स्टेनलेस स्टील सूक्ष्म संरचना और संरचना के अनुसार इसे विभिन्न प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है, और प्रत्येक प्रकार के स्टेनलेस स्टील का प्रदर्शन और अनुप्रयोग अलग-अलग होता है। यह लेख पाँच सामान्य प्रकार के स्टेनलेस स्टील पर ध्यान केंद्रित करेगा स्टेनलेस स्टील: ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, फेरिटिक स्टेनलेस स्टील, मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील और अवक्षेपण सख्त स्टेनलेस स्टील।
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील एक प्रकार का स्टेनलेस स्टील है जिसकी विशेषता ऑस्टेनिटिक क्रिस्टल संरचना है। ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के मुख्य मिश्र धातु तत्व क्रोमियम (Cr) और निकल (Ni) हैं, जिनमें से क्रोमियम आमतौर पर 18% से ऊपर और निकल आमतौर पर 8% से ऊपर होता है। इसकी उच्च निकल सामग्री के कारण, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील में आमतौर पर अच्छा संक्षारण प्रतिरोध, लचीलापन और कम तापमान की कठोरता होती है।
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की क्रिस्टल संरचना फेस-सेंटर्ड क्यूबिक (FCC) है, जो इसे उच्च प्लास्टिसिटी और लचीलापन प्रदान करती है, जिससे यह चरम स्थितियों में भी अच्छे यांत्रिक गुणों को बनाए रखने में सक्षम हो जाता है।
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील को इसकी रासायनिक संरचना और प्रदर्शन विशेषताओं के अनुसार निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:
304 स्टेनलेस स्टील (1.4301): 18% क्रोमियम और 8% निकल का एक मिश्र धातु, अच्छे व्यापक प्रदर्शन के साथ, विभिन्न हल्के संक्षारक वातावरण के लिए उपयुक्त है।
316 स्टेनलेस स्टील (1.4401): 2 में 3%-304% मोलिब्डेनम मिलाया जाता है, जो क्लोराइड संक्षारण का प्रतिरोध करने की क्षमता में काफी सुधार करता है और समुद्री वातावरण और रासायनिक उपकरण जैसे अधिक संक्षारक स्थानों के लिए उपयुक्त है।
321 स्टेनलेस स्टील (1.4541): टाइटेनियम मिलाया जाता है, जिसमें अंतर-कणीय संक्षारण के प्रति बेहतर प्रतिरोध होता है और इसका उपयोग अक्सर उच्च तापमान वाले उपकरणों में किया जाता है।
904L स्टेनलेस स्टील (1.4539): इसमें तांबे जैसे उच्च मिश्र धातु तत्व होते हैं, जो मजबूत संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करते हैं, और अक्सर समुद्री जल शीतलन प्रणालियों, अम्लीय गैस उपचार और अन्य वातावरणों में इसका उपयोग किया जाता है।
- मजबूत संक्षारण प्रतिरोध: ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील में अधिकांश अम्लीय और क्षारीय वातावरणों के लिए अच्छा संक्षारण प्रतिरोध है, विशेष रूप से क्लोराइड के लिए मजबूत संक्षारण प्रतिरोध।
- अच्छी प्रक्रियाशीलता: ऑस्टेनिटिक संरचना की उच्च लचीलापन के कारण, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील मुद्रांकन, ड्राइंग और वेल्डिंग जैसी प्रसंस्करण प्रक्रियाओं के लिए बहुत उपयुक्त है।
- अच्छी निम्न-तापमान कठोरता: ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील निम्न-तापमान वातावरण में भी अच्छी कठोरता बनाए रख सकता है और निम्न-तापमान उपकरणों में उपयोग के लिए उपयुक्त है।
- उच्च ताप उपचार कठिनाई: हालांकि ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील में सामान्य परिस्थितियों में उत्कृष्ट प्रदर्शन होता है, लेकिन इसे गर्म करना मुश्किल होता है, विशेष रूप से उच्च तापमान पर, यह अंतर-दानेदार जंग के लिए प्रवण होता है।
