ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ಕಬ್ಬಿಣದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು
ಕಬ್ಬಿಣದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು

ಕಬ್ಬಿಣವನ್ನು ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಧಾತುಗಳೊಡನೆ ಲೀನ ಮಾಡಿ ತಯಾರಿಸಿದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು (ಫೆರ್ರೊಅಲಾಯ್ಸ್). ಲೀನ ವಸ್ತುಗಳು ಮುಖ್ಯವಾದವು ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್, ನಿಕ್ಕಲ್, ಕ್ರೋಮಿಯಂ, ಟಂಗ್ ಸ್ಟನ್, ಸಿಲಿಕಾನ್, ತಾಮ್ರ, ವೆನೇಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಂ. ಸಾಧಾರಣವಾಗಿ ಕಬ್ಬಿಣದ ಎಲ್ಲ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಇಂಗಾಲ ಇದ್ದೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಅದರ ಅಂಶ 0.1% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಇರುವಾಗ ಆ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ಉಕ್ಕಿನ ಮಿಶ್ರಲೋಹವೆಂದೂ ಕಡಿಮೆ ಇರುವಾಗ ಮಾತ್ರ ಕಬ್ಬಿಣದ ಮಿಶ್ರಲೋಹವೆಂದೂ ಕರೆಯುವುದು ವಾಡಿಕೆ. ಕಬ್ಬಿಣದ ಮಿಶ್ರಲೋಹದಲ್ಲಿರುವ ಧಾತುಗಳು ಕಬ್ಬಿಣದಲ್ಲಿ ಇಲ್ಲವೇ ಕಬ್ಬಿಣದ ಕಾರ್ಬೈಡಿನಲ್ಲಿ ವಿಲೀನಗೊಂಡು ಅಥವಾ ಕಬ್ಬಿಣದಲ್ಲಿರುವ ಇಂಗಾಲದ ಜೊತೆ ವಿಲೀನಗೊಂಡು ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳಾಗುತ್ತವೆ. ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಮತ್ತು ನಿಕ್ಕಲುಗಳು ಸ್ವಂತರೂಪದಲ್ಲಿಯೇ ಕಬ್ಬಿಣದಲ್ಲಿ ವಿಲೀನಗೊಂಡಿರುವುವು. ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್, ಕ್ರೋಮಿಯಂ, ಟಂಗ್‍ಸ್ಟನ್, ವೆನೆಡಿಯಂ ಮತ್ತು ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಂಗಳು ಸ್ವಂತರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಕಾರ್ಬೈಡುಗಳಾಗಿ ಕಬ್ಬಿಣ ಅಥವಾ ಕಬ್ಬಿಣದ ಕಾರ್ಬೈಡಿನಲ್ಲಿ ವಿಲೀನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

	ಉಕ್ಕು ಮತ್ತು ಅದರ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದರ ಸಲುವಾಗಿ ಕಬ್ಬಿಣದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಉಕ್ಕಿನ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಮೇಲೆ ಹೇಳಿರುವ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಮುಂತಾದ ಧಾತುಗಳನ್ನು ದ್ರವಿಸಿದ ಉಕ್ಕಿನೊಡನೆ ನೇರವಾಗಿ ಲೀನಗೊಳಿಸುವಂತಿಲ್ಲ. ಇಲ್ಲಿ ಕಬ್ಬಿಣದ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಅತ್ಯುಪಯುಕ್ತವಾಗುವುದು.

