ফেরোফসফরাস প্রধানত লোহা (Fe) এবং ফসফরাস (P) দিয়ে গঠিত, যার ফসফরাসের পরিমাণ 15%-25%। এটি প্রায় 1100-1200 ডিগ্রি গলনাঙ্ক এবং 7.2-7.5 g/cm³ এর ঘনত্ব সহ পিণ্ড বা দানা হিসাবে প্রদর্শিত হয়। ইস্পাত/কাস্টিংয়ের উপর এর প্রভাব দুটি মূল বৈশিষ্ট্য থেকে উদ্ভূত হয়:
ইস্পাতে ফসফরাসের সীমিত কঠিন দ্রবণীয়তা (কক্ষের তাপমাত্রায় মাত্র 0.02%), এবং অতিরিক্ত ফসফরাস সহজেই ফসফাইড যেমন Fe₃P;
ফসফরাস আলাদা করার একটি শক্তিশালী প্রবণতা রয়েছে, সহজেই শস্যের সীমানায় জমা হয়, যা কর্মক্ষমতা বাড়াতে পারে কিন্তু ভ্রূণের ঝুঁকিও তৈরি করতে পারে।
ইস্পাত তৈরিতে FeP এর সুবিধা এবং অসুবিধা এবং এর প্রয়োগের সীমানা
(1) মূল সুবিধা: উন্নত কর্মক্ষমতা এবং প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান
উন্নত শক্তি এবং পরিধান প্রতিরোধের:
ফসফরাস পরমাণু লোহার জালিতে দ্রবীভূত হয়, যা জালির বিকৃতি ঘটায়, স্থানচ্যুতি আন্দোলনকে বাধা দেয় এবং কঠিন সমাধান শক্তিশালীকরণ অর্জন করে। উচ্চ-শক্তি বিল্ডিং ইস্পাত বার এবং পরিধান-প্রতিরোধী যান্ত্রিক অংশগুলির জন্য উপযুক্ত, যখন যোগ পরিমাণ 0.02%-0.04% এ নিয়ন্ত্রিত হয়, পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা 20%-30% দ্বারা উন্নত হয়।
সহায়ক ডিঅক্সিডেশন এবং রচনা সমন্বয়:
ফসফরাসের অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়ার কম মুক্ত শক্তি রয়েছে এবং এটি একটি সহায়ক ডিঅক্সিডাইজার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। গলিত ইস্পাতের অক্সিজেনের পরিমাণ আরও কমাতে এটি ফেরোসিলিকন এবং ফেরোম্যাঙ্গানিজের সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে। নির্দিষ্ট ইস্পাত গ্রেডে (যেমন ওয়েদারিং স্টিল), ফসফরাস তামা এবং ক্রোমিয়ামের সাথে বায়ুমণ্ডলীয় ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে কাজ করে।
অপ্টিমাইজড কাটিং কর্মক্ষমতা:
একটি উপযুক্ত পরিমাণ ফসফরাস (0.03%-0.06%) ইস্পাতের মেশিনিবিলিটি উন্নত করতে পারে, চিপগুলিকে ভাঙতে সহজ করে এবং টুল পরিধানকে 15%-20% কমিয়ে দেয়, এটি স্বয়ংক্রিয় লেদ মেশিনে ব্যবহৃত স্টিলের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
(2) প্রধান ঝুঁকি: ভ্রান্তি এবং প্রক্রিয়া বিপত্তি
ঠান্ডা ভঙ্গুরতা সৃষ্টি করে:
ফসফরাস শস্যের সীমানায় বিভক্ত হয়ে কম-গলানোর-বিন্দু Fe₃P তৈরি করে, শস্যের সীমানা বন্ধন হ্রাস করে এবং ইস্পাতের ভঙ্গুর পরিবর্তনের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে। যখন ফসফরাস উপাদান 0.04% অতিক্রম করে, কম-কার্বন স্টিলের প্রভাব শক্ততা তীব্রভাবে -20 ডিগ্রির নিচে কমে যায়, যা এটিকে আকস্মিকভাবে ফ্র্যাকচারের প্রবণ করে এবং নিম্ন-তাপমাত্রার ধারক ইস্পাত, সেতু ইস্পাত ইত্যাদির জন্য অনুপযুক্ত করে।
ঢালাইযোগ্যতার অবনতি:
ফসফরাস ঢালাই এবং তাপ-প্রভাবিত অঞ্চলে আলাদা হয়ে যায়, একটি নিম্ন-গলানোর-বিন্দুর তরল ফিল্ম তৈরি করে, যা ঢালাইয়ের চাপে সহজেই গরম ক্র্যাকিংয়ের দিকে পরিচালিত করে, ওয়েল্ড পাসের হার 95% থেকে কমিয়ে 85%-এর নিচে; যখন ফসফরাসের পরিমাণ 0.03% ছাড়িয়ে যায়, তখন গরম ক্র্যাকিংয়ের সংবেদনশীলতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।
প্লাস্টিকতা হ্রাস:
যখন ফসফরাসের পরিমাণ 0.05% ছাড়িয়ে যায়, তখন ইস্পাতের প্রসারণ 25% থেকে 15%-এর নিচে নেমে আসে এবং ক্ষেত্রফল 40% কমে যায়, যা ইস্পাতের গঠন এবং প্রক্রিয়াকরণ বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে (যেমন বাঁকানো এবং স্ট্যাম্পিং)।
কাস্টিংয়ে ফেরোফসফরাসের সুবিধা, অসুবিধা এবং প্রয়োগের সীমানা
(1) মূল সুবিধা: উন্নত গলিত লোহা এবং ঢালাই গুণমান
উন্নত আয়রন তরলতা:
ফসফরাস গলিত লোহার পৃষ্ঠের উত্তেজনা হ্রাস করে, 15%-20% সান্দ্রতা হ্রাস করে, গলিত লোহার জটিল ছাঁচের গহ্বরগুলি পূরণ করা সহজ করে এবং "অপ্রতুল ভরাট" এবং "কোল্ড শাট" এর মতো ত্রুটিগুলি হ্রাস করে। একটি নির্ভুল কাস্টিং কোম্পানির ডেটা দেখায় যে 0.02%-0.03% ফসফরাস (ফেরোফসফরাস আকারে) যোগ করলে ঢালাই যোগ্যতা হার 88% থেকে 95% বৃদ্ধি পায়।
কম কাস্টিং ত্রুটি:
ফসফরাস সংযোজন গ্রাফাইট দানাগুলিকে পরিমার্জিত করে, যার ফলে আরও অভিন্ন ঢালাই কাঠামো তৈরি হয় এবং 30%-40% দ্বারা ছিদ্র এবং সঙ্কুচিত ত্রুটির ঘটনা হ্রাস পায়; এটি ধূসর ঢালাই লোহা এবং নমনীয় লোহা থেকে তৈরি সাধারণ ঢালাই উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত, চেহারা গুণমান এবং মাত্রিক নির্ভুলতা উন্নত করে।
(2) প্রধান ঝুঁকি: স্থবিরতা এবং কর্মক্ষমতা অবনতি
কাস্টিং দৃঢ়তা হ্রাস:
Excessive phosphorus (>0.05%) ঢালাইয়ের ভঙ্গুরতা বাড়ায়, প্রভাবের দৃঢ়তা 25%-35% হ্রাস করে, বিশেষ করে নিম্ন তাপমাত্রায়, এটিকে প্রভাব লোডের (যেমন ইঞ্জিন ব্লক এবং ইঞ্জিনিয়ারিং মেশিনারি যন্ত্রাংশ) সাপেক্ষে কাস্টিংয়ের জন্য অনুপযুক্ত করে তোলে।
Spheroidization প্রভাবিত করে:
নমনীয় আয়রনে, 0.04%-এর বেশি ফসফরাস উপাদান গ্রাফাইট স্ফেরোয়েডাইজেশনকে বাধা দেয়, স্ফেরোয়েডাইজেশন হার 90% থেকে 70%-এর নীচে কমিয়ে দেয়, যা ঢালাই শক্তিতে ওঠানামা করে এবং স্ক্র্যাপ রেট বৃদ্ধি করে।
হট ক্র্যাকিং ঝুঁকির কারণ:
ফসফরাস বিভাজন সহজে ঢালাইয়ের হট স্পটগুলিতে কম-গলানোর-বিন্দু পর্যায়গুলি গঠন করে, দৃঢ়করণের সময় তাপীয় চাপের ফাটল তৈরি করে, বিশেষ করে জটিল কাঠামোগত ঢালাইয়ে 20%-25% গরম ক্র্যাকিংয়ের ঝুঁকি বাড়ায়।
ফেরোফসফরাস ব্যবহারের জন্য মূল নিয়ন্ত্রণ কৌশল
(1) সংযোজন পরিমাণের সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ
| অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প | সর্বাধিক অনুমোদিত ফসফরাস সামগ্রী | প্রস্তাবিত ফসফরাস এবং আয়রন সংযোজন পরিমাণ | মূল নিয়ন্ত্রণ উদ্দেশ্য |