- खाद्य और दवा उद्योग: 304 और 316 स्टेनलेस स्टील का व्यापक रूप से खाद्य प्रसंस्करण उपकरण, दवा उपकरण और पेयजल उपचार सुविधाओं में उपयोग किया जाता है।
- रासायनिक और पेट्रोकेमिकल उद्योग: संक्षारण प्रतिरोध इसे रासायनिक कंटेनरों, रिएक्टरों, पाइपलाइनों और अन्य उपकरणों के लिए उपयुक्त बनाता है।
- भवन सजावट और घरेलू उपकरण उद्योग: ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील में एक सुंदर उपस्थिति और संक्षारण प्रतिरोध है, और इसका उपयोग अक्सर बाहरी दीवारों, पुलों और विभिन्न घरेलू उपकरण भागों के निर्माण में किया जाता है।
- चिकित्सा उपकरण: इसकी उत्कृष्ट जैव-संगतता के कारण, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील का व्यापक रूप से सर्जिकल उपकरणों, कृत्रिम जोड़ों आदि में उपयोग किया जाता है।
फेरिटिक स्टेनलेस स्टील एक प्रकार का स्टेनलेस स्टील है जिसमें फेराइट क्रिस्टल संरचना होती है। इसका मुख्य मिश्र धातु तत्व क्रोमियम (Cr) है, क्रोमियम सामग्री आमतौर पर 10.5% और 30% के बीच होती है, और निकल सामग्री कम होती है (आमतौर पर 1% से कम)। फेरिटिक स्टेनलेस स्टील की कीमत कम होती है और ऑक्सीकरण प्रतिरोध बेहतर होता है, और यह विशेष रूप से उच्च तापमान और कम संक्षारण प्रतिरोध आवश्यकताओं वाले वातावरण के लिए उपयुक्त है।
430 स्टेनलेस स्टील (1.4016): इसमें क्रोमियम की मात्रा लगभग 17% होती है, इसमें अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध होता है, तथा इसका व्यापक रूप से रसोई उपकरण, ऑटोमोबाइल निकास प्रणाली आदि में उपयोग किया जाता है।
446 स्टेनलेस स्टील (1.4762): इसमें क्रोमियम की मात्रा अधिक होती है (लगभग 24% से 27%), इसलिए इसमें उच्च तापमान प्रतिरोध बेहतर होता है और इसका उपयोग अक्सर बॉयलर, स्टोव, रॉकेट इंजन आदि में किया जाता है।
439 स्टेनलेस स्टील (1.4510): इसमें 16%-18% क्रोमियम होता है, इसका उपयोग मुख्य रूप से ऑटोमोबाइल, बॉयलर और हीट एक्सचेंजर्स में किया जाता है, तथा इसमें अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और वेल्डेबिलिटी होती है।
- मजबूत उच्च तापमान प्रतिरोध: फेरिटिक स्टेनलेस स्टील में उच्च तापमान वातावरण में मजबूत ऑक्सीकरण प्रतिरोध होता है, और यह विशेष रूप से उच्च तापमान कार्य वातावरण के लिए उपयुक्त है।
- अच्छा संक्षारण प्रतिरोध: फेरिटिक स्टेनलेस स्टील में सामान्य एसिड, क्षार और ऑक्सीकरण पदार्थों के प्रति अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है, विशेष रूप से उच्च तापमान पर।
- खराब वेल्डेबिलिटी: फेरिटिक स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग के दौरान दरारों से ग्रस्त होता है, इसलिए वेल्डिंग प्रौद्योगिकी के लिए इसकी उच्च आवश्यकताएं होती हैं।
- खराब लचीलापन: ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में, फेरिटिक स्टेनलेस स्टील में खराब लचीलापन होता है और यह जटिल मुद्रांकन और स्ट्रेचिंग प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त नहीं है।
- ऑटोमोटिव उद्योग: ऑटोमोबाइल निकास पाइप, ऑटोमोबाइल पार्ट्स, आदि में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
- रसोई उपकरण: जैसे सिंक, स्टोव, टेबलवेयर, आदि।
- बॉयलर और हीट एक्सचेंजर्स: उच्च तापमान वातावरण के लिए उपयुक्त, जैसे बॉयलर लाइनिंग, हीट एक्सचेंजर्स, आदि।
