स्टेनलेस स्टील गुण

कार्यकारी सारांश

स्टेनलेस स्टील्स लौह-आधारित मिश्रधातुएँ उनकी पतली बनाने और बनाए रखने की क्षमता से परिभाषित होती हैं, स्व-उपचार क्रोमियम ऑक्साइड (Cr ₂o ₃) निष्क्रिय फिल्म.

यह निष्क्रिय फिल्म - क्रोमियम सामग्री मोटे तौर पर पहुंचने पर स्थापित होती है ≥10.5 wt% - उनके संक्षारण प्रतिरोध का आधार है और स्टेनलेस स्टील को सादे कार्बन स्टील से अलग बनाता है.

मिश्रधातु का समायोजन करके (करोड़, में, एमओ, एन, का, नायब, वगैरह।) और सूक्ष्म संरचना (austenitic, फेरिटिक, martensitic, डुप्लेक्स, अवक्षेपण-कठोरीकरण), इंजीनियरों को संक्षारण प्रदर्शन के संयोजनों का एक विस्तृत पैलेट प्राप्त होता है, ताकत, बेरहमी, बनावट और दिखावट.

1. स्टेनलेस स्टील क्या है?

परिभाषा. स्टेनलेस स्टील एक लौह आधारित मिश्र धातु है जिसमें पर्याप्त क्रोमियम होता है (नाममात्र ≥10.5 wt%) एक सतत बनाने के लिए, सुरक्षात्मक क्रोमियम-ऑक्साइड (Cr ₂o ₃) ऑक्सीजन युक्त वातावरण में निष्क्रिय परत.

वह निष्क्रिय फिल्म पतली है (एनएम स्केल), ऑक्सीजन मौजूद होने पर स्व-मरम्मत, और यह सामग्री के संक्षारण प्रतिरोध का मूलभूत आधार है.

कोर मिश्र धातु तत्व और उनके कार्य

• क्रोमियम (करोड़, 10.5%-30%): सबसे महत्वपूर्ण तत्व. पर्याप्त सांद्रता में, Cr ऑक्सीजन के साथ क्रिया करके सघन बनाता है, अनुयायी Cr₂O₃ निष्क्रिय फिल्म (2-5 एनएम मोटा) जो संक्षारक मीडिया को लौह मैट्रिक्स पर हमला करने से रोकता है.
  उच्च सीआर सामग्री सामान्य संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाती है लेकिन अन्य तत्वों के साथ संतुलित नहीं होने पर भंगुरता बढ़ सकती है.
• निकल (में, 2%-22%): ऑस्टेनिटिक चरण को स्थिर करता है (संभोगी क्यूबिक, एफसीसी) कमरे के तापमान पर, लचीलापन में सुधार, बेरहमी, और वेल्डेबिलिटी.
  नी तनाव संक्षारण क्रैकिंग के प्रतिरोध को भी बढ़ाता है (एस सी सी) क्लोराइड वातावरण और कम तापमान की कठोरता में (0℃ से नीचे भंगुर फ्रैक्चर को रोकता है).
• मोलिब्डेनम (एमओ, 0.5%-6%): गड्ढों और दरारों के क्षरण के प्रतिरोध में उल्लेखनीय रूप से सुधार होता है (विशेषकर क्लोराइड युक्त वातावरण में) निष्क्रिय फिल्म की स्थिरता को बढ़ाकर.
  मो मोलिब्डेनम ऑक्साइड बनाता है (MoO₃) स्थानीय फिल्म क्षति की मरम्मत के लिए, इसे समुद्री और रासायनिक अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक बना दिया गया है.
• टाइटेनियम (का) और नाइओबियम (नायब, 0.1%–0.8%): कार्बाइड स्टेबलाइजर्स. वे अधिमानतः कार्बन के साथ संयोजन करते हैं (सी) TiC या NbC बनाने के लिए,
  वेल्डिंग या उच्च तापमान सेवा के दौरान अनाज की सीमाओं पर Cr₂₃C₆ के गठन को रोकना - यह "क्रोमियम की कमी" और उसके बाद के अंतर-क्षरण से बचा जाता है (आईजीसी).
• मैंगनीज (एम.एन., 1%-15%): ऑस्टेनाइट स्थिरीकरण के लिए नी का एक लागत प्रभावी विकल्प (उदा।, 200-श्रृंखला स्टेनलेस स्टील).
  एमएन ताकत में सुधार करता है लेकिन नी-असर ग्रेड की तुलना में संक्षारण प्रतिरोध और कठोरता को कम कर सकता है.
• कार्बन (सी, 0.01%-1.2%): कठोरता एवं शक्ति को प्रभावित करता है. कम सी सामग्री (≤0.03%, एल-ग्रेड) कार्बाइड निर्माण और आईजीसी जोखिम को कम करता है; उच्च सी सामग्री (≥0.1%, मार्टेंसिटिक ग्रेड) ताप उपचार के माध्यम से कठोरता को बढ़ाता है.

