زیادہ کاربن مواد والی باریں کئی بار ٹوٹ چکی ہیں، جیسے کہ 45# سٹیل سے بنی شافٹ، جو استعمال کے تھوڑے وقت کے بعد ٹوٹ جائیں گی۔ ٹوٹے ہوئے حصوں سے نمونے لینے اور میٹالوگرافک تجزیہ کرنے سے، اس کی وجہ تلاش کرنا اکثر ناممکن ہوتا ہے، چاہے کچھ وجوہات تلاش کرنا بہت دور کی بات ہو، یہ اصل وجہ نہیں ہے۔
زیادہ طاقت کو یقینی بنانے کے لیے، اسٹیل میں کاربن بھی شامل کرنا ضروری ہے، جس کے ساتھ لوہے کی کاربائیڈز تیز ہوتی ہیں۔ الیکٹرو کیمیکل نقطہ نظر سے، آئرن کاربائیڈ ایک کیتھوڈ کے طور پر کام کرتا ہے، جو سبسٹریٹ کے ارد گرد انوڈک تحلیل کے رد عمل کو تیز کرتا ہے۔ مائکرو اسٹرکچر کے اندر آئرن کاربائڈز کے حجم کے حصے میں اضافہ کاربائڈز کی کم ہائیڈروجن اوور وولٹیج خصوصیات سے بھی منسوب ہے۔
اسٹیل کی سطح ہائیڈروجن پیدا کرنے اور جذب کرنے میں آسان ہے۔ جب ہائیڈروجن کے ایٹم سٹیل میں گھس جاتے ہیں، تو ہائیڈروجن کے حجم کا حصہ بڑھ سکتا ہے، اور آخر میں مادے کی ہائیڈروجن کی خرابی کے خلاف مزاحمت نمایاں طور پر کم ہو جاتی ہے۔
اعلی طاقت والے اسٹیل کی سنکنرن مزاحمت اور ہائیڈروجن کی خرابی کی مزاحمت میں نمایاں کمی نہ صرف اسٹیل کی خصوصیات کو نقصان پہنچاتی ہے بلکہ اسٹیل کے استعمال کو بھی بہت حد تک محدود کرتی ہے۔
مثال کے طور پر، جب آٹوموبائل اسٹیل مختلف سنکنرن ماحول جیسے کہ کلورائڈ کے سامنے آتا ہے، تناؤ کے عمل کے تحت، تناؤ کے سنکنرن کریکنگ (SCC) کا رجحان جو ہو سکتا ہے کار کی باڈی کی حفاظت کے لیے سنگین خطرہ ہو گا۔
کاربن کا مواد جتنا زیادہ ہوگا، ہائیڈروجن کے پھیلاؤ کا گتانک اتنا ہی کم ہوگا اور ہائیڈروجن کی حل پذیری اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ اسکالر چان نے ایک بار تجویز کیا تھا کہ مختلف جالیوں کے نقائص جیسے پریسیپیٹیٹس (ہائیڈروجن ایٹموں کے لیے ٹریپ سائٹس کے طور پر)، پوٹینشل، اور سوراخ کاربن کے مواد کے متناسب ہیں۔ کاربن کے مواد میں اضافہ ہائیڈروجن کے پھیلاؤ کو روک دے گا، اس لیے ہائیڈروجن کے پھیلاؤ کا گتانک بھی کم ہے۔
چونکہ کاربن کا مواد ہائیڈروجن حل پذیری کے متناسب ہے، اس لیے کاربائیڈز کا حجم کا حصہ جتنا زیادہ ہوگا ہائیڈروجن ایٹم ٹریپس کے طور پر، اسٹیل کے اندر ہائیڈروجن کے پھیلاؤ کا گتانک جتنا چھوٹا ہوگا، ہائیڈروجن کی حل پذیری اتنی ہی زیادہ ہوگی، اور ہائیڈروجن کی حل پذیری میں بھی ہائیڈروجن کے بارے میں معلومات موجود ہیں۔ لہٰذا ہائیڈروجن کی خرابی کی حساسیت سب سے زیادہ ہے۔ کاربن کے مواد میں اضافے کے ساتھ، ہائیڈروجن ایٹموں کی بازی گتانک کم ہو جاتی ہے اور سطح پر ہائیڈروجن کا ارتکاز بڑھ جاتا ہے، جو سٹیل کی سطح پر ہائیڈروجن اوور وولٹیج کی کمی کی وجہ سے ہوتا ہے۔
