তাপ চিকিত্সায় শিল্প গ্যাসের প্রয়োগ

তাপ চিকিত্সায় শিল্প গ্যাসের প্রয়োগ

যান্ত্রিক প্রক্রিয়াকরণ প্রক্রিয়া চলাকালীন, যান্ত্রিক অংশগুলিকে গরম করার জন্য বিভিন্ন গরম চুল্লিতে রেখে তাপ চিকিত্সা করা উচিত। একটি পূর্বনির্ধারিত তাপমাত্রায় পৌঁছানোর পর, এগুলিকে নির্দিষ্ট সময়ের জন্য উষ্ণ রাখা হয়, তারপর চুল্লি থেকে ছেড়ে দেওয়া হয় এবং তারপরে তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া সম্পূর্ণ করার জন্য ঠান্ডা করা হয়। যন্ত্রপাতি উত্পাদন শিল্পে, প্রক্রিয়াকৃত বেশিরভাগ অংশ ইস্পাত উপকরণ। যখন একটি চুল্লিতে ইস্পাত অংশগুলিকে উত্তপ্ত করা হয়, তখন পৃষ্ঠটি 500 ডিগ্রি সেলসিয়াসে জারিত হবে, অর্থাৎ, ডিকারবুরাইজেশন ঘটে। ফাঁকা প্রক্রিয়া করা হলে, অক্সিডেশন এবং ডিকারবারাইজেশন স্তর সরানো হয়েছে তা নিশ্চিত করার জন্য পরে একটি মেশিনিং ভাতা থাকবে। যদি এটি চূড়ান্ত তাপ চিকিত্সার প্রক্রিয়া হয়, তবে অংশে অল্প পরিমাণে নাকাল কাজ বাকি থাকে। যদি অক্সিডেটিভ ডিকারবুরাইজেশন স্তর গভীর হয় এবং চূড়ান্ত প্রক্রিয়াকরণের মাধ্যমে অপসারণ করা না যায় তবে তাপ চিকিত্সার পরে অংশগুলির কার্যকারিতা ব্যাপকভাবে হ্রাস পাবে।

গরম করার সময় ইস্পাত অংশগুলির ডিকারবুরাইজেশন ঘটনাটি গরম করার মাধ্যমে অক্সিজেনের উপস্থিতির কারণে হয়। যতক্ষণ অক্সিজেন উত্তাপ থেকে বিচ্ছিন্ন হয়, অক্সিডেটিভ ডিকারবুরাইজেশন ঘটনাটি এড়ানো যায়। এর জন্য বায়ু চুল্লিতে গরম না করা প্রয়োজন, সাধারণত লবণ স্নানের চুল্লিতে। অক্সিজেন বিচ্ছিন্ন করার জন্য একটি লবণ স্নান ব্যবহার করতে, লবণ স্নান অক্সিডাইজড করা আবশ্যক। প্রক্রিয়াজাত লবণের অবশিষ্টাংশ এবং বাষ্পও পরিবেশকে দূষিত করে। ভ্যাকুয়াম ফার্নেসগুলি প্রক্রিয়াকরণের জন্যও ব্যবহার করা হয়, তবে সিলিং প্রযুক্তির জন্য উচ্চ প্রয়োজনীয়তা প্রয়োজন এবং চুল্লিটি খুব বড় করা যাবে না, যা এর প্রয়োগ সীমিত করে।

গ্যাস-সুরক্ষিত চুল্লি ব্যাপকভাবে শিল্পে ব্যবহৃত হয়। তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া চলাকালীন, আর্গন সুরক্ষা, নাইট্রোজেন-ভিত্তিক সুরক্ষা এবং বিপুল সংখ্যক নাইট্রোজেন-ভিত্তিক প্রতিরক্ষামূলক বায়ুমণ্ডল সহ বিভিন্ন ধরণের গ্যাস ব্যবহার করা হয়।

