स्टेनलेस स्टील क्या है?
स्टेनलेस स्टील वास्तव में "स्टेनलेस एसिड प्रतिरोधी स्टील" का संक्षिप्त रूप है, जो मिश्र धातु स्टील्स के एक वर्ग को संदर्भित करता है जिसमें आधार सामग्री के रूप में लोहा होता है और क्रोमियम सामग्री 10.5% (द्रव्यमान द्वारा) से कम नहीं होती है। इस धातु की आंतरिक संरचना और गुणों को समायोजित करने के लिए निकल, मोलिब्डेनम, मैंगनीज और नाइट्रोजन जैसे मिश्र धातु तत्वों को जोड़कर इसे संशोधित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, स्टेनलेस स्टील में निकेल मिलाने से इसका संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान सहनशीलता बढ़ जाती है। नतीजतन, इस धातु सामग्री को प्रसंस्करण के बाद विभिन्न उद्योगों में व्यापक अनुप्रयोग मिलता है।
स्टेनलेस स्टील का वर्गीकरण
ताप उपचार के बाद सूक्ष्म संरचना के आधार पर, स्टेनलेस स्टील को मुख्य रूप से निम्नलिखित पांच प्रमुख प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है।
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील
विशिष्ट ग्रेडों में 304 और 316 शामिल हैं। इस प्रकार में उच्च स्तर के ऑस्टेनाइट - होते हैं जो निकल, मैंगनीज और नाइट्रोजन जैसे तत्व बनाते हैं। इसकी विशेषता गैर-चुंबकीय गुण, उत्कृष्ट लचीलापन और कठोरता, बेहतर वेल्डेबिलिटी और आम तौर पर अच्छा संक्षारण प्रतिरोध है। हालाँकि, इसे ताप उपचार के माध्यम से मजबूत नहीं किया जा सकता है।
फेरिटिक स्टेनलेस स्टील
फेरिटिक स्टेनलेस स्टील मुख्य रूप से क्रोमियम को अपने मिश्र धातु तत्व के रूप में उपयोग करता है और एक बॉडी-केंद्रित क्यूबिक (बीसीसी) संरचना प्रदर्शित करता है। एक विशिष्ट ग्रेड 430 है। यह चुंबकीय गुणों और उच्च शक्ति की विशेषता है, लेकिन कम तापमान की कठोरता को प्रदर्शित करता है, वेल्डिंग के दौरान गर्मी से प्रभावित क्षेत्र में अनाज के मोटे होने की संभावना होती है, और ऑस्टेनिटिक स्टील की तुलना में कम संक्षारण प्रतिरोध होता है।
मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील
विशिष्ट ग्रेडों में 410 और 420 शामिल हैं। वे उच्च शक्ति और कठोरता का प्रदर्शन करते हैं, यांत्रिक गुणों को तड़के के माध्यम से समायोज्य किया जाता है, लेकिन अपेक्षाकृत कम संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करते हैं।
वर्षा-स्टेनलेस स्टील को सख्त करना
Cu, Nb, और Al जैसे तत्वों को जोड़कर, इसके बाद समाधान उपचार और वर्षा को सख्त करके मजबूत चरणों का निर्माण किया जाता है, ये स्टील्स उच्च शक्ति को अच्छे संक्षारण प्रतिरोध के साथ जोड़ते हैं। एक सामान्य ग्रेड 17-4PH है।
