ধাতু প্রক্রিয়াকরণ এবং উপাদান বিজ্ঞান এর ক্ষেত্রে, রোল্ড স্টিল এবং কার্বন স্টিল দুটি বহুলভাবে উল্লেখিত ধারণা, তবে এগুলি ভিন্ন দিক উপস্থাপন করে। রোল্ড স্টিল একটি প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতিকে বোঝায়, যেখানে কার্বন স্টিল একটি নির্দিষ্ট ধরণের উপাদানকে নির্দেশ করে।
১. সংজ্ঞা এবং শ্রেণীবিভাগ
রোল্ড স্টিল: একটি প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি
রোল্ড স্টিল (ইস্পাত রোলিং) হল একটি চাপ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি যা ঘূর্ণায়মান রোলারগুলির মধ্যে ইস্পাত ইনগট বা বিললেটগুলির আকার পরিবর্তন করে। এই প্রক্রিয়ার প্রধান উদ্দেশ্য হল কাঙ্ক্ষিত আকার এবং আকার পাওয়া, যেমন ইস্পাত প্লেট, স্ট্রিপ স্টিল, তারের রড এবং বিভিন্ন কাঠামোগত ইস্পাত। এছাড়াও, রোলিং ইস্পাতের অভ্যন্তরীণ গুণমান উন্নত করতে পারে, যা এটিকে বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে।
কার্বন স্টিল: একটি উপাদানের প্রকার
কার্বন স্টিল হল একটি সংকর ইস্পাত যার প্রধান উপাদান হল লোহা এবং কার্বন। কার্বনের পরিমাণ ইস্পাতের কঠোরতা, শক্তি এবং নমনীয়তাকে প্রভাবিত করে। কার্বনের পরিমাণের উপর ভিত্তি করে, কার্বন স্টিলকে নিম্ন-কার্বন স্টিল, মাঝারি-কার্বন স্টিল এবং উচ্চ-কার্বন স্টিলে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে।
নিম্ন-কার্বন স্টিল: ০.২৫% এর কম কার্বন উপাদান সহ, এটি ভাল নমনীয়তা এবং দৃঢ়তা প্রদর্শন করে, যা এটিকে সহজে তৈরি এবং ঢালাই করা সহজ করে তোলে। এটি সাধারণত সেতু, বিল্ডিং কাঠামো এবং অটোমোবাইল উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়।
মাঝারি-কার্বন স্টিল: ০.২৫% থেকে ০.60% এর মধ্যে কার্বন উপাদান সহ, এটি শক্তি এবং নমনীয়তাকে একত্রিত করে, যা রেল, গিয়ার এবং শ্যাফ্ট তৈরির জন্য উপযুক্ত।
উচ্চ-কার্বন স্টিল: ০.60% এর বেশি কার্বন উপাদান সহ, এটির উচ্চ কঠোরতা এবং শক্তি রয়েছে তবে কম নমনীয়তা এবং দৃঢ়তা রয়েছে, যা এটিকে স্প্রিং এবং উচ্চ-কঠোরতা কাটিং সরঞ্জাম তৈরির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
২.উৎপাদন প্রক্রিয়া
রোল্ড স্টিল: রোলিং প্রক্রিয়াভাগ করা যেতে পারে গরমরোলিং এবং কোল্ড রোলিং-এ। হট রোলিং-এর মধ্যে ইস্পাত বিললেটগুলিকে একটিনির্দিষ্ট তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয় এবংতারপর রোলিং মিলের মাধ্যমে প্রক্রিয়া করা হয় যাতে পছন্দসই মাত্রা পাওয়া যায়।অন্যদিকে, কোল্ড রোলিংঘরের তাপমাত্রায় ইস্পাত প্লেট প্রক্রিয়া করে, যা মসৃণ পৃষ্ঠ এবং উচ্চ মাত্রিক নির্ভুলতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
কার্বন স্টিল: উৎপাদন প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে লোহা তৈরি, ইস্পাত তৈরি এবং আকার দেওয়া। ইস্পাত তৈরির পর্যায়ে, বিভিন্ন কার্বন উপাদানযুক্ত ইস্পাতপাওয়া যায় কাঁচামালের অনুপাত এবং গলন শর্তাবলী সমন্বয় করে।
৩.বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন
রোল্ড স্টিল: রোলিং করার পরে ইস্পাতের উচ্চ সমতলতা, কঠোরতা, শক্তি এবং জারা প্রতিরোধের মতো সুবিধা রয়েছে। রোল্ড স্টিলের আধুনিক শিল্প উৎপাদনে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছেবিভিন্ন ধাতব পণ্যের উৎপাদনযেমন ইস্পাত প্লেট, শিপ প্লেট, পাইপ এবং রেল। তাপমাত্রা এবং রোলিং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে,ইস্পাতের বৈশিষ্ট্যগুলি সামঞ্জস্য করা যেতে পারে, এর শক্তি এবংকঠোরতাবৃদ্ধি করে, এবং এর গুণমান এবং পরিষেবা জীবন উন্নত করা যেতে পারে।
কার্বন স্টিল: কার্বন স্টিলের বৈশিষ্ট্য শুধুমাত্র এর কার্বন পরিমাণের উপর নির্ভর করে না, তবে ম্যাঙ্গানিজ, সিলিকন, সালফার এবং ফসফরাসের মতো অন্যান্য উপাদানগুলির উপরও নির্ভর করে। ম্যাঙ্গানিজ কঠোরতা বাড়ায়, ঢালাইযোগ্যতা উন্নত করে এবং দৃঢ়তার উপর প্রভাব ফেলে; সিলিকন শক্তি বাড়ায়কিন্তু অতিরিক্ত পরিমাণে নমনীয়তা এবং দৃঢ়তা হ্রাস করে; সালফার এবং ফসফরাস সাধারণত অপরিষ্কারতা যা অতিরিক্ত পরিমাণে ইস্পাতের কর্মক্ষমতা হ্রাস করে। কার্বন স্টিল শিল্প ও নির্মাণে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত উপাদানগুলির মধ্যে একটি কারণ এর তুলনামূলকভাবে কম খরচ এবং ভাল প্রক্রিয়াকরণযোগ্যতা।তবে, এর জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা কম, তবে পৃষ্ঠের চিকিত্সা যেমন গ্যালভানাইজিং বা বিশেষ পেইন্ট দিয়ে লেপনকিছুটা হলেওপরিবেশগত কারণগুলির বিরুদ্ধে এর প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে পারে।
৪.পার্থক্য এবং সংযোগ
রোল্ড স্টিল এবং কার্বন স্টিলের মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল রোল্ড স্টিল একটি প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি, যেখানে কার্বন স্টিল এক প্রকারের উপাদান।
রোলিং প্রক্রিয়া বিভিন্ন ইস্পাতে প্রয়োগ করা যেতে পারে, যার মধ্যে কার্বন স্টিলও রয়েছে, তাদের আকার পরিবর্তন করতে এবং তাদের বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে। কার্বন স্টিল রোলিং প্রক্রিয়ার একটি সাধারণ কাঁচামাল।
ব্যবহারিক প্রয়োগে, রোল্ড স্টিল এবং কার্বন স্টিল প্রায়শই আন্তঃসম্পর্কিত। উদাহরণস্বরূপ, ইস্পাত প্ল্যান্ট থেকে কার্বন স্টিলের বিললেটগুলিকে যোগ্য ইস্পাত প্লেট, পাইপ এবং অন্যান্য পণ্য হতে রোলিং প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যেতে হয়। একই সময়ে, রোলিং প্রক্রিয়া বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন প্রয়োজনীয়তা মেটাতে কার্বন স্টিলের বৈশিষ্ট্যগুলি সামঞ্জস্য করতে পারে।
সংক্ষেপে, যদিও রোল্ড স্টিল এবং কার্বন স্টিল ভিন্ন ধারণা উপস্থাপন করে, উভয়ই ধাতু প্রক্রিয়াকরণ এবং উপাদান বিজ্ঞান এর ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। তাদের পার্থক্য এবং বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা এই দুটি প্রযুক্তিকে আরও ভালভাবে বুঝতে এবং প্রয়োগ করতে সহায়তা করে।
