اسٹیل میں ٹائٹینیم کا اثر اور اطلاق

اسٹیل اور ٹائٹینیم عام طور پر ان کی بہترین طاقت، سختی اور دیگر جسمانی اور میکانی خصوصیات کی وجہ سے مینوفیکچرنگ میں استعمال ہونے والی دھاتیں ہیں۔

اسٹیل لوہے اور کاربن کا مرکب ہے، جس میں کاربن کا مواد وزن کے لحاظ سے 0.2% سے 2.1% تک ہوتا ہے۔ جبکہ آئرن اور کاربن اہم اجزاء ہیں، دوسرے عناصر جیسے مینگنیج، سلکان اور فاسفورس کی تھوڑی مقدار موجود ہو سکتی ہے۔ اسٹیل کی کئی قسمیں ہیں، جنہیں کاربن کے مواد، مرکب عناصر اور گرمی کے علاج کے عمل کے مطابق درجہ بندی کیا گیا ہے۔ ان میں ہلکا سٹیل، سٹینلیس سٹیل اور زیادہ طاقت والا کم الائے سٹیل شامل ہے۔ اسٹیل اپنی طاقت، استحکام اور استعداد کے لیے جانا جاتا ہے، جو اسے وسیع پیمانے پر استعمال کے لیے موزوں بناتا ہے۔ اس کا استعمال کنسٹرکشن اور آٹوموبائل سے لے کر ٹولز اور کٹلری تک ہر چیز کا احاطہ کرتا ہے۔

ٹائٹینیم ایک کیمیائی عنصر ہے جس کی علامت Ti اور ایٹم نمبر 22 ہے۔ یہ چاندی کے رنگ، کم کثافت اور اعلی طاقت کے ساتھ ایک چمکدار منتقلی دھات ہے۔ اگرچہ یہ سٹیل کی طرح مضبوط ہے، لیکن یہ نمایاں طور پر کم گھنے ہے، جس سے یہ ایپلی کیشنز کے لیے انتخاب کی دھات بناتا ہے جہاں طاقت سے وزن کا تناسب اہم ہے۔

اپنی بے ساختہ حالت میں، ٹائٹینیم کچھ اسٹیل کی طرح مضبوط ہے لیکن کم گھنے ہے۔ جب دوسرے عناصر جیسے ایلومینیم اور وینیڈیم کے ساتھ ملایا جائے تو اسے نمایاں طور پر مضبوط کیا جا سکتا ہے۔ ٹائٹینیم کے دو اہم استعمال ایرو اسپیس (ہوائی جہاز، خلائی جہاز، اور میزائل) اور صنعتی استعمال ہیں کیونکہ یہ ہلکا پھلکا، مضبوط اور اعلی درجہ حرارت پر بھی سنکنرن کے خلاف مزاحم ہے۔

I. اسٹیل کے مائیکرو اسٹرکچر پر ٹائٹینیم اور گرمی کے علاج کے اثرات

① ٹائٹینیم اور نائٹروجن، آکسیجن، کاربن ایک مضبوط تعلق ہے، ایک اچھا deoxidizer اور فکسڈ نائٹروجن، کاربن مؤثر عناصر ہے.

② ٹائٹینیم اور کاربن مرکبات (TiC) بانڈنگ فورس بہت مضبوط، اعلی استحکام ہے، صرف 1000 ڈگری سے زیادہ گرم کرنے سے لوہے کے ٹھوس محلول میں آہستہ آہستہ تحلیل ہو جائے گا، TiC ذرات کو سٹیل کے اناج کی نشوونما اور کردار کو کھردری کو روکنا ہے۔

(iii) ٹائٹینیم مضبوط فیرائٹ بنانے والے عناصر میں سے ایک ہے، تاکہ آسنائٹ فیز کا علاقہ تنگ ہو جائے۔ اسٹیل کی سختی کو بہتر بنانے کے لیے ٹھوس محلول میں ٹائٹینیم، جبکہ TiC ذرات کی موجودگی اسٹیل کی سختی کو کم کرنے کے لیے ہے۔

④ ٹائٹینیم مواد ایک خاص قدر تک پہنچ جاتا ہے، TiFe2 کی وسرت کی وجہ سے، ورن سخت اثر پیدا کر سکتا ہے.

