আপনি কি এখনও স্টেইনলেস স্টিল এবং স্টেইনলেস লোহার মধ্যে পার্থক্য নিয়ে বিভ্রান্ত? কীভাবে পার্থক্য করবেন? এটি পড়ার পরে, আপনি জানতে পারবেন।

স্টেইনলেস স্টিল সাধারণত স্টেইনলেস স্টিল এবং অ্যাসিড-প্রতিরোধী স্টিলের একটি সাধারণ শব্দ। স্টেইনলেস স্টিল বলতে বায়ুমণ্ডল, বাষ্প এবং জলের ক্ষয়ের মতো দুর্বল মাধ্যমে প্রতিরোধী স্টিলকে বোঝায়, যখন অ্যাসিড-প্রতিরোধী স্টিল বলতে অ্যাসিড, ক্ষার এবং লবণ ক্ষয়ের মতো রাসায়নিক ক্ষয়কারী মাধ্যমে প্রতিরোধী স্টিলকে বোঝায়। স্টেইনলেস স্টিল এবং স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে পার্থক্য নিকেলের উপাদানের মধ্যে নিহিত।

স্টেইনলেস আয়রন হল এক ধরণের স্টেইনলেস স্টিল যা পুনর্ব্যবহৃত স্ক্র্যাপ লোহা, সীসা, স্টিল এবং অন্যান্য উপকরণগুলিকে সেকেন্ডারি ফার্নেস ট্রিটমেন্ট এবং ডিসিন্টারিংয়ের মাধ্যমে প্রক্রিয়াকরণ করে তৈরি করা হয়। এর মডেলগুলির মধ্যে রয়েছে 409, 410, 430, 444, যা মার্টেনসিটিক এবং ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিলের অন্তর্গত। এটি চুম্বক হিসাবে ব্যবহৃত হলে চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে রয়েছে 201, 202, 304, 321, 316L ইত্যাদি।

স্টেইনলেস স্টিল (স্টেইনলেস অ্যাসিড-প্রতিরোধী স্টিল নামেও পরিচিত) বলতে এমন স্টিলকে বোঝায় যা বায়ুমণ্ডলীয় বা অ্যাসিডিক রাসায়নিক মাধ্যমের ক্ষয় প্রতিরোধ করতে পারে। স্টেইনলেস স্টিল মরিচা-মুক্ত নয়, তবে বিভিন্ন মাধ্যমে এর ক্ষয় আচরণ ভিন্ন হয়। স্টেইনলেস স্টিলের অনেক প্রকারভেদ রয়েছে যাদের বৈশিষ্ট্য ভিন্ন, এবং বিকাশের প্রক্রিয়ায় তারা ধীরে ধীরে কয়েকটি প্রধান শ্রেণীতে বিভক্ত হয়েছে।

সাংগঠনিক কাঠামো অনুসারে, এটিকে চারটি শ্রেণীতে ভাগ করা যায়: মার্টেন্সিটিক স্টেইনলেস স্টিল (প্রিসিপিটেশন হার্ডেনড স্টেইনলেস স্টিল সহ), ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিল, অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল এবং অস্টেনিটিক ফেরিটিক ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল;

স্টিলটির প্রধান রাসায়নিক উপাদান বা স্টিলের কিছু বৈশিষ্ট্যপূর্ণ উপাদানের উপর ভিত্তি করে, এটিকে ক্রোমিয়াম স্টেইনলেস স্টিল, ক্রোমিয়াম নিকেল স্টেইনলেস স্টিল, ক্রোমিয়াম নিকেল মলিবডেনাম স্টেইনলেস স্টিল, লো-কার্বন স্টেইনলেস স্টিল, হাই মলিবডেনাম স্টেইনলেস স্টিল, হাই-পিউরিটি স্টেইনলেস স্টিল ইত্যাদিতে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে;

স্টিলের কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োগ অনুসারে, এটিকে নাইট্রিক অ্যাসিড প্রতিরোধী স্টেইনলেস স্টিল, সালফিউরিক অ্যাসিড প্রতিরোধী স্টেইনলেস স্টিল, পিটিং ক্ষয় প্রতিরোধী স্টেইনলেস স্টিল, স্ট্রেস ক্ষয় প্রতিরোধী স্টেইনলেস স্টিল, উচ্চ-শক্তি সম্পন্ন স্টেইনলেস স্টিল ইত্যাদিতে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে।

স্টিলের কার্যকরী বৈশিষ্ট্য অনুসারে, এটিকে নিম্ন-তাপমাত্রা স্টেইনলেস স্টিল, অ-চৌম্বকীয় স্টেইনলেস স্টিল, সহজে কাটার যোগ্য স্টেইনলেস স্টিল, সুপারপ্লাস্টিক স্টেইনলেস স্টিল ইত্যাদিতে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে।

