1. परिचय
300-सीरीज ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील उद्योग भर में उपयोग किए जाने वाले स्टेनलेस मिश्र धातुओं का वर्कहॉर्स परिवार है क्योंकि यह संक्षारण प्रतिरोध को जोड़ता है, लचीलापन, बेरहमी, और एकल में उत्कृष्ट निर्माण क्षमता, बहुमुखी सामग्री प्रणाली.
मुख्य रूप से क्रोमियम सामग्री की सीमा में इसकी विशेषता होती है 16-20% और निकल सामग्री लगभग 8-12%, ये मिश्र धातुएँ (सबसे आम तौर पर ग्रेड 304 और 316 और उनके निम्न-कार्बन और स्थिर संस्करण)
एक स्थिर ऑस्टेनिटिक बनाएं (संभोगी क्यूबिक) कमरे के तापमान पर माइक्रोस्ट्रक्चर जो एनील्ड स्थिति में गैर-चुंबकीय व्यवहार प्रदान करता है, क्रायोजेनिक तापमान तक उच्च कठोरता, और कई वातावरणों में अनुमानित संक्षारण प्रदर्शन.
2. 300-सीरीज़ ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील क्या है??
"300-सीरीज़" ऑस्टेनिटिक के एक समूह को दर्शाता है स्टेनलेस स्टील्स जिसकी सूक्ष्म संरचना ऑस्टेनाइट के रूप में स्थिर होती है (संभोगी क्यूबिक) अपेक्षाकृत उच्च निकल और क्रोमियम सामग्री द्वारा.
विशिष्ट रसायन विज्ञान श्रेणी के बारे में है 16-20% क्रोमियम और 8-12% निकल, कुछ ग्रेड में मोलिब्डेनम होता है, विशिष्ट वातावरण में बेहतर प्रदर्शन के लिए टाइटेनियम या नाइओबियम.
यह रसायन विज्ञान सतह पर एक स्व-उपचार निष्क्रिय ऑक्साइड फिल्म बनाता है और समूह को परिभाषित करने वाली लचीलापन और कठोरता प्रदान करता है.
3. सामान्य ग्रेड और अनुप्रयोग-विशिष्ट लाभ
The 300-सीरीज ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स विभिन्न ग्रेडों को शामिल करें, प्रत्येक को रासायनिक संरचना और प्रसंस्करण में नियंत्रित विविधताओं के माध्यम से विशिष्ट प्रदर्शन विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए इंजीनियर किया गया है.
| श्रेणी (हम) | प्रमुख मिश्रधातु परिवर्धन | प्रमुख लाभ | प्राथमिक अनुप्रयोग |
| 304 (US S30400) | 18% करोड़, 8% में, ≤0.08% सी | उत्कृष्ट सामान्य संक्षारण प्रतिरोध, उच्च लचीलापन और फॉर्मेबिलिटी | खाद्य प्रसंस्करण उपकरण, बरतन, वास्तुशिल्प पैनल |
| 304एल (US S30403) | 18% करोड़, 8% में, ≤0.03% सी | बेहतर वेल्डेबिलिटी के लिए कम कार्बन, संवेदीकरण जोखिम कम हो गया | वेल्डेड टैंक, पाइपिंग सिस्टम, संरचनात्मक वेल्ड |
| 316 (US S31600) | 16-18% करोड़, 10% में, 2-3% मो, ≤0.08% सी | क्लोराइड और रासायनिक संक्षारण के प्रति बेहतर प्रतिरोध | समुद्री फिटिंग, रासायनिक प्रसंस्करण, फार्मास्युटिकल उपकरण |
| 316एल (US S31603) | 16-18% करोड़, 10% में, 2-3% मो, ≤0.03% सी | कम कार्बन संस्करण 316 वेल्डेड संरचनाओं के लिए, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध | अपतटीय पाइपिंग, चिकित्सा उपकरण, अलवणीकरण इकाइयाँ |
| 321 (यूएस एस32100) | 17-19% करोड़, 9-12% में, ति स्थिरीकरण, ≤0.08% सी | टाइटेनियम-स्थिर, उच्च तापमान पर कार्बाइड अवक्षेपण का प्रतिरोध करता है | निकास कई गुना, हीट एक्सचेंजर्स, भट्ठी के घटक |
| 347 (यूएस एस34700) | 17-19% करोड़, 9-12% में, एनबी स्थिरीकरण, ≤0.08% सी | नाइओबियम-स्थिर, उत्कृष्ट रेंगने की शक्ति और अंतर-दानेदार संक्षारण प्रतिरोध | बॉयलर ट्यूब, रिफाइनरियों, दबाव वाहिकाओं, उच्च तापमान वाली भाप प्रणालियाँ |
| 310एस (यूएनएस एस31008) | 24-26% करोड़, 19-22% में, ≤0.08% सी | असाधारण उच्च तापमान ऑक्सीकरण और संक्षारण प्रतिरोध, ऊंचे तापमान पर ताकत बनाए रखता है | भट्ठी के हिस्से, ताप उपचार उपकरण, भट्टों, गैस बर्नर, उच्च तापमान वाली चिमनियाँ |
4. प्रमुख भौतिक और यांत्रिक गुण
The 300-सीरीज ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स यांत्रिक शक्ति के अनूठे संयोजन की विशेषता है, लचीलापन, और शारीरिक व्यवहार जो उन्हें इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक बहुमुखी बनाता है.
