব্যবহার করা: উচ্চ চাহিদার পণ্যগুলির জন্য, ভ্যাকুয়াম ইন্ডাকশন ফার্নেস মেল্টিং কাস্টিং বা আর্গন ভরা কাস্টিং বাক্সগুলিতে বিনিয়োগ করা হল সবচেয়ে পুঙ্খানুপুঙ্খ সমাধান৷

3. প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণ পয়েন্ট স্থাপন: কাঁচামাল পরিদর্শন: জিরকন পাউডারের প্রতিটি ব্যাচের জন্য অপরিষ্কার সামগ্রীর নমুনা পরিচালনা করুন। শেল রোস্টিংয়ের রেকর্ড: প্রতিটি রোস্টিং চুল্লির জন্য তাপমাত্রার সময় বক্ররেখা পর্যবেক্ষণ স্থাপন করুন। ঢালাই ত্রুটি মানচিত্র: ফটো তুলুন এবং অক্সিডেশন পয়েন্টের অবস্থান এবং রূপবিদ্যা সংরক্ষণ করুন, গাছের অবস্থানের সাথে সম্পর্ক বিশ্লেষণ করুন এবং দূষণের উত্স সনাক্ত করুন।

"205 গ্রাম ঢালাইয়ে জিরকন পাউডার বালির পৃষ্ঠের স্তরে অক্সিডেশন পয়েন্ট/দাগ" সমস্যার জন্য প্রস্তাবিত সমস্যা সমাধানের প্রক্রিয়াটি সংক্ষিপ্ত করুন। নিম্নলিখিত হিসাবে সমস্যা সমাধানকে অগ্রাধিকার দেওয়ার সুপারিশ করা হয়:

1. প্রাথমিক সন্দেহ: শেল রোস্টিং যথেষ্ট? রোস্টিং তাপমাত্রা এবং ধরে রাখার সময় বাড়িয়ে তুলনামূলক পরীক্ষা পরিচালনা করুন।

2. সেকেন্ডারি সন্দেহ: জিরকন উপাদান বিশুদ্ধ? তুলনামূলক পরীক্ষার জন্য পরিচিত উচ্চ-বিশুদ্ধতা উপকরণের একটি ব্যাচ প্রতিস্থাপন করুন।

3. একই সাথে পরীক্ষা করুন: ঢালা সুরক্ষা কি সত্যিই কার্যকর? আর্গন পাইপলাইন, ফ্লো মিটার এবং স্প্রু কাপে বায়ুপ্রবাহের অবস্থা পরীক্ষা করুন।

4. চূড়ান্ত অপ্টিমাইজেশান: প্রক্রিয়া পরামিতিগুলির মিল সামঞ্জস্য করুন, প্রধানত শেল তাপমাত্রা এবং ঢালা তাপমাত্রা। উপরোক্ত পদ্ধতিগত তদন্ত এবং অপ্টিমাইজেশানের মাধ্যমে, বিশেষ করে শেলের নিখুঁত শুষ্কতা এবং পরিচ্ছন্নতা নিশ্চিত করা এবং ইন্টারফেস সুরক্ষা জোরদার করার মাধ্যমে, 410 স্টেইনলেস স্টিলের নির্ভুলতা কাস্টিংয়ের পৃষ্ঠের অক্সিডেশন পয়েন্ট এবং দাগগুলি কার্যকরভাবে নির্মূল করা যেতে পারে।