কেন মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীল টিউব ওয়েল্ডিং কোল্ড ক্র্যাকিংয়ের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল

স্টেইনলেস স্টীল পরিবারে, মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীল টিউব এর ব্যতিক্রমী শক্তি এবং কঠোরতার কারণে তেল, রাসায়নিক এবং যান্ত্রিক উত্পাদন খাতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, ঢালাই প্রক্রিয়া চলাকালীন, এই উপাদানটি প্রায়শই একটি চ্যালেঞ্জিং সমস্যার সম্মুখীন হয়- কোল্ড ক্র্যাকিং , বিলম্বিত ক্র্যাকিং নামেও পরিচিত। এই ফাটলগুলি সাধারণত ঘরের তাপমাত্রায় শীতল করার প্রক্রিয়ার সময় বা ঢালাই-পরবর্তী সময়ের পরে প্রদর্শিত হয়, যা এগুলিকে অত্যন্ত গোপন এবং ধ্বংসাত্মক করে তোলে।

এই নিবন্ধটি উপাদান বিজ্ঞান এবং ঢালাই তাপ চক্রের দৃষ্টিকোণ থেকে মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীল টিউব ওয়েল্ডিংয়ে ঠান্ডা ক্র্যাকিংয়ের অন্তর্নিহিত কারণগুলির একটি গভীর ব্যাখ্যা প্রদান করে।

কঠোরতা এবং ভঙ্গুর মাইক্রোস্ট্রাকচার

এর মূল বৈশিষ্ট্য মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীল এটি তার উচ্চ কঠোরতা। এর উচ্চ ঘনত্বের কারণে কার্বন এবং ক্রোমিয়াম এর রাসায়নিক সংমিশ্রণে, ঢালাই ধাতু এবং তাপ প্রভাবিত অঞ্চল (HAZ) ঢালাই তাপচক্রের উচ্চ-তাপমাত্রা গরম করার পরে, এমনকি বাতাসে শীতল হওয়ার পরেও মোটা মার্টেনসিটিক কাঠামো গঠনের জন্য অত্যন্ত প্রবণ।

যদিও এই হিসাবে নিভে যাওয়া মার্টেনসিটিক মাইক্রোস্ট্রাকচারটি অত্যন্ত উচ্চ কঠোরতা ধারণ করে, এটি নমনীয়তা এবং toughness are remarkably low, resulting in significant brittleness. When a welded joint lacks sufficient deformation capacity to absorb thermal stress, minor triggers can lead to brittle fracture, which serves as the physical foundation for cold cracking.

হাইড্রোজেন-প্ররোচিত এমব্রিটলমেন্টের প্রক্রিয়া

ঢালাই ক্ষেত্রে, হাইড্রোজেন-প্ররোচিত ক্র্যাকিং ঠান্ডা ফাটল সবচেয়ে সাধারণ উদ্ভাস. মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীল হাইড্রোজেনের প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল:

হাইড্রোজেনের উৎস : ঢালাইয়ের সময়, চাপে আর্দ্রতা, স্যাঁতসেঁতে ইলেক্ট্রোড আবরণ, বা বেভেলে তেলের দাগের পচন গলিত পুলে প্রচুর পরিমাণে পারমাণবিক হাইড্রোজেন প্রবেশ করতে পারে।

হাইড্রোজেন সঞ্চয় : তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে সাথে ইস্পাতে হাইড্রোজেনের দ্রবণীয়তা দ্রুত হ্রাস পায়। মার্টেনসিটিক কাঠামোতে গুরুতর জালির বিকৃতির কারণে, হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি সহজেই স্ট্রেসের ঘনত্বের অঞ্চলে ছড়িয়ে পড়ে এবং জমা হয়, যেমন ওয়েল্ড টো বা মূল।

চাপের প্রভাব : জমে থাকা হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি মাইক্রোস্কোপিক ত্রুটিতে হাইড্রোজেন অণুতে একত্রিত হয়, প্রচুর আণবিক চাপ তৈরি করে। যখন অবশিষ্ট ঢালাই চাপ সঙ্গে superimposed, এটি সরাসরি ফাটল সূচনা প্ররোচিত.

