ہاٹ رولنگ اور کولڈ رولنگ دونوں ہی سٹیل کی پلیٹیں یا پروفائلز بنانے کے عمل ہیں، اور ان کا سٹیل کی ساخت اور خصوصیات پر نمایاں اثر پڑتا ہے۔
اسٹیل رولنگ بنیادی طور پر گرم رولنگ کا استعمال کرتی ہے، جب کہ کولڈ رولنگ کا استعمال عام طور پر صرف چھوٹے- سائز کے اسٹیل اور پتلی پلیٹوں، اور اسٹیل کے دوسرے مواد کو تیار کرنے کے لیے کیا جاتا ہے جن کے لیے درست طول و عرض کی ضرورت ہوتی ہے۔
I. ہاٹ رولنگ
تعریف کے مطابق، سٹیل کے انگوٹ یا بلٹس کو کمرے کے درجہ حرارت پر درست کرنا مشکل ہے اور ان پر کارروائی کرنا آسان نہیں ہے۔ وہ عام طور پر رولنگ کے لیے 1100-1250 ڈگری پر گرم ہوتے ہیں۔ اس رولنگ کے عمل کو گرم رولنگ کہا جاتا ہے۔
گرم رولنگ کا حتمی درجہ حرارت عام طور پر 800-900 ڈگری ہوتا ہے، جس کے بعد اسے عام طور پر ہوا میں ٹھنڈا کیا جاتا ہے۔ لہذا، گرم رولڈ ریاست علاج کو معمول پر لانے کے مترادف ہے۔
زیادہ تر اسٹیل مواد کو گرم رولنگ کے طریقہ کار سے رول کیا جاتا ہے۔ گرم-رولڈ حالت میں فراہم کیے جانے والے اسٹیل کی سطح پر اعلی درجہ حرارت کی وجہ سے آئرن آکسائیڈ اسکیل کی ایک تہہ ہوتی ہے، اس طرح سنکنرن مزاحمت کی ایک خاص ڈگری فراہم کرتا ہے اور بیرونی اسٹوریج کی اجازت دیتا ہے۔
تاہم، لوہے کے آکسائیڈ پیمانے کی یہ تہہ گرم-رولڈ اسٹیل کی سطح کو بھی کھردری بناتی ہے اور طول و عرض میں کافی اتار چڑھاؤ آتا ہے۔ لہٰذا، اسٹیل کو ایک ہموار سطح، درست طول و عرض، اور اچھی میکانکی خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے جو کہ گرم-رولڈ نیم-تیار یا تیار مصنوعات کو خام مال کے طور پر استعمال کرتے ہوئے کولڈ رولنگ کے ذریعے تیار کیا جائے۔
فوائد:
تیز رفتار بنانے کی رفتار، اعلی پیداوار، اور کوٹنگ کو کوئی نقصان نہیں. مختلف ایپلی کیشنز کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے اسے مختلف قسم کے کراس-سیکشنل شکلوں میں بنایا جا سکتا ہے۔ کولڈ رولنگ اسٹیل میں پلاسٹک کی نمایاں خرابی کا سبب بن سکتی ہے، اس طرح اسٹیل کی پیداوار میں اضافہ ہوتا ہے۔
نقصانات:
1. اگرچہ تشکیل کے عمل کے دوران کوئی گرم پلاسٹک کمپریشن نہیں ہے، لیکن بقایا تناؤ اب بھی کراس- سیکشن کے اندر موجود ہے، جو اسٹیل کی مجموعی اور مقامی بکلنگ خصوصیات کو لازمی طور پر متاثر کرتا ہے۔
2. کولڈ-رولڈ اسٹیل کے حصے عام طور پر کھلے حصے ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں کراس-سیکشن کی کم فری ٹورسنل سختی ہوتی ہے۔ وہ موڑنے کے نیچے مڑنے کا خطرہ رکھتے ہیں اور کمپریشن کے تحت لچکدار-ٹورسنل بکلنگ کا شکار ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں کمزور ٹارسنل مزاحمت ہوتی ہے۔
3. کولڈ-رولڈ اسٹیل کی دیوار کی موٹائی چھوٹی ہوتی ہے، اور ان کونوں پر کوئی گاڑھا نہیں ہوتا جہاں پلیٹیں آپس میں جڑی ہوتی ہیں، جس کے نتیجے میں مقامی توجہ والے بوجھ کے خلاف کمزور مزاحمت ہوتی ہے۔
II کولڈ رولنگ
