डिस्लोकेशन एनिहिलेशन
डिस्लोकेशन एनिहिलेशन बढ़े हुए तापमान पर विपरीत चिह्न के डिस्लोकेशन्स का आपस में एक-दूसरे को खत्म करना है। इससे क्रिस्टल लैटिस में डिस्लोकेशन डेंसिटी घट जाती है। नतीजा: मेटेरियल की हार्डनेस और मज़बूती घटती है, टफनेस बढ़ती है।
भौतिक-रासायनिक क्रिया तंत्र
विस्थापन (dislocations) रेखीय जालक दोष हैं। ये प्लास्टिक विरूपण से उत्पन्न होते हैं। उच्च तापमान पर परमाणुओं को पुनर्व्यवस्थित होने के लिए पर्याप्त ऊर्जा मिलती है। विस्थापन सरक सकते हैं और चढ़ सकते हैं। विपरीत चिह्न वाले दो विस्थापन मिलते हैं तो एक-दूसरे को निष्क्रिय कर देते हैं – गायब हो जाते हैं। यह प्लस और माइनस जैसा है: वे एक-दूसरे को उदासीन कर देते हैं। जालक में संचित विरूपण ऊर्जा मुक्त हो जाती है। जालक अधिक नियमित हो जाता है।
धातुकर्मीय प्रासंगिकता और वेल्डिंग में जोखिम
वेल्डिंग में ताप प्रभावित क्षेत्र (HAZ) बनता है। वहाँ आधार सामग्री कुछ समय के लिए गर्म होती है। कोल्ड वर्क किए गए स्टील (जैसे कोल्ड रोल्ड शीट) में गर्मी विस्थापन उपचार (dislocation recovery) का कारण बनती है। ठीक वेल्ड और अपरिवर्तित आधार धातु के बीच संक्रमण क्षेत्र में एक मुलायम क्षेत्र बनता है। इस मुलायम क्षेत्र की ताकत बाकी की तुलना में कम होती है। लोड पड़ने पर वहाँ विरूपण या फ्रैक्चर हो सकता है। यह कोल्ड वर्क सामग्री की वेल्डिंग में एक विशिष्ट समस्या है। मल्टी-पास वेल्डिंग में भी अगली लेयर की गर्मी पिछली लेयर में रिकवरी उत्पन्न कर सकती है। कठोरता कम हो जाती है।
कार्यशाला अभ्यास और कार्रवाई निर्देश
• वेल्डिंग से पहले जाँचें: क्या आधार सामग्री कोल्ड वर्क है? (जैसे कोल्ड रोलिंग या ड्राइंग से।)
• अगर हाँ: मुलायम क्षेत्र की योजना बनाएं। HAZ में कम मानों के साथ ताकत सत्यापन करें।
• वेल्डिंग की गर्मी सीमित करें: कम ताप इनपुट चुनें (जैसे छोटे आर्क समय, कम स्ट्रेच एनर्जी, जब तक आवश्यक न हो प्रीहीटिंग से बचें)। कम गर्मी = कम रिकवरी।
• यदि संभव हो: वेल्डिंग के बाद ताप उपचार करें ताकि पूरी संरचना समरूप हो जाए – लेकिन ध्यान रखें कि पूरी ताकत कम हो जाएगी, सिर्फ स्थानीय नहीं।
• विकल्प: उच्च पुनःक्रिस्टलीकरण तापमान वाली सामग्री का उपयोग करें या कोल्ड वर्क अवस्था को अवक्षेपण कठोरण (precipitation hardening) से बदलें।