ये गुण मिश्रधातु की संरचना से प्रभावित होते हैं, ठंडा काम, उष्मा उपचार, और पर्यावरण की स्थिति.
भौतिक गुण
| संपत्ति | विशिष्ट मूल्य / श्रेणी | नोट |
| घनत्व | 7.9-8.1 ग्राम/सेमी³ | मो-बेयरिंग ग्रेड के लिए थोड़ा अधिक (316/316एल) |
| पिघलने की सीमा | 1370-1450°C | ग्रेड के अनुसार थोड़ा भिन्न होता है; 310S ~1400-1450°C पर पिघलता है |
| ऊष्मीय चालकता | 14-16 डब्लू/एम·के | कार्बन स्टील्स की तुलना में अपेक्षाकृत कम; वेल्डिंग और ताप अपव्यय को प्रभावित करता है |
| थर्मल विस्तार का गुणांक (20-100°C) | 16-19 µm/m·°C | फेरिटिक स्टील्स से अधिक; असमान धातुओं वाली असेंबलियों के लिए महत्वपूर्ण |
| विशिष्ट गर्मी की क्षमता | 0.50–0.54 जे/जी·के | निकल सामग्री से थोड़ा प्रभावित |
| विद्युत प्रतिरोधकता | 0.72–0.75 µΩ·m | मध्यम; विद्युत तापन से जुड़े अनुप्रयोगों को प्रभावित करता है |
यांत्रिक विशेषताएं
| संपत्ति | 304 / 304एल | 316 / 316एल | 321 / 347 | 310एस | नोट |
| तन्यता ताकत (एमपीए) | 505-720 | 515-720 | 515-760 | 550-830 | ठंडे काम के साथ बदलता रहता है; कोल्ड-वर्क्ड शीट के लिए उच्चतर |
| नम्य होने की क्षमता 0.2% ओफ़्सेट (एमपीए) | 205-310 | 205-310 | 205-275 | 240-310 | ठंडे काम से उपज शक्ति बढ़ती है |
| बढ़ाव (%) | 40-60 | 40-60 | 40-55 | 35-50 | उत्कृष्ट लचीलापन गहरी ड्राइंग और गठन की अनुमति देता है |
| कठोरता (एच आर बी) | 70-95 | 70-95 | 80-95 | 80-95 | कार्य-कठोरता से कठोरता काफी बढ़ जाती है |
| लोच का मापांक (जीपीए) | 193-200 | 193-200 | 190-200 | 190-200 | फेरिटिक स्टील्स से कम, गठन में स्प्रिंगबैक को प्रभावित करता है |
| प्रभाव क्रूरता (जे) | 200-300 | 200-300 | 180-250 | 180-220 | क्रायोजेनिक तापमान पर कठोरता बरकरार रखता है |
5. 300-सीरीज़ ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की मुख्य विशेषताएं
The 300-श्रृंखला ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के संयोजन के माध्यम से खुद को अन्य स्टेनलेस स्टील परिवारों से अलग करते हैं स्थिर सूक्ष्म संरचना, मिश्रधातु-संचालित प्रदर्शन, असाधारण रूपात्मकता, और बहुमुखी वेल्डेबिलिटी.
