स्टेनलेस स्टील आम तौर पर स्टेनलेस स्टील और एसिड प्रतिरोधी स्टील के लिए एक सामान्य शब्द है। स्टेनलेस स्टील का मतलब उन स्टील से है जो वायुमंडल, भाप और पानी के क्षरण जैसे कमजोर माध्यमों के प्रतिरोधी होते हैं, जबकि एसिड प्रतिरोधी स्टील का मतलब उन स्टील से है जो एसिड, क्षार और नमक के क्षरण जैसे रासायनिक संक्षारक माध्यमों के प्रतिरोधी होते हैं। स्टेनलेस स्टील और स्टेनलेस स्टील के बीच का अंतर निकल की संरचना में निहित है।
स्टेनलेस आयरन एक प्रकार का स्टेनलेस स्टील है जो पुनर्नवीनीकरण स्क्रैप आयरन, सीसा, स्टील और अन्य सामग्रियों को द्वितीयक भट्टी उपचार और डी-सिंटरिंग के माध्यम से संसाधित करके बनाया जाता है। इसके मॉडल में 409, 410, 430, 444 शामिल हैं, जो मार्टेंसिटिक और फेरिटिक स्टेनलेस स्टील से संबंधित हैं। जब इसे चुंबक के रूप में उपयोग किया जाता है तो इसमें चुंबकीय गुण होते हैं। ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील में 201, 202, 304, 321, 316L आदि शामिल हैं।
स्टेनलेस स्टील (जिसे स्टेनलेस एसिड प्रतिरोधी स्टील भी कहा जाता है) स्टील को संदर्भित करता है जो वायुमंडलीय या अम्लीय रासायनिक मीडिया से संक्षारण का प्रतिरोध कर सकता है। स्टेनलेस स्टील जंग मुक्त नहीं होता है, लेकिन विभिन्न मीडिया में इसका संक्षारण व्यवहार भिन्न होता है। स्टेनलेस स्टील के कई प्रकार हैं जिनके गुण भिन्न होते हैं, और उन्होंने विकास प्रक्रिया में धीरे-धीरे कई प्रमुख श्रेणियां बनाई हैं।
संगठनात्मक संरचना के अनुसार, इसे चार श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील (अवक्षेपण कठोर स्टेनलेस स्टील सहित), फेरिटिक स्टेनलेस स्टील, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, और ऑस्टेनिटिक फेरिटिक डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील;
स्टील की मुख्य रासायनिक संरचना या स्टील में कुछ विशिष्ट तत्वों के अनुसार, इसे क्रोमियम स्टेनलेस स्टील, क्रोमियम निकल स्टेनलेस स्टील, क्रोमियम निकल मोलिब्डेनम स्टेनलेस स्टील, निम्न-कार्बन स्टेनलेस स्टील, उच्च मोलिब्डेनम स्टेनलेस स्टील, उच्च-शुद्धता स्टेनलेस स्टील, आदि में वर्गीकृत किया जा सकता है;
स्टील के प्रदर्शन विशेषताओं और अनुप्रयोगों के अनुसार, इसे नाइट्रिक एसिड प्रतिरोधी स्टेनलेस स्टील, सल्फ्यूरिक एसिड प्रतिरोधी स्टेनलेस स्टील, पिटिंग संक्षारण प्रतिरोधी स्टेनलेस स्टील, तनाव संक्षारण प्रतिरोधी स्टेनलेस स्टील, उच्च-शक्ति स्टेनलेस स्टील, आदि में वर्गीकृत किया जा सकता है।
स्टील की कार्यात्मक विशेषताओं के अनुसार, इसे निम्न-तापमान स्टेनलेस स्टील, गैर-चुंबकीय स्टेनलेस स्टील, आसानी से कटने वाला स्टेनलेस स्टील, सुपरप्लास्टिक स्टेनलेस स्टील, आदि में वर्गीकृत किया जा सकता है।
वर्तमान में उपयोग की जाने वाली सामान्य वर्गीकरण विधि स्टील की संरचनात्मक विशेषताओं और रासायनिक संरचना पर आधारित है, साथ ही दोनों का संयोजन भी है। आम तौर पर मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील, फेरिटिक स्टेनलेस स्टील, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील और वर्षा सख्त स्टेनलेस स्टील में विभाजित किया जाता है, या दो श्रेणियों में: क्रोमियम स्टेनलेस स्टील और निकल स्टेनलेस स्टील।
