रिंग घटकों के नियमित गैर-विनाशकारी परीक्षण के दौरान, एक कंपनी ने निरीक्षण के समय असामान्य तरंगरूप देखे। दोष से संबंधित तरंगरूप चित्र 1 में दर्शाया गया है, जिसकी तुलना दैनिक निरीक्षणों में आमतौर पर पाए जाने वाले मानक दरार दोष तरंगरूपों (चित्र 2) से की गई। तुलनात्मक विश्लेषण से महत्वपूर्ण अंतर सामने आए: दरार तरंगरूप में एकल-शिखर पैटर्न था, जबकि वास्तविक दोष में द्वि-शिखर पैटर्न था, जो पर्याप्त भिन्नता दर्शाता है। इस विशिष्ट प्रकार के दोष की प्रकृति की पहचान करने के लिए, प्रारंभिक प्रयास इसके अनुमानित स्थान का निर्धारण करने पर केंद्रित थे। दोष के छोटे आकार को देखते हुए, पारंपरिक आरी विधियाँ इसकी मूल आकृति और विशेषताओं को प्रभावित कर सकती थीं; इसलिए, दोष स्थल पर सटीक नमूना लेने के लिए तार काटने की विधि का उपयोग किया गया। निरीक्षण तरंगरूप और दोष विशेषताओं के बीच संबंध स्थापित करने के लिए, नमूने को धातुकर्म संबंधी नमूनों को प्राप्त करने के लिए विच्छेदित किया गया, जिसके बाद कम शक्ति वाले अम्ल से नक़्क़ाशी, धातुकर्म संबंधी परीक्षण और स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी स्पेक्ट्रोस्कोपी विश्लेषण किया गया। इस अध्ययन का मुख्य उद्देश्य ऐसे निरीक्षण तरंगरूपों का विश्लेषण करना है ताकि बाद की दोष पहचान प्रक्रियाओं के लिए एक सैद्धांतिक आधार प्रदान किया जा सके।
1. निरीक्षण सामग्री
दोष के लगभग उसी स्थान पर लाइन-कटिंग की गई ताकि कम आवर्धन वाले एसिड-धुले और मेटलोग्राफिक नमूने प्राप्त किए जा सकें, जिन्हें बाद में उचित प्रसंस्करण के अधीन किया गया और फिर कम आवर्धन पर स्थूल परीक्षण, सूक्ष्म विश्लेषण और सूक्ष्म-क्षेत्र मूल्यांकन किया गया।
1.1 कम शक्ति परीक्षण
दोषपूर्ण नमूनों को पीसकर औद्योगिक हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के 1:1 जलीय विलयन में ऊष्मीय नक़्क़ाशी की गई। अम्ल से धोने के बाद कम आवर्धन पर देखी गई सूक्ष्म संरचना चित्र 3 में दर्शाई गई है; दृश्य निरीक्षण से अम्ल-उपचारित सतह पर कोई महत्वपूर्ण स्थूल पृथक्करण दोष नहीं पाया गया।
1.2 धातुवैज्ञानिक निरीक्षण
दोषपूर्ण धातुविज्ञान नमूनों को तब तक पीसा गया जब तक कि सतह खरोंच रहित न हो जाए और फिर उन्हें धातुविज्ञान सूक्ष्मदर्शी के नीचे जांचा गया। सूक्ष्मदर्शी के विश्लेषण से पता चला कि दोष मुख्य रूप से लगभग 0.99 मिमी लंबे श्रृंखलानुमा समावेशन (चित्र 4) से बने थे, जो एल्यूमीनियम ऑक्साइड आधारित श्रृंखला समावेशन हैं। ये समावेशन रिंग घटक के यांत्रिक गुणों को गंभीर रूप से प्रभावित करते हैं; उपयोग के दौरान, वे प्रभावित स्थान पर तनाव संकेंद्रण उत्पन्न करते हैं, जिससे दरारें उत्पन्न होती हैं और फ्रैक्चर हो जाता है। इसलिए, ऐसे समावेशन सख्त वर्जित हैं। समावेशन वर्गीकरण के परिणाम तालिका 1 में प्रस्तुत किए गए हैं, जिसमें ग्रेडिंग मानदंड GB/T 10561-2005 के अनुरूप हैं। धातुविज्ञान नमूनों को 4% नाइट्रिक एसिड-अल्कोहल घोल का उपयोग करके एच किया गया; समावेशन के पास और समावेशन रहित क्षेत्रों दोनों की सूक्ष्म संरचना में समान विशेषताएं पाई गईं—बेनाइट और महीन पर्लाइट—दोष स्थलों पर कोई मोटे दानेदार संरचनाएं नहीं देखी गईं (चित्र 5)।
1.3 स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी परीक्षण
स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके दोषपूर्ण धातुवैज्ञानिक नमूनों के सूक्ष्मसंरचनात्मक विश्लेषण और अर्ध-मात्रात्मक मौलिक संघटन विश्लेषण से पता चला कि अशुद्धियाँ मुख्य रूप से कैल्शियम-एल्यूमीनियम ऑक्साइड से बनी थीं, जैसा कि चित्र 6 में दिखाया गया है। ये ऑक्साइड मुख्य रूप से इस्पात शोधन और ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं के दौरान डाले गए एल्यूमीनियम डीऑक्सीडाइज़र और कैल्शियम उपचार एजेंटों से उत्पन्न हुए थे। इसलिए, ऐसी अत्यधिक अशुद्धियों को रोकने के लिए शोधन प्रक्रिया पर कड़ा नियंत्रण आवश्यक है, और गुणवत्ता नियंत्रण के लिए अतिरिक्त उपाय लागू किए जाने चाहिए।
गुणवत्ता निरीक्षण और परीक्षण की आवृत्ति को इस प्रकार लागू किया जाता है ताकि निर्धारित सीमा से अधिक गुणवत्ता वाले उत्पादों को कारखाने से बाहर जाने से रोका जा सके।
2. परिणामों पर चर्चा
उपरोक्त विश्लेषण के आधार पर यह निष्कर्ष निकाला गया है कि इस प्रकार की तरंगरूप का दिखना दरारों जैसी अशुद्धियों के कारण होता है। दरारों से जुड़ी तरंगरूपों से तुलना करने पर, विभिन्न प्रकार की अशुद्धियों के अनुरूप विशिष्ट तरंगरूप स्पेक्ट्रम की पहचान की जा सकती है। इस वलय घटक के लिए विशिष्ट दोष पहचान तरंगरूप की जांच से पता चलता है कि जब परावर्तन शिखर घास जैसी विभिन्नताओं के बिना एक एकल, तीक्ष्ण और पत्ती के आकार का पैटर्न प्रदर्शित करता है, तो परावर्तित अशुद्धियों में मुख्य रूप से दरारें, अधात्विक अशुद्धियाँ, रिक्त स्थान और सूक्ष्म दरारें शामिल होती हैं। चूंकि अधात्विक अशुद्धियों का परावर्तन इंटरफ़ेस अपेक्षाकृत सरल होता है, इसलिए तरंगरूप की विशेषताएँ स्पष्ट, तीक्ष्ण, तीव्र शिखरों और मंद, धीमे, सपाट शिखरों के बीच होती हैं। एक स्पष्ट तीक्ष्ण शिखर तब बनता है जब अशुद्धि और धातु के बीच का इंटरफ़ेस चिकना या चिपचिपा नहीं होता है; इसके विपरीत, एक क्षीण, धीमा शिखर तब दिखाई देता है जब इंटरफ़ेस अनियमित आकार का होता है या धातु की तुलना में अत्यधिक चिपचिपा होता है।
जांच के परिणामों से पता चलता है कि अधात्विक अशुद्धियाँ कैल्शियम-एल्यूमिनेट हैं, जिन्हें अंतर्जात अशुद्धियों के रूप में वर्गीकृत किया गया है जो धात्विक मैट्रिक्स के साथ मजबूती से जुड़ी हुई हैं। यद्यपि इनकी तरंगरूप अपेक्षाकृत तीक्ष्ण हैं और सूक्ष्म दरारों के समान हैं, फिर भी ये अशुद्धियाँ ध्वनिक ऊर्जा का महत्वपूर्ण अवशोषण प्रदर्शित करती हैं; परिणामस्वरूप, इनके शिखर मान समान इस्पात ग्रेड की दरार तरंगरूपों में देखे गए मानों से कम हैं, और इनका दोष पहचान समतुल्य (Φ2.4) दरारों (Φ0.7) से अधिक है। दोष क्षेत्र में मोटे दानों के बिना सामान्य सूक्ष्म संरचना पाई गई, इसलिए घास जैसी तरंगरूपों का पता नहीं चला।
3 निष्कर्ष
(1)सूक्ष्मसंरचनात्मक विश्लेषण से पता चला कि दोष पहचान द्वारा पहचाना गया दोष एक कैल्शियम-एल्यूमिनेट समावेशन है, जिसे अंतर्जात समावेशन के रूप में वर्गीकृत किया गया है, और दोष स्थल पर कोई मोटे क्रिस्टल नहीं देखे गए हैं; इसके दोष पहचान तरंगरूप में एक एकल शिखर और तीक्ष्ण आकृति है जिसमें कोई घास जैसी आकृति नहीं है; दोष निरीक्षण के दौरान पता लगाए गए दरार तरंगरूपों की तुलना में, यह अंतर्जात समावेशन दोष कम शिखर आयाम और उच्च समतुल्य मान दर्शाता है।
(2)इस प्रकार की तरंगरूप का दोष विश्लेषण दरार और समावेशन तरंगरूपों के बीच अंतर करने का आधार प्रदान करता है। यह विधि दोष पहचान निरीक्षणों के लिए व्यावहारिक रूप से उपयोगी है।
पोस्ट करने का समय: 7 जुलाई 2026