स्टेनलेस स्टील के प्रकार: एक व्यापक मार्गदर्शिका

परिचय

स्टेनलेस स्टील व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री है जो स्थायित्व जैसे असाधारण गुणों के लिए जानी जाती है, ताकत, और संक्षारण प्रतिरोध.

इसका उपयोग विभिन्न उद्योगों में किया जाता है, निर्माण और मोटर वाहन से लेकर चिकित्सा उपकरण और रसोई उपकरण तक.

उपयुक्त प्रकार के स्टेनलेस स्टील का चयन विभिन्न अनुप्रयोगों में इष्टतम प्रदर्शन और दीर्घायु सुनिश्चित करता है. यह मार्गदर्शिका विभिन्न प्रकार के स्टेनलेस स्टील का गहन अवलोकन प्रदान करती है, उनकी विशेषताएं, और उपयुक्त अनुप्रयोग.

1. स्टेनलेस स्टील क्या है?

स्टेनलेस स्टील एक मिश्र धातु है जो मुख्य रूप से लोहे और कम से कम लोहे से बनी होती है 10.5% क्रोमियम, इसे विशिष्ट संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है. क्रोमियम मिलाने से पतलापन बनता है, स्टील की सतह पर सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत, जंग और ऑक्सीकरण को रोकना.

अन्य तत्व जैसे निकल, मोलिब्डेनम, और ताकत जैसे विशिष्ट गुणों को बढ़ाने के लिए मैंगनीज भी मिलाया जा सकता है, लचीलापन, और गर्मी और रसायनों के प्रति प्रतिरोध.

स्टेनलेस स्टील के सामान्य गुण:

• ‌संक्षारण प्रतिरोध: स्टेनलेस स्टील में क्रोमियम तत्व ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके घनी सोडियम क्रोमेट परत बनाता है, जो प्रभावी रूप से संक्षारण की संभावना को कम करता है और स्टेनलेस स्टील को अच्छा संक्षारण प्रतिरोध बनाता है.
• ‌गर्मी प्रतिरोध: स्टेनलेस स्टील उच्च तापमान पर उत्कृष्ट भौतिक और यांत्रिक गुणों को बनाए रख सकता है, अच्छा ताप प्रतिरोध है, और विभिन्न तापमान वातावरणों में अच्छे भौतिक और रासायनिक गुणों को बनाए रख सकता है.
• अधिक शक्ति: स्टेनलेस स्टील में उच्च शक्ति होती है और यह अधिक दबाव और तनाव का सामना कर सकता है.
• सुरक्षा और स्वच्छता: स्टेनलेस स्टील में रेडियोधर्मी पदार्थ नहीं होते हैं और इससे मानव शरीर को कोई नुकसान नहीं होगा. यह खाद्य उत्पादन उपकरण या उत्पादन लाइनों और अन्य उपकरणों के लिए उपयुक्त है.
• ‌सुंदर सतह: स्टेनलेस स्टील की सतह चमकदार होती है, साफ़ करना आसान, और इसकी रखरखाव लागत कम है 1.
• ‌अच्छी मशीनेबिलिटी: स्टेनलेस स्टील को विभिन्न तरीकों से बनाया और संसाधित किया जा सकता है, जैसे वेल्डिंग, शीत प्रसंस्करण, परिशुद्धता प्रसंस्करण, वगैरह.
• ‌recyclability: स्टेनलेस स्टील सामग्री को पुनर्चक्रित किया जा सकता है और इसका पर्यावरण पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है.
• ‌अच्छा लोच और प्लास्टिसिटी: स्टेनलेस स्टील सामग्री में अच्छी लोच और प्लास्टिसिटी होती है और टूटने का खतरा नहीं होता है.

ये विशेषताएँ स्टेनलेस स्टील को विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग करती हैं, जैसे मशीनरी, विमानन, सैन्य उद्योग, रसायन उद्योग, वगैरह.

2. स्टेनलेस स्टील के प्रकार

स्टेनलेस स्टील को पांच मुख्य परिवारों में बांटा गया है, प्रत्येक में अद्वितीय सूक्ष्म संरचनाएं और रासायनिक संरचनाएं हैं जो विशिष्ट गुण प्रदान करती हैं. विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए सही सामग्री का चयन करने के लिए इन वर्गीकरणों को समझना महत्वपूर्ण है, रसोई उपकरणों से लेकर एयरोस्पेस घटकों तक. यहां प्रत्येक प्रकार पर गहराई से नज़र डाली गई है:

1. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील

संरचना:
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील में फेस-केंद्रित क्यूबिक होता है (एफसीसी) क्रिस्टल की संरचना, जो कमरे के तापमान पर स्थिर रहता है. यह संरचना इसे गैर-चुंबकीय और अत्यधिक नमनीय बनाती है.