নাইট্রোজেন-ভিত্তিক সুরক্ষা ইস্পাত অংশগুলির অক্সিডেটিভ ডিকারবুরাইজেশন প্রতিরোধ করতে পারে এবং তাপ-চিকিত্সা করা অংশগুলির পৃষ্ঠের গুণমানকে ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে, বিশেষত যখন জটিল আকারের কিছু সরঞ্জাম এবং ছাঁচের সাথে কাজ করা হয়। সেগুলি নিভানোর পরে, গহ্বরটি আর প্রক্রিয়া করা হবে না। যদি অক্সিডেটিভ ডিকারবুরাইজেশন থাকে তবে এটি পৃষ্ঠের স্তরের কঠোরতাকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করবে, অর্থাৎ, এর পরিধান প্রতিরোধ এবং পরিষেবা জীবন হ্রাস করবে। নাইট্রোজেন-ভিত্তিক প্রতিরক্ষামূলক বায়ুমণ্ডলে নিরপেক্ষ হিটিং ব্যবহার করে, কোনও অক্সিডেটিভ ডিকারবুরাইজেশনের ঘটনা আর কাজ করার পৃষ্ঠে ঘটবে না, যা ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে তাপ চিকিত্সার গুণমান উন্নত করে এবং ওয়ার্কপিসের পরিষেবা জীবনকে প্রসারিত করে।

তাপ চিকিত্সা সরঞ্জামগুলিতে, সুরক্ষার জন্য বিভিন্ন গ্যাস ব্যবহার করার জন্য, একটি বহুমুখী চুল্লি বা তরলযুক্ত চুল্লি রয়েছে, যা নাইট্রাইডিং, নাইট্রোকারবারাইজিং (নরম নাইট্রাইডিং), কার্বারাইজিং এবং অন্যান্য রাসায়নিক তাপ সম্পাদন করতে বিভিন্ন অনুপাতে নাইট্রোজেন এবং বিভিন্ন বাহক ব্যবহার করতে পারে। চিকিত্সা

এটি শিল্প গ্যাসের উপর ভিত্তি করে হিটিং ট্রিটমেন্ট প্রক্রিয়ার জন্য সুরক্ষা প্রদান করে এবং বিভিন্ন রাসায়নিক তাপ চিকিত্সার জন্য উপরে বিভিন্ন বাহক গ্যাস প্রস্তুত করতে পারে, যা শুধুমাত্র উপকরণগুলির তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়াটিকে সহজতর করে না, তবে তাপ চিকিত্সার দক্ষতাকেও ব্যাপকভাবে উন্নত করে।

নাইট্রোজেন-ভিত্তিক প্রতিরক্ষামূলক বায়ুমণ্ডল বিশুদ্ধ নাইট্রোজেন (99.99%) বা শিল্প নাইট্রোজেনকে কাঁচামাল গ্যাস হিসাবে ব্যবহার করে, উপযুক্ত হাইড্রোকার্বন (যেমন প্রাকৃতিক গ্যাস, প্রোপেন ইত্যাদি) যোগ করে এবং প্রয়োজনে কিছু নির্দিষ্ট গ্যাস যোগ করে যা বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে, যেমন হাইড্রোজেন, অ্যামোনিয়া, কার্বন ডাই অক্সাইড, বায়ু ইত্যাদি, প্রধান উপাদান হিসাবে অ্যামোনিয়ার সাথে মিশ্র গ্যাস তৈরি করতে। এই ধরনের গ্যাসে নির্দিষ্ট কিছু হ্রাসকারী গ্যাস থাকে না বা থাকে না এবং বিভিন্ন গরম করার প্রক্রিয়া যেমন উজ্জ্বল তাপ চিকিত্সা, রাসায়নিক তাপ চিকিত্সা, ব্রেজিং, পাউডার ধাতুবিদ্যা সিন্টারিং এবং অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

তাপ চিকিত্সার জন্য ব্যবহৃত নাইট্রোজেনকে মোটামুটিভাবে নিম্নলিখিত প্রকারে ভাগ করা যায়:

1. বিশুদ্ধ অক্সিজেন সাধারণত 99.99% এর বেশি নাইট্রোজেন ধারণকারী প্রতিরক্ষামূলক গ্যাসকে বোঝায়।

2. অ্যামিনো নিরপেক্ষ প্রতিরক্ষামূলক গ্যাস বলতে একটি প্রতিরক্ষামূলক গ্যাস বোঝায় যা ইস্পাতকে অক্সিডাইজ, ডিকারবারাইজ বা কার্বারাইজ করে না। এই ধরনের প্রতিরক্ষামূলক গ্যাসেরও কিছু কমানোর বৈশিষ্ট্য রয়েছে। কারণ এতে বিভিন্ন কার্বন সামগ্রী সহ ইস্পাতের প্রতিরক্ষামূলক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যতক্ষণ না গরম করার চক্র একই থাকে, বিভিন্ন কার্বন সামগ্রী সহ স্টিলগুলি একই চুল্লিতে প্রক্রিয়াজাত করা যেতে পারে এবং উচ্চতায় নিভে যাওয়া, অ্যানিলিং, টেম্পারিং ইত্যাদির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। , মাঝারি এবং নিম্ন তাপমাত্রা। উজ্জ্বল প্রভাব অর্জন তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া. সাধারণত ব্যবহৃত নিরপেক্ষ গ্যাসগুলির মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে:

