1.ग्रेड 2 टाइटेनियम के लिए हाइड्रोजन सामग्री नियंत्रण मानक क्या है?
ग्रेड 2 व्यावसायिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम के लिए, एएसटीएम बी265 और एएमएस 4921 जैसे अंतरराष्ट्रीय मानकों में निर्दिष्ट अधिकतम हाइड्रोजन सामग्री को 0.015 wt% (150 पीपीएम) पर सख्ती से नियंत्रित किया जाता है।
हाइड्रोजन टाइटेनियम मिश्र धातुओं के लिए बेहद हानिकारक है, क्योंकि इससे हाइड्रोजन भंगुर हो सकता है, जिससे लचीलापन, कठोरता और थकान प्रतिरोध में तेज कमी आती है, और तनाव के तहत दरार भी पड़ सकती है। इसलिए, पिघलने, प्रसंस्करण, गर्मी उपचार और सेवा के दौरान, हाइड्रोजन पिकअप से बचा जाना चाहिए, और अंतिम हाइड्रोजन सामग्री को 0.015% से नीचे स्थिर रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए। एयरोस्पेस, समुद्री और दबाव वाहिकाओं जैसे कई उच्च विश्वसनीयता अनुप्रयोगों में, उपयोगकर्ताओं को अक्सर सुरक्षा और दीर्घकालिक स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए एक और भी सख्त आंतरिक नियंत्रण मानक की आवश्यकता होती है, आमतौर पर 0.010 wt% (100 पीपीएम) से कम या उसके बराबर।
2. नाइट्रोजन और कार्बन सामग्री ग्रेड 2 टाइटेनियम के गुणों को कैसे प्रभावित करते हैं?
नाइट्रोजन (एन) और कार्बन (सी) ग्रेड 2 टाइटेनियम में महत्वपूर्ण अंतरालीय तत्व हैं और इसके यांत्रिक और भौतिक गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालते हैं।
नाइट्रोजन का प्रभाव (एन)
नाइट्रोजन टाइटेनियम में एक मजबूत ठोस घोल है।
उपयुक्त नाइट्रोजन सामग्री तन्य शक्ति, उपज शक्ति और कठोरता को बढ़ाती है;
यह मध्यम तापमान पर पहनने के प्रतिरोध और रेंगने के प्रतिरोध में भी सुधार करता है;
हालाँकि, अत्यधिक नाइट्रोजन से लचीलापन, निर्माण क्षमता और कठोरता कम हो जाती है, जिससे सामग्री अधिक भंगुर हो जाती है और बनना मुश्किल हो जाता है।
एएसटीएम बी265 के अनुसार, ग्रेड 2 में अधिकतम नाइट्रोजन सामग्री 0.03 wt% तक सीमित है। इस सीमा के भीतर, फॉर्मेबिलिटी को गंभीर रूप से नुकसान पहुंचाए बिना ताकत में मामूली सुधार किया जा सकता है।
कार्बन का प्रभाव (सी)
कार्बन भी अंतरालीय सुदृढ़ीकरण तत्व के रूप में कार्य करता है, लेकिन इसका प्रभाव नाइट्रोजन की तुलना में हल्का होता है।
उचित कार्बन सामग्री ताकत और कठोरता को थोड़ा बढ़ा देती है;
यह सूक्ष्म संरचना को स्थिर करने और उच्च तापमान स्थिरता में सुधार करने में मदद करता है;
अत्यधिक कार्बन भंगुर TiC यौगिकों का निर्माण कर सकता है, लचीलापन कम कर सकता है और कठोरता को प्रभावित कर सकता है, और वेल्डिंग या ठंड के दौरान दरार का कारण बन सकता है।
ग्रेड 2 के लिए निर्दिष्ट अधिकतम कार्बन सामग्री 0.08 wt% है।
सारांश
नाइट्रोजन और कार्बन दोनों ताकत और कठोरता बढ़ाते हैं लेकिन ग्रेड 2 टाइटेनियम में लचीलापन और निर्माण क्षमता को कम करते हैं। मानक सीमा के भीतर सख्त नियंत्रण औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए ताकत, कठोरता और व्यावहारिकता के बीच एक अच्छा संतुलन सुनिश्चित करता है।
