18-8 स्टेनलेस स्टील: संघटन, प्रदर्शन & उपयोग

1. कार्यकारी सारांश

"18-8 स्टेनलेस स्टील" ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स के एक परिवार का सामान्य नाम है जो मोटे तौर पर विशेषता है 18% क्रोमियम और 8% निकल (इसलिए "18-8").

सबसे प्रसिद्ध सदस्य है प्रकार 304 (US S30400 / में 1.4301). 18-8 मिश्रधातुएँ स्टेनलेस प्रौद्योगिकी के कारगर घोड़े हैं क्योंकि उनमें व्यापक संक्षारण प्रतिरोध होता है, उत्कृष्ट निर्माण, उच्च क्रूरता, और सरल निर्माण.

वे नहीं हैं, तथापि, आक्रामक क्लोराइड वातावरण या उच्च तापमान रेंगने वाले अनुप्रयोगों के लिए सबसे अच्छा विकल्प - उन मामलों में अतिरिक्त मोलिब्डेनम के साथ मिश्र धातु, स्थिर या डुप्लेक्स माइक्रोस्ट्रक्चर, या निकल-बेस मिश्रधातु को प्राथमिकता दी जाती है.

2. "18-8" का क्या अर्थ है - परिभाषा और दायरा

"18-8" एक अनौपचारिक है, ऐतिहासिक वर्णनकर्ता जो निर्दिष्ट करता है स्टेनलेस स्टील्स साथ लगभग 18 wt.% क्रोमियम और 8 wt.% निकल-20वीं सदी की शुरुआत में पेश की गई क्लासिक ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस रचना.

यह आमतौर पर संदर्भित करता है 300-श्रृंखला ऑस्टेनिटिक परिवार: मुख्यतः प्रकार 304 और इसके वेरिएंट (304एल, 304एच), प्लस संबंधित स्थिर ग्रेड (उदा।, 321, 347) जो 18-20% करोड़ का हिस्सा है / 8-10% नी बेस लेकिन कार्बाइड वर्षा को नियंत्रित करने के लिए टाइटेनियम या नाइओबियम जोड़ें.

प्रमुख बिंदु:

• "18-8" एक व्यावहारिक आशुलिपि है - सटीक ग्रेड निर्दिष्ट करें (उदा।, 304, 304एल, 321) खरीद में.
• ऑस्टेनिटिक माइक्रोस्ट्रक्चर को Ni द्वारा स्थिर किया जाता है; सीआर निष्क्रियता और ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्रदान करता है.

3. विशिष्ट ग्रेड और मानक

आम तौर पर व्यावसायिक रूप से उपयोग किया जाता है 18-8 वेरिएंट शामिल हैं:

• प्रकार 304 (US S30400 / में 1.4301) - मानक 18-8 स्टेनलेस; सामान्य प्रयोजन.
• टाइप 304L (एस30403 / 1.4306) - निम्न-कार्बन संस्करण (≤0.03% सी) वेल्डिंग के दौरान संवेदनशीलता को कम करने के लिए.
• 304एच टाइप करें (S30409 / 1.4307) -उच्च कार्बन (≈0.04–0.10%) ऊंचे तापमान पर बेहतर ताकत के लिए.
• प्रकार 321 (S32100 / 1.4541) - 450-850 डिग्री सेल्सियस रेंज में एक्सपोज़र के बाद इंटरग्रेनुलर जंग के बेहतर प्रतिरोध के लिए टीआई-स्थिरीकरण.
• प्रकार 347 (एस34700 / 1.4550) - एनबी-स्थिर के बराबर 321.

इन ग्रेडों को कवर करने वाले मानकों में शामिल हैं एएसटीएम ए240 / ए240एम (थाली, चादर), एएसटीएम ए276 (बार -बार), एएसएमई/एएसएमई II, और EN/ISO समकक्ष. विशिष्टताओं में हमेशा सटीक मानक और UNS/EN नंबर का संदर्भ लें.

4. की रासायनिक संरचना 18-8 स्टेनलेस स्टील

5. के यांत्रिक गुण 18-8 स्टेनलेस स्टील

नीचे दी गई तालिका विशिष्ट के लिए प्रतिनिधि यांत्रिक गुण देती है 18-8 ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स (उदा।, प्रकार 304 परिवार) समाधान-एनील्ड में / घिसी हुई अवस्था.

6. भौतिक & थर्मल विशेषताएं

• घनत्व: ≈ 7.9 जी·सीएम⁻³.
• लोच का मापांक (ईटी): ≈ 193-200 जीपीए.
• ऊष्मीय चालकता: किसी धातु के लिए अपेक्षाकृत कम, ≈ 14-16 W·m⁻¹·K⁻¹ पर 100 ° C (तापमान के साथ गिरता है).
• थर्मल विस्तार का गुणांक: ≈ 16–17×10⁻⁶ K⁻¹ (20-100 ° C) - कार्बन स्टील से अधिक, थर्मल संयुक्त डिजाइन के लिए महत्वपूर्ण.
• पिघलने की सीमा: ठोस ~ 1375-1400 डिग्री सेल्सियस, तरल ~ 1400-1450 डिग्री सेल्सियस (रचना निर्भर).
• चुंबकीय व्यवहार: अनिवार्य रूप से गैर चुंबकीय एनील्ड अवस्था में; शीत कार्य या मार्टेन्साइट का निर्माण हल्का लौहचुम्बकत्व प्रदान करता है.

तापमान सेवा सीमाएँ: तक निरंतर उपयोग ~400-800 डिग्री सेल्सियस मिश्र धातु और पर्यावरण के आधार पर संभव है; संवेदीकरण क्षेत्र से सावधान रहें (~425-850 डिग्री सेल्सियस) और उच्च तापमान पर कार्बराइजेशन/ऑक्सीकरण.

निरंतर उच्च-टी ताकत के लिए 304H पर विचार करें, 309, 310 या अन्य उच्च तापमान मिश्र धातु.

7. संक्षारण व्यवहार - ताकत और सीमाएँ

ताकत

• अच्छा सामान्य संक्षारण प्रतिरोध ऑक्सीकरण वातावरण और कई रसायनों में (अम्ल/क्षार) परिवेश के तापमान पर.
  निष्क्रिय Cr₂O₃ फिल्म भोजन में व्यापक उपयोगिता प्रदान करती है, वास्तुशिल्प और कई प्रक्रिया वातावरण.
• अच्छी स्वच्छता और साफ़-सफ़ाई, जो क्यों है 18-8 भोजन में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, पेय पदार्थ और चिकित्सा उपकरण.

सीमाएँ

• क्लोराइड में गड्ढे और दरारों का क्षरण: बिना मो, 18-8 क्लोराइड-असर मीडिया में स्थानीय हमले के लिए अतिसंवेदनशील है (समुद्री जल, नमकीन) विशेषकर ऊंचे तापमान पर या दरारों में.
  यदि क्लोराइड मौजूद हैं, प्रकार 316 (मो के साथ) या डुप्लेक्स मिश्र धातु को अक्सर चुना जाता है.
• तनाव संक्षारण दरार (एस सी सी): austenitic 18-8 तन्य तनाव और ऊंचे तापमान के तहत स्टील्स क्लोराइड-प्रेरित एससीसी के प्रति संवेदनशील होते हैं; तन्य तनाव के संयोजन से बचें + क्लोराइड + तापमान.
• अंतर कणीय क्षरण (संवेदीकरण): 425-850 डिग्री सेल्सियस के संपर्क में आने के बाद होता है जब तक कि निम्न-सी न हो (304एल) या स्थिर ग्रेड (321/347) उपयोग किया जाता है.
• गैल्वेनिक संक्षारण: जब अधिक उत्कृष्ट मिश्रधातुओं से जोड़ा जाता है, 18-8 कुछ इलेक्ट्रोलाइट्स में एनोड के रूप में कार्य कर सकता है - असमान धातु संपर्क से बचने या इन्सुलेशन प्रदान करने के लिए डिज़ाइन.

व्यावहारिक चयन नियम: सामान्य सेवा के लिए जहां क्लोराइड या भारी अपचायक स्थितियां उत्पन्न होती हैं, मूल्यांकन करना 316 (एमओ), सुपर-ऑस्टेनिटिक्स, डुप्लेक्स या निकल मिश्र धातु.

8. छलरचना: गठन, मशीनिंग, वेल्डिंग और जुड़ना

बनाने

• उत्कृष्ट सूत्रीकरण उच्च लचीलापन के कारण एनील्ड स्थिति में. स्प्रिंगबैक का हिसाब देने के लिए उचित टूलींग का उपयोग करें (माइल्ड स्टील से अधिक) और मजबूत कार्य-कठिन व्यवहार.
• गहरा आरेख & कताई कुकवेयर और पतली दीवार वाले बर्तनों के लिए आम हैं.

