मार्टेंसिटिक स्टील (एमएस) क्या है

जब स्टील उत्पाद बहुत अधिक तापमान पर तेजी से ठंडा (बुझा हुआ) होता है, तो एक विशिष्ट क्रिस्टलीय संरचना जिसे मार्टेंसिटिक स्टील के रूप में जाना जाता है, स्थापित किया जाता है। यह संरचना, जिसे "के रूप में जाना जाता हैमार्टेंसाईट, "स्टील कुछ विशेष गुण प्रदान करता है। यह फेरस धातु सामग्री की एक महत्वपूर्ण संरचना है, विशेष रूप से कार्बन में कार्बन के सुपरसैचुरेटेड ठोस समाधान का जिक्र है। इस खोज को पहली बार जर्मन मेटालर्जिस्ट एडोल्फ मार्टेंस (1850-1914) द्वारा खोजा गया था। 1890 के दशक में और बाद में अपने खोजकर्ता को मनाने के लिए फ्रेंचमैन एफ। ओसमंड द्वारा मार्टेंसाइट नामित किया गया था।

चित्रा 1: एक मार्टेंसिटिक स्टील माइक्रोस्ट्रक्चर का योजनाबद्ध। फेराइट और बैनाइट भी कम मात्रा में पाए जा सकते हैं।

चित्र 2: एमएस 950/1200 का माइक्रोस्ट्रक्चर

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चित्रा 3: हल्के स्टील, एचएसएलए 350/450, और एमएस 950/1200 के लिए तनाव-तनाव घटता की तुलना।

निम्नलिखित मार्टेंसाइट का एक विस्तृत विश्लेषण है

परिभाषा:

हीटिंग की प्रक्रिया और फिर तेजी से ठंडा करने (शमन) स्टील अपने आप में एक मार्टेनसिटिक क्रिस्टल संरचना का उत्पादन करने के लिए मार्टेनसिटिक स्टील का उत्पादन करती है, एक उच्च कार्बन सामग्री के साथ एक कठिन, मजबूत स्टील।

1। प्रमुख विशेषताएं:

 कठोरता:

यह मार्टेंसिटिक स्टील सामग्री के लिए बहुत कठिन होने के लिए जाना जाता है। शमन प्रक्रिया कार्बन परमाणुओं को एक संरचना में ठोस करती है जो विरूपण का विरोध करती है, जिससे स्टील को मजबूत और टिकाऊ हो जाता है। क्योंकि मार्टेंसाइट कठोरता और उपज की ताकत के बीच एक अच्छा रैखिक संबंध है, दोनों पर एक साथ चर्चा की जा सकती है।

मार्टेंसाइट की कठोरता: स्टील में मार्टेंसाइट के सबसे आवश्यक गुण उच्च कठोरता और ताकत हैं। प्रयोगों ने साबित कर दिया है कि मार्टेंसाइट की कठोरता इसकी मिश्र धातु तत्व सामग्री के बजाय इसकी कार्बन सामग्री द्वारा निर्धारित की जाती है।

ऑटोमोबाइल के लिए ठंडे-गठित मार्टेनसिटिक स्टील शीट की तन्यता ताकत 1700 एमपीए या उससे भी अधिक हो सकती है, जिससे यह ठंड बनाने के लिए उच्चतम शक्ति वाला स्टील बन जाता है। यह उच्च शक्ति वाले स्टील्स के बीच उच्चतम शक्ति वाला स्टील है, और यह "सबसे कठिन में सबसे कठिन है।" "हार्ड" होने के अलावा, मार्टेंसिटिक स्टील के कई फायदे भी हैं, जैसे कि उच्च उपज ताकत, कोई उम्र बढ़ने, अच्छी ठंड झुकने और छेद विस्तार गुण, और अच्छी वेल्डेबिलिटी।