स्थिर ऑस्टेनिटिक माइक्रोस्ट्रक्चर
- एनील्ड स्थिति में गैर-चुंबकीय: की चुंबकीय पारगम्यता के साथ <1.005 (एएसटीएम ए342), एनील्ड 300-श्रृंखला स्टील्स अनिवार्य रूप से गैर-चुंबकीय हैं.
यह संपत्ति महत्वपूर्ण है इलेक्ट्रानिक्स, एमआरआई कक्ष, और चिकित्सा निदान उपकरण, जहां मामूली चुंबकीय हस्तक्षेप भी कार्यक्षमता से समझौता कर सकता है. - क्रायोजेनिक कठोरता: ऑस्टेनिटिक माइक्रोस्ट्रक्चर बरकरार रहता है -270°C पर प्रभाव ऊर्जा का ≈90% (तरल हीलियम तापमान), इन स्टील्स को उपयुक्त बनाना एलएनजी भंडारण टैंक, रॉकेट ईंधन लाइनें, और क्रायोजेनिक पाइपिंग.
- तापमान स्थिरता: ऑस्टेनाइट व्यापक तापमान सीमाओं में स्थिर रहता है, उप-शून्य से उच्च तापमान सेवा स्थितियों तक लगातार यांत्रिक गुणों को सुनिश्चित करना.
मिश्र धातु-संचालित प्रदर्शन
- क्लोराइड प्रतिरोध के लिए मोलिब्डेनम: का जोड़ 2-3% सोमवार में 316 ग्रेड को बढ़ाता है पिटिंग प्रतिरोध समतुल्य संख्या (लकड़ी) से 16 (304) को 18, प्रतिरोध को सक्षम करना 5% 80°C पर NaCl समाधान, के लिए 60°C की तुलना में 304.
यह बनाता है 316 के लिए आदर्श समुद्री, रासायनिक, और फार्मास्युटिकल अनुप्रयोग. - वेल्ड विश्वसनीयता के लिए स्टेबलाइजर्स: टाइटेनियम में 321 कार्बन से जुड़ता है, रोकथाम कार्बाइड अवक्षेपण वेल्ड ताप प्रभावित क्षेत्र में (HAZ).
नाइओबियम में 347 समान स्थिरीकरण प्रदान करता है. दोनों ग्रेड एएसटीएम ए262 स्ट्रॉस परीक्षण पास करें, यह सुनिश्चित करना अंतरकणीय संक्षारण का प्रतिरोध वेल्डिंग या लंबे समय तक उच्च तापमान सेवा के बाद.
असाधारण फॉर्मैबिलिटी
- गहरा आरेख: 304 एक हासिल कर सकते हैं गहराई-से-व्यास अनुपात 2.5:1, के लिए उपयुक्त बनाना स्टेनलेस स्टील सिंक, बरतन, और जटिल टैंक ज्यामिति.
उच्च बढ़ाव (≥40%) और अपेक्षाकृत कम उपज शक्ति बिना दरार के व्यापक गठन की सुविधा प्रदान करती है. - झुकने: 300-श्रृंखला स्टील्स को मोड़ा जा सकता है त्रिज्या 1× सामग्री की मोटाई जितनी छोटी (एएसटीएम ए480), फेरिटिक के लिए 2× की तुलना में 430 स्टेनलेस स्टील.
यह निर्माण अपशिष्ट को कम करता है और जटिल घटक डिजाइन को सक्षम बनाता है. - निर्माण में बहुमुखी प्रतिभा: उत्कृष्ट लचीलापन मुद्रांकन की अनुमति देता है, कताई, और हाइड्रोफॉर्मिंग ऑपरेशन, विविध औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए लचीलापन प्रदान करना.
