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इस्पात निर्माण उद्योग में, कोर तार इस्पात की गुणवत्ता और गुणों को बेहतर बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले दो प्रकार के कोरड तार सिलिका कैल्शियम कोरड वायर और एल्युमीनियम कैल्शियम कोरड वायर हैं। प्रत्येक की अपनी अनूठी विशेषताएं, फायदे और अनुप्रयोग हैं। इस लेख का उद्देश्य इस्पात उत्पादकों को अधिक सूचित निर्णय लेने में मदद करने के लिए इन दो प्रकार के कोर तारों की तुलना करना है।
सिलिका कैल्शियम कोर्ड वायर में सिलिकॉन (Si) और कैल्शियम (Ca) के मिश्रण से भरा एक स्टील म्यान होता है। सिलिकॉन स्टील में एक मजबूत डी-ऑक्सीडाइज़र और ग्रेफाइटाइजिंग एजेंट है। कैल्शियम गैर-धातु समावेशन के आकार को संशोधित कर सकता है, जिससे स्टील के यांत्रिक गुणों पर उनके हानिकारक प्रभाव कम हो सकते हैं। कोरड तार में सिलिकॉन और कैल्शियम का संयोजन स्टील बनाने की प्रक्रिया के दौरान कई कार्य प्रदान करता है।
एल्युमीनियम कैल्शियम कोर्ड वायर एक स्टील शीथ से बना होता है जो एल्यूमीनियम (अल) और कैल्शियम के मिश्रण से घिरा होता है। एल्युमीनियम एक अत्यंत प्रभावी डी-ऑक्सीडाइज़र है और यह स्टील में महीन दाने वाली संरचनाएं भी बना सकता है, जिससे इसकी ताकत और कठोरता में सुधार होता है। इस कोर्ड तार में कैल्शियम का कार्य सिलिका कैल्शियम कोर्ड वायर के समान है, जो समावेशन को संशोधित करना है।
सिलिका कैल्शियम कोर्ड वायर में सिलिकॉन में अपेक्षाकृत उच्च डी-ऑक्सीकरण क्षमता होती है। यह पिघले हुए स्टील में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO₂) बना सकता है, जिसे बाद में स्टील से हटा दिया जाता है। हालाँकि, इसकी डी-ऑक्सीकरण क्षमता कुछ अन्य तत्वों जितनी मजबूत नहीं है। तार में कैल्शियम ऑक्सीजन और सल्फर के साथ प्रतिक्रिया करके डी-ऑक्सीकरण प्रभाव को और बढ़ा सकता है, लेकिन कुल मिलाकर, इसकी डी-ऑक्सीकरण दक्षता एल्युमीनियम कैल्शियम कोर्ड वायर की तुलना में मध्यम है।
एल्युमीनियम सिलिकॉन की तुलना में अधिक शक्तिशाली डी-ऑक्सीडाइज़र है। जब पिघले हुए स्टील में एल्युमीनियम कैल्शियम कोर्ड वायर मिलाया जाता है, तो एल्युमीनियम ऑक्सीजन के साथ तेजी से प्रतिक्रिया करके एल्युमीनियम ऑक्साइड (Al₂O₃) बनाता है। यह प्रतिक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होती है, जो पिघले हुए स्टील के तापमान को बनाए रखने में मदद करती है। जब उच्च स्तरीय डी-ऑक्सीकरण की आवश्यकता होती है तो एल्युमीनियम की उच्च डी-ऑक्सीकरण दक्षता एल्युमीनियम कैल्शियम कोर्ड वायर को एक पसंदीदा विकल्प बनाती है।
सिलिका कैल्शियम कोर्ड वायर में कैल्शियम स्टील में सल्फर और ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके गोलाकार कैल्शियम युक्त समावेशन बना सकता है। ये गोलाकार समावेशन कोणीय समावेशन की तुलना में स्टील के यांत्रिक गुणों के लिए कम हानिकारक हैं। तार में मौजूद सिलिकॉन समावेशन के गठन और गुणों को भी प्रभावित कर सकता है, जिससे अधिक अनुकूल समावेशन आकृति विज्ञान के निर्माण को बढ़ावा मिलता है। हालाँकि, कुछ उच्च-सल्फर या उच्च-ऑक्सीजन स्टील्स में संशोधन प्रभाव सीमित हो सकता है।
एल्यूमिनियम कैल्शियम कोर्ड वायर समावेशन संशोधन में बहुत प्रभावी है। कैल्शियम एल्यूमिना समावेशन (एल्यूमीनियम द्वारा डी-ऑक्सीकरण प्रक्रिया के दौरान गठित) को कम पिघलने वाले बिंदु कैल्शियम एलुमिनेट्स में बदल सकता है। यह निरंतर कास्टिंग के दौरान टुंडिश नोजल को अवरुद्ध करने के लिए एल्यूमिना समावेशन की प्रवृत्ति को कम करता है। एल्यूमीनियम और कैल्शियम का संयोजन अन्य प्रकार के समावेशन को भी संशोधित कर सकता है, जिससे स्टील की समग्र सफाई और गुणवत्ता में सुधार होता है।
- सामान्य इस्पात उत्पादन: इसका व्यापक रूप से कार्बन स्टील और कुछ निम्न-मिश्र धातु स्टील्स के उत्पादन में उपयोग किया जाता है। इन स्टील्स में, सिलिका कैल्शियम कोर्ड वायर के मध्यम डी-ऑक्सीकरण और समावेशन संशोधन प्रभाव लागत को अपेक्षाकृत कम रखते हुए गुणवत्ता की आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं।
- मध्यम सल्फर और ऑक्सीजन सामग्री वाले स्टील: मध्यम स्तर के सल्फर और ऑक्सीजन वाले स्टील के लिए, सिलिका कैल्शियम कोर्ड वायर इन अशुद्धियों के हानिकारक प्रभावों को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है और स्टील के यांत्रिक गुणों में सुधार कर सकता है।
- उच्च गुणवत्ता वाले इस्पात का उत्पादन: इसका उपयोग आमतौर पर स्टेनलेस स्टील, इलेक्ट्रिकल स्टील और मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील जैसे उच्च गुणवत्ता वाले स्टील के उत्पादन में किया जाता है। एल्युमीनियम कैल्शियम कोर्ड वायर की उच्च डी-ऑक्सीकरण और समावेशन संशोधन क्षमताएं इन स्टील्स की उच्च सफाई और उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों को सुनिश्चित कर सकती हैं।
- सतत कास्टिंग प्रक्रिया: स्टील की निरंतर ढलाई में, एल्युमिना समावेशन के कारण नोजल क्लॉगिंग को रोकने के लिए अक्सर एल्युमीनियम कैल्शियम कोर्ड वायर का उपयोग किया जाता है। समावेशन को निम्न-पिघलने-बिंदु यौगिकों में संशोधित करके, यह कास्टिंग प्रक्रिया स्थिरता और कास्ट उत्पादों की सतह की गुणवत्ता में सुधार करता है।
सिलिका कैल्शियम कोर्ड वायर के लिए कच्चे माल, जैसे सिलिकॉन और कैल्शियम यौगिक, एल्यूमीनियम की तुलना में अपेक्षाकृत प्रचुर और कम महंगे हैं। परिणामस्वरूप, सिलिका कैल्शियम कोर्ड वायर की लागत आम तौर पर कम होती है, जिससे यह स्टील उत्पादकों के लिए एक आकर्षक विकल्प बन जाता है जो गुणवत्ता पर बहुत अधिक समझौता किए बिना उत्पादन लागत को कम करना चाहते हैं।
एल्युमीनियम की अधिक कीमत के कारण एल्युमीनियम कैल्शियम कोर्ड वायर की लागत अपेक्षाकृत अधिक है। हालाँकि, ऐसे अनुप्रयोगों में जहां उच्च गुणवत्ता वाले स्टील की आवश्यकता होती है, एल्यूमीनियम कैल्शियम कोर्ड वायर का उपयोग करने के लाभ, जैसे कि बेहतर यांत्रिक गुण और बेहतर कास्टिंग प्रदर्शन, अक्सर अतिरिक्त लागत से अधिक होते हैं।
सिलिका कैल्शियम कोर्ड वायर और एल्युमीनियम कैल्शियम कोर्ड वायर दोनों के अपने-अपने फायदे हैं और विभिन्न इस्पात निर्माण परिदृश्यों के लिए उपयुक्त हैं। सिलिका कैल्शियम कोरेड वायर सामान्य इस्पात उत्पादन और मध्यम अशुद्धता स्तर वाले स्टील के लिए एक लागत प्रभावी विकल्प है, जो मध्यम डी-ऑक्सीकरण और समावेशन संशोधन प्रभाव प्रदान करता है। दूसरी ओर, एल्युमीनियम कैल्शियम कोर्ड वायर उच्च गुणवत्ता वाले स्टील उत्पादन और निरंतर कास्टिंग प्रक्रिया के लिए बेहतर विकल्प है, जो उच्च दक्षता डी-ऑक्सीकरण और उत्कृष्ट समावेशन संशोधन प्रदान करता है। इस्पात उत्पादकों को इन दो प्रकार के कोरड तारों के बीच चयन करते समय गुणवत्ता, लागत और उत्पादन प्रक्रिया सहित अपने इस्पात उत्पादों की विशिष्ट आवश्यकताओं पर सावधानीपूर्वक विचार करना चाहिए।