উচ্চ-শক্তি কার্বন ইস্পাত স্ক্রুগুলির উত্পাদন এবং প্রয়োগের ক্ষেত্রে হাইড্রোজেন এমব্রিটমেন্ট একটি গুরুত্বপূর্ণ উদ্বেগ, বিশেষত এমন শিল্পগুলিতে যেখানে যান্ত্রিক নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘমেয়াদী কর্মক্ষমতা অপরিহার্য। এই ঘটনাটি তার স্ফটিক কাঠামোর মধ্যে হাইড্রোজেন পরমাণুর উপস্থিতি এবং বিস্তারের কারণে একটি ধাতব নমনীয়তা এবং চূড়ান্ত ব্যর্থতার ক্ষয়কে বোঝায়। হাইড্রোজেন এম্ব্রিটমেন্ট কীভাবে ঘটে তা বোঝা, বিশেষত কার্বন ইস্পাত ফাস্টেনারগুলিতে, নির্মাতারা, প্রকৌশলী এবং মান নিয়ন্ত্রণ পেশাদারদের জন্য বিপর্যয়কর ব্যর্থতা রোধে প্রয়োজনীয়।
উচ্চ-শক্তিতে হাইড্রোজেন এম্বিটলমেন্ট কার্বন ইস্পাত স্ক্রু সাধারণত তিনটি প্রাথমিক পর্যায়ে জড়িত: হাইড্রোজেন ভূমিকা, হাইড্রোজেন বিস্তার এবং ফাঁদে ফেলা এবং পরবর্তীকালে এম্ব্রিটমেন্ট বিলম্বিত ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে। প্রাথমিক পর্যায়ে, হাইড্রোজেন এন্ট্রি, উত্পাদন প্রক্রিয়াতে একাধিক পয়েন্টের সময় ঘটতে পারে। সাধারণ উত্সগুলির মধ্যে পিকিং (অ্যাসিড পরিষ্কার করা), ইলেক্ট্রোপ্লেটিং (বিশেষত দস্তা বা ক্যাডমিয়াম), ফসফেটিং এবং এমনকি পরিষেবার সময় জারা প্রতিক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। যখন কোনও স্ক্রু অ্যাসিডিক পরিবেশ বা বৈদ্যুতিন রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির সংস্পর্শে আসে, তখন ধাতব পৃষ্ঠে পারমাণবিক হাইড্রোজেন উত্পাদিত হয়। এর মধ্যে কয়েকটি হাইড্রোজেন পরমাণু ইস্পাত ম্যাট্রিক্সে প্রবেশ করে, বিশেষত স্টিলগুলিতে যেগুলি উচ্চ কঠোরতা বা টেনসিল শক্তি রয়েছে (সাধারণত 1000 এমপিএর উপরে)।
ধাতব ভিতরে একবার, হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি স্থানান্তরিত করতে পারে এবং বিভিন্ন মাইক্রোস্ট্রাকচারাল ত্রুটি যেমন শস্যের সীমানা, স্থানচ্যুতি, অন্তর্ভুক্তি এবং ভয়েডগুলিতে আটকা পড়ে যায়। উচ্চ-শক্তি স্টিলগুলিতে, যা মিশ্রণ এবং তাপ চিকিত্সার কারণে আরও চাপযুক্ত এবং সংবেদনশীল মাইক্রোস্ট্রাকচার থাকে, জালির অসম্পূর্ণতা হাইড্রোজেন জমে যাওয়ার জন্য অনুকূল সাইট সরবরাহ করে। সময়ের সাথে সাথে, এমনকি স্বল্প পরিমাণে আটকা পড়া হাইড্রোজেন অভ্যন্তরীণ চাপ তৈরি করতে পারে যা ধাতব সংহতি বিশেষত টেনসিল লোডের অধীনে আপস করে।
এম্ব্রিটমেন্ট প্রক্রিয়াটি কেবল হাইড্রোজেনের উপস্থিতির কারণে নয়, বরং এটি কীভাবে চাপের মধ্যে স্টিলের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করে। একটি ব্যাপকভাবে গৃহীত তত্ত্ব হ'ল হাইড্রোজেন-বর্ধিত স্থানীয়করণের প্লাস্টিকতা (সহায়তা), যেখানে হাইড্রোজেন স্থানীয় অঞ্চলে স্থানচ্যুতির গতিশীলতা বৃদ্ধি করে, যার ফলে অকাল ক্র্যাক দীক্ষা এবং প্রচার হয়। হাইড্রোজেন-বর্ধিত ডিকোহেশন (এইচইডিই) নামে পরিচিত আরেকটি তত্ত্ব পরামর্শ দেয় যে হাইড্রোজেন শস্যের সীমানা বরাবর পারমাণবিক বন্ধনকে দুর্বল করে দেয়, যা আন্তঃগ্রানকীয় ফ্র্যাকচারের দিকে পরিচালিত করে। অনুশীলনে, উভয় প্রক্রিয়া ইস্পাত রচনা, মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং পরিষেবা অবস্থার উপর নির্ভর করে একই সাথে পরিচালনা করতে পারে।
প্রয়োগে, হাইড্রোজেন এম্বিটমেন্ট প্রায়শই বিলম্বিত ব্যর্থতা হিসাবে প্রকাশ পায়। উত্পাদন করার পরে সমস্ত যান্ত্রিক পরীক্ষাগুলি পাস করে এমন স্ক্রুগুলি পরিষেবাতে থাকার কয়েক দিন বা সপ্তাহ পরে হঠাৎ ব্যর্থ হতে পারে, বিশেষত যদি সেগুলি টেনসিল স্ট্রেসের শিকার হয়। ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠটি সাধারণত ক্লিভেজ বা ইন্টারগ্রানুলার ক্র্যাকিংয়ের মতো ভঙ্গুর বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায়, যদিও সাধারণ পরিস্থিতিতে উপাদানটি নমনীয় হওয়া সত্ত্বেও। এটি হাইড্রোজেন এম্ব্রিটমেন্টকে বিশেষত বিপজ্জনক করে তোলে, কারণ সতর্কতা ছাড়াই এবং প্রায়শই সমালোচনামূলক সমাবেশগুলিতে ব্যর্থতা ঘটে।
উচ্চ-শক্তি কার্বন ইস্পাত স্ক্রুগুলিতে হাইড্রোজেন এম্ব্রিটমেন্ট প্রতিরোধের জন্য, বেশ কয়েকটি কৌশল সাধারণত নিযুক্ত করা হয়। প্রথমটি প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ। উত্পাদনকারীদের অবশ্যই পৃষ্ঠের চিকিত্সা প্রক্রিয়াগুলির সময় হাইড্রোজেন এক্সপোজার হ্রাস করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, অ্যাসিড পিকলিংয়ের পরিবর্তে ক্ষারীয় পরিষ্কার ব্যবহার করা এবং যেখানে সম্ভব সেখানে ইলেক্ট্রোপ্লেটিং এড়ানো বা যান্ত্রিক ধাতুপট্টাবৃতের মতো বিকল্প ব্যবহার করা এড়ানো। যদি ইলেক্ট্রোপ্লেটিং প্রয়োজন হয় তবে বেকিং নামে পরিচিত একটি সমালোচনামূলক পোস্ট-প্রক্রিয়া পরিচালিত হয়। এর মধ্যে স্ক্রুগুলি গরম করা জড়িত (সাধারণত বেশ কয়েক ঘন্টা ধরে 190-2230 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে) জড়িত হাইড্রোজেনকে ক্ষতির কারণ হওয়ার আগে ছড়িয়ে দেওয়ার অনুমতি দেওয়ার জন্য প্লেটিংয়ের কিছুক্ষণ পরে।
উপাদান নির্বাচন অন্য নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি। কার্বন সামগ্রী হ্রাস করা বা এম্ব্রিটমেন্টের আরও ভাল প্রতিরোধের সাথে অ্যালো স্টিল নির্বাচন করা সহায়তা করতে পারে, যদিও এর মধ্যে শক্তি এবং ব্যয়ে বাণিজ্য-বন্ধ জড়িত থাকতে পারে। অতিরিক্তভাবে, এম্ব্রিটমেন্ট থ্রেশহোল্ডের কিছুটা নীচে ফাস্টেনারগুলির চূড়ান্ত প্রসার্য শক্তি হ্রাস করা (সাধারণত ~ 1000 এমপিএ হিসাবে উদ্ধৃত) নাটকীয়ভাবে সংবেদনশীলতা হ্রাস করতে পারে।
পরিষেবাতে, স্ট্রেস হ্রাস এবং পরিবেশগত নিয়ন্ত্রণগুলি মূল। অতিরিক্ত টাইটিং এড়ানো এবং সঠিক টর্কের স্পেসিফিকেশন ব্যবহার করা স্ক্রুগুলিতে প্রয়োগ করা টেনসিল স্ট্রেসকে সীমাবদ্ধ করতে পারে। প্রতিরক্ষামূলক আবরণ, যেমন জিংক-নিকেল বা সিলারদের সাথে মিলিত ফসফেট চিকিত্সা, হাইড্রোজেন উত্পন্ন করে এমন ক্ষয়কারী পরিবেশ থেকে স্ক্রুগুলি রক্ষা করতে পারে। অত্যন্ত সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, ফাস্টেনারগুলি কখনও কখনও সম্ভাব্য এম্ব্রিটমেন্টের ঝুঁকির জন্য অ্যাকাউন্টে অন্তর্নির্মিত সুরক্ষা কারণগুলির সাথে নির্দিষ্ট করা হয়।
উচ্চ-শক্তি কার্বন ইস্পাত স্ক্রুগুলিতে হাইড্রোজেন এমব্রিটমেন্ট একটি জটিল তবে ভাল বোঝার ঘটনা যা হাইড্রোজেন ইনগ্রেশন, ফাঁদে ফেলা এবং চাপের মধ্যে ক্র্যাক প্রচার জড়িত। এর ঘটনাটি ইস্পাত রচনা, উত্পাদন প্রক্রিয়া, পরিবেশগত এক্সপোজার এবং পরিষেবা চাপ সহ একাধিক কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়। কঠোর প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ, উপযুক্ত উপাদান নির্বাচন এবং বেকিংয়ের মতো চিকিত্সা পরবর্তী প্রোটোকলের মাধ্যমে, নির্মাতারা হাইড্রোজেন-সম্পর্কিত ব্যর্থতার ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে পারে এবং অ্যাপ্লিকেশনগুলির দাবিতে কার্বন ইস্পাত ফাস্টেনারগুলির দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা নিশ্চিত করতে পারে।