बहुमुखी वेल्डेबिलिटी
- वेल्ड के बाद हीट ट्रीटमेंट की आवश्यकता नहीं है: निम्न-कार्बन ग्रेड (304एल, 316एल) वेल्डिंग के बाद पूर्ण संक्षारण प्रतिरोध बनाए रखें,
उत्पादन समय को 20-30% कम करना मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील्स की तुलना में, जिसके लिए वेल्ड के बाद ताप उपचार की आवश्यकता होती है (Pwht) तनाव दूर करने के लिए. - वेल्ड दक्षता: 316L में वेल्डेड जोड़ बरकरार रहते हैं आधार धातु की तन्य शक्ति का ≈80% (एएसटीएम ए312), उन्हें उपयुक्त बनाना दबाव वाहिकाओं, पाइपिंग सिस्टम, और संरचनात्मक घटक के अनुसार एएसएमई बीपीवीसीसीसीई ए आठवीं.
- जुड़ने में आसानी: टीआईजी के साथ संगत, मुझे, और प्रतिरोध वेल्डिंग; HAZ में न्यूनतम विरूपण और उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध.
6. संक्षारण प्रतिरोध: तंत्र और सेवा वातावरण
300-श्रृंखला स्टील्स पतले होने के कारण "स्टेनलेस" होते हैं, पक्षपाती क्रोमियम ऑक्साइड (Cr ₂o ₃) सतह पर फिल्म तेजी से बनती है.
फिल्म ऑक्सीकरण वाले वातावरण में स्व-उपचार करती है, लेकिन प्रदर्शन पर्यावरण पर निर्भर करता है, तापमान और मिश्र धातु रसायन विज्ञान.
सामान्य क्षरण:
वातावरण में उत्कृष्ट, मीठे पानी, और कई रासायनिक प्रक्रिया तरल पदार्थ. अधिकांश स्वच्छता और इनडोर/आउटडोर संरचनात्मक जोखिमों के लिए, 304 बहुत अच्छा प्रदर्शन करता है.
स्थानीयकृत क्षरण (क्लोराइड का गड्ढा और दरार का क्षरण):
यहीं पर 316 और संबंधित मोलिब्डेनम-असर ग्रेड बेहतर प्रदर्शन करते हैं 304.
मोलिब्डेनम पिटिंग प्रतिरोध समतुल्य संख्या बढ़ाता है (लकड़ी) और थ्रेशोल्ड क्लोराइड सांद्रता और तापमान को बढ़ाता है जिस पर स्थिर गड्ढे बनते हैं.
अंतर कणीय क्षरण (संवेदीकरण):
यदि वेल्डिंग या लंबे समय तक ओवरहीटिंग के दौरान ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स को 450-850°C रेंज के भीतर रखा जाता है, क्रोमियम कार्बाइड अनाज की सीमाओं पर अवक्षेपित हो सकते हैं, निकटवर्ती क्रोमियम का क्षरण हो रहा है और अंतरग्रैनुलर आक्रमण हो रहा है.
कार्बन की कम मात्रा (एल) ग्रेड और स्थिर ग्रेड (321/347) इस जोखिम को कम करें.
तनाव संक्षारण दरार (एस सी सी):
विशिष्ट वातावरण में ऑस्टेनिटिक स्टील्स एससीसी के प्रति संवेदनशील हो सकते हैं (उदा।, ऊंचे तापमान पर क्लोराइड वातावरण).
निकेल एससीसी के कई रूपों में प्रतिरोध जोड़ता है, लेकिन सामग्री का चयन और तनाव नियंत्रण मायने रखता है.
उच्च तापमान ऑक्सीकरण:
300-श्रृंखला मिश्र धातुएँ कई सौ डिग्री सेल्सियस तक अच्छा ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्रदर्शित करती हैं, लेकिन उच्च तापमान पर, अन्य मिश्र धातु वर्गों को प्राथमिकता दी जा सकती है.
7. थर्मल गुण और गर्मी उपचार व्यवहार
उष्मा उपचार:
- ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स को पारंपरिक क्वेंच-एंड-टेम्पर ताप उपचार द्वारा कठोर नहीं किया जा सकता है क्योंकि उनकी स्थिर ऑस्टेनिटिक संरचना ठंडा होने पर मार्टेंसाइट में परिवर्तित नहीं होती है।.