a、 मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील
सामान्यतः उपयोग किया जाने वाला मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील में 0.1-0.45% कार्बन सामग्री और 12-14% क्रोमियम सामग्री होती है, जो क्रोमियम स्टेनलेस स्टील से संबंधित है, आमतौर पर Cr13 प्रकार के स्टेनलेस स्टील को संदर्भित करता है। विशिष्ट स्टील ग्रेड में 1Cr13, 2Cr13, 3Cr13, 4Cr13 आदि शामिल हैं। इस प्रकार का स्टील आमतौर पर विभिन्न वाल्व, पंप और अन्य भागों को बनाने के लिए उपयोग किया जाता है जो लोड का सामना कर सकते हैं और जो जंग प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, साथ ही कुछ स्टेनलेस उपकरण भी।
जंग प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए, मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील की कार्बन सामग्री को बहुत कम सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाता है, जो आम तौर पर 0.4% से अधिक नहीं होती है। कार्बन सामग्री जितनी कम होगी, स्टील का जंग प्रतिरोध उतना ही बेहतर होगा, जबकि कार्बन सामग्री जितनी अधिक होगी, मैट्रिक्स में कार्बन सामग्री उतनी ही अधिक होगी, जिसके परिणामस्वरूप स्टील की ताकत और कठोरता अधिक होगी; कार्बन सामग्री जितनी अधिक होगी, उतने ही अधिक क्रोमियम कार्बाइड बनेंगे, और इसका जंग प्रतिरोध खराब हो जाएगा। यह देखना मुश्किल नहीं है कि 4Cr13 के ताकत और कठोरता संकेतक 1Cr13 से बेहतर हैं, लेकिन इसका जंग प्रतिरोध 1Cr13 जितना अच्छा नहीं है।
1Cr13 और 2Cr13 में वायुमंडलीय, भाप और अन्य माध्यमों से जंग का प्रतिरोध करने की क्षमता होती है, और अक्सर इनका उपयोग जंग प्रतिरोधी संरचनात्मक स्टील्स के रूप में किया जाता है। अच्छे व्यापक प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए, टेम्पर मार्टेंसाइट प्राप्त करने के लिए शमन और उच्च-तापमान टेम्परिंग (600-700 ℃) का अक्सर उपयोग किया जाता है, जिसका उपयोग टरबाइन ब्लेड, बॉयलर ट्यूब एक्सेसरीज़ आदि के निर्माण के लिए किया जाता है। हालांकि, 3Cr13 और 4Cr13 स्टील्स में उनके उच्च कार्बन सामग्री के कारण अपेक्षाकृत खराब जंग प्रतिरोध होता है। शमन और निम्न-तापमान टेम्परिंग (200~300 ℃) के माध्यम से, टेम्पर मार्टेंसाइट प्राप्त होता है, जिसमें उच्च शक्ति और कठोरता (HRC 50 तक) होती है। इसलिए, इनका उपयोग अक्सर टूल स्टील्स के रूप में चिकित्सा उपकरणों, कटिंग टूल्स, हॉट ऑयल पंप शाफ्ट आदि के निर्माण के लिए किया जाता है।
बी, फेरिटिक स्टेनलेस स्टील