माइक्रोस्ट्रक्चरल वर्गीकरण और मुख्य विशेषताएं

ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील (300-शृंखला, 200-शृंखला)

• संघटन: उच्च करोड़ (16%-26%), में (2%-22%) या एम.एन, निम्न सी (≤0.12%). विशिष्ट ग्रेड: 304 (18सीआर-8नि), 316 (18Cr-10Ni-2Mo), 201 (17Cr-5Ni-6Mn).
• सूक्ष्म: पूरी तरह से ऑस्टेनिटिक (एफसीसी) कमरे के तापमान पर, गैर चुंबकीय (ठंड में काम करने के बाद को छोड़कर).
• मूल गुण: उत्कृष्ट लचीलापन, बेरहमी (-270℃ तक के क्रायोजेनिक तापमान पर भी), और वेल्डेबिलिटी; संतुलित संक्षारण प्रतिरोध.

फेरिटिक स्टेनलेस स्टील (400-शृंखला)

• संघटन: उच्च करोड़ (10.5%-27%), निम्न सी (≤0.12%), नहीं या न्यूनतम नि. विशिष्ट ग्रेड: 430 (17करोड़), 446 (26करोड़).
• सूक्ष्म: फेरिटिक (शरीर केन्द्रित घन, बीसीसी) सभी तापमानों पर, चुंबकीय.
• मूल गुण: प्रभावी लागत, अच्छा सामान्य संक्षारण प्रतिरोध, और उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण प्रतिरोध (800℃ तक); सीमित लचीलापन और वेल्डेबिलिटी.

मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील (400-शृंखला, 500-शृंखला)

• संघटन: मध्यम सीआर (11%-17%), उच्च सी (0.1%-1.2%), कम नि. विशिष्ट ग्रेड: 410 (12करोड़-0.15सी), 420 (13करोड़-0.2सी), 440सी (17Cr-1.0C).
• सूक्ष्म: martensitic (शरीर केन्द्रित चतुष्कोणीय, बीसीटी) बुझाने और तड़का लगाने के बाद; चुंबकीय.
• मूल गुण: उच्च कठोरता और पहनने का प्रतिरोध (गर्मी उपचार के बाद एचआरसी 50-60); मध्यम संक्षारण प्रतिरोध.

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील (2205, 2507)

• संघटन: संतुलित ऑस्टेनिटिक-फेरिटिक चरण (50%±10% प्रत्येक), उच्च करोड़ (21%-27%), में (4%-7%), एमओ (2%-4%), एन (0.1%–0.3%). विशिष्ट ग्रेड: 2205 (22Cr-5Ni-3Mo), 2507 (25Cr-7Ni-4Mo).
• सूक्ष्म: दोहरे चरण (एफसीसी + बीसीसी), चुंबकीय.
• मूल गुण: श्रेष्ठ शक्ति (ऑस्टेनिटिक ग्रेड से दोगुना) और SCC का प्रतिरोध, खड़ा, और दरार का क्षरण; कठोर समुद्री और रासायनिक वातावरण के लिए उपयुक्त.

