परिचय
स्टेनलेस स्टील 20वीं सदी की शुरुआत में औद्योगिक परिदृश्य में प्रवेश किया और अपना नाम कमाया क्योंकि यह वास्तव में जंग का विरोध करता था.
मुख्य रूप से लोहे से बना है, क्रोमियम, निकल, और तत्वों का पता लगाएं, स्टेनलेस स्टील में अद्वितीय गुण हैं जो गगनचुंबी इमारत के अग्रभाग से लेकर सर्जिकल स्केलपेल तक हर चीज के लिए उपयुक्त हैं.
अभी तक, अपनी अनेक शक्तियों के बावजूद, स्टेनलेस स्टील ट्रेड-ऑफ़ के साथ आता है.
इस आलेख में, हम स्टेनलेस स्टील के प्रमुख फायदे और नुकसान की जांच करेंगे, डेटा से बल मिला,
ताकि आप शीट-मेटल एक्सेसरीज़ या किसी अन्य एप्लिकेशन के लिए स्टेनलेस स्टील का चयन करते समय सूचित निर्णय ले सकें.
स्टेनलेस स्टील के फायदे
श्रेष्ठ संक्षारण प्रतिरोध
स्टेनलेस स्टील की विशिष्ट विशेषता इसके न्यूनतम स्तर से उभरती है 10.5 % क्रोमियम सामग्री, जो एक स्व-उपचार क्रोमियम-ऑक्साइड परत बनाता है.
फलस्वरूप, जैसे ग्रेड 304 संक्षारण दर को न्यूनतम प्रदर्शित करें 0.01 मिमी/वर्ष तटस्थ वातावरण में, जबकि 316 (अतिरिक्त मोलिब्डेनम के साथ) क्लोराइड के घोल में जमाव को रोकता है -0.2 वी बनाम. एससीई.
इसके अतिरिक्त, यह निष्क्रिय फिल्म मामूली खरोंच के बाद तुरंत पुनर्जीवित हो जाती है, कठोर वातावरण में दीर्घकालिक स्थायित्व सुनिश्चित करना.
फलस्वरूप, घर के मालिक सिंक और कुकवेयर के लिए इस पर भरोसा करते हैं, और रसोइये रसोई के बर्तनों के लिए इस पर भरोसा करते हैं जो बिना गड्ढे या जंग लगे अम्लीय खाद्य पदार्थों के संपर्क में आते हैं.
उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात
संक्षारण प्रतिरोध के अलावा, कई स्टेनलेस ग्रेड तन्यता ताकत प्रदान करते हैं 500 को 1 200 एमपीए-अक्सर संरचनात्मक कार्बन स्टील्स से मेल खाता या उससे अधिक - जबकि वजन मोटे तौर पर होता है 20 % कम.
उदाहरण के लिए, 17-4 शारीरिक रूप से विकलांग पहुँचता है 1 000 एमपीए H900 स्वभाव में, इसे शाफ्टों के लिए आदर्श बनाना, गियर, और उच्च-भार वाले घटक जो ताकत का त्याग किए बिना हल्के वजन से लाभ उठाते हैं.
उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रदर्शन
आगे, स्टेनलेस स्टील्स ऊंचे तापमान पर यांत्रिक अखंडता और ऑक्सीकरण प्रतिरोध बनाए रखते हैं.
310एस से अधिक रखता है 80 % इसकी कमरे के तापमान की तन्य शक्ति पर 800 ° C, और 601 (एक गर्मी प्रतिरोधी ग्रेड) पर लगातार कार्य करता है 1 100 ° C.
फलस्वरूप, बिजली उत्पादन और पेट्रोकेमिकल जैसे उद्योग फर्नेस घटकों के लिए स्टेनलेस पर निर्भर हैं, हीट-एक्सचेंजर ट्यूबिंग, और निकास प्रणाली.
उत्कृष्ट स्वास्थ्यवर्धक गुण
स्वच्छता संबंधी अनुप्रयोगों की ओर संक्रमण, स्टेनलेस स्टील चिकना है, गैर-छिद्रपूर्ण सतह बैक्टीरिया के आसंजन का प्रतिरोध करती है.
भोजन-सेवा और चिकित्सा वातावरण में, पेशेवर स्टेनलेस उपकरणों को कास्टिक क्लीनर या ऑटोक्लेविंग से साफ करते हैं, विश्वास है कि धातु न तो रोगाणुओं और न ही अवशेषों को छिपाती है.
