×
کاربن سٹیل کی پلیٹوں کا انتخاب کرتے وقت سب سے پہلا قدم یہ ملایا جائے کہ میٹریل کیا کر سکتی ہے اور کام کے لیے درحقیقت کیا درکار ہے۔ برج بنانے جیسے بڑے سٹرکچرل کاموں کے لیے، زیادہ تر انجینئرز ASTM A36 سٹیل کو ترجیح دیتے ہیں کیونکہ اس کی کم از کم 250 MPa کی ییلڈ سٹرینتھ ہوتی ہے اور یہ بہت اچھی طرح ویلڈ ہوتی ہے۔ دباؤ والے برتنوں کی کہانی مختلف ہوتی ہے، اگرچہ انہیں زیادہ مضبوط چیز کی ضرورت ہوتی ہے، لہذا عام طور پر A516 گریڈز کی وضاحت کی جاتی ہے کیونکہ یہ میٹریل موسم کی وہ حد سہ سکتی ہے جو منفی 29 درجہ سینٹی گریڈ سے لے کر 343 درجہ سینٹی گریڈ تک ہوتی ہے بغیر ٹوٹے۔ اگر ہم بات کر رہے ہوں سمندری اطلاقات کی جہاں نمکین پانی مسلسل دھاتی سطحوں پر حملہ آور رہتا ہے، تو تانبے والی سٹیلوں جیسے ASTM A588 کا انتخاب حکمت مندانہ فیصلہ بن جاتا ہے۔ یہ خصوصی ملائے عام سٹیل کے مقابلے میں زنگ آلودگی کا بہتر دفاع کرتی ہیں، جس کا مطلب ہے کہ سامان ان سخت حالات میں کافی لمبے عرصے تک چل سکتا ہے، شاید 25 سے 40 فیصد زیادہ جتنی کہ کئی سالوں پر محیط میدانی ٹیسٹوں سے پتہ چلا ہے۔
مواد کے انتخاب کو تین مکینیکل خصوصیات کے ذریعہ کنٹرول کیا جاتا ہے:
UV تابکاری اور کیمیکلز کے ساتھ رابطہ جیسے ماحولی عوامل غیر حفاظتی کاربن سٹیل کو 0.5 تا 1.2 ملی میٹر فی سال کی شرح سے خراب کر سکتے ہیں، جو کہ طویل مدتی تنصیبات میں حفاظتی علاج کی ضرورت کو اجاگر کرتے ہیں۔
ای ایس ٹی ایم اے 36 اسٹیل یقینی طور پر ہائی سٹرینتھ اے 572 گریڈ سے سستی ہے، درحقیقت شاید 15 تا 20 فیصد سستی ہے۔ لیکن جب ہم اسے دوسری زاویہ سے دیکھتے ہیں، تو اے 572 میں معمولی اے 36 اسٹیل کی تقریباً دوگنی قوتِ رسٹ (ییلڈ سٹرینتھ) ہوتی ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ انجینئرز بغیر ساخت کی مضبوطی کو نقصان پہنچائے مواد کو پتلے استعمال کر سکتے ہیں، جس سے وزن اور مواد کی لاگت میں طویل مدت میں بچت ہوتی ہے۔ وقتاً فوقتاً مرمت کے اخراجات بھی مختلف کہانی سناتے ہیں۔ مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ مزاحمِ زنگ (کوروسن ریزسٹنٹ) اقسام کے استعمال یا مناسب حفاظتی کوٹنگ کے استعمال سے 15 سال کے بعد تقریباً 60 فیصد تک تبدیلی کی لاگت کم ہو جاتی ہے۔ دہائیوں تک قائم رہنے والی ساختوں کے لیے یہ مالی اعتبار سے منطقی امر ہے، اگرچہ ابتدائی سرمایہ کچھ زیادہ نظر آتا ہے۔
جب کاربن سٹیل کی پلیٹس کی بات کی جاتی ہے، تو کششِ کشیدگی بنیادی طور پر ہمیں یہ بتاتی ہے کہ مادہ ٹوٹنے سے پہلے کتنی کشیدگی برداشت کر سکتا ہے۔ دباؤ کے تحت دھات کے مستقل طور پر بے شکل ہونے کی کبھی کبھی نشاندہی کرنے والی ایک اور اہم پیمائش ہے۔ پھر یہاں تکثیر کی مقدار بھی ہے، جو یہ ماپتی ہے کہ مادہ فیل ہونے سے پہلے کتنا لمبا ہو جاتا ہے، جسے فیصد میں ظاہر کیا جاتا ہے۔ یہ ہمیں یہ اندازہ لگانے میں مدد دیتا ہے کہ سٹیل کتنی نمایاں یا تناؤ والی ہے۔ ASTM A36 کی مثال لیں۔ اس خاص گریڈ کی کششِ کشیدگی کی حد تقریباً 36 ksi سے 80 ksi کے درمیان ہوتی ہے۔ یہ خصوصیات ASTM A36 کو ان سٹرکچرز کے لیے ایک اچھا انتخاب بناتی ہیں جنہیں بھاری بوجھ سہنے کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے پلوں کے اجزاء اور عمارتوں میں سٹرکچرل فریمنگ، جہاں طاقت اور لچک دونوں کی کچھ حد تک ضرورت ہوتی ہے۔
کاربن کی مقدار سختی اور دھچکا مزاحمت پر براہ راست اثر انداز ہوتی ہے:
| کاربن کے مقدار | سختی (روک ویل B) | اثر مزاحمت | مثالی استعمال کی جگہیں |
|---|---|---|---|
| کم (0.05 تا 0.25 فیصد) | 50–70 HRB | 80–100 J | عمومی تعمیرات، مشینری کے پایہ |
| درمیانی (0.30–0.60%) | 75–100 HRB | معتدل | صنعتی مشینری، پلوں |
| اونچی (0.61–1.50%) | 92+ HRB | زیادہ طاقت، کم جنبش | اوزار، کھینچنے والی چیزیں |
ایسٹ ایم اے 572 جیسی میڈیم-کاربن سٹیلز کو سختی اور فریکچر مزاحمت کے درمیان توازن قائم رکھنے کے لیے خصوصی حرارتی علاج کی ضرورت ہوتی ہے، خاص طور پر سرد ماحول میں۔
ایس ایم انٹرنیشنل کی 2022 کی حالیہ تحقیق کے مطابق، کچھ حرارتی علاج شدہ اسٹیلز زیادہ سے زیادہ صلاحیت کے نصف پر ایک ملین سے زیادہ لوڈ چکروں کا مقابلہ کر سکتے ہیں۔ یہ دیمکداری خاص طور پر سطحی حالت جیسے کہ مشین کی گئی یا رولڈ سطحوں کی وجہ سے کافی حد تک متاثر ہوتی ہے، کیونکہ نوکدار کناروں یا سطحی خامیوں کی وجہ سے تناؤ کے مرکوز ہونے کے مقامات کی موجودگی فراموشی کی کارکردگی کو کافی حد تک متاثر کرتی ہے۔ مؤثر کوروزن کنٹرول سے ان مواد کی عمر میں اضافہ ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں خطرناک ماحول میں طویل مدتی تنصیب کے لیے حفاظتی کوٹنگز کو ضروری بناتا ہے۔
کاربن کے مواد میں اضافہ (0.30–0.60%) مضبوطی میں اضافہ کرتا ہے لیکن جوش دینے کی صلاحیت کم ہو جاتی ہے۔ مثال کے طور پر 150–200°C تک پری ہیٹنگ کی مناسب ہیٹ ٹریٹمنٹ کی مدد سے ہائیڈروجن انڈیوسڈ کریکنگ کے مسائل سے بچا جا سکتا ہے۔ ASTM A516 گریڈ 70 کے لیے 25 ملی میٹر موٹائی پر 95°C کے درجہ حرارت کے ساتھ ساتھ پوسٹ ویلڈ ہیٹ کی کارروائیوں کے لیے پری ہیٹ اقدامات کو نافذ کرنا ضروری ہے تاکہ تعمیراتی کام کے دوران بہترین نتائج حاصل کیے جا سکیں۔
اس اسٹیل میں عام طور پر تقریباً 36 ksi کی کم از کم تسلیم شدہ طاقت ہوتی ہے، جبکہ اس کی کھینچنے کی طاقت تقریباً 58 سے 80 ksi تک ہوتی ہے۔ ایک وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والی کم کاربن سٹرکچرل اسٹیل کے طور پر، ASTM A36 تعمیراتی مقاصد کے لیے مناسب مکینیکل خصوصیات کا مظاہرہ کرتا ہے، جیسے کہ عمارتوں کے ڈھانچے یا پلوں کے اجزاء۔ دباؤ کے تحت مائع رہنے کی اس کی صلاحیت کو انجینئرنگ کے مختلف کاموں کے لیے بہت لچکدار بناتی ہے جہاں مضبوطی اور لچک ضروری کارکردگی کی خصوصیات ہوتی ہیں۔