वर्षा-सख्त होना (शारीरिक रूप से विकलांग) स्टेनलेस स्टील (17-4शारीरिक रूप से विकलांग, 17-7शारीरिक रूप से विकलांग)

• संघटन: करोड़ (15%-17%), में (4%-7%), घन (2%-5%), नायब (0.2%–0.4%). विशिष्ट ग्रेड: 17-4शारीरिक रूप से विकलांग (17Cr-4Ni-4Cu-Nb).
• सूक्ष्म: अवक्षेप के साथ मार्टेंसिटिक या ऑस्टेनिटिक आधार (घन-समृद्ध चरण, एनबीसी) उम्र बढ़ने के उपचार के बाद.
• मूल गुण: अति उच्च शक्ति (तन्यता ताकत >1000 एमपीए) और अच्छा संक्षारण प्रतिरोध; उच्च भार वाले एयरोस्पेस और चिकित्सा अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है.

2. मुख्य प्रदर्शन: संक्षारण प्रतिरोध

संक्षारण प्रतिरोध स्टेनलेस स्टील की परिभाषित संपत्ति है, निष्क्रिय फिल्म की स्थिरता और मिश्रधातु तत्व सहक्रियाओं में निहित है. विभिन्न ग्रेड विशिष्ट संक्षारण तंत्रों के लिए अलग-अलग प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं.

निष्क्रिय फिल्म तंत्र और सामान्य संक्षारण प्रतिरोध

Cr₂O₃ निष्क्रिय फिल्म ऑक्सीजन युक्त वातावरण में स्वचालित रूप से बनती है (वायु, पानी) और क्षतिग्रस्त होने पर स्वयं ठीक हो जाता है (उदा।, स्क्रैच), मैट्रिक्स में सीआर फिल्म की मरम्मत के लिए तेजी से पुनः ऑक्सीकृत होता है.
सामान्य क्षरण (एकसमान ऑक्सीकरण) यह तभी घटित होता है जब फिल्म नष्ट हो जाती है, जैसे प्रबल अपचायक अम्लों में (हाइड्रोक्लोरिक एसिड) या उच्च तापमान कम करने वाला वातावरण.

• ऑस्टेनिटिक ग्रेड (304, 316): वायुमंडलीय में सामान्य क्षरण का विरोध करें, ताजा पानी, और हल्का रासायनिक वातावरण. 316 बेहतर प्रदर्शन करता है 304 क्लोराइड-समृद्ध मीडिया में मो जोड़ के कारण.
• फेरिटिक ग्रेड (430): हवा और तटस्थ समाधानों में अच्छा सामान्य संक्षारण प्रतिरोध लेकिन उच्च-क्लोराइड वातावरण में गड्ढों के प्रति संवेदनशील.
• डुप्लेक्स ग्रेड (2205): असाधारण सामान्य संक्षारण प्रतिरोध, सीआर की फिल्म बनाने की क्षमता को मो के पिटिंग प्रतिरोध के साथ जोड़ना.

विशिष्ट संक्षारण प्रकार और ग्रेड अनुकूलनशीलता

गड्ढा और दरार का क्षरण

पिटिंग संक्षारण तब होता है जब क्लोराइड आयन (सीएल⁻) निष्क्रिय फिल्म में स्थानीय दोषों को भेदना, छोटा बनाना, गहरे संक्षारण गड्ढे.
दरार संक्षारण समान है लेकिन संकीर्ण अंतराल में स्थानीयकृत है (उदा।, वेल्ड सीम, फास्टनर इंटरफ़ेस) जहां ऑक्सीजन की कमी से क्षरण तेज हो जाता है.

• प्रमुख प्रभावशाली तत्व: मो और एन प्रतिरोध में उल्लेखनीय रूप से सुधार करते हैं - प्रत्येक 1% मो जोड़ से क्रिटिकल पिटिंग तापमान कम हो जाता है (सीपीटी) ~10℃ तक.
  316 (सीपीटी ≈ 40℃) बेहतर प्रदर्शन करता है 304 (सीपीटी ≈ 10℃); 2507 डुप्लेक्स स्टील (सीपीटी ≈ 60℃) समुद्री जल अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है.
• निवारक उपाय: मो-बेयरिंग ग्रेड का उपयोग करें, दरार वाले डिज़ाइन से बचें, और निष्क्रियता उपचार करें (नाइट्रिक एसिड विसर्जन) फिल्म की अखंडता को बढ़ाने के लिए.