- वास्तुशिल्प सजावट: उच्च तापमान प्रतिरोधी सजावटी अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे छत, बाहरी दीवारें, आदि।
मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील एक प्रकार का स्टेनलेस स्टील है जिसमें मुख्य माइक्रोस्ट्रक्चर के रूप में मार्टेंसिटिक क्रिस्टल संरचना होती है। इसकी मिश्र धातु संरचना में आमतौर पर 12% से 18% क्रोमियम और निकेल की कम मात्रा होती है। इसकी उच्च कठोरता और ताकत के कारण, मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील का उपयोग अक्सर उच्च शक्ति और पहनने के लिए प्रतिरोधी अनुप्रयोगों में किया जाता है, लेकिन इसका संक्षारण प्रतिरोध खराब है।
410 स्टेनलेस स्टील (1.4006): इसमें 12%-14% क्रोमियम और उच्च कार्बन सामग्री होती है, जिसमें अच्छा पहनने का प्रतिरोध और मध्यम संक्षारण प्रतिरोध होता है। आमतौर पर चाकू, यांत्रिक भागों आदि के निर्माण में उपयोग किया जाता है।
420 स्टेनलेस स्टील (1.4021): इसमें 410 स्टेनलेस स्टील की तुलना में अधिक कार्बन होता है, इसकी कठोरता और घिसाव प्रतिरोधकता अधिक होती है, तथा यह चाकू, शल्य चिकित्सा उपकरणों आदि के लिए उपयुक्त है।
440C स्टेनलेस स्टील (1.4125): इसमें 1.2% तक कार्बन होता है, इसमें बहुत अधिक कठोरता और घिसाव प्रतिरोध होता है, और यह उच्च कठोरता वाले उपकरणों और बियरिंगों के निर्माण के लिए उपयुक्त है।
- उच्च शक्ति और कठोरता: मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील गर्मी उपचार के बाद अत्यंत उच्च कठोरता और शक्ति प्राप्त कर सकता है, जो पहनने के प्रतिरोध और उच्च शक्ति आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
- खराब संक्षारण प्रतिरोध: ऑस्टेनिटिक और फेरिटिक स्टेनलेस स्टील्स की तुलना में, मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील्स में खराब संक्षारण प्रतिरोध होता है, विशेष रूप से आर्द्र या संक्षारक वातावरण में।
- कम लचीलापन: इसकी उच्च कठोरता के कारण, मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील्स में कम लचीलापन होता है और ठंडे पानी में काम करना मुश्किल होता है।
- चाकू और काटने के उपकरण: मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील का उपयोग व्यापक रूप से चाकू, स्केलपेल, कैंची, स्क्रैपर और अन्य उपकरणों में किया जाता है, जिनमें तेज किनारों की आवश्यकता होती है।
- बियरिंग्स और यांत्रिक भाग: मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील्स यांत्रिक भागों जैसे बियरिंग्स और गियर के लिए उपयुक्त हैं, जिनमें उच्च शक्ति और पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
- चिकित्सा उपकरण: जैसे शल्य चिकित्सा उपकरण, दंत चिकित्सा उपकरण, आदि।
- पंप बॉडी और वाल्व: पंप बॉडी, वाल्व और अन्य भागों में उपयोग किया जाता है, जिन्हें पेट्रोकेमिकल्स और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों जैसे उद्योगों में उच्च दबाव प्रतिरोध और पहनने के प्रतिरोध की आवश्यकता होती है।
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील एक प्रकार का स्टेनलेस स्टील है जिसमें ऑस्टेनाइट और फेराइट की दोहरी क्रिस्टल संरचना होती है। इसकी सूक्ष्म संरचना आमतौर पर 50% ऑस्टेनाइट चरण और 50% फेराइट चरण से बनी होती है। डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील दो चरणों के लाभों को जोड़ती है, और उच्च शक्ति सुनिश्चित करते हुए अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और उच्च दरार प्रतिरोध बनाए रख सकती है।