संघटन:
इन स्टील्स में आम तौर पर शामिल होते हैं 16-26% क्रोमियम और 6-22% निकल, कुछ ग्रेडों में संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए मोलिब्डेनम या नाइट्रोजन भी होता है. कम कार्बन सामग्री (आमतौर पर इससे कम 0.1%) कार्बाइड अवक्षेपण को रोकता है, जो अंतर कणीय क्षरण का कारण बन सकता है.

गुण:
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स अपने उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध के लिए जाने जाते हैं, विशेष रूप से अम्लीय और क्लोराइड युक्त वातावरण में. वे अच्छी फॉर्मैबिलिटी और वेल्डेबिलिटी प्रदान करते हैं, उन्हें जटिल आकृतियों और बड़ी संरचनाओं के लिए उपयुक्त बनाना. तथापि, इन्हें ताप उपचार द्वारा कठोर नहीं किया जा सकता; बजाय, ताकत बढ़ाने के लिए अक्सर उन पर कोल्ड-वर्क किया जाता है.

सामान्य ग्रेड:

• 304: के रूप में भी जाना जाता है 18/8 स्टेनलेस स्टील, अपनी बहुमुखी प्रतिभा और उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध के कारण यह सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला ग्रेड है.
• 316: मोलिब्डेनम होता है, जो समुद्री और रासायनिक वातावरण में गड्ढों और दरारों के क्षरण के लिए बेहतर प्रतिरोध प्रदान करता है.
• 310: उच्च तापमान प्रतिरोधी स्टील का उपयोग भट्ठी के हिस्सों और हीट एक्सचेंजर्स में किया जाता है.

अनुप्रयोग:
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला में पाए जाते हैं, रसोई के सिंक सहित, खाद्य प्रसंस्करण उपकरण, रासायनिक टैंक, और वास्तुशिल्प पहलू.

2. फेरिटिक स्टेनलेस स्टील

संरचना:
फेरिटिक स्टेनलेस स्टील में बॉडी-केंद्रित क्यूबिक होता है (बीसीसी) संरचना, कार्बन स्टील के समान, जो इसे ऑस्टेनिटिक ग्रेड की तुलना में चुंबकीय और कम लचीला बनाता है.

संघटन:
आमतौर पर युक्त 10.5-30% क्रोमियम और बहुत कम कार्बन (से कम 0.1%), इन स्टील्स में निकेल बहुत कम या बिल्कुल नहीं होता है, उन्हें ऑस्टेनिटिक किस्मों की तुलना में अधिक लागत प्रभावी बनाना.

गुण:
फेरिटिक स्टेनलेस स्टील्स अच्छा संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करते हैं और तनाव संक्षारण क्रैकिंग के प्रतिरोधी होते हैं. उनमें ऑस्टेनिटिक ग्रेड की तुलना में बेहतर तापीय चालकता होती है लेकिन वे वेल्डिंग और फॉर्मिंग के लिए कम उपयुक्त होते हैं.

सामान्य ग्रेड:

• 430: इसके अच्छे संक्षारण प्रतिरोध और निर्माण क्षमता के कारण आमतौर पर ऑटोमोटिव ट्रिम्स और उपकरण पैनलों में उपयोग किया जाता है.
• 409: इसमें क्रोमियम की मात्रा कम होती है, मध्यम संक्षारण प्रतिरोध की पेशकश, अक्सर ऑटोमोटिव निकास प्रणालियों में उपयोग किया जाता है.

अनुप्रयोग:
फेरिटिक स्टेनलेस स्टील्स का उपयोग अक्सर ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में किया जाता है, औद्योगिक उपकरण, और सजावटी ट्रिम.

3. मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील

संरचना:
मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील में शरीर-केंद्रित चतुष्कोणीय होता है (बीसीटी) संरचना. यह चुंबकीय है और उच्च शक्ति और कठोरता प्राप्त करने के लिए इसे ताप-उपचार किया जा सकता है.

संघटन:
इन स्टील्स में शामिल हैं 12-18% क्रोमियम, 0.1-1.2% कार्बन, और निकेल बहुत कम या बिल्कुल नहीं. उच्च कार्बन सामग्री उन्हें कठोर और तड़का लगाने की अनुमति देती है.