अंतर कणीय संक्षारण (आईजीसी)

IGC अनाज की सीमाओं पर क्रोमियम की कमी से उत्पन्न होता है: वेल्डिंग या उच्च तापमान सेवा के दौरान (450-850℃), कार्बन Cr के साथ मिलकर Cr₂₃C₆ बनाता है, सीआर-विहीन क्षेत्र को छोड़कर (करोड़ < 10.5%) जो निष्क्रियता खो देता है.

• प्रतिरोधी ग्रेड: एल ग्रेड (304एल, 316एल, सी ≤ 0.03%), स्थिर ग्रेड (321 टीआई के साथ, 347 नायब के साथ), और डुप्लेक्स ग्रेड (निम्न सी + एन स्थिरीकरण).
• शमन: वेल्ड के बाद ताप उपचार (1050-1150℃ पर समाधान एनीलिंग) Cr₂₃C₆ को भंग करने और Cr को पुनर्वितरित करने के लिए.

तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एस सी सी)

एससीसी तन्य तनाव और संक्षारक मीडिया की संयुक्त कार्रवाई के तहत होता है (उदा।, क्लोराइड, कास्टिक समाधान), जिससे अचानक भंगुर फ्रैक्चर हो जाता है.
ऑस्टेनिटिक ग्रेड (304, 316) गर्म क्लोराइड वातावरण में SCC के प्रति संवेदनशील होते हैं (>60℃), जबकि फेरिटिक और डुप्लेक्स ग्रेड उच्च प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं.

• प्रतिरोधी ग्रेड: 2205 डुप्लेक्स स्टील, 430 फेरिटिक स्टील, और पीएच ग्रेड (17-4शारीरिक रूप से विकलांग).
• शमन: तन्य तनाव कम करें (तनाव राहत एनीलिंग), निम्न-Cl⁻ वातावरण का उपयोग करें, या डुप्लेक्स ग्रेड का चयन करें.

उच्च तापमान और ऑक्सीकरण प्रतिरोध

सीआर और सी के साथ ऑक्सीकरण प्रतिरोध में सुधार होता है; हाई-सीआर फेरिटिक्स (उदा।, 446 ≈25-26% करोड़ के साथ) ~800 डिग्री सेल्सियस तक ऑक्सीकरण का विरोध करें. 310एस जैसे ऑस्टेनिटिक्स (≈25% करोड़, 20% में) ~1 तक ऑक्सीकरण प्रतिरोध के लिए उपयोग किया जाता है 000 ° C.
निरंतर उच्च तापमान शक्ति या कार्बराइजिंग वातावरण के लिए, उद्देश्य-डिज़ाइन किए गए गर्मी प्रतिरोधी मिश्र धातु या नी-बेस सुपरअलॉय का चयन करें.

3. यांत्रिक विशेषताएं

स्टेनलेस स्टील के यांत्रिक गुण सूक्ष्म संरचना और ताप उपचार के अनुसार व्यापक रूप से भिन्न होते हैं, लोड-बेयरिंग के लिए अनुकूलन सक्षम करना, टूट फुट प्रतिरोधी, या क्रायोजेनिक अनुप्रयोग.

यांत्रिक स्नैपशॉट (ठेठ, पर्वतमाला):

