খাঁটি লোহা কি?
খাঁটি আয়রন একটি রৌপ্য-সাদা ধাতব উপাদান যা 26 এর পারমাণবিক সংখ্যার সাথে এটি 1,535 ডিগ্রি গলে যায় এবং এটি একটি স্ফটিক কাঠামোর মধ্যে বিদ্যমান যা ঘরের তাপমাত্রায় দেহকেন্দ্রিক ঘনক (বিসিসি) আলফা-লোহা হিসাবে পরিচিত। বাণিজ্যিকভাবে, "খাঁটি আয়রন" সাধারণত 0 এর চেয়ে কম কম অমেধ্যযুক্ত আয়রনকে বোঝায়। স্টিলের বিপরীতে, এটিতে কোনও ইচ্ছাকৃত অ্যালোয়িং উপাদান নেই, এটি চৌম্বকীয় কর্মক্ষমতা, নমনীয়তা বা বায়োম্পম্প্যাটিবিলিটি প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য এটি অনন্য করে তোলে।
মূল বৈশিষ্ট্য:
- অতি-নিম্ন কার্বন:<0.02% carbon (vs. 0.2–2.1% in steel).
- উচ্চ নমনীয়তা: ফয়েল, তার বা নির্ভুল অংশগুলিতে সহজেই ঠান্ডা কাজ করা।
- নরম চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য: কম জবরদস্তি এবং উচ্চ ব্যাপ্তিযোগ্যতা।
খাঁটি আয়রন বনাম ইস্পাত: রচনাগত পার্থক্য
মূল পার্থক্যটি কার্বন সামগ্রী এবং মিশ্রণ উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে, যা কর্মক্ষমতা এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে সংজ্ঞায়িত করে।
|
সম্পত্তি |
খাঁটি আয়রন |
ইস্পাত |
|
আয়রন (ফে) |
99.8% এর চেয়ে বেশি বা সমান |
98–99.5% (অ্যালোগুলির সাথে ভারসাম্য) |
|
কার্বন (সি) |
<0.02% |
0.2–2.1% |
|
অ্যালোয়িং উপাদান |
কিছুই নয় (কেবল অমেধ্য ট্রেস) |
এমএন, সিআর, নি, এমও ইত্যাদি (1-20%) |
রচনা বিষয়:
1. কার্বন প্রভাব:
- খাঁটি আয়রনের নিকট-শূন্য কার্বন নরমতা এবং নমনীয়তা নিশ্চিত করে, বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় কোর বা মেডিকেল ইমপ্লান্টের জন্য আদর্শ।
- স্টিলের কার্বন সামগ্রী (0। 2–2.1%) কঠোরতা এবং শক্তি সক্ষম করে তবে ম্যালেবিলিটিকে ত্যাগ করে।
2। অ্যালোয়িং উপাদান:
- স্টিল জারা প্রতিরোধ বা শক্তি বাড়ানোর জন্য ক্রোমিয়াম (স্টেইনলেস স্টিল) বা ম্যাঙ্গানিজ (স্ট্রাকচারাল স্টিল) এর মতো উপাদানগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে।
- খাঁটি আয়রন চৌম্বকীয় অভিন্নতা এবং রাসায়নিক বিশুদ্ধতা বজায় রাখতে মিশ্রণগুলি এড়িয়ে চলে।
অ্যালোয়িং উপাদান:
খাঁটি আয়রন: ন্যূনতম সংযোজন।
স্টিলস: শক্তি, জারা প্রতিরোধের বা তাপ সহনশীলতার উন্নতি করতে প্রায়শই ম্যাঙ্গানিজ, সিলিকন, ক্রোমিয়াম, নিকেল ইত্যাদি থাকে।
উত্পাদন প্রক্রিয়া
খাঁটি আয়রন উত্পাদন
1।
2। ভ্যাকুয়াম ইন্ডাকশন গলনা (ভিআইএম): গ্যাসগুলি (ও, এইচ) অপসারণ করে 99.98%+ বিশুদ্ধতা অর্জন করে।
ইস্পাত উত্পাদন
1। বেসিক অক্সিজেন ফার্নেস (বিওএফ): অক্সিডাইজিং কার্বন দ্বারা শূকর আয়রনকে ইস্পাতকে রূপান্তর করে।
2। অ্যালোয়িং: নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলি বাড়ানোর জন্য উপাদানগুলি (সিআর, নি) যুক্ত করে।
যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা:
Pure Iron: Low tensile strength (~250 MPa) and hardness (HB 50–80) but excellent plasticity (elongation >50%).
স্টিলস: ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। উদাহরণস্বরূপ:
হালকা ইস্পাত: 400 এমপিএ পর্যন্ত টেনসিল শক্তি; শক্তি এবং নমনীয়তার ভারসাম্য।
Tool Steel: Hardness >এইচআরসি 60; পরিধান প্রতিরোধের জন্য ডিজাইন করা।
অ্যাপ্লিকেশন:
খাঁটি আয়রন: বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় ডিভাইসগুলিতে (যেমন, ট্রান্সফর্মার, সোলেনয়েডস), বৈজ্ঞানিক গবেষণা এবং অ্যালোগুলির জন্য বেস উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
স্টিলস: আধিপত্য নির্মাণ (রেবার, বিমস), স্বয়ংচালিত (উচ্চ-শক্তি স্টিল), এবং সরঞ্জামগুলি (স্টেইনলেস স্টিল ছুরি)।
খাঁটি লোহা কেন বেছে নিন?
চৌম্বকীয় পরিবাহিতা, গঠনযোগ্যতা বা রাসায়নিক বিশুদ্ধতা (যেমন, ইলেকট্রনিক্স বা চিকিত্সা ডিভাইসে) প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, খাঁটি লোহা তুলনামূলকভাবে মেলে না।