आम तौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले फेरिटिक स्टेनलेस स्टील में 0.15% से कम कार्बन सामग्री और 12-30% क्रोमियम सामग्री होती है, जो क्रोमियम स्टेनलेस स्टील से संबंधित है। विशिष्ट स्टील ग्रेड में 0Cr13, 1Cr17, 1Cr17Ti, 1Cr28, आदि शामिल हैं। कार्बन सामग्री में संबंधित कमी और क्रोमियम सामग्री में वृद्धि के कारण, कमरे के तापमान से उच्च तापमान (960-1100 ℃) तक गर्म करने पर स्टील की सूक्ष्म संरचना एकल-चरण फेरिटिक संरचना बनी रहती है। इसकी संक्षारण प्रतिरोध, प्लास्टिसिटी और वेल्डेबिलिटी सभी मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील से बेहतर हैं। उच्च क्रोमियम फेरिटिक स्टेनलेस स्टील के लिए, मध्यम संक्षारण का विरोध करने की इसकी क्षमता मजबूत होती है, और क्रोमियम सामग्री में वृद्धि के साथ इसका संक्षारण प्रतिरोध और बेहतर होता है।
स्टील में टाइटेनियम मिलाने से दाने का आकार परिष्कृत हो सकता है, कार्बन और नाइट्रोजन स्थिर हो सकते हैं, और स्टील की मजबूती और वेल्डिंग क्षमता में सुधार हो सकता है। फेरिटिक स्टेनलेस स्टील को गर्मी उपचार विधियों से मजबूत नहीं किया जा सकता है क्योंकि यह गर्म करने और ठंडा करने के दौरान चरण परिवर्तन से नहीं गुजरता है। यदि गर्म करने की प्रक्रिया के दौरान दाने मोटे हो जाते हैं, तो संरचना और गुणों को बेहतर बनाने के लिए केवल ठंडे प्लास्टिक विरूपण और पुन: क्रिस्टलीकरण का उपयोग किया जा सकता है। यदि इस प्रकार का स्टील 450-550 ℃ पर रहता है, तो यह स्टील के भंगुर होने का कारण बनेगा, जिसे "475 ℃ भंगुरता" के रूप में जाना जाता है। लगभग 600 ℃ तक गर्म करके और फिर तेजी से ठंडा करके, भंगुरता को समाप्त किया जा सकता है। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस प्रकार का स्टील, जब 600-800 ℃ पर लंबे समय तक गर्म किया जाता है, तो एक कठोर और भंगुर σ चरण भी उत्पन्न करेगा, जिससे सामग्री σ चरण भंगुरता प्रदर्शित करेगी।
इसके अतिरिक्त, 9250 डिग्री सेल्सियस से ऊपर तेजी से ठंडा होने के दौरान, महत्वपूर्ण दाने के मोटे होने के कारण अंतर-दानेदार क्षरण और भंगुरता की प्रवृत्ति होती है। ये घटनाएं वेल्डिंग भागों के लिए गंभीर समस्याएं हैं। पहले वाले को 650-815 डिग्री सेल्सियस पर अल्पकालिक टेम्परिंग द्वारा समाप्त किया जा सकता है। इस प्रकार के स्टील में मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में स्पष्ट रूप से कम शक्ति होती है और इसका उपयोग मुख्य रूप से जंग प्रतिरोधी भागों के निर्माण के लिए किया जाता है, जिसका व्यापक रूप से नाइट्रिक एसिड और नाइट्रोजन उर्वरक उद्योगों में उपयोग किया जाता है।
सी, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील
18% Cr वाले स्टील में 8-11% Ni मिलाने पर ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील बनता है। 1Cr18Ni9 सबसे विशिष्ट स्टील ग्रेड है। इस प्रकार का स्टील निकल मिलाने से ऑस्टेनाइट क्षेत्र का विस्तार करता है, जिसके परिणामस्वरूप कमरे के तापमान पर एक अस्थिर एकल-चरण ऑस्टेनाइट संरचना बनती है। क्रोमियम और निकल की उच्च मात्रा और एकल-चरण ऑस्टेनिटिक संरचना के कारण, इसमें क्रोमियम स्टेनलेस स्टील की तुलना में उच्च रासायनिक स्थिरता और बेहतर संक्षारण प्रतिरोध होता है, जिससे यह वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला स्टेनलेस स्टील बन जाता है।