लचीलापन और कठोरता

• ऑस्टेनिटिक ग्रेड: उत्कृष्ट लचीलापन (ब्रेक पर बढ़ाव 40%-60%) और कठोरता (पायदान प्रभाव कठोरता Akv > 100 जे कमरे के तापमान पर).
  वे क्रायोजेनिक तापमान पर कठोरता बनाए रखते हैं (उदा।, 304एल एक्व > 50 जे -200℃ पर), एलएनजी भंडारण और क्रायोजेनिक जहाजों के लिए उपयुक्त.
• फेरिटिक ग्रेड: मध्यम लचीलापन (बढ़ाव 20%-30%) लेकिन निम्न-तापमान की कठोरता ख़राब है (भंगुर संक्रमण तापमान ~0℃), ठंडे वातावरण में उपयोग सीमित करना.
• मार्टेंसिटिक ग्रेड: कम लचीलापन (बढ़ाव 10%-15%) और बुझी हुई अवस्था में कठोरता; तड़के से कठोरता में सुधार होता है (एकेवी 30-50 जे) लेकिन कठोरता कम कर देता है.
• डुप्लेक्स ग्रेड: संतुलित लचीलापन (बढ़ाव 25%-35%) और कठोरता (पानी > 80 जे कमरे के तापमान पर), अच्छे कम तापमान वाले प्रदर्शन के साथ (भंगुर संक्रमण तापमान < -40℃).

थकान प्रतिरोध

चक्रीय भार के तहत घटकों के लिए थकान प्रतिरोध महत्वपूर्ण है (उदा।, शाफ्ट, स्प्रिंग्स).
ऑस्टेनिटिक ग्रेड (304, 316) मध्यम थकान शक्ति है (200-250 एमपीए, 40% तन्य शक्ति का) एनील्ड अवस्था में; ठंडा काम करने से थकान की शक्ति 300-350 एमपीए तक बढ़ जाती है लेकिन सतह दोषों के प्रति संवेदनशीलता बढ़ जाती है.
डुप्लेक्स ग्रेड (2205) उच्च थकान शक्ति प्रदर्शित करें (300-380 एमपीए) उनकी दोहरी चरण संरचना के कारण, जबकि PH ग्रेड (17-4शारीरिक रूप से विकलांग) उम्र बढ़ने के बाद 400-500 एमपीए तक पहुंचें.
सतह उपचार (गोली मारना, अदा करना) तनाव सांद्रता को कम करके और फिल्म स्थिरता में सुधार करके थकान वाले जीवन को और बढ़ाएं.

4. थर्मल और विद्युत गुण

थर्मल विशेषताएं

• ऊष्मीय चालकता (20 ° C): 304 ≈ 16 W·m⁻¹·K⁻¹; 316 ≈ 15 W·m⁻¹·K⁻¹; 430 ≈ 25–28 W·m⁻¹·K⁻¹. कार्बन स्टील या एल्यूमीनियम की तुलना में स्टेनलेस स्टील बहुत कम प्रभावी ढंग से गर्मी का संचालन करते हैं.
• थर्मल विस्तार का गुणांक (20-100 ° C): ऑस्टेनिटिक्स ≈ 16–17 ×10⁻⁶ K⁻¹; फेरिटिक्स ≈ 10-12 ×10⁻⁶ K⁻¹; डुप्लेक्स ≈ 13-14 ×10⁻⁶ K⁻¹.
  ऑस्टेनिटिक्स का उच्च सीटीई बड़े तापीय आंदोलनों और अधिक वेल्डिंग विरूपण जोखिमों की ओर ले जाता है.
• उच्च तापमान ताकत: ऑस्टेनिटिक्स मध्यम तापमान पर ताकत बरकरार रखता है; विशेष ग्रेड (310एस, गर्मी प्रतिरोधी फेरिटिक्स) अधिकतम उपयोग तापमान बढ़ाएँ. निरंतर रेंगने वाले अनुप्रयोगों के लिए, रेंगना-प्रतिरोधी स्टील या नी-आधारित मिश्र धातु चुनें.

विद्युत गुण

स्टेनलेस स्टील एक मध्यम विद्युत चालक है, तांबे और एल्यूमीनियम से अधिक लेकिन गैर-धातु सामग्री से कम प्रतिरोधकता के साथ.
ऑस्टेनिटिक ग्रेड (304: 72 × 10⁻⁸ Ω·m) फेरिटिक ग्रेड की तुलना में उच्च प्रतिरोधकता होती है (430: 60 × 10⁻⁸ Ω·m) मिश्रधातु तत्व जोड़ने के कारण.
इसकी विद्युत चालकता उच्च दक्षता वाले कंडक्टरों के लिए उपयुक्त नहीं है (तांबे/एल्यूमीनियम का प्रभुत्व है) लेकिन ग्राउंडिंग रॉड्स के लिए पर्याप्त है, विद्युत बाड़े, और कम-वर्तमान घटक जहां यांत्रिक शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध को प्राथमिकता दी जाती है.