বর্তমানে বহুল ব্যবহৃত শ্রেণীবদ্ধকরণ পদ্ধতিটি স্টিলের কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য এবং রাসায়নিক গঠনের উপর ভিত্তি করে তৈরি, অথবা উভয়ের সমন্বয়ে। সাধারণত মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টিল, ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিল, অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল, ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল এবং অধঃক্ষেপ শক্ত স্টেইনলেস স্টিলে বিভক্ত করা হয়, অথবা দুটি বিভাগে বিভক্ত করা হয়: ক্রোমিয়াম স্টেইনলেস স্টিল এবং নিকেল স্টেইনলেস স্টিল।

ক. মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টিল

সাধারণভাবে ব্যবহৃত মার্টেন্সিটিক স্টেইনলেস স্টিলের কার্বন পরিমাণ ০.১-০.৪৫% এবং ক্রোমিয়াম পরিমাণ ১২-১৪%, যা ক্রোমিয়াম স্টেইনলেস স্টিলের অন্তর্ভুক্ত, সাধারণত Cr13 টাইপ স্টেইনলেস স্টিল বোঝায়। সাধারণ স্টিল গ্রেডগুলির মধ্যে রয়েছে 1Cr13, 2Cr13, 3Cr13, 4Cr13 ইত্যাদি। এই ধরণের স্টিল সাধারণত বিভিন্ন ভালভ, পাম্প এবং অন্যান্য অংশ তৈরিতে ব্যবহৃত হয় যা লোড সহ্য করতে পারে এবং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রয়োজন, সেইসাথে কিছু স্টেইনলেস সরঞ্জাম।

ম্যাট্রিসিটিক স্টেইনলেস স্টিলের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করার জন্য, কার্বনের পরিমাণ খুব কম পরিসরে নিয়ন্ত্রণ করা হয়, সাধারণত ০.৪% এর বেশি হয় না। কার্বনের পরিমাণ যত কম হবে, ইস্পাতের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা তত ভালো হবে, অন্যদিকে কার্বনের পরিমাণ বেশি হলে ম্যাট্রিক্সে কার্বনের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়, যার ফলে ইস্পাতের শক্তি এবং কাঠিন্য বৃদ্ধি পায়; কার্বনের পরিমাণ বেশি হলে, ক্রোমিয়াম কার্বাইড বেশি পরিমাণে গঠিত হয় এবং এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা খারাপ হয়ে যায়। এটা বোঝা কঠিন নয় যে ৪Cr13 এর শক্তি এবং কাঠিন্য সূচক ১Cr13 এর চেয়ে ভালো, কিন্তু এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ১Cr13 এর মতো ভালো নয়।

1Cr13 এবং 2Cr13 বায়ুমণ্ডলীয়, বাষ্প এবং অন্যান্য মাধ্যম থেকে ক্ষয় প্রতিরোধ করার ক্ষমতা রাখে এবং প্রায়শই ক্ষয়-প্রতিরোধী কাঠামোগত ইস্পাত হিসাবে ব্যবহৃত হয়। ভাল সামগ্রিক কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য, টেম্পার্ড মার্টেনসাইট পেতে প্রায়শই কোয়েনচিং এবং উচ্চ-তাপমাত্রার টেম্পারিং (600-700 ℃) ব্যবহার করা হয়, যা টারবাইন ব্লেড, বয়লার টিউব আনুষাঙ্গিক ইত্যাদি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। তবে, 3Cr13 এবং 4Cr13 ইস্পাত তাদের উচ্চ কার্বন উপাদানের কারণে তুলনামূলকভাবে দুর্বল ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা রাখে। কোয়েনচিং এবং নিম্ন-তাপমাত্রার টেম্পারিং (200~300 ℃) এর মাধ্যমে, টেম্পার্ড মার্টেনসাইট পাওয়া যায়, যার উচ্চ শক্তি এবং কঠোরতা (HRC 50 পর্যন্ত) রয়েছে। অতএব, এগুলি প্রায়শই টুল স্টিল হিসাবে চিকিৎসা সরঞ্জাম, কাটিং টুল, হট অয়েল পাম্প শ্যাফ্ট ইত্যাদি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