2205 डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील (1.4462): इसमें 22% क्रोमियम और 5% निकल होता है, और नाइट्रोजन मिलाया जाता है। इसमें बहुत अच्छा संक्षारण प्रतिरोध और तनाव संक्षारण दरार प्रतिरोध होता है। इसका उपयोग अक्सर समुद्री, पेट्रोलियम और रासायनिक इंजीनियरिंग में किया जाता है।
2507 डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील (1.4410): इसमें क्रोमियम (25%) और निकल (7%) अधिक होता है, और इसमें मोलिब्डेनम की मात्रा भी अधिक होती है। इसमें मजबूत संक्षारण प्रतिरोध होता है और यह अत्यधिक संक्षारक वातावरण, जैसे समुद्री इंजीनियरिंग, तेल और गैस उद्योग आदि के लिए उपयुक्त है।
- उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध: डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील का संक्षारण प्रतिरोध पारंपरिक फेरिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में बेहतर है और ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के करीब है, विशेष रूप से क्लोराइड संक्षारण और अम्लीय वातावरण में।
- उच्च शक्ति और उच्च दबाव प्रतिरोध: अपनी अनूठी संरचना के कारण, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील ऑस्टेनाइट और फेराइट के लाभों को जोड़ती है, और इसकी ताकत एकल ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील या फेरिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में बहुत अधिक है, जो इसे उच्च दबाव और उच्च तापमान वाले वातावरण में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाती है।
- अच्छा दरार प्रतिरोध और तनाव संक्षारण क्रैकिंग प्रतिरोध: ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील में तनाव संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी) के लिए बेहतर प्रतिरोध है, इसलिए यह कठोर औद्योगिक वातावरण में उपयोग के लिए उपयुक्त है।
- उत्कृष्ट प्रक्रियाशीलता और वेल्डेबिलिटी: डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील की प्रक्रियाशीलता और वेल्डेबिलिटी अपेक्षाकृत अच्छी है, लेकिन फिर भी ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील से थोड़ी कम है
- समुद्री इंजीनियरिंग: अपतटीय प्लेटफार्मों, पनडुब्बी पाइपलाइनों, जहाज संरचनाओं और अन्य क्षेत्रों में लागू।
- तेल और गैस: डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील का व्यापक रूप से संक्षारण प्रतिरोधी पाइपलाइनों, भंडारण टैंकों, हीट एक्सचेंजर्स और अन्य उपकरणों में उपयोग किया जाता है।
- विद्युत उद्योग: विशेष रूप से परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और ताप विद्युत संयंत्रों के उपकरणों में, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील का उपयोग अक्सर भाप पाइप, बॉयलर घटकों और अन्य भागों में किया जाता है।
अवक्षेपण सख्त स्टेनलेस स्टील एक विशेष स्टेनलेस स्टील है जो गर्मी उपचार में अवक्षेपण सख्त तंत्र के माध्यम से अपनी ताकत और कठोरता में काफी सुधार कर सकता है। इस प्रकार के स्टील में आमतौर पर क्रोमियम, निकल, तांबा और एल्यूमीनियम जैसे तत्व होते हैं। गर्मी उपचार के तापमान और समय को नियंत्रित करके, मिश्र धातु में मैट्रिक्स में घुले दूसरे चरण के कणों को अवक्षेपित किया जाता है, जिससे सामग्री के यांत्रिक गुणों में काफी सुधार होता है। अवक्षेपण सख्त स्टेनलेस स्टील में न केवल उच्च शक्ति और कठोरता होती है, बल्कि अपेक्षाकृत अच्छा संक्षारण प्रतिरोध भी बनाए रखता है।