ताकत मुख्य रूप से ठंडे काम से बढ़ती है. - समाधान एनीलिंग (कई 300-श्रृंखला मिश्र धातुओं के लिए आमतौर पर 1000-1150°C) तेजी से शमन के बाद अवक्षेप घुल जाता है (उदा।, क्रोमियम कार्बाइड) और संक्षारण प्रतिरोध को पुनर्स्थापित करता है.
इसका उपयोग आमतौर पर वेल्डिंग या उच्च तापमान के संपर्क के बाद संक्षारण प्रतिरोध को ठीक करने के लिए किया जाता है.
थर्मल विस्तार और चालकता:
- थर्मल विस्तार का गुणांक फेरिटिक स्टील्स से अधिक है - असमान धातुओं के संयोजन वाली असेंबली के लिए महत्वपूर्ण है.
तापीय चालकता कार्बन स्टील की तुलना में कम है, इसलिए वेल्डिंग से निकलने वाली गर्मी अधिक धीरे-धीरे नष्ट होती है; यह वेल्डिंग प्रक्रियाओं और ताप इनपुट नियंत्रण को प्रभावित करता है.
क्रायोजेनिक प्रदर्शन:
- ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स बहुत कम तापमान पर कठोरता बनाए रखते हैं और आमतौर पर भंगुर विफलता के बिना क्रायोजेनिक स्थितियों में उपयोग किए जाते हैं.
8. 300-सीरीज़ ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के लाभ
की तकनीकी विशेषताएं 300-श्रृंखला ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील- संक्षारण प्रतिरोध सहित, स्थिर ऑस्टेनिटिक माइक्रोस्ट्रक्चर, उत्कृष्ट लचीलापन, और वेल्डेबिलिटी- में अनुवाद करें व्यावहारिक, ठोस लाभ निर्माताओं के लिए, आखिरी उपयोगकर्ता, और उद्योग.
कम रखरखाव और लंबी सेवा जीवन
- संक्षारण प्रतिरोध: संक्षारण के प्रति अंतर्निहित प्रतिरोध पेंटिंग की आवश्यकता को समाप्त कर देता है, चढ़ाना, या बार-बार सफाई.
उदाहरण के लिए, 316एल समुद्री घटक जैसे कि नाव की रेलिंग टिक सकती है 20-30 साल खारे पानी में, की तुलना में 5-कोटेड कार्बन स्टील के लिए 10 वर्ष. - लागत बचत: कम प्रतिस्थापन आवृत्ति और रखरखाव श्रम के परिणामस्वरूप पर्याप्त बचत होती है.
खाद्य प्रसंस्करण संयंत्रों का उपयोग 304 उपकरण तक रिपोर्ट करें 50% कम रखरखाव लागत कार्बन स्टील सुविधाओं की तुलना में.
सभी अनुप्रयोगों में बहुमुखी प्रतिभा
- बहुउद्देश्यीय सामग्री: जैसे एक ही ग्रेड 304 कई उद्योगों को सेवा प्रदान कर सकता है-खाद्य प्रसंस्करण (डूब, कन्वेयर), वास्तुकला (अग्रभाग, हैंडरेलों), और इलेक्ट्रानिक्स (बाड़ों)-आपूर्ति श्रृंखलाओं को सरल बनाना और इन्वेंट्री आवश्यकताओं को कम करना.
- ग्रेड अनुकूलन: विशिष्ट ग्रेड उपयोगिता का विस्तार करते हैं:
-
- 310: औद्योगिक भट्टियों और अपशिष्ट भस्मक के लिए उच्च तापमान प्रतिरोध.
- 321: एयरोस्पेस और उच्च तापमान वाले उपकरणों में वेल्डेड असेंबलियों के लिए टाइटेनियम-स्थिर.
लागत प्रभावशीलता
- संतुलित प्रदर्शन बनाम. लागत: 304 आम तौर पर है 20विशेष मिश्र धातुओं की तुलना में -30% सस्ता (उदा।, हास्टेलॉय C276) के बारे में पूरा करते समय 80% स्टेनलेस स्टील अनुप्रयोग आवश्यकताओं की.