 ताकत

मार्टेंसाइट के जटिल और विविध मजबूत बनाने वाले तंत्र में सबस्ट्रक्चर को मजबूत करना, उम्र की मजबूतता, ठोस समाधान मजबूत करना, चरण परिवर्तन मजबूत होना, और ठीक अनाज को मजबूत करना शामिल है। साथ में, ये सिस्टम मार्टेंसाइट को अपनी असाधारण कठोरता और ताकत देते हैं। स्टील की रासायनिक संरचना, गर्मी उपचार तकनीक, और अन्य कारकों को समायोजित करके, मार्टेंसाइट विकास और मजबूत बनाने को वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में विनियमित किया जा सकता है, जिससे बेहतर यांत्रिक गुणों के साथ स्टील का उत्पादन होता है। इस तरह का स्टील मजबूत है और भारी वजन उठाने में सक्षम है। यह आमतौर पर ब्लेड, उपकरण और अन्य घटकों पर लागू होता है जो उच्च दबाव या पहनने के अधीन होते हैं।

भंगुरता

मार्टेंसिटिक स्टील मजबूत है, फिर भी यह स्टील की अन्य किस्मों की तुलना में अधिक भंगुर हो सकता है। यदि ठीक से संभाला नहीं जाता है, तो यह सदमे या बल के नीचे दरार या टूट सकता है।

चुंबकीय

मार्टेंसिटिक स्टील चुंबकीय है, जो एक ऐसी विशेषता है जो कुछ अनुप्रयोगों में उपयोगी हो सकती है।

संक्षारण प्रतिरोध

Mmartensitic स्टील्स अक्सर अन्य स्टेनलेस स्टील की तुलना में कम संक्षारण प्रतिरोधी होते हैं, जैसे कि ऑस्टेनिटिक स्टील। हालांकि, मार्टेंसिटिक स्टील के कुछ ग्रेड अभी भी सेटिंग्स में उपयोग किए जाते हैं जिनके लिए हल्के संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।

उष्मा उपचार

मार्टेंसिटिक स्टील को अपनी कठोरता और क्रूरता को बदलने के लिए गर्मी-उपचारित (तड़के) किया जा सकता है, जिससे उत्पादकों को विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए अपने गुणों को दर्जी करने की अनुमति मिलती है।

2। संगठनात्मक रूप

स्टील में मार्टेंसाइट के दो मुख्य संगठनात्मक रूप हैं:

LATH MARTENSITE: लगभग समान आकार के लैथ्स को दिशात्मक, समानांतर मार्टेंसाइट बंडलों (समूहों) में जोड़ा जाता है। जब स्टील में कार्बन द्रव्यमान अंश 0 से नीचे होता है। 25%, यह मुख्य रूप से लैथ मार्टेंसाइट है, इसलिए इसे कम-कार्बन मार्टेंसाइट भी कहा जाता है।

फ्लेक मार्टेंसाइट: इसका तीन-आयामी आकार एक पतला डबल उत्तल लेंस है। एक मेटालोग्राफिक माइक्रोस्कोप के तहत, इसके क्रॉस सेक्शन में आमतौर पर एक क्रॉस-सुई या बांस की पत्ती का आकार होता है। स्टील को उच्च-कार्बन मार्टेंसाइट के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि यह ज्यादातर लैमेलर मार्टेंसाइट है जब कार्बन द्रव्यमान अंश 1 से अधिक होता है। 0%।

3। गठन की स्थिति

मार्टेंसाइट के गठन के लिए एक निश्चित शीतलन दर और गहरी सुपरकूलिंग स्थितियों की आवश्यकता होती है। विशेष रूप से, स्टील को ऑस्टेनाइट राज्य में गर्म किया जाना चाहिए और बाद में स्टील की महत्वपूर्ण शीतलन दर की तुलना में तेजी से दर पर एमएस बिंदु के नीचे एक तापमान पर ठंडा किया जाना चाहिए। डीप सुपरकूलिंग यह सुनिश्चित करता है कि सिस्टम की मुक्त ऊर्जा कम हो जाती है, जबकि मार्टेंसाइट उत्पादन के लिए पर्याप्त चरण परिवर्तन ड्राइविंग बल प्रदान करता है।

