కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్

1561 అభిప్రాయాలు 2025-05-09 15:34:51

అవగాహన కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ లక్షణాలు, ప్రయోజనాలు, మరియు ప్రతి పరిమితులు ఇంజనీర్లకు చాలా ముఖ్యమైనవి, డిజైనర్లు, తయారీదారులు, మరియు పదార్థ ఎంపికలో పాల్గొన్న ఎవరైనా.

సరైన రకం ఉక్కును ఎంచుకోవడం ప్రాజెక్ట్ పనితీరును గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుంది, దీర్ఘాయువు, ఖర్చు, మరియు భద్రత.

ఈ ఖచ్చితమైన గైడ్ పోలికను లోతుగా పరిశీలిస్తుంది కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్, సమాచార నిర్ణయాలు తీసుకోవడానికి మిమ్మల్ని శక్తివంతం చేయడానికి సమగ్ర అవగాహన కల్పించడం.

1. పరిచయం

స్టీల్ బహుముఖ ప్రజ్ఞను అందిస్తుంది ఎందుకంటే మిశ్రమ అంశాలు మరియు ఉష్ణ చికిత్సలు నిర్దిష్ట లక్షణాల కోసం దానిని రూపొందించగలవు.

ఈ అనుకూలత విభిన్న స్టీల్స్ కుటుంబానికి దారితీసింది, ప్రతి ఒక్కటి వేర్వేరు వాతావరణాలు మరియు ఒత్తిళ్లకు సరిపోతాయి.

వీటిలో, కార్బన్ స్టీల్ మరియు స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ మధ్య వ్యత్యాసం ఇంజనీర్ యొక్క అత్యంత సాధారణ పరిగణనలలో ఒకటి.

1.1 కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ పోలిక యొక్క ప్రాముఖ్యత

మధ్య ఎంపిక కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ కేవలం విద్యా వ్యాయామం మాత్రమే కాదు.

ఇది లోతైన ఆచరణాత్మక చిక్కులను కలిగి ఉంది.

ఈ రెండు రకాల స్టీల్ చాలా భిన్నమైన పనితీరు ప్రొఫైల్‌లను అందిస్తుంది, ముఖ్యంగా:

• తుప్పు నిరోధకత: ఇది తరచుగా ప్రాధమిక భేదం, స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ తో రస్ట్ మరియు ఇతర రకాల తుప్పుకు ఉన్నతమైన ప్రతిఘటనను ప్రదర్శిస్తుంది.
• మెకానికల్ లక్షణాలు: బలం, కాఠిన్యం, దృఢత్వం, మరియు డక్టిలిటీ గణనీయంగా మారవచ్చు.
• ఖర్చు: కార్బన్ స్టీల్ సాధారణంగా తక్కువ ఖర్చుతో కూడుకున్నది, కానీ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ దాని మన్నిక కారణంగా మంచి దీర్ఘకాలిక విలువను అందిస్తుంది.
• సౌందర్యశాస్త్రం: స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ తరచుగా దాని శుభ్రంగా ఎంపిక చేయబడుతుంది, ఆధునిక ప్రదర్శన.
• ఫాబ్రికేషన్ మరియు మెషినిబిలిటీ: కూర్పులో తేడాలు ఈ స్టీల్స్ ఎంత సులభంగా కత్తిరించవచ్చో ప్రభావితం చేస్తాయి, ఏర్పడింది, మరియు వెల్డింగ్.

అనుచితమైన ఎంపిక చేయడం వల్ల భాగాల అకాల వైఫల్యానికి దారితీస్తుంది, పెరిగిన నిర్వహణ ఖర్చులు, భద్రతా ప్రమాదాలు, లేదా అనవసరంగా ఖరీదైన ఉత్పత్తి.

అందువలన, ఏదైనా అప్లికేషన్ కోసం మెటీరియల్ ఎంపికను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ డిబేట్ యొక్క సమగ్ర అవగాహన చాలా ముఖ్యమైనది, రోజువారీ కత్తులు మరియు నిర్మాణ కిరణాల నుండి హైటెక్ ఏరోస్పేస్ భాగాలు మరియు మెడికల్ ఇంప్లాంట్లు.

2. ప్రాథమిక అంశాలు మరియు వర్గీకరణలు

సమర్థవంతంగా పోల్చడానికి కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్, మేము మొదట ప్రతి విషయాన్ని నిర్వచించే దానిపై స్పష్టమైన అవగాహనను ఏర్పాటు చేయాలి, వారి ప్రాథమిక కూర్పులు, మరియు వారి ప్రాధమిక వర్గీకరణలు.

2.1 కార్బన్ స్టీల్

చాలా మంది కార్బన్ స్టీల్‌ను ఎక్కువగా ఉపయోగించే ఇంజనీరింగ్ పదార్థంగా భావిస్తారు ఎందుకంటే ఇది సాపేక్షంగా తక్కువ ఖర్చుతో అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలను అందిస్తుంది.

దాని నిర్వచించే లక్షణం దాని లక్షణాలను ప్రభావితం చేసే ప్రధాన మిశ్రమం మూలకంగా కార్బన్‌పై ఆధారపడటం.

నిర్వచనం:

కార్బన్ స్టీల్ ఇనుము మరియు కార్బన్ యొక్క మిశ్రమం, ఇక్కడ కార్బన్ అనేది స్వచ్ఛమైన ఇనుము యొక్క బలం మరియు కాఠిన్యాన్ని పెంచే ప్రధాన మధ్యంతర మిశ్రమ మూలకం. ఇతర మిశ్రమ అంశాలు సాధారణంగా చిన్న పరిమాణంలో ఉంటాయి, తరచుగా స్టీల్‌మేకింగ్ ప్రక్రియ నుండి అవశేషాలు లేదా లక్షణాలను మెరుగుపరచడానికి ఉద్దేశపూర్వకంగా చిన్న మొత్తంలో చేర్చారు, కానీ అవి దాని ప్రాథమిక లక్షణాన్ని కార్బన్ స్టీల్‌గా గణనీయంగా మార్చవు.

కూర్పు:

అమెరికన్ ఐరన్ అండ్ స్టీల్ ఇన్స్టిట్యూట్ (AISI) కార్బన్ స్టీల్‌ను ఉక్కుగా నిర్వచిస్తుంది:

1. ప్రమాణాలకు క్రోమియం కోసం కనీస కంటెంట్ అవసరం లేదు, కోబాల్ట్, కొలంబియం (నయోబియం), మాలిబ్డినం, నికెల్, టైటానియం, టంగ్స్టన్, వనాడియం, జిర్కోనియం, లేదా నిర్దిష్ట మిశ్రమం ప్రభావం కోసం జోడించిన ఏదైనా ఇతర మూలకం.
2. రాగి కోసం పేర్కొన్న కనిష్టం మించదు 0.40 శాతం.
3. లేదా కింది అంశాల కోసం పేర్కొన్న గరిష్ట కంటెంట్ గుర్తించిన శాతాన్ని మించదు: మాంగనీస్ 1.65, సిలికాన్ 0.60, రాగి 0.60.