کولڈ رولنگ سے مراد ایک رولنگ طریقہ ہے جو سٹیل کو کمرے کے درجہ حرارت پر کمپریس کرنے کے لیے رولرس کے دباؤ کا استعمال کرتا ہے، جس سے سٹیل کی شکل بدل جاتی ہے۔ اگرچہ پروسیسنگ کا عمل اسٹیل پلیٹ کو گرم کرنے کا سبب بھی بنتا ہے، پھر بھی اسے کولڈ رولنگ کہا جاتا ہے۔ مزید خاص طور پر، کولڈ رولنگ گرم-رولڈ اسٹیل کوائل کو خام مال کے طور پر استعمال کرتی ہے۔ پیمانہ کو ہٹانے کے لیے اچار کے بعد، یہ پریشر پروسیسنگ سے گزرتا ہے، جس کے نتیجے میں ایک تیار شدہ پروڈکٹ کو کولڈ-رولڈ کوائل کہتے ہیں۔
عام طور پر، کولڈ-رولڈ اسٹیل، جیسے کہ جستی اور رنگ-کوٹیڈ اسٹیل کی چادروں کو اینیلنگ کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے اس میں بہتر پلاسٹکٹی اور لمبا پن ہوتا ہے، اور یہ آٹوموٹیو، گھریلو آلات اور ہارڈ ویئر کی صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔ کولڈ-رولڈ شیٹس میں سطح کی ہمواری کی ایک خاص حد ہوتی ہے اور یہ لمس میں نسبتاً ہموار محسوس ہوتی ہے، بنیادی طور پر اچار کے عمل کی وجہ سے۔ گرم-رولڈ شیٹس عام طور پر سطح کی مطلوبہ ہمواری کو پورا نہیں کرتی ہیں، اس لیے گرم-رولڈ اسٹیل کی پٹیوں کو ٹھنڈا ہونا ضروری ہے-۔ نیز، سب سے پتلی گرم-رولڈ اسٹیل کی پٹی عام طور پر 1.0 ملی میٹر موٹی ہوتی ہے، جبکہ کولڈ رولنگ 0.1 ملی میٹر کی موٹائی حاصل کر سکتی ہے۔ گرم رولنگ کرسٹلائزیشن کے درجہ حرارت سے اوپر گھوم رہی ہے، جبکہ کولڈ رولنگ کرسٹلائزیشن درجہ حرارت سے نیچے گھوم رہی ہے۔
کولڈ رولنگ مسلسل سرد اخترتی کے ذریعے سٹیل کی شکل بدلتی ہے۔ اس عمل کی وجہ سے ٹھنڈے کام کی سختی کولڈ-رولڈ کوائل کی مضبوطی اور سختی کو بڑھاتی ہے، جبکہ اس کی سختی اور لچک کو کم کرتی ہے۔
اختتامی-ایپلی کیشنز کے استعمال کے لیے، کولڈ رولنگ سٹیمپنگ کی کارکردگی کو خراب کر دیتی ہے، جس سے پروڈکٹ کو سادہ اخترتی والے حصوں کے لیے موزوں ہو جاتا ہے۔
فوائد:
یہ سٹیل کے انگوٹ کے معدنیات سے متعلق ڈھانچے کو تباہ کر سکتا ہے، سٹیل کے اناج کے سائز کو بہتر بنا سکتا ہے، اور مائکرو ساختی نقائص کو ختم کر سکتا ہے، اس طرح سٹیل کی ساخت کو گھنا بنا سکتا ہے اور اس کی میکانکی خصوصیات کو بہتر بنا سکتا ہے۔ یہ بہتری بنیادی طور پر رولنگ سمت کے ساتھ جھلکتی ہے، تاکہ اسٹیل ایک خاص حد تک آئسوٹروپک نہ رہے۔ کاسٹنگ کے دوران بننے والے بلبلوں، دراڑیں اور پورسٹی کو بھی اعلی درجہ حرارت اور دباؤ میں ایک ساتھ ویلڈیڈ کیا جا سکتا ہے۔
نقصانات:
1. گرم رولنگ کے بعد، اسٹیل کے اندر غیر- دھاتی شمولیت (بنیادی طور پر سلفائڈز اور آکسائیڈز کے ساتھ ساتھ سلیکیٹس) کو پتلی چادروں میں دبایا جاتا ہے، جس کے نتیجے میں ڈیلامینیشن ہوتا ہے۔ ڈیلامینیشن موٹائی کی سمت میں اسٹیل کی تناؤ کی خصوصیات کو بہت زیادہ بگاڑ دیتا ہے، اور ویلڈ سکڑنے کے دوران انٹر لیئر پھٹنے کا سبب بن سکتا ہے۔ ویلڈ سکڑنے کی وجہ سے پیدا ہونے والا مقامی تناؤ اکثر پیداوار کے نقطہ تناؤ سے کئی گنا تک پہنچ جاتا ہے، جو بوجھ کی وجہ سے پیدا ہونے والے تناؤ سے بہت بڑا ہوتا ہے۔