5. प्रसंस्करण प्रदर्शन

स्टेनलेस स्टील की प्रक्रियात्मकता (वेल्डिंग, गठन, मशीनिंग) औद्योगिक विनिर्माण के लिए महत्वपूर्ण है, विभिन्न ग्रेडों में महत्वपूर्ण अंतर के साथ.

वेल्डिंग प्रदर्शन

वेल्डेबिलिटी माइक्रोस्ट्रक्चर पर निर्भर करती है, कार्बन सामग्री, और मिश्र धातु तत्व:

• ऑस्टेनिटिक ग्रेड (304, 316): आर्क वेल्डिंग के माध्यम से उत्कृष्ट वेल्डेबिलिटी, गैस वेल्डिंग, और लेजर वेल्डिंग.
  निम्न सी ग्रेड (304एल, 316एल) और स्थिर ग्रेड (321, 347) आईजीसी से बचें; वेल्ड के बाद निष्क्रियता संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाती है.
• फेरिटिक ग्रेड (430): गर्मी प्रभावित क्षेत्र में अनाज के मोटे होने और भंगुरता के कारण खराब वेल्डेबिलिटी (HAZ). वेल्डिंग के लिए कम ताप इनपुट और प्रीहीटिंग की आवश्यकता होती है (100-200℃) HAZ क्रैकिंग को कम करने के लिए.
• मार्टेंसिटिक ग्रेड (410): मध्यम वेल्डेबिलिटी. उच्च C सामग्री HAZ के सख्त होने और टूटने का कारण बनती है; पूर्वतापन (200-300℃) और पोस्ट-वेल्ड टेम्परिंग (600-700℃) अनिवार्य हैं.
• डुप्लेक्स ग्रेड (2205): अच्छी वेल्डेबिलिटी लेकिन सख्त ताप नियंत्रण की आवश्यकता है (इंटरपास तापमान < 250℃) चरण संतुलन बनाए रखने के लिए (50% ऑस्टेनाइट/फेराइट). पोस्ट-वेल्ड समाधान एनीलिंग (1050-1100℃) संक्षारण प्रतिरोध को पुनर्स्थापित करता है.

प्रदर्शन का निर्माण

फॉर्मेबिलिटी लचीलेपन और कार्य सख्त होने की दर से जुड़ी हुई है:

• ऑस्टेनिटिक ग्रेड: उच्च लचीलापन और कम कार्य सख्त दर के कारण उत्कृष्ट निर्माण क्षमता.
  उन्हें गहराई से खींचा जा सकता है, मुहर लगी, मुड़ा हुआ, और जटिल आकृतियों में लपेटा गया (उदा।, 304 भोजन के डिब्बे के लिए, वास्तुशिल्प पैनल).
• फेरिटिक ग्रेड: मध्यम संरचना लेकिन कम लचीलेपन के कारण ठंड के दौरान टूटने का खतरा; गर्म गठन (200-300℃) कार्यशीलता में सुधार करता है.
• मार्टेंसिटिक ग्रेड: खराब ठंड निर्माण क्षमता (कम लचीलापन); गठन आमतौर पर एनील्ड अवस्था में किया जाता है, इसके बाद शमन और तड़का लगाया जाता है.
• डुप्लेक्स ग्रेड: अच्छी फॉर्मैबिलिटी (के समान 304) लेकिन उच्च शक्ति के कारण उच्च गठन बल की आवश्यकता होती है.