খ. ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিল

সাধারণত ব্যবহৃত ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিলের কার্বন উপাদান ০.১৫% এর কম এবং ক্রোমিয়াম উপাদান ১২-৩০% থাকে, যা ক্রোমিয়াম স্টেইনলেস স্টিলের অন্তর্ভুক্ত। সাধারণ গ্রেডগুলির মধ্যে রয়েছে ০Cr13, ১Cr17, ১Cr17Ti, ১Cr28 ইত্যাদি। কার্বন উপাদানের হ্রাস এবং ক্রোমিয়াম উপাদানের বৃদ্ধির কারণে, ঘরের তাপমাত্রা থেকে উচ্চ তাপমাত্রা (৯৬০-১১০০ ℃) পর্যন্ত উত্তপ্ত হলে স্টিলের মাইক্রোস্ট্রাকচার একটি একক-পর্যায়ের ফেরাইট কাঠামো বজায় রাখে। এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা, নমনীয়তা এবং ঝালাইযোগ্যতা সবই মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে উন্নত। উচ্চ ক্রোমিয়াম ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিলের জন্য, মাঝারি ক্ষয় প্রতিরোধের ক্ষমতা শক্তিশালী এবং ক্রোমিয়াম উপাদানের বৃদ্ধির সাথে সাথে এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা আরও উন্নত হয়।

টাইটানিয়াম স্টিলের সাথে যোগ করলে দানার আকার সূক্ষ্ম হয়, কার্বন এবং নাইট্রোজেন স্থিতিশীল হয় এবং স্টিলের টাফনেস ও ওয়েল্ডেবিলিটি উন্নত হয়। ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিল তাপ চিকিৎসার মাধ্যমে শক্তিশালী করা যায় না কারণ এটি গরম এবং ঠান্ডা করার সময় ফেজ ট্রান্সফরমেশন করে না। যদি গরম করার সময় দানার আকার বড় হয়ে যায়, তবে গঠন এবং বৈশিষ্ট্য উন্নত করার জন্য কেবল ঠান্ডা প্লাস্টিক বিকৃতি এবং রিক্রিস্টালাইজেশন ব্যবহার করা যেতে পারে। যদি এই ধরণের স্টিল ৪৫০-৫৫০ ℃ তাপমাত্রায় থাকে, তবে এটি স্টিলের ভঙ্গুরতা সৃষ্টি করবে, যা "৪৭৫ ℃ ভঙ্গুরতা" নামে পরিচিত। প্রায় ৬০০ ℃ তাপমাত্রায় গরম করে দ্রুত ঠান্ডা করলে ভঙ্গুরতা দূর করা যায়। এটিও মনে রাখা উচিত যে এই ধরণের স্টিল, ৬০০-৮০০ ℃ তাপমাত্রায় দীর্ঘ সময় ধরে গরম করলে, একটি শক্ত এবং ভঙ্গুর σ ফেজ তৈরি হবে, যার ফলে উপাদানটি σ ফেজ ভঙ্গুরতা প্রদর্শন করবে।

এছাড়াও, ৯২৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে দ্রুত শীতলীকরণের সময়, আন্তঃদানাদার ক্ষয় এবং উল্লেখযোগ্য দানাদার মোটা হওয়ার (grain coarsening) কারণে ভঙ্গুরতা দেখা দেওয়ার প্রবণতা থাকে। এই ঘটনাগুলি ঝালাই করা অংশগুলির জন্য গুরুতর সমস্যা। প্রথমটি ৬৫০-৮১৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসে স্বল্পমেয়াদী টেম্পারিং (tempering) দ্বারা দূর করা যেতে পারে। এই ধরণের স্টিলের শক্তি মার্টেন্সিটিক স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে স্পষ্টভাবে কম এবং এটি প্রধানত ক্ষয়-প্রতিরোধী অংশ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, যা নাইট্রিক অ্যাসিড এবং নাইট্রোজেন সার শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

গ. অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল

১৮% Cr যুক্ত ইস্পাতে ৮-১১% Ni যোগ করলে অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল তৈরি হয়। ১Cr18Ni9 হল সবচেয়ে সাধারণ ইস্পাত গ্রেড। এই ধরণের ইস্পাতে নিকেল যোগ করার ফলে অস্টেনাইট অঞ্চল প্রসারিত হয়, যার ফলে ঘরের তাপমাত্রায় একটি মেটাস্টেবল একক-পর্যায়ের অস্টেনাইট কাঠামো তৈরি হয়। এর উচ্চ ক্রোমিয়াম এবং নিকেল উপাদান এবং একক-পর্যায়ের অস্টেনিটিক কাঠামোর কারণে, এটি ক্রোমিয়াম স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে উচ্চতর রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং উন্নত ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা সম্পন্ন, যা এটিকে বর্তমানে সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত স্টেইনলেস স্টিলের ধরণ করে তুলেছে।