1. নাইট্রোজেন + হাইড্রোজেন: এই প্রতিরক্ষামূলক গ্যাসের নির্দিষ্ট হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্য এবং দুর্বল ডিকারবুরাইজেশন বৈশিষ্ট্য রয়েছে। গ্যাসে হাইড্রোজেন উপাদান সাধারণত 0.5% এবং 3% এর মধ্যে নিয়ন্ত্রিত হয়।

2. নাইট্রোজেন + কার্বন মনোক্সাইড + হাইড্রোজেন: এই প্রতিরক্ষামূলক গ্যাসটি স্টিল স্ট্রাকচার, টুল স্টিল এবং বিয়ারিং স্টিলের অ-অক্সিডেশন, নন-ডিকারবুরাইজেশন এবং নন-কারবারাইজেশন হিট ট্রিটমেন্টের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন কার্বন মনোক্সাইডের পরিমাণ 0.5%~1 % এবং হাইড্রোজেন 1%~2% টুল এবং ডাই স্টিল, হাই-স্পিড স্টিল এবং বিয়ারিং স্টিলের অ্যানিলিং এবং নিভেন প্রতিরক্ষামূলক গ্যাসে সঞ্চালিত হয়। কার্বন মনোক্সাইড + হাইড্রোজেন উপাদান 2% সহ নাইট্রোজেন-ভিত্তিক বায়ুমণ্ডলে, 1% কার্বন সামগ্রী সহ উচ্চ-গতির ইস্পাতকে 1200 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত করা হয় এবং 40 মিনিটের পরে মূলত কোনও ডিকারবুরাইজেশন হয় না। মিথানল দিয়ে শিল্প নাইট্রোজেন পরিশোধন করে এই রক্ষকের প্রস্তুতি পাওয়া যায়।

3. নাইট্রোজেন-ভিত্তিক কার্বন সম্ভাব্য বায়ুমণ্ডল: এটি একটি নাইট্রোজেন-ভিত্তিক বায়ুমণ্ডল যেখানে সক্রিয় উপাদানের উচ্চ উপাদান রয়েছে। সাধারণত, কার্বারাইজিং ট্রিটমেন্টের জন্য একটি কার্বন সম্ভাব্য বায়ুমণ্ডল পেতে নাইট্রোজেনে উপযুক্ত পরিমাণে সংযোজন (হাইড্রোকার্বন বা অক্সিজেনযুক্ত হাইড্রোকার্বনের ডেরিভেটিভ) যোগ করা যেতে পারে।

4. নাইট্রোজেন-মিথানল প্রতিরক্ষামূলক গ্যাস: এটি একটি নাইট্রোজেন-ভিত্তিক বায়ুমণ্ডল যা বর্তমানে বিদেশে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। নাইট্রোজেনের সাথে মিথানলের অনুপাত নিয়ন্ত্রণ করুন যাতে বায়ুমণ্ডলে কার্বন মনোক্সাইড: হাইড্রোজেন: নাইট্রোজেন = 1:2:2।

