ক্ষতিকারক রাসায়নিক এবং যান্ত্রিক অমেধ্য প্রভাব. ইস্পাত মানের উপর ক্ষতিকারক অমেধ্য প্রভাব

ইস্পাতের স্থায়ী অমেধ্যগুলিকে ম্যাঙ্গানিজ, সিলিকন, ফসফরাস, সালফার, সেইসাথে গ্যাস (হাইড্রোজেন, নাইট্রোজেন, অক্সিজেন) হিসাবে বিবেচনা করা হয়, যা ইস্পাতের প্রযুক্তিগত গ্রেডগুলিতে ক্রমাগত বিভিন্ন পরিমাণে উপস্থিত থাকে।

তাদের একটি উচ্চ বিষয়বস্তু সহ, যখন এই উপাদানগুলি বিশেষভাবে প্রবর্তন করা হয় তখন ইস্পাতটিকে খাদযুক্ত হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা উচিত (তাই নাম খাদ ইস্পাত বা বিশেষ ইস্পাত)।

আসুন আলাদাভাবে অমেধ্যগুলির প্রভাব বিবেচনা করি।

ম্যাঙ্গানিজ। এই উপাদানটি ডিঅক্সিডেশনের জন্য যে কোনও স্টিলের মধ্যে প্রবর্তিত হয়।

অর্থাৎ, লৌহঘটিত অক্সাইডের ক্ষতিকারক অমেধ্য দূর করতে। ম্যাঙ্গানিজ ক্ষতিকারক আয়রন সালফার যৌগগুলিও দূর করে (নীচে দেখুন) এবং ফেরাইট এবং সিমেন্টাইটে দ্রবীভূত হয়।

ম্যাঙ্গানিজ উল্লেখযোগ্যভাবে ইস্পাতের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে, হট-রোল্ড পণ্যগুলির শক্তি বৃদ্ধি করে এবং কিছু অন্যান্য বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে। কিন্তু যেহেতু সমস্ত ইস্পাতের ম্যাঙ্গানিজের পরিমাণ প্রায় একই, বিভিন্ন কম্পোজিশনের ইস্পাতে এর প্রভাব লক্ষ্য করা যায় না।

সিলিকন। প্রাথমিক সিলিকন সংযোজনগুলির প্রভাব ম্যাঙ্গানিজের প্রভাবের অনুরূপ। সিলিকন বিক্রিয়া অনুযায়ী ইস্পাত ডিঅক্সিডাইজ করে:

সিলিকন কাঠামোগতভাবে সনাক্তযোগ্য নয়, যেহেতু এটি ফেরাইটে সম্পূর্ণ দ্রবণীয়, সিলিকনের সেই অংশটি ছাড়া যা সিলিকন অক্সাইড আকারে, স্ল্যাগে ভেসে যাওয়ার সময় ছিল না এবং সিলিকেট অন্তর্ভুক্তির আকারে ধাতুতে থেকে যায়। .

ফসফরাস। লোহার আকরিক, সেইসাথে জ্বালানী এবং ফ্লাক্সে কিছু পরিমাণ ফসফরাস থাকে, যা ঢালাই লোহা উৎপাদনের সময় বিভিন্ন ডিগ্রীতে থাকে এবং তারপর ইস্পাতে রূপান্তরিত হয়।

যখন মৌলিক ওপেন-হের্থ ফার্নেসগুলিতে ইস্পাত গন্ধ হয়, তখন বেশিরভাগ ফসফরাস ধাতু থেকে সরানো হয়। প্রধান মধ্যে ইস্পাত smelted

খোলা চুলার চুল্লিতে সামান্য ফসফরাস থাকে (0.02-0.04%), এবং একটি বৈদ্যুতিক চুল্লিতে এটি 0.02% এর কম থাকে। ধাতুবিদ্যা পদ্ধতি দ্বারা বিষয়বস্তুকে 0.01% বা তার কম কমানো কঠিন এবং এটি মূল উচ্চ-বিশুদ্ধতা চার্জ (উদাহরণস্বরূপ, পিভি আয়রন) ব্যবহার করে অর্জন করা হয়। আয়রন-ফসফরাস ফেজ চিত্রটি চিত্রে দেখানো হয়েছে। 150, ক.

উচ্চ তাপমাত্রায় ফসফরাসের দ্রবণীয়তা 1.2% এ পৌঁছায়, কিন্তু তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে এটি তীব্রভাবে হ্রাস পায় (চিত্র 150, খ) এবং সাম্প্রতিক গবেষণা অনুসারে, 200 ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং এর নীচে শুধুমাত্র তবে, ফসফরাসের এই পরিমাণ সাধারণত উপস্থিত থাকে। ইস্পাত মধ্যে

ভাত। 160. রাজ্য চিত্র: একটি - সাধারণ দৃশ্য; b - a-gedez-এ P এর দ্রবণীয়তা

এ থেকে আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে ফসফরাস সম্পূর্ণরূপে লোহাতে দ্রবীভূত।

যাইহোক, কার্বন এবং অ্যালোয়িং উপাদানগুলি ফসফরাসের দ্রবণীয়তা হ্রাস করে, তবে ধাতবগতভাবে অতিরিক্ত যৌগগুলি সনাক্ত করা যায় না। অতএব, এই ক্ষেত্রে, ফসফরাস একটি দ্রবণে থাকে, তবে এই জাতীয় দ্রবণ অতিস্যাচুরেটেড হয়।

আধুনিক গবেষণা পদ্ধতিগুলি দেখিয়েছে যে দ্রবণে ফসফরাস অসমভাবে বিতরণ করা হয় এবং শস্যের সীমানাকে সমৃদ্ধ (বিচ্ছিন্ন) করে। আয়রনে ফসফরাস ছড়িয়ে পড়ার কম হার কার্যত দ্রবণ থেকে ফসফাইড অবক্ষয় নির্গত করে।

তথাকথিত ফসফাইড ইউটেটিক (স্টিডাইট) আকারে ফসফাইড অন্তর্ভুক্তিগুলি ফসফরাসযুক্ত ফসফরাস ঢালাই আয়রনে পরিলক্ষিত হয়

লৌহ, ফসফরাসে দ্রবীভূত হয়ে ভঙ্গুর অবস্থায় স্থানান্তরের তাপমাত্রা তীব্রভাবে বৃদ্ধি করে (চিত্র 151), অন্যথায় এটি ইস্পাতে ঠান্ডা ভঙ্গুরতা সৃষ্টি করে। সুতরাং, ফসফরাস একটি ক্ষতিকারক উপাদান। এটি লক্ষ করা উচিত যে কিছু ক্ষেত্রে ফসফরাস কাম্য

উপাদান, যেহেতু, ভঙ্গুরতা তৈরি করে, এটি একটি কাটিয়া উপাদানের সাথে স্টিলের যন্ত্রাদি সহজতর করে এবং তামার উপস্থিতিতে এটি জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়।

সালফার। ফসফরাসের মতো, সালফার আকরিক থেকে ধাতুতে প্রবেশ করে, সেইসাথে ফার্নেস গ্যাস থেকে - জ্বালানী দহনের একটি পণ্য। প্রধান ওপেন-হার্ট প্রক্রিয়ায় এবং প্রধান বৈদ্যুতিক চুল্লিতে ইস্পাত গলানোর সময়, ইস্পাত থেকে সালফার সরানো হয়।

তরল ধাতুকে সিন্থেটিক স্ল্যাগ দিয়ে চিকিত্সা করে, সালফারের পরিমাণ 0.005% এ হ্রাস করা যেতে পারে।

ভাত। 151. ইস্পাতের ঠান্ডা ভঙ্গুরতার উপর ফসফরাসের প্রভাব

ভাত। 152. রাষ্ট্রীয় চিত্র

সালফার লোহাতে অদ্রবণীয় (চিত্র 152) এবং এর যে কোন পরিমাণ লোহার সাথে একটি সালফার যৌগ গঠন করে - আয়রন সালফাইড, যা ইউটেক্টিকের অংশ যখন গঠিত হয়

একটি কম গলিত এবং ভঙ্গুর ইউটেক্টিকের উপস্থিতি, একটি নিয়ম হিসাবে, শস্যের সীমানা বরাবর অবস্থিত, ইস্পাতকে এবং উপরে, অর্থাৎ, লাল তাপ তাপমাত্রার অঞ্চলে ভঙ্গুর করে তোলে। এই ঘটনাটিকে লাল ভঙ্গুরতা বলা হয়।

সাধারণত, সালফার ইউটেটিক, অল্প পরিমাণে উপস্থিত থাকে, কোলেসেস, অর্থাৎ, ইউটেক্টিকের ফেরাইট ধাতুর বাল্ক ফেরাইটের সাথে একত্রিত হয় এবং যৌগটি শস্যের চারপাশে অবস্থিত (চিত্র 153, ক)।

সালফার অন্তর্ভুক্তির এই ফর্মটি বিশেষত ক্ষতিকারক, যেহেতু গরম চাপের চিকিত্সার ফলে অশ্রু এবং ফাটল দেখা দেয়।

