நவீன பொறியியலின் போற்றப்படாத நாயகன்: சாதாரண கார்பன் எஃகைப் புரிந்துகொள்ளுதல்

உயர் தொழில்நுட்பப் பொருட்களைப் பற்றி நாம் நினைக்கும்போது, ​​பெரும்பாலும் டைட்டானியம் கலவைகள், கார்பன் ஃபைபர் அல்லது பளபளக்கும் துருப்பிடிக்காத எஃகு போன்றவையே நம் நினைவுக்கு வருகின்றன. இருப்பினும், நமது நவீன உலகின் முதுகெலும்பு உண்மையில் மிகவும் எளிமையானது:சாதாரண கார்பன் எஃகுஉலகளாவிய எஃகு உற்பத்தியில் ஏறக்குறைய 85-90% பங்களிக்கும் இந்தக் கலப்புலோகம், தொழில்துறையின் “முக்கிய உழைப்பாளி” ஆகும். ஆனால், “சாதாரண” கார்பன் எஃகை இவ்வளவு இன்றியமையாததாக ஆக்குவது எது, மேலும் அதன் இயல்பைப் பற்றிய அடிப்படை உண்மைகள் என்ன?

உலோகக் கலவையின் எளிமை

'சாதாரண' என்ற சொல், இந்த எஃகில் மிகக் குறைந்த அளவிலேயே கலப்புலோகத் தனிமங்கள் உள்ளன என்பதைக் குறிக்கிறது. சிறப்பு வகை எஃகுகளில் பொதுவாகச் சேர்க்கப்படும் குரோமியம், நிக்கல் அல்லது மாலிப்டினம் ஆகியவை இதில் அதிக அளவில் இல்லை. மாறாக, இது ஏறக்குறைய முழுவதுமாக இரும்பு மற்றும் கார்பனின் ஒரு கலப்புலோகமாகும். இதில் சிறிய அளவில் மாங்கனீசு மற்றும் சிலிக்கான் இருந்தாலும், கார்பனே இந்த எஃகின் பண்புகளை முதன்மையாகக் கட்டுப்படுத்துகிறது.

சாதாரண கார்பன் எஃகைப் பற்றிய மிக முக்கியமான உண்மை, அதன் வலிமைக்கும் நெகிழ்வுத்தன்மைக்கும் இடையே உள்ள தலைகீழ் தொடர்புதான். கார்பனின் அளவை அதிகரிக்கும்போது, ​​எஃகு கடினமாகவும் வலிமையாகவும் மாறுகிறது, ஆனால் அதே சமயம் அது எளிதில் உடையக்கூடியதாகவும், பற்றவைப்பதற்கு கடினமானதாகவும் ஆகிறது.

வலிமையின் ஒரு நிறமாலை

பொறியாளர்கள் பொதுவாக சாதாரண கார்பன் எஃகை, அதன் கார்பன் “அடையாளத்தின்” அடிப்படையில் மூன்று குழுக்களாக வகைப்படுத்துகின்றனர்:

குறைந்த கார்பன் எஃகு (மென் எஃகு):0.25% வரை கார்பனைக் கொண்ட இது, மிகவும் பொதுவான வகையாகும். இதை நாம் பெரும்பாலும் வாகனங்களின் உடற்பகுதி பேனல்களுக்கும், வானுயரக் கட்டிடங்களின் கட்டமைப்பு உத்திரங்களுக்கும் பயன்படுத்துகிறோம். மேலும், இது பெரிய அளவிலான கட்டுமானம் மற்றும் எஃகுக் குழாய் உற்பத்திக்கு மிகவும் உகந்தது. இதன் "உண்மை" அதன் நம்பமுடியாத நெகிழ்வுத்தன்மையில் அடங்கியுள்ளது; இதை நீங்கள் வளைக்கலாம், முறுக்கலாம் மற்றும் பற்றவைக்கலாம், அது முறிந்துவிடாது.

நடுத்தர கார்பன் எஃகு:0.25% முதல் 0.6% வரையிலான கார்பனுடன், இந்த வகை ஒரு சமநிலையை வழங்குகிறது. இந்தப் பொருள், தேய்மான எதிர்ப்பையும் விரிசல் ஏற்படாமல் கடுமையான அதிர்வுகளைத் தாங்கும் திறனையும் இணைத்து, ரயில் தண்டவாளங்கள் மற்றும் பற்சக்கரங்களுக்குப் போதுமான வலிமையை வழங்குகிறது.

