स्टील प्लेट की मोटाई और कठोरता के बीच संबंध एक साधारण रैखिक सहसंबंध नहीं है; यह सीधे उत्पादन प्रक्रिया (विशेषकर कोल्ड रोलिंग और एनीलिंग प्रक्रियाओं) से प्रभावित होता है। इसका विश्लेषण निम्नलिखित दृष्टिकोण से किया जा सकता है:
1. कोल्ड रोलिंग प्रक्रिया के दौरान: मोटाई और कठोरता अप्रत्यक्ष रूप से नकारात्मक रूप से सहसंबद्ध होती है (विरूपण के कारण)।
कोल्ड रोलिंग चरण (एनीलिंग से पहले) के दौरान, स्टील प्लेट की मोटाई में परिवर्तन मुख्य रूप से रोलिंग विरूपण द्वारा निर्धारित होता है:
कई बार कोल्ड रोलिंग पास करने के बाद, मूल स्टील प्लेट (जैसे कि गर्म - रोल्ड प्लेट) की मोटाई धीरे-धीरे कम हो जाती है, जबकि विरूपण (यानी, "कमी") बढ़ जाती है।
विकृति जितनी अधिक होगी, धातु के भीतर के कण उतने ही अधिक लम्बे और चपटे होंगे, अव्यवस्था घनत्व बढ़ेगा और कार्य सख्त हो जाएगा, जिससे कठोरता अधिक होगी।
इसलिए, ठंडी अवस्था में, एक ही बैच की पतली स्टील प्लेटों में आम तौर पर उच्च कठोरता होती है। उदाहरण के लिए:
3 मिमी की मूल मोटाई वाली एक स्टील प्लेट, जब ठंडी होकर 2 मिमी तक लुढ़क जाती है, तो उसकी कठोरता उसकी मूल स्थिति से थोड़ी अधिक होती है।
1 मिमी तक कोल्ड रोलिंग जारी रखने पर, विरूपण बढ़ जाता है, जिससे कठोरता और बढ़ जाती है।
कोल्ड रोल्ड स्टील शीटों को आमतौर पर वर्क हार्डनिंग को खत्म करने और प्लास्टिसिटी को बहाल करने के लिए एनीलिंग (उदाहरण के लिए, निरंतर एनीलिंग) की आवश्यकता होती है। इस बिंदु पर, मोटाई और कठोरता के बीच का संबंध एनीलिंग प्रक्रिया पर हावी है:
एनीलिंग तापमान और समय पुन: क्रिस्टलीकरण की डिग्री निर्धारित करते हैं: जब तापमान काफी अधिक होता है और समय पर्याप्त होता है, तो कार्य कठोरता पूरी तरह से समाप्त हो जाती है, अनाज समान रूप से पुनर्जीवित होते हैं, और ठंडी रोल अवस्था की तुलना में कठोरता काफी कम हो जाती है।
इस बिंदु पर, यदि एक ही बैच से लेकिन अलग-अलग मोटाई की स्टील शीट एक ही एनीलिंग प्रक्रिया से गुजरती हैं, तो कठोरता का अंतर कम हो जाता है, और कठोरता पर मोटाई का प्रभाव कम हो जाता है।
उदाहरण के लिए, 1 मिमी और 2 मिमी की ठंडी रोल्ड स्टील शीट में समान एनीलिंग प्रक्रिया के बाद समान कठोरता (उदाहरण के लिए, 110 {7%) 130 एचवी) हो सकती है। कठोरता पर मोटाई के अंतर का प्रभाव कोल्ड-रोल्ड अवस्था की तुलना में बहुत कम होता है। विभिन्न स्टील ग्रेड या प्रक्रियाओं के लिए अपवाद मौजूद हो सकते हैं।
यदि स्टील प्लेटों की मोटाई काफी भिन्न होती है (उदाहरण के लिए, अति-पतली प्लेटें)।<0.3mm and thick plates >5 मिमी), एनीलिंग के दौरान गर्मी हस्तांतरण दक्षता में अंतर के परिणामस्वरूप पतली प्लेटों में अधिक गर्मी होने, अनाज के मोटे होने और मोटी प्लेटों की तुलना में थोड़ी कम कठोरता होने का खतरा हो सकता है (यह विशिष्ट प्रक्रिया पर निर्भर करता है)।
कुछ विशेष रूप से उपचारित स्टील प्लेटों (जैसे सतह शमन) के लिए, मोटाई कठोरता को प्रभावित कर सकती है, और इस प्रकार सतह और कोर के बीच कठोरता में अंतर हो सकता है। हालाँकि, यह एक स्थानीय कठोरता भिन्नता है और समग्र मोटाई और कठोरता के बीच कोई सीधा संबंध नहीं है।
सारांश
जब एनीलिंग के बिना कोल्ड रोल किया जाता है: मोटाई और कठोरता अप्रत्यक्ष रूप से संबंधित होती है -मोटाई जितनी पतली (अधिक विरूपण), कठोरता उतनी ही अधिक होती है।
एनीलिंग के बाद: कठोरता पर मोटाई का प्रभाव कम हो जाता है, और कठोरता मुख्य रूप से एनीलिंग प्रक्रिया (पुन: क्रिस्टलीकरण की डिग्री) द्वारा निर्धारित होती है। अलग-अलग मोटाई की स्टील प्लेटों के एक ही बैच में कठोरता एक समान हो सकती है।
इस प्रकार, स्टील प्लेट की मोटाई सीधे तौर पर कठोरता का निर्धारण नहीं करती है। इसके बजाय, यह अप्रत्यक्ष रूप से रोलिंग विरूपण और एनीलिंग एकरूपता पर अपने प्रभाव के माध्यम से कठोरता को प्रभावित करता है। मुख्य प्रभावित करने वाले कारक कार्य कठोरता और पुनः क्रिस्टलीकरण की डिग्री हैं।