পরেরটি এর সাথে সম্পর্কিত। যে আয়রন সালফাইডের রিমের চারপাশে ইস্পাত গরম করার প্রক্রিয়ায়, তাপমাত্রা থেকে শুরু করে, গলে যায় (অর্থাৎ, চিত্র 152-এ দেখানো চিত্র অনুসারে একটি গলে যাওয়া)। সালফাইডের স্বতন্ত্র বিচ্ছিন্ন বৃত্তাকার অন্তর্ভুক্তি ইতিমধ্যে কম ক্ষতিকারক (চিত্র 153, খ)।

ইস্পাতে ম্যাঙ্গানিজের প্রবর্তন সালফারের ক্ষতিকারক প্রভাবকে হ্রাস করে, যেহেতু এটি তরল ইস্পাতে প্রবর্তিত হয়, তখন ম্যাঙ্গানিজ সালফাইডের গঠন প্রতিক্রিয়া ঘটে:

ভাত। 153. আকারে সালফার অন্তর্ভুক্তি: একটি - শস্য সীমানা বরাবর রিম; b - বিচ্ছিন্ন অন্তর্ভুক্তি, c - ম্যাঙ্গানিজ সালফাইড,

ম্যাঙ্গানিজ সালফাইড গলে যায়, অর্থাৎ, গরম কাজের তাপমাত্রা 1 থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি তাপমাত্রায়।

গরম প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রায়, ম্যাঙ্গানিজ সালফাইড প্লাস্টিক হয় এবং বাহ্যিক শক্তির প্রভাবে, আয়তাকার লেন্সে প্রসারিত হয় (চিত্র 153, গ; 154, ক)।

সালফাইডগুলি প্লাস্টিক এবং গরম চিকিত্সার সময় বিকৃত হয়, অক্সাইডের বিপরীতে, যা সংস্পর্শে এলে ভঙ্গুর হয়

যান্ত্রিক শক্তি চূর্ণবিচূর্ণ হয় এবং চেইন আকারে সাজানো হয় (চিত্র 154, খ)।

ম্যাঙ্গানিজ সালফাইড অন্তর্ভুক্তির লেমেলার আকৃতি ঘূর্ণায়মান দিকের দিক থেকে ইস্পাতের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে না, তবে উল্লেখযোগ্যভাবে, প্রায় 2 বার, ঘূর্ণায়মান জুড়ে প্লাস্টিক এবং সান্দ্র বৈশিষ্ট্যগুলি হ্রাস করে, অর্থাৎ, এটি বৈশিষ্ট্যগুলির অ্যানিসোট্রপি বৃদ্ধি করে (অনুপাত "ট্রান্সভার্স" এবং "অনুদৈর্ঘ্য" বৈশিষ্ট্যের)।

সালফাইড অন্তর্ভুক্তির একটি আধুনিক পদ্ধতি হল সিলিকোক্যালসিয়াম বা বিরল আর্থ (সেরিয়াম) দিয়ে তরল ইস্পাতের চিকিত্সা ("পরিবর্তন")।

ভাত। 154. অ-ধাতু অন্তর্ভুক্তি: একটি - সালফাইড (প্লাস্টিক); b - অক্সাইড (ভঙ্গুর)

এই সংশোধকগুলি প্রাথমিকভাবে সালফারের সাথে একত্রিত হয়, যথাক্রমে ক্যালসিয়াম সালফাইড বা সেরিয়াম সালফাইড গঠন করে, যা ঘূর্ণায়মান তাপমাত্রায় ম্যাঙ্গানিজ সালফাইডের চেয়ে শক্তিশালী এবং প্লেটে বিকৃত হয় না, তবে একটি গোলাকার আকৃতি বজায় রাখে (চিত্র 153, খ দেখুন), কম বা বেশি বিতরণ করা হয়। ধাতু ম্যাট্রিক্সে, চেইন গঠন ছাড়াই, অক্সাইডের বিপরীতে।

সালফাইড অন্তর্ভুক্তির এই পরিবর্তনটি "ট্রান্সভার্স" বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে এবং সালফাইডের লেমেলার ফর্মের সাথে 0.5 থেকে আপেক্ষিক সংকোচনের এবং প্রভাব শক্তির অ্যানিসোট্রপি সহগ 0.8-এ বৃদ্ধি পায়।

অ্যানিসোট্রপির ঘটনাটি GOSTs এবং ধাতব পণ্যগুলির জন্য প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্যগুলিতে বিবেচনা করা হয়, যা নমুনা কাটার দিক নির্ধারণ করে।

বর্তমানে, ইস্পাত গলানোর একটি বিস্তৃত পদ্ধতি হল একটি পৃথক চুল্লিতে (তথাকথিত সিন্থেটিক স্ল্যাগ) স্ল্যাগ প্রস্তুত করা হয়। এই জাতীয় স্ল্যাগ দিয়ে ধাতু প্রক্রিয়াকরণের ফলস্বরূপ, সালফার আরও সম্পূর্ণরূপে সরানো হয় এবং বৈশিষ্ট্যগুলিও উন্নত হয়, প্রধানত যখন ফাইবার জুড়ে পরীক্ষা করা হয়।

নমনীয় বৈশিষ্ট্যগুলিতে সালফারের প্রভাব অদ্ভুত, যেহেতু সালফার বেশিরভাগ ইস্পাত গ্রেডে ম্যাঙ্গানিজ সালফাইড আকারে উপস্থিত থাকে,

এই প্রভাব সালফাইড প্রভাব বলা হয়. অন্যান্য "ক্ষতিকারক" উপাদানের বিপরীতে, সালফার বৃদ্ধি পায় না, তবে ঠান্ডা ভঙ্গুরতার প্রান্তিকতাও কমিয়ে দেয়, যদিও এটি নমনীয় ফ্র্যাকচারের সময় প্রভাব শক্তি হ্রাস করে (চিত্র 155)।

অন্য কথায়, সালফারের পরিমাণ হ্রাস করা এই অর্থে উপকারী যে এটি নমনীয় ফ্র্যাকচারের প্রতিরোধ বাড়ায়, তবে ভঙ্গুর ফ্র্যাকচারের প্রতিরোধকে হ্রাস করে।

ভাত। 155. ইস্পাতের শক্ত বৈশিষ্ট্যের উপর সালফারের প্রভাব

ফসফরাসের মতো, সালফার (নীচের পয়েন্ট 6 দেখুন) যন্ত্রের সুবিধা দেয়।

"গ্যাস।" হাইড্রোজেন, নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন কম পরিমাণে ইস্পাতে থাকে, উৎপাদন পদ্ধতির উপর নির্ভর করে (সারণী 15)।

হাইড্রোজেন, নাইট্রোজেন, অক্সিজেন নিম্নলিখিত আকারে উপস্থিত হতে পারে: বিভিন্ন বিচ্ছিন্নতা (বায়বীয় অবস্থায়), একটি কঠিন দ্রবণে থাকা; বিভিন্ন ফর্ম

সারণী 15. (স্ক্যান দেখুন) ইস্পাতে আনুমানিক গ্যাসের পরিমাণ, (ওজন অনুসারে)

যৌগ, তথাকথিত অ ধাতব অন্তর্ভুক্তি (নাইট্রাইড, অক্সাইড)।

যদি ধাতুতে প্রচুর হাইড্রোজেন থাকে তবে এটি ধাতুতে অত্যন্ত বিপজ্জনক অভ্যন্তরীণ অশ্রু তৈরি করতে পারে (ফ্লক্স, পৃষ্ঠা 354 দেখুন)।

নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন দ্বারা গঠিত ভঙ্গুর অ ধাতব অন্তর্ভুক্তি ধাতুর বৈশিষ্ট্যগুলিকে আরও খারাপ করে।

এ-লোহাতে হাইড্রোজেন, নাইট্রোজেন, অক্সিজেন এবং কার্বনের দ্রবণীয়তা কম, কিন্তু যেহেতু এই দ্রবণীয়তা কমতে থাকা তাপমাত্রার (চিত্র 156) সাথে তীব্রভাবে হ্রাস পায়, তখন ঘূর্ণায়মান বা ফরজিংয়ের পরে ইস্পাতকে সাধারণ (অ-ভারসাম্যহীন) ঠান্ডা করার শর্তে, এই উপাদানগুলির একটি সুপারস্যাচুরেটেড কঠিন দ্রবণ - আয়রনে গঠিত হয়।

ভাত। 156. এ-জেলিতে কার্বন, অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেনের অন্তর্বর্তী অমেধ্যের দ্রবণীয়তা

তাত্ত্বিকভাবে, এই উপাদানগুলিকে, সেইসাথে কার্বন, অন্তর্বর্তী অমেধ্যগুলিকে কল করা আরও সঠিক, বিশেষত যেহেতু বৈশিষ্ট্যগুলির উপর তাদের প্রভাব নির্দিষ্ট এবং অনুরূপ।