| নিম্ন-তাপমাত্রার ধারক ইস্পাত, সেতু ইস্পাত | 0.025% এর চেয়ে কম বা সমান | সক্রিয় সংযোজন নিষিদ্ধ। | ঠান্ডা ভঙ্গুরতা এবং ঢালাই ফাটল এড়িয়ে চলুন। |
| উচ্চ-শক্তির কাঠামোগত ইস্পাত বার, পরিধান-প্রতিরোধী ইস্পাত | 0.045% এর চেয়ে কম বা সমান | 0.02%-0.04% | শক্তি এবং দৃঢ়তা ভারসাম্য |
| সাধারণ ধূসর ঢালাই লোহা, সাধারণ ঢালাই | 0.06% এর চেয়ে কম বা সমান | 0.02%-0.03% | তরলতা উন্নত করে এবং গঠনের ত্রুটিগুলি হ্রাস করে |
| নমনীয় লোহা, নির্ভুল ঢালাই | 0.04% এর চেয়ে কম বা সমান | 0.01%-0.02% | গোলককরণ হার এবং বলিষ্ঠতা প্রভাবিত এড়াতে |
(2) প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান ব্যবস্থা
বিচ্ছুরিত সংযোজন:দানাদার ফেরো ফসফরাস গলিত ধাতুতে যোগ করা হয় একটি প্রবাহের মাধ্যমে-স্থানীয় সমৃদ্ধি এবং বিভাজন কমাতে;
উপাদান সমন্বয়:ম্যাঙ্গানিজ যোগ করা (Mn/P 10 এর চেয়ে বেশি বা সমান) ফসফরাস শস্যের সীমানা পৃথকীকরণকে বাধা দিতে পারে এবং ভ্রূণের ঝুঁকি হ্রাস করতে পারে;
পরিশোধন এবং পরিশোধন:ফসফরাস উপাদান সঠিকভাবে মান পূরণ করে তা নিশ্চিত করার জন্য ডিসালফারাইজেশন এবং ডিফসফোরাইজেশন LF ফার্নেস স্ল্যাগ গঠনের মাধ্যমে সম্পন্ন করা হয়।
(3) পরিবেশগত এবং নিরাপত্তা নিয়ন্ত্রণ
ফেরোফসফোরু অ্যালয় প্রক্রিয়াকরণের সময় উত্পন্ন ধূলিকণা অবশ্যই একটি ব্যাগ ফিল্টার সিস্টেমের মাধ্যমে সংগ্রহ করতে হবে (ধুলোর ঘনত্ব 10mg/m³ এর নিচে নিয়ন্ত্রিত) যাতে ইনহেলেশনের ঝুঁকি এড়ানো যায়;
পিএইচ ₃ এর মতো ক্ষতিকারক গ্যাসের একটি ছোট পরিমাণ গলানোর প্রক্রিয়ার সময় উত্পন্ন হবে, তাই ওয়ার্কশপে ভাল বায়ুচলাচল নিশ্চিত করতে হবে এবং অপারেটরদের অবশ্যই শ্বাসযন্ত্র পরতে হবে।
সুবিধা এবং অসুবিধা এবং নির্বাচন নীতি
FeP খাদ এর মান এর "নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে সুনির্দিষ্ট অভিযোজন" এর মধ্যে রয়েছে:এমন পরিস্থিতিতে যেখানে শক্তি, পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং তরলতা প্রয়োজন, কিন্তু দৃঢ়তা এবং জোড়যোগ্যতার প্রয়োজনীয়তা বেশি নয় (যেমন সাধারণ কাঠামোগত ইস্পাত এবং সাধারণ ঢালাই), উপযুক্ত সংযোজন পণ্যের গুণমান এবং উত্পাদন দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে।
মূল ঝুঁকি "অতিরিক্ত এবং অমিল" এর মধ্যে রয়েছে:নিম্ন তাপমাত্রা, প্রভাব লোড এবং ঢালাই অবস্থার অধীনে ইস্পাত/কাস্টিংয়ের জন্য, ফেরোফসফরাস সংযোজন অবশ্যই কঠোরভাবে সীমিত বা নিষিদ্ধ হতে হবে।
ব্যবহারিক প্রয়োগের চাবিকাঠি:পণ্যের মান অনুযায়ী ফসফরাস সামগ্রীর উপরের সীমা নির্ধারণ করুন, সুনির্দিষ্ট ফর্মুলেশন এবং প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশানের মাধ্যমে এর সুবিধাগুলি লাভ করুন এবং নেতিবাচক প্রভাবগুলি এড়ান যেমন ভ্রান্তি।