मशीनिंग प्रदर्शन

मशीनीकरण कठोरता से प्रभावित होता है, बेरहमी, और चिप निर्माण:

• ऑस्टेनिटिक ग्रेड: उच्च कठोरता के कारण ख़राब मशीनीकरण, कड़ी मेहनत करो, और काटने के औजारों पर चिप का आसंजन. मशीनिंग के लिए तेज उपकरणों की आवश्यकता होती है, कम फ़ीड दर, और घिसाव को कम करने के लिए तरल पदार्थों में कटौती करना.
• फेरिटिक ग्रेड: मध्यम मशीनेबिलिटी, ऑस्टेनिटिक ग्रेड से बेहतर लेकिन कार्बन स्टील से भी बदतर.
• मार्टेंसिटिक ग्रेड: एनील्ड अवस्था में अच्छी मशीनेबिलिटी (एचबी 180-220); सख्त होने से कठिनाई बढ़ जाती है, सीमेंटेड कार्बाइड उपकरण की आवश्यकता है.
• पीएच ग्रेड: समाधान-एनील्ड अवस्था में मध्यम मशीनेबिलिटी; उम्र बढ़ने से सामग्री कठोर हो जाती है, उम्र बढ़ने के बाद की मशीनिंग को अव्यवहारिक बनाना.

6. कार्यात्मक गुण और विशेष अनुप्रयोग

मुख्य प्रदर्शन से परे, स्टेनलेस स्टील के कार्यात्मक गुण (जैव, सतह खत्म, चुंबकीय गुण) इसके अनुप्रयोग क्षेत्र का विस्तार करें.

जैव

ऑस्टेनिटिक ग्रेड (316एल, 316एलवीएम) और पीएच ग्रेड (17-4शारीरिक रूप से विकलांग) जैव अनुकूल हैं—वे गैर विषैले हैं, परेशान नहीं करना, और शारीरिक तरल पदार्थों के प्रति प्रतिरोधी (खून, ऊतक).

316एलवीएम (कार्बन की कम मात्रा, वैक्यूम पिघल गया) सर्जिकल प्रत्यारोपण के लिए उपयोग किया जाता है (हड्डी की प्लेटें, शिकंजा, स्टंट्स) शारीरिक वातावरण में इसकी उच्च शुद्धता और संक्षारण प्रतिरोध के कारण.

सतही संशोधन (घर्षण, विद्युत रासायनिक नक़्क़ाशी) बैक्टीरिया के आसंजन को कम करके जैव अनुकूलता को और बढ़ाएं.

सतह के गुण और सौंदर्यशास्त्र

स्टेनलेस स्टील की सतह को सौंदर्यशास्त्र और कार्यक्षमता के लिए तैयार किया जा सकता है:

• यांत्रिक समाप्ति: 2बी, नं .4 (ब्रश), बी ० ए (उज्ज्वल annealed), आईना. इच्छित सौंदर्य और साफ़-सफ़ाई के लिए फ़िनिश चुनें.
• Electropolishing: सतह की चिकनाई और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है; आमतौर पर चिकित्सा/खाद्य उपकरणों में उपयोग किया जाता है.
• रासायनिक निष्क्रियता: नाइट्रिक या साइट्रिक एसिड उपचार मुक्त आयरन को हटाते हैं और निष्क्रिय परत को बढ़ाते हैं, भोजन और चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए संक्षारण प्रतिरोध में सुधार.
• रंगाई & कोटिंग्स: पीवीडी या ऑर्गेनिक कोटिंग्स रंग या अतिरिक्त सुरक्षा जोड़ सकती हैं; आसंजन के लिए उचित सतह तैयारी की आवश्यकता होती है.

चुंबकीय गुण

चुंबकत्व सूक्ष्म संरचना द्वारा निर्धारित होता है:

• ऑस्टेनिटिक ग्रेड: एनील्ड अवस्था में गैर-चुंबकीय; ठंडा कार्य करने से कमजोर चुंबकत्व उत्पन्न होता है (मार्टेंसिटिक परिवर्तन के कारण) लेकिन संक्षारण प्रतिरोध को प्रभावित नहीं करता.
• फेरिटिक, martensitic, और डुप्लेक्स ग्रेड: चुंबकीय, चुंबकीय प्रतिक्रिया की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त (उदा।, चुंबकीय विभाजक, सेंसर घटक).