17-4 पीएच (630 स्टेनलेस स्टील): इसमें क्रोमियम, निकल और तांबा जैसे तत्व होते हैं, इसमें उच्च शक्ति और अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है, और इसका उपयोग मुख्य रूप से एयरोस्पेस, परमाणु ऊर्जा, रसायन और अन्य उद्योगों में किया जाता है।
15-5 पीएच: इसमें थोड़ी मात्रा में नियोबियम और मोलिब्डेनम होता है, इसमें अच्छी ताकत और संक्षारण प्रतिरोध होता है, और इसका उपयोग मुख्य रूप से रासायनिक उपकरण, एयरोस्पेस आदि में किया जाता है।
13-8 मो: मोलिब्डेनम और एक निश्चित मात्रा में नियोबियम जोड़ता है, इसमें उच्च शक्ति और थकान प्रतिरोध होता है, और अक्सर उच्च दबाव वाले जहाजों, वायवीय उपकरण और अन्य क्षेत्रों में इसका उपयोग किया जाता है।
पीएच 800: उच्च शक्ति और उच्च कठोरता के कारण, इसका व्यापक रूप से उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले उपकरणों के निर्माण में उपयोग किया जाता है।
- अत्यंत उच्च शक्ति और कठोरता: वर्षण सख्त करने की प्रक्रिया के माध्यम से, वर्षण सख्त करने वाले स्टेनलेस स्टील से संक्षारण प्रतिरोध का त्याग किए बिना सामग्री की शक्ति और कठोरता में काफी सुधार किया जा सकता है।
- अच्छा संक्षारण प्रतिरोध: अवक्षेपण सख्त स्टेनलेस स्टील में अपेक्षाकृत अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है, विशेष रूप से तटस्थ, कमजोर अम्लीय और कमजोर क्षारीय वातावरण में।
- अच्छा थकान प्रतिरोध और पहनने के प्रतिरोध: इसकी उत्कृष्ट कठोरता और ताकत के कारण, वर्षा सख्त स्टेनलेस स्टील में अच्छा थकान प्रतिरोध और पहनने का प्रतिरोध होता है।
- मजबूत समायोजन क्षमता: विभिन्न ताप उपचार प्रक्रियाओं के माध्यम से, विभिन्न अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए वर्षा सख्त स्टेनलेस स्टील के यांत्रिक गुणों को आवश्यकतानुसार समायोजित किया जा सकता है।
- एयरोस्पेस: वर्षा सख्त स्टेनलेस स्टील का उपयोग उच्च शक्ति और उच्च संक्षारण प्रतिरोधी भागों जैसे विमान इंजन भागों, टरबाइन ब्लेड, नोजल और धड़ के निर्माण के लिए किया जाता है।
- परमाणु ऊर्जा उद्योग: परमाणु रिएक्टरों और परमाणु ऊर्जा संयंत्रों जैसे उच्च तापमान और उच्च विकिरण वातावरण में, वर्षा सख्त स्टेनलेस स्टील उच्च शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध प्रदान कर सकता है।
- तेल और गैस: उच्च दबाव और उच्च शक्ति वाले उपकरणों जैसे तेल ड्रिलिंग प्लेटफॉर्म, उच्च दबाव वाले तेल और गैस पाइपलाइनों और पंप निकायों के निर्माण के लिए उपयुक्त।
- उच्च दबाव वाहिकाओं और रासायनिक उपकरण: वर्षा सख्त स्टेनलेस स्टील मुख्य रूप से रासायनिक रिएक्टरों, भंडारण टैंक, रिएक्टरों और अन्य उपकरणों में प्रयोग किया जाता है।
ऑस्टेनिटिक से स्टेनलेस स्टील, फ़ेरिटिक स्टेनलेस स्टील, मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील से लेकर डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील और अवक्षेपण सख्त स्टेनलेस स्टील तक, प्रत्येक प्रकार के स्टेनलेस स्टील की अपनी अनूठी रासायनिक संरचना, सूक्ष्म संरचना और प्रदर्शन विशेषताएँ होती हैं जो अलग-अलग कार्य वातावरण और अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुकूल होती हैं। विशिष्ट उपयोग आवश्यकताओं के अनुसार सही प्रकार का स्टेनलेस स्टील चुनना महत्वपूर्ण है।
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