নাইট্রোজেন-ভিত্তিক বায়ুমণ্ডল তাপ চিকিত্সা ব্যবহার করার সুবিধা: প্রথমত, এটি শক্তি সঞ্চয় করে। এন্ডোথার্মিক বায়ুমণ্ডলের সাথে তুলনা করে, নাইট্রোজেন-ভিত্তিক বায়ুমণ্ডল ব্যবহার করে জ্বালানী খরচ 25% থেকে 85% পর্যন্ত বাঁচাতে পারে। দ্বিতীয়ত, গ্যাসের উৎস প্রচুর। নাইট্রোজেন-ভিত্তিক বায়ুমণ্ডলে নাইট্রোজেনের উৎসের প্রস্তুতি প্রধানত বাতাস থেকে আসে এবং গ্যাসের উৎস খুবই প্রচুর। তৃতীয়ত, এটি পণ্যের গুণমান উন্নত করতে পারে। নাইট্রোজেন-ভিত্তিক বায়ুমণ্ডলে কম কার্বন মনোক্সাইড এবং হাইড্রোজেন থাকে, যা হাইড্রোজেন ক্ষয় এবং অভ্যন্তরীণ অক্সিডেশনকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে। সাধারণত এন্ডোথার্মিক বায়ুমণ্ডল উচ্চ কার্বন মনোক্সাইড এবং হাইড্রোজেন সামগ্রীর কারণে ইস্পাতের জন্য একটি হ্রাসকারী গ্যাস। কিন্তু কার্বন মনোক্সাইড হল ক্রোমিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ, স্ট্রন্টিয়াম, মলিবডেনাম এবং টাইটানিয়ামের মতো উপাদানগুলির জন্য একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট। অতএব, এন্ডোথার্মিক বায়ুমণ্ডল কার্বন স্টিলের জন্য একটি উজ্জ্বল উত্তাপের বায়ুমণ্ডল, যখন খাদ ইস্পাতের উত্তাপের পৃষ্ঠে একটি কালো অক্সাইড তৈরি হয়। উদাহরণস্বরূপ, স্টেইনলেস স্টীল এবং ভারবহন ইস্পাত উচ্চ ক্রোমিয়াম উপাদান আছে. যেহেতু ক্রোমিয়ামের অক্সিজেনের সাথে একটি শক্তিশালী সম্পর্ক রয়েছে, তাই ক্রোমিয়াম কার্বন মনোক্সাইড এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের বায়ুমণ্ডলে জারিত হয়। এন্ডোথার্মিক বায়ুমণ্ডলে কার্বন মনোক্সাইডের পরিমাণ প্রায় 25% পর্যন্ত পৌঁছে, তাই বেশিরভাগ স্টেইনলেস স্টিল, বিয়ারিং স্টিল এবং উচ্চ-ক্রোমিয়াম ইস্পাত এন্ডোথার্মিক বায়ুমণ্ডলে তাপ চিকিত্সার ফলাফল আদর্শ নয়। স্টিলের পৃষ্ঠে একটি অক্সাইড স্তর তৈরি হবে। একইভাবে, ক্রোমিয়ামও জলের বায়ুমণ্ডলে জারিত হবে। অতএব, উচ্চ ক্রোমিয়াম খাদ ইস্পাত জন্য, এন্ডোথার্মিক বায়ুমণ্ডলের ব্যবহার তাত্ত্বিক বিশ্লেষণ থেকে উপযুক্ত নয়। নাইট্রোজেন-ভিত্তিক বায়ুমণ্ডলের ব্যবহার খাদ উপাদানগুলির অক্সিডেশন ডিগ্রি কমাতে পারে এবং তাপ চিকিত্সার গুণমান উন্নত করতে পারে। চতুর্থত, এর ব্যাপক অভিযোজন ক্ষমতা রয়েছে। নাইট্রোজেন-ভিত্তিক বায়ুমণ্ডল বিভিন্ন ধরণের কার্বন ইস্পাত, খাদ ইস্পাত এবং স্টেইনলেস স্টীল, সেইসাথে তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো অ লৌহঘটিত ধাতুগুলির তাপ চিকিত্সার জন্য উপযুক্ত। পঞ্চম, এটি ভাল নিরাপত্তা আছে. নাইট্রোজেন একটি নিরপেক্ষ গ্যাস, অ-বিষাক্ত, পরিবেশকে দূষিত করে না, বিস্ফোরণের কোনো ঝুঁকি নেই এবং পরিবহন, পরিচালনা এবং ব্যবহার করা সহজ।

তাপ চিকিত্সায় শিল্প গ্যাসের প্রয়োগ সম্পর্কে, ব্যাপক নাইট্রোজেন-ভিত্তিক বায়ুমণ্ডল তাপ চিকিত্সার সুস্পষ্ট সুবিধা রয়েছে। তাই, চীনের মূল উদ্যোগ এবং প্রকল্পগুলি বিভিন্ন তাপ চিকিত্সার জন্য বিদেশী উন্নত গ্যাস উত্স ডিভাইস এবং নাইট্রোজেন-ভিত্তিক বায়ুমণ্ডল গ্রহণ করেছে।