7. परिवार द्वारा विशिष्ट अनुप्रयोग

• austenitic (304/316): खाद्य प्रसंस्करण, वास्तुशिल्प आवरण, केमिकल संयंत्र, क्रायोजेनिक्स.
• फेरिटिक (430/446): सजावटी ट्रिम, मोटर वाहन निकास (446 उच्च तापमान), उपकरण.
• martensitic (410/420/440सी): कटलरी, वाल्व, शाफ्ट, वियर पार्ट्स.
• दोहरा (2205/2507): तेल & गैस (कटु सेवा), समुद्री जल प्रणालियाँ, रासायनिक प्रक्रिया उपकरण.
• शारीरिक रूप से विकलांग (17-4शारीरिक रूप से विकलांग): एयरोस्पेस एक्चुएटर्स, उच्च शक्ति वाले फास्टनरों, मध्यम संक्षारण प्रतिरोध के साथ उच्च शक्ति की मांग करने वाले अनुप्रयोग.

8. प्रतिस्पर्धी सामग्रियों के साथ तुलना

सामग्री चयन के लिए संतुलन की आवश्यकता होती है यांत्रिक प्रदर्शन, संक्षारण प्रतिरोध, वज़न, थर्मल व्यवहार, निर्माण विशेषताएँ, और जीवन-चक्र लागत.

नीचे दी गई तुलना स्टेनलेस स्टील बनाम इंजीनियरिंग अभ्यास में सबसे अधिक माने जाने वाले धातु विकल्पों पर केंद्रित है.

9. निष्कर्ष

स्टेनलेस स्टील एक बहुमुखी सामग्री परिवार है जो संक्षारण प्रतिरोध को जोड़ती है, यांत्रिक प्रदर्शन और सौंदर्य लचीलापन.

सफल उपयोग ग्रेड को संरेखित करने पर निर्भर करता है, सेवा वातावरण और विनिर्माण प्रक्रिया के साथ सूक्ष्म संरचना और समापन.

क्लोराइड वातावरण के लिए स्क्रीनिंग टूल के रूप में PREN और मान्य संक्षारण परीक्षणों का उपयोग करें; निर्माण ताप इतिहास और सतह की स्थिति को नियंत्रित करें; महत्वपूर्ण प्रणालियों के लिए एमटीआर और प्रथम-लेख संक्षारण/यांत्रिक योग्यता की आवश्यकता होती है.

जब ठीक से निर्दिष्ट और संसाधित किया जाए, स्टेनलेस स्टील लंबी सेवा जीवन और प्रतिस्पर्धी जीवन-चक्र अर्थशास्त्र प्रदान करते हैं.

 

पूछे जाने वाले प्रश्न

है 316 हमेशा से बेहतर 304?

हमेशा नहीं. 316इसकी Mo सामग्री क्लोराइड वातावरण में भौतिक रूप से बेहतर पिटिंग प्रतिरोध प्रदान करती है; लेकिन गैर-क्लोराइड इनडोर अनुप्रयोगों के लिए 304 आमतौर पर पर्याप्त और अधिक किफायती होता है.

समुद्री जल सेवा के लिए मुझे किस PREN मूल्य का लक्ष्य रखना चाहिए??

लक्ष्य PREN ≥ 35 मध्यम समुद्री जल जोखिम के लिए; छींटे या गर्म समुद्री जल के लिए PREN ≥ पर विचार करें 40+ (डुप्लेक्स या सुपरऑस्टेनिटिक्स). हमेशा साइट-विशिष्ट परीक्षण के साथ सत्यापन करें.

मैं वेल्डिंग के बाद अंतर-दानेदार जंग से कैसे बचूँ??

कम कार्बन का प्रयोग करें (एल) या स्थिर ग्रेड, संवेदीकरण सीमा में समय कम से कम करें, या व्यावहारिक होने पर समाधान एनीलिंग और पिकलिंग करें.

ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस के बजाय डुप्लेक्स कब चुनें??

जब आपको तेल में आम सुपरऑस्टेनिटिक्स की तुलना में कम जीवन-चक्र लागत पर अधिक ताकत और बेहतर क्लोराइड/पिटिंग और एससीसी प्रतिरोध की आवश्यकता हो तो डुप्लेक्स चुनें। & गैस, अलवणीकरण और हीट-एक्सचेंजर अनुप्रयोग.