4। प्रदर्शन और अनुप्रयोग

 प्रदर्शन: हालांकि मार्टेंसाइट-विशेष रूप से उच्च-कार्बन लैमेलर मार्टेंसाइट-अपनी महान ताकत और कठोरता के लिए प्रसिद्ध है, यह एक कठिन और भंगुर संरचना भी है।

 अनुप्रयोग: औद्योगिक सेटिंग्स में जहां उच्च शक्ति, कठोरता और पहनने के प्रतिरोध आवश्यक हैं, साथ में मध्यम संक्षारण प्रतिरोध के साथ, मार्टेनसिटिक स्टेनलेस स्टील का अक्सर उपयोग किया जाता है।

· काटने के उपकरण (जैसे, प्रतिरोध। ड्रिल)

· मशीन पार्ट्स (जैसे, मोटर वाहन भागों, चिकित्सा उपकरण, गियर, शाफ्ट)

· विमान भागों (जैसे, एयरोस्पेस घटक)

· ब्लेड (जैसे, कैंची, रेज़र)

5। नोट्स

जब ऑस्टेनाइट शमन प्रक्रिया के दौरान मार्टेंसाइट में बदल जाता है, तो वर्कपीस की मात्रा फैलता है। इससे आंतरिक तनाव हो सकता है, जो एक कारण है कि शमन के दौरान विरूपण और दरारें होने की संभावना अधिक होती है। कई चर, जैसे कि तापमान, ठंडी गति और स्टील के रासायनिक मेकअप, मार्टेंसाइट के प्रदर्शन और उपयोग को प्रभावित करते हैं।

एक शब्द में, फेरस धातु सामग्री में एक महत्वपूर्ण संरचना के रूप में, मार्टेंसिटिक स्टील में अद्वितीय गुण और अनुप्रयोग मूल्य हैं। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, आवश्यक गुणों के साथ मार्टेंसिटिक संरचनाओं को तैयार करने के लिए विशिष्ट आवश्यकताओं के अनुसार उपयुक्त सामग्री और प्रक्रिया की स्थिति का चयन करना आवश्यक है।

मोटर वाहन अनुप्रयोगों के लिए मार्टेंसिटिक स्टील

मार्टेनसिटिक स्टील्स का व्यापक रूप से मोटर वाहन उद्योग में उनकी असाधारण ताकत और कठोरता के कारण उपयोग किया जाता है। ये गुण उन्हें सुरक्षा-महत्वपूर्ण घटकों के लिए आदर्श बनाते हैं, विशेष रूप से जहां प्रभाव प्रतिरोध और संरचनात्मक अखंडता आवश्यक हैं। प्रेस-हार्डनिंग स्टील्स के हॉट स्टैम्पिंग के दौरान मार्टेंसिटिक माइक्रोस्ट्रक्चर प्राप्त किए जा सकते हैं।

उत्पादन ग्रेड और अनुप्रयोगों के उदाहरण

कोल्ड-रोल्ड, पहली पीढ़ी के मार्टेनसिटिक स्टील के लिए विनिर्देश

ऑटोमोटिव निर्माता अक्सर मार्टेंसिटिक स्टील ग्रेड का उपयोग करते हैं जो विशिष्ट तन्यता शक्ति आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। नीचे कुछ सामान्य विनिर्देश दिए गए हैं जो अनियोजित कोल्ड-रोल्ड मार्टेनसिटिक स्टील्स का वर्णन करते हैं:

ASTM A980M: ग्रेड 130 [900], 160 [1100], 190 [1300], और 220 [1500]।

Vda 239-100: CR 860 Y1100T-MS, CR1030Y1300T-MS, CR1220Y1500T-MS, और CR1350Y1700T-MS जैसे शब्द शामिल हैं।

SAE J2745: Ms 900T/700y, 1100T/860 y, 1300T/1030y, और 1500T/1200y जैसे Martensite ग्रेड के साथ।

ये मानक तन्य शक्ति और संरचनात्मक प्रदर्शन के लिए वाहन निर्माताओं की विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

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