मशीनिंग

• कुख्यात "चिपचिपा" कार्बन स्टील की तुलना में; ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स कट में कड़ी मेहनत करते हैं, जिससे उपकरण घिसाव बढ़ जाता है. सर्वश्रेष्ठ प्रणालियां:

• • कठोर टूलींग का प्रयोग करें, सकारात्मक रेक कार्बाइड उपकरण.
  • मध्यम काटने की गति नियोजित करें, रफिंग के लिए उच्च फ़ीड, और निर्मित किनारे और गर्मी से बचने के लिए प्रचुर मात्रा में शीतलक.
  • तेज़ किनारों और चिप ब्रेकर का उपयोग करें.

वेल्डिंग & में शामिल होने

• उत्कृष्ट वेल्डेबिलिटी सामान्य तरीकों से (GTAW, GMAW, SMAW, एफ.सी.ए.डब्ल्यू). प्रमुख बिंदु:

• • कम कार्बन का प्रयोग करें (304एल) वेल्डेड असेंबलियों के लिए जहां वेल्ड के बाद संवेदीकरण एक चिंता का विषय है.
  • उपयुक्त भराव धातुओं का प्रयोग करें (उदा।, 308एल/308 स्टेनलेस भराव के लिए 304 आधार धातु) रसायन शास्त्र से मेल खाने और गर्म टूटने से बचने के लिए.
  • ताप इनपुट को नियंत्रित करें & इंटरपास तापमान; अत्यधिक गर्मी संवेदी क्षेत्र को चौड़ा कर देती है.
  • पोस्ट-वेल्ड समाधान एनील (1050-1100 डिग्री सेल्सियस) तेजी से शमन के बाद जहां व्यावहारिक हो वहां संक्षारण प्रतिरोध बहाल किया जा सकता है; अक्सर एकत्रित संरचनाओं के लिए संभव नहीं होता.
    वैकल्पिक, पीडब्ल्यूएचटी की आवश्यकता से बचने के लिए निम्न-सी या स्थिर ग्रेड का उपयोग करें.
  • कुछ वेल्ड कॉन्फ़िगरेशन में ठोसकरण क्रैकिंग से सावधान रहें - योग्य डब्ल्यूपीएस और पूर्व-योग्य प्रक्रियाओं का पालन करें.

अन्य शामिल हो रहे हैं

• टांकना, टांकने की क्रिया, चिपकने वाला संबंध उपयुक्त फ्लक्स और सतह तैयारी के साथ उपयोग किया जाता है. चिपकने वाले बंधन के लिए अक्सर सतह सक्रियण की आवश्यकता होती है (ज्योति, प्लाज्मा, रासायनिक नक़्क़ाशी).

9. उष्मा उपचार & थर्मल प्रसंस्करण

• बुझाने से कठोर नहीं होता & गुस्सा (austenitic 18-8 कार्बन स्टील्स की तरह ताप उपचार के माध्यम से मार्टेंसाइट नहीं बनाता है).
• समाधान की घोषणा: ठेठ पर 1010-1120 डिग्री सेल्सियस इसके बाद तेजी से शमन होता है (पानी) कार्बाइड को घोलने और संक्षारण प्रतिरोध और लचीलापन बहाल करने के लिए. जब संभव हो तो वेल्डिंग/भारी ठंडे काम के बाद उपयोग किया जाता है.
• तनाव मुक्ति की घोषणा: सीमित लाभ; यदि प्रदर्शन किया गया, जब तक समाधान एनील न किया जाए तब तक संवेदीकरण सीमा में तापमान से बचें.
• बुढ़ापा: लंबे समय तक संपर्क में रहना 475 ° C (475 डिग्री सेल्सियस भंगुरता) कुछ लौह-निकल-क्रोमियम मिश्र धातुएं सामग्री को भंगुर कर सकती हैं - जो कि विशिष्ट नहीं है 304, लेकिन लंबे समय के एक्सपोज़र में सतर्क रहें.

10. सतह समापन, निष्क्रियता और सफाई

• यांत्रिक समाप्ति: 2बी, बी ० ए, नंबर 1, नं .4 (ब्रश) वगैरह. आवेदन के लिए समापन का चयन करें: स्वच्छता के लिए पॉलिश किया गया, वास्तुशिल्प के लिए मैट.
• नमकीन बनाना & अदा करना: रासायनिक अचार गर्मी के रंग और जड़े हुए लोहे को हटा देता है; अदा करना (नाइट्रिक या साइट्रिक एसिड उपचार) वेल्डिंग या निर्माण के बाद निष्क्रिय फिल्म को पुनर्स्थापित और मजबूत करता है.
  सुरक्षा और पर्यावरणीय कारणों से साइट्रिक एसिड निष्क्रियता को तेजी से प्राथमिकता दी जा रही है.
• Electropolishing: सतह की खुरदरापन कम करता है और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है (फार्मास्युटिकल/खाद्य उद्योगों में उपयोगी).
• सफाई: क्लोरीनयुक्त क्लीनर से बचें; पीने योग्य पानी से कुल्ला करने के बाद हल्के क्षारीय क्लीनर या डिटर्जेंट को प्राथमिकता दें. गंभीर स्वच्छता संबंधी उपयोग के लिए, सफाई व्यवस्था को मान्य करें.

