کاربن کا مواد اور اسٹیل کی خصوصیات: کاربن کی سیڑھی

ایک نظر میں سیڑھی

کاربن بینڈ	خصوصیت	عام استعمال
Very low — under 0.10%	نرم، انتہائی شکل پذیر، احتیاط کے بغیر ویلڈ ہوتا ہے	Deep-drawn sheet، strip، wire، rivets؛ interstitial-free (IF) steels اس بینڈ کے نچلے حصے میں ہوتے ہیں
Low — 0.10–0.25%	ویلڈ ہونے والا ڈھانچہ جاتی اہم اسٹیل: اچھی لچک، درمیانی مضبوطی، محدود سختی ردعمل	Structural sections اور plate (S235–S355 کا علاقہ)، pipe، عمومی تیاری
Medium — 0.25–0.60%	بجھانے اور tempering پر مضبوط ردعمل دیتا ہے؛ مشینری کا بینڈ	Shafts، gears، axles: C45/1045 تقریباً 0.45% پر، 4140 تقریباً 0.40% پر
High — 0.60–1.00%	Springs، گھساؤ والے پرزے اور کاٹنے والی دھاریں؛ ویلڈنگ ماہر کا طریقہ کار بن جاتی ہے	Spring steels (تقریباً 0.5–0.8%)، rail steels، wire rope، knives
Very high — over 1.00%	زیادہ سے زیادہ carbide حجم اور بجھانے کے بعد سختی؛ احتیاط سے tempering کے بغیر بھربھرا	Tool and die steels (D2 میں تقریباً 1.5% ہوتا ہے)، files، bearing races تقریباً 1.0% پر

کاربن کیا کنٹرول کرتا ہے

سختی کی حد۔ کاربن زیادہ سے زیادہ سختی مقرر کرتا ہے جو اسٹیل مکمل طور پر بجھائے جانے پر حاصل کر سکتا ہے۔ یہ تعلق پہلے تیز ہوتا ہے، پھر سیر ہو جاتا ہے: تقریباً 0.20% کاربن والا اسٹیل زیادہ سے زیادہ تقریباً 45 HRC تک پہنچتا ہے، جبکہ تقریباً 0.60% کاربن والا اسٹیل 60s HRC کے وسط تک پہنچ سکتا ہے۔ تقریباً 0.6–0.8% سے آگے، اضافی کاربن زیادہ سختی کے بجائے گھساؤ مزاحم کاربائیڈز شامل کرتا ہے۔

سخت ہونے کی گہرائی ایک مختلف سوال ہے۔ وہ سختی کتنی گہرائی تک جاتی ہے — سختی پذیری — مینگنیز، کرومیم، مولیبڈینم یا بورون کے نشانات سے خریدی جاتی ہے، کاربن سے نہیں۔ دونوں کو گڈمڈ کرنا تفصیلات کی ایک کلاسیکی غلطی ہے: زیادہ کاربن والا سادہ اسٹیل بھی موٹے حصے کی سطح سے چند ملی میٹر نیچے نرم ہو سکتا ہے۔

ویلڈ کرنے کی صلاحیت اس کے برعکس چلتی ہے۔ جیسے جیسے کاربن بڑھتا ہے، حرارت سے متاثرہ علاقہ زیادہ سخت ہوتا ہے اور زیادہ آسانی سے پھٹتا ہے۔ صنعت اسے کاربن مساوی سے ظاہر کرتی ہے، عام طور پر IIW فارمولا CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15۔ کم CE والے اسٹیل آزادانہ ویلڈ ہوتے ہیں؛ جیسے ہی CE تقریباً 0.40–0.45 سے اوپر جاتا ہے، پہلے سے گرم کرنا، کنٹرول شدہ حرارت کا ان پٹ اور کم ہائیڈروجن عمل ضروری ہو جاتا ہے — اسی لیے ڈھانچہ جاتی گریڈز کاربن کو کم بینڈ کے اندر ہی محدود رکھتے ہیں۔

سختی اور لچک میں مسلسل کمی سیڑھی پر اوپر جاتے ہوئے آتی ہے: دی گئی مضبوطی پر لمبائی اور اثر توانائی کم کاربن بینڈز میں سب سے زیادہ ہوتی ہے، اور زیادہ کاربن والے اسٹیل اپنی سختی بھربھرے پن کے بدلے کماتے ہیں جسے پھر ٹیمپرنگ سے واپس خریدنا پڑتا ہے۔

ایک درجے کا انتخاب

عملی اصول یہ ہے کہ استعمال سے زیادہ کاربن نہ خریدیں۔ ویلڈ شدہ ڈھانچے کم رہتے ہیں؛ جو پرزے مکمل سخت اور ٹیمپر کیے جائیں گے وہ درمیانے بینڈ میں رہتے ہیں؛ صرف گھساؤ یا دھار کی زندگی کے بدلے خریدے گئے پرزے — اسپرنگ، ریل، اوزار — ہی اونچے درجوں اور ان کی تیاری کی لاگت کو جواز دیتے ہیں۔ گریڈ کے نام اکثر جواب چھپا کر لے آتے ہیں: C45، 1045 یا S45C جیسے ناموں میں، عدد فیصد کے سوویں حصے میں برائے نام کاربن ہوتا ہے۔