উল্লেখযোগ্য অবশিষ্ট ঢালাই চাপ

ঢালাই স্থানীয় গরম এবং শীতল করার একটি অ-ইউনিফর্ম প্রক্রিয়া। মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীল Tube কম তাপ পরিবাহিতা এবং তাপ সম্প্রসারণের একটি উচ্চ সহগ রয়েছে।

শীতল করার সময়, টিউবের ভিতরের এবং বাইরের দেয়ালের মধ্যে একটি বড় তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট থাকে। তদ্ব্যতীত, যেহেতু মার্টেনসিটিক রূপান্তর ভলিউম সম্প্রসারণের সাথে থাকে, তাই জটিল ফেজ রূপান্তর চাপ ঘটে। পুরু-প্রাচীরযুক্ত টিউব জন্য, সংযম জয়েন্টের চাপ অত্যন্ত বেশি। যখন তাপীয় সংকোচন এবং ফেজ পরিবর্তনের কারণে সৃষ্ট প্রসার্য চাপ উপাদানের তাত্ক্ষণিক ফ্র্যাকচার শক্তিকে ছাড়িয়ে যায়, তখন ঠান্ডা ফাটলগুলি তাত্ক্ষণিকভাবে শুরু হয় এবং প্রচার করে।

2026 মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীল অ্যাপ্লিকেশন এবং ঢালাই প্রবণতা

বিশ্বব্যাপী শিল্প যথার্থতা এবং বুদ্ধিমত্তার দিকে অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে 2026 সালের বাজার নিম্নলিখিত প্রবণতাগুলি প্রদর্শন করে:

সুপার মার্টেনসিটিক স্টিলের জনপ্রিয়করণ : ঐতিহ্যগত মার্টেনসিটিক ইস্পাত টিউব, কম-কার্বন, উচ্চ-নিকেলের ঢালাই সমস্যা সমাধানের জন্য সুপার মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীল মূলধারায় পরিণত হচ্ছে। এই উপাদানটি কম্পোজিশনাল অপ্টিমাইজেশানের মাধ্যমে শক্ত হওয়ার প্রবণতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, ক্ষেত্রের দীর্ঘ-দূরত্বের পাইপলাইনের ঢালাই স্থায়িত্বকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে।

অটোমেশন এবং লেজার হাইব্রিড ওয়েল্ডিং : 2026 সালে রোবোটিক ওয়েল্ডিং প্রযুক্তির পরিপক্কতার সাথে, লেজার-আর্ক হাইব্রিড ওয়েল্ডিং উচ্চ-গ্রেড মার্টেনসিটিক টিউবে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হচ্ছে। এই উচ্চ-শক্তি-ঘনত্ব প্রক্রিয়া তাপ-আক্রান্ত অঞ্চলে বসবাসের সময়কে সংক্ষিপ্ত করে, মোটা মাইক্রোস্ট্রাকচারের প্রজন্মকে হ্রাস করে।

ডিজিটাল হাইড্রোজেন কন্টেন্ট মনিটরিং : নতুন বুদ্ধিমান ওয়েল্ডিং মেশিনগুলি এখন রিয়েল-টাইমে ঢালাই বায়ুমণ্ডলে আর্দ্রতা এবং হাইড্রোজেন সামগ্রী নিরীক্ষণ করতে পারে। তারা ঠাণ্ডা ক্র্যাকিং ঝুঁকি ভবিষ্যদ্বাণী করতে ডেটা মডেল ব্যবহার করে, প্রক্রিয়াটির উত্সে শূন্য-ত্রুটি উত্পাদন অর্জন করে৷