অ্যানিলড অবস্থায় 18-8 স্টেইনলেস স্টিলে অস্টেনাইট+কার্বাইড গঠন দেখা যায়। কার্বাইডের উপস্থিতি স্টিলের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে। তাই, একটি সলিউশন ট্রিটমেন্ট পদ্ধতি সাধারণত ব্যবহার করা হয়, যার মধ্যে স্টিলকে 1100 ℃ তাপমাত্রায় গরম করা এবং তারপর উচ্চ তাপমাত্রায় প্রাপ্ত অস্টেনাইটে কার্বাইড দ্রবীভূত করার জন্য জল দিয়ে ঠান্ডা করা হয়। দ্রুত শীতলীকরণের মাধ্যমে, ঘরের তাপমাত্রায় একটি একক-পর্যায়ের অস্টেনাইট গঠন পাওয়া যায়।

সাধারণভাবে পরিচিত স্টেইনলেস স্টিল বলতে ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিল এবং মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টিলকে বোঝায়। এটি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল থেকে আলাদা করার জন্য ব্যবহৃত হয়, যার মরিচা প্রতিরোধের ক্ষমতা ভালো।

ঘ. অস্টেনিটিক ফেরিটিক ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল

এটি একটি স্টেইনলেস স্টিল যার অস্টেনাইট এবং ফেরাইট উভয় কাঠামো প্রায় অর্ধেক করে বিদ্যমান। কম কার্বন (C) উপাদানের ক্ষেত্রে, ক্রোমিয়াম (Cr) উপাদানের পরিমাণ ১৮% থেকে ২৮% এর মধ্যে এবং নিকেল (Ni) উপাদানের পরিমাণ ৩% থেকে ১০% এর মধ্যে থাকে। কিছু স্টিলে মলিবডেনাম (Mo), কপার (Cu), সিলিকন (Si), নিওবিয়াম (Nb), টাইটানিয়াম (Ti), নাইট্রোজেন (N) ইত্যাদি সংকর উপাদানও থাকে। এই ধরণের স্টিল অস্টেনিটিক এবং ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিলের বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করে। ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায় এর নমনীয়তা এবং দৃঢ়তা বেশি, কক্ষ তাপমাত্রায় ভঙ্গুরতা নেই, আন্তঃকণা ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং ঝালাইয়ের কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত। একই সাথে, এটি ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিলের ৪৭৫°C ভঙ্গুরতা এবং উচ্চ তাপ পরিবাহিতা বজায় রাখে এবং সুপারপ্লাস্টিসিটির মতো বৈশিষ্ট্য ধারণ করে।

অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায়, এটির শক্তি বেশি এবং আন্তঃদানাদার ক্ষয় (intergranular corrosion) এবং ক্লোরাইড স্ট্রেস ক্ষয় (chloride stress corrosion) প্রতিরোধে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত। ডুয়াল ফেজ স্টেইনলেস স্টিলের পিটিং ক্ষয় (pitting corrosion) প্রতিরোধে চমৎকার প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং এটি একটি নিকেল সাশ্রয়ী স্টেইনলেস স্টিল।

স্টেইনলেস স্টিল এবং "স্টেইনলেস আয়রন" পণ্যগুলির মধ্যে পার্থক্য কীভাবে করবেন?

শনাক্তকরণ চিহ্ন থেকে: অনেক স্টেইনলেস স্টিলের পণ্যের পৃষ্ঠে ইস্পাতের স্ট্যাম্প থাকে, যেমন 13-0, 18-8 ইত্যাদি। ছোট লাইনের আগের সংখ্যাটি পণ্যের ক্রোমিয়াম সামগ্রী নির্দেশ করে এবং ছোট লাইনের পরের সংখ্যাটি পণ্যের নিকেল সামগ্রী নির্দেশ করে। 13-0 এর মতো, এতে কেবল ক্রোমিয়াম থাকে এবং নিকেল থাকে না, যা সাধারণত "স্টেইনলেস আয়রন" নামে পরিচিত; এবং 18-8 নির্দেশ করে যে পণ্যটিতে ক্রোমিয়াম এবং নিকেল উভয়ই রয়েছে, যা স্টেইনলেস স্টিল। ভয়েস আলোচনার মাধ্যমে: স্টেইনলেস স্টিল বা "স্টেইনলেস আয়রন" পণ্যে টোকা দিয়েও বিচারের একটি পদ্ধতি হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। স্থায়ী চুম্বক দিয়ে আকর্ষণ: আসল স্টেইনলেস স্টিল চুম্বক দ্বারা আকৃষ্ট হয় না, যখন "স্টেইনলেস আয়রন" চুম্বক দ্বারা আকৃষ্ট হতে পারে। যদিও "স্টেইনলেস আয়রন" এবং স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে বৈশিষ্ট্যের পার্থক্য রয়েছে, তাদের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা ঢালাই লোহা এবং ঢালাই লোহা পাত্রের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে ভাল।