منگن
مینگنیج سٹیل کی دھات کاری میں استعمال ہونے والے سب سے اہم مرکب عناصر میں سے ایک ہے۔ الفا آئرن میں، اس کی حل پذیری 5% تک پہنچ جاتی ہے، جب کہ گاما آئرن میں، یہ عملی طور پر لامحدود ہے۔ یہ سستا ہے، آسانی سے دستیاب ہے، اور آسانی سے پگھلی ہوئی دھات میں شامل کیا جاتا ہے۔ الائے اسٹیلز میں، یہ اکثر مہنگے نکل کی جگہ لے لیتا ہے، اور تکنیکی اضافی کے طور پر، یہ ڈی آکسائیڈائزر اور سلفر فکسر کے طور پر کام کرتا ہے، سلفر کو مینگنیج سلفائیڈ کی شکل میں بائنڈنگ کرتا ہے، جو سلیگ میں جاتا ہے۔ مینگنیج سٹیل، جسے ہیڈفیلڈ سٹیل کے نام سے جانا جاتا ہے، گریڈ 1.3401 – X120Mn12، میں خاص طور پر زیادہ مینگنیز مواد ہوتا ہے – 12% تک۔
استعمال کے دوران خود کو سخت کرنے کے رجحان کی بدولت، یہ سٹیل بہترین کھرچنے اور اثر کے خلاف مزاحمت کا مظاہرہ کرتا ہے، جو اسے کان کنی، ریلوے اور سیمنٹ کی صنعتوں سمیت دیگر میں ناقابل تلافی بنا دیتا ہے۔
ایک مرکب عنصر کے طور پر مینگنیج
مینگنیج کے ملاوٹ کا اضافہ اسٹیل کے معیار کو نمایاں طور پر بہتر بناتا ہے، اسے زیادہ سکڑتا ہے، سختی اور تناؤ کی طاقت میں اضافہ کرتا ہے، اور پیداوار کی طاقت میں اضافہ کرتا ہے۔ Mn وہ عنصر ہے جو اسٹیل کی سختی کو نمایاں طور پر بڑھاتا ہے۔ ٹول اسٹیلز میں ، مینگنیج تقریباً 2% سخت ہونے کے دوران خرابی کو کم کرتا ہے، جب کہ کم کاربن اسٹیلز میں، مینگنیج 2% پر لچک کو بڑھاتا ہے۔ درمیانے کاربن اسٹیل میں، اس عنصر کی مقدار کو 4-6% تک بڑھانا لچک اور ٹوٹ پھوٹ کا سبب بنتا ہے۔
کم مینگنیج مواد (ایئر ٹھنڈا) کے ساتھ اسٹیل ایک ferritic - pearlitic یا pearlitic ساخت ہے، مرکب کے کاربن مواد پر منحصر ہے. اس عنصر کے درمیانے درجے کے مواد کے ساتھ اسٹیلز کا ڈھانچہ مارٹینیٹک ہوتا ہے، جبکہ اعلی Mn مواد والے اسٹیلوں میں آسنیٹک ڈھانچہ ہوتا ہے ۔
سب سے زیادہ مقبول مینگنیج سٹیل کے مرکب ہیں جن میں 3% Mn تک ہوتے ہیں، اور 10-18% کے مینگنیج کے مواد کے ساتھ آسٹینیٹک سٹیل ۔ 12-14% مینگنیز پر مشتمل اسٹیل بہت رگڑ کے خلاف مزاحم ہے - ہیڈفیلڈ اسٹیل (X120Mn12, X120Mn13,1.3401, PN 110G12, PN 11G12, AFNOR Z120Mn12 وغیرہ)
مینگنیج - جوہری نمبر 25، جوہری ماس 54.93، پگھلنے کا نقطہ 1260 ° C، نقطہ ابلتا 2150 ° C، کثافت 7,200 g/cm3 (Encyclopedia of Technology, Wydawnictwo "Śląsk")
مینگنیج کی دریافت
نئے عنصر کے وجود کا اشارہ سب سے پہلے جوہان ہینرک پوٹ (1692-1777) نے دیا تھا – ایک جرمن کیمیا دان، اور ٹنگسٹن کے دریافت کرنے والے – سویڈش نژاد کیمیا دان اور فارماسسٹ ولہیم شیل (1742-1786)، لیکن مینگنیج سب سے پہلے جوہن ہینریچ پوٹ نے حاصل کیا۔ (1745-1818) 1774 میں۔
قدیم زمانے میں، مینگنیج ڈائی آکسائیڈ کو بہت سے آئرن آکسائیڈز میں سے ایک سمجھا جاتا تھا اور دوسری چیزوں کے علاوہ، شیشے کو جامنی رنگ کے رنگ میں استعمال کیا جاتا تھا۔ مینگنیج سٹیل اور کاسٹ آئرن کا قدرتی طور پر پایا جانے والا جزو ہے، جو ہمیشہ 0,1–0,8% کی مقدار میں موجود ہوتا ہے – اس سطح پر اسے مرکب عنصر نہیں سمجھا جاتا ہے۔
1860 میں، سر ہنری بیسیمر (1813-1898)، جس پر وہ کام کر رہے تھے اس کو مزید بہتر بنانا چاہتے تھے (بیسیمر پراسیس)، نے دیکھا کہ مینگنیج اور کاربن کو سٹیل میں ملانے سے نقصان دہ سلفر اور غیر ضروری آکسیجن کی ضرورت سے زیادہ مقدار ختم ہو جاتی ہے۔
مینگنیج کا تکنیکی استعمال برطانوی میٹالرجیکل انجینئر رابرٹ ہیڈ فیلڈ (1858-1940) نے دریافت کیا تھا ۔ 1882 میں اس نے ہائی مینگنیج اسٹیل کے ساتھ تجربات شروع کیے، اور 1888 میں اس نے دنیا کا پہلا مرکب اسٹیل متعارف کرایا جس میں 1% سے زیادہ کاربن اور تقریباً 12% مینگنیز تھا۔
اعلی مینگنیج سٹیل رگڑ مزاحم
آج بھی Hadfield steel کے نام سے مشہور ہے (مثال کے طور پر، DIN 1.3401, X120Mn12, PN 110G12)، اس میں بہت دلچسپ خصوصیات ہیں۔ یہ رگڑ کی مزاحمت صرف اس صورت میں ظاہر کرتا ہے جب رگڑ کی سطحیں بیک وقت زیادہ دباؤ کا شکار ہوں، جیسے، ٹینک کی پٹری اور کنکریٹ۔ دباؤ کی غیر موجودگی میں، ہیڈفیلڈ مینگنیج سٹیل دوسرے اوسط سٹیل کے درجات سے زیادہ رگڑنے کی مزاحمت نہیں دکھاتا ہے۔
اس قسم کی دھات کی ایک اور دلچسپ خاصیت یہ ہے کہ یہ ٹرننگ ٹولز، ملنگ کٹر وغیرہ کے دباؤ میں سخت ہو جاتی ہے۔ اس خاصیت کی وجہ سے مشین بنانا بہت مشکل ہے اور کچھ عرصہ پہلے تک اس قسم کے اسٹیل سے بنے زیادہ تر پرزے اور پرزے خصوصی طور پر کاسٹ اسٹیل کے طور پر تیار کیے جاتے تھے 1.3403) اور کاسٹ۔
رگڑنے سے بچنے والا ہیڈفیلڈ اسٹیل (X120Mn12, 1.3401, 11G12, 10G12, A 128, Z120Mn12), رولڈ فلیٹ سلاخوں (فلیٹ بارز)، رولڈ گول سلاخوں ، مربع سلاخوں، جعلی سلاخوں ، فورجنگس کے طور پر تیار کیا جاتا ہے۔
لوہا کوئلہ کروم نکل وینڈیم منگن سلکان مولبڈینم ولفگرام۔ تانبا ٹائٹینیم ایلومینیم کوبلاٹ نیب فاسفورس سلفر آکسیجن نائٹروجن