11. के विशिष्ट अनुप्रयोग 18-8 स्टेनलेस स्टील

• खाद्य सेवा और प्रसंस्करण उपकरण: डूब, कन्वेयर, टैंक - स्वच्छ, आसानी से साफ किया जा सकता है.
• वास्तुशिल्प सतहें और ट्रिम: टिकाऊ, संक्षारण प्रतिरोधी खत्म.
• घरेलू सामान: कटलरी, कुकवेयर, उपकरण पैनल.
• रासायनिक प्रक्रिया उपकरण (सौम्य सेवाएँ): पाइपलाइन, गैर-क्लोराइड वातावरण के लिए वाल्व.
• फास्टनर, स्प्रिंग्स (जब ठंडा काम किया गया), इंस्ट्रुमेंटेशन: यांत्रिक कार्य के लिए वर्क-हार्डनिंग का उपयोग करना.
• चिकित्सा उपकरण और प्रत्यारोपण (ग्रेड चुनें, नियंत्रित विनिर्माण): बायोकम्पैटिबिलिटी और स्टरलाइज़ेबिलिटी के कारण (लेकिन सभी नहीं 18-8 वेरिएंट मेडिकल-ग्रेड हैं).

12. संबंधित मिश्रधातुओं से तुलना

13. निष्कर्ष

18-8 स्टेनलेस स्टील आधुनिक इंजीनियरिंग में सबसे संतुलित और व्यापक रूप से अपनाई गई सामग्री प्रणालियों में से एक का प्रतिनिधित्व करता है.

लगभग मिलाकर 18% क्रोमियम और 8% निकल, यह एक स्थिर ऑस्टेनिटिक माइक्रोस्ट्रक्चर प्राप्त करता है जो संक्षारण प्रतिरोध का एक असाधारण मिश्रण प्रदान करता है, यांत्रिक विश्वसनीयता, प्रपत्र, और वेल्डेबिलिटी.

ये विशेषताएँ खाद्य प्रसंस्करण में इसके लंबे समय से चले आ रहे प्रभुत्व को स्पष्ट करती हैं, रासायनिक उपकरण, स्थापत्य संरचनाएँ, दबाव वाहिकाओं, और सामान्य औद्योगिक अनुप्रयोग.

 

पूछे जाने वाले प्रश्न

स्टेनलेस स्टील में "18-8" का क्या मतलब है??

"18-8" लगभग नाममात्र रासायनिक संरचना को संदर्भित करता है 18% क्रोमियम और 8% निकल.

यह रचना ऑस्टेनिटिक संरचना को स्थिर करती है, संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करना, लचीलापन, और एनील्ड स्थिति में गैर-चुंबकीय व्यवहार.

है 18-8 स्टेनलेस स्टील प्रकार के समान 304?

प्रकार 304 के भीतर सबसे आम मानकीकृत ग्रेड है 18-8 परिवार.

जबकि "18-8" एक सामान्य उद्योग शब्द है, प्रकार 304 (और इसके वेरिएंट जैसे 304L और 304H) अंतरराष्ट्रीय मानकों के तहत एक सटीक परिभाषित विशिष्टता का प्रतिनिधित्व करता है.

है 18-8 स्टेनलेस स्टील चुंबकीय?

समाधान-एनील्ड स्थिति में, 18-8 स्टेनलेस स्टील अनिवार्य रूप से गैर-चुंबकीय है. तथापि, कोल्ड वर्किंग आंशिक मार्टेंसिटिक परिवर्तन को प्रेरित कर सकती है, जिसके परिणामस्वरूप हल्की चुंबकीय प्रतिक्रिया होती है.

इसके मुख्य फायदे क्या हैं 18-8 डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स पर स्टेनलेस स्टील?

18-8 स्टेनलेस स्टील बेहतर फॉर्मेबिलिटी प्रदान करता है, आसान वेल्डिंग, बेहतर कम तापमान क्रूरता, और कम सामग्री और निर्माण लागत.

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स उच्च शक्ति और बेहतर क्लोराइड प्रतिरोध प्रदान करते हैं लेकिन इन्हें संसाधित करने की अधिक मांग होती है.