गुण:
मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील्स की विशेषता उच्च शक्ति है, कठोरता, और मध्यम संक्षारण प्रतिरोध. यांत्रिक गुणों की एक विस्तृत श्रृंखला प्राप्त करने के लिए उन्हें गर्मी से उपचारित किया जा सकता है, लेकिन वे अन्य स्टेनलेस स्टील परिवारों की तुलना में अधिक भंगुर और कम संक्षारण प्रतिरोधी होते हैं।.

सामान्य ग्रेड:

• 410: सामान्य प्रयोजन ग्रेड अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और उच्च यांत्रिक शक्ति प्रदान करता है.
• 420: उच्च चमक के लिए पॉलिश करने और तेज किनारों को बनाए रखने की क्षमता के कारण अक्सर कटलरी के लिए उपयोग किया जाता है.
• 440सी: उच्च कार्बन सामग्री इसे उच्च-घिसाव वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है.

अनुप्रयोग:
चाकू के ब्लेड में मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील का उपयोग किया जाता है, सर्जिकल उपकरण, शाफ्ट, और वाल्व.

4. डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील

संरचना:
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील में ऑस्टेनाइट और फेराइट का मिश्रित माइक्रोस्ट्रक्चर होता है, आम तौर पर ए में 50:50 अनुपात. यह दोहरे चरण की संरचना इसे अद्वितीय गुण प्रदान करती है.

संघटन:
डुप्लेक्स स्टील्स में आम तौर पर शामिल होते हैं 18-28% क्रोमियम, 4.5-8% निकल, और तक 5% मोलिब्डेनम, कम कार्बन सामग्री के साथ. संतुलित संरचना तनाव संक्षारण दरार की संवेदनशीलता को कम करती है और यांत्रिक शक्ति को बढ़ाती है.

गुण:
ये स्टील्स ऑस्टेनिटिक और फेरिटिक ग्रेड के सर्वोत्तम गुणों को जोड़ते हैं, उच्च शक्ति की पेशकश, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, और अच्छी वेल्डेबिलिटी. वे कठोर वातावरण में अच्छा प्रदर्शन करते हैं, जैसे कि क्लोराइड और सल्फ्यूरिक एसिड के संपर्क में आने वाले.

सामान्य ग्रेड:

• 2205: सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला डुप्लेक्स ग्रेड, तनाव संक्षारण क्रैकिंग के प्रति उच्च शक्ति और प्रतिरोध के लिए जाना जाता है.
• 2507: सुपर डुप्लेक्स ग्रेड और भी अधिक ताकत और संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है.

अनुप्रयोग:
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स का उपयोग रासायनिक प्रसंस्करण में किया जाता है, तेल और गैस उद्योग, समुद्री अनुप्रयोग, और हीट एक्सचेंजर्स.

5. वर्षा-सख्त होना (शारीरिक रूप से विकलांग) स्टेनलेस स्टील

संरचना:
PH स्टेनलेस स्टील्स में एक अद्वितीय माइक्रोस्ट्रक्चर होता है जो उन्हें उच्च शक्ति और कठोरता प्राप्त करने के लिए गर्मी-उपचार की अनुमति देता है. वे ऑस्टेनिटिक या मार्टेंसिटिक के रूप में शुरू होते हैं और महीन कणों को बनाने के लिए वर्षा के सख्त होने से गुजरते हैं जो ताकत बढ़ाते हैं.

संघटन:
ये स्टील्स एल्यूमीनियम जैसे तत्वों के साथ मिश्रित होते हैं, ताँबा, और टाइटेनियम, जो अंतरधात्विक यौगिक बनाते हैं जो ताप उपचार के दौरान अवक्षेपित होते हैं.

गुण:
PH स्टेनलेस स्टील्स उच्च शक्ति का संयोजन प्रदान करते हैं, अच्छा संक्षारण प्रतिरोध, और उत्कृष्ट यांत्रिक गुण. उन्हें विभिन्न शक्ति स्तरों तक ताप-उपचार किया जा सकता है, उन्हें कई मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए बहुमुखी बनाना.

सामान्य ग्रेड:

• 17-4 शारीरिक रूप से विकलांग: सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला PH ग्रेड, उच्च शक्ति और मध्यम संक्षारण प्रतिरोध का संयोजन.
• 15-5 शारीरिक रूप से विकलांग: बेहतर क्रूरता प्रदान करता है 17-4 PH और अक्सर एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है.

अनुप्रयोग:
PH स्टेनलेस स्टील्स का उपयोग एयरोस्पेस घटकों में किया जाता है, उच्च-प्रदर्शन वाल्व, गियर, और अन्य सटीक इंजीनियरिंग भाग.