ধাতু প্রক্রিয়াকরণ এবং উপাদান বিজ্ঞান এর ক্ষেত্রে, রোল্ড স্টিল এবং কার্বন স্টিল দুটি বহুলভাবে উল্লেখিত ধারণা, তবে এগুলি ভিন্ন দিক উপস্থাপন করে। রোল্ড স্টিল একটি প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতিকে বোঝায়, যেখানে কার্বন স্টিল একটি নির্দিষ্ট ধরণের উপাদানকে নির্দেশ করে।
১. সংজ্ঞা এবং শ্রেণীবিভাগ
রোল্ড স্টিল: একটি প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি
রোল্ড স্টিল (ইস্পাত রোলিং) হল একটি চাপ প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি যা ঘূর্ণায়মান রোলারগুলির মধ্যে ইস্পাত ইনগট বা বিললেটগুলির আকার পরিবর্তন করে। এই প্রক্রিয়ার প্রধান উদ্দেশ্য হল কাঙ্ক্ষিত আকার এবং আকার পাওয়া, যেমন ইস্পাত প্লেট, স্ট্রিপ স্টিল, তারের রড এবং বিভিন্ন কাঠামোগত ইস্পাত। এছাড়াও, রোলিং ইস্পাতের অভ্যন্তরীণ গুণমান উন্নত করতে পারে, যা এটিকে বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আরও উপযুক্ত করে তোলে।
কার্বন স্টিল: একটি উপাদানের প্রকার
কার্বন স্টিল হল একটি সংকর ইস্পাত যার প্রধান উপাদান হল লোহা এবং কার্বন। কার্বনের পরিমাণ ইস্পাতের কঠোরতা, শক্তি এবং নমনীয়তাকে প্রভাবিত করে। কার্বনের পরিমাণের উপর ভিত্তি করে, কার্বন স্টিলকে নিম্ন-কার্বন স্টিল, মাঝারি-কার্বন স্টিল এবং উচ্চ-কার্বন স্টিলে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে।
নিম্ন-কার্বন স্টিল: ০.২৫% এর কম কার্বন উপাদান সহ, এটি ভাল নমনীয়তা এবং দৃঢ়তা প্রদর্শন করে, যা এটিকে সহজে তৈরি এবং ঢালাই করা সহজ করে তোলে। এটি সাধারণত সেতু, বিল্ডিং কাঠামো এবং অটোমোবাইল উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়।
মাঝারি-কার্বন স্টিল: ০.২৫% থেকে ০.60% এর মধ্যে কার্বন উপাদান সহ, এটি শক্তি এবং নমনীয়তাকে একত্রিত করে, যা রেল, গিয়ার এবং শ্যাফ্ট তৈরির জন্য উপযুক্ত।
উচ্চ-কার্বন স্টিল: ০.60% এর বেশি কার্বন উপাদান সহ, এটির উচ্চ কঠোরতা এবং শক্তি রয়েছে তবে কম নমনীয়তা এবং দৃঢ়তা রয়েছে, যা এটিকে স্প্রিং এবং উচ্চ-কঠোরতা কাটিং সরঞ্জাম তৈরির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
২.উৎপাদন প্রক্রিয়া
রোল্ড স্টিল: রোলিং প্রক্রিয়াভাগ করা যেতে পারে গরমরোলিং এবং কোল্ড রোলিং-এ। হট রোলিং-এর মধ্যে ইস্পাত বিললেটগুলিকে একটিনির্দিষ্ট তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হয় এবংতারপর রোলিং মিলের মাধ্যমে প্রক্রিয়া করা হয় যাতে পছন্দসই মাত্রা পাওয়া যায়।অন্যদিকে, কোল্ড রোলিংঘরের তাপমাত্রায় ইস্পাত প্লেট প্রক্রিয়া করে, যা মসৃণ পৃষ্ঠ এবং উচ্চ মাত্রিক নির্ভুলতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
কার্বন স্টিল: উৎপাদন প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে লোহা তৈরি, ইস্পাত তৈরি এবং আকার দেওয়া। ইস্পাত তৈরির পর্যায়ে, বিভিন্ন কার্বন উপাদানযুক্ত ইস্পাতপাওয়া যায় কাঁচামালের অনুপাত এবং গলন শর্তাবলী সমন্বয় করে।
৩.বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন
রোল্ড স্টিল: রোলিং করার পরে ইস্পাতের উচ্চ সমতলতা, কঠোরতা, শক্তি এবং জারা প্রতিরোধের মতো সুবিধা রয়েছে। রোল্ড স্টিলের আধুনিক শিল্প উৎপাদনে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছেবিভিন্ন ধাতব পণ্যের উৎপাদনযেমন ইস্পাত প্লেট, শিপ প্লেট, পাইপ এবং রেল। তাপমাত্রা এবং রোলিং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে,ইস্পাতের বৈশিষ্ট্যগুলি সামঞ্জস্য করা যেতে পারে, এর শক্তি এবংকঠোরতাবৃদ্ধি করে, এবং এর গুণমান এবং পরিষেবা জীবন উন্নত করা যেতে পারে।
কার্বন স্টিল: কার্বন স্টিলের বৈশিষ্ট্য শুধুমাত্র এর কার্বন পরিমাণের উপর নির্ভর করে না, তবে ম্যাঙ্গানিজ, সিলিকন, সালফার এবং ফসফরাসের মতো অন্যান্য উপাদানগুলির উপরও নির্ভর করে। ম্যাঙ্গানিজ কঠোরতা বাড়ায়, ঢালাইযোগ্যতা উন্নত করে এবং দৃঢ়তার উপর প্রভাব ফেলে; সিলিকন শক্তি বাড়ায়কিন্তু অতিরিক্ত পরিমাণে নমনীয়তা এবং দৃঢ়তা হ্রাস করে; সালফার এবং ফসফরাস সাধারণত অপরিষ্কারতা যা অতিরিক্ত পরিমাণে ইস্পাতের কর্মক্ষমতা হ্রাস করে। কার্বন স্টিল শিল্প ও নির্মাণে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত উপাদানগুলির মধ্যে একটি কারণ এর তুলনামূলকভাবে কম খরচ এবং ভাল প্রক্রিয়াকরণযোগ্যতা।তবে, এর জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা কম, তবে পৃষ্ঠের চিকিত্সা যেমন গ্যালভানাইজিং বা বিশেষ পেইন্ট দিয়ে লেপনকিছুটা হলেওপরিবেশগত কারণগুলির বিরুদ্ধে এর প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে পারে।
৪.পার্থক্য এবং সংযোগ
রোল্ড স্টিল এবং কার্বন স্টিলের মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল রোল্ড স্টিল একটি প্রক্রিয়াকরণ পদ্ধতি, যেখানে কার্বন স্টিল এক প্রকারের উপাদান।
রোলিং প্রক্রিয়া বিভিন্ন ইস্পাতে প্রয়োগ করা যেতে পারে, যার মধ্যে কার্বন স্টিলও রয়েছে, তাদের আকার পরিবর্তন করতে এবং তাদের বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে। কার্বন স্টিল রোলিং প্রক্রিয়ার একটি সাধারণ কাঁচামাল।
ব্যবহারিক প্রয়োগে, রোল্ড স্টিল এবং কার্বন স্টিল প্রায়শই আন্তঃসম্পর্কিত। উদাহরণস্বরূপ, ইস্পাত প্ল্যান্ট থেকে কার্বন স্টিলের বিললেটগুলিকে যোগ্য ইস্পাত প্লেট, পাইপ এবং অন্যান্য পণ্য হতে রোলিং প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যেতে হয়। একই সময়ে, রোলিং প্রক্রিয়া বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন প্রয়োজনীয়তা মেটাতে কার্বন স্টিলের বৈশিষ্ট্যগুলি সামঞ্জস্য করতে পারে।
সংক্ষেপে, যদিও রোল্ড স্টিল এবং কার্বন স্টিল ভিন্ন ধারণা উপস্থাপন করে, উভয়ই ধাতু প্রক্রিয়াকরণ এবং উপাদান বিজ্ঞান এর ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। তাদের পার্থক্য এবং বৈশিষ্ট্যগুলি বোঝা এই দুটি প্রযুক্তিকে আরও ভালভাবে বুঝতে এবং প্রয়োগ করতে সহায়তা করে।