उदाहरण के लिए, 304एल पाइपिंग लागत $2-$4 प्रति फ़ुट, बनाम $10-$15 प्रति फुट के लिए 6% मोलिब्डेनम मिश्र. - कम प्रसंस्करण लागत: उत्कृष्ट फॉर्मेबिलिटी और वेल्डेबिलिटी निर्माण चरणों और उत्पादन समय को कम करती है.
निर्माताओं की रिपोर्ट ≈30% तेज उत्पादन का 304 फेरिटिक ग्रेड की तुलना में स्टेनलेस स्टील टैंक.
स्थिरता और पुनर्चक्रण क्षमता
- उच्च पुनर्चक्रण क्षमता: 300-श्रृंखला स्टेनलेस स्टील है 100% पुनर्चक्रण, इससे अधिक 90% स्क्रैप का पुन: उपयोग किया गया नये उत्पादन में.
पुनर्नवीनीकरण 304 कुंवारी सामग्री के समान यांत्रिक और संक्षारण गुणों को बरकरार रखता है, कमी कार्बन उत्सर्जन ~50%. - विस्तारित जीवनकाल: लंबी सेवा जीवन (20-50 वर्ष) प्रतिस्थापन आवृत्ति को न्यूनतम करता है, समग्र पर्यावरणीय प्रभाव को कम करना.
उदाहरण के लिए, 304 इमारत के अग्रभाग अक्सर इसके लिए किसी प्रतिस्थापन की आवश्यकता नहीं होती है 40+ साल, की तुलना में 10-पेंटेड एल्युमीनियम के लिए 15 वर्ष.
चरम वातावरण में विश्वसनीयता
- क्रायोजेनिक स्थिरता: ग्रेड 304 और 316 पर कठोरता बनाए रखें -270°C, उन्हें आदर्श बनाना एलएनजी भंडारण, रॉकेट ईंधन टैंक, और अन्य क्रायोजेनिक अनुप्रयोग जहां विफलता विनाशकारी हो सकती है.
- उच्च तापमान स्थायित्व:310 तक निरंतर संचालन का सामना करता है 1150° C, में विश्वसनीयता सुनिश्चित करना औद्योगिक भट्टियाँ और ताप उपचार उपकरण.
प्रतिस्थापन चक्र हैं 5-10 वर्ष के लिए 310 भट्ठी के हिस्से, बनाम 1कार्बन स्टील के लिए -2 वर्ष.
9. सीमाएँ, विफलता के तरीके और शमन रणनीतियाँ
- क्लोराइड में गड्ढे और दरारों का क्षरण: मोलिब्डेनम-असर ग्रेड का चयन करके इसे कम करें (316), आक्रामक क्लोराइड एक्सपोज़र के लिए उच्च-मिश्र धातु या डुप्लेक्स स्टील्स निर्दिष्ट करना, या सुरक्षात्मक लेप लगाना.
- तनाव संक्षारण दरार: तन्य अवशिष्ट तनाव को कम करें, तापमान और पर्यावरण को नियंत्रित करें, या अधिक SCC-प्रतिरोधी धातुकर्म का चयन करें.
- कार्य कठोरता और मशीनीकरण: उपयुक्त टूलींग और मशीनिंग मापदंडों का उपयोग करें; यदि मशीनीकरण महत्वपूर्ण है तो एनीलिंग या फ्री-मशीनिंग वेरिएंट का उपयोग करने पर विचार करें.
- लागत संवेदनशीलता: जहां निकल की लागत या बजट की कमी सर्वोपरि है, कम लागत वाले विकल्पों पर विचार करें (फेरिटिक स्टेनलेस, लेपित कार्बन स्टील्स, या डुप्लेक्स) प्रदर्शन ट्रेड-ऑफ़ का वजन करते समय.
विशिष्ट विफलता के मूल कारण: पर्यावरण के लिए गलत ग्रेड चयन; खराब वेल्डिंग अभ्यास के कारण संवेदीकरण होता है; निर्माण के बाद अपर्याप्त निष्क्रिय फिल्म बहाली; ग़लत यांत्रिक डिज़ाइन (उदा।, एससीसी की ओर ले जाने वाले तनाव सांद्रक).
