स्टेनलेस स्टील के लिए एक बुनियादी गाइड

स्टेनलेस स्टील क्या है?

धातु विज्ञान और सामग्री विज्ञान के क्षेत्र में, स्टेनलेस स्टील को एक प्रकार के स्टील के रूप में परिभाषित किया जाता है जो संक्षारण प्रतिरोध और स्टेनलेसनेस को मुख्य प्रदर्शन के रूप में लेता है। इसके अतिरिक्त, इसमें क्रोमियम की मात्रा कम से कम 10.5% और कार्बन की मात्रा 1.2% से अधिक नहीं होनी चाहिए। क्रोमियम सतह पर एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत बनाता है, जो एक स्व-उपचार ऑक्सीजन अवरोधक है जो आगे ऑक्सीकरण को रोकता है। 10.5% क्रोमियम से नीचे, ऑक्साइड फिल्म स्व-उपचार के लिए अपर्याप्त स्थायित्व वाली है।

स्टेनलेस स्टील कैसे बनता है?

यहां कुछ महत्वपूर्ण कदम दिए गए हैं जिनका पालन किया जाना चाहिए:

चरण 1: पिघलना

इसकी शुरुआत इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस (ईएएफ) में स्क्रैप धातुओं और एडिटिव्स को पिघलाने से होती है।

चरण 2: कार्बन सामग्री को हटाना

कार्बन लोहे की कठोरता और ताकत को बढ़ाने में मदद करता है। हालाँकि, बहुत अधिक कार्बन समस्याएँ पैदा कर सकता है - जैसे वेल्डिंग के दौरान कार्बाइड वर्षा। पिघले हुए स्टेनलेस स्टील की ढलाई से पहले, अंशांकन और कार्बन सामग्री को उचित स्तर तक कम करना आवश्यक है।

फाउंड्रीज़ कार्बन सामग्री को दो तरीकों से नियंत्रित करती हैं।

पहला आर्गन ऑक्सीजन डीकार्बराइजेशन (एओडी) के माध्यम से है। पिघले हुए स्टील में आर्गन गैस मिश्रण डालने से कार्बन की मात्रा कम हो जाती है और अन्य आवश्यक तत्वों का न्यूनतम नुकसान होता है।

उपयोग की जाने वाली दूसरी विधि वैक्यूम ऑक्सीजन डीकार्बराइजेशन (वीओडी) है। इस विधि में, पिघले हुए स्टील को दूसरे कक्ष में स्थानांतरित किया जाता है जहां गर्मी लागू होने पर ऑक्सीजन को स्टील में इंजेक्ट किया जाता है। फिर एक वैक्यूम चैम्बर से बाहर निकली गैसों को हटा देता है, जिससे कार्बन की मात्रा और कम हो जाती है।

दोनों विधियाँ अंतिम स्टेनलेस स्टील उत्पाद में उचित मिश्रण और सटीक विशेषताओं को सुनिश्चित करने के लिए कार्बन सामग्री का सटीक नियंत्रण प्रदान करती हैं।

चरण 3: ट्यूनिंग

कार्बन को कम करने के बाद, तापमान और रसायन विज्ञान का अंतिम संतुलन और समरूपीकरण होता है। यह सुनिश्चित करता है कि धातु अपने इच्छित ग्रेड के लिए आवश्यकताओं को पूरा करती है और स्टील की संरचना पूरे बैच में सुसंगत है।

नमूनों का परीक्षण और विश्लेषण किया जाता है। तब तक समायोजन किया जाता है जब तक मिश्रण आवश्यक मानक को पूरा नहीं कर लेता।

STEP 4: निर्माण या ढलाई

पिघले हुए स्टील के निर्माण के साथ, फाउंड्री को अब स्टील को ठंडा करने और काम करने के लिए उपयोग की जाने वाली आदिम आकृति बनानी होगी। सटीक आकार और आयाम अंतिम उत्पाद पर निर्भर करेंगे।

स्टेनलेस स्टील के विभिन्न प्रकार क्या हैं?

स्टेनलेस स्टील को विभिन्न वर्गीकरण मानकों के अनुसार विभिन्न प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। आइये मिलकर देखते हैं.

1. रासायनिक घटक

स्टेनलेस स्टील में मुख्य रासायनिक घटकों के अनुसार, इसे दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:

क्रोमियम श्रृंखला स्टेनलेस स्टील: लोहे के अलावा, स्टेनलेस स्टील में मुख्य मिश्रधातु तत्व क्रोमियम है।

क्रोमियम-निकल श्रृंखला स्टेनलेस स्टील: लोहे के अलावा, स्टेनलेस स्टील में मुख्य मिश्रधातु तत्व क्रोमियम और निकल हैं।

2. संगठनात्मक संरचना

स्टेनलेस स्टील को उसकी संगठनात्मक संरचना के अनुसार पाँच श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। वे हैं:

ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील: मुख्य रूप से निकल और मोलिब्डेनम सामग्री से युक्त है और इसमें एक चेहरा-केंद्रित घन क्रिस्टल संरचना है। निकेल मिलाने से इसका संक्षारण प्रतिरोध और लचीलापन बढ़ जाता है, जबकि मोलिब्डेनम अम्लीय परिस्थितियों में संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है। ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के सामान्य ग्रेड 304 और 316 हैं।