அதிக கார்பன் எஃகு:பொதுவாக 0.6% முதல் சுமார் 1.2–1.4% வரை கார்பனைக் கொண்டிருக்கும் இந்த உலோகம், விதிவிலக்காகக் கடினமானது. அதிக கார்பன் கொண்ட எஃகைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் உங்கள் சமையலறைக் கத்திகள், துளைப்பான் முனைகள் மற்றும் சுருள்வில்கள் போன்றவற்றை உருவாக்க முடிகிறது. இந்த உலோகம், மென் எஃகை விட மிக நீண்ட காலத்திற்குத் தனது கூர்மையைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. இதற்கு முறையான வெப்பப் பதப்படுத்துதல் தேவைப்படுகிறது. முறையான பதப்படுத்துதல் இல்லாமல், தாக்கத்தைத் தாங்கும் திறன் கணிசமாகக் குறைந்துவிடும்.

பரிமாற்றம்: துரு காரணி

சாதாரண கார்பன் எஃகு பற்றிய தவிர்க்க முடியாத உண்மைகளில் ஒன்று, அது சுற்றுச்சூழலால் எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடியது என்பதே. துருப்பிடிக்காத எஃகு ஒரு பாதுகாப்பு குரோமியம் ஆக்சைடு அடுக்கை உருவாக்குகிறது. சாதாரண கார்பன் எஃகு அவ்வாறு செய்வதில்லை, மேலும் அது ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஈரப்பதத்துடன் எளிதில் வினைபுரிகிறது. வண்ணப்பூச்சு, எண்ணெய் அல்லது துத்தநாக அடுக்கு (துத்தநாகம் பூசுதல்) போன்ற ஒரு பாதுகாப்புப் பூச்சு இல்லாமல், அது இறுதியில் அதன் இயற்கையான நிலைக்கு, அதாவது இரும்பு ஆக்சைடு அல்லது துருவுக்குத் திரும்பிவிடும்.

கட்டமைப்புப் பயன்பாடுகளில், அதன் உண்மையான மதிப்பு இதில் அடங்கியுள்ளது:

• கணிக்கக்கூடிய நடத்தை
• தரப்படுத்தப்பட்ட தரங்கள்
• திறமையான உற்பத்தி
• உலகளாவிய கிடைக்கும்தன்மை

கட்டிடக் கட்டமைப்புகள் முதல் எஃகுக் குழாய் வலைப்பின்னல்கள் வரை, சாதாரண கார்பன் எஃகு நவீன கட்டமைப்புப் பொறியியலின் போற்றப்படாத நாயகனாகத் திகழ்கிறது.

அது ஏன் இன்னும் வெற்றி பெறுகிறது

துருப்பிடிக்கும் தன்மை மற்றும் சிறப்பு உலோகக் கலவைகளை விட வலிமை குறைவாக இருந்தபோதிலும், சாதாரண கார்பன் எஃகு ஏன் இன்னும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது? இதற்கான பதில் பொருளாதாரம் மற்றும் மறுசுழற்சி செய்யக்கூடிய தன்மை ஆகும். ஒப்பிடத்தக்க வலிமை கொண்ட வேறு எந்த உலோகத்தையும் விட, சாதாரண கார்பன் எஃகுவை உற்பத்தி செய்வது கணிசமாக மலிவானது.

சேவை ஆயுளை நீட்டிக்க, கட்டமைப்பு எஃகு குழாய்கள் பொதுவாகப் பின்வருவனவற்றால் பாதுகாக்கப்படுகின்றன:

• வண்ணம் பூசுதல் அல்லது பூச்சு
• தற்காலிக சேமிப்பிற்கான எண்ணெய் பூசுதல்
• வெளிப்புற மற்றும் ஈரப்பதமான சூழல்களுக்கான துத்தநாகப் பூச்சு

முறையான மேற்பரப்புப் பதப்படுத்தலுடன், சாதாரண கார்பன் எஃகு குழாய்கள் பல பத்தாண்டுகளுக்கு நம்பகத்தன்மையுடன் செயல்பட முடியும்.

மேலும், இது பூமியில் அதிகம் மறுசுழற்சி செய்யப்படும் பொருட்களில் ஒன்றாகும். 1920-களில் இருந்த ஒரு கிடங்கின் எஃகு உத்திரத்தை உருக்கி, 2026-ஆம் ஆண்டு காரின் சட்டகமாக மீண்டும் பயன்படுத்த முடியும். அதன் தரம் மாறாமல் அப்படியே இருக்கும்.

முடிவு

பொறியியல் பயன்பாடுகளில் மிகவும் சிக்கலான பொருட்கள் எப்போதும் சிறந்தவை அல்ல என்பதை சாதாரண கார்பன் எஃகு நிரூபிக்கிறது. இரும்பில் உள்ள கார்பனின் அளவில் ஒரு சிறிய மாற்றம் கூட, மென்மையான கம்பி முதல் பெரிய பாலத் தூண்கள் வரை எதையும் உருவாக்க முடியும். இது மலிவு விலைக்கு ஈடாக அரிப்புத் தடுப்பாற்றலையும், வலிமைக்கு ஈடாக நீளும் தன்மையையும் கொண்ட ஒரு சமநிலையால் வரையறுக்கப்பட்ட பொருளாகும்.