ముఖ్య అంశం కార్బన్ (సి), ట్రేస్ నుండి విలక్షణమైన కంటెంట్‌తో సుమారు వరకు 2.11% బరువు ద్వారా.

ఈ కార్బన్ కంటెంట్ దాటి, మిశ్రమం సాధారణంగా కాస్ట్ ఇనుముగా వర్గీకరించబడుతుంది.

• మాంగనీస్ (Mn): సాధారణంగా ఉంటుంది 1.65%. ఇది బలం మరియు కాఠిన్యానికి దోహదం చేస్తుంది, డియోక్సిడైజర్ మరియు డీసల్ఫ్యూరైజర్‌గా పనిచేస్తుంది, మరియు వేడి పని సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.
• సిలికాన్ (మరియు): సాధారణంగా వరకు 0.60%. ఇది డియోక్సిడైజర్‌గా పనిచేస్తుంది మరియు కొద్దిగా బలాన్ని పెంచుతుంది.
• సల్ఫర్ (ఎస్) మరియు భాస్వరం (పి): వీటిని సాధారణంగా మలినాలుగా పరిగణిస్తారు. సల్ఫర్ అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పెళుసుదనాన్ని కలిగిస్తుంది (వేడి కొరత), భాస్వరం తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పెళుసుదనాన్ని కలిగిస్తుంది (చల్లని కొరత). వారి స్థాయిలు సాధారణంగా తక్కువగా ఉంటాయి (ఉదా, <0.05%).

కార్బన్ స్టీల్ రకాలు:

కార్బన్ స్టీల్స్ ప్రధానంగా వాటి కార్బన్ కంటెంట్ ఆధారంగా వర్గీకరించబడ్డాయి, ఇది వారి యాంత్రిక లక్షణాలపై చాలా ముఖ్యమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంది:

1. తక్కువ-కార్బన్ స్టీల్ (తేలికపాటి ఉక్కు):
   • కార్బన్ కంటెంట్: సాధారణంగా వరకు ఉంటుంది 0.25% – 0.30% కార్బన్ (ఉదా, AISI 1005 కు 1025).
   • లక్షణాలు: సాపేక్షంగా మృదువైనది, డ్యూక్స్, మరియు సులభంగా యంత్రంగా, ఏర్పడింది, మరియు వెల్డింగ్. అధిక కార్బన్ స్టీల్స్‌తో పోలిస్తే తక్కువ తన్యత బలం. తక్కువ ఖరీదైన రకం.
   • మైక్రోస్ట్రక్చర్: ప్రధానంగా కొన్ని ముత్యాలతో ఫెర్రైట్.
   • అప్లికేషన్లు: ఆటోమోటివ్ బాడీ ప్యానెల్లు, నిర్మాణ ఆకారాలు (I-కిరణాలు, ఛానెల్‌లు), పైపులు, నిర్మాణ భాగాలు, ఆహార డబ్బాలు, మరియు జనరల్ షీట్ మెటల్ పని.
2. మీడియం-కార్బన్ స్టీల్:
   • కార్బన్ కంటెంట్: సాధారణంగా నుండి ఉంటుంది 0.25% – 0.30% కు 0.55% – 0.60% కార్బన్ (ఉదా, AISI 1030 కు 1055).
   • లక్షణాలు: బలం యొక్క మంచి సమతుల్యతను అందిస్తుంది, కాఠిన్యం, దృఢత్వం, మరియు డక్టిలిటీ. వేడి చికిత్సకు ప్రతిస్పందిస్తుంది (చల్లార్చడం మరియు నిగ్రహించడం) యాంత్రిక లక్షణాలను మరింత మెరుగుపరచడానికి. ఏర్పడటానికి మరింత కష్టం, వెల్డ్, మరియు తక్కువ కార్బన్ స్టీల్ కంటే కట్.
   • మైక్రోస్ట్రక్చర్: తక్కువ కార్బన్ ఉక్కుతో పోలిస్తే పెర్లైట్ యొక్క నిష్పత్తి పెరిగింది.
   • అప్లికేషన్లు: గేర్స్, షాఫ్ట్లు, ఇరుసులు, క్రాంక్ షాఫ్ట్‌లు, కప్లింగ్స్, రైల్వే ట్రాక్స్, యంత్రాల భాగాలు, మరియు అధిక బలం మరియు దుస్తులు నిరోధకత అవసరమయ్యే భాగాలు.
3. హై-కార్బన్ స్టీల్ (కార్బన్ టూల్ స్టీల్):
   • కార్బన్ కంటెంట్: సాధారణంగా నుండి ఉంటుంది 0.55% – 0.60% కు 1.00% – 1.50% కార్బన్ (ఉదా, AISI 1060 కు 1095). కొన్ని వర్గీకరణలు దీనిని ~ 2.1% వరకు విస్తరించవచ్చు.
   • లక్షణాలు: చాలా కష్టం, బలమైన, మరియు వేడి చికిత్స తర్వాత మంచి దుస్తులు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది. అయితే, ఇది తక్కువ సాగే మరియు కఠినమైనది (మరింత పెళుసుగా) తక్కువ కార్బన్ స్టీల్స్ కంటే. వెల్డ్ మరియు మెషీన్ చేయడం చాలా కష్టం.
   • మైక్రోస్ట్రక్చర్: ప్రధానంగా పెర్లైట్ మరియు సిమెంటైట్.
   • అప్లికేషన్లు: కట్టింగ్ సాధనాలు (ఉలి, కసరత్తులు), బుగ్గలు, అధిక బలం వైర్లు, గుద్దులు, చనిపోతాడు, మరియు విపరీతమైన కాఠిన్యం మరియు దుస్తులు నిరోధకత ప్రాధమిక అవసరాలు ఉన్న అనువర్తనాలు.
4. అల్ట్రా-హై-కార్బన్ స్టీల్:
   • కార్బన్ కంటెంట్: ఇంచుమించుగా 1.25% కు 2.0% కార్బన్.
   • లక్షణాలు: చాలా కాఠిన్యం కోసం నిగ్రహించవచ్చు. ప్రత్యేకత కోసం ఉపయోగిస్తారు, కత్తులు వంటి పారిశ్రామికేతర ప్రయోజనాలు, ఇరుసులు, లేదా గుద్దులు.

కార్బన్ కంటెంట్ ఆధారంగా ఈ వర్గీకరణ అర్థం చేసుకోవడంలో ప్రాథమికమైనది కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ పోలిక, ఇది కార్బన్ స్టీల్స్ కోసం బేస్లైన్ లక్షణాలను సెట్ చేస్తుంది.

2.2 స్టెయిన్లెస్ స్టీల్

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ దాని అసాధారణమైన తుప్పు నిరోధకత కోసం చాలా కార్బన్ స్టీల్స్ నుండి నిలుస్తుంది.

ఈ లక్షణం దాని నిర్దిష్ట మిశ్రమం కూర్పు నుండి పుడుతుంది.

నిర్వచనం:

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ఇనుము యొక్క మిశ్రమం, ఇది కనిష్టంగా ఉంటుంది 10.5% క్రోమియం (Cr) ద్రవ్యరాశి ద్వారా.

క్రోమియం నిష్క్రియాత్మకంగా ఏర్పడుతుంది, ఉక్కు యొక్క ఉపరితలంపై స్వీయ-మరమ్మతు ఆక్సైడ్ పొర, ఇది తుప్పు మరియు మరక నుండి రక్షిస్తుంది.

ఈ క్రోమియం కంటెంట్ ప్రధానంగా స్టెయిన్లెస్ స్టీల్‌ను ఇతర స్టీల్స్ నుండి వేరు చేస్తుంది.

కూర్పు:

ఇనుము మరియు నిర్వచించే క్రోమియంతో పాటు, స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ ఫార్మాబిలిటీ వంటి నిర్దిష్ట లక్షణాలను పెంచడానికి అనేక ఇతర మిశ్రమ అంశాలను కలిగి ఉంటాయి, బలం, మరియు ప్రత్యేక పరిసరాలలో తుప్పు నిరోధకత.

• క్రోమియం (Cr): ముఖ్యమైన అంశం, కనిష్ట 10.5%. అధిక క్రోమియం కంటెంట్ సాధారణంగా తుప్పు నిరోధకతను మెరుగుపరుస్తుంది.
• నికెల్ (లో): ఆస్టెనిటిక్ నిర్మాణాన్ని స్థిరీకరించడానికి తరచుగా జోడించబడుతుంది (దిగువ రకాలను చూడండి), ఇది డక్టిలిటీని మెరుగుపరుస్తుంది, దృఢత్వం, మరియు weldability. కొన్ని పరిసరాలలో తుప్పు నిరోధకతను కూడా పెంచుతుంది.
• మాలిబ్డినం (మో): పిట్టింగ్ మరియు పగుళ్లకు నిరోధకతను మెరుగుపరుస్తుంది, ముఖ్యంగా క్లోరైడ్ కలిగిన వాతావరణంలో (సముద్రపు నీరు వంటిది). ఎత్తైన ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కూడా బలాన్ని పెంచుతుంది.
• మాంగనీస్ (Mn): ఆస్టెనైట్ స్టెబిలైజర్‌గా ఉపయోగించవచ్చు (కొన్ని గ్రేడ్‌లలో నికెల్ స్థానంలో పాక్షికంగా) మరియు బలం మరియు వేడి పని సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.
• సిలికాన్ (మరియు): డియోక్సిడైజర్‌గా పనిచేస్తుంది మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఆక్సీకరణకు నిరోధకతను మెరుగుపరుస్తుంది.
• కార్బన్ (సి): స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్లో ఉంది, కానీ దాని కంటెంట్ తరచుగా జాగ్రత్తగా నియంత్రించబడుతుంది. ఆస్టెనిటిక్ మరియు ఫెర్రిటిక్ గ్రేడ్‌లలో, తక్కువ కార్బన్ సాధారణంగా సున్నితత్వాన్ని నివారించడానికి ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది (క్రోమియం కార్బైడ్ అవపాతం, తుప్పు నిరోధకతను తగ్గించడం). మార్టెన్సిటిక్ గ్రేడ్‌లలో, కాఠిన్యం కోసం అధిక కార్బన్ అవసరం.
• నైట్రోజన్ (ఎన్): బలాన్ని పెంచుతుంది మరియు తుప్పు నిరోధకతను పిట్టింగ్ చేస్తుంది, మరియు ఆస్టెనిటిక్ నిర్మాణాన్ని స్థిరీకరిస్తుంది.
• ఇతర అంశాలు: టైటానియం (యొక్క), నియోబియం (Nb), రాగి (క్యూ), సల్ఫర్ (ఎస్) (కొన్ని గ్రేడ్‌లలో మెరుగైన యంత్రత కోసం), సెలీనియం (తో), అల్యూమినియం (అల్), కంకి., నిర్దిష్ట ప్రయోజనాల కోసం జోడించవచ్చు.

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ రకాలు:

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ ప్రధానంగా వాటి మెటలర్జికల్ మైక్రోస్ట్రక్చర్ ఆధారంగా వర్గీకరించబడ్డాయి, ఇది వాటి రసాయన కూర్పు ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది (ముఖ్యంగా క్రోమియం, నికెల్, మరియు కార్బన్ కంటెంట్):

ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్:

క్రోమియం మరియు నికెల్ అధికంగా, అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకతను అందిస్తోంది, ఫార్మాబిలిటీ, మరియు weldability.

ఆహార ప్రాసెసింగ్‌లో సాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు, వైద్య పరికరాలు, మరియు నిర్మాణ అనువర్తనాలు. వేడి చికిత్స ద్వారా గట్టిపడదు.

ఫెర్రిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్:

తక్కువ లేదా నికెల్ లేని అధిక క్రోమియం కలిగి ఉంటుంది. మరింత ఖర్చుతో కూడుకున్నది, అయస్కాంత, మరియు మధ్యస్తంగా తుప్పు-నిరోధక.

సాధారణంగా ఆటోమోటివ్ ఎగ్జాస్ట్ సిస్టమ్స్ మరియు గృహోపకరణాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. గట్టిపడటానికి వేడి చికిత్స కాదు.

మార్టెన్సిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్:

అధిక కార్బన్ కంటెంట్ వేడి చికిత్స ద్వారా గట్టిపడటానికి అనుమతిస్తుంది. అధిక కాఠిన్యం మరియు బలానికి ప్రసిద్ది చెందింది.

కత్తులలో ఉపయోగిస్తారు, కవాటాలు, మరియు యాంత్రిక భాగాలు.

డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్:

ఆస్టెనిటిక్ మరియు ఫెర్రిటిక్ నిర్మాణాలను కలపండి, అధిక బలం మరియు అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకతను అందిస్తుంది.

మెరైన్ వంటి డిమాండ్ వాతావరణాలకు అనువైనది, రసాయన ప్రాసెసింగ్, మరియు పైపింగ్ వ్యవస్థలు.

అవపాతం-గట్టిపడటం (PH) స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్:

మంచి తుప్పు నిరోధకతను కొనసాగిస్తూ వేడి చికిత్స ద్వారా చాలా ఎక్కువ బలాన్ని సాధించవచ్చు.

ఏరోస్పేస్ మరియు అధిక-బలం యాంత్రిక భాగాలలో సాధారణం.

ఈ ప్రాథమిక వర్గీకరణలను అర్థం చేసుకోవడం చాలా ముఖ్యమైనది కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ పోలిక.

కనీసం ఉనికి 10.5% స్టెయిన్లెస్ స్టీల్‌లోని క్రోమియం దాని నిర్వచించే లక్షణం యొక్క మూలస్తంభం: తుప్పు నిరోధకత.

3. ప్రధాన పనితీరు వ్యత్యాసాల విశ్లేషణ: కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్

ఉపయోగించడానికి నిర్ణయం కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ తరచుగా వారి ప్రధాన పనితీరు లక్షణాల యొక్క వివరణాత్మక పోలికపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

రెండూ ఇనుము ఆధారిత మిశ్రమాలు, వారి విభిన్న కూర్పులు వివిధ పరిస్థితులలో అవి ఎలా ప్రవర్తిస్తాయో గణనీయమైన వైవిధ్యాలకు దారితీస్తాయి.

3.1 తుప్పు నిరోధకత

ఇది చాలా ముఖ్యమైన మరియు ప్రసిద్ధ వ్యత్యాసం కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ చర్చ.

కార్బన్ స్టీల్:

కార్బన్ స్టీల్ సరిగా తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంది.

తేమ మరియు ఆక్సిజన్‌కు గురైనప్పుడు, కార్బన్ స్టీల్‌లోని ఇనుము తక్షణమే ఆక్సీకరణం చెందుతుంది ఐరన్ ఆక్సైడ్, సాధారణంగా రస్ట్ అని పిలుస్తారు.

ఈ రస్ట్ పొర సాధారణంగా పోరస్ మరియు పొరలుగా ఉంటుంది, అంతర్లీన లోహానికి రక్షణ లేదు, తుప్పు కొనసాగించడానికి అనుమతిస్తుంది, నిర్మాణాత్మక వైఫల్యానికి దారితీస్తుంది.

తుప్పు రేటు తేమ వంటి పర్యావరణ కారకాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఉష్ణోగ్రత, లవణాల ఉనికి (ఉదా, తీర ప్రాంతాలలో లేదా డి-ఐసింగ్ లవణాలు), మరియు కాలుష్య కారకాలు (ఉదా, సల్ఫర్ సమ్మేళనాలు).

తుప్పును నివారించడానికి లేదా మందగించడానికి, కార్బన్ స్టీల్‌కు దాదాపు ఎల్లప్పుడూ రక్షణ పూత అవసరం (ఉదా, పెయింట్, గాల్వనైజింగ్, ప్లేటింగ్) లేదా ఇతర తుప్పు నియంత్రణ చర్యలు (ఉదా, కాథోడిక్ రక్షణ).

 

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్:

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్, దాని కనిష్ట కారణంగా 10.5% క్రోమియం కంటెంట్, అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకతను ప్రదర్శిస్తుంది.

క్రోమియం వాతావరణంలో ఆక్సిజన్‌తో స్పందించి చాలా సన్నగా ఏర్పడుతుంది, మంచి, పారదర్శకమైన, మరియు క్రోమియం ఆక్సైడ్ యొక్క స్వీయ-మరమ్మతు నిష్క్రియాత్మక పొర (Cr₂o₃) ఉపరితలంపై.

ఈ నిష్క్రియాత్మక పొర ఒక అవరోధంగా పనిచేస్తుంది, అంతర్లీన ఇనుము యొక్క మరింత ఆక్సీకరణ మరియు తుప్పును నివారించడం.

ఉపరితలం గీతలు లేదా దెబ్బతిన్నట్లయితే, ఈ రక్షిత పొరను సంస్కరించడానికి క్రోమియం వేగంగా ఆక్సిజన్‌తో స్పందిస్తుంది, ఒక దృగ్విషయాన్ని తరచుగా "స్వీయ-స్వస్థత" అని పిలుస్తారు.

నిర్దిష్ట మిశ్రమం కూర్పును బట్టి స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లో తుప్పు నిరోధకత యొక్క డిగ్రీ మారుతుంది:

• అధిక క్రోమియం కంటెంట్ సాధారణంగా తుప్పు నిరోధకతను మెరుగుపరుస్తుంది.
• నికెల్ సాధారణ తుప్పు నిరోధకతను మరియు కొన్ని ఆమ్లాలకు నిరోధకతను పెంచుతుంది.
• మాలిబ్డినం పిట్టింగ్ మరియు పగుళ్లకు ప్రతిఘటనను గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తుంది, ముఖ్యంగా క్లోరైడ్ అధికంగా ఉండే పరిసరాలలో.

ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ (ఇష్టం 304 మరియు 316) సాధారణంగా ఉత్తమమైన అన్ని తుప్పు నిరోధకతను అందించండి.

ఫెర్రిటిక్ గ్రేడ్‌లు కూడా మంచి ప్రతిఘటనను అందిస్తాయి, మార్టెన్సిటిక్ గ్రేడ్‌లు, వారి అధిక కార్బన్ కంటెంట్ మరియు వేర్వేరు మైక్రోస్ట్రక్చర్ కారణంగా, ఇలాంటి క్రోమియం స్థాయిలతో ఆస్టెనిటిక్స్ లేదా ఫెర్రిటిక్స్ కంటే తక్కువ తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.

డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ ఒత్తిడి తుప్పు పగుళ్లు వంటి నిర్దిష్ట తుప్పుకు అద్భుతమైన ప్రతిఘటనను అందిస్తాయి.

తుప్పు నిరోధకత కోసం సారాంశం: లో కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ పోలిక, స్వాభావిక తుప్పు నిరోధకత కోసం స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ స్పష్టమైన విజేత.

3.2 కాఠిన్యం మరియు దుస్తులు ప్రతిఘటన

కాఠిన్యం అనేది స్థానికీకరించిన ప్లాస్టిక్ వైకల్యానికి పదార్థం యొక్క నిరోధకత, ఇండెంటేషన్ లేదా గోకడం వంటివి.

దుస్తులు నిరోధకత అనేది ఘర్షణ కారణంగా నష్టం మరియు పదార్థ నష్టాన్ని నిరోధించే సామర్థ్యం, రాపిడి, లేదా కోత.

కార్బన్ స్టీల్:

కార్బన్ స్టీల్ యొక్క కాఠిన్యం మరియు దుస్తులు నిరోధకత ప్రధానంగా దాని కార్బన్ కంటెంట్ మరియు వేడి చికిత్స ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

• తక్కువ-కార్బన్ స్టీల్స్ సాపేక్షంగా మృదువైనవి మరియు పేలవమైన దుస్తులు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి.
• మీడియం-కార్బన్ స్టీల్స్ మితమైన కాఠిన్యాన్ని సాధించగలవు మరియు నిరోధకతను ధరించగలవు, ముఖ్యంగా వేడి చికిత్స తర్వాత.
• అధిక కార్బన్ స్టీల్స్ వేడి-చికిత్స చేయవచ్చు (అణచివేయబడిన మరియు స్వభావం) చాలా ఎక్కువ స్థాయి కాఠిన్యం మరియు అద్భుతమైన దుస్తులు నిరోధకతను సాధించడానికి, సాధనాలను కత్తిరించడానికి మరియు భాగాలను ధరించడానికి వాటిని అనువైనదిగా చేస్తుంది. కార్బైడ్ల ఉనికి (ఐరన్ కార్బైడ్ వంటిది, Fe₃c లేదా సిమెంటైట్) మైక్రోస్ట్రక్చర్లో ప్రతిఘటనను ధరించడానికి గణనీయంగా దోహదం చేస్తుంది.

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్:

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ యొక్క కాఠిన్యం మరియు దుస్తులు నిరోధకత వివిధ రకాల్లో చాలా తేడా ఉంటుంది:

• ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ (ఉదా, 304, 316) వారి ఎనియెల్డ్ స్థితిలో సాపేక్షంగా మృదువైనవి కాని కోల్డ్ వర్కింగ్ ద్వారా గణనీయంగా గట్టిపడవచ్చు (ఒత్తిడి గట్టిపడటం). వారు సాధారణంగా మితమైన దుస్తులు నిరోధకతను కలిగి ఉంటారు కాని గల్లింగ్ నుండి బాధపడవచ్చు (స్లైడింగ్ ఉపరితలాల మధ్య సంశ్లేషణ వల్ల కలిగే దుస్తులు) సరళత లేకుండా అధిక లోడ్ల క్రింద.
• ఫెర్రిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ కూడా సాపేక్షంగా మృదువైనవి మరియు వేడి చికిత్స ద్వారా గట్టిపడవు. వారి దుస్తులు నిరోధకత సాధారణంగా మితంగా ఉంటుంది.
• మార్టెన్సిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ (ఉదా, 410, 420, 440సి) హీట్ ట్రీట్మెంట్ ద్వారా గట్టిపడేలా ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడ్డాయి. వారు చాలా ఎక్కువ కాఠిన్యం స్థాయిలను సాధించగలరు (అధిక కార్బన్ స్టీల్స్‌తో పోల్చవచ్చు లేదా మించిపోతుంది) మరియు అద్భుతమైన దుస్తులు నిరోధకతను ప్రదర్శించండి, ముఖ్యంగా అధిక కార్బన్ మరియు క్రోమియం కంటెంట్ ఉన్న గ్రేడ్‌లు హార్డ్ క్రోమియం కార్బైడ్లను ఏర్పరుస్తాయి.
• డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ సాధారణంగా అధిక బలం కారణంగా ఆస్టెనిటిక్ గ్రేడ్ల కంటే ఎక్కువ కాఠిన్యం మరియు మెరుగైన దుస్తులు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి.
• అవపాతం-గట్టిపడటం (PH) స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ కూడా తగిన వృద్ధాప్య చికిత్సల తర్వాత చాలా ఎక్కువ కాఠిన్యం మరియు మంచి దుస్తులు నిరోధకతను సాధించగలవు.

కాఠిన్యం మరియు ధరించడానికి సారాంశం:

పోల్చినప్పుడు కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ఈ లక్షణాల కోసం:

• వేడి-చికిత్స చేసిన అధిక-కార్బన్ స్టీల్స్ మరియు వేడి-చికిత్స చేసిన మార్టెన్సిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ అత్యధిక స్థాయి కాఠిన్యం మరియు దుస్తులు ధరిస్తాయి.
• ఆస్టెనిటిక్ మరియు ఫెర్రిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ సాధారణంగా మృదువైనవి మరియు గట్టిపడిన కార్బన్ స్టీల్స్ లేదా మార్టెన్సిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ కంటే తక్కువ దుస్తులు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి, గణనీయంగా చల్లగా పనిచేయడం తప్ప (ఆస్టెనిటిక్).

3.3 మొండితనం మరియు ప్రభావ నిరోధకత

మొండితనం అనేది ఒక పదార్థం యొక్క శక్తిని గ్రహించగల సామర్థ్యం మరియు విచ్ఛిన్నం చేసే ముందు ప్లాస్టిక్‌గా వైకల్యం. ఇంపాక్ట్ రెసిస్టెన్స్ ప్రత్యేకంగా ఆకస్మికంగా తట్టుకునే సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తుంది, అధిక-రేటు లోడింగ్ (ప్రభావం).

కార్బన్ స్టీల్:

కార్బన్ స్టీల్ యొక్క మొండితనం దాని కార్బన్ కంటెంట్ మరియు కాఠిన్యానికి విలోమ సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.

• తక్కువ కార్బన్ స్టీల్స్ సాధారణంగా చాలా కఠినమైనవి మరియు సాగేవి, మంచి ప్రభావ నిరోధకతను ప్రదర్శిస్తుంది, ముఖ్యంగా గది మరియు ఎత్తైన ఉష్ణోగ్రతల వద్ద. అయితే, అవి చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పెళుసుగా మారతాయి (డక్టిల్-టు-బ్రటిల్ పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత, DBTT).
• మీడియం-కార్బన్ స్టీల్స్ బలం మరియు మొండితనం యొక్క సహేతుకమైన సమతుల్యతను అందిస్తాయి.
• అధిక కార్బన్ స్టీల్స్, ముఖ్యంగా గట్టిపడినప్పుడు, తక్కువ మొండితనం కలిగి ఉంటుంది మరియు మరింత పెళుసుగా ఉంటుంది, అంటే అవి తక్కువ ప్రభావ నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి.

వేడి చికిత్స (చల్లార్చిన తర్వాత టెంపరింగ్ వంటిది) మీడియం మరియు అధిక కార్బన్ స్టీల్స్ యొక్క మొండితనాన్ని ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి ఇది చాలా ముఖ్యమైనది.

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్:

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ రకంతో మొండితనం గణనీయంగా మారుతుంది:

• ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ (ఉదా, 304, 316) అద్భుతమైన మొండితనం మరియు ప్రభావ నిరోధకతను ప్రదర్శించండి, క్రయోజెనిక్ ఉష్ణోగ్రత వరకు కూడా. వారు సాధారణంగా సాగే నుండి మెదడు పరివర్తనను చూపించరు. ఇది తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత అనువర్తనాలకు అనువైనదిగా చేస్తుంది.
• ఫెర్రిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ సాధారణంగా ఆస్టెనిటిక్స్ కంటే తక్కువ మొండితనాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ముఖ్యంగా మందమైన విభాగాలలో లేదా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలలో. వారు DBTT ని ప్రదర్శించగలరు. కొన్ని తరగతులు ఇంటర్మీడియట్ ఉష్ణోగ్రతలకు సుదీర్ఘంగా బహిర్గతం అయిన తరువాత “475 ° C పెంపకం” కు గురవుతాయి.
• మార్టెన్సిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్, అధిక బలం స్థాయిలకు గట్టిపడినప్పుడు, తక్కువ మొండితనాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు సరిగా నిగ్రహించకపోతే చాలా పెళుసుగా ఉంటుంది. టెంపరింగ్ మొండితనాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది కాని తరచుగా కొంత కాఠిన్యం యొక్క ఖర్చుతో.
• డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ సాధారణంగా మంచి మొండితనాన్ని అందిస్తాయి, తరచుగా ఫెర్రిటిక్ గ్రేడ్‌ల కంటే ఉన్నతమైనది మరియు సమానమైన బలం స్థాయిలలో మార్టెన్సిటిక్ గ్రేడ్‌ల కంటే మంచిది, సాధారణంగా చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఆస్టెనిటిక్ గ్రేడ్‌ల కంటే ఎక్కువ కాదు.
• పిహెచ్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ అధిక బలంతో పాటు మంచి మొండితనాన్ని సాధించగలవు, నిర్దిష్ట వృద్ధాప్య చికిత్సను బట్టి.

మొండితనం మరియు ప్రభావ నిరోధకత కోసం సారాంశం:

లో కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ సందర్భం:

• ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ సాధారణంగా మొండితనం మరియు ప్రభావ నిరోధకత యొక్క ఉత్తమ కలయికను అందిస్తాయి, ముఖ్యంగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద.
• తక్కువ కార్బన్ స్టీల్స్ కూడా చాలా కఠినంగా ఉంటాయి కాని వాటి DBTT చేత పరిమితం చేయవచ్చు.
• అధిక కార్బన్ స్టీల్స్ మరియు గట్టిపడిన మార్టెన్సిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ తక్కువ మొండితనాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

3.4 తన్యత బలం మరియు పొడిగింపు

తన్యత బలం (అల్టిమేట్ తన్యత బలం, UTS) మెడకు ముందు సాగదీయబడినప్పుడు లేదా లాగడంలో పదార్థం తట్టుకోగల గరిష్ట ఒత్తిడి.

పొడిగింపు అనేది డక్టిలిటీ యొక్క కొలత, విచ్ఛిన్నం కావడానికి ముందు ఒక పదార్థం ఎంత వైకల్యం చెందుతుందో సూచిస్తుంది.

కార్బన్ స్టీల్:

• తన్యత బలం: కార్బన్ కంటెంట్‌తో మరియు వేడి చికిత్సతో పెరుగుతుంది (మధ్యస్థ మరియు అధిక కార్బన్ స్టీల్స్ కోసం).
  • తక్కువ కార్బన్ స్టీల్: ~ 400-550 MPa (58-80 ksi)
  • మీడియం-కార్బన్ స్టీల్ (అన్నేల్డ్): ~ 550-700 MPa (80-102 ksi); (వేడి-చికిత్స): చాలా ఎక్కువ, వరకు 1000+ MPa.
  • అధిక కార్బన్ స్టీల్ (వేడి-చికిత్స): మించిపోవచ్చు 1500-2000 MPa (217-290 ksi) కొన్ని తరగతులు మరియు చికిత్సల కోసం.
• పొడుగు: కార్బన్ కంటెంట్ మరియు బలం పెరిగేకొద్దీ సాధారణంగా తగ్గుతుంది. తక్కువ కార్బన్ స్టీల్స్ చాలా సాగేవి (ఉదా, 25-30% పొడిగింపు), గట్టిపడిన అధిక కార్బన్ స్టీల్స్ చాలా తక్కువ పొడిగింపును కలిగి ఉంటాయి (<10%).

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్:

• తన్యత బలం:
  • ఆస్తెనిటిక్ (ఉదా, 304 అన్నేల్డ్): ~ 515-620 MPa (75-90 ksi). కోల్డ్ వర్కింగ్ ద్వారా గణనీయంగా పెంచవచ్చు (ఉదా, ఓవర్ 1000 MPa).
  • ఫెర్రిటిక్ (ఉదా, 430 అన్నేల్డ్): ~ 450-520 MPa (65-75 ksi).
  • మార్టెన్సిటిక్ (ఉదా, 410 వేడి-చికిత్స): ~ 500 MPa నుండి పై వరకు ఉంటుంది 1300 MPa (73-190 ksi) వేడి చికిత్సను బట్టి. 440సి మరింత ఎక్కువగా ఉంటుంది.
  • డ్యూప్లెక్స్ (ఉదా, 2205): ~ 620-800 MPa (90-116 ksi) లేదా ఎక్కువ.
  • పిహెచ్ స్టీల్స్ (ఉదా, 17-4పిహెచ్ వేడి-చికిత్స): చాలా ఎక్కువ బలాన్ని సాధించగలదు, ఉదా, 930-1310 MPa (135-190 ksi).
• పొడుగు:
  • ఆస్తెనిటిక్: ఎనియల్డ్ రాష్ట్రంలో అద్భుతమైన పొడిగింపు (ఉదా, 40-60%), చల్లని పనితో తగ్గుతుంది.
  • ఫెర్రిటిక్: మితమైన పొడిగింపు (ఉదా, 20-30%).
  • మార్టెన్సిటిక్: తక్కువ పొడిగింపు, ముఖ్యంగా అధిక బలం స్థాయిలకు గట్టిపడినప్పుడు (ఉదా, 10-20%).
  • డ్యూప్లెక్స్: మంచి పొడిగింపు (ఉదా, 25% లేదా అంతకంటే ఎక్కువ).

తన్యత బలం మరియు పొడిగింపు కోసం సారాంశం:

ది కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ పోలిక రెండింటికీ విస్తృత పరిధిని చూపుతుంది:

• రెండు కుటుంబాలు మిశ్రమం మరియు వేడి చికిత్స ద్వారా చాలా ఎక్కువ తన్యత బలాన్ని సాధించగలవు (హై-కార్బన్ స్టీల్స్ మరియు మార్టెన్సిటిక్/పిహెచ్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్).
• తక్కువ కార్బన్ స్టీల్స్ మరియు ఎనియెల్డ్ ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ ఉత్తమ డక్టిలిటీని అందిస్తాయి (పొడిగింపు).
• రెండింటి యొక్క అధిక-బలం సంస్కరణలు తక్కువ డక్టిలిటీని కలిగి ఉంటాయి.

3.5 ప్రదర్శన మరియు ఉపరితల చికిత్స

సౌందర్యం మరియు ఉపరితల ముగింపు తరచుగా ముఖ్యమైనవి, ముఖ్యంగా వినియోగదారు ఉత్పత్తులు లేదా నిర్మాణ అనువర్తనాల కోసం.

కార్బన్ స్టీల్:

కార్బన్ స్టీల్ సాధారణంగా నిస్తేజంగా ఉంటుంది, మాట్టే బూడిద రంగు దాని ముడి స్థితిలో. ఇది ఉపరితల ఆక్సీకరణకు గురవుతుంది (తుప్పు పట్టడం) అసురక్షితంగా వదిలేస్తే, ఇది చాలా అనువర్తనాలకు సౌందర్యంగా అవాంఛనీయమైనది.
ఉపరితల చికిత్సలు: రూపాన్ని మెరుగుపరచడానికి మరియు తుప్పు రక్షణను అందించడానికి, కార్బన్ స్టీల్ దాదాపు ఎల్లప్పుడూ చికిత్స పొందుతుంది. సాధారణ చికిత్సలు ఉన్నాయి:

• పెయింటింగ్: విస్తృత రంగులు మరియు ముగింపులు.
• పౌడర్ పూత: మన్నికైన మరియు ఆకర్షణీయమైన ముగింపు.
• గాల్వనైజింగ్: తుప్పు రక్షణ కోసం జింక్‌తో పూత (స్పాంగిల్డ్ లేదా మాట్టే బూడిద రంగులో ఫలితాలు).
• ప్లేటింగ్: క్రోమియం వంటి ఇతర లోహాలతో పూత (అలంకార క్రోమ్), నికెల్, లేదా ప్రదర్శన మరియు రక్షణ కోసం కాడ్మియం.
• బ్లూయింగ్ లేదా బ్లాక్ ఆక్సైడ్ పూత: తేలికపాటి తుప్పు నిరోధకత మరియు చీకటి రూపాన్ని అందించే రసాయన మార్పిడి పూతలు, తరచుగా సాధనాలు మరియు తుపాకీల కోసం ఉపయోగిస్తారు.

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్:

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ఆకర్షణీయంగా ప్రసిద్ధి చెందింది, ప్రకాశవంతమైన, మరియు ఆధునిక ప్రదర్శన. నిష్క్రియాత్మక క్రోమియం ఆక్సైడ్ పొర పారదర్శకంగా ఉంటుంది, మెటాలిక్ మెరుపు ద్వారా చూపించడానికి అనుమతిస్తుంది.
ఉపరితల ముగింపులు: నిర్దిష్ట సౌందర్య ప్రభావాలను సాధించడానికి స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌ను వివిధ రకాల మిల్లు ముగింపులు లేదా మరింత ప్రాసెస్ చేయవచ్చు:

• మిల్ పూర్తి చేస్తుంది (ఉదా, నం. 1, 2బి, 2డి): నిస్తేజమైన నుండి మధ్యస్తంగా ప్రతిబింబించే వరకు మారుతుంది. 2B అనేది ఒక సాధారణ సాధారణ-ప్రయోజన కోల్డ్-రోల్డ్ ముగింపు.
• పాలిష్ ముగింపులు (ఉదా, నం. 4, నం. 8 అద్దం): బ్రష్ చేసిన శాటిన్ లుక్ నుండి ఉంటుంది (నం. 4) అత్యంత ప్రతిబింబించే అద్దం ముగింపుకు (నం. 8). యాంత్రిక రాపిడి ద్వారా ఇవి సాధించబడతాయి.
• ఆకృతి ముగింపులు: అలంకరణ లేదా క్రియాత్మక ప్రయోజనాల కోసం నమూనాలను ఎంబోస్ చేయవచ్చు లేదా ఉపరితలంలోకి మార్చవచ్చు (ఉదా, మెరుగైన పట్టు, తగ్గిన కాంతి).
• రంగు స్టెయిన్లెస్ స్టీల్: నిష్క్రియాత్మక పొర యొక్క మందాన్ని మార్చే రసాయన లేదా ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రక్రియల ద్వారా సాధించబడుతుంది, జోక్యం రంగులను సృష్టించడం, లేదా పివిడి ద్వారా (భౌతిక ఆవిరి నిక్షేపణ) పూతలు.

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్కు సాధారణంగా తుప్పు రక్షణ కోసం పెయింటింగ్ లేదా పూత అవసరం లేదు, ఇది గణనీయమైన దీర్ఘకాలిక నిర్వహణ ప్రయోజనం. దాని స్వాభావిక ముగింపు దాని ఎంపికకు తరచుగా ఒక ముఖ్య కారణం.

ప్రదర్శన మరియు ఉపరితల చికిత్స కోసం సారాంశం:

లో కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ప్రదర్శన కోసం పోలిక:

• స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ సహజంగా ఆకర్షణీయమైన మరియు తుప్పు-నిరోధక ముగింపును అందిస్తుంది, ఇది మరింత మెరుగుపరచబడుతుంది.
• కార్బన్ స్టీల్‌కు సౌందర్యం మరియు తుప్పు రక్షణ రెండింటికీ ఉపరితల చికిత్సలు అవసరం.

4. తుప్పు నిరోధక పోలిక: కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ (లోతైనది)

తుప్పు నిరోధకతలో వ్యత్యాసం చాలా ప్రాథమికమైనది కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ఇది మరింత వివరణాత్మక పరీక్షను కోరుతుందనే నిర్ణయం.

4.1 ప్రాథమిక తుప్పు విధానం

తుప్పు అంటే పదార్థాల క్రమంగా నాశనం (సాధారణంగా లోహాలు) వారి పర్యావరణంతో రసాయన లేదా ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్య ద్వారా.

ఉక్కు వంటి ఇనుము ఆధారిత మిశ్రమాల కోసం, అత్యంత సాధారణ రూపం తుప్పు పట్టేది.

• కార్బన్ ఉక్కు యొక్క తుప్పు (తుప్పు పట్టడం):
  కార్బన్ స్టీల్ ఆక్సిజన్ మరియు తేమ రెండింటినీ కలిగి ఉన్న వాతావరణానికి గురైనప్పుడు (గాలిలో తేమ కూడా), ఎలెక్ట్రోకెమికల్ సెల్ దాని ఉపరితలంపై ఏర్పడుతుంది.
  1. అనోడిక్ ప్రతిచర్య: ఇనుము (ఫె) అణువులు ఎలక్ట్రాన్లను కోల్పోతాయి (ఆక్సిడైజ్) ఇనుప అయాన్లుగా మారడానికి (Fe²⁺):
     Fe → Fe²⁺ + 2e⁻
  2. కాథోడిక్ ప్రతిచర్య: ఆక్సిజన్ (ఓ) మరియు నీరు (H₂o) ఉపరితలంపై ఈ ఎలక్ట్రాన్లను అంగీకరించండి (తగ్గించండి):
     ఓ + 2H₂o + 4E → 4OH⁻ (తటస్థ లేదా ఆల్కలీన్ పరిస్థితులలో)
     లేదా O₂ + 4H⁺ + 4E⁻ → 2Ho (ఆమ్ల పరిస్థితులలో)
  3. రస్ట్ నిర్మాణం: ఇనుప అయాన్లు (Fe²⁺) అప్పుడు హైడ్రాక్సైడ్ అయాన్లతో స్పందించండి (ఓహ్) మరియు ఆక్సిజన్‌తో వివిధ హైడ్రేటెడ్ ఐరన్ ఆక్సైడ్లను ఏర్పరుస్తుంది, సమిష్టిగా రస్ట్ అని పిలుస్తారు. ఒక సాధారణ రూపం ఫెర్రిక్ హైడ్రాక్సైడ్, ఫె(ఓహ్)₃, ఇది Fe₂o₃ · nh₂o కు డీహైడ్రేట్ చేస్తుంది.
     Fe²⁺ + 2OH⁻ → Fe(ఓహ్)₂ (ఫెర్రస్ హైడ్రాక్సైడ్)
     4ఫె(ఓహ్)₂ + ఓ + 2హ్యూట్ → 4FE(ఓహ్)₃ (ఫెర్రిక్ హైడ్రాక్సైడ్ - రస్ట్)
     కార్బన్ స్టీల్‌పై ఏర్పడిన రస్ట్ పొర సాధారణంగా ఉంటుంది:

• పోరస్: ఇది తేమ మరియు ఆక్సిజన్ అంతర్లీన లోహానికి చొచ్చుకుపోయేలా చేస్తుంది.
• కట్టుబడి లేని/పొరలుగా: ఇది సులభంగా వేరు చేయగలదు, మరింత తుప్పుకు తాజా లోహాన్ని బహిర్గతం చేస్తుంది.
• భారీ: రస్ట్ అసలు ఇనుము కంటే పెద్ద వాల్యూమ్‌ను ఆక్రమించింది, ఇది నిర్బంధ నిర్మాణాలలో ఒత్తిళ్లు మరియు నష్టాన్ని కలిగిస్తుంది.

అందువలన, కార్బన్ స్టీల్‌లో తుప్పు ఒక స్వీయ-ప్రచారం ప్రక్రియ, లోహం రక్షించబడకపోతే.

4.2 కార్బన్ స్టీల్ కోసం యాంటీ-తుప్పు చర్యలు

తుప్పుకు దాని అవకాశం కారణంగా, తేమ మరియు ఆక్సిజన్‌తో పరిసరాలలో ఉపయోగించినప్పుడు కార్బన్ స్టీల్‌కు దాదాపు ఎల్లప్పుడూ రక్షణ చర్యలు అవసరం.

సాధారణ వ్యూహాలు ఉన్నాయి:

1. రక్షణ పూతలు: ఉక్కు మరియు తినివేయు వాతావరణం మధ్య భౌతిక అవరోధాన్ని సృష్టించడం.
   • పెయింట్స్ మరియు సేంద్రీయ పూతలు: ఒక అవరోధాన్ని అందించండి మరియు తుప్పు నిరోధకాలను కూడా కలిగి ఉంటుంది. మంచి సంశ్లేషణ కోసం సరైన ఉపరితల తయారీ అవసరం. నష్టం మరియు వాతావరణానికి లోబడి ఉంటుంది, తిరిగి దరఖాస్తు అవసరం.
   • లోహ పూతలు:
     • గాల్వనైజింగ్: జింక్‌తో పూత (హాట్-డిప్ గాల్వనైజింగ్ లేదా ఎలక్ట్రోగల్వనైజింగ్). ఇనుము కంటే జింక్ ఎక్కువ రియాక్టివ్, కనుక ఇది ప్రాధాన్యతనిస్తుంది (త్యాగ రక్షణ లేదా కాథోడిక్ రక్షణ) పూత గీసినప్పటికీ.
     • ప్లేటింగ్: క్రోమియం వంటి లోహాలతో పూత, నికెల్, తగరం, లేదా కాడ్మియం. కొన్ని అడ్డంకి రక్షణను అందిస్తాయి, ఇతరులు (నికెల్ మీద క్రోమ్ లాగా) అలంకార మరియు దుస్తులు-నిరోధక ఉపరితలాన్ని అందించండి.
   • మార్పిడి పూతలు: ఫాస్ఫేటింగ్ లేదా బ్లాక్ ఆక్సైడ్ పూత వంటి రసాయన చికిత్సలు, ఇది సన్నని సృష్టిస్తుంది, తేలికపాటి తుప్పు నిరోధకతను అందించే మరియు పెయింట్ సంశ్లేషణను మెరుగుపరిచే కట్టుబడి పొర.
2. మిశ్రమం (తక్కువ-అల్లాయ్ స్టీల్స్): రాగి వంటి మూలకాల యొక్క చిన్న చేర్పులు, క్రోమియం, నికెల్, మరియు భాస్వరం మరింత కట్టుబడి ఉన్న తుప్పు పొరను ఏర్పరచడం ద్వారా వాతావరణ తుప్పు నిరోధకతను కొద్దిగా మెరుగుపరుస్తుంది (ఉదా, కోర్-టెన్ వంటి “వెదరింగ్ స్టీల్స్”). అయితే, ఇవి ఇప్పటికీ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్‌తో పోల్చబడవు.
3. కాథోడిక్ రక్షణ: కార్బన్ స్టీల్ నిర్మాణాన్ని ఎలక్ట్రోకెమికల్ సెల్ యొక్క కాథోడ్ చేస్తుంది.
   • త్యాగ యానోడ్: మరింత రియాక్టివ్ లోహాన్ని అటాచ్ చేస్తోంది (జింక్ లాగా, మెగ్నీషియం, లేదా అల్యూమినియం) అది ఉక్కుకు బదులుగా క్షీణిస్తుంది.
   • ఆకట్టుకున్న కరెంట్: ఉక్కును కాథోడ్గా మార్చడానికి బాహ్య DC కరెంట్‌ను వర్తింపజేయడం.
     పైప్‌లైన్‌లు వంటి పెద్ద నిర్మాణాల కోసం ఉపయోగిస్తారు, ఓడ పొట్టు, మరియు నిల్వ ట్యాంకులు.
4. పర్యావరణ నియంత్రణ: పర్యావరణాన్ని తక్కువ తినివేయులా చేయడానికి సవరించడం, ఉదా, డీహ్యూమిడిఫికేషన్, క్లోజ్డ్ సిస్టమ్స్‌లో తుప్పు నిరోధకాలను ఉపయోగించడం.

ఈ చర్యలు కార్బన్ స్టీల్‌ను ఉపయోగించడం యొక్క ఖర్చు మరియు సంక్లిష్టతను పెంచుతాయి కాని ఆమోదయోగ్యమైన సేవా జీవితాన్ని సాధించడానికి తరచుగా అవసరం.

4.3 స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ యొక్క "సెల్ఫ్-హీలింగ్" నిష్క్రియాత్మక ఆక్సైడ్ చిత్రం

నిర్మాణం:

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ (≥10.5% Cr) సన్నని ఏర్పడుతుంది, స్థిరమైన క్రోమియం ఆక్సైడ్ (Cr₂o₃) ఆక్సిజన్‌కు గురైనప్పుడు పొర (గాలి లేదా నీరు):
2Cr + 3/2 O₂ → cr₂o₃
ఈ నిష్క్రియాత్మక చిత్రం 1–5 నానోమీటర్ల మందంగా ఉంటుంది, కానీ ఉపరితలానికి గట్టిగా కట్టుబడి ఉంటుంది మరియు మరింత తుప్పును నిరోధిస్తుంది.

కీ లక్షణాలు:

• అవరోధ రక్షణ: లోహాన్ని చేరుకోకుండా తినివేయు అంశాలను అడ్డుకుంటుంది.
• రసాయనికంగా స్థిరంగా: Cr₂o₃ చాలా పరిసరాలలో దాడిని ప్రతిఘటిస్తుంది.
• స్వీయ-స్వస్థత: గీతలు ఉంటే, పొర ఆక్సిజన్ ఉనికిలో తక్షణమే సంస్కరించబడుతుంది.
• పారదర్శకంగా: చాలా సన్నగా ఉక్కు యొక్క లోహ మెరుపు కనిపిస్తుంది.

నిష్క్రియాత్మకతను పెంచే కారకాలు:

• క్రోమియం: మరింత CR = బలమైన చిత్రం.
• మాలిబ్డినం (మో): క్లోరైడ్లకు నిరోధకతను మెరుగుపరుస్తుంది (ఉదా, లో 316).
• నికెల్ (లో): ఆస్టెనైట్‌ను స్థిరీకరిస్తుంది మరియు ఆమ్లాలలో తుప్పు నిరోధకతను పెంచుతుంది.
• శుభ్రమైన ఉపరితలం: స్మూత్, కలుషిత రహిత ఉపరితలాలు బాగా నిష్క్రియాత్మకంగా ఉంటాయి.

పరిమితులు - నిష్క్రియాత్మక పొర విఫలమైనప్పుడు:

• క్లోరైడ్ దాడి: పిