سٹیل کی ساخت، مزاحمت اور طاقت

آرکائیول ایکسپرٹ کا مواد: آرٹیکل تاریخی عہدوں، ٹیبلز، اور سٹیل کی ساخت اور مکینیکل خصوصیات کے بارے میں دعووں کو محفوظ رکھتا ہے، لیکن یہ ایک درست معیار، مواد کی تفصیلات، سرٹیفکیٹ، ساختی حساب، یا گرمی کے علاج اور جانچ کی ہدایات نہیں ہے۔ ڈیزائن کی قدروں کا انحصار سٹیل کی درست طریقے سے شناخت شدہ قسم اور بیچ، مینوفیکچرنگ کی حالت، موٹائی، درجہ حرارت، ویلڈیبلٹی، سختی، تھکاوٹ اور قابل اطلاق معیار پر ہوتا ہے۔ بیئرنگ میٹریل کا سراغ لگانے کے قابل دستاویزات ہونا ضروری ہے اور اسے ایک ذمہ دار ماہر کے ذریعہ منتخب اور چیک کیا جانا چاہئے۔

متعلقہ معلومات: آپ کے منصوبے کے مطابق لکڑی کی کھڑکیاں بنائی گئی ہیں۔ · میڈ ٹو آرڈر لکڑی کی ایلومینیم کھڑکیاں۔ · گھروں، منصوبوں اور برآمدات کے لیے حسب ضرورت ونڈوز۔ · میڈ ٹو آرڈر لکڑی کے اور ایلومینیم کے دروازے۔ · اقتباس کے لیے درخواست بھیجیں۔

تعمیراتی اسٹیل کی ساخت اور تاریخی نشانات

ایندھن کے ساتھ ملا کر لوہے کی کچ دھاتوں کو پگھلا کر، اور نجاست کے اضافے کے ساتھ - عام طور پر چونا پتھر - نیز دباؤ کے تحت گرم ہوا کو بلاسٹ فرنس میں داخل کر کے، پگ آئرن حاصل کیا جاتا ہے۔ پگ آئرن میں 1,7% سے زیادہ کاربن ہوتا ہے۔ اسے جعلی، رولڈ، چھینی یا دبایا نہیں جا سکتا - اس لیے اسے مختلف طریقوں سے شکل نہیں دی جا سکتی۔ ایک بنیادی کنورٹر میں ہوا اڑانے کے ذریعے پگ آئرن سے، یا بھٹی (سیمنز-مارٹن فرنس) میں سکریپ آئرن اور پگ آئرن سے بنا ہوا لوہا تیار کیا جاتا ہے۔ اس سے رولنگ، دبانے اور جعل سازی کے ذریعے مختلف شکلیں بنائی جا سکتی ہیں۔ تمام گھڑے ہوئے لوہے کو اسٹیل کہتے ہیں۔

تاریخی میزیں: دکھائے گئے جدولوں میں اسٹیل کے پرانے عہدوں، معیارات، الاؤنسز اور موڑنے کے طریقہ کار کو آج کے مواد کو سورسنگ، شناخت کرنے یا سائز کرنے کے لیے استعمال نہیں کیا جانا چاہیے۔ ڈیلیور کردہ بیچ کا صرف لیبل اور دستاویزات درست ہیں، متفقہ اور درست معیار کے مطابق مساوی چیک کے ساتھ۔

تعمیراتی اسٹیل کی کیمیائی ساخت

تکنیکی لوہا خالص لوہا نہیں ہے، بلکہ بنیادی عناصر لوہے اور کاربن کا ایک مرکب ہے، جس میں اکثر مینگنیج، سلکان، فاسفورس، سمبر اور تانبے کا اضافہ ہوتا ہے، اور کم کثرت سے ایلومینیم، کرومیم، نکل، مولیبڈینم وغیرہ کے ساتھ۔ سب سے اہم مرکب کاربن مرکب ہے۔ پگھلے ہوئے اسٹیل کی پیداواری طاقت اور تناؤ کی طاقت کاربن کی مقدار میں اضافے کے ساتھ اس وقت تک بڑھتی ہے جب تک کہ تقریباً 0,9% کاربن تک پہنچ نہ جائے۔ کاربن کی مقدار بڑھنے کے ساتھ وقفے پر لمبا ہونا کم ہو جاتا ہے۔ اسٹیل کو سیدھا کرنے، موڑنے، بکل کرنے وغیرہ کے وقت زیادہ کاربن مواد والے اسٹیل کو زیادہ احتیاط سے ہینڈل کیا جانا چاہیے۔

تعمیراتی سٹیل سینٹ37.12ایک اصول کے طور پر ان پر مشتمل ہے۔0,08-0,15%کاربن کا، پھر ca0,5%مینگنیج، تک0,3%سلکان فاسفورس اور سلفر کا مواد کم ہونا چاہیے؛ یہ بالترتیب رقم ہے0,09%اور0,05%. ایک اصول کے طور پر، زیادہ تانبے ہے0,2%.

کیمیائی تجزیوں کے نتائج کا جائزہ لیتے وقت، اس بات کا خیال رکھنا چاہیے کہ آیا وہ پگھلنے سے کیے گئے تجزیے ہیں یا رولڈ سامان کے تجزیے؛ مؤخر الذکر کے لیے، یہ ضروری ہے کہ آیا نمونے کا ڈیٹا پورے حصے سے نکلنے والے نمونوں کا حوالہ دیتا ہے، یا کسی مخصوص جگہ سے لیے گئے نمونے (بنیادی، کنارے سے، ایک سرے سے)۔

اسٹیل کا ڈھانچہ، سخت، ٹیمپرنگ اور اینیلنگ

ساخت کا مشاہدہ فلیٹ، احتیاط سے پروسیس شدہ، گراؤنڈ اور پالش شدہ سطحوں پر کیا جاتا ہے جو کہ ایک اصول کے طور پر، تیزاب کے ذریعے خراب ہوتی ہیں۔ بعض صورتوں میں (مثلاً زیادہ گرم اسٹیل پر)، تیار کردہ نمونوں پر اسٹیل کے دانے کو ننگی آنکھ سے پہچانا جا سکتا ہے۔

تصویر 1 تقریباً 0,1% کے کاربن مواد کے ساتھ آہستہ سے ٹھنڈے ہوئے سٹیل کی ساخت کو دکھاتی ہے، اور تصویر 2 تقریباً 0,3% کے کاربن مواد کے ساتھ آہستہ آہستہ ٹھنڈے ہوئے سٹیل کی ساخت کو دکھاتی ہے۔ ہلکے دانے کاربن سے پاک ہوتے ہیں اور بنیادی طور پر خالص لوہے پر مشتمل ہوتے ہیں (اس لیے فیرائٹ کا نام)؛ ہائی میگنیفیکیشن کے تحت، تاریک علاقے دھاری دار دکھائی دیتے ہیں (پرلائٹ)۔ خوردبین کے تحت، یہ پہچانا جا سکتا ہے کہ سیاہ دھبے سخت اور نرم تہوں پر مشتمل ہوتے ہیں۔ سخت پرتیں آئرن کاربائیڈ (Fe3C) ہیں، جسے سیمنٹائٹ کہتے ہیں، جو نرم فیرائٹ میں سرایت کر جاتی ہے۔ مقامی - اعلی درجہ حرارت پر بننے والے کرسٹل بتدریج ٹھنڈا ہونے پر بکھر جاتے ہیں۔ گرم سٹیل کا اچانک ٹھنڈا ہونا کرسٹل کو ٹوٹنے سے روکتا ہے۔ اگر، دوسری طرف، ٹھوس محلول کی تبدیلی شروع ہونے سے پہلے اچانک ٹھنڈک ہو جاتی ہے، تو محلول - جو بصورت دیگر صرف اعلی درجہ حرارت پر موجود ہو سکتا ہے - کمرے کے درجہ حرارت پر برقرار رہے گا۔ اس صورت میں، ہم ایسا مواد حاصل نہیں کرتے جس کا کاربن دھبوں کی شکل میں تقسیم ہوتا ہے، بلکہ ایک ایسا مواد حاصل ہوتا ہے جس میں یکساں طور پر تقسیم کاربن ہو۔ اس حالت میں اسٹیل ایک ہی کیمیائی ساخت کے سست ٹھنڈے اسٹیل سے کہیں زیادہ پیداوار کی طاقت اور زیادہ تناؤ کی طاقت کو ظاہر کرتا ہے، لیکن یہ کم مشینی صلاحیت بھی دکھاتا ہے۔ ایسے اسٹیل کو سخت اسٹیل کہا جاتا ہے۔

یہ فطری ہے کہ ٹھنڈک کا اثر سطحوں پر سب سے زیادہ واضح ہوتا ہے، جب کہ یہ اندر کی طرف کمزور ہوتا ہے، جو سٹیل کے استعمال کے لیے بہت اہمیت رکھتا ہے۔ سخت سٹیل میں اندرونی دباؤ زیادہ ہوتا ہے۔

لیبارٹری اور تھرمل طریقہ کار: میٹالوگرافک ایسڈ ایچنگ، ہیٹنگ، ٹیمپرنگ اور اینیلنگ کے لیے ایک کنٹرول شدہ لیبارٹری یا ورکشاپ، شناخت شدہ مواد، مناسب آلات اور تحفظ کی ضرورت ہوتی ہے۔ گرمی کا غلط علاج دراڑ، خرابی، سختی میں کمی اور زیادہ بقایا دباؤ کا سبب بن سکتا ہے۔

ٹینسائل ٹیسٹنگ کے دوران سٹیل کا برتاؤ

1. رولڈ حالت میں عام ساختی اسٹیل

ٹینسائل ٹیسٹ سے، پہلی جگہ لچک E کے ماڈیولس کا تعین کل اور لچکدار لمبائی دونوں کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ اسٹیل کی لچک کا ماڈیولس 200 GPa ہے۔

مستقل لمبائی کم وولٹیج پر ہوتی ہے، لیکن تعمیر میں ان کی کوئی خاص اہمیت نہیں ہے۔ عام اسٹیل بوجھ کے نیچے “بہنا” شروع ہوتا ہے جو تجارتی تعمیراتی اسٹیل St 37 اور کنکریٹ اسٹیل کے لیے I زیادہ تر 0,24 GPa سے زیادہ ہوتا ہے، اور بڑے حصوں میں یہ قدر 0,18 GPa تک جا سکتی ہے۔ بہاؤ کے نتیجے میں، بڑی مستقل خرابیاں اور “پیداوار لائنیں” واقع ہوتی ہیں۔ اسٹیل ایلوگیشن ڈایاگرام کی لائن (ذیل کی تصویر) پیداوار کی طاقت سے تجاوز کو ظاہر کرتی ہے (تناؤ لوڈنگ میں، اس حد کو پیداوار کی طاقت بھی کہا جاتا ہے)۔

جب، مضبوط کنکریٹ کے شہتیروں کے معاملے میں، تناؤ والے علاقے میں کمک کی کھینچنے کی حد سے تجاوز کیا جاتا ہے، تو اسٹیل میں نمایاں لمبا پن ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں شہتیر کے تناؤ والے علاقے میں دراڑیں اور موڑ پیدا ہوتے ہیں، جو بیم کی بوجھ برداشت کرنے کی صلاحیت کو متاثر کرتے ہیں۔ زیادہ کاربن مواد والے اسٹیل پر، سخت اسٹیل پر اور عام طور پر الوہ دھاتوں پر، اوپر کی تصویر میں دکھایا گیا خصوصیت کی پیداوار کا نقطہ نظر نہیں آتا ہے۔ مستقل لمبائی عام طور پر بڑھ جاتی ہے، اور کوئی الگ پیداوار نقطہ نہیں ہے۔ ایسی صورتوں میں، ایک اصول کے طور پر، پیداوار کی طاقت اس بوجھ کے برابر سمجھی جاتی ہے جس پر 0,2% کی مستقل توسیع ہوتی ہے۔

قدریں ڈیزائن ڈیٹا نہیں ہیں: متن میں لچک، پیداوار کی طاقت، طاقت اور لمبائی کے ماڈیولس تاریخی ماخذ سے منتقل کیے گئے ہیں۔ حساب کتاب کے لیے، عین جدید طبقے، موٹائی اور ترسیل کی حالت کی خصوصیت اور ڈیزائن کی اقدار، متعلقہ جزوی عوامل، رواداری اور سختی، ویلڈیبلٹی اور تھکاوٹ کے تقاضوں کے ساتھ ساتھ لی جاتی ہیں۔

2. کولڈ ڈرین اسٹیل

ہر اسٹیل بار میں جو سیدھا یا جھکا ہوا ہے، مقامی طور پر ٹھنڈا اسٹیل ہوتا ہے۔ ایسا کرنے سے، سٹیل پر مقامی طور پر پیداوار کے نقطہ سے زیادہ زور دیا جاتا ہے۔ تیار کردہ حصے پر، ڈرائنگ کی حد بڑھ گئی ہے۔ اگر ایک سادہ سٹیل کی چھڑی کو تناؤ میں لوڈ کیا جاتا ہے جب تک کہ پیداوار کی طاقت سے زیادہ نہ ہو جائے، دوبارہ لوڈ کرنے پر یہ دیکھا جاتا ہے کہ پیداوار کی طاقت کی قدر میں اضافہ ہوا ہے۔ دو بوجھوں کے درمیان “توقف” وقت کا وقفہ جتنا لمبا ہوگا، پیداوار کی طاقت میں اتنا ہی اضافہ ہوگا۔

اس کے علاوہ، چونکہ کولڈ اسٹریچنگ کے دوران، قطر بھی بار کی لمبائی کے تناسب سے کم ہو جاتا ہے، اس لیے جس سٹیل کو ٹیسٹ سے پہلے نمایاں اسٹریچنگ کا سامنا کرنا پڑا ہے وہ اسٹیل کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ پیداواری طاقت اور تناؤ کی طاقت دکھائے گا جسے کھینچا نہیں گیا ہے۔ ایک ہی وقت میں، یہ کم اثر مزاحمت دکھائے گا.

کولڈ ڈرائنگ کا استعمال کنکریٹ اسٹیل IIb، IIIb، اور IVb (tor-اسٹیل، اسٹیل کنسٹرکشن میش) کی تیاری کے ساتھ ساتھ سسپنشن پلوں کی prestressed reinforcement اور رسیوں کے لیے تاروں کی تیاری میں کیا جاتا ہے۔

کولڈ ورکنگ اور انفورسمنٹ: تاریخی درجات اور کولڈ ڈرائنگ کی وضاحتیں جدید پروڈکٹ کی نشاندہی نہیں کرتی ہیں۔ کمک کو موڑنا، سیدھا کرنا، دوبارہ موڑنا، ویلڈنگ یا گرم کرنا خصوصیات کو تبدیل کر سکتا ہے اور اس کی اجازت صرف اس صورت میں دی جاتی ہے جب پروڈکٹ کی دستاویزات، ڈیزائن اور قابل اطلاق معیار کی اجازت ہو۔

پریشر ٹیسٹنگ میں سٹیل کا رویہ

پگھلے ہوئے اسٹیل کی لچک اور تناؤ کی حد کے بارے میں جو کچھ کہا گیا تھا وہ اسی معنی میں دباؤ کے بوجھ پر لاگو ہوتا ہے۔ کمپریشن ٹیسٹ اور ٹینشن ٹیسٹ کے دوران حاصل کردہ ساختی اسٹیل کی پیداواری طاقت (دباؤ کی صورت میں اسے پیداواری طاقت کہا جاتا ہے) کی قدریں زیادہ مختلف نہیں ہیں۔ تاہم، دباؤ میں، کرشنگ کی حد سے زیادہ بوجھ میں اضافہ صرف انتہائی مختصر عناصر کے ساتھ ممکن ہے۔

بکلنگ کے قوانین پتلی سلاخوں پر لاگو ہوتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، سب سے پہلے، مناسب مفروضوں کو مدنظر رکھا جانا چاہیے، چاہے وہ چھڑی کے سروں کو سہارا دینے اور چوٹکی لگانے کے طریقے سے متعلق ہوں، یا قائم مقام سے چھڑی کے محور کے انحراف کی طرف۔

دبے ہوئے عناصر: صرف مواد کی طاقت چھڑی کی برداشت کی صلاحیت کا تعین نہیں کرتی ہے۔ کنکریٹ عنصر کے حساب میں پتلا پن، ابتدائی گھماو، بقایا دباؤ، مقامی اور عالمی بکلنگ، سپورٹ، جوڑوں اور خامیوں کو شامل کیا جانا چاہیے۔

موڑنے والے ٹیسٹ میں سٹیل کا برتاؤ

جہاں تک پیداوار کے نقطہ کا تعلق ہے (سپورٹ کے بڑے انحراف یا پیداوار کی لکیروں کے ذریعہ باہر سے مشاہدہ کیا جاتا ہے)، یہ ضروری ہے کہ یہ موڑنے والے ٹیسٹ کے دوران ٹیسٹ راڈ کی تناؤ کی طاقت کی جانچ کرتے وقت حاصل ہونے والے دباؤ سے قدرے کم لیکن زیادہ دباؤ پر واقع ہو۔ گرڈرز کے تناؤ والے علاقوں میں اسٹیل کی پیداواری طاقت سے تجاوز کرنے کے بعد، اگر گرڈرز کو بکلنگ یا مڑنے سے کافی حد تک محفوظ کیا جائے تو بوجھ میں اضافہ کیا جا سکتا ہے۔

موڑنے کا ٹیسٹ: تصویر لیبارٹری کے طریقہ کار کو ظاہر کرتی ہے، مصنوعات کی قبولیت کے معیار کو نہیں۔ نمونہ جیومیٹری، سپورٹ، رفتار، درجہ حرارت، رولنگ سمت اور درجہ بندی کے معیار کو لاگو معیار اور سٹیل کی صحیح قسم سے مماثل ہونا چاہیے۔

سٹیل کی تھکاوٹ طاقت

عام ٹینسائل، کمپریسیو یا موڑنے والے ٹیسٹ کے دوران طے شدہ طاقت کی خصوصیات جامد لوڈنگ کے تحت سٹیل کے رویے کے بارے میں تفصیلی معلومات فراہم کرتی ہیں۔ ایک ہی وقت میں، اس بات کو بھی مدنظر رکھا جانا چاہیے کہ طویل مدتی جامد لوڈنگ کے دوران پیداوار کی طاقت ناکامی تک عام ٹیسٹنگ سے حاصل کی گئی حد سے تھوڑی کم ہوگی۔ اگر جامد بوجھ کے بعد بار بار بوجھ آتا ہے (جیسے پل، کرین ٹریک، گاڑیاں)، یا اگر صرف بار بار بوجھ ہی کام کرتا ہے، تو مواد کے بارے میں ڈیٹا صرف اس کے رویے کی بنیاد پر حاصل کیا جا سکتا ہے جو کہ عملی حالات سے زیادہ قریب سے میل کھاتا ہے۔ لہذا، تعمیراتی عناصر کے لیے اسٹیل، جو بنیادی طور پر حرکت پذیر بوجھ کے سامنے ہوں گے، بار بار لوڈنگ کے ذریعے جانچے جاتے ہیں۔

زیادہ تر اکثر، اسٹیشنری اور حرکت پذیر بوجھ ایک ہی وقت میں ہوتے ہیں۔ مندرجہ ذیل مثالیں مسئلے کے جوہر کو بیان کرتی ہیں۔ تصویر میں دکھائے گئے راڈز1وہ ایک ہی مواد سے بنے ہیں، اور ایک ہی بار سے ڈالے گئے ہیں۔ نچلی چھڑی دھیرے دھیرے لوڈنگ کے ذریعے جھکی ہوئی ہے۔ لہذا، یہ جھکا جا سکتا ہے. اوپری چھڑی کو بار بار بار بار بار بار لوڈنگ کا نشانہ بنایا جاتا ہے، دباؤ پہلی چھڑی میں موجود دباؤ سے کہیں کم ہوتا ہے۔ کچھ دیر بعد، فریکچر کے ارد گرد کوئی مستقل خرابی ظاہر کیے بغیر اوپری چھڑی ٹوٹ گئی۔ اس کے مطابق، ناکامی پر مواد کے رویے کا انحصار اس بات پر ہوتا ہے کہ کس طرح بوجھ لگایا جاتا ہے۔ دی گئی مثال، جس سے مراد موڑنے والے بوجھ ہیں، دیگر قسم کے بوجھ کی بھی خصوصیت ہے۔ تصویروں میں2اور3ٹینسائل ٹیسٹ کی مثالیں دکھائی گئی ہیں۔ تصویر2آنسو ٹیسٹ کی ایک سادہ مثال سے مراد ہے، اور تصویر3غیر سمت متغیر تناؤ کے ٹیسٹ کے لیے۔

ان حقائق کے اطلاق کے بارے میں، یہ ضروری ہے کہ - عام پھاڑ کے ٹیسٹ کے دوران دکھائے جانے والے رویے کے علاوہ - تعمیراتی عنصر کی قدر، جسے ڈرل کیا گیا ہے یا جس کے کراس سیکشن میں دیگر تبدیلیاں ہوئی ہیں، کا خاص طور پر جائزہ لیا جانا چاہیے۔ بار بار بوجھ کے لیے ڈرل شدہ چھڑی کی مزاحمت بغیر ڈرل والی چھڑی کی مزاحمت سے بہت کم ہوتی ہے، کیونکہ وولٹیج کی حدیں سوراخ کے کناروں پر ظاہر ہوتی ہیں۔ سوراخ کے کنارے پر دباؤ، اگر بار بار بوجھ کی وجہ سے ہوتا ہے، تو وہ ہمیشہ اوسط دباؤ سے نمایاں طور پر زیادہ ہوگا۔ نتیجہ یہ ہے کہ بار بار بوجھ کے نیچے ڈرل شدہ عمارت کے عناصر غیر ڈرل شدہ عناصر سے کہیں کم طاقت دکھاتے ہیں۔

تھکاوٹ پر ایک حتمی نوٹ: تھکاوٹ کا ٹوٹنا ان دباؤ سے کم دباؤ پر ہوسکتا ہے جو نظر آنے والے پلاسٹک کی خرابی کا سبب بنتے ہیں۔ سوراخ، ویلڈیڈ تفصیلات، سیکشن میں اچانک تبدیلیاں، سنکنرن اور نقصان تفصیلات اور زندگی کے زمرے میں تبدیلی کرتے ہیں۔ بار بار لوڈنگ کے تحت ڈھانچے کو ایک خاص تھکاوٹ کے حساب کتاب، ایک معائنہ کے منصوبے اور ہر پائے جانے والے شگاف کی ماہرانہ تشخیص کی ضرورت ہوتی ہے۔