Martensitic स्टेनलेस स्टील: मुख्य रूप से मुख्य मिश्र धातु तत्वों के रूप में कार्बन और क्रोमियम का उपयोग करता है। उच्च कार्बन सांद्रता पर, सामग्री में शरीर-केंद्रित टेट्रागोनल क्रिस्टल संरचना होती है; कम कार्बन सांद्रता एक शरीर-केंद्रित क्रिस्टल संरचना बनाती है। मार्टेंसाइट तब बनता है जब ऑस्टेनाइट को कमरे के तापमान पर तेजी से बुझाया जाता है। मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील को आमतौर पर स्टेनलेस स्टील की 400 श्रृंखला के रूप में जाना जाता है, जैसे ग्रेड 410, 420 और 440।

फेरिटिक स्टेनलेस स्टील: गैर-चुंबकीय है और इसमें शरीर-केंद्रित घन क्रिस्टल संरचना है। इसके मुख्य मिश्र धातु घटक क्रोमियम, लोहा (इसलिए नाम फेरिटिक) और कार्बन की कम सांद्रता हैं। इसलिए, फेरिटिक स्टेनलेस स्टील नरम है, लेकिन इसमें लचीलापन और बेहतर निर्माण क्षमता भी है - लेकिन उन्हें गर्मी से उपचारित नहीं किया जा सकता है। फेरिटिक स्टेनलेस स्टील के उदाहरण अन्य 400 श्रृंखला ग्रेड हैं, जैसे 409, 430, और 446।

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील: ऑस्टेनिटिक और फेरिटिक स्टेनलेस स्टील्स का संयोजन, दोनों प्रकार की क्रिस्टलीय संरचना के सावधानीपूर्वक समायोजित अनुपात के साथ। वे महान संक्षारण प्रतिरोध के साथ संयुक्त रूप से उच्च शक्ति प्रदान करते हैं और अक्सर रासायनिक प्रसंस्करण और तेल और गैस अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।

वर्षा-सख्त स्टेनलेस स्टील: सामग्री के भीतर अवक्षेपित छोटे कणों के निर्माण से प्राप्त होता है, जो जाली तनाव उत्पन्न करके इसकी ताकत और कठोरता को बढ़ाते हैं। यह आमतौर पर बुनियादी ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में 3-4 गुना अधिक ताकत प्रदान कर सकता है।

स्टेनलेस स्टील के क्या फायदे हैं?

1. बेहतर संक्षारण प्रतिरोध: मिश्र धातु में क्रोमियम की उपस्थिति के कारण यह संक्षारण और जंग के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी है। यह इसे समुद्री या रासायनिक अनुप्रयोगों जैसे कठोर वातावरण में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाता है।

2. महान स्थायित्व: स्टेनलेस स्टील उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात के साथ एक मजबूत और टिकाऊ सामग्री है। यह विरूपण के प्रति प्रतिरोधी है और बिना टूटे या टूटे उच्च तनाव का सामना कर सकता है, जो इसे मांग वाले अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाता है।

3. आकर्षक उपस्थिति: यह कई अनुप्रयोगों को एक आधुनिक और चिकना रूप देता है, अधिकांश अनुप्रयोगों में अनिवार्य रूप से अपरिवर्तित और रखरखाव-मुक्त होता है।

4. अच्छी वेल्डेबिलिटी: अधिकांश स्टेनलेस स्टील मिश्र धातुएं अत्यधिक वेल्ड करने योग्य होती हैं, जो अलग-अलग हिस्सों से जटिल प्रणालियों की असेंबली को एक साफ, जलरोधक और स्थायी प्रक्रिया बनाती हैं।

5. अच्छी फॉर्मैबिलिटी: आम तौर पर काफी निंदनीय सामग्री होने और मध्यम से उच्च लचीलेपन के कई मामलों में, स्टेनलेस स्टील्स विनिर्माण प्रक्रियाओं में कई विकल्प प्रदान करते हैं जो व्यापक उद्देश्यों के लिए जटिल और जटिल घटकों के निर्माण की अनुमति देते हैं।

6. उच्च तापमान प्रतिरोध: यह बिना ख़राब हुए उच्च तापमान का सामना कर सकता है।

7. टिकाऊ सामग्री: यह बिना किसी नुकसान या गिरावट के 100% पुनर्चक्रण योग्य है।

8. आसान साफ़-सफ़ाई और रखरखाव: स्टेनलेस स्टील को साफ करना और रखरखाव करना आसान है। चिकनी फिनिश गंदगी और कीटाणुओं को छिपने की जगह नहीं देती। तदनुसार, यह रखरखाव लागत को कम करता है।

स्टेनलेस स्टील की सीमाएँ क्या हैं?

स्टेनलेस स्टील की मुख्य सीमा यह हो सकती है कि यह विशिष्ट ग्रेड और अनुप्रयोग के आधार पर कार्बन स्टील या एल्यूमीनियम जैसी अन्य सामग्रियों की तुलना में अधिक महंगा है।

हालाँकि, यदि पुनर्विक्रय मूल्य अधिक रहता है, तो आप बेचने पर लागत का कुछ हिस्सा वसूल कर सकते हैं।

स्टेनलेस स्टील का उपयोग कहाँ किया जाता है?

स्टेनलेस स्टील को रोजमर्रा की जिंदगी का हिस्सा कहा जा सकता है। इसका उपयोग निर्माण, मशीनरी, चिकित्सा उपकरण, खाद्य प्रसंस्करण, बिजली संयंत्र, सिविल इंजीनियरिंग, जहाज निर्माण, ऊर्जा आदि में किया जा सकता है। चाहे वह चाकू और कांटा हो जो आप उपयोग करते हैं या जो तेल आप अपनी कार में डालते हैं, स्टेनलेस स्टील में संभवतः एक आप जो करते हैं उस पर प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष प्रभाव पड़ता है।

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