2. ناہموار ٹھنڈک کی وجہ سے بقایا تناؤ۔ بقایا تناؤ ایک اندرونی خود-بغیر بیرونی طاقت کے توازن کا تناؤ ہے۔ مختلف کراس-سیکشنز کے تمام گرم-رولڈ اسٹیل سیکشنز میں اس قسم کا بقایا تناؤ ہوتا ہے۔ عام طور پر، اسٹیل کا کراس-سیکشنل سائز جتنا بڑا ہوگا، بقایا تناؤ اتنا ہی زیادہ ہوگا۔ بقایا تناؤ، اگرچہ خود توازن رکھتا ہے، پھر بھی بیرونی قوتوں کے تحت اسٹیل کے اجزاء کی کارکردگی پر ایک خاص اثر ڈالتا ہے۔ مثال کے طور پر، یہ اخترتی، استحکام، اور تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت پر منفی اثرات مرتب کر سکتا ہے۔
III خلاصہ:
کولڈ رولنگ اور ہاٹ رولنگ کے درمیان بنیادی فرق رولنگ کے عمل کا درجہ حرارت ہے۔ "سرد" سے مراد کمرے کا درجہ حرارت ہے، اور "گرم" سے مراد اعلی درجہ حرارت ہے۔
میٹالرجیکل نقطہ نظر سے، کولڈ رولنگ اور ہاٹ رولنگ کے درمیان حد کو دوبارہ کرسٹلائزیشن کے درجہ حرارت سے الگ کیا جانا چاہئے۔ یعنی ری کرسٹلائزیشن کے درجہ حرارت سے نیچے رولنگ کولڈ رولنگ ہے، اور ری ریسٹالائزیشن ٹمپریچر سے اوپر رولنگ گرم رولنگ ہے۔ سٹیل کی دوبارہ تشکیل کا درجہ حرارت 450-600 ڈگری ہے۔
گرم-رولڈ اور کولڈ-رولڈ اسٹیل کے درمیان بنیادی فرق یہ ہیں:
1. ظاہری شکل اور سطح کا معیار:
چونکہ کولڈ-رولڈ شیٹس کولڈ رولنگ کے عمل کے بعد گرم-رولڈ شیٹس سے حاصل کی جاتی ہیں، اور کولڈ رولنگ میں سطح کی کچھ تکمیل بھی شامل ہوتی ہے، اس لیے سرد-رولڈ شیٹس کی سطح کی کوالٹی (جیسے سطح کی کھردری) گرم-رولڈ شیٹس سے بہتر ہوتی ہے۔ اس لیے، اگر مصنوع کی بعد میں پینٹنگ اور کوٹنگ کے معیار کے لیے اعلیٰ تقاضے ہیں، تو عام طور پر کولڈ-رولڈ شیٹس کا انتخاب کیا جاتا ہے۔ گرم-رولڈ شیٹس کو مزید اچار والی اور غیر اچار والی چادروں میں تقسیم کیا گیا ہے۔ اچار کی وجہ سے اچار والی چادروں کا عام دھاتی رنگ ہوتا ہے، لیکن چونکہ وہ ٹھنڈی-رولڈ نہیں ہوتیں، اس لیے ان کی سطح کا معیار ٹھنڈا-رولڈ شیٹس جیسا نہیں ہوتا۔ غیر اچار والی چادروں کی سطح پر عام طور پر آکسائیڈ کی تہہ ہوتی ہے، جو مدھم نظر آتی ہے، یا آئرن آکسائیڈ کی سیاہ پرت ہوتی ہے۔ سیدھے الفاظ میں، وہ ایسا لگتے ہیں جیسے انہیں گرم کیا گیا ہے، اور اگر انہیں خراب ماحول میں رکھا جائے تو ان پر عام طور پر کچھ زنگ لگ جائے گا۔
2. کارکردگی: عام طور پر، انجینئرنگ ایپلی کیشنز میں گرم{-رولڈ اور کولڈ-رولڈ شیٹس کی مکینیکل خصوصیات ایک جیسی سمجھی جاتی ہیں، حالانکہ کولڈ-رولڈ شیٹس کو کولڈ رولنگ کے عمل کے دوران سخت محنت سے گزرنا پڑتا ہے (تاہم، یہ ان حالات کو خارج نہیں کرتا ہے جہاں ان کے لیے مختلف خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے)۔ ٹھنڈی-رولڈ شیٹس میں عام طور پر گرم-رولڈ شیٹس سے قدرے زیادہ پیداواری طاقت اور سطح کی سختی ہوتی ہے۔ مخصوص قدریں سرد-رولڈ شیٹ کی اینیلنگ کی ڈگری پر منحصر ہوتی ہیں۔ تاہم، اینیلنگ کے عمل سے قطع نظر، ٹھنڈے-رولڈ شیٹس کی طاقت گرم-رولڈ شیٹس سے زیادہ ہوتی ہے۔
3. تشکیل کی کارکردگی: چونکہ کولڈ-رولڈ اور گرم-رولڈ شیٹس کی کارکردگی بنیادی طور پر ایک جیسی ہوتی ہے، اس لیے کارکردگی کی تشکیل پر اثر انداز ہونے والے عوامل سطح کے معیار میں فرق پر منحصر ہوتے ہیں۔ چونکہ کولڈ-رولڈ شیٹس کی سطح کا معیار بہتر ہوتا ہے، عام طور پر، ایک ہی مواد کی اسٹیل شیٹس کے لیے، سرد-رولڈ شیٹس گرم-رولڈ شیٹس کے مقابلے بہتر بنانے کی کارکردگی رکھتی ہیں۔