عمومی تعمیراتی منصوبوں کے لیے کافی ہونے کے باوجود، اے ایس ٹی ایم اے 36 اس وقت کم موزوں ہوتی ہے جب زیادہ طاقت کی ضرورت ہوتی ہو بشرطیکہ لچک کو برقرار رکھا جائے، مثال کے طور پر طویل پانی والے پل کے گرڈروں میں 1.5:1 کے طاقت سے وزن کے تناسب کی ضرورت ہوتی ہے یا پھر ان کرین رن وے سسٹمز پر جن پر دوبارہ دوبارہ حرکی بار کا اطلاق ہوتا ہے۔
ای ایس ٹی ایم اے516 کاربن سٹیل منفی درجہ حرارت کی حد تک بہترین سختی فراہم کرتی ہے جس کی وجہ سے یہ سیال پیٹرولیم گیس (ایل پی جی) کے ذخیرہ کنندہ ٹینکوں میں استعمال ہونے والی ٹھنڈی ٹوٹنے والی سامان کے ساتھ ساتھ تقریباً آٹھ سو فارن ہائیٹ کے درجہ حرارت کو برداشت کرنے میں بہت اہمیت رکھتی ہے، جو انتہائی سرد یا گرم حالات کو برداشت کرنے والی مصنوعات کی تیاری میں بہت ضروری ہے۔
| گریڈ | کاربن مواد(%) | منگنیز کی مقدار (%) | زیادہ سے زیادہ فاسفورس کی مقدار (%) |
|---|---|---|---|
| ASTM A36 | ≤0.26 | 0.60–0.90 | 0.040 |
| ASTM A572 | ≤0.23 | 1.15–1.65 | 0.035 |
| ASTM A516 | 0.24–0.3 | 0.85–1.20 | 0.035 یا اس سے کم |
کم کاربن میٹریل خاص طور پر اس قسم کی مشین کی کارروائیوں کے لیے زیادہ موزوں ہوتی ہے جس میں ان کے زیادہ درجہ والے مساوی ماڈلوں کے مقابلے میں کم قوت کی ضرورت ہوتی ہے۔ اسی طرح، اے 36 کو پروسیس کرنے والے ملز کو سی این سی ٹولنگ آپریشن کی ضروریات پر تقریباً 15 فیصد بچت حاصل ہوتی ہے، جس کا مقابلہ ان ملز سے کیا جاتا ہے جو منگنیز سے معمور مصنوعات کی تیاری میں استعمال ہوتے ہیں، جیسے کہ وہ مصنوعات جو اعلیٰ ترکیبی اقسام (ای اے آئی ایس آئی) میں استعمال ہوتی ہیں۔
ان اہم عوامل میں منصوبے کی ضروریات کے مطابق مواد کی خصوصیات کا ہونا، کھنچاؤ طاقت، دھکا دینے کی سختی، اور مزاحمتِ زنگ کی مکانی خصوصیات کا جائزہ لینا، اور قیمت کی کارگزاری کو طویل مدتی کارکردگی کے ساتھ ہم آہنگ کرنا شامل ہے۔
ای ایس ٹی ایم A36 اسٹیل کو تعمیر اور تیاری میں استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ یہ طاقت اور لچک کا اچھا توازن رکھتا ہے، جس کی وجہ سے یہ پُلوں کے اجزاء، سٹرکچرل فریمنگ، اور بھاری مشینری کی بنیادوں کے لیے موزوں ہے۔
زیادہ کاربن کی مقدار سے سختی اور طاقت میں اضافہ ہوتا ہے لیکن جوش دینے کی صلاحیت کم ہو جاتی ہے۔ اوسط کاربن والی اسٹیلز جیسے کہ ای ایس ٹی ایم A572 کو اکثر سختی اور ٹوٹنے کی مزاحمت کو متوازن رکھنے کے لیے حرارتی علاج کے ذریعے سخت کیا جاتا ہے۔
ASTM A516 دباؤ والے برتنوں میں اس کی منفی درجہ حرارت تک بہترین سختی اور دراڑوں کے پھیلاؤ کو روکنے کی صلاحیت کی وجہ سے استعمال ہوتا ہے، جس کی وجہ سے اسے LPG ذخیرہ ٹینکس جیسی اہم درخواستوں کے لیے موزوں بناتا ہے۔
گرم خبریں 
EN