10. के विशिष्ट अनुप्रयोग 300 सीरीज ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील
उनके संतुलित गुणों के कारण, 300-श्रृंखला मिश्र धातुओं का उपयोग लगभग हर उद्योग में किया जाता है:
- खाना & पेय / दवा: टैंक, पाइपलाइन, हीट एक्सचेंजर्स, कन्वेयर - 304 और 316 मानक हैं क्योंकि वे आसानी से साफ हो जाते हैं और खाद्य एसिड का प्रतिरोध करते हैं.
- रासायनिक प्रसंस्करण और पेट्रोकेमिकल: 316 और आक्रामक तरल पदार्थों में संक्षारण प्रतिरोध के लिए उच्च मो-सामग्री वाले वेरिएंट.
- समुद्री और अपतटीय: 316 समुद्री जल पर्यावरण के लिए, हालाँकि गंभीर समुद्री सेवा के लिए डुप्लेक्स या उच्च-मिश्र धातु सामग्री की आवश्यकता हो सकती है.
- चिकित्सा उपकरण और शल्य चिकित्सा उपकरण: 316एल (और वेरिएंट) जैव अनुकूलता और संक्षारण प्रतिरोध के लिए; कुछ प्रत्यारोपण विशेष ग्रेड का उपयोग करते हैं.
- वास्तुकला एवं भवन: आवरण, हैंडरेलों, और फिटिंग - सामान्य उपयोग के लिए 304, 316 तटीय या प्रदूषित वातावरण के लिए.
- क्रायोजेनिक्स और एयरोस्पेस: उत्कृष्ट कम तापमान क्रूरता; क्रायोजेनिक टैंकों में उपयोग किया जाता है, पाइपिंग और संरचनात्मक घटक.
- मोटर वाहन और उपभोक्ता सामान: निकास घटक, काट-छांट करना, बरतन.
11. अन्य स्टेनलेस स्टील परिवारों की तुलना
The 300-श्रृंखला ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स अक्सर अन्य स्टेनलेस स्टील परिवारों के साथ तुलना की जाती है-फेरिटिक, martensitic, डुप्लेक्स, और वर्षा-सख्त स्टील्स- विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए सर्वोत्तम सामग्री का निर्धारण करना.
| संपत्ति | 300-सीरीज ऑस्टेनिटिक | फेरिटिक | martensitic | दोहरा | वर्षा-सख्त होना (शारीरिक रूप से विकलांग) |
| सूक्ष्म | चेहरा-केन्द्रित घन (एफसीसी) | शरीर केन्द्रित घन (बीसीसी) | शरीर केन्द्रित चतुर्भुज (बीसीटी) | मिश्रित ऑस्टेनाइट + फेराइट | अवक्षेप के साथ ऑस्टेनिटिक या मार्टेंसिटिक |
| प्रमुख मिश्र धातु तत्व | 16-26% करोड़, 8-22% में, एमओ, का, नायब | 10.5-30% करोड़, कम नि (<1%) | 12-18% करोड़, 0.1-1% सी, कभी-कभी नि | 19-28% करोड़, 4-8% में, 2-5% मो | करोड़, में, घन, एएल, नायब/टीआई |
| संक्षारण प्रतिरोध | उत्कृष्ट (मो ग्रेड क्लोराइड का प्रतिरोध करते हैं) | हल्के वातावरण में अच्छा | मध्यम | उत्कृष्ट (क्लोराइड तनाव संक्षारण प्रतिरोधी) | मध्यम |
| लचीलापन & बेरहमी | बहुत ऊँचा, क्रायोजेनिक कठोरता बरकरार रखता है | मध्यम | कम से मध्यम | उच्च | मध्यम |
| ताकत | मध्यम (~500-760 एमपीए तन्यता) | निम्न-मध्यम | बहुत ऊँचा | उच्च | बहुत ऊँचा |
| प्रपत्र | उत्कृष्ट | सीमित | मध्यम | मध्यम | सीमित |
| जुड़ने की योग्यता | उत्कृष्ट (निम्न-सी/स्थिर) | सीमित | मध्यम (पीडब्ल्यूएचटी की आवश्यकता है) | मध्यम | वेल्ड के बाद ताप उपचार की आवश्यकता होती है |
| चुंबकीय गुण | गैर चुंबकीय (annealed) | चुंबकीय | चुंबकीय | थोड़ा चुंबकीय | चुंबकीय या थोड़ा चुंबकीय |
| तापमान की रेंज | -270°C से ~1150°C | -40°C से ~1200°C | 0डिग्री सेल्सियस से ~540 डिग्री सेल्सियस | -40°C से ~315°C | -40°C से ~500°C |
| विशिष्ट अनुप्रयोग | खाद्य प्रसंस्करण, समुद्री, रासायनिक, चिकित्सा, क्रायोजेनिक, उच्च तापमान वाले उपकरण | ऑटोमोटिव ट्रिम, वास्तुशिल्प पैनल, एग्ज़हॉस्ट सिस्टम | कटलरी, टरबाइन ब्लेड, शाफ्ट, वाल्व | रासायनिक प्रसंस्करण, अपतटीय प्लेटफार्म, दबाव वाहिकाओं | एयरोस्पेस घटक, फास्टनर, उच्च शक्ति वाले वाल्व |
12. निष्कर्ष
300-श्रृंखला ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स असाधारण इंजीनियरिंग सामग्री हैं क्योंकि वे संक्षारण प्रतिरोध को जोड़ते हैं, लचीलापन, एक बहुमुखी पैकेज में कठोरता और वेल्डेबिलिटी.
