ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶವಿರುವ ಉಕ್ಕುಗಳು ಏಕೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಒಡೆಯುತ್ತವೆ? ಭಾಗ 2

2022-06-28

ಡೈನಾಮಿಕ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಧ್ರುವೀಕರಣ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಂದ, ಮಾದರಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶವು ಕ್ಯಾಥೋಡಿಕ್ ಕಡಿತ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ (ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ) ಮತ್ತು ಆಮ್ಲೀಯ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಆನೋಡಿಕ್ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಓವರ್ವೋಲ್ಟೇಜ್ನೊಂದಿಗೆ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ನೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಹೆಚ್ಚಿದ ಪರಿಮಾಣದ ಭಾಗದೊಂದಿಗೆ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪ್ರಸರಣ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಫಲಿತಾಂಶಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಬನ್ ಅಂಶ ಮತ್ತು ಮಾದರಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ಗಳ ಪರಿಮಾಣದ ಭಾಗ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಗುಣಾಂಕವು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಕರಗುವಿಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಂಬ್ರಿಟಲ್‌ಮೆಂಟ್‌ಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವೂ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಸ್ಲೋ ಸ್ಟ್ರೈನ್ ರೇಟ್ ಟೆನ್ಸೈಲ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶವು ಒತ್ತಡದ ತುಕ್ಕು ಕ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ದೃಢಪಡಿಸಿತು. ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ಗಳ ಪರಿಮಾಣದ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕಡಿತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಮಾದರಿಯೊಳಗೆ ಚುಚ್ಚಲಾದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಆನೋಡಿಕ್ ವಿಸರ್ಜನೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಲಿಪ್ ವಲಯದ ರಚನೆಯು ವೇಗಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.


ಕಾರ್ಬನ್ ಅಂಶವು ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಕಾರ್ಬೈಡ್ಗಳು ಉಕ್ಕಿನೊಳಗೆ ಅವಕ್ಷೇಪಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ತುಕ್ಕು ಕ್ರಿಯೆಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಂಬ್ರಿಟಲ್ಮೆಂಟ್ ಸಾಧ್ಯತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಉಕ್ಕಿನ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಂಬ್ರಿಟಲ್ಮೆಂಟ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಮಳೆ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣದ ಭಿನ್ನರಾಶಿ ನಿಯಂತ್ರಣವು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನಗಳಾಗಿವೆ.

ಸ್ವಯಂ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಉಕ್ಕಿನ ಅಳವಡಿಕೆಯು ಕೆಲವು ಮಿತಿಗಳಿಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತದೆ, ಜಲೀಯ ಸವೆತದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಂಬ್ರಿಟಲ್‌ಮೆಂಟ್‌ಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಇಳಿಕೆಯಿಂದಾಗಿ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಕಡಿಮೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಧಿಕ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಬ್ಬಿಣದ ಕಾರ್ಬೈಡ್‌ಗಳ (Fe2.4C/Fe3C) ಮಳೆಯೊಂದಿಗೆ ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಈ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಂಬ್ರಿಟಲ್‌ಮೆಂಟ್ ಸಂವೇದನಾಶೀಲತೆಯು ನಿಕಟವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಒತ್ತಡದ ತುಕ್ಕು ಕ್ರ್ಯಾಕಿಂಗ್ ವಿದ್ಯಮಾನ ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಂಬ್ರಿಟಲ್ಮೆಂಟ್ ವಿದ್ಯಮಾನದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಯ ತುಕ್ಕು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ, ಉಳಿದ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಲೆಯ ದಕ್ಷತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕತೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಂಬ್ರಿಟಲ್ಮೆಂಟ್ ರೆಸಿಸ್ಟೆನ್ಸ್ ಎರಡನ್ನೂ ಹೊಂದಿರುವ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಹೈ-ಸ್ಟ್ರೆಂತ್ ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಸ್ಟೀಲ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ.

ಇಂಗಾಲದ ಅಂಶವು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕಡಿತದ ದರವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪ್ರಸರಣ ದರವು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಮಧ್ಯಮ ಕಾರ್ಬನ್ ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಗಾಲದ ಉಕ್ಕನ್ನು ಭಾಗಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರಸರಣ ಶಾಫ್ಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಬಳಸುವ ಪ್ರಮುಖ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುವುದು.