1702 दृश्ये 2025-05-09 15:34:51
समजूतदारपणा कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील वैशिष्ट्ये, फायदे, आणि प्रत्येकाची मर्यादा अभियंत्यांसाठी सर्वोपरि आहे, डिझाइनर, उत्पादक, आणि भौतिक निवडीमध्ये सामील असलेला कोणीही.
स्टीलचा योग्य प्रकार निवडल्यास प्रकल्पाच्या कामगिरीवर लक्षणीय परिणाम होऊ शकतो, दीर्घायुष्य, खर्च, आणि सुरक्षितता.
हे निश्चित मार्गदर्शक तुलनेत खोलवर शोधून काढेल कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील, आपल्याला सूचित निर्णय घेण्यास सक्षम बनविण्यासाठी सर्वसमावेशक समज प्रदान करणे.
1. परिचय
स्टील अष्टपैलुत्व ऑफर करते कारण मिश्रित घटक आणि उष्णता उपचार विशिष्ट गुणधर्मांसाठी ते तयार करू शकतात.
या अनुकूलतेमुळे स्टील्सचे वैविध्यपूर्ण कुटुंब बनले आहे, प्रत्येकजण वेगवेगळ्या वातावरण आणि तणावासाठी अनुकूल आहे.
यापैकी, कार्बन स्टील आणि स्टेनलेस स्टीलमधील फरक अभियंताच्या सर्वात सामान्य बाबींपैकी एक आहे.
1.1 कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील तुलना चे महत्त्व
दरम्यान निवड कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील केवळ एक शैक्षणिक व्यायाम नाही.
त्याचे सखोल व्यावहारिक परिणाम आहेत.

कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील
या दोन प्रकारचे स्टील मोठ्या प्रमाणात भिन्न कामगिरी प्रोफाइल देतात, विशेषतः संबंधित:
- गंज प्रतिकार: हा बर्याचदा प्राथमिक भिन्नता असतो, स्टेनलेस स्टीलसह गंज आणि गंजच्या इतर प्रकारांना उत्कृष्ट प्रतिकार दर्शवितो.
- यांत्रिक गुणधर्म: ताकद, कडकपणा, कणखरपणा, आणि ड्युटिलिटी लक्षणीय बदलू शकते.
- खर्च: कार्बन स्टील सामान्यत: कमी खर्चिक आहे, परंतु स्टेनलेस स्टील त्याच्या टिकाऊपणामुळे चांगले दीर्घकालीन मूल्य देऊ शकेल.
- सौंदर्यशास्त्र: स्टेनलेस स्टील त्याच्या स्वच्छतेसाठी बर्याचदा निवडले जाते, आधुनिक देखावा.
- बनावट आणि यंत्रणा: या स्टील्सवर किती सहजपणे कट करता येतात यावर रचनातील फरक प्रभावित करतात, स्थापना केली, आणि वेल्डेड.
अयोग्य निवड केल्याने घटकांच्या अकाली अपयशास कारणीभूत ठरू शकते, देखभाल खर्च वाढला, सुरक्षिततेचे धोके, किंवा एक अनावश्यक महाग उत्पादन.
त्यामुळे, कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टीलच्या चर्चेची संपूर्ण माहिती कोणत्याही अनुप्रयोगासाठी सामग्री निवडीचे अनुकूलन करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे, दररोज कटलरी आणि बांधकाम बीमपासून ते उच्च-टेक एरोस्पेस घटक आणि वैद्यकीय रोपण पर्यंत.
2. मूलभूत संकल्पना आणि वर्गीकरण
प्रभावीपणे तुलना करणे कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील, आपण प्रथम प्रत्येक सामग्रीचे काय परिभाषित करते याची स्पष्ट समज स्थापित केली पाहिजे, त्यांच्या मूलभूत रचना, आणि त्यांचे प्राथमिक वर्गीकरण.
2.1 कार्बन स्टील
बरेच लोक कार्बन स्टीलला सर्वाधिक प्रमाणात वापरल्या जाणार्या अभियांत्रिकी सामग्रीचा विचार करतात कारण ते तुलनेने कमी किंमतीत उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म देते.
त्याचे परिभाषित वैशिष्ट्य म्हणजे कार्बनवर अवलंबून राहणे म्हणजे त्याच्या गुणधर्मांवर परिणाम करणारे मुख्य मिश्र धातु घटक म्हणून.
व्याख्या:
कार्बन स्टील लोह आणि कार्बनचा मिश्र धातु आहे, जेथे कार्बन हा मुख्य इंटरस्टिशियल अलॉयिंग घटक आहे जो शुद्ध लोहाची शक्ती आणि कडकपणा वाढवितो. इतर मिश्र धातु घटक सामान्यत: कमी प्रमाणात असतात, स्टीलमेकिंग प्रक्रियेतील अवशेष म्हणून किंवा गुणधर्म परिष्कृत करण्यासाठी हेतुपुरस्सर किरकोळ प्रमाणात जोडले, परंतु कार्बन स्टील म्हणून ते त्याच्या मूलभूत वर्णात लक्षणीय बदल करत नाहीत.
रचना:
अमेरिकन आयर्न आणि स्टील संस्था (AISI) कार्बन स्टीलला स्टील म्हणून परिभाषित करते:
- क्रोमियमसाठी मानकांना किमान सामग्रीची आवश्यकता नसते, कोबाल्ट, कोलंबियम (niobium), मॉलिब्डेनम, निकेल, टायटॅनियम, टंगस्टन, व्हॅनिडियम, झिरकोनियम, किंवा विशिष्ट मिश्रधाता प्रभावासाठी जोडलेले इतर घटक.
- तांबेसाठी निर्दिष्ट किमान जास्त नाही 0.40 टक्केवारी.
- किंवा खालीलपैकी कोणत्याही घटकांसाठी निर्दिष्ट केलेली जास्तीत जास्त सामग्री नमूद केलेल्या टक्केवारीपेक्षा जास्त नाही: मँगनीज 1.65, सिलिकॉन 0.60, तांबे 0.60.
मुख्य घटक आहे कार्बन (सी), ट्रेस रकमेपर्यंतच्या विशिष्ट सामग्रीसह 2.11% वजनाने.
या कार्बन सामग्रीच्या पलीकडे, मिश्र धातुचे सामान्यत: कास्ट लोह म्हणून वर्गीकृत केले जाते.
- मँगनीज (Mn): सहसा उपस्थित 1.65%. हे सामर्थ्य आणि कठोरपणामध्ये योगदान देते, डीऑक्सिडायझर आणि डेसल्फ्यूरिझर म्हणून कार्य करते, आणि गरम कार्यक्षमता सुधारते.
- सिलिकॉन (आणि): सामान्यत: पर्यंत 0.60%. हे डीऑक्सिडायझर म्हणून कार्य करते आणि थोडी शक्ती वाढवते.
- सल्फर (एस) आणि फॉस्फरस (पी): या सामान्यत: अशुद्धी मानल्या जातात. सल्फरमुळे उच्च तापमानात कडकपणा होऊ शकतो (गरम कमतरता), तर फॉस्फरस कमी तापमानात कडकपणा होऊ शकतो (शीतलता). त्यांची पातळी सहसा कमी ठेवली जाते (उदा., <0.05%).
कार्बन स्टीलचे प्रकार:
कार्बन स्टील्स प्रामुख्याने त्यांच्या कार्बन सामग्रीच्या आधारे वर्गीकृत केले जातात, कारण त्यांच्या यांत्रिक गुणधर्मांवर याचा सर्वात महत्त्वपूर्ण प्रभाव आहे:
- लो-कार्बन स्टील (सौम्य स्टील):
- कार्बन सामग्री: सामान्यत: पर्यंत असते 0.25% - 0.30% कार्बन (उदा., AISI 1005 करण्यासाठी 1025).
- गुणधर्म: तुलनेने मऊ, लवचिक, आणि सहजपणे मशीन केलेले, स्थापना केली, आणि वेल्डेड. उच्च कार्बन स्टील्सच्या तुलनेत कमी तन्य शक्ती. कमीतकमी महाग प्रकार.
- मायक्रोस्ट्रक्चर: प्रामुख्याने काही मोत्यासह फेराइट.
- अर्ज: ऑटोमोटिव्ह बॉडी पॅनेल, संरचनात्मक आकार (आय-बीम, चॅनेल), पाईप्स, बांधकाम घटक, अन्न कॅन, आणि सामान्य पत्रक धातूचे काम.
- मध्यम-कार्बन स्टील:
- कार्बन सामग्री: सामान्यत: पासून श्रेणी 0.25% - 0.30% करण्यासाठी 0.55% - 0.60% कार्बन (उदा., AISI 1030 करण्यासाठी 1055).
- गुणधर्म: सामर्थ्याचा चांगला शिल्लक ऑफर करतो, कडकपणा, कणखरपणा, आणि ड्युटिलिटी. उष्णता उपचारास प्रतिसाद (शमन आणि tempering) यांत्रिक गुणधर्म वाढविण्यासाठी. तयार करणे अधिक कठीण, जोडणी, आणि लो-कार्बन स्टीलपेक्षा कट.
- मायक्रोस्ट्रक्चर: लो-कार्बन स्टीलच्या तुलनेत मोत्याचे प्रमाण वाढते.
- अर्ज: गीअर्स, शाफ्ट, धुरा, क्रँकशाफ्ट, जोडणी, रेल्वे ट्रॅक, यंत्रसामग्रीचे भाग, आणि घटकांना उच्च सामर्थ्य आणि परिधान प्रतिकार आवश्यक आहे.
- उच्च-कार्बन स्टील (कार्बन टूल स्टील):
- कार्बन सामग्री: सामान्यत: पासून श्रेणी 0.55% - 0.60% करण्यासाठी 1.00% - 1.50% कार्बन (उदा., AISI 1060 करण्यासाठी 1095). काही वर्गीकरण हे ~ 2.1% पर्यंत वाढवू शकते.
- गुणधर्म: खूप कठीण, मजबूत, आणि उष्णतेच्या उपचारानंतर चांगला पोशाख प्रतिकार आहे. तथापि, हे कमी ड्युटाईल आणि कठोर आहे (अधिक ठिसूळ) लोअर कार्बन स्टील्सपेक्षा. वेल्ड आणि मशीन अधिक कठीण.
- मायक्रोस्ट्रक्चर: प्रामुख्याने मोती आणि सिमेंटाइट.
- अर्ज: कटिंग साधने (छिन्नी, कवायती), झरे, उच्च-सामर्थ्य तारा, पंच, मरतो, आणि अनुप्रयोग जेथे अत्यंत कडकपणा आणि पोशाख प्रतिकार ही प्राथमिक आवश्यकता असतात.
- अल्ट्रा-उच्च-कार्बन स्टील:
- कार्बन सामग्री: अंदाजे 1.25% करण्यासाठी 2.0% कार्बन.
- गुणधर्म: मोठ्या कडकपणाचा त्रास होऊ शकतो. विशेष वापरले, चाकू सारख्या गैर-औद्योगिक हेतू, धुरा, किंवा पंच.
कार्बन सामग्रीवर आधारित हे वर्गीकरण समजून घेण्यासाठी मूलभूत आहे कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील तुलना, हे कार्बन स्टील्ससाठी बेसलाइन गुणधर्म सेट करते.
2.2 स्टेनलेस स्टील
स्टेनलेस स्टील बहुतेक कार्बन स्टील्सपासून त्याच्या अपवादात्मक गंज प्रतिकारासाठी उभा आहे.
हे वैशिष्ट्य त्याच्या विशिष्ट मिश्र धातुंच्या रचनांमधून उद्भवते.
व्याख्या:
स्टेनलेस स्टील हे लोहाचे मिश्र धातु आहे ज्यामध्ये कमीतकमी असते 10.5% क्रोमियम (क्र) वस्तुमान द्वारे.
क्रोमियम एक निष्क्रीय बनते, स्टीलच्या पृष्ठभागावर सेल्फ-रीपायरिंग ऑक्साईड थर, जे त्याचे गंज आणि डागांपासून संरक्षण करते.
ही क्रोमियम सामग्री आहे जी मुख्यतः इतर स्टील्सपासून स्टेनलेस स्टीलला वेगळे करते.
रचना:
लोह आणि परिभाषित क्रोमियम व्यतिरिक्त, स्टेनलेस स्टील्समध्ये फॉर्मबिलिटी सारख्या विशिष्ट गुणधर्म वाढविण्यासाठी इतर विविध मिश्र घटक असू शकतात, शक्ती, आणि विशिष्ट वातावरणात गंज प्रतिकार.
- क्रोमियम (क्र): आवश्यक घटक, किमान 10.5%. उच्च क्रोमियम सामग्री सामान्यत: गंज प्रतिकार सुधारते.
- निकेल (मध्ये): ऑस्टेनिटिक स्ट्रक्चर स्थिर करण्यासाठी अनेकदा जोडले (खाली प्रकार पहा), जे ड्युटिलिटी सुधारते, कणखरपणा, आणि वेल्डेबिलिटी. विशिष्ट वातावरणात गंज प्रतिकार देखील वाढवते.
- मॉलिब्डेनम (मो): पिटींग आणि क्रेव्हिस गंजला प्रतिकार सुधारतो, विशेषत: क्लोराईडयुक्त वातावरणात (समुद्राच्या पाण्यासारखे). उन्नत तापमानातही सामर्थ्य वाढवते.
- मँगनीज (Mn): ऑस्टेनाइट स्टेबलायझर म्हणून वापरले जाऊ शकते (काही ग्रेडमध्ये निकेलची अंशतः बदलणे) आणि सामर्थ्य आणि गरम कार्यक्षमता सुधारते.
- सिलिकॉन (आणि): डीऑक्सिडायझर म्हणून कार्य करते आणि उच्च तापमानात ऑक्सिडेशनला प्रतिकार सुधारते.
- कार्बन (सी): स्टेनलेस स्टील्समध्ये उपस्थित, परंतु त्याची सामग्री बर्याचदा काळजीपूर्वक नियंत्रित केली जाते. ऑस्टेनिटिक आणि फेरीटिक ग्रेडमध्ये, संवेदनशीलता टाळण्यासाठी सामान्यत: लोअर कार्बनला प्राधान्य दिले जाते (क्रोमियम कार्बाईड पर्जन्यवृष्टी, गंज प्रतिकार कमी करणे). मार्टेन्सिटिक ग्रेडमध्ये, कडकपणासाठी उच्च कार्बन आवश्यक आहे.
- नायट्रोजन (एन): सामर्थ्य आणि पिटिंग गंज प्रतिकार वाढवते, आणि ऑस्टेनिटिक स्ट्रक्चर स्थिर करते.
- इतर घटक: टायटॅनियम (च्या), निओबियम (Nb), तांबे (कु), सल्फर (एस) (काही ग्रेडमध्ये सुधारित मशीनबिलिटीसाठी), सेलेनियम (सह), ॲल्युमिनियम (अल), इ., विशिष्ट हेतूंसाठी जोडले जाऊ शकते.
स्टेनलेस स्टीलचे प्रकार:
स्टेनलेस स्टील्स प्रामुख्याने त्यांच्या मेटलर्जिकल मायक्रोस्ट्रक्चरच्या आधारे वर्गीकृत केले जातात, जे त्यांच्या रासायनिक रचनेद्वारे निर्धारित केले जाते (विशेषत: क्रोमियम, निकेल, आणि कार्बन सामग्री):
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स:
क्रोमियम आणि निकेल उच्च, उत्कृष्ट गंज प्रतिकार ऑफर करीत आहे, फॉर्मेबिलिटी, आणि वेल्डेबिलिटी.
सामान्यत: अन्न प्रक्रियेमध्ये वापरले जाते, वैद्यकीय उपकरणे, आणि आर्किटेक्चरल अनुप्रयोग. उष्णता उपचारांद्वारे कठोर नाही.
फेरीटिक स्टेनलेस स्टील्स:
कमी किंवा निकेल नसलेले उच्च क्रोमियम असू शकते. अधिक खर्च-प्रभावी, चुंबकीय, आणि माफक प्रमाणात गंज-प्रतिरोधक.
सामान्यत: ऑटोमोटिव्ह एक्झॉस्ट सिस्टम आणि घरगुती उपकरणांमध्ये वापरली जाते. कडक होण्याकरिता उष्णता उपचार करण्यायोग्य नाही.
मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील्स:
उच्च कार्बन सामग्री उष्णतेच्या उपचारांद्वारे कठोर होऊ देते. उच्च कठोरता आणि सामर्थ्यासाठी ओळखले जाते.
चाकू मध्ये वापरले, झडपा, आणि यांत्रिक भाग.
डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स:
ऑस्टेनिटिक आणि फेरीटिक स्ट्रक्चर्स एकत्र करा, उच्च सामर्थ्य आणि उत्कृष्ट गंज प्रतिकार प्रदान करणे.
मरीनसारख्या वातावरणाची मागणी करण्यासाठी आदर्श, रासायनिक प्रक्रिया, आणि पाइपिंग सिस्टम.
पर्जन्यवृष्टी (पीएच) स्टेनलेस स्टील्स:
चांगले गंज प्रतिकार राखताना उष्णता उपचारांद्वारे खूप उच्च सामर्थ्य प्राप्त करू शकते.
एरोस्पेस आणि उच्च-सामर्थ्य यांत्रिक घटकांमध्ये सामान्य.
या मूलभूत वर्गीकरणांना समजून घेणे या मधील बारकावेचे कौतुक करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील तुलना.
कमीतकमी उपस्थिती 10.5% स्टेनलेस स्टीलमधील क्रोमियम हे त्याच्या परिभाषित वैशिष्ट्यांचा कोनशिला आहे: गंज प्रतिकार.
3. कोर कामगिरीतील फरकांचे विश्लेषण: कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील
वापरण्याचा निर्णय कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील बर्याचदा त्यांच्या मुख्य कार्यप्रदर्शन वैशिष्ट्यांच्या तपशीलवार तुलनेत बजावते.
तर दोघेही लोह-आधारित मिश्र धातु आहेत, त्यांच्या भिन्न रचनांमुळे विविध परिस्थितीत ते कसे वागतात यामधील महत्त्वपूर्ण भिन्नता निर्माण करतात.
3.1 गंज प्रतिकार
हा यथार्थपणे सर्वात महत्त्वपूर्ण आणि सुप्रसिद्ध फरक आहे कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील वादविवाद.
कार्बन स्टील:
कार्बन स्टीलमध्ये गंज प्रतिकार कमी आहे.
ओलावा आणि ऑक्सिजनच्या संपर्कात असताना, कार्बन स्टीलमधील लोह लोह ऑक्साईड तयार करण्यासाठी सहज ऑक्सिडाइझ करते, सामान्यत: गंज म्हणून ओळखले जाते.
हा गंज थर सामान्यत: सच्छिद्र आणि फ्लॅकी असतो, अंतर्निहित धातूला कोणतेही संरक्षण देत नाही, गंज सुरू ठेवण्यास परवानगी देणे, संभाव्यत: स्ट्रक्चरल अपयशास कारणीभूत ठरते.
गंजण्याचे प्रमाण आर्द्रतेसारख्या पर्यावरणीय घटकांवर अवलंबून असते, तापमान, क्षारांची उपस्थिती (उदा., किनारपट्टी भागात किंवा डी-आयसिंग लवणांमध्ये), आणि प्रदूषक (उदा., सल्फर संयुगे).
गंज रोखण्यासाठी किंवा कमी करण्यासाठी, कार्बन स्टीलला जवळजवळ नेहमीच संरक्षणात्मक कोटिंग आवश्यक असते (उदा., रंग, गॅल्वनाइझिंग, प्लेटिंग) किंवा इतर गंज नियंत्रण उपाय (उदा., कॅथोडिक संरक्षण).
स्टेनलेस स्टील:
स्टेनलेस स्टील, कमीतकमी कारण 10.5% क्रोमियम सामग्री, उत्कृष्ट गंज प्रतिकार दर्शवितो.
क्रोमियम वातावरणात ऑक्सिजनसह प्रतिक्रिया देते आणि एक अतिशय पातळ तयार करते, कठोर, पारदर्शक, आणि क्रोमियम ऑक्साईडचा स्वत: ची दुरुस्ती करणारा निष्क्रिय थर (Cr₂o₃) पृष्ठभागावर.
हा निष्क्रिय थर अडथळा म्हणून कार्य करतो, अंतर्निहित लोहाचे पुढील ऑक्सिडेशन आणि गंज रोखणे.
जर पृष्ठभाग स्क्रॅच किंवा खराब झाले असेल तर, या संरक्षणात्मक थर सुधारण्यासाठी क्रोमियम ऑक्सिजनसह वेगाने प्रतिक्रिया देते, एक घटना बर्याचदा “स्वत: ची उपचार” म्हणून संबोधली जाते.
स्टेनलेस स्टीलमध्ये गंज प्रतिकारांची डिग्री विशिष्ट मिश्र धातुच्या रचनेवर अवलंबून असते:
- उच्च क्रोमियम सामग्री सामान्यत: गंज प्रतिकार सुधारते.
- निकेल सामान्य गंज प्रतिकार आणि विशिष्ट ids सिडस्चा प्रतिकार वाढवते.
- मोलिब्डेनम पिटिंग आणि क्रेव्हिस गंजला प्रतिकार लक्षणीय सुधारते, विशेषतः क्लोराईड समृद्ध वातावरणात.
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स (आवडले 304 आणि 316) सामान्यत: सर्वोत्कृष्ट सर्व-आसपास गंज प्रतिकार ऑफर करा.
फेरीटिक ग्रेड देखील चांगला प्रतिकार देतात, मार्टेन्सिटिक ग्रेड असताना, त्यांच्या उच्च कार्बन सामग्रीमुळे आणि भिन्न मायक्रोस्ट्रक्चरमुळे, सामान्यत: समान क्रोमियम पातळीसह ऑस्टेनिटिक्स किंवा फेरीटिक्सपेक्षा कमी गंज प्रतिरोधक असतात.
ड्युप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स तणाव गंज क्रॅकिंग सारख्या गंजच्या विशिष्ट प्रकारांना उत्कृष्ट प्रतिकार देतात.
गंज प्रतिकार करण्यासाठी सारांश: मध्ये कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील तुलना, अंतर्निहित गंज प्रतिकार करण्यासाठी स्टेनलेस स्टील स्पष्ट विजेता आहे.
3.2 कडकपणा आणि परिधान प्रतिकार
कडकपणा म्हणजे स्थानिक प्लास्टिकच्या विकृतीसाठी सामग्रीचा प्रतिकार आहे, जसे की इंडेंटेशन किंवा स्क्रॅचिंग.
घर्षणामुळे नुकसान आणि भौतिक नुकसानीचा प्रतिकार करण्याची क्षमता परिधान करा, घर्षण, किंवा इरोशन.
कार्बन स्टील:
कार्बन स्टीलचा कडकपणा आणि पोशाख प्रतिकार प्रामुख्याने त्याच्या कार्बन सामग्रीद्वारे आणि उष्णतेच्या उपचारांद्वारे निर्धारित केला जातो.
- लो-कार्बन स्टील्स तुलनेने मऊ आहेत आणि वेअरचा प्रतिकार खराब आहे.
- मध्यम-कार्बन स्टील्स मध्यम कडकपणा प्राप्त करू शकतात आणि प्रतिकार घालू शकतात, विशेषतः उष्णता उपचारानंतर.
- उच्च-कार्बन स्टील्स उष्णतेवर उपचार केले जाऊ शकतात (विस्मयकारक आणि स्वभाव) अत्यंत उच्च पातळीवर कठोरपणा आणि उत्कृष्ट पोशाख प्रतिकार साध्य करणे, त्यांना साधने कापण्यासाठी आणि भाग परिधान करण्यासाठी योग्य बनवित आहे. कार्बाईड्सची उपस्थिती (लोह कार्बाईड प्रमाणे, Fe₃c किंवा सिमेंटाइट) मायक्रोस्ट्रक्चरमध्ये प्रतिकार परिधान करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण योगदान देते.
स्टेनलेस स्टील:
स्टेनलेस स्टीलचा कडकपणा आणि पोशाख प्रतिकार वेगवेगळ्या प्रकारांमध्ये मोठ्या प्रमाणात बदलतात:
- ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स (उदा., 304, 316) त्यांच्या ne नील केलेल्या स्थितीत तुलनेने मऊ आहेत परंतु थंड काम करून लक्षणीयरीत्या कठोर होऊ शकतात (ताण कठोर). त्यांच्याकडे सामान्यत: मध्यम पोशाख प्रतिकार असतो परंतु ते गॅलिंगमुळे ग्रस्त असतात (सरकत्या पृष्ठभागाच्या दरम्यान आसंजनमुळे होणार्या पोशाखांचा एक प्रकार) वंगणविना उच्च भार अंतर्गत.
- फेरीटिक स्टेनलेस स्टील्स देखील तुलनेने मऊ असतात आणि उष्णतेच्या उपचारांद्वारे कठोर नसतात. त्यांचा पोशाख प्रतिकार सामान्यत: मध्यम असतो.
- मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील्स (उदा., 410, 420, 440सी) विशेषत: उष्णतेच्या उपचारांद्वारे कठोर करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. ते खूप उच्च कठोरपणाची पातळी गाठू शकतात (उच्च-कार्बन स्टील्सशी तुलना करता किंवा त्यापेक्षा जास्त) आणि उत्कृष्ट पोशाख प्रतिकार प्रदर्शित करा, विशेषत: उच्च कार्बन आणि क्रोमियम सामग्रीसह ग्रेड जे हार्ड क्रोमियम कार्बाइड्स बनवतात.
- ड्युप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्समध्ये सामान्यत: उच्च सामर्थ्यामुळे ऑस्टेनिटिक ग्रेडपेक्षा जास्त कडकपणा आणि चांगले पोशाख प्रतिकार असतो.
- पर्जन्यवृष्टी (पीएच) स्टेनलेस स्टील्स योग्य वृद्धत्वाच्या उपचारांनंतर खूप उच्च कठोरता आणि चांगले पोशाख प्रतिकार देखील साध्य करू शकतात.
कठोरपणा आणि परिधान प्रतिकार यासाठी सारांश:
तुलना करताना कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील या गुणधर्मांसाठी:
- उष्मा-उपचारित उच्च-कार्बन स्टील्स आणि उष्णता-उपचारित मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील्स कठोरपणाची उच्च पातळी गाठू शकतात आणि प्रतिकार करतात.
- ऑस्टेनिटिक आणि फेरीटिक स्टेनलेस स्टील्स सामान्यत: मऊ असतात आणि कठोर कार्बन स्टील्स किंवा मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील्सपेक्षा कमी पोशाख प्रतिकार असतो, जोपर्यंत लक्षणीय थंड-काम करत नाही (ऑस्टेनिटिक).
3.3 कठोरपणा आणि प्रभाव प्रतिकार
फ्रॅक्चरिंग होण्यापूर्वी टफनेस ही एक सामग्रीची उर्जा शोषून घेण्याची आणि प्लास्टिकली विकृत करण्याची क्षमता आहे. प्रभाव प्रतिकार म्हणजे अचानक प्रतिकार करण्याच्या त्याच्या क्षमतेचा अर्थ, उच्च-दर लोडिंग (एक प्रभाव).
कार्बन स्टील:
कार्बन स्टीलची कठोरता त्याच्या कार्बन सामग्री आणि कठोरतेशी विपरितपणे संबंधित आहे.
- लो-कार्बन स्टील्स सामान्यत: खूप कठीण आणि ड्युटाईल असतात, चांगला प्रभाव प्रतिकार दर्शवित आहे, विशेषत: खोली आणि उन्नत तापमानात. तथापि, ते अगदी कमी तापमानात ठिसूळ होऊ शकतात (ड्युटाईल-टू-ब्रीटल संक्रमण तापमान, डीबीटीटी).
- मध्यम-कार्बन स्टील्स सामर्थ्य आणि कठोरपणाचे वाजवी संतुलन देतात.
- उच्च-कार्बन स्टील्स, विशेषत: कठोर झाल्यावर, कमी कडकपणा आहे आणि अधिक ठिसूळ आहेत, म्हणजे त्यांना कमी प्रभाव प्रतिकार आहे.
उष्णता उपचार (शमनानंतर टेम्परिंग सारखे) मध्यम आणि उच्च-कार्बन स्टील्सच्या कठोरपणाचे अनुकूलन करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे.
स्टेनलेस स्टील:
स्टेनलेस स्टीलच्या प्रकारासह कठोरपणा लक्षणीय बदलतो:
- ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स (उदा., 304, 316) उत्कृष्ट कठोरपणा आणि प्रभाव प्रतिकार प्रदर्शित करा, अगदी खाली क्रायोजेनिक तापमानात. ते सामान्यत: ड्युटाईल-टू-ब्रीटल संक्रमण दर्शवित नाहीत. हे त्यांना कमी-तापमान अनुप्रयोगांसाठी आदर्श बनवते.
- फेरीटिक स्टेनलेस स्टील्समध्ये सामान्यत: ऑस्टेनिटिक्सपेक्षा कमी कडकपणा असतो, विशेषत: जाड विभागांमध्ये किंवा कमी तापमानात. ते डीबीटीटी प्रदर्शित करू शकतात. दरम्यानच्या तापमानात दीर्घकाळापर्यंत संपर्कानंतर काही ग्रेड “475 डिग्री सेल्सियसच्या भरती” ची शक्यता असते.
- मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील्स, जेव्हा उच्च सामर्थ्य पातळीवर कठोर केले जाते, कमी कडकपणा आहे आणि योग्यरित्या स्वभाव नसल्यास ते ठिसूळ असू शकते. टेम्परिंग कठोरपणा सुधारते परंतु बर्याचदा कठोरपणाच्या खर्चावर.
- ड्युप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स सामान्यत: चांगली कडकपणा देतात, बहुतेक वेळा फेरीटिक ग्रेडपेक्षा श्रेष्ठ आणि समतुल्य सामर्थ्य पातळीवरील मार्टेन्सिटिक ग्रेडपेक्षा चांगले, जरी अगदी कमी तापमानात ऑस्टेनिटिक ग्रेड इतके उच्च नसले तरी.
- पीएच स्टेनलेस स्टील्स उच्च सामर्थ्यासह चांगले कठोरपणा प्राप्त करू शकतात, विशिष्ट वृद्धत्वाच्या उपचारांवर अवलंबून.
कठोरपणा आणि प्रभाव प्रतिकारांसाठी सारांश:
मध्ये कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील संदर्भ:
- ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स सामान्यत: कठोरपणा आणि प्रभाव प्रतिकारांचे उत्कृष्ट संयोजन देतात, विशेषत: कमी तापमानात.
- लो-कार्बन स्टील्स देखील खूप कठीण आहेत परंतु त्यांच्या डीबीटीटीद्वारे मर्यादित असू शकतात.
- उच्च-कार्बन स्टील्स आणि कठोर मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील्समध्ये कमी कडकपणा असतो.
3.4 तन्य शक्ती आणि वाढ
तन्य शक्ती (अंतिम तन्य शक्ती, UTS) नेकिंग करण्यापूर्वी ताणून काढताना किंवा खेचताना सामग्रीचा प्रतिकार करणे जास्तीत जास्त ताणतणाव आहे.
वाढवणे हे ड्युटिलिटीचे एक उपाय आहे, फ्रॅक्चर करण्यापूर्वी एखादी सामग्री प्लास्टिकली किती विकृत करू शकते हे दर्शवित आहे.
कार्बन स्टील:
- तन्य शक्ती: कार्बन सामग्रीसह आणि उष्णतेच्या उपचारांसह वाढते (मध्यम आणि उच्च-कार्बन स्टील्ससाठी).
- लो-कार्बन स्टील: ~ 400-550 एमपीए (58-80 ksi)
- मध्यम-कार्बन स्टील (ne नील केले): ~ 550-700 एमपीए (80-102 ksi); (उष्णता-उपचार): बरेच जास्त असू शकते, पर्यंत 1000+ एमपीए.
- उच्च-कार्बन स्टील (उष्णता-उपचार): ओलांडू शकता 1500-2000 एमपीए (217-290 ksi) विशिष्ट ग्रेड आणि उपचारांसाठी.
- वाढवणे: कार्बन सामग्री आणि सामर्थ्य वाढल्यामुळे सामान्यत: कमी होते. लो-कार्बन स्टील्स खूप ड्युटाईल आहेत (उदा., 25-30% वाढ), कठोर केलेल्या उच्च-कार्बन स्टील्समध्ये खूप कमी वाढ असते (<10%).
स्टेनलेस स्टील:
- तन्य शक्ती:
- ऑस्टेनिटिक (उदा., 304 ne नील केले): ~ 515-620 एमपीए (75-90 ksi). थंड काम करून लक्षणीय वाढ होऊ शकते (उदा., ओव्हर 1000 एमपीए).
- फेरीटिक (उदा., 430 ne नील केले): ~ 450-520 एमपीए (65-75 ksi).
- मार्टेन्सिटिक (उदा., 410 उष्णता-उपचार): ~ 500 एमपीए ते ओव्हर पर्यंत असू शकते 1300 एमपीए (73-190 ksi) उष्णतेच्या उपचारांवर अवलंबून. 440सी आणखी उच्च असू शकते.
- डुप्लेक्स (उदा., 2205): ~ 620-800 एमपीए (90-116 ksi) किंवा उच्च.
- पीएच स्टील्स (उदा., 17-4पीएच उष्णता-उपचार): खूप उच्च सामर्थ्य मिळवू शकते, उदा., 930-1310 एमपीए (135-190 ksi).
- वाढवणे:
- ऑस्टेनिटिक: अनीलेड राज्यात उत्कृष्ट वाढ (उदा., 40-60%), थंड कामासह घटते.
- फेरीटिक: मध्यम वाढ (उदा., 20-30%).
- मार्टेन्सिटिक: कमी वाढ, विशेषत: जेव्हा उच्च सामर्थ्य पातळीवर कठोर केले जाते (उदा., 10-20%).
- डुप्लेक्स: चांगले वाढ (उदा., 25% किंवा अधिक).
तन्य शक्ती आणि वाढीसाठी सारांश:
द कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील तुलना दोन्हीसाठी विस्तृत श्रेणी दर्शवते:
- दोन्ही कुटुंबे मिश्र आणि उष्णतेच्या उपचारांद्वारे खूप उच्च तन्य शक्ती प्राप्त करू शकतात (हाय-कार्बन स्टील्स आणि मार्टेन्सिटिक/पीएच स्टेनलेस स्टील्स).
- लो-कार्बन स्टील्स आणि अॅनिल्ड ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स उत्कृष्ट ड्युटिलिटी ऑफर करतात (वाढ).
- दोन्हीच्या उच्च-शक्तीच्या आवृत्त्यांमध्ये कमी ड्युटिलिटी असते.
3.5 देखावा आणि पृष्ठभागावर उपचार
सौंदर्यशास्त्र आणि पृष्ठभाग समाप्त बर्याचदा महत्त्वपूर्ण विचार असतात, विशेषत: ग्राहक उत्पादने किंवा आर्किटेक्चरल अनुप्रयोगांसाठी.
कार्बन स्टील:
कार्बन स्टीलमध्ये सामान्यत: कंटाळवाणे असते, त्याच्या कच्च्या राज्यात मॅट ग्रे देखावा. हे पृष्ठभाग ऑक्सिडेशनची प्रवण आहे (गंज) असुरक्षित सोडल्यास, जे बहुतेक अनुप्रयोगांसाठी सौंदर्यात्मकदृष्ट्या अवांछनीय आहे.
पृष्ठभाग उपचार: देखावा सुधारण्यासाठी आणि गंज संरक्षण प्रदान करण्यासाठी, कार्बन स्टीलचा जवळजवळ नेहमीच उपचार केला जातो. सामान्य उपचारांमध्ये समाविष्ट आहे:
- चित्रकला: रंग आणि समाप्त विस्तृत श्रेणी.
- पावडर कोटिंग: टिकाऊ आणि आकर्षक समाप्त.
- गॅल्वनाइजिंग: गंज संरक्षणासाठी झिंक सह कोटिंग (स्पॅन्गल किंवा मॅट ग्रे देखावा मध्ये परिणाम).
- प्लेटिंग: क्रोमियम सारख्या इतर धातूंसह कोटिंग (सजावटीच्या Chrome), निकेल, किंवा देखावा आणि संरक्षणासाठी कॅडमियम.
- ब्लूइंग किंवा ब्लॅक ऑक्साईड कोटिंग: सौम्य गंज प्रतिकार आणि गडद देखावा प्रदान करणारे रासायनिक रूपांतरण कोटिंग्ज, अनेकदा साधने आणि बंदुकांसाठी वापरली जाते.
स्टेनलेस स्टील:
स्टेनलेस स्टील त्याच्या आकर्षक साठी प्रसिद्ध आहे, तेजस्वी, आणि आधुनिक देखावा. निष्क्रिय क्रोमियम ऑक्साईड थर पारदर्शक आहे, धातूची चमक दर्शविण्यास अनुमती देत आहे.
पृष्ठभाग समाप्त: विशिष्ट सौंदर्याचा प्रभाव प्राप्त करण्यासाठी स्टेनलेस स्टीलला विविध गिरणी समाप्त किंवा पुढील प्रक्रिया केली जाऊ शकते:
- गिरणी समाप्त (उदा., नाही. 1, 2बी, 2डी): कंटाळवाणे ते माफक प्रमाणात प्रतिबिंबित करतात. 2बी एक सामान्य सामान्य हेतू कोल्ड-रोल्ड फिनिश आहे.
- पॉलिश फिनिश (उदा., नाही. 4, नाही. 8 आरसा): ब्रश केलेल्या साटन लुकपासून असू शकते (नाही. 4) अत्यंत प्रतिबिंबित मिरर समाप्त करण्यासाठी (नाही. 8). हे यांत्रिक घर्षणाद्वारे साध्य केले जातात.
- टेक्स्चर फिनिश: सजावटीच्या किंवा कार्यात्मक हेतूंसाठी नमुने एम्बॉस केले जाऊ शकतात किंवा पृष्ठभागावर गुंडाळले जाऊ शकतात (उदा., सुधारित पकड, कमी चकाकी).
- रंगीत स्टेनलेस स्टील: निष्क्रिय थराची जाडी बदलणार्या रासायनिक किंवा इलेक्ट्रोकेमिकल प्रक्रियेद्वारे प्राप्त, हस्तक्षेप रंग तयार करणे, किंवा पीव्हीडीद्वारे (भौतिक बाष्प जमा) कोटिंग्ज.
स्टेनलेस स्टीलला सामान्यत: गंज संरक्षणासाठी चित्रकला किंवा लेपची आवश्यकता नसते, जो दीर्घकालीन देखभाल महत्त्वपूर्ण फायदा असू शकतो. त्याची मूळ समाप्त बहुतेक वेळा त्याच्या निवडीचे मुख्य कारण असते.
देखावा आणि पृष्ठभागाच्या उपचारांसाठी सारांश:
मध्ये कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील देखावा तुलना:
- स्टेनलेस स्टील एक नैसर्गिकरित्या आकर्षक आणि गंज-प्रतिरोधक फिनिश ऑफर करते जी पुढील वर्धित केली जाऊ शकते.
- कार्बन स्टीलला सौंदर्यशास्त्र आणि गंज संरक्षण या दोहोंसाठी पृष्ठभागावरील उपचारांची आवश्यकता आहे.
4. गंज प्रतिकार तुलना: कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील (सखोल)
गंज प्रतिरोधातील फरक इतका मूलभूत आहे कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील तो अधिक तपशीलवार परीक्षेची हमी देतो असा निर्णय.
4.1 मूलभूत गंज यंत्रणा
गंज म्हणजे सामग्रीचा हळूहळू नाश (सहसा धातू) त्यांच्या वातावरणासह रासायनिक किंवा इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियेद्वारे.
स्टील सारख्या लोह-आधारित मिश्र धातुंसाठी, सर्वात सामान्य प्रकार गंजलेला आहे.
- कार्बन स्टीलची गंज (गंज):
जेव्हा कार्बन स्टील ऑक्सिजन आणि ओलावा दोन्ही असलेल्या वातावरणास सामोरे जाते (अगदी हवेत आर्द्रता), त्याच्या पृष्ठभागावर इलेक्ट्रोकेमिकल सेल तयार होतो.
- एनोडिक प्रतिक्रिया: लोखंड (फे) अणू इलेक्ट्रॉन गमावतात (ऑक्सिडायझेशन) लोखंडी आयन बनणे (Fe²⁺):
फे → फे + 2e⁻
- कॅथोडिक प्रतिक्रिया: ऑक्सिजन (O₂) आणि पाणी (H₂o) पृष्ठभागावर हे इलेक्ट्रॉन स्वीकारा (कमी करा):
O₂ + 2H₂o + 4e → 4oh⁻ (तटस्थ किंवा क्षारीय परिस्थितीत)
किंवा o₂ + 4H⁺ + 4E⁻ → 2h₂o (अम्लीय परिस्थितीत)
- गंज तयार करणे: लोह आयन (Fe²⁺) नंतर हायड्रॉक्साईड आयनसह प्रतिक्रिया द्या (ओह) आणि पुढे विविध हायड्रेटेड लोह ऑक्साईड तयार करण्यासाठी ऑक्सिजनसह, एकत्रितपणे गंज म्हणून ओळखले जाते. एक सामान्य प्रकार म्हणजे फेरिक हायड्रॉक्साईड, फे(अरे)₃, जे नंतर Fe₂o₃ · nh₂o वर डिहायड्रेट करते.
Fe²⁺ + 2ओह → फे(अरे)₂ (फेरस हायड्रॉक्साईड)
4फे(अरे)₂ + O₂ + 2हूट → 4 फे(अरे)₃ (फेरिक हायड्रॉक्साईड - गंज)
कार्बन स्टीलवर तयार केलेला गंज थर सामान्यत: असतो:
- सच्छिद्र: हे आर्द्रता आणि ऑक्सिजनला अंतर्निहित धातूमध्ये प्रवेश करण्यास अनुमती देते.
- नॉन-अॅडरेन्ट/फ्लॅकी: हे सहजपणे अलग ठेवू शकते, पुढील गंजला ताजे धातू उघडकीस आणत आहे.
- विपुल: मूळ लोहापेक्षा गंज एक मोठा खंड व्यापतो, ज्यामुळे प्रतिबंधित रचनांमध्ये ताण आणि नुकसान होऊ शकते.
अशा प्रकारे, धातू संरक्षित केल्याशिवाय कार्बन स्टीलमधील गंज ही एक स्वयं-प्रसार प्रक्रिया आहे.
4.2 कार्बन स्टीलसाठी विरोधी-विरोधी उपाय
गंजण्याची संवेदनशीलता यामुळे, आर्द्रता आणि ऑक्सिजन असलेल्या वातावरणात वापरताना कार्बन स्टीलला नेहमीच संरक्षणात्मक उपायांची आवश्यकता असते.
सामान्य रणनीतींचा समावेश आहे:
- संरक्षणात्मक कोटिंग्ज: स्टील आणि संक्षारक वातावरणामध्ये शारीरिक अडथळा निर्माण करणे.
- पेंट्स आणि सेंद्रिय कोटिंग्ज: एक अडथळा प्रदान करा आणि त्यात गंज इनहिबिटर देखील असू शकतात. चांगल्या आसंजनसाठी पृष्ठभागाची योग्य तयारी आवश्यक आहे. नुकसान आणि हवामानाच्या अधीन, पुन्हा अर्ज आवश्यक आहे.
- धातूचे कोटिंग्ज:
- गॅल्वनाइजिंग: झिंक सह कोटिंग (हॉट-डिप गॅल्वनाइझिंग किंवा इलेक्ट्रोगल्वनाइझिंग). जस्त लोहापेक्षा अधिक प्रतिक्रियाशील आहे, तर ते प्राधान्याने कोरडे करते (यज्ञ संरक्षण किंवा कॅथोडिक संरक्षण) जरी कोटिंग स्क्रॅच केले असेल.
- प्लेटिंग: क्रोमियम सारख्या धातूंसह कोटिंग, निकेल, कथील, किंवा कॅडमियम. काही ऑफर अडथळा संरक्षण देतात, इतर (निकेलपेक्षा क्रोम सारखे) एक सजावटीचा आणि पोशाख-प्रतिरोधक पृष्ठभाग प्रदान करा.
- रूपांतरण कोटिंग्ज: फॉस्फेटिंग किंवा ब्लॅक ऑक्साईड कोटिंग सारख्या रासायनिक उपचार, जे एक पातळ तयार करते, सौम्य गंज प्रतिरोध प्रदान करणारे आणि पेंट आसंजन सुधारित करणारे अनुयायी थर.
- अलॉयिंग (लो-अलॉय स्टील्स): तांबे सारख्या घटकांची लहान जोड, क्रोमियम, निकेल, आणि फॉस्फरस अधिक अनुयायी गंज थर तयार करून वातावरणीय गंज प्रतिकार किंचित सुधारू शकतो (उदा., कॉर-टेन सारखे “वेदरिंग स्टील्स”). तथापि, हे अद्याप स्टेनलेस स्टील्सशी तुलनात्मक नाहीत.
- कॅथोडिक संरक्षण: कार्बन स्टीलची रचना इलेक्ट्रोकेमिकल सेलचे कॅथोड बनविणे.
- बलिदान एनोड: अधिक प्रतिक्रियाशील धातू जोडणे (जस्त प्रमाणे, मॅग्नेशियम, किंवा अॅल्युमिनियम) स्टीलऐवजी ते कॉरोड्स.
- प्रभावित करंट: स्टीलला कॅथोड होण्यासाठी भाग पाडण्यासाठी बाह्य डीसी करंट लागू करणे.
पाइपलाइनसारख्या मोठ्या रचनांसाठी वापरले जाते, जहाज hulls, आणि स्टोरेज टाक्या.
- पर्यावरण नियंत्रण: वातावरणात कमी संक्षारक करण्यासाठी सुधारित करणे, उदा., dehumidification, बंद प्रणालींमध्ये गंज इनहिबिटर वापरणे.
या उपायांमुळे कार्बन स्टील वापरण्याची किंमत आणि जटिलता वाढते परंतु स्वीकार्य सेवा जीवन मिळविण्यासाठी बर्याचदा आवश्यक असतात.
4.3 स्टेनलेस स्टीलचा “सेल्फ-हेलिंग” निष्क्रिय ऑक्साईड फिल्म
निर्मिती:
स्टेनलेस स्टील (≥10.5% cr) पातळ बनवते, स्थिर क्रोमियम ऑक्साईड (Cr₂o₃) ऑक्सिजनच्या संपर्कात असताना थर (हवा किंवा पाणी):
2क्र + 3/2 O₂ → Cr₂o₃
हा निष्क्रिय चित्रपट फक्त 1-5 नॅनोमीटर जाड आहे परंतु पृष्ठभागावर घट्ट पालन करतो आणि पुढील गंज प्रतिबंधित करतो.
मुख्य गुणधर्म:
- अडथळा संरक्षण: धातूपर्यंत पोहोचण्यापासून संक्षारक घटकांना अवरोधित करते.
- रासायनिकदृष्ट्या स्थिर: बहुतेक वातावरणात होणा cre ्या हल्ल्याचा cr₂o₃.
- स्वत: ची उपचार: स्क्रॅच असल्यास, ऑक्सिजनच्या उपस्थितीत थर त्वरित सुधारतो.
- पारदर्शक: इतके पातळ आहे की स्टीलची धातूची चमक दृश्यमान राहते.
निष्कर्ष वाढविणारे घटक:
- क्रोमियम: अधिक सीआर = मजबूत चित्रपट.
- मॉलिब्डेनम (मो): क्लोराईड्सचा प्रतिकार सुधारतो (उदा., मध्ये 316).
- निकेल (मध्ये): ऑस्टेनाइट स्थिर करते आणि ids सिडमध्ये गंज प्रतिकार वाढवते.
- स्वच्छ पृष्ठभाग: गुळगुळीत, दूषित-मुक्त पृष्ठभाग अधिक चांगले करतात.
मर्यादा - जेव्हा निष्क्रिय स्तर अयशस्वी होतो:
- क्लोराईड हल्ला: पिटींग आणि क्रेव्हिस गंजकडे नेतो.
- Ids सिडस् कमी करणे: निष्क्रिय थर विरघळू शकते.
- ऑक्सिजनची कमतरता: ऑक्सिजन नाही = पासिव्हेशन नाही.
- संवेदनशीलता: अयोग्य उष्णता उपचारांमुळे धान्य सीमेवर क्रोमियम कमी होते; लो-कार्बन किंवा स्थिर ग्रेडद्वारे कमी केले (उदा., 304एल, 316एल).
निष्कर्ष:
जरी अभेद्य नाही, स्टेनलेस स्टीलचा स्वत: ची उपचार करणारा निष्क्रिय चित्रपट त्याला उत्कृष्ट देतो, कमी-देखभाल गंज प्रतिकार-कार्बन स्टीलपेक्षा त्याचे सर्वात मोठे फायदे.
5. कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील: प्रक्रिया आणि उत्पादन
दरम्यान रासायनिक रचना आणि मायक्रोस्ट्रक्चरमधील फरक कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील सामान्य प्रक्रिया आणि मॅन्युफॅक्चरिंग ऑपरेशन्स दरम्यान त्यांच्या वर्तनात बदल घडवून आणतात.
5.1 कटिंग, निर्मिती, आणि वेल्डिंग
या मूलभूत बनावट प्रक्रिया आहेत, आणि स्टीलच्या प्रकाराची निवड त्यांच्यावर लक्षणीय परिणाम करते.
कटिंग:
- कार्बन स्टील:
- लो-कार्बन स्टील्स सामान्यत: विविध पद्धतींचा वापर करून कट करणे सोपे असते: कातरणे, सॉरींग, प्लाझ्मा कटिंग, ऑक्सी-इंधन कटिंग (ज्योत कटिंग), आणि लेसर कटिंग.
- कार्बन सामग्री वाढत असताना मध्यम आणि उच्च-कार्बन स्टील्स कापणे कठीण होते. ऑक्सी-इंधन कटिंग अद्याप प्रभावी आहे, परंतु क्रॅकिंग टाळण्यासाठी उच्च कार्बन ग्रेडच्या जाड भागांसाठी प्रीहेटिंगची आवश्यकता असू शकते. मशीनिंग (सॉरींग, दळणे) कठोर साधन सामग्री आणि हळू गती आवश्यक आहे.
- स्टेनलेस स्टील:
- ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स (उदा., 304, 316) कार्बन स्टीलच्या तुलनेत त्यांच्या उच्च कामाचे कठोर दर आणि कमी थर्मल चालकता म्हणून ओळखले जातात. हे त्यांना मशीनसाठी अधिक आव्हानात्मक बनवू शकते (कट, ड्रिल, गिरणी). त्यांना तीक्ष्ण साधने आवश्यक आहेत, कठोर सेटअप, हळू गती, उच्च फीड्स, आणि टूल वेअर आणि वर्कपीस कठोर करणे टाळण्यासाठी चांगले वंगण/कूलिंग. प्लाझ्मा कटिंग आणि लेसर कटिंग प्रभावी आहेत. ते सामान्यत: ऑक्सी-इंधन पद्धतींनी कापले जात नाहीत कारण क्रोमियम ऑक्साईड प्रक्रियेसाठी आवश्यक ऑक्सिडेशनला प्रतिबंधित करते.
- ऑस्टेनिटिक्सपेक्षा फेरीटिक स्टेनलेस स्टील्स सामान्यत: मशीनसाठी सुलभ असतात, कमी-कार्बन स्टीलच्या जवळ वर्तन सह, पण काहीसे “चवदार” असू शकते.
- त्यांच्या अॅनेलेड राज्यात मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील्स मशीन करण्यायोग्य आहेत, पण आव्हानात्मक असू शकते. त्यांच्या कठोर स्थितीत, त्यांना मशीन करणे खूप कठीण आहे आणि सहसा पीसणे आवश्यक आहे.
- ड्युप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्समध्ये उच्च सामर्थ्य आहे आणि कार्य-हर्डन वेगाने, ऑस्टेनिटिक्सपेक्षा त्यांना मशीनला अधिक कठीण बनवित आहे. त्यांना मजबूत टूलींग आणि ऑप्टिमाइझ केलेले पॅरामीटर्स आवश्यक आहेत.

कार्बन स्टीलची प्रक्रिया आणि वेल्डिंग
निर्मिती (वाकणे, रेखांकन, स्टॅम्पिंग):
- कार्बन स्टील:
- कमी-कार्बन स्टील्स त्यांच्या उत्कृष्ट निंदनीयतेमुळे आणि कमी उत्पन्नाच्या सामर्थ्यामुळे अत्यंत निर्मित आहेत. ते क्रॅक न करता प्लास्टिकचे महत्त्वपूर्ण विकृत रूप घेऊ शकतात.
- मध्यम आणि उच्च-कार्बन स्टील्सने फॉर्मॅबिलिटी कमी केली आहे. तयार करण्यासाठी बर्याचदा अधिक शक्ती आवश्यक असते, मोठा बेंड रेडिओ, आणि एलिव्हेटेड तापमानात किंवा अनीलेड स्थितीत करण्याची आवश्यकता असू शकते.
- स्टेनलेस स्टील:
- ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स त्यांच्या उच्च निंदनीयतेमुळे आणि चांगल्या वाढीमुळे खूप रचनात्मक आहेत, काम-कठोर करण्याची त्यांची प्रवृत्ती असूनही. काम कठोर करणे काही तयार केलेल्या ऑपरेशन्समध्ये खरोखर फायदेशीर ठरू शकते कारण यामुळे तयार झालेल्या भागाची शक्ती वाढते. तथापि, याचा अर्थ असा आहे की लो-कार्बन स्टीलच्या तुलनेत उच्च फॉर्मिंग फोर्सची आवश्यकता असू शकते, आणि स्प्रिंगबॅक अधिक स्पष्ट केले जाऊ शकते.
- फेरीटिक स्टेनलेस स्टील्समध्ये सामान्यत: चांगली फॉर्मबिलिटी असते, लो-कार्बन स्टीलपेक्षा समान किंवा थोडेसे कमी, परंतु ऑस्टेनिटिक्सच्या तुलनेत त्यांच्या कमी ड्युटिलिटीद्वारे मर्यादित केले जाऊ शकते.
- मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील्समध्ये खराब फॉर्मबिलिटी आहे, विशेषत: कठोर स्थितीत. फॉर्मिंग सामान्यत: ne नील्ड अवस्थेत केले जाते.
- डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्समध्ये ऑस्टेनिटिक्सपेक्षा जास्त सामर्थ्य आणि कमी ड्युटिलिटी असते, त्यांना तयार करणे अधिक कठीण बनविते. त्यांना बेंड रेडिओकडे उच्च निर्मितीची शक्ती आणि काळजीपूर्वक लक्ष देणे आवश्यक आहे.
वेल्डिंग:
पैलू |
कार्बन स्टील |
स्टेनलेस स्टील |
वेल्डिंगची सुलभता |
सामान्यत: वेल्ड करणे सोपे आहे |
मिश्र धातु सामग्रीमुळे अधिक तंत्र-संवेदनशील |
थर्मल चालकता |
उच्च - उष्णता द्रुतगतीने नष्ट करते |
लोअर - उष्णता टिकवून ठेवते, विकृती जोखीम वाढत आहे |
विस्तार दर |
कमी थर्मल विस्तार |
उच्च विस्तार, वॉर्पिंगला अधिक प्रवण |
फिलर धातू |
साधे, सहसा बेस मेटल प्रमाणेच |
ग्रेड जुळविणे आवश्यक आहे (उदा., 308 साठी 304 एस.एस), किंवा सौम्यतेचा विचार करा |
ऑक्सिडेशन चिंता |
मध्यम - मूलभूत शिल्डिंग आवश्यक |
उच्च - चांगले शिल्डिंग आवश्यक आहे (उदा., आर्गॉन), ऑक्सिडेशन टाळा |
आंतरजातीय गंज |
कार्बन स्टील्समध्ये दुर्मिळ |
संवेदनशील असल्यास ऑस्टेनिटिक एसएस मध्ये जोखीम (एल ग्रेड वापरा किंवा स्थिर करा) |
वेल्ड नंतरची साफसफाई |
कमीतकमी साफसफाईची साफसफाई |
उष्णता टिंट काढून टाकणे आवश्यक आहे, गंज प्रतिकार पुनर्संचयित करण्यासाठी पॅसिव्हेट |
वेल्ड दोष संवेदनशीलता |
दूषिततेसाठी कमी संवेदनशील |
अधिक संवेदनशील - लोह दूषित होणे टाळा, स्वच्छता ठेवा |
खर्च & कौशल्य आवश्यकता |
कमी - कमी विशेष उपकरणे किंवा प्रशिक्षण आवश्यक |
उच्च - अचूक नियंत्रण आवश्यक आहे, स्वच्छ साधने आणि वातावरण |
एकूणच बनावट: मध्ये कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील सामान्य बनावटपणाची तुलना, लो-कार्बन स्टील बर्याचदा काम करणे सर्वात सोपा आणि स्वस्त असते. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स, फॉर्मेबल आणि वेल्डेबल असताना, कार्य कठोर करणे यासारख्या अनन्य आव्हाने सादर करा आणि भिन्न तंत्र आणि उपभोग्य वस्तू आवश्यक आहेत.
5.2 उष्णता उपचार प्रक्रिया
उष्णतेच्या उपचारात त्यांचे मायक्रोस्ट्रक्चर बदलण्यासाठी आणि इच्छित यांत्रिक गुणधर्म साध्य करण्यासाठी धातूंचे नियंत्रित गरम करणे आणि थंड करणे समाविष्ट असते.
कार्बन स्टील:
कार्बन स्टील्स, विशेषत: मध्यम आणि उच्च-कार्बन ग्रेड, विविध उष्णता उपचारांना अत्यधिक प्रतिसाद आहे:
- एनीलिंग: स्टील मऊ करण्यासाठी गरम करणे आणि हळू शीतकरण, ड्युटिलिटी आणि मशीनिबिलिटी सुधारित करा, आणि अंतर्गत ताण कमी करते.
- सामान्यीकरण: धान्य रचना परिष्कृत करण्यासाठी आणि गुणधर्मांची एकरूपता सुधारण्यासाठी गंभीर तापमान आणि एअर कूलिंगपेक्षा जास्त गरम करणे.
- कडक होणे (शमन करणे): ऑस्टिनेटायझिंग तापमानात गरम करणे आणि नंतर वेगाने थंड होणे (शमन) पाण्यात, तेल, किंवा ऑस्टेनाइटला मार्टेनाइटमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी हवा, एक अतिशय कठोर आणि ठिसूळ टप्पा. केवळ कार्बन सामग्रीसह केवळ स्टील्स (सामान्यत: >0.3%) शमन करून लक्षणीयरीत्या कठोर केले जाऊ शकते.
- टेंपरिंग: एक विस्मयकारक रीहॅटिंग (कठोर) गंभीर श्रेणीच्या खाली असलेल्या विशिष्ट तापमानात स्टील, काही काळ होल्डिंग, आणि नंतर थंड. हे ठिसूळपणा कमी करते, तणाव कमी करते, आणि कठोरपणा सुधारतो, सहसा कडकपणा आणि सामर्थ्यात काही घट सह. अंतिम गुणधर्म टेम्परिंग तापमानाद्वारे नियंत्रित केले जातात.
- केस हार्डनिंग (कार्बुरिझिंग, नायट्राइडिंग, इ.): एक कठोर तयार करण्यासाठी कमी-कार्बन स्टीलच्या भागांच्या पृष्ठभागावर कार्बन किंवा नायट्रोजन पसरविणारे पृष्ठभाग कठोर उपचार, कठीण कोर राखत असताना वेअर-रेझिस्टंट बाह्य केस.
स्टेनलेस स्टील:
स्टेनलेस स्टीलच्या विविध प्रकारांमध्ये उष्णता उपचारांचे प्रतिसाद नाटकीय बदलतात:
- ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स: उष्णतेच्या उपचारांमुळे कठोर केले जाऊ शकत नाही (शमन आणि tempering) कारण त्यांची ऑस्टेनिटिक रचना स्थिर आहे.
- एनीलिंग (सोल्यूशन ne नीलिंग): उच्च तापमानात गरम करणे (उदा., 1000-1150° से किंवा 1850-2100 ° फॅ) त्यानंतर वेगवान शीतकरण (जाड विभागांसाठी पाण्याचे शमन) कोणत्याही अवस्थेत कार्बाईड्स विरघळणे आणि संपूर्ण ऑस्टेनिटिक रचना सुनिश्चित करणे. हे सामग्री मऊ करते, थंड कामातून ताणतणाव कमी होतो, आणि गंज प्रतिकार वाढवते.
- ताण आराम: कमी तापमानात केले जाऊ शकते, परंतु नॉन-एल किंवा नॉन-स्टेबलाइज्ड ग्रेडमध्ये संवेदनशीलता टाळण्यासाठी काळजी घेणे आवश्यक आहे.
- फेरीटिक स्टेनलेस स्टील्स: सामान्यत: उष्णतेच्या उपचारांद्वारे कठोर नसते. तणाव सुधारण्यासाठी आणि ताणतणाव कमी करण्यासाठी ते सामान्यत: अनील केले जातात. काही ग्रेड विशिष्ट तापमान श्रेणीमध्ये ठेवल्यास विस्मयकारकतेने ग्रस्त होऊ शकतात.
- मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील्स: विशेषत: उष्णतेच्या उपचारांद्वारे कठोर करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत. प्रक्रियेमध्ये समाविष्ट आहे:
- ऑस्टिनेटायझिंग: ऑस्टेनाइट तयार करण्यासाठी उच्च तापमानात गरम करणे.
- शमन करणे: वेगवान शीतकरण (तेल किंवा हवेमध्ये, ग्रेडवर अवलंबून) ऑस्टेनाइटला मार्टेनाइटमध्ये रूपांतरित करणे.
- टेंपरिंग: कठोरपणाची इच्छित संतुलन साधण्यासाठी विशिष्ट तापमानात पुन्हा गरम करणे, शक्ती, आणि कणखरपणा.
- डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स: सामान्यत: सोल्यूशन-अकार्यक्षम आणि विझविलेल्या स्थितीत पुरवले जाते. अॅनिलिंग ट्रीटमेंट (उदा., 1020-1100° से किंवा 1870-2010 ° फॅ) योग्य फेराइट-ऑस्टेनाइट फेज शिल्लक साध्य करण्यासाठी आणि कोणत्याही हानिकारक इंटरमेटेलिक टप्प्याटप्प्याने विरघळण्यासाठी गंभीर आहे.
- पर्जन्यवृष्टी (पीएच) स्टेनलेस स्टील्स: दोन-चरण उष्णता उपचार करा:
- समाधान उपचार (एनीलिंग): ऑस्टेनिटिक ne नीलिंग प्रमाणेच, क्षुल्लक घटकांना ठोस द्रावणात ठेवणे.
- वृद्धत्व (पर्जन्य कडक होणे): मध्यम तापमानात गरम करणे (उदा., 480-620° से किंवा 900-1150 ° फॅ) एका विशिष्ट वेळेसाठी सूक्ष्म इंटरमेटेलिक कणांना त्रास होऊ देण्यास अनुमती द्या, मोठ्या प्रमाणात शक्ती आणि कठोरता वाढत आहे.

स्टेनलेस स्टील मशीनिंग अॅक्सेसरीज
द कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील तुलना स्पष्ट करते की बर्याच कार्बन स्टील्स त्यांच्या अंतिम गुणधर्मांसाठी शमविण्यावर आणि टेम्परिंगवर जास्त अवलंबून असतात, स्टेनलेस स्टील्ससाठी उष्णता उपचार पध्दती अधिक वैविध्यपूर्ण आहेत, त्यांच्या विशिष्ट मायक्रोस्ट्रक्चरल प्रकारानुसार तयार केलेले.
6. कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील: अर्ज क्षेत्रे
च्या भिन्न गुणधर्म कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील स्वाभाविकच त्यांना वेगवेगळ्या अनुप्रयोग क्षेत्रात अनुकूलता द्या. निवड कामगिरीच्या आवश्यकतेनुसार चालविली जाते, पर्यावरणीय परिस्थिती, दीर्घायुष्य अपेक्षा, आणि खर्च.
6.1 स्टेनलेस स्टीलचे अनुप्रयोग क्षेत्र
स्टेनलेस स्टीलचा प्राथमिक फायदा - कॉक्रोशन रेझिस्टन्स - त्याच्या सौंदर्यात्मक अपीलसह एकत्रित, आरोग्यदायी गुणधर्म, आणि बर्याच ग्रेडमध्ये चांगली शक्ती, हे मागणीसाठी विस्तृत श्रेणीसाठी योग्य बनवते:
अन्न प्रक्रिया आणि पाककृती:
- उपकरणे: टाक्या, व्हॅट्स, पाइपिंग, कन्व्हेयर्स, अन्न आणि पेय वनस्पतींमध्ये तयारी पृष्ठभाग (सामान्यत: 304L, 316एल स्वच्छता आणि गंज प्रतिकारांसाठी).
- कुकवेअर आणि कटलरी: भांडी, पॅन, चाकू, काटे, चमचे (विविध ग्रेड सारखे 304, 410, 420, 440सी).
- स्वयंपाकघर उपकरणे: बुडते, डिशवॉशर इंटिरियर्स, रेफ्रिजरेटर दरवाजे, ओव्हन.
वैद्यकीय आणि औषधी:
- सर्जिकल इन्स्ट्रुमेंट्स: टाळू, फोर्सेप्स, क्लॅम्प्स (मार्टेन्सिटिक ग्रेडसारखे 420, 440कडकपणा आणि तीक्ष्णतेसाठी सी; 316 एल सारख्या काही ऑस्टेनिटिक्स).
- वैद्यकीय रोपण: संयुक्त बदली (कूल्हे, गुडघे), हाड स्क्रू, दंत रोपण (316 एलव्हीएम सारख्या बायोकॉम्पॅन्सिबल ग्रेड, टायटॅनियम देखील सामान्य आहे).
- फार्मास्युटिकल उपकरणे: जहाज, पाइपिंग, आणि संक्षारक साफसफाईच्या एजंट्सला उच्च शुद्धता आणि प्रतिकार आवश्यक असलेले घटक.
रासायनिक आणि पेट्रोकेमिकल उद्योग:
- टाक्या, जहाज, आणि अणुभट्ट्या: संक्षिप्त रसायने संचयित आणि प्रक्रिया करण्यासाठी (316एल, डुप्लेक्स स्टील्स, उच्च मिश्रधातू ऑस्टेनिटिक्स).
- पाईपिंग सिस्टम: संक्षारक द्रव वाहतूक.
- उष्मा एक्सचेंजर्स: जेथे गंज प्रतिकार आणि थर्मल ट्रान्सफर आवश्यक आहेत.

स्टेनलेस स्टील रासायनिक अनुप्रयोग
आर्किटेक्चर आणि बांधकाम:
- बाह्य क्लेडिंग आणि दर्शनी भाग: टिकाऊपणा आणि सौंदर्याचा अपीलसाठी (उदा., 304, 316).
- छप्पर आणि फ्लॅशिंग: दीर्घकाळ टिकणारे आणि गंज-प्रतिरोधक.
- हँडरेल, बालस्ट्रॅड्स, आणि सजावटीच्या ट्रिम: आधुनिक देखावा आणि कमी देखभाल.
- स्ट्रक्चरल घटक: संक्षारक वातावरणात किंवा जेथे उच्च सामर्थ्य आवश्यक आहे (डुप्लेक्स स्टील्स, काही ऑस्टेनिटिक विभाग).
- ठोस मजबुतीकरण (रीबार): अत्यंत संक्षारक वातावरणात स्ट्रक्चर्ससाठी स्टेनलेस स्टील रीबार (उदा., किनारपट्टी भागात पूल) गंज विस्तारामुळे काँक्रीट स्पेलिंग टाळण्यासाठी.
ऑटोमोटिव्ह आणि वाहतूक:
- एक्झॉस्ट सिस्टम: उत्प्रेरक कन्व्हर्टर शेल, मफलर, टेलपाइप्स (फेरीटिक ग्रेड सारखे 409, 439; उच्च कामगिरीसाठी काही ऑस्टेनिटिक्स).
- इंधन टाक्या आणि ओळी: गंज प्रतिकार साठी.
- ट्रिम आणि सजावटीचे भाग.
- बस आणि गाड्यांमध्ये स्ट्रक्चरल घटक.
एरोस्पेस:
- उच्च-सामर्थ्य घटक: इंजिन भाग, लँडिंग गियर घटक, फास्टनर्स (पीएच स्टेनलेस स्टील्स, काही मार्टेन्सिटिक ग्रेड).
- हायड्रॉलिक ट्यूबिंग आणि इंधन रेषा.
सागरी वातावरण:
- बोट फिटिंग्ज: क्लीट्स, रेलिंग, प्रोपेलर्स, शाफ्ट (316एल, उत्कृष्ट क्लोराईड प्रतिरोधनासाठी ड्युप्लेक्स स्टील्स).
- ऑफशोर तेल आणि गॅस प्लॅटफॉर्म: पाइपिंग, संरचनात्मक घटक.
वीज निर्मिती:
- टर्बाइन ब्लेड: (मार्टेन्सिटिक आणि पीएच ग्रेड).
- उष्मा एक्सचेंजर ट्यूबिंग, कंडेन्सर ट्यूबिंग.
- अणु उर्जा प्रकल्प घटक.
लगदा आणि कागद उद्योग:
संक्षारक ब्लीचिंग रसायनांच्या संपर्कात असलेली उपकरणे.
6.2 कार्बन स्टीलचे अनुप्रयोग क्षेत्र
कार्बन स्टील, त्याच्या चांगल्या यांत्रिक गुणधर्मांमुळे, उष्णता उपचाराद्वारे अष्टपैलुत्व, उत्कृष्ट फॉर्मबिलिटी (लो-कार्बन ग्रेडसाठी), आणि लक्षणीय कमी खर्च, मोठ्या संख्येने अनुप्रयोगांसाठी वर्कहॉर्स मटेरियल राहते जिथे अत्यंत गंज प्रतिकार ही प्राथमिक चिंता नाही किंवा जिथे ते पुरेसे संरक्षित केले जाऊ शकते.
बांधकाम आणि पायाभूत सुविधा:
- स्ट्रक्चरल आकार: आय-बीम, एच-बीम, चॅनेल, फ्रेम बांधण्यासाठी कोन, पूल, आणि इतर रचना (सामान्यत: कमी ते मध्यम-कार्बन स्टील्स).
- रेनफोर्सिंग बार (रीबार): ठोस संरचनांसाठी (जरी स्टेनलेस कठोर वातावरणात वापरला जातो).
- पाइपिंग: पाण्यासाठी, गॅस, आणि तेल प्रसारण (उदा., एपीआय 5 एल ग्रेड).
- शीट पाईलिंग आणि फाउंडेशन ब्लॉक.
- छप्पर आणि साइडिंग (अनेकदा लेपित): गॅल्वनाइज्ड किंवा पेंट केलेल्या स्टील पत्रके.
- कार बॉडी आणि चेसिस: मुद्रांकित पॅनेल, फ्रेम (निम्न आणि मध्यम-कार्बन स्टील्सचे विविध ग्रेड, उच्च-सामर्थ्य कमी-अलॉयसह (एचएसएलए) स्टील्स जे मायक्रोएलोयिंगसह कार्बन स्टीलचा एक प्रकार आहेत).
- इंजिन घटक: क्रॅन्कशाफ्ट्स, कनेक्टिंग रॉड्स, कॅमशाफ्ट (मध्यम-कार्बन, बनावट स्टील्स).
- गीअर्स आणि शाफ्ट: (मध्यम ते उच्च-कार्बन स्टील्स, बर्याचदा केस-कठोर किंवा थ्रू-हर्डन केलेले).
- फास्टनर्स: बोल्ट, काजू, स्क्रू.
यंत्रसामग्री आणि उपकरणे:
- मशीन फ्रेम आणि बेस.
- गीअर्स, शाफ्ट, कपलिंग्ज, बेअरिंग्ज (बर्याचदा विशिष्ट कार्बन किंवा मिश्र धातु स्टील्स).
- साधने: हाताची साधने (हॅमर, रेन्चेस-मध्यम-कार्बन), कटिंग साधने (कवायती, छिन्नी-उच्च-कार्बन).
- कृषी उपकरणे: नांगर, हॅरो, संरचनात्मक घटक.
ऊर्जा क्षेत्र:
- पाइपलाइन: तेल आणि वायू वाहतुकीसाठी (नमूद केल्याप्रमाणे).
- स्टोरेज टाक्या: तेलासाठी, गॅस, आणि पाणी (अनेकदा अंतर्गत कोटिंग्ज किंवा कॅथोडिक संरक्षणासह).
- ड्रिल पाईप्स आणि कॅसिंग्ज.
रेल्वे वाहतूक:
- रेल्वे ट्रॅक (रेल): उच्च-कार्बन, पोशाख-प्रतिरोधक स्टील.
- चाके आणि अक्ष.
- फ्रेट कार बॉडी.
जहाज बांधणी (हल रचना):
- स्टेनलेस फिटिंग्जसाठी वापरला जातो, बर्याच मोठ्या व्यावसायिक जहाजांची मुख्य हुल स्ट्रक्चर्स कार्बन स्टीलपासून बनविल्या जातात (ग्रेड ए सारख्या सागरी स्टीलचे विविध ग्रेड, एएच 36, डी 36) खर्च आणि वेल्डेबिलिटीमुळे, विस्तृत गंज संरक्षण प्रणालींसह.
उत्पादन साधने आणि मरतात:
- उच्च-कार्बन स्टील्स (टूल स्टील्स, जे साधे कार्बन किंवा मिश्र असू शकते) पंचांसाठी वापरले जातात, मरतो, साचे, आणि उच्च पातळीवर कठोर करण्याच्या त्यांच्या क्षमतेमुळे साधने कटिंग.
द कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील अनुप्रयोग तुलना दर्शविते की कार्बन स्टीलचे वर्चस्व आहे जेथे किंमत आणि सामर्थ्य प्राथमिक ड्रायव्हर्स आणि गंज व्यवस्थापित केले जाऊ शकते, असताना स्टेनलेस स्टील गंज प्रतिकार जेथे उत्कृष्ट आहे, स्वच्छता, किंवा विशिष्ट सौंदर्याचा/उच्च-तापमान गुणधर्म गंभीर आहेत.
7. खर्च विश्लेषण आणि अर्थशास्त्र: कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील
आर्थिक पैलू हा एक प्रमुख घटक आहे कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील निर्णय घेण्याची प्रक्रिया. यात केवळ प्रारंभिक भौतिक खर्चच नव्हे तर प्रक्रिया देखील समाविष्ट आहे, देखभाल, आणि लाइफसायकल खर्च.
7.1 कच्च्या सामग्रीच्या खर्चाची तुलना
कार्बन स्टील:
साधारणपणे, कार्बन स्टीलमध्ये लक्षणीय कमी आहे प्रारंभिक खरेदी किंमत प्रति युनिट वजन (उदा., प्रति पौंड किंवा प्रति किलोग्राम) स्टेनलेस स्टीलच्या तुलनेत. हे प्रामुख्याने कारण आहे:
- मुबलक कच्चा माल: लोह आणि कार्बन सहज उपलब्ध आणि तुलनेने स्वस्त आहेत.
- सोपी मिश्र धातु: यासाठी क्रोमियम सारख्या महागड्या मिश्र धातु घटकांची आवश्यकता नाही, निकेल, किंवा मोठ्या प्रमाणात मोलिब्डेनम.
- परिपक्व उत्पादन प्रक्रिया: कार्बन स्टीलचे उत्पादन एक अत्यंत अनुकूलित आणि मोठ्या प्रमाणात प्रक्रिया आहे.
स्टेनलेस स्टील:
स्टेनलेस स्टील मूळतः अधिक महाग आहे:
- अलॉयिंग घटकांची किंमत: प्राथमिक खर्च ड्रायव्हर्स हे मिश्रित घटक आहेत जे त्याचे "स्टेनलेस" गुणधर्म प्रदान करतात:
- क्रोमियम (क्र): किमान 10.5%, बर्याचदा जास्त.
- निकेल (मध्ये): ऑस्टेनिटिक ग्रेडमधील एक महत्त्वपूर्ण घटक (आवडले 304, 316), आणि निकेल ही अस्थिर बाजाराच्या किंमतींसह तुलनेने महाग धातू आहे.
- मॉलिब्डेनम (मो): वर्धित गंज प्रतिकार करण्यासाठी जोडले (उदा., मध्ये 316), आणि हे देखील एक महाग घटक आहे.
- टायटॅनियम सारखे इतर घटक, niobium, इ., खर्चात जोडा.
- अधिक जटिल उत्पादन: स्टेनलेस स्टीलसाठी उत्पादन प्रक्रिया, वितळण्यासह, परिष्कृत (उदा., आर्गॉन ऑक्सिजन डेकार्बुरायझेशन - एओडी), आणि अचूक रचना नियंत्रित करीत आहे, कार्बन स्टीलपेक्षा अधिक जटिल आणि उर्जा-केंद्रित असू शकते.
7.2 प्रक्रिया आणि देखभाल खर्च
प्रारंभिक भौतिक खर्च हा केवळ आर्थिक समीकरणाचा एक भाग आहे.
प्रक्रिया खर्च (बनावट):
- कार्बन स्टील:
- मशीनिंग: मशीनसाठी सामान्यत: सोपे आणि वेगवान, कमी टूलींग खर्च आणि कामगार वेळ.
- वेल्डिंग: कमी-कार्बन स्टील कमी खर्चाच्या उपभोग्य वस्तू आणि सोप्या प्रक्रियेसह वेल्ड करणे सोपे आहे. उच्च कार्बन स्टील्सना अधिक विशेष आवश्यक आहे (आणि महाग) वेल्डिंग प्रक्रिया.
- निर्मिती: लो-कार्बन स्टील सहजपणे कमी सैन्याने तयार होते.
- स्टेनलेस स्टील:
- मशीनिंग: अधिक कठीण होऊ शकते, विशेषत: ऑस्टेनिटिक आणि डुप्लेक्स ग्रेड, काम कठोर आणि कमी थर्मल चालकतेमुळे. यामुळे बर्याचदा मशीनिंग गती कमी होते, वाढीव साधन पोशाख, आणि जास्त कामगार खर्च.
- वेल्डिंग: विशेष फिलर धातू आवश्यक आहेत, बर्याचदा अधिक कुशल वेल्डर, आणि उष्णता इनपुटचे काळजीपूर्वक नियंत्रण. गॅस शिल्डिंग (उदा., टीआयजीसाठी आर्गॉन) आवश्यक आहे.
- निर्मिती: ऑस्टेनिटिक ग्रेड तयार करण्यायोग्य आहेत परंतु काम कठोर झाल्यामुळे उच्च दलांची आवश्यकता आहे. इतर ग्रेड अधिक आव्हानात्मक असू शकतात.
एकूणच, स्टेनलेस स्टीलच्या घटकांसाठी फॅब्रिकेशनची किंमत समान कार्बन स्टीलच्या घटकांपेक्षा जास्त असते.
देखभाल खर्च:
येथूनच कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील तुलना बर्याचदा दीर्घकालीन स्टेनलेस स्टीलच्या बाजूने टिप्स, विशेषत: संक्षारक वातावरणात.
- कार्बन स्टील:
- प्रारंभिक संरक्षणात्मक कोटिंग आवश्यक आहे (चित्रकला, गॅल्वनाइझिंग).
- या कोटिंग्जचे मर्यादित जीवन आहे आणि नियतकालिक तपासणीची आवश्यकता असेल, दुरुस्ती, आणि गंज टाळण्यासाठी घटकाच्या सेवा संपूर्ण जीवनात पुन्हा अर्ज करा. यात श्रमांचा समावेश आहे, साहित्य, आणि संभाव्य डाउनटाइम.
- जर गंज पुरेसे व्यवस्थापित केले नाही तर, स्ट्रक्चरल अखंडतेशी तडजोड केली जाऊ शकते, महागड्या दुरुस्ती किंवा बदलण्याची शक्यता आहे.
- स्टेनलेस स्टील:
- सामान्यत: त्याच्या मूळ निष्क्रिय थरामुळे गंज संरक्षणासाठी कमीतकमी देखभाल आवश्यक असते.
- देखावा राखण्यासाठी, विशेषत: पृष्ठभागाच्या ठेवी असलेल्या वातावरणात, नियतकालिक साफस.
- निष्क्रिय चित्रपटाचा “स्वत: ची उपचार” स्वभाव म्हणजे किरकोळ स्क्रॅच बहुतेक वेळा त्याच्या गंज प्रतिकारात तडजोड करत नाहीत.
देखभाल मध्ये या महत्त्वपूर्ण घटामुळे स्टेनलेस स्टीलसह दीर्घकालीन खर्च बचत होऊ शकते.
7.3 जीवन चक्र किंमत (एलसीसी) आणि रीसायकलिंग
खर्या आर्थिक तुलनेत सामग्रीच्या संपूर्ण जीवन चक्राचा विचार केला पाहिजे.
जीवन चक्र किंमत (एलसीसी):
एलसीसी विश्लेषणामध्ये समाविष्ट आहे:
- प्रारंभिक सामग्री किंमत
- बनावट आणि स्थापना खर्च
- ऑपरेटिंग खर्च (सामग्रीशी संबंधित असल्यास)
- उद्दीष्ट सेवा आयुष्यावरील देखभाल आणि दुरुस्ती खर्च
- आयुष्याच्या शेवटी विल्हेवाट लाव किंवा पुनर्वापराचे मूल्य
जेव्हा एलसीसीचा विचार केला जातो, स्टेनलेस स्टील बर्याचदा अनुप्रयोगांमध्ये कार्बन स्टीलपेक्षा अधिक किफायतशीर असू शकते:
- वातावरण संक्षारक आहे.
- देखभाल प्रवेश कठीण किंवा महाग आहे.
- देखभाल करण्यासाठी डाउनटाइम अस्वीकार्य आहे.
- एक लांब सेवा आयुष्य आवश्यक आहे.
- स्टेनलेस स्टीलचे सौंदर्याचा मूल्य आणि स्वच्छता महत्त्वपूर्ण आहे.
स्टेनलेस स्टीलची उच्च प्रारंभिक किंमत कमी देखभाल खर्चाद्वारे आणि जास्त काळ ऑफसेट केली जाऊ शकते, अधिक विश्वासार्ह सेवा जीवन.
रीसायकलिंग:
कार्बन स्टील आणि स्टेनलेस स्टील दोन्ही अत्यंत पुनर्वापरयोग्य सामग्री आहेत, जो एक महत्त्वपूर्ण पर्यावरणीय आणि आर्थिक फायदा आहे.
- कार्बन स्टील: व्यापकपणे पुनर्नवीनीकरण केले. नवीन स्टील उत्पादनातील स्टील स्क्रॅप हा एक प्रमुख घटक आहे.
- स्टेनलेस स्टील: तसेच अत्यंत पुनर्वापरयोग्य. मिश्रधातू घटक (क्रोमियम, निकेल, मॉलिब्डेनम) स्टेनलेस स्टीलमध्ये स्क्रॅप मौल्यवान आहे आणि नवीन स्टेनलेस स्टील किंवा इतर मिश्र धातुंच्या उत्पादनात पुनर्प्राप्त आणि पुन्हा वापरला जाऊ शकतो. हे कुमारी संसाधनांचे संवर्धन करण्यास आणि प्राथमिक उत्पादनाच्या तुलनेत उर्जा वापर कमी करण्यास मदत करते. स्टेनलेस स्टील स्क्रॅपचे उच्च अंतर्भूत मूल्य म्हणजे ते बर्याचदा कार्बन स्टीलच्या स्क्रॅपपेक्षा चांगली किंमत देते.
पुनर्वापरयोग्यता त्यांच्या सेवा जीवनाच्या शेवटी एक अवशिष्ट मूल्य प्रदान करून दोन्ही सामग्रीच्या एलसीसीमध्ये सकारात्मक योगदान देते.
8. साहित्य निवड मार्गदर्शक: कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील
दरम्यान निवडत आहे कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील एक पद्धतशीर दृष्टिकोन आवश्यक आहे, अनुप्रयोगाच्या विशिष्ट मागण्या आणि प्रत्येक सामग्रीच्या गुणधर्मांचा विचार करता.
हा विभाग या निवड प्रक्रियेवर नेव्हिगेट करण्यात मदत करण्यासाठी मार्गदर्शक प्रदान करतो.
8.1 कार्यात्मक आवश्यकता विश्लेषण
पहिली पायरी म्हणजे घटक किंवा संरचनेच्या कार्यात्मक आवश्यकता स्पष्टपणे परिभाषित करणे:
यांत्रिक भार आणि तणाव:
अपेक्षित तन्यता काय आहे, संकुचित, कातरणे, वाकणे, किंवा टॉर्शनल भार?
लोडिंग स्टॅटिक किंवा डायनॅमिक आहे (थकवा)?
अपेक्षित प्रभाव भार आहेत?
मार्गदर्शन:
अभियंते उष्मा-उपचारित उच्च-कार्बन स्टील किंवा मार्टेन्सिटिक सारख्या उच्च-सामर्थ्य स्टेनलेस स्टील्सची निवड करू शकतात, पीएच, किंवा डुप्लेक्स ग्रेड जेव्हा त्यांना खूप उच्च सामर्थ्याची आवश्यकता असते.
मध्यम भारांसह सामान्य स्ट्रक्चरल हेतूंसाठी, मध्यम-कार्बन स्टील किंवा सामान्य स्टेनलेस स्टील ग्रेड जसे 304/316 (विशेषत: थंड-काम असल्यास) किंवा 6061-टी 6 पुरेसे आहे.
जर उच्च कठोरपणा आणि प्रभाव प्रतिकार गंभीर असेल तर, विशेषत: कमी तापमानात, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स उत्कृष्ट आहेत.
लो-कार्बन स्टील्स देखील कठीण आहेत.
ऑपरेटिंग तापमान:
घटक सभोवतालच्या ठिकाणी कार्य करेल, उन्नत, किंवा क्रायोजेनिक तापमान?
मार्गदर्शन:
क्रायोजेनिक तापमानात ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स चांगली शक्ती आणि उत्कृष्ट कठोरपणा राखतात.
काही स्टेनलेस स्टील ग्रेड (उदा., 304एच, 310, 321) उन्नत तापमानात चांगले रांगणे प्रतिकार आणि सामर्थ्य द्या.
कार्बन स्टील्स कमी तापमानात कठोरपणा गमावू शकतात (डीबीटीटी) आणि खूप उच्च तापमानात सामर्थ्य (रांगणे).
विशिष्ट मिश्रधातू कार्बन स्टील्स उच्च-तापमान सेवेसाठी वापरले जातात (उदा., बॉयलर ट्यूब).
परिधान आणि घर्षण प्रतिकार:
घटक स्लाइडिंगच्या अधीन असेल, घासणे, किंवा अपघर्षक कण?
मार्गदर्शन:
उच्च पोशाख प्रतिकारांसाठी, बरेच लोक 440 सी सारखे उष्णता-उपचारित उच्च-कार्बन स्टील किंवा कठोर मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलची निवड करतात.
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स सहज पित्त करू शकतात; जर पोशाख एक चिंता असेल तर पृष्ठभागाच्या उपचारांचा किंवा कठोर ग्रेडचा विचार करा.
फॉर्मबिलिटी आणि वेल्डिबिलिटी आवश्यकता:
डिझाइनमध्ये विस्तृत फॉर्म आवश्यक असलेल्या जटिल आकारांचा समावेश आहे??
घटक वेल्डेड होईल?
मार्गदर्शन:
उच्च फॉर्मेबिलिटीसाठी, लो-कार्बन स्टील किंवा अॅनिल्ड ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील (304-ओ आवडले) उत्कृष्ट आहेत.
जर वेल्डिंग हा बनावटीचा एक प्रमुख भाग असेल तर, लो-कार्बन स्टील आणि ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स सामान्यत: उच्च कार्बन स्टील्स किंवा मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील्सपेक्षा वेल्ड करणे सोपे असते.
विशिष्ट ग्रेडच्या वेल्डेबिलिटीचा विचार करा.
8.2 पर्यावरण आणि सुरक्षितता विचार
सेवा वातावरण आणि कोणत्याही सुरक्षा-गंभीर बाबी महत्त्वपूर्ण आहेत:
संक्षारक वातावरण:
वातावरणाचे स्वरूप काय आहे (उदा., वातावरणीय, गोड्या पाण्याचे पाणी, खारट पाणी, रासायनिक प्रदर्शन)?
मार्गदर्शन:
येथेच स्टेनलेस स्टील बहुतेक वेळा डीफॉल्ट निवड बनते.
सौम्य वातावरणीय: चांगल्या कोटिंगसह कार्बन स्टील पुरेसे असू शकते. 304 चांगल्या दीर्घायुष्यासाठी एस.एस..
सागरी/क्लोराईड: 316 एस.एस, ड्युप्लेक्स एसएस, किंवा उच्च मिश्र धातु. कार्बन स्टीलला मजबूत आणि सतत संरक्षण आवश्यक आहे.
रासायनिक: विशिष्ट स्टेनलेस स्टील ग्रेड (किंवा इतर विशिष्ट मिश्र धातु) रासायनिक अनुरूप.
स्वच्छता आवश्यकता:
अन्न प्रक्रियेचा अनुप्रयोग आहे, वैद्यकीय, किंवा फार्मास्युटिकल उद्योग जेथे स्वच्छता आणि नॉन-रिअॅक्टिव्हिटी आवश्यक आहे?
मार्गदर्शन:
बहुतेक स्टेनलेस स्टीलला प्राधान्य देतात - विशेषत: 304 एल आणि 316 एल सारख्या ऑस्टेनिटिक ग्रेड - त्याच्या गुळगुळीत, नॉन-सच्छिद्र पृष्ठभाग, सुलभ साफसफाई, आणि दूषित होण्यापासून प्रतिबंधित गंज प्रतिकार.
सौंदर्याचा आवश्यकता:
घटकाचे दृश्य स्वरूप महत्वाचे आहे?
मार्गदर्शन:
स्टेनलेस स्टील विस्तृत आणि टिकाऊ फिनिशची ऑफर देते.
कार्बन स्टीलला सौंदर्यशास्त्रासाठी चित्रकला किंवा प्लेटिंग आवश्यक आहे.
चुंबकीय गुणधर्म:
अनुप्रयोगास नॉन-मॅग्नेटिक सामग्रीची आवश्यकता आहे का?, किंवा चुंबकत्व स्वीकार्य/वांछनीय आहे?
मार्गदर्शन:
कार्बन स्टील नेहमीच चुंबकीय असते.
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील (ne नील केले) नॉन-मॅग्नेटिक आहे.
फेरीटिक, मार्टेन्सिटिक, आणि डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स चुंबकीय आहेत.
सुरक्षा टीका:
भौतिक अपयशाचे काय परिणाम आहेत (उदा., आर्थिक नुकसान, पर्यावरणीय नुकसान, इजा, जीव गमावला)?
मार्गदर्शन:
सुरक्षा-गंभीर अनुप्रयोगांसाठी, अभियंते सहसा अधिक पुराणमतवादी दृष्टीकोन घेतात, सेवा वातावरणात उच्च विश्वसनीयता आणि भविष्यवाणीची ऑफर देणारी अधिक महागड्या सामग्री निवडत आहे.
कार्बन स्टीलसाठी गंज हा अपयशी ठरल्यास विशिष्ट स्टेनलेस स्टीलच्या ग्रेडकडे झुकू शकेल.
8.3 व्यापक निर्णय मॅट्रिक्स: कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील
निर्णय मॅट्रिक्स पद्धतशीरपणे पर्यायांची तुलना करण्यात मदत करू शकतो.
खालील स्कोअर सामान्य आहेत (1 = गरीब, 5 = उत्कृष्ट); प्रत्येक कुटुंबातील विशिष्ट श्रेणी त्यांना परिष्कृत करतात.
सरलीकृत निर्णय मॅट्रिक्स - कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील (सामान्य तुलना)
गंज प्रतिकार |
1 |
3-4 (कोटिंगवर अवलंबून आहे) |
4-5 |
2-3 |
5 |
प्रारंभिक सामग्री किंमत |
5 |
4 |
2-3 |
2-3 |
1-2 |
ताकद (सामान्य हेतू) |
3-4 |
3-4 |
3-4 (काम-कठोर) |
5 |
5 |
कणखरपणा (सभोवतालचे) |
4-5 (लो-सी) |
4-5 (लो-सी) |
5 |
2-3 |
4 |
फॉर्मेबिलिटी |
5 (लो-सी) |
5 (लो-सी) |
4-5 (ne नील केले) |
1-2 |
3 |
वेल्डेबिलिटी (सुलभता) |
5 (लो-सी) |
5 (लो-सी) |
4 |
2 |
3-4 |
कडकपणा/पोशाख प्रतिकार |
1-2 (लो-सी), 3-4 (मेड-सी एचटी) |
अनकोटेड प्रमाणेच |
2-3 (पित्त करू शकता) |
5 |
4 |
सौंदर्यशास्त्र (कच्चा) |
1 |
एन/ए (कोटिंगवर अवलंबून आहे) |
4-5 |
3-4 |
4 |
देखभाल (गंज) |
1 (अनकोटेड असल्यास उच्च) |
3 (नियतकालिक पुनर्प्राप्ती) |
5 (निम्न) |
4 (कमी-मध्यम) |
5 (निम्न) |
जीवन चक्र किंमत (संक्षारक env.) |
1-2 |
2-3 |
4-5 |
3-4 |
4-5 |
मध्ये योग्य निवड करणे कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील कोंडीला भौतिक विज्ञान समजून घेणे आवश्यक आहे, अर्ज मागण्या, आणि आर्थिक वास्तविकता.
9. वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न: कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील
प्रश्न 1: कार्बन स्टील आणि स्टेनलेस स्टीलमधील मुख्य फरक काय आहे?
ए: मुख्य फरक क्रोमियम सामग्री आहे - स्टेनलेस स्टीलमध्ये कमीतकमी आहे 10.5%, गंजला प्रतिकार करणारा एक संरक्षणात्मक ऑक्साईड थर तयार करणे, कार्बन स्टीलमध्ये या गोष्टीचा अभाव आहे आणि संरक्षणाशिवाय गंज आहे.
प्रश्न 2: कार्बन स्टीलपेक्षा स्टेनलेस स्टील नेहमीच चांगले आहे?
ए: स्टेनलेस स्टील नेहमीच चांगले नसते - ते अनुप्रयोगावर अवलंबून असते.
हे उत्कृष्ट गंज प्रतिकार आणि सौंदर्यशास्त्र देते.
कार्बन स्टील अधिक मजबूत असू शकते, कठीण, मशीन किंवा वेल्ड करणे सोपे आहे, आणि सहसा स्वस्त असतो.
उत्कृष्ट सामग्री ही विशिष्ट कामगिरीला बसते, टिकाऊपणा, आणि खर्च गरजा.
प्रश्न 3: कार्बन स्टीलपेक्षा स्टेनलेस स्टील अधिक महाग का आहे?
ए: क्रोमियम सारख्या महागड्या मिश्रित घटकांमुळे स्टेनलेस स्टील अधिक महाग आहे, निकेल, आणि मॉलिब्डेनम, आणि त्याची अधिक जटिल उत्पादन प्रक्रिया.
प्रश्न 4: मी स्टेनलेस स्टीलला कार्बन स्टीलवर वेल्ड करू शकतो??
ए: वेल्डिंग स्टेनलेस स्टील ते कार्बन स्टील ते भिन्न मेटल वेल्डिंगचा वापर करण्यासाठी विशेष काळजी आवश्यक आहे.
आव्हानांमध्ये भिन्न थर्मल विस्तार समाविष्ट आहे, कार्बन माइग्रेशन, आणि संभाव्य गॅल्व्हॅनिक गंज.
फिलर मेटल्स सारखे वापरणे 309 किंवा 312 स्टेनलेस स्टील सामग्रीतील फरक पुल करण्यास मदत करते. योग्य संयुक्त डिझाइन आणि तंत्र आवश्यक आहे.
10. निष्कर्ष
तुलना कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील फेरस मिश्र धातुंच्या दोन विलक्षण अष्टपैलू परंतु वेगळ्या कुटुंबे प्रकट करते, गुणधर्मांचे एक अद्वितीय प्रोफाइल असलेले प्रत्येक, फायदे, आणि मर्यादा.
कार्बन स्टील, त्याच्या कार्बन सामग्रीद्वारे परिभाषित, यांत्रिक गुणधर्मांचे विस्तृत स्पेक्ट्रम ऑफर करते, चांगली फॉर्मिबिलिटी (विशेषत: लो-कार्बन ग्रेड), आणि उत्कृष्ट वेल्डेबिलिटी, सर्व तुलनेने कमी प्रारंभिक खर्चात.
त्याची il चिलीज ’टाच, तथापि, गंजण्याची ही मूळ संवेदनशीलता आहे, बहुतेक वातावरणात संरक्षणात्मक उपायांची आवश्यकता आहे.
स्टेनलेस स्टील, कमीतकमी वैशिष्ट्यीकृत 10.5% क्रोमियम सामग्री, निष्क्रियतेच्या निर्मितीमुळे गंज प्रतिकार करण्याच्या त्याच्या उल्लेखनीय क्षमतेद्वारे मुख्यतः स्वतःला वेगळे करते, स्वत: ची उपचार करणारा क्रोमियम ऑक्साईड लेयर.
या पलीकडे, स्टेनलेस स्टीलची भिन्न कुटुंबे - ऑस्टेनिटिक, फेरीटिक, मार्टेन्सिटिक, दुहेरी, आणि पीएच - यांत्रिक गुणधर्मांचा विस्तृत प्रकार आहे, उत्कृष्ट कठोरपणा आणि ड्युटिलिटीपासून ते अत्यंत कठोरपणा आणि सामर्थ्यापर्यंत, अपील करणार्या सौंदर्यासह.
हे वर्धित गुणधर्म, तथापि, उच्च प्रारंभिक सामग्रीच्या किंमतीवर या आणि बर्याचदा अधिक विशिष्ट फॅब्रिकेशन तंत्राचा समावेश करा.
दरम्यान निर्णय कार्बन स्टील वि स्टेनलेस स्टील दुसर्यापेक्षा सर्वत्र श्रेष्ठ असण्याची बाब नाही.
त्याऐवजी, निवड विशिष्ट अनुप्रयोगाच्या आवश्यकतांच्या संपूर्ण विश्लेषणावर अवलंबून असते.
एक प्रत्युत्तर द्या