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील
2205 जैसे ऑस्टेनिटिक और फेरिटिक दोनों चरणों से बना है। ऑस्टेनिटिक स्टील की कठोरता को फेरिटिक स्टील की ताकत के साथ जोड़ता है, जो तनाव संक्षारण क्रैकिंग के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करता है।
स्टेनलेस स्टील धातु के गुण
| संपत्ति श्रेणी | मुख्य पैरामीटर | विवरण और विशिष्ट मूल्य |
|---|---|---|
| यांत्रिक विशेषताएं | तन्यता ताकत | ग्रेड और स्थिति के आधार पर आमतौर पर 500-1000 एमपीए की सीमा में। |
| नम्य होने की क्षमता | आमतौर पर 200 एमपीए से 550 एमपीए तक (ऑस्टेनिटिक स्टील्स के लिए कम, मार्टेंसिटिक और अवक्षेपण के लिए अधिक) सख्त स्टील्स के लिए)। | |
| बढ़ाव | Austenitic steels usually >40%; फेरिटिक और मार्टेंसिटिक स्टील्स अपेक्षाकृत कम हैं। | |
| कठोरता | ब्रिनेल (एचबी), रॉकवेल (एचआरबी/एचआरसी), आदि द्वारा मापा गया, जो एक विस्तृत श्रृंखला को कवर करता है। | |
| भौतिक गुण | घनत्व | लगभग 7.7 - 8.0 ग्राम/सेमी³. |
| गलनांक | रचना के आधार पर लगभग 1370 - 1450 डिग्री। | |
| ऊष्मीय चालकता | अपेक्षाकृत कम, लगभग 15-30 डब्लू/(एम·के), जो कार्बन स्टील का 1/3 से 1/2 है। | |
| थर्मल विस्तार का गुणांक | ऑस्टेनिटिक स्टील्स के लिए उच्चतर (उदाहरण के लिए, 304 के लिए ~17×10⁻⁶/K), जिसके लिए थर्मल तनाव पर ध्यान देने की आवश्यकता होती है। | |
| चुंबकत्व | ऑस्टेनिटिक स्टील्स आम तौर पर गैर-चुंबकीय होते हैं (काम करने के बाद थोड़ा चुंबकीय हो सकते हैं); फेरिटिक/मार्टेन्सिटिक स्टील्स चुंबकीय होते हैं। | |
| रासायनिक गुण | संक्षारण प्रतिरोध | इसमें एकसमान संक्षारण, गड्ढा, दरार संक्षारण, अंतरग्रंथि संक्षारण आदि का प्रतिरोध शामिल है। |
| पिटिंग प्रतिरोध समतुल्य संख्या (PREN) | PREN=%Cr + 3.3×%Mo + 16×%N। उच्च मान आम तौर पर बेहतर पिटिंग प्रतिरोध का संकेत देता है। | |
| विनिर्माण गुण | मशीन की | कठोरता, क्रूरता, कार्य {{0}कठोर करने की प्रवृत्ति और योजक (जैसे, सल्फर) से प्रभावित होकर काफी भिन्न होता है। |
| जुड़ने की योग्यता | आम तौर पर ऑस्टेनिटिक स्टील्स के लिए अच्छा है; फेरिटिक स्टील्स के HAZ में कठोरता कम हो गई; मार्टेंसिटिक स्टील्स को प्रीहीटिंग और पीडब्लूएचटी की आवश्यकता होती है। | |
| प्रपत्र | ऑस्टेनिटिक स्टील्स उत्कृष्ट ठंडे काम करने वाले गुणों (मुद्रांकन, गहरी ड्राइंग) का प्रदर्शन करते हैं; अन्य प्रकार अपेक्षाकृत गरीब हैं। |
स्टेनलेस स्टील के लिए सतह फ़िनिश ग्रेड क्या हैं?