उनके प्रदर्शन को सावधानीपूर्वक संतुलित रसायन विज्ञान द्वारा परिभाषित किया गया है - निष्क्रियता के लिए क्रोमियम, ऑस्टेनाइट स्थिरता और कठोरता के लिए निकल, और उन्नत सेवा व्यवहार के लिए वैकल्पिक मोलिब्डेनम या स्टेबलाइजर्स.
जबकि ये सार्वभौमिक समाधान नहीं हैं (क्लोराइड-समृद्ध में सीमाएँ मौजूद हैं, उच्च तापमान या अति उच्च शक्ति अनुप्रयोग),
उनकी पुनर्चक्रण क्षमता और लंबी सेवा जीवन उन्हें भोजन के क्षेत्र में आधुनिक इंजीनियरिंग की आधारशिला बनाती है, रासायनिक, चिकित्सा, समुद्री और वास्तुशिल्प क्षेत्र.
पूछे जाने वाले प्रश्न
कौन सा 300-श्रृंखला ग्रेड सबसे अधिक उपयोग किया जाता है?
श्रेणी 304 सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला सामान्य प्रयोजन मिश्र धातु है; 316 यह वह विकल्प है जहां क्लोराइड प्रतिरोध की आवश्यकता होती है.
ताप उपचार 300-श्रृंखला ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील को सख्त कर सकता है?
नहीं-ये मिश्रधातुएँ शमन और तापमान द्वारा कठोर नहीं होती हैं. ताकत मुख्य रूप से ठंड में काम करने से बढ़ती है; समाधान एनीलिंग लचीलापन और संक्षारण प्रतिरोध को बहाल करता है.
300-श्रृंखला ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील चुंबकीय है?
एनील्ड 300-श्रृंखला स्टेनलेस स्टील अनिवार्य रूप से गैर-चुंबकीय हैं. कुछ मिश्रधातुओं में तनाव-प्रेरित मार्टेंसाइट के कारण भारी ठंड के बाद वे थोड़े चुंबकीय हो सकते हैं.
मुझे इनमें से कैसे चुनना चाहिए? 304 और 316?
उपयोग 304 सामान्य के लिए, गैर-क्लोराइड वातावरण और जहां लागत महत्वपूर्ण है. उपयोग 316 क्लोराइड युक्त वातावरण के लिए (समुद्री जल, खारा वातावरण, कुछ रासायनिक प्रक्रियाएँ) या जहां पिटिंग प्रतिरोध आवश्यक है.
स्टेनलेस स्टील को संक्षारण प्रतिरोधी बने रहने के लिए किस रखरखाव की आवश्यकता होती है??
जमाव और संदूषकों को हटाने के लिए नियमित सफाई, जड़े हुए लोहे या संक्षारण उत्पादों को तुरंत हटाना,
और भारी निर्माण/वेल्डिंग के बाद निष्क्रियता निष्क्रिय फिल्म को संरक्षित करेगी और सेवा जीवन को बढ़ाएगी.