18-8 स्टेनलेस स्टील एनील्ड अवस्था में ऑस्टेनाइट+कार्बाइड संरचना प्रदर्शित करता है। कार्बाइड की उपस्थिति स्टील के संक्षारण प्रतिरोध को महत्वपूर्ण नुकसान पहुंचा सकती है। इसलिए, एक समाधान उपचार विधि का आमतौर पर उपयोग किया जाता है, जिसमें स्टील को 1100 ℃ तक गर्म करना और फिर उच्च तापमान पर प्राप्त ऑस्टेनाइट में कार्बाइड को घोलने के लिए पानी से ठंडा करना शामिल है। तीव्र शीतलन के माध्यम से, कमरे के तापमान पर एक एकल-चरण ऑस्टेनाइट संरचना प्राप्त होती है।
आमतौर पर ज्ञात स्टेनलेस स्टील फेरिटिक स्टेनलेस स्टील और मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील को संदर्भित करता है। इसका उपयोग अच्छे जंग-रोधी प्रदर्शन वाले सबसे आम ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील से इसे अलग करने के लिए किया जाता है।
d. ऑस्टेनिटिक फेरिटिक डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील
यह एक स्टेनलेस स्टील है जिसमें ऑस्टेनाइट और फेराइट संरचनाएं लगभग आधे-आधे हिस्से में होती हैं। कम सी सामग्री के मामले में, क्रोमियम (Cr) की मात्रा 18% से 28% के बीच होती है, और निकल (Ni) की मात्रा 3% से 10% के बीच होती है। कुछ स्टील्स में Mo, Cu, Si, Nb, Ti, N, आदि जैसे मिश्र धातु तत्व भी होते हैं। इस प्रकार का स्टील ऑस्टेनिटिक और फेरिटिक स्टेनलेस स्टील दोनों की विशेषताओं को जोड़ता है। फेरिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में, इसमें उच्च प्लास्टिसिटी और टफनेस होती है, कमरे के तापमान पर भंगुरता नहीं होती है, अंतर-कण संक्षारण प्रतिरोध और वेल्डिंग प्रदर्शन में काफी सुधार होता है। साथ ही, यह फेरिटिक स्टेनलेस स्टील की 475 ℃ भंगुरता और उच्च तापीय चालकता को बनाए रखता है, और सुपरप्लास्टिसिटी जैसी विशेषताओं से युक्त होता है।
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में, इसमें उच्च शक्ति और अंतर-दानेदार क्षरण और क्लोराइड स्ट्रेस जंग के प्रति काफी बेहतर प्रतिरोध होता है। डुअल फेज स्टेनलेस स्टील में पिटिंग जंग के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध होता है और यह निकल बचाने वाला स्टेनलेस स्टील भी है।
स्टेनलेस स्टील और "स्टेनलेस आयरन" उत्पादों के बीच अंतर कैसे करें?
पहचान के लिए निशान: कई स्टेनलेस स्टील उत्पादों की सतह पर स्टील की मुहरें लगी होती हैं, जैसे 13-0, 18-8, आदि। छोटी रेखा से पहले की संख्या उत्पाद में क्रोमियम की मात्रा को दर्शाती है, और छोटी रेखा के बाद की संख्या उत्पाद में निकल की मात्रा को दर्शाती है। जैसे 13-0, इसमें केवल क्रोमियम होता है और कोई निकल नहीं, जिसे आमतौर पर "स्टेनलेस आयरन" के रूप में जाना जाता है; और 18-8 इंगित करता है कि उत्पाद में क्रोमियम और निकल दोनों होते हैं, जो स्टेनलेस स्टील है।
आवाज़ से बातचीत: स्टेनलेस स्टील या "स्टेनलेस आयरन" उत्पादों पर टैप करके भी निर्णय लिया जा सकता है।
स्थायी चुम्बकों से आकर्षित करें: असली स्टेनलेस स्टील चुम्बकों से आकर्षित नहीं होता है, जबकि "स्टेनलेस आयरन" चुम्बकों से आकर्षित हो सकता है।
हालांकि "स्टेनलेस आयरन" और स्टेनलेस स्टील के गुणों में अंतर होता है, लेकिन उनकी जंग प्रतिरोध क्षमता जाली लोहे और कच्चा लोहा बर्तनों की तुलना में काफी बेहतर होती है।