कस्टम सीएनसी मशीनिंग से गुजरने के बाद, स्टेनलेस स्टील बनता हैकस्टम स्टेनलेस स्टील पार्ट्स. इसकी सतह रोलिंग, पॉलिशिंग और रासायनिक उपचार के माध्यम से विविध रूप और कार्यक्षमता प्राप्त कर सकती है।
रोल्ड सतहें: जैसे नंबर 1 (हॉट-रोल्ड + एनील्ड), 2बी (कोल्ड{{4%) रोल्ड + ब्राइट एनील्ड), बीए (ब्राइट एनील्ड);
यांत्रिक पॉलिशिंग: इसमें होनड (एचएल), छोटा -ग्रेन (एसबी), और मिरर (8के) शामिल है।
स्टेनलेस स्टील बनाम टाइटेनियम मिश्र धातु
| संपत्ति | स्टेनलेस स्टील | टाइटेनियम मिश्र धातु |
|---|---|---|
| घनत्व (ग्राम/सेमी³) | 7.9 | लगभग 4.5 |
| विशिष्ट शक्ति | मध्यम | अत्यंत ऊंचा |
| संक्षारण प्रतिरोध | उत्कृष्ट (ऑक्सीकरण मीडिया में) | उत्कृष्ट (विशेषकर क्लोराइड आयन वातावरण में) |
| लागत | निम्न से मध्यम | बहुत ऊँचा |
| मशीनिंग में कठिनाई | मध्यम (प्रसंस्करण कठिनाई ग्रेड के आधार पर भिन्न होती है।) | उच्च (गंभीर उपकरण घिसाव) |
| विशिष्ट अनुप्रयोग | संरचनात्मक हिस्से, दैनिक उपयोग के उत्पाद, रासायनिक कंटेनर | एयरोस्पेस, चिकित्सा प्रत्यारोपण, समुद्री जल उपकरण |
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न: किन परिस्थितियों में स्टेनलेस स्टील में अभी भी जंग लग सकता है?
उत्तर: स्टेनलेस स्टील ऐसे वातावरण में संक्षारण करेगा जहां इसकी पैसिवेशन फिल्म लगातार क्षतिग्रस्त होती है या स्वयं मरम्मत नहीं कर सकती है, जैसे: उच्च क्लोराइड आयन सांद्रता (समुद्री जल) वाला मीडिया, एसिड वातावरण को कम करना, दरार संरचनाएं, या गैर-धातुओं के संपर्क के कारण गैल्वेनिक जंग।
प्रश्न: 304 और 316 स्टेनलेस स्टील के बीच चयन कैसे करें?
ए: 304 अधिकांश वायुमंडलीय, मीठे पानी और सामान्य रासायनिक वातावरणों के लिए उपयुक्त है . 316, जिसमें मोलिब्डेनम होता है, क्लोराइड आयनों (उदाहरण के लिए, समुद्री जल, रासायनिक पौधों) वाले वातावरण के लिए उपयुक्त है या जहां उच्च पिटिंग संक्षारण प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
प्रश्न: "पैसिवेशन ट्रीटमेंट" क्या है? इसका उद्देश्य क्या है?
उत्तर: पैसिवेशन उपचार एक रासायनिक पोस्ट प्रोसेसिंग तकनीक है, जो आमतौर पर स्टेनलेस स्टील की सतह से मुक्त लोहे के कणों को हटाने के लिए नाइट्रिक एसिड या साइट्रिक एसिड समाधान का उपयोग करती है (मुख्य रूप से निर्माण के दौरान स्टील उपकरणों के संपर्क के परिणामस्वरूप) और एक पूर्ण, समान क्रोमियम ऑक्साइड फिल्म के निर्माण को बढ़ावा देती है। इसका उद्देश्य स्टेनलेस स्टील के अंतर्निहित संक्षारण प्रतिरोध को अधिकतम करना और सतह पर जंग लगने (लौह संदूषण के कारण होने वाले दाग) को रोकना है।
प्रश्न: स्टेनलेस स्टील विभिन्न तापमानों पर कैसा प्रदर्शन करता है?
उत्तर: ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स (उदाहरण के लिए, 304, 316) उत्कृष्ट निम्न तापमान कठोरता प्रदर्शित करते हैं, जो उन्हें तरल नाइट्रोजन या ऑक्सीजन जैसे क्रायोजेनिक वातावरण के लिए उपयुक्त बनाता है। हालाँकि, 450-850 डिग्री के बीच लंबे समय तक संपर्क में रहने से कार्बाइड अवक्षेपण का खतरा बढ़ जाता है, जिससे एल-ग्रेड या स्थिर ग्रेड (उदाहरण के लिए, 321) के उपयोग की आवश्यकता होती है।