वास्तव में, एक अध्ययन में पाया गया कि ठीक से पॉलिश किए गए 316L कूपन दिखे शून्य कॉलोनी बनाने वाली इकाइयाँ बाद 24 शोरबा संस्कृति में घंटे¹.
सौंदर्यात्मक बहुमुखी प्रतिभा और फिनिश विकल्प
प्रदर्शन से परे, स्टेनलेस स्टील आंख को भाता है. डिजाइनर दर्पण पॉलिश हासिल करते हैं (आरए < 0.1 माइक्रोन), ब्रश की गई बनावट (रा ≈ 0.4 माइक्रोन), या सजावटी पैनलों और मूर्तियों के लिए रंगीन एनोडिक कोटिंग्स.
इसके अलावा, इसकी एक समान फिनिश प्रकाश को समान रूप से प्रतिबिंबित करती है, अग्रभागों को प्रीमियम लुक देना, रसोई उपकरण, और आभूषण.
पुनर्चक्रण और स्थिरता
पर्यावरणीय प्रभाव के संदर्भ में, स्टेनलेस स्टील अलग दिखता है: आधुनिक मिश्रधातुओं में अक्सर होते हैं 60-80 % पुनर्चक्रित सामग्री, और धातु बनी रहती है 100 % पुनर्चक्रण अनिश्चित काल के लिए.
इसके अतिरिक्त, स्क्रैप से स्टेनलेस का उत्पादन करने में तक की खपत होती है 40 % कम ऊर्जा प्राथमिक उत्पादन की तुलना में, LEED क्रेडिट और कॉर्पोरेट ESG लक्ष्यों के साथ तालमेल बिठाना.
घिसाव और प्रभाव का प्रतिरोध
कई मार्टेंसिटिक और वर्षा-कठोर स्टेनलेस ग्रेड - जैसे 420 और 630-प्राप्त करना
रॉकवेल कठोरता मान ऊपर एचआरसी 40, पंप शाफ्ट में असाधारण पहनने के प्रतिरोध को सक्षम करना, चाकू के ब्लेड, और वाल्व सीटें.
इसके अतिरिक्त, ये मिश्र धातुएँ कठोरता बनाए रखती हैं (चार्पी वी-नॉच > 50 -40 डिग्री सेल्सियस पर जे) बार-बार प्रभाव में, गतिशील अनुप्रयोगों में सेवा जीवन का विस्तार.
कम रखरखाव और जीवनचक्र मूल्य
अंत में, स्टेनलेस स्टील का संक्षारण प्रतिरोध का संयोजन, ताकत, और सौंदर्यशास्त्र रखरखाव चक्र को कम करता है.
उदाहरण के लिए, आर्किटेक्चरल क्लैडिंग सिस्टम से निर्मित 316 ग्रेड को अक्सर केवल आवधिक धुलाई की आवश्यकता होती है, चित्रित स्टील की तुलना में, जो प्रत्येक को पुनः रंगने की मांग करता है 5-7 वर्ष.
50 वर्ष से अधिक का भवन जीवन, स्टेनलेस एक वितरित कर सकता है 30-50 % स्वामित्व की कम कुल लागत उच्च प्रारंभिक सामग्री लागत के बावजूद.
स्टेनलेस स्टील के नुकसान
उच्च सामग्री लागत
पहला और महत्वपूर्ण, स्टेनलेस मिश्र धातुओं की कीमत प्रीमियम होती है.
उदाहरण के लिए, 304-ग्रेड स्टेनलेस की लागत मोटे तौर पर होती है 20-30 % प्रति किलोग्राम अधिक मानक कार्बन स्टील की तुलना में, जबकि डुप्लेक्स या निकल-समृद्ध ग्रेड (उदा।, 2205, 316एल) भाग सकते हैं 50-80 % उच्च.
फलस्वरूप, सीमित बजट वाली परियोजनाएं अक्सर स्टेनलेस को केवल सबसे महत्वपूर्ण घटकों के लिए आरक्षित करती हैं.
कम तापीय चालकता
इसके अतिरिक्त, स्टेनलेस स्टील की तापीय चालकता चारों ओर घूमती है 15 डब्ल्यू/एम · के-केवल के बारे में 8 % तांबे का और 7 % एल्यूमीनियम का.
