গলিত লোহাতে কার্বারাইজিং এজেন্টদের দ্রবীভূত করার হার সরাসরি তাদের শোষণ দক্ষতা এবং চূড়ান্ত শোষণ হার নির্ধারণ করে।
এটি একটি জটিল ভৌত রাসায়নিক প্রক্রিয়া, প্রধানত নিম্নলিখিত কারণগুলির দ্বারা প্রভাবিত হয়:
কার্বারাইজিং এজেন্টগুলির দ্রবীভূত হওয়ার হারকে প্রভাবিত করে এমন প্রধান কারণগুলি, গুরুত্ব অনুসারে তালিকাভুক্ত করা হয়েছে:
I. তাপমাত্রা (থার্মাল ফ্যাক্টর)
এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ এবং তাৎপর্যপূর্ণ ফ্যাক্টর।
• নীতি: গলিত লোহাতে কার্বারাইজিং এজেন্টদের দ্রবীভূত করা একটি এন্ডোথার্মিক প্রক্রিয়া, যার জন্য প্রচুর পরিমাণে তাপ শোষণের প্রয়োজন হয়।
উচ্চ তাপমাত্রা মানে:
গলিত লোহার নিম্ন সান্দ্রতা: ভাল তরলতা, যা কার্বন পরমাণুর পরিচলন এবং প্রসারণের জন্য উপকারী।
কার্বন পরমাণুর বর্ধিত কার্যকলাপ: বৃহত্তর গতিশক্তি, কার্বারাইজিং এজেন্টের পৃষ্ঠ থেকে বিচ্ছিন্ন করা এবং গলিত লোহার অভ্যন্তরে ছড়িয়ে দেওয়া সহজ করে তোলে।
ত্বরিত কঠিন-তরল ইন্টারফেস প্রতিক্রিয়া: উচ্চ তাপমাত্রা একটি শক্তিশালী তাপগতিগত চালিকা শক্তি প্রদান করে।
• প্রভাবের ধরণ: ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে দ্রবীভূত হওয়ার হার দ্রুত বৃদ্ধি পায়।
1500 ডিগ্রির উপরে, দ্রবীভূত করার হার 1400 ডিগ্রির চেয়ে কয়েকগুণ দ্রুত।
২. কার্বারাইজিং এজেন্টের উপাদান বৈশিষ্ট্য
1. গ্রাফিটাইজেশনের ডিগ্রি:
• উচ্চ গ্রাফাইটেড কার্বারাইজিং এজেন্ট: তাদের কার্বন পরমাণুগুলি ঢালাই লোহাতে গ্রাফাইট কাঠামোর মতো একটি ক্রমানুসারে গ্রাফাইট শীট কাঠামোতে সাজানো হয়, এইভাবে গলিত লোহার সাথে আরও ভাল ভেজাতা প্রদর্শন করে।
গলিত লোহা গ্রাফাইট শীটগুলির মধ্যে ফাঁকগুলিতে আরও সহজে "ভিজা" করতে পারে, যার ফলে সেগুলি স্তরে স্তরে খোসা ছাড়ে, ফলে দ্রুত দ্রবীভূত হওয়ার হার হয়।
• নন-গ্রাফিটাইজড (যেমন, ক্যালসাইন্ড পেট্রোলিয়াম কোক): কার্বনের গঠন বিকৃত এবং ঘন, যার ফলে গলিত লোহার দুর্বল ভেজাতা। গলিত লোহা ভেদ করতে অসুবিধা হয়, এবং দ্রবীভূতকরণ প্রধানত ধীর পৃষ্ঠ দ্রবীভূত হওয়ার উপর নির্ভর করে, যার ফলে একটি ধীর গতি হয়।
2. কণার আকার এবং আকৃতি:
• কণার আকার: একটি সর্বোত্তম কণার আকার পরিসীমা বিদ্যমান (সাধারণত 1-5 মিমি)।
অত্যধিক সূক্ষ্ম কণা: তরল পৃষ্ঠের উপর সহজেই ভাসতে থাকে, যার ফলে মারাত্মক পুড়ে যায়-এবং গলিত লোহার সাথে একটি সংক্ষিপ্ত প্রকৃত যোগাযোগের সময়।
খুব বড় কণা: ছোট মোট পৃষ্ঠ এলাকা, এবং সহজেই নীচে ডুবে যায়, ফলে গলিত লোহার সাথে একটি ছোট যোগাযোগ এলাকা এবং দীর্ঘ দ্রবীভূত সময় হয়।
• পোরোসিটি: ছিদ্রযুক্ত, আলগা কার্বারাইজিং এজেন্ট (যেমন কিছু কম-গুণমান কার্বারাইজিং এজেন্ট) গলিত লোহার জন্য আরও অনুপ্রবেশ চ্যানেল সরবরাহ করে, যার ফলে দ্রুত প্রাথমিক দ্রবীভূত হয়, কিন্তু দ্রুত পোড়া-বন্ধের কারণে নেট শোষণের হার কম হতে পারে।
III.গলিত লোহার অবস্থা
1. গলিত লোহার রাসায়নিক গঠন:
• কার্বন স্যাচুরেশন: গলিত লোহার কার্বন বিষয়বস্তু তার স্যাচুরেশন ঘনত্বের (কার্বনের সমতুল্য সিই দ্বারা নির্ধারিত), কার্বন দ্রবীভূত করার জন্য "চালিকা শক্তি" যত কম, এবং দ্রবীভূত হওয়ার হার তত কম।
• "ব্লকিং" উপাদান:
সিলিকন (Si): প্রধান ব্লকিং উপাদান।
সিলিকন গলিত লোহাতে কার্বনের দ্রবণীয়তা হ্রাস করে এবং কার্বারাইজিং এজেন্টের পৃষ্ঠে শোষণ করে, একটি ব্লকিং স্তর তৈরি করে যা দ্রবীভূত করার হারকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। সিলিকন আগে কার্বন যোগ করা আবশ্যক এই গুরুত্বপূর্ণ কারণ.