	ಉಕ್ಕಿನೊಡನೆ ನಿಕ್ಕಲನ್ನು ಲೀನಗೊಳಿಸಿ ತತ್ಸಂಬಂಧ ಉಕ್ಕಿನ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ತಯಾರಿಸಬೇಕೆಂದು ಭಾವಿಸೋಣ. ಆಗ ದ್ರವಿಸಿದ ಉಕ್ಕಿಗೆ ಕಬ್ಬಿಣದ (ನಿಕ್ಕಲ್) ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ಲೀನಗೊಳಿಸುತ್ತಾರೆ. ಈ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕಬ್ಬಿಣದ ಮತ್ತು ಉಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಹಜವಾಗಿಯೇ ಇರುವ ಕಲ್ಮಷಗಳೊಡನೆ ಧಾತುವಿನ (ನಿಕ್ಕಲ್) ಸ್ವಲ್ಪಾಂಶ ಬೆರೆತು ಕಿಟ್ಟರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಗೊಂಡು ಹೊರಬರುತ್ತದೆ. ಉಳಿದ ಅಂಶ ಉಕ್ಕಿನೊಡನೆ ಲೀನಗೊಂಡು ಅದು ಘನೀಭವಿಸುವಾಗ ನಮಗೆ ಬೇಕಾದ ಉಕ್ಕಿನ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ದೊರೆಯುವುದು.

	ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಿರ್ಮೂಲನೆ : ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಉಕ್ಕು ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಇಂಗಾಲದ ಜೊತೆಗೆ ಗಂಧಕ, ರಂಜಕ, ಆಮ್ಲಜನಕಗಳು ಕಲ್ಮಷ ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಇದರಿಂದಾಗಿ ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಉಕ್ಕಿನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳುಂಟಾಗುವುವು. ಆಮ್ಲಜನಕದಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುವ ದೋಷಗಳನ್ನು ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಅಥವಾ ಸಿಲಿಕಾನನ್ನು ಲೀನಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ ನಿರ್ಮೂಲಿಸಬಹುದು. ಈ ಎರಡೂ ಧಾತುಗಳು ಆಯಾ ಧಾತುಗಳ ಕಬ್ಬಿಣದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಉಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಲೀನವಾಗುತ್ತದೆ. ಗಂಧಕ ಮತ್ತು ರಂಜಕಗಳಿಂದ ಉಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪೆಡಸುತನ ಉಂಟಾಗುವುದು. ಗಂಧಕದ ದೋಷಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮೂಲಿಸಲು ಮ್ಯಾಂಗನೀಸನ್ನೂ ರಂಜಕದ ದೋಷಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮೂಲಿಸಲು ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್, ನಿಕ್ಕಲ್, ತಾಮ್ರ, ಟಂಗ್‍ಸ್ಟನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಇವುಗಳ ಪೈಕಿ ಯಾವುದೇ ಎರಡನ್ನೂ ಕಬ್ಬಿಣದ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ರೂಪದಿಂದ ಉಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಲೀನಗೊಳಿಸುತ್ತಾರೆ.

	ತಯಾರಿಕೆಯ ವಿಧಾನಗಳು : ಕಬ್ಬಿಣದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಳಗಿನವು ಮುಖ್ಯವಾದವು.

	1.ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಬೇಕಾದ ಧಾತು ಇವೆರಡನ್ನು ಬೇಕಾದ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ತೂಕಮಾಡಿ ಒಟ್ಟು ಗೂಡಿಸಿ ಮೂಸೆಯಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸುವುದು.

	2. ಹೆಚ್ಚು ಉಷ್ಣತೆಗೆ ಕರಗುವ ಧಾತುವನ್ನು ಕರಗಿಸಿ ಅದಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣತೆಗೆ ಕರಗುವ ಧಾತುವನ್ನು ಲೀನಗೊಳಿಸಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು.

	3. ಕಬ್ಬಿಣದ ಅದುರು ಮತ್ತು ಬೇರೆ ಧಾತುವಿನ ಅದುರು ಇವನ್ನು ಮಿಶ್ರಣಮಾಡಿ ಅವನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿ ಅಪಕರ್ಷಿಸಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು.

	4. ಕಬ್ಬಿಣದ ಒಂದು ಸಂಯುಕ್ತದ ದ್ರಾವಣ ಮತ್ತು ಬೇರೆ ಒಂದು ಧಾತುವಿನ ಸಂಯುಕ್ತದ ದ್ರಾವಣ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ ಈ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಎರಡೂ ಧಾತುಗಳ ವಿದ್ಯುನ್ನಿಕ್ಷೇಪ ಮಾಡಿ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದು.

	ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಯೋಗಗಳು : ಕೆಲವು ಮುಖ್ಯವಾದ ಕಬ್ಬಿಣದ ಮಿಶ್ರಲೋಹಗಳು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಉಪಯೋಗಗಳನ್ನು ಮುಂದೆ ಬರೆದಿವೆ.

	1.ಫೆರೊ ಬೊರಾನ್ : ಉಕ್ಕಿನ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಅಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ನಿರ್ಮೂಲಿಸಲು ಮತ್ತು ಉಕ್ಕಿನ ಕಾಠಿನ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಇದರ ಉಪಯೋಗವಿದೆ.

	2. ಫೆರೊ ಕ್ರೋಮಿಯಂ: ಉಕ್ಕಿಗೆ ಕ್ರೋಮಿಯಮನ್ನು ಲೀನಗೊಳಿಸುವುದರ ಸಲುವಾಗಿ ಇದರ ಉಪಯೋಗವಿದೆ. ಇದರಿಂದ ಉಕ್ಕಿನ ಕಾಠಿನ್ಯ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅದು ತುಕ್ಕು ನಿರೋಧಕವಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂಥ ಉಕ್ಕನ್ನು ತಿಜೋರಿ, ಜೆಜ್ಜುವ ಯಂತ್ರ ಮುಂತಾದ ಔದ್ಯೋಕಿಕ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಸ್ಟೇನ್‍ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ ತಯಾರಿಸಲು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. 

	3. ಫೆರೊ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ : ಉಕ್ಕಿಗೆ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸನ್ನು ಲೀನಗೊಳಿಸುವುದರ ಸಲುವಾಗಿ ಇದನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇದು ಉಕ್ಕಿನಲ್ಲಿಯ ಗಂಧಕ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದಿಂದ ಉಂಟಾದ ದೋಷಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮೂಲಿಸುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಉಕ್ಕಿಗೆ ಲೀನ ಮಾಡುವುದರಿಂದ, ಉಕ್ಕಿನ ಕಾಠಿನ್ಯ ಮತ್ತು ಧಾರಣಸಾಮಥ್ರ್ಯ ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ. ಇಂಥ ಉಕ್ಕನ್ನು ಶಿರಸ್ತ್ರಾಣ, ಯುದ್ಧಕವಚ ಮುಂತಾದುವುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವುದಕ್ಕಾಗಿ ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ.

	4. ಫೆರೊ ಟಂಗ್‍ಸ್ಟನ್ ಮತ್ತು ಫೆರೊ ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಂ : ಉಕ್ಕಿಗೆ ಟಂಗ್‍ಸ್ಟನ್ ಮತ್ತು ಮಾಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಲೀನಗೊಳಿಸುವುದರ ಸಲುವಾಗಿ ಇವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇವುಗಳ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಉಕ್ಕಿಗೆ ಕಾಠಿನ್ಯ ಬರುತ್ತದೆ. ಇಂಥ ಉಕ್ಕನ್ನು ಕೊಯ್ಯುವ ಉಪಕರಣ ಮತ್ತು ಬೈರಿಗೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. 

	5. ಫೆರೊ ಕೊಬಾಲ್ಟ್ : ಉಕ್ಕಿಗೆ ಕೊಬಾಲ್ಟನ್ನು ಲೀನಮಾಡುವುದರ ಹಾಗೂ ಶಾಶ್ವತಕಾಂತತೆ ನೀಡುವುದರ ಸಲುವಾಗಿ ಈ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. 

	ಫೆರೊ ಸಿಲಿಕಾನ್ : ಈ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಮೇಲೆ ಆಮ್ಲದ ಕ್ರಿಯೆ ಆಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಇಡುವ ಪಾತ್ರೆಗಳನ್ನು ಮಾಡುವುದರ ಸಲುವಾಗಿ ಇದನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ.
(ಎಸ್.ಪಿ.ಡಬ್ಲ್ಯೂ.)

ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