دوسرا، سٹیل کی میکانی خصوصیات پر ٹائٹینیم کا اثر

① جب ٹائٹینیم فیرائٹ میں ٹھوس محلول میں موجود ہوتا ہے، تو اس کا مضبوطی اثر ایلومینیم، مینگنیج، نکل، مولیبڈینم، وغیرہ سے زیادہ ہوتا ہے، اس کے بعد بیریلیم، فاسفورس، کاپر، سلکان ہوتا ہے۔

② سٹیل کی مکینیکل خصوصیات پر ٹائٹینیم کا اثر اس کی شکل پر منحصر ہے جس میں یہ موجود ہے، Ti اور C کے مواد کے تناسب اور گرمی کے علاج کے طریقہ کار پر۔ ٹائٹینیم ماس فریکشن {{0}}.03% سے 0.1% تک پیداوار کی طاقت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، لیکن جب Ti اور C مواد کا تناسب 4 سے زیادہ ہو تو اس کی طاقت اور سختی تیزی سے کم ہو جاتی ہے۔

(iii) ٹائٹینیم پائیدار طاقت اور رینگنے کی مزاحمت کو بہتر بناتا ہے۔

④ سٹیل کی جفاکشی پر ٹائٹینیم، خاص طور پر کم درجہ حرارت اثر جفاکشی میں بہتری آئی ہے۔

تیسرا، سٹیل کے اثر و رسوخ کی جسمانی، کیمیائی اور عمل کی خصوصیات پر ٹائٹینیم

① اعلی درجہ حرارت، ہائی پریشر، ہائیڈروجن میں سٹیل کے استحکام کو بہتر بنائیں۔

② ٹائٹینیم سٹینلیس ایسڈ مزاحم اسٹیل کی سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنا سکتا ہے، خاص طور پر انٹرگرانولر سنکنرن کے خلاف مزاحمت۔

③ کم کاربن اسٹیل میں، جب Ti اور C مواد کا تناسب 4.5 یا اس سے زیادہ تک پہنچ جاتا ہے، تو اس میں تناؤ کے سنکنرن اور الکلی کی ٹوٹ پھوٹ کے خلاف اچھی مزاحمت ہوتی ہے کیونکہ آکسیجن، نائٹروجن اور کاربن سب فکس ہوتے ہیں۔

④ 4%-6% کے کرومیم ماس فریکشن کے ساتھ اسٹیل میں ٹائٹینیم شامل کرنے سے اعلی درجہ حرارت پر اسٹیل کی آکسیڈیشن مزاحمت بہتر ہوتی ہے۔

⑤ اسٹیل میں ٹائٹینیم کا اضافہ نائٹرائڈنگ پرت کی تشکیل کو فروغ دے سکتا ہے، اور مطلوبہ سطح کی سختی زیادہ تیزی سے حاصل کی جا سکتی ہے۔ ٹائٹینیم پر مشتمل اسٹیلز کو "فاسٹ نائٹرائڈنگ اسٹیلز" کہا جاتا ہے اور اسے اعلیٰ درستگی والے اسکرو بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

کم کاربن مینگنیج اسٹیل اور اعلی مرکب سٹینلیس سوڈیم کی ویلڈیبلٹی کو بہتر بنائیں۔

سٹیل میں ٹائٹینیم کا اطلاق

① 0.025% سے زیادہ کے ٹائٹینیم بڑے پیمانے پر ایک مرکب عنصر کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے۔

② ٹائٹینیم عام کم مصر دات اسٹیل، مرکب ساختی اسٹیل، الائے ٹول اسٹیل، تیز رفتار ٹول اسٹیل، اسٹین لیس اسٹیل، تیزاب سے مزاحم اسٹیل، گرمی سے بچنے والا نان اسکننگ اسٹیل، مستقل مقناطیسی مرکبات، اور کاسٹ اسٹیل میں ملاوٹ کرنے والے عنصر کے طور پر۔ بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے.

③ ٹائٹینیم اعلی درجے کی مواد کی ایک قسم کے طور پر استعمال کیا گیا ہے، ایک اہم اسٹریٹجک مواد، ایرو اسپیس صنعت کے نصف سے زیادہ کا استعمال، جیسے ہوا بازی خلائی جہاز، بجلی کی مشینری.