ম্যাঙ্গানিজ (Mn): একটি ছোট প্রভাব আছে এবং এমনকি পরোক্ষভাবে সালফারের প্রতিকূল প্রভাব দূর করতে পারে সালফারের সাথে বিক্রিয়া করে MnS গঠন করে।
• "প্রচার" উপাদান:
সালফার (এস): পৃষ্ঠে, সালফার কার্বনের সাথে বিক্রিয়া করে বা পৃষ্ঠের উত্তেজনা পরিবর্তন করে, দ্রবীভূত করতে বাধা দেয়।
আরও গুরুত্বপূর্ণভাবে, সালফার উল্লেখযোগ্যভাবে গলিত লোহার ভেজাতা হ্রাস করে রিকারবুরাইজার (বিশেষত গ্রাফিটিক কার্বন) দিয়ে, যা দ্রবীভূত হওয়ার হারের একটি শক্তিশালী প্রতিরোধক হিসাবে কাজ করে।
2. গলিত লোহার প্রবাহ এবং আলোড়ন:
• নীতি: শক্তিশালী পরিচলন এবং আলোড়ন করতে পারে:
রিকারবুরাইজারের পৃষ্ঠে স্যাচুরেটেড কার্বন-সমৃদ্ধ স্তরটি দ্রুত সরিয়ে ফেলুন, অবিরত দ্রবীভূত করার জন্য নতুন পৃষ্ঠগুলিকে উন্মুক্ত করুন।
গলিত লোহাতে এর অভিন্ন বন্টন নিশ্চিত করে পুনঃকারবুরাইজারকে জমাট বাঁধা এবং বসতি স্থাপন করা থেকে বিরত রাখুন।
• পদ্ধতি: একটি মাঝারি-ফ্রিকোয়েন্সি ইন্ডাকশন ফার্নেসে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক নাড়া একটি অত্যন্ত কার্যকর পদ্ধতি।
ম্যানুয়াল নাড়ারও কিছু প্রভাব রয়েছে।
IV অপারেশন প্রক্রিয়া
1. সংযোজন পদ্ধতি:
• নীচের সংযোজন: রিকারবুরাইজারটি ফার্নেস চার্জ দ্বারা আবৃত থাকে এবং গলিত লোহা গলে যাওয়ার প্রথম মুহূর্ত থেকেই ধীরে ধীরে দ্রবীভূত হতে শুরু করে। এই পদ্ধতিটি দীর্ঘতম কার্যকর দ্রবীভূত করার সময় প্রদান করে এবং তুলনামূলকভাবে কম-তাপমাত্রার অঞ্চলে ঘটে, যার ফলে সর্বনিম্ন বার্ন-অফ হয় এবং সর্বোচ্চ সামগ্রিক দ্রবীভূতকরণ এবং শোষণ দক্ষতা।
• মাঝামাঝি-সাইকেল সংযোজন: যোগ করা হয় যখন একটি গলিত পুল ইতিমধ্যেই বিদ্যমান থাকে, প্রাথমিক বার্ন-অফ এড়ানো। দ্রবীভূতকরণ ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক নাড়ার উপর নির্ভর করে, যার ফলে দ্রুত হার হয়।
• পৃষ্ঠ ছিটানো: সবচেয়ে খারাপ পদ্ধতি।
যখন কার্বুরাইজারগুলি উচ্চ তাপমাত্রা এবং বাতাসের সংস্পর্শে আসে, তখন একটি উল্লেখযোগ্য পরিমাণ পুড়ে যায় এবং তারা গলিত লোহার সাথে কার্যকরভাবে যোগাযোগ করতে ব্যর্থ হয়, যার ফলে অত্যন্ত কম কার্যকর দ্রবীভূত হার হয়।
পদ্ধতিগতভাবে এই বিষয়গুলি বোঝার এবং নিয়ন্ত্রণ করার মাধ্যমে, কার্বুরাইজারগুলির দ্রবীভূত করার হার উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা যেতে পারে, যার ফলে কার্যকরী, স্থিতিশীল এবং কম খরচে কার্বারাইজিং প্রভাবগুলি অর্জন করা যায়।