প্লাস্টিকের বিকৃতি এবং পরবর্তীতে এই ধরনের সুপারস্যাচুরেটেড দ্রবণকে কম গরম করার ফলে বার্ধক্যজনিত প্রক্রিয়াগুলির (তথাকথিত "স্ট্রেন বার্ধক্য") কারণে গুরুতর জটিলতা দেখা দেয়। এটি প্রাথমিকভাবে সান্দ্রতা রিজার্ভ হ্রাস এবং ঠান্ডা ভঙ্গুরতা থ্রেশহোল্ড বৃদ্ধি দ্বারা উদ্ভাসিত হয়। যেহেতু এই অমেধ্যগুলির বিষয়বস্তু ছোট (টেবিল 15 দেখুন), অন্যান্য অনেক বৈশিষ্ট্যের উপর তাদের প্রভাব লক্ষণীয় নয়। যাইহোক, প্রায় সমস্ত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের বিপরীতে, আন্তঃস্থায়ী অমেধ্যগুলি দৃঢ়ভাবে সান্দ্র বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে, প্রভাব শক্তি হ্রাস করে এবং তীব্রভাবে ঠান্ডা ভঙ্গুরতা থ্রেশহোল্ড বৃদ্ধি করে (চিত্র 157, a, b)।

হাইড্রোজেন লোহা (হাইড্রাইড) দিয়ে যৌগ গঠন করে না, তাই এটি ধাতু থেকে নির্গত হতে পারে। গলানোর পরে, ইস্পাত একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ হাইড্রোজেন ধারণ করে, যা সময়ের সাথে ধীরে ধীরে হ্রাস পায়। এই প্রক্রিয়ার সময়কাল কয়েক দিন, সপ্তাহ বা মাস হতে পারে (পণ্যের বেধের উপর নির্ভর করে)। একই সময়ে, যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত হয়।

উপরের থেকে এটি অনুসরণ করে যে ধাতুতে হাইড্রোজেন, নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেনের উপস্থিতি এর বৈশিষ্ট্যগুলিকে খারাপ করে দেয়।

ধাতুতে এই উপাদানগুলি এবং অ-ধাতুর অন্তর্ভুক্তি হ্রাস করার একটি আমূল উপায় হল ধাতুকে শূন্যে গলানো বা ঢালাই করা। অধাতু অন্তর্ভুক্তির উচ্চ বিশুদ্ধতা এবং (কার্যত) দ্রবীভূত হাইড্রোজেন, নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন পরমাণুর অনুপস্থিতির কারণে ভ্যাকুয়ামযুক্ত ধাতুর উচ্চ বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

অ লৌহঘটিত ধাতুর অমেধ্য। গৃহস্থালী এবং মেশিন-বিল্ডিং স্ক্র্যাপ গলে যাওয়া অ লৌহঘটিত ধাতু (ইত্যাদি) এর অমেধ্য ইস্পাত দূষণের দিকে পরিচালিত করে। সাধারণত এই উপাদানগুলির বিষয়বস্তু ছোট হয় - শতভাগের একশতাংশ এমনকি হাজার ভাগের (তামা ব্যতীত, যার বিষয়বস্তু পৌঁছায়

O2, S, P, N, H2 এবং কম সাধারণভাবে অন্যান্য (As), এমনকি অল্প পরিমাণেও, লোহা এবং এর সংকর ধাতুগুলির বৈশিষ্ট্যকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করে। প্রতিটি অপবিত্রতার বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করে ক্ষতিকারক অমেধ্যগুলির বিষয়বস্তু নির্দিষ্ট সীমাতে হ্রাস করে সঠিক মানের ধাতু প্রাপ্ত করা হয়।

ইস্পাত ডিঅক্সিডেশন - দ্রবীভূত অক্সিজেন অপসারণ। অক্সিডেটিভ রিফাইনিং এর সময়, লোহার তুলনায় অক্সিজেনের সাথে বৃহত্তর সখ্যতা সহ অমেধ্য ধাতুতে হ্রাস পায়, অক্সিজেনের ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়। কার্বন অন্যান্য উপাদানের তুলনায় পরে অক্সিডাইজ করে এবং ধাতুতে C এর ঘনত্ব চূড়ান্ত জারণ নির্ধারণ করে। ডিকারবুরাইজেশনের সময় ধাতুর জারণ বৃদ্ধি পায়, বিশেষ করে 0.2 এর কম কার্বন সামগ্রীতে তীব্রভাবে। বিভিন্ন গ্রেডের স্টিলের পরিশোধন শেষে ধাতুতে কার্বনের প্রকৃত ঘনত্ব 0.02-0.05% এর মধ্যে থাকে। যখন এই জাতীয় ধাতু ঠান্ডা হয়, নির্বাচনী স্ফটিককরণের সাথে ডিকারবুরাইজেশন প্রতিক্রিয়া চলতে থাকবে। স্ফটিককরণ ঘটলে, অবশিষ্ট তরল ধীরে ধীরে অমেধ্য দিয়ে সমৃদ্ধ হয়। বিশেষ করে, কার্বন এবং [O], যার ঘনত্ব সবসময় ডিকার্বনাইজেশন বিক্রিয়ার জন্য ভারসাম্যের উপরে থাকে, যা এর অবিচ্ছিন্ন প্রবাহ নিশ্চিত করে। কিছু গ্যাসের বুদবুদ শক্ত হয়ে যাওয়া ধাতুতে থেকে যায়, এটিকে বুদবুদ করে তোলে। অক্সিজেনের সাথে ধাতুর অত্যধিক সম্পৃক্ততার কারণে, আয়রন অক্সাইড নির্গত হয়। তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে, লোহাতে O2 এর দ্রবণীয়তা দ্রুত হ্রাস পায়, যা শস্যের সীমানায় অক্সাইড পর্যায়ে বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে। এই ঘটনাটিকে লাল ভঙ্গুরতা বলা হয়। একটি ধাতুতে O2 এর অত্যধিক ঘনত্ব একটি অক্সিডেটিভ পরিশোধন প্রক্রিয়ার একটি উদাহরণ। উপরন্তু, ইস্পাত উত্পাদন এবং ঢালাই সময়, i.e. স্ল্যাগ কভারের নীচে থেকে মুক্তি পাওয়ার পরে, এটি বায়ুমণ্ডলীয় বাতাসের সংস্পর্শে আসে। অতএব, ইস্পাত গন্ধ সর্বদা ডিঅক্সিডেশনের সাথে শেষ হয় যাতে ধাতু থেকে অক্সিজেন অপসারণ করা যায় যাতে ডিকার্বনাইজেশন প্রতিক্রিয়া সম্পূর্ণ বা আংশিক বন্ধ করা যায়। উপাদানগুলির দুটি গ্রুপ ডিঅক্সিডাইজার উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয় - এগুলি লোহার Mn, Si এর চেয়ে অক্সিজেনের সাথে বেশি সখ্যতার উপাদান। দ্বিতীয় গ্রুপটি হল কার্বনের চেয়ে অক্সিজেনের সাথে বৃহত্তর সম্বন্ধযুক্ত উপাদান। তারা আল, টি, বি, সিএ, জিরকোনিকে সম্পূর্ণরূপে "শান্ত" করতে পরিবেশন করে। ডিঅক্সিডেশন সাধারণত অ্যালোয়িংয়ের সাথে মিলিত হয়, যেমন প্রয়োজনীয় সীমাতে দরকারী অমেধ্য বৃদ্ধি সহ। ডিঅক্সিডেশনের তিনটি পদ্ধতি রয়েছে - বৃষ্টিপাত, প্রসারণ এবং ভ্যাকুয়াম।

বেসিয়েগার সবচেয়ে সাধারণ ডিঅক্সিডেশন পদ্ধতিতে সরাসরি ধাতুতে একটি ডিঅক্সিডাইজার প্রবর্তন করা জড়িত, যেখানে একটি ভিন্নধর্মী প্রতিক্রিয়া ঘটে। ডিঅক্সিডাইজার অক্সাইডে অবশ্যই "প্রিপিপিটেটস" এর বৈশিষ্ট্য থাকতে হবে, যেমন লোহাতে অদ্রবণীয় এবং সহজেই গলে যাওয়া থেকে আলাদা করতে সক্ষম। প্রতিক্রিয়াটি এগিয়ে যাওয়ার জন্য, এটি প্রয়োজনীয় যে ডিঅক্সিডাইজারগুলির মধ্যে C এবং Fe এর চেয়ে বেশি সখ্যতা রয়েছে এবং তাদের অক্সাইডগুলি FeO থেকে শক্তিশালী। যখন একটি ডিঅক্সিডাইজার ইস্পাতে প্রবর্তিত হয়, তখন প্রতিক্রিয়া ভারসাম্য অর্জন না হওয়া পর্যন্ত ডিঅক্সিডেশন প্রতিক্রিয়ার কারণে O2 হ্রাস পায়, তাই ধাতুতে O2 এর ন্যূনতম অবশিষ্ট ঘনত্ব বিক্রিয়ার ভারসাম্যের সাথে মিলে যায় এবং ডিঅক্সিডাইজারের তুলনামূলক সখ্যতার পরিমাপ হিসাবে কাজ করে। অক্সিজেন বা ডিঅক্সিডাইজার উপাদানগুলির ডিঅক্সিডাইজিং ক্ষমতার একটি পরিমাপ। বৃষ্টিপাতের ডিঅক্সিডেশন প্রক্রিয়া নিম্নলিখিত পর্যায়গুলি অন্তর্ভুক্ত করে: কঠিন ডিঅক্সিডাইজারের দ্রবীভূতকরণ এবং ধাতুর আয়তনে এর অভিন্ন বন্টন, রাসায়নিক ডিকারবুরাইজেশন প্রতিক্রিয়া, গলে যাওয়া থেকে বিক্রিয়া পণ্যগুলি অপসারণ - অ-ধাতব স্ল্যাগ অন্তর্ভুক্তি। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ লিঙ্ক তৃতীয় পর্যায়, কারণ ধাতব অ-ধাতু অন্তর্ভুক্তির পরিমাণ যা ধাতুকে দূষিত করে এবং এর গুণমান হ্রাস করে তার উপর নির্ভর করে। এই নন-মেটালিক স্ল্যাগ ইনক্লুশনগুলির ধাতুর তুলনায় কম ঘনত্ব রয়েছে এবং এর পৃষ্ঠে ভাসমান। আরোহণের গতি যত বেশি হবে, অ-ধাতুর অন্তর্ভুক্তি থেকে ইস্পাত পরিষ্কার হবে। 1 মিমি এর কম ব্যাস সহ ছোট গোলাকার কণার আরোহনের হার। সমীকরণগুলি থেকে এটি অনুসরণ করে যে f হ্রাসের সাথে সাথে গতি হ্রাস পায়। স্ল্যাগ অন্তর্ভুক্তির ঘনত্ব হ্রাস, তাপমাত্রা বৃদ্ধি, ইস্পাতের সান্দ্রতা হ্রাস এবং ফলস্বরূপ, দৃঢ়করণের সময় বৃদ্ধি এবং অন্তর্ভুক্তির ভাসমান সময়ের সাথে প্রক্রিয়াটি ত্বরান্বিত হয়। নিষ্পত্তিমূলক ভূমিকা কণা আকার দ্বারা অভিনয় করা হয়। তারা যত বড়, স্টিল তত পরিষ্কার। কঠিন আকারের চেয়ে তরল আকারে কণা মোটা হওয়া সহজে ঘটে। অতএব, ডিঅক্সিডেশন পণ্যগুলি থেকে ধাতুগুলিকে সম্পূর্ণরূপে বিশুদ্ধ করতে, 1600 o C-এর বেশি উচ্চ ইস্পাত তাপমাত্রা এবং একটি নিম্ন গলনাঙ্ক প্রয়োজন।

ডিফিউশন ডিঅক্সিডেশন ধাতু থেকে স্ল্যাগে অক্সিজেনের প্রসারণের প্রক্রিয়ার গঠনের মধ্যে রয়েছে এর অক্সিডেশন হ্রাসের কারণে, এতে ডিঅক্সিডাইজারগুলি প্রবর্তনের কারণে, যা স্ল্যাগে আয়রন অক্সাইড হ্রাস করে তাদের ঘনত্ব হ্রাস করে এবং , ফলস্বরূপ, অক্সিজেন ঘনত্ব. প্রিপিটিটিং পদ্ধতির তুলনায় এই পদ্ধতির সুবিধা হল যে প্রতিক্রিয়াটি স্ল্যাগে সঞ্চালিত হয় এবং ধাতু দূষিত হয় না। অসুবিধা হল প্রক্রিয়ার কম গতি। সরাসরি ইউনিটগুলিতে, প্রধানত বৈদ্যুতিক চুল্লিগুলিতে বিশেষ স্টিলের উত্পাদন। ডিফিউশন ডিঅক্সিডেশনের একটি ভিন্নতা হল কম FeO কন্টেন্ট সহ সিন্থেটিক স্ল্যাগ সহ ল্যাডলে স্টিলের প্রক্রিয়াকরণ।

ভ্যাকুয়ামিং। এটি একটি অপেক্ষাকৃত নতুন এবং প্রতিশ্রুতিশীল পদ্ধতি যা আপনাকে কেবল অক্সিজেনই নয়, হাইড্রোজেন এবং নাইট্রোজেনও উত্পাদন করতে দেয়, যেমন। ইস্পাত degassing সঞ্চালিত. পানিতে H এবং N-এর দ্রবণীয়তা T হ্রাসের সাথে হ্রাস পায়। এটি কঠিন অবস্থায় বিশেষত কম। যখন ইস্পাত ঠান্ডা হয়, তখন হাইড্রোজেন মাইক্রোপোরে ছেড়ে যায় এবং ফ্লেক্স তৈরি করে - এগুলি ছোট ফাটল যা যান্ত্রিক শক্তিকে দুর্বল করে। নাইট্রোজেন স্টিলের কঠোরতা বাড়ায়, কিন্তু একই সময়ে ভঙ্গুরতা বাড়ায় এবং নমনীয়তা হ্রাস করে। লোহাতে গ্যাসের গঠন, যেমন শোষণ তার আণবিক অবস্থার একটি পরিবর্তন দ্বারা অনুষঙ্গী হয়. ধাতুতে থাকা গ্যাসগুলি অসীমভাবে পাতলা দ্রবণ, কার্যকলাপ সহগ প্রায় 1 এর সমান। অতএব, ধাতুতে গ্যাসের দ্রবণীয়তা দুটি পরিমাণের একটি ফাংশন - তাপমাত্রা এবং চাপ। দ্রবণীয়তার উপর তাপমাত্রার প্রভাব deltaH মান দ্বারা নির্ধারিত হয়। H2 এবং N2 তাপ শোষণের সাথে দ্রবীভূত হয়। অতএব, ধাতুর অতিরিক্ত উত্তাপ গ্যাসের স্যাচুরেশন বাড়ায়, এটি ইপি-র জন্য বিশেষভাবে সাধারণ। উপরন্তু, অ্যালোয়িং উপাদানগুলি হাইড্রাইড এবং নাইট্রাইড গঠন করে, যা গ্যাসের স্যাচুরেশন বাড়ায়। টাইটানিয়াম এবং জিরকোনিয়াম বিশেষত হাইড্রাইডের প্রবণ, এবং ক্রোমিয়াম এবং ভ্যানাডিয়াম নাইট্রাইড গঠনের প্রবণ। যদি ধাতুর একটি মই একটি বদ্ধ ব্যবস্থায় স্থাপন করা হয় এবং ধাতুর উপরে গ্যাসের চাপ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়, তবে গলে থাকা গ্যাস বুদবুদের চাপ, বিশেষ করে ধাতুর উপরের স্তরে, উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে। এটি একটি বায়বীয় অবস্থায় ইস্পাত থেকে নির্গত হতে পারে এমন অমেধ্যগুলির বুদবুদের স্থানান্তর এবং বুদবুদের নিবিড় বৃদ্ধি নিশ্চিত করবে। অক্সিজেনের সাথে কার্বনের একটি উল্লেখযোগ্য সম্পর্ক রয়েছে এবং এটি একটি ডিঅক্সিডাইজার হিসাবে কাজ করতে পারে, তবে স্বাভাবিক চাপে এর জন্য এর ব্যবহার খুব সীমিত, কারণ অবশিষ্ট CO আলগা ইনগট উৎপাদনের দিকে পরিচালিত করে, যেমন ধাতুর ফোস্কা সৃষ্টি করে। এটি প্রতিরোধ করার জন্য, কার্বনের তুলনায় অক্সিজেনের সাথে একটি বৃহত্তর সখ্যতা সহ একটি ডিঅক্সিডাইজার প্রবর্তন করা অধাতু অন্তর্ভুক্তি সহ ধাতুকে দূষিত করে। ভ্যাকুয়ামিং আপনাকে ডিঅক্সিডাইজার ব্যবহার না করে ইস্পাতে অক্সিজেনের ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করতে দেয় এবং তাই, ধাতুর অতিরিক্ত দূষণ ছাড়াই। এই ক্ষেত্রে, ডিঅক্সিডাইজার হিসাবে কার্বনের ভূমিকা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়, যেহেতু উচ্ছেদের সময়, CO এটি থেকে সম্পূর্ণরূপে সরানো হয় এবং ধাতুর ফোস্কা দূর করা হয়।

মেশিনের যন্ত্রাংশ, যন্ত্র, বিল্ডিং কাঠামো এবং বিভিন্ন সরঞ্জাম তৈরির জন্য লোহা-ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলি প্রধান উপকরণ। যান্ত্রিক প্রকৌশলে স্টিলের ব্যাপক ব্যবহার তাদের যান্ত্রিক, ভৌত, রাসায়নিক এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলির একটি মূল্যবান জটিলতার সংমিশ্রণের কারণে। স্টিলের বৈশিষ্ট্যগুলি কেবল তাদের গঠন এবং উপাদানগুলির অনুপাতের উপর নির্ভর করে না, তবে তাপ এবং রাসায়নিক-তাপীয় চিকিত্সার প্রকারের উপরও নির্ভর করে যার জন্য তারা প্রভাবিত হয়।

ইস্পাত হল লোহা এবং কার্বনের একটি সংকর ধাতু (0.02...2.14%), যার স্থায়ী অমেধ্য হল 0.8% পর্যন্ত ম্যাঙ্গানিজ, 0.5% পর্যন্ত সিলিকন, 0.05% পর্যন্ত ফসফরাস, 0.05% পর্যন্ত সালফার। এই ইস্পাতকে কার্বন ইস্পাত বলা হয়। যদি গলানোর প্রক্রিয়ার সময় সংকর উপাদান (Cr, Si, Ni, Mn, V, W, Mo, ইত্যাদি) যোগ করা হয়, তাদের মধ্যে কিছু তাদের স্বাভাবিক বিষয়বস্তুর চেয়ে বেশি, তাহলে খাদ ইস্পাত প্রাপ্ত হয়।

আসুন আমরা স্টিলের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর কার্বন, স্থায়ী অমেধ্য এবং সংকর উপাদানগুলির প্রভাব বিবেচনা করি।

ইস্পাতের বৈশিষ্ট্যের উপর কার্বনের একটি শক্তিশালী প্রভাব রয়েছে। এর বিষয়বস্তু বৃদ্ধির সাথে, স্টিলের কঠোরতা এবং শক্তি বৃদ্ধি, নমনীয়তা এবং কঠোরতা হ্রাস পায় (চিত্র 5.1)।

আনুমানিক 0.9% কার্বন সামগ্রীতে প্রসার্য শক্তি ab এর সর্বোচ্চ মান পৌঁছায়। কার্বন স্টিলের গঠন ফেরাইট-পার্লাইট (0.8% পর্যন্ত), পার্লাইট (0.8%) এবং পার্লাইট-সিমেন্টাইট (0.8% কার্বনের বেশি) হতে পারে। ইস্পাত কাঠামোতে সেকেন্ডারি সিমেন্টাইটের উপস্থিতি এর নমনীয়তা এবং শক্তি হ্রাস করে।

ম্যাঙ্গানিজ এবং সিলিকন ইস্পাতে প্রবর্তন করা হয় যাতে এটি গলানোর প্রক্রিয়ার সময় ডিঅক্সিডাইজ করা হয়। এই উপাদানগুলি ফেরাইটে দ্রবীভূত হয় এবং কাঠামোগতভাবে সনাক্ত করা যায় না, তবে ইস্পাতের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে, শক্তি বৃদ্ধি, কঠোরতা এবং নমনীয়তা হ্রাস করে। যাইহোক, প্রচলিত ইস্পাতে ম্যাঙ্গানিজ এবং সিলিকনের বিষয়বস্তু প্রায় একই, বিভিন্ন রচনার স্টিলের বৈশিষ্ট্যগুলিতে তাদের প্রভাবকে বিবেচনায় নেওয়া হয় না। ভাত। 5.1। ইস্পাতের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর কার্বনের প্রভাব

সালফার ঢালাই লোহা এবং তারপর ইস্পাত হয়. এটি লোহাতে অদ্রবণীয় এবং এটির সাথে আয়রন সালফাইড FeS গঠন করে, যা Fe-FeS eutectic আকারে শস্যের সীমানা বরাবর অবস্থিত এবং এর গলনাঙ্ক 988 ° C। 800 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে উত্তপ্ত হলে, সালফাইডগুলি ইস্পাতকে ভঙ্গুর করে তোলে এবং গরম প্লাস্টিকের বিকৃতির সময় এটি ভেঙে যেতে পারে। এই ঘটনাটিকে লাল ভঙ্গুরতা বলা হয়, যেহেতু লাল তাপের তাপমাত্রার অঞ্চলে নমনীয়তার তীব্র হ্রাস ঘটে। ইস্পাতে ম্যাঙ্গানিজের প্রবর্তন সালফারের ক্ষতিকর প্রভাবকে হ্রাস করে, যেহেতু সালফারের সাথে মিলিত হলে, এটি ম্যাঙ্গানিজ সালফাইড MnS (FeS + Mn -> MnS + Fe) গঠন করে, যার গলনাঙ্ক 1620 ° সে.

গরম প্রক্রিয়াকরণ তাপমাত্রায় (800... 1200 °C), ম্যাঙ্গানিজ সালফাইড গলে না, এটি প্লাস্টিক এবং বাহ্যিক শক্তির প্রভাবে, বিকৃতির দিকে দীর্ঘায়িত হয়। ম্যাঙ্গানিজ সালফাইড অন্তর্ভুক্তির দীর্ঘায়িত আকৃতি (সালফাইড কাঠামো) বৈশিষ্ট্যের অ্যানিসোট্রপি বাড়ায় এবং স্টিলের নমনীয়তা এবং শক্ততা প্রায় 2 গুণ ■ ■ ঘূর্ণায়মান জুড়ে কমিয়ে দেয়, কিন্তু ঘূর্ণায়মান দিকের বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে না।

সালফাইড অন্তর্ভুক্তির আকৃতি উন্নত করতে, তরল ইস্পাতকে সিলিকোক্যালসিয়াম বা বিরল আর্থ উপাদান (Ce, La, Nd) দিয়ে চিকিত্সা করা হয় (পরিবর্তিত)। এই সংশোধকগুলি সালফার সহ কম্প্যাক্ট গোলাকার যৌগ গঠন করে, যা বিকৃতির সময় তাদের আকৃতি ধরে রাখে, যার ফলস্বরূপ বৈশিষ্ট্যগুলির অ্যানিসোট্রপি হ্রাস পায়।

সালফার একটি অবাঞ্ছিত উপাদান এবং ইস্পাতে এর উপাদান কঠোরভাবে সীমিত। এটি একটি উপকারী প্রভাব শুধুমাত্র যখন কাটার সময় ইস্পাত ভাল machinability প্রয়োজন হয়.

ধাতুবিদ্যার পর্যায়ে ফসফরাস ইস্পাতে প্রবেশ করে। উচ্চ তাপমাত্রায় লোহায় এর দ্রবণীয়তা 1.2% এ পৌঁছায়, কিন্তু 200 ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং তার নিচে 0.02...0.03% তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে দ্রুত হ্রাস পায়। ফেরাইটে থাকার কারণে, ফসফরাস তীব্রভাবে তাপমাত্রা বাড়ায় যেখানে ইস্পাত ভঙ্গুর অবস্থায় রূপান্তরিত হয়। এই ঘটনাকে ঠান্ডা ভঙ্গুরতা বলা হয়। স্টিলের মধ্যে ফসফরাসের পরিমাণ, তাদের উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে, 0.025...0.06% পর্যন্ত সীমাবদ্ধ।

নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন ইস্পাতে অল্প পরিমাণে থাকে এবং অ-ধাতব অন্তর্ভুক্তির (অক্সাইড, নাইট্রাইড) আকারে উপস্থিত থাকে, যা যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের অ্যানিসোট্রপি, বিশেষত নমনীয়তা এবং শক্ততা বাড়ায় এবং ইস্পাতের ক্ষয় সৃষ্টি করে।

দ্রবীভূত অবস্থায় ইস্পাতে প্রচুর পরিমাণে হাইড্রোজেনের উপস্থিতি এটিকে কেবল ভঙ্গুর করে তোলে না, তবে এটি একটি খুব বিপজ্জনক ত্রুটির ক্ষেত্রেও অবদান রাখে - ধাতুতে অভ্যন্তরীণ অশ্রু, যাকে ফ্লেক্স বলা হয়।

স্টিলের অ্যালোয়িং উপাদানগুলির লোহার অ্যালোট্রপিক রূপান্তর এবং স্টিলের ফেজ রূপান্তরের উপর বিভিন্ন প্রভাব রয়েছে। তারা কঠিন দ্রবণে ইস্পাত, কার্বাইড পর্যায়ে বা আন্তঃধাতু যৌগ আকারে উপস্থিত হতে পারে।

লোহার পলিমারফিজমের উপর সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য প্রভাব ক্রোমিয়াম, টাংস্টেন, ভ্যানাডিয়াম, মলিবডেনাম, নাইওবিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ, নিকেল, তামা এবং অন্যান্য ধাতু দ্বারা প্রয়োগ করা হয়। তারা y-লোহার অস্তিত্বের ক্ষেত্রকে প্রসারিত বা সংকীর্ণ করে। উদাহরণস্বরূপ, ইস্পাতে নিকেল, ম্যাঙ্গানিজ এবং তামার প্রবর্তন Ab বিন্দুর তাপমাত্রা কমায় এবং বিন্দু D-এর তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে, যা (একটি নির্দিষ্ট বিষয়বস্তুতে) y-লোহার অঞ্চলকে গলনাঙ্ক থেকে ঘরের তাপমাত্রায় প্রসারিত করে (চিত্র 5.2, ক)। এই ধরনের খাদগুলি y-লোহাতে একটি সংকর উপাদানের একটি কঠিন সমাধান এবং অস্টেনিটিক শ্রেণীর স্টিলের অন্তর্গত।

ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম, টাংস্টেন, ভ্যানাডিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম, সিলিকনের মতো উপাদানগুলির দ্বিতীয় গ্রুপ A4 বিন্দুর তাপমাত্রা কমায় এবং A3 বিন্দুর তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে, চিত্রে y-লোহা অঞ্চলকে সংকুচিত করে (চিত্র 5.2, b) . ঘরের তাপমাত্রা থেকে গলনাঙ্ক পর্যন্ত তাপমাত্রা পরিসরে এই গোষ্ঠীর একটি সংকর উপাদানের একটি নির্দিষ্ট বিষয়বস্তু সহ অ্যালয়গুলি এ-লোহাতে অ্যালোয়িং উপাদানের একটি কঠিন দ্রবণকে উপস্থাপন করে এবং একে ফেরিটিক স্টিল বলা হয়।

কার্বাইড গঠনে সক্ষম উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে ম্যাঙ্গানিজ, টাংস্টেন, ভ্যানাডিয়াম, মলিবডেনাম, টাইটানিয়াম ইত্যাদি। কম উপাদানে, কিছু কার্বাইড গঠনকারী উপাদান সিমেন্টাইটে দ্রবীভূত হয়। খাদযুক্ত সিমেন্টাইটের গঠন সাধারণ সূত্র (Fe, M)3C এর সাথে মিলে যায়, যেখানে M হল সংকর উপাদান। কার্বাইড-গঠনকারী উপাদানের বিষয়বস্তু বৃদ্ধির সাথে, এই উপাদানটির স্বাধীন কার্বাইড যেমন Cr7C3, Cr23C6, Mo2C, W2C, VC, TiC ইত্যাদি অনেকগুলি উপাদান তৈরি হয়, উদাহরণস্বরূপ, টংস্টেন এবং মলিবডেনাম আয়রন ফর্ম কার্বাইড Fe3W3C এবং Fe3Mo3C সহ। এই সমস্ত কার্বাইড উচ্চ কঠোরতা এবং উচ্চ গলনাঙ্ক দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

ভাত। 5.2। লোহার স্টেট ডায়াগ্রাম - সংকর উপাদান: a - Fe-Mn, Ni, Pt, Ru, Os, Cu; b- Fe-Si, W, Mo, V, Ti, Ta, Nb, 2g (তরল)

যে উপাদানগুলি কার্বাইড গঠন করে না (Ni, Cu, Si, Co) প্রধানত একটি কঠিন দ্রবণ আকারে ইস্পাতে পাওয়া যায়।

অ্যালোয়িং উপাদানগুলি অস্টেনাইট পচনের গতিবিদ্যাকেও পরিবর্তন করে (কোবাল্ট রূপান্তরকে ত্বরান্বিত করে, নিকেল, ম্যাঙ্গানিজ, সিলিকন, ক্রোমিয়াম, মলিবডেনাম, ইত্যাদি - ধীর করে), মার্টেনসিটিক রূপান্তরের তাপমাত্রা পরিসরের অবস্থানকে প্রভাবিত করে (কোবাল্ট এবং অ্যালুমিনিয়াম পয়েন্ট বৃদ্ধি করে। এবং Mk, বাকি - নিম্ন ) এবং টেম্পারিংয়ের সময় মার্টেনসাইট পচনের প্রক্রিয়াটি ধীর করে দেয়।

অ্যালোয়িং উপাদানগুলি, লোহার পলিমরফিজমকে প্রভাবিত করে এবং তাপ চিকিত্সার সময় ইস্পাতে রূপান্তরিত করে, সেইসাথে ফেজ কম্পোজিশন এবং কাঠামোতে পরিবর্তন ঘটায়, ইস্পাতের যান্ত্রিক এবং অপারেশনাল বৈশিষ্ট্যগুলির উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে।

এন.টি. গুডটসভের শ্রেণীবিভাগ অনুসারে, ইস্পাতের অমেধ্যকে স্থায়ী (সাধারণ) এবং এলোমেলো, অনাবৃত (ক্ষতিকারক) ভাগে ভাগ করা হয়।

ইস্পাতে ধ্রুবক অমেধ্য ম্যাঙ্গানিজ এবং সিলিকন, যা প্রায় সমস্ত শিল্প ইস্পাতে অমেধ্য হিসাবে উপস্থিত থাকে। স্ট্রাকচারাল স্টিলে ম্যাঙ্গানিজের পরিমাণ সাধারণত 0.3-0.8% এর মধ্যে থাকে (যদি ম্যাঙ্গানিজ একটি সংকর উপাদান না হয়), টুল স্টিলে এর উপাদান কিছুটা কম (q 15 0.40%)। আয়রন সালফাইড থেকে সালফারকে ম্যাঙ্গানিজ সালফাইডে রূপান্তর করার জন্য এই পরিমাণে একটি প্রযুক্তিগত সংযোজন হিসাবে ম্যাঙ্গানিজের প্রবর্তন প্রয়োজন। ভাল-অক্সিডাইজড (শান্ত) স্টিলের সিলিকন সাধারণত 0.17-0.37>% এর মধ্যে থাকে। অসম্পূর্ণভাবে ডিঅক্সিডাইজড লো-কার্বন (^0.2% সি) স্টিলে এটি কম থাকে: আধা-শান্ত স্টিলে 0.05-0.017%, ফুটন্ত অবস্থায়<0,07 %. В нержавеющих и жаропрочных, нелегированных кремни­ем сталях его может содержаться до 0,8 %.

স্টিলের এলোমেলো অমেধ্য প্রায় কোনো উপাদান হতে পারে যা দুর্ঘটনাক্রমে স্ক্র্যাপ, প্রাকৃতিক খাদ আকরিক বা ডিঅক্সিডাইজার থেকে স্টিলে প্রবেশ করে। প্রায়শই এগুলি হল Cr, Ni, Cu, Mo, W, Al, Ti, ইত্যাদি অমেধ্যের জন্য সীমিত পরিমাণে।

ইস্পাতে লুকানো অমেধ্য হল সালফার, ফসফরাস, আর্সেনিক এবং গ্যাস হাইড্রোজেন, নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন। যাইহোক, সম্প্রতি, নাইট্রোজেন, সালফার, এবং ফসফরাস কখনও কখনও ইস্পাতের বিশেষ বৈশিষ্ট্য প্রদানের জন্য অ্যালোয়িং অ্যাডিটিভ হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এন

স্টিলের গ্রেড রাসায়নিক সংমিশ্রণের উপর ভিত্তি করে, কোন উপাদানগুলি অ্যালোয়িং অ্যাডিটিভ এবং কোনটি অমেধ্য তা নির্ধারণ করা সম্ভব। যদি স্টিলের ব্র্যান্ডের রাসায়নিক সংমিশ্রণ ইস্পাতের একটি প্রদত্ত উপাদানের বিষয়বস্তুর জন্য নিম্ন (কম নয়) এবং উপরের (আরো নয়) সীমা নির্ধারণ করে, তাহলে এটি একটি সংকর উপাদান হবে। একটি নিয়ম হিসাবে, শুধুমাত্র উপরের বিষয়বস্তু সীমা অমেধ্য জন্য সেট করা হয়। শুধুমাত্র ব্যতিক্রমগুলি হল ম্যাঙ্গানিজ এবং সিলিকন, যার পরিমাণ অমেধ্য এবং অ্যালোয়িং অ্যাডিটিভ উভয়ের জন্য নিম্ন এবং উপরের সীমা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।

ক্ষতিকারক অমেধ্য: সালফার, ফসফরাস এবং গ্যাসগুলি প্রায় সমস্ত ইস্পাতে থাকে এবং ইস্পাতের ধরণের উপর নির্ভর করে, তারা বৈশিষ্ট্যগুলিতে বিভিন্ন প্রভাব ফেলতে পারে। এর ইস্পাত তাদের ভূমিকা বিবেচনা করা যাক.

ঘরের তাপমাত্রায়, এ-জেলিতে সালফারের দ্রবণীয়তা কার্যত অনুপস্থিত। অতএব, ইস্পাতের সমস্ত সালফার লোহা এবং ম্যাঙ্গানিজ সালফাইড এবং আংশিকভাবে সংকর উপাদানের সালফাইডে আবদ্ধ থাকে। ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে, সালফার a- এবং y- লোহাতে দ্রবীভূত হয়, যদিও সামান্য, কিন্তু বেশ কিছু ঘনত্ব পর্যন্ত (913°C-তে a-আয়রনে 0.02% এবং v-আয়রনে 0.05% S 1365°C)। অতএব, স্টিলের তাপ চিকিত্সার সময় সালফার অন্তর্ভুক্তি পরিবর্তন হতে পারে।

আয়রন সালফাইড ইউটেটিক (988°C) গলে যাওয়ার কারণে ইস্পাতের গরম বিকৃতির অপেক্ষাকৃত কম তাপমাত্রায় সালফারকে আয়রন সালফাইড FeS-এ আবদ্ধ করা হলে, ইস্পাতের লাল ভঙ্গুরতা পরিলক্ষিত হয়। গরম প্লাস্টিকের বিকৃতির উচ্চ তাপমাত্রায়, ইস্পাতের গরম ভঙ্গুরতা সম্ভব, যা প্রাথমিক শস্যের সীমানা বরাবর অবস্থিত অস্টেনাইট গলে যাওয়ার কারণে, আয়রন সালফাইড নিজেই (1188 ° সে)। Mn:S>8-10 অনুপাতে ইস্পাতে ম্যাঙ্গানিজের প্রবর্তন একটি আঁটসাঁটভাবে সালফারের প্রায় সম্পূর্ণ আবদ্ধতার দিকে নিয়ে যায়

ভাত। 9. সাধারণীকৃত ইস্পাত টাইপ 45 এর মধ্যে সালফার উপাদানের উপর প্রভাব শক্তির নির্ভরতা (W. Knorr)

O, iz o,/J 0.01 o, og O1OJ

S, (ভর দিয়ে]

আরএনএস 10. প্রভাব শক্তির নির্ভরতা KCV (a) এবং রূপান্তর তাপমাত্রা Tu, (b) সালফার উপাদানের উপর 08G2MB স্টিলের (E. N. Zhukova) oMP a:

প্রভাব বা সালফাইড প্যারাডক্স (চিত্র 10)। এটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে সালফারের পরিমাণ বৃদ্ধি একটি তীক্ষ্ণ খাঁজ (KCV) সহ ট্রান্সভার্স নমুনার প্রভাব শক্তি হ্রাস করে, অর্থাৎ, নমনীয় ফ্র্যাকচারের বিরুদ্ধে ইস্পাতের প্রতিরোধ ক্ষমতা (চিত্র 10a)। ইস্পাতের শক্তি বৃদ্ধির ফলে শক্ততা কমাতে সালফারের আরও উল্লেখযোগ্য প্রভাব দেখা যায়। 0.010% পর্যন্ত সালফার সামগ্রীতে নমনীয় ফ্র্যাকচারের প্রতিরোধ সবচেয়ে নিবিড়ভাবে হ্রাস পায়। একই সময়ে, একটি নমনীয় থেকে ভঙ্গুর অবস্থায় রূপান্তরের তাপমাত্রার উপর সালফারের প্রভাব, প্রভাবের নমুনার ফ্র্যাকচারে নমনীয় উপাদানের 50% উপস্থিতি দ্বারা নির্ধারিত হয় - T5o, অর্থাৎ ইস্পাতের ভঙ্গুর প্রতিরোধের উপর ফ্র্যাকচার, চরম। চিত্রে উপস্থাপিত ডেটা হিসাবে। 10.6, ~0.010% সালফার ঘনত্বে ইস্পাত ভঙ্গুর ফ্র্যাকচারের প্রবণতা বেশি। নিম্ন এবং উচ্চতর সালফার ঘনত্বে, রূপান্তর তাপমাত্রা T50 হ্রাস পায়। বিভিন্ন স্টিলের চরম সালফার সামগ্রী পরিবর্তিত হতে পারে। এইভাবে, সালফাইড প্রভাব হল ভঙ্গুর ফ্র্যাকচারের প্রতি ইস্পাতের প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানো এবং সালফারের উপাদান একটি নির্দিষ্ট সীমার উপরে বৃদ্ধির সাথে সাথে নমনীয় ফ্র্যাকচারের প্রতিরোধকে হ্রাস করা। এটা অনুমান করা যেতে পারে যে সালফাইড প্রভাব ম্যাট্রিক্সের সান্দ্রতার উপর নির্ভর করে সালফাইডের সাথে চলন্ত ফাটলের বিভিন্ন মিথস্ক্রিয়াগুলির কারণে।

তাপ-প্রতিরোধী অস্টেনিটিক স্টিলে, সালফার উপাদানের বৃদ্ধি লক্ষণীয়ভাবে ক্রীপ এবং দীর্ঘমেয়াদী শক্তির সীমা হ্রাস করে, যেমন S তাপ-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্য হ্রাস করে।

a- এবং y- লোহাতে ফসফরাসের দ্রবণীয়তা একটি অপবিত্রতা হিসাবে ইস্পাতের ফসফরাস উপাদানের চেয়ে অনেক বেশি। অতএব, ইস্পাতের ফসফরাস সম্পূর্ণরূপে কঠিন দ্রবণে থাকে এবং বৈশিষ্ট্যের উপর এর প্রভাব ফেরাইট এবং অস্টেনাইটের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে প্রতিফলিত হয়। বৈশিষ্ট্যগুলির উপর ফসফরাসের ক্ষতিকারক প্রভাব তার পৃথকীকরণের দৃঢ় প্রবণতার কারণে আরও বাড়তে পারে (বিচ্ছিন্নতার মাত্রা 2-3 পর্যন্ত পৌঁছায়)।

ফেরাইটের বৈশিষ্ট্যগুলির উপর ফসফরাসের প্রভাব এর শক্তিশালীকরণের প্রভাবে এবং বিশেষত ইস্পাতের ঠান্ডা ভঙ্গুরতা বৃদ্ধিতে প্রকাশ পায়, অর্থাৎ, নমনীয় থেকে ভঙ্গুর অবস্থায় পরিবর্তনের তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে (চিত্র 11)। \

ফসফরাস একটি শক্তিশালী শক্তকারী এজেন্ট (চতুর্থ অধ্যায়, অনুচ্ছেদ - 4 দেখুন)। ইস্পাত এর বিষয়বস্তু সাধারণত যে সত্ত্বেও

0.030-0.040% এর বেশি নয়, এটি 20-30 MPa দ্বারা ফেরাইটের ফলন শক্তি বৃদ্ধি করে। একই সময়ে, শতাংশের শতভাগের মধ্যে ফসফরাসের পরিমাণ বৃদ্ধির ফলে ঠান্ডা ভঙ্গুরতা থ্রেশহোল্ডের বৃদ্ধি হতে পারে অ-

?,% (ভর দিয়ে)

ভাত। 11. Oa এবং (M. S. Mikhalev, M. I. Goldshteii) এ ফসফরাসের প্রভাব এবং নিম্ন-কার্বন ফেরাইট-মুক্তা ইস্পাত (0.2% C, 1% Mn) এর প্রভাব শক্তি KCU (A.P. Gulyaev)

ক্র্যাক বংশবিস্তার কাজ একটি শক্তিশালী হ্রাস কারণে কত ডিগ্রী (~ 20-25 cC প্রতি 0.01% P)।

স্ট্রাকচারাল টেম্পারেবল স্টিলে, ফসফরাস বিপরীত মেজাজ ক্ষত প্রকাশের জন্য দায়ী (দেখুন।

চ. IX, অনুচ্ছেদ 6)। এই ক্ষেত্রে, ঠান্ডা ভঙ্গুরতা থ্রেশহোল্ডের উপর এর প্রভাব বিশেষভাবে শক্তিশালী (0.010% P রূপান্তর তাপমাত্রাকে ~40°C বৃদ্ধি করে)।

একইভাবে, ফসফরাস Aus-taenitic ম্যাঙ্গানিজ স্টিলের ঠান্ডা ভঙ্গুরতা থ্রেশহোল্ডকে প্রভাবিত করে, যখন এর ক্ষতিকারক প্রভাব কম উচ্চারিত হয় (চিত্র 12)। ক্রোমিয়াম-নিকেল অস্টেনিটিক স্টেইনলেস এবং তাপ-প্রতিরোধী স্টিলের যান্ত্রিক এবং তাপ-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্যগুলিতে, গ্রহণযোগ্য সীমার মধ্যে ফসফরাসের প্রভাব লক্ষণীয়ভাবে প্রকাশিত হয় না।

আরএনএস 12. অস্টিক ম্যাঙ্গানিজ ইস্পাত g 110G13 (A.P. Gulyaev) এর ঠান্ডা-ভঙ্গুরতা থ্রেশহোল্ড Tso-তে ফসফরাসের প্রভাব:

1 - ঢালাই; 2 - নকল

কের্চ আকরিক থেকে গলিত ইস্পাতে আর্সেনিক থাকে। ইস্পাতের বৈশিষ্ট্যের উপর এর প্রভাব ফসফরাসের মতোই, তবে আর্সেনিকের ক্ষতিকর প্রভাব ফসফরাসের তুলনায় অনেক দুর্বল। অতএব, এই ধরনের উত্পাদনের উচ্চ-মানের ইস্পাত, 0.08% পর্যন্ত অনুমোদিত।

ইস্পাতে গ্যাস

ইস্পাতে, হাইড্রোজেন, অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেন সাধারণত নির্দিষ্ট পরিমাণে থাকে। ইস্পাতে তাদের বিষয়বস্তু প্রাথমিকভাবে গলানোর পদ্ধতির উপর নির্ভর করে। এপি গুলিয়ায়েভের মতে বিভিন্ন গলানোর পদ্ধতির জন্য ইস্পাতে গ্যাসের আনুমানিক পরিমাণ,%:

বৈদ্যুতিক চুল্লি ওপেন হার্থ অক্সিজেন-

প্রধান রূপান্তরকারী

হাইড্রোজেন অক্সিজেন নাইট্রোজেন। . .