नतीजतन, तेजी से गर्मी अपव्यय की आवश्यकता वाले अनुप्रयोग (जैसे इलेक्ट्रॉनिक हीट सिंक या कुकवेयर बॉटम्स) स्टेनलेस के साथ खराब प्रदर्शन, अग्रणी इंजीनियरों ने इसके बजाय वैकल्पिक धातुओं का चयन किया.
चुनौतीपूर्ण निर्माण और मशीनिंग
इसके अलावा, स्टेनलेस काम-जल्दी कठोर हो जाता है. मिलिंग या टर्निंग के दौरान, कटा हुआ क्षेत्र सख्त हो सकता है 20-30 %, जो उपकरण घिसाव को तेज करता है.
जबकि कार्बाइड या सिरेमिक टूलींग इस प्रभाव को कम करती है, दुकानें अभी भी मुठभेड़ करती हैं 30-40 % कम मशीनिंग हल्के स्टील की तुलना में उपकरण जीवन.
आगे, इसकी कठोरता उच्च काटने वाली ताकतों की मांग करती है, बढ़ती बिजली की खपत.
वेल्डिंग कठिनाइयाँ और विरूपण
उसी प्रकार, वेल्डिंग स्टेनलेस को सावधानीपूर्वक नियंत्रण की आवश्यकता होती है. उच्च तापीय विस्तार (≈ 17 × 10⁻⁶ K⁻¹) विकृति उत्पन्न कर सकता है,
और तेजी से ठंडा होने से संवेदीकरण का जोखिम होता है - अनाज-सीमा क्रोमियम कार्बाइड अवक्षेपण जो संक्षारण प्रतिरोध को कमजोर करता है.
इन मुद्दों का प्रतिकार करने के लिए, फैब्रिकेटर अक्सर भागों को पहले से गरम कर लेते हैं और वेल्ड के बाद एनीलिंग करते हैं, जिससे उत्पादन में समय और लागत बढ़ती है.
सतह पर अंकन और फ़िंगरप्रिंट दृश्यता
इसके अतिरिक्त, स्टेनलेस स्टील आसानी से उंगलियों के निशान दिखाता है, पानी के धब्बे, और बारीक खरोंचें.
यहां तक कि उच्च श्रेणी की फिनिश के साथ भी (2बी या बी.ए), रोजमर्रा की हैंडलिंग से तैलीय दाग निकल जाते हैं जिन्हें डिजाइनरों को विशेष पॉलिश से साफ करना चाहिए.
उच्च-यातायात प्रतिष्ठानों में - जैसे कि एलिवेटर इंटीरियर - रखरखाव टीमें खर्च की रिपोर्ट करती हैं 20-30 % अधिक पाउडर-लेपित स्टील्स की तुलना में स्टेनलेस को प्राचीन बनाए रखने का प्रयास.
फेरिटिक ग्रेड में चुंबकत्व
अंत में, कई फेरिटिक स्टेनलेस ग्रेड (उदा।, 430) चुंबकीय गुण प्रदर्शित करें, जो गैर-चुंबकीय सामग्रियों की आवश्यकता वाले इलेक्ट्रॉनिक या चिकित्सा अनुप्रयोगों में समस्याएँ पैदा कर सकता है.
यद्यपि ऑस्टेनिटिक ग्रेड (304, 316) मूलतः गैर-चुंबकीय बने रहें, उनकी लागत अधिक होती है और उपज क्षमता कम होती है, प्रदर्शन और कीमत के बीच एक समझौता बनाना.
निष्कर्ष
संक्षारण प्रतिरोध का स्टेनलेस स्टील का मिश्रण, ताकत, और सौंदर्य संबंधी बहुमुखी प्रतिभा इसे कुकवेयर से लेकर रासायनिक-प्रसंस्करण संयंत्रों तक अनगिनत अनुप्रयोगों में अपरिहार्य बनाती है.
फिर भी इसकी लागत अधिक है, वेल्डिंग/माँग बनाना, और सतह-रखरखाव की ज़रूरतें वास्तविक चुनौतियाँ पेश करती हैं.
परियोजना की आवश्यकताओं के विरुद्ध इन फायदे और नुकसान का वजन करके, आप यह निर्धारित कर सकते हैं कि स्टेनलेस स्टील आपके अगले शीट-मेटल एक्सेसरी या औद्योगिक घटक के लिए इष्टतम विकल्प बना हुआ है या नहीं.