0,0004-0,0006 0,002-0,004 0,007-0,010

0,0003-0,0007 0,005-0,008 0,004-0,006 0,0001-0,0008 0,005-0,003 0,002-0,005

হাইড্রোজেন ইস্পাতের কঠিন দ্রবণের অংশ হতে পারে এবং বায়বীয় অবস্থায় মুক্ত হতে পারে, ধাতুর ছিদ্রগুলিতে জমা হতে পারে এবং স্টিলে ফ্লেক্স তৈরি হয়। অক্সিজেন সাধারণত অ ধাতব অন্তর্ভুক্তিতে আবদ্ধ থাকে। নাইট্রোজেন নেতিবাচকভাবে ইস্পাতের বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে যদি এটি শক্ত দ্রবণে থাকে বা আয়রন নাইট্রাইড তৈরি করে, যার ফলে ইস্পাতের বার্ধক্য ঘটে। ইস্পাতের বৈশিষ্ট্যের উপর নাইট্রোজেনের ইতিবাচক প্রভাব প্রকাশিত হয় যখন এটি শক্তিশালী নাইট্রাইড AlN, VN1 NbN বা কার্বনিট্রাইড V (C, N), Nb (C, N), ইত্যাদির সাথে আবদ্ধ হয়, যা কার্বন নাইট্রাইডের সাথে ইস্পাতে ব্যবহৃত হয়। শক্তিশালীকরণ উপরন্তু, নাইট্রোজেন ব্যাপকভাবে জারা-প্রতিরোধী এবং তাপ-প্রতিরোধী ইস্পাত একটি austenitizing উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

উপসংহারে, এটি লক্ষ করা উচিত যে ইস্পাতে ক্ষতিকারক অমেধ্যগুলির বিরুদ্ধে লড়াইটি মূলত ইস্পাত গলানোর সময় বাহিত হয়। ইস্পাত ক্ষতিকারক অমেধ্য বিষয়বস্তু হ্রাস প্রায়ই নির্দিষ্ট প্রযুক্তিগত পদ্ধতি বাস্তবায়ন এবং বিশেষ গলানোর পদ্ধতি ব্যবহারের জন্য যথেষ্ট খরচ প্রয়োজন।

মানুষ, বন্যপ্রাণী এবং উদ্ভিদের উপর বায়ুমণ্ডলীয় দূষণের প্রভাব সম্পর্কে উপরে যা কিছু বলা হয়েছে তা বেশ কয়েকটি উদাহরণ দ্বারা নিশ্চিত করা যেতে পারে। হিসাবে পরিচিত, কিছু মার্কিন তেল শোধনাগার এবং উদ্যোগ জ্বালানী হিসাবে উচ্চ সালফার তেল ব্যবহার করে। রাজ্যগুলির একটিতে যেখানে এই জাতীয় কারখানা এবং উদ্যোগগুলি অবস্থিত, জনসংখ্যার একটি বিস্তৃত মেডিকেল পরীক্ষা করা হয়েছিল। পরীক্ষার ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে যারা অপ্রীতিকর গন্ধের অভিযোগ করেছিল তাদের বিভিন্ন সাধারণ বেদনাদায়ক ঘটনা ছিল: মাথাব্যথা, অনিদ্রা, শ্বাসরোধ, উপরের শ্বাস নালীর জ্বালা। এই সমস্ত ঘটনা পর্যায়ক্রমে বায়ুমণ্ডলে ক্ষতিকারক অমেধ্য প্রবেশের সাথে সম্পর্কিত হয়েছিল। বর্ণিত সমস্ত ঘটনা প্রায়ই ক্লান্তি বৃদ্ধি, কর্মক্ষমতা হ্রাস এবং স্নায়ুতন্ত্রের কার্যকরী ব্যাধির দিকে পরিচালিত করে। শক্তিশালী তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্র থেকে নির্গমনের এলাকায় বসবাসকারী 1322 জুনিয়র ছাত্রদের (ইন্সটিটিউট অফ জেনারেল অ্যান্ড কমিউনাল হাইজিন অফ দ্য ইউএসএসআর একাডেমি অফ মেডিক্যাল সায়েন্সেস) স্বাস্থ্যের অবস্থা পরীক্ষা করার সময়, অনেক কার্যত সুস্থ শিশুর প্রাথমিক ফাইব্রোটিক পরিবর্তন পাওয়া গেছে। ফুসফুসে, এবং শিশুরা নিজেরাই ঘন ঘন মাথাব্যথা, সাধারণ দুর্বলতা, চোখের ঝিল্লির শ্লেষ্মা ঝিল্লির জ্বালা, ক্লান্তি ইত্যাদির অভিযোগ করে। একই রকম অভিযোগ বেলারুশের একটি ভিসকস উদ্ভিদ এলাকায় বসবাসকারী জনসংখ্যার মধ্যে ছিল, যেখানে ছিল কার্বন ডাইসালফাইড এবং সালফার ডাই অক্সাইড সহ বায়ু দূষণ।

গবাদি পশুর উপর বায়ুমণ্ডলীয় দূষণের বিরূপ প্রভাব পশ্চিম জার্মানির একটি কারখানার কাছে নথিভুক্ত নিম্নলিখিত তথ্য দ্বারা বিচার করা যেতে পারে: কারখানা গ্রামের জনসংখ্যার অন্তর্গত গবাদি পশুর একটি বড় পাল সম্পূর্ণরূপে ধ্বংস হয়ে গেছে। এছাড়াও, এই গ্রামের জনসংখ্যা মৌমাছির সংখ্যায় তীব্র হ্রাস, নির্দিষ্ট প্রজাতির বন্য প্রাণীর মৃত্যু এবং গাছপালা থেকে 5 কিলোমিটার দূরত্বে গাছপালা ক্ষতির উল্লেখ করেছে। এতে একটি নিঃসন্দেহে ভূমিকা পালন করেছে সালফার ডাই অক্সাইড এবং আর্সেনিক, আয়রন অক্সাইড, অ্যান্টিমনি ইত্যাদি যুক্ত ধূলিকণা সহ বায়ু দূষণ। রাসায়নিক উদ্ভিদের কাছাকাছি গাছের মুকুট মারা যাওয়ার এবং পাতার ধ্বংসের অসংখ্য রিপোর্ট রয়েছে। বায়ুমণ্ডলীয় দূষণের ক্ষতিকারক প্রভাবগুলির মধ্যে জনসংখ্যার জীবনযাত্রার অবস্থার অবনতিও অন্তর্ভুক্ত: অপ্রীতিকর গন্ধের কারণে, অনেকে জানালা খোলার এবং প্রাঙ্গনে বায়ুচলাচল করার সুযোগ থেকে বঞ্চিত হয় এবং ভবনগুলির বাহ্যিক প্রসাধন কাঁচ এবং কাঁচ দ্বারা দূষিত হয়। কিছু শিল্প নির্গমন আবাসিক এবং পাবলিক ভবনের ধাতব ছাদের উপর ধ্বংসাত্মক প্রভাব ফেলে।

বিশেষভাবে মনোযোগ দেওয়া উচিত যে কিছু কার্সিনোজেনিক পণ্য কয়লা আলকাতরা এবং ধুলোতে পাওয়া যায়। এই পদার্থগুলি ছাই এবং কাঁচের কণাগুলিতে ঘনীভূত হয় যা ফ্লু গ্যাসের আকারে বায়ুমণ্ডলীয় বাতাসে প্রবেশ করে। এটি মনে রাখা উচিত, যেহেতু কিছু ধরণের জ্বালানীতে কার্সিনোজেনিক যৌগ থাকে যা ভুলভাবে পোড়ালে প্রচুর পরিমাণে ফ্লু গ্যাস উৎপন্ন হয়। শহরগুলিতে এই ধরনের বায়ু দূষণের উত্স হতে পারে অ্যাসফল্ট কংক্রিট, ছাদ অনুভূত, ছাদ অনুভূত এবং স্লেট পাতন উদ্যোগ। বিভিন্ন জনবহুল এলাকার বাসিন্দাদের মধ্যে ফুসফুসের ক্যান্সারের বিস্তারের তুলনামূলক তথ্যে দেখা গেছে যে এই রোগটি প্রায়শই শিল্প শহরগুলিতে দীর্ঘকাল বসবাসকারী ব্যক্তিদের প্রভাবিত করে, যার বায়ু বেসিনটি প্রচুর পরিমাণে বায়ুমণ্ডলীয় দূষণের বিষয়বস্তু দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

অবশেষে, জনবহুল অঞ্চলের বাতাসে ধুলো এবং ধোঁয়া বায়ুমণ্ডলের স্বচ্ছতা হ্রাস করে, যার ফলে সামগ্রিক আলোকসজ্জা হ্রাস পায় এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে, সৌর বিকিরণের অতিবেগুনী অংশের তীব্রতা উল্লেখযোগ্যভাবে দুর্বল হয়ে পড়ে। মস্কোর একটি শিল্প এলাকায় এবং কেন্দ্র থেকে 8-10 কিলোমিটার দূরত্বে ছড়িয়ে পড়া আলোর আলোকসজ্জার পরিমাপ দেখা গেছে যে শহরের মধ্যে আলোকসজ্জা 40-50% কম। আশেপাশের এলাকার তুলনায়, প্যারিসে সৌর বিকিরণের তীব্রতা 25-30% কম, বাল্টিমোরে 50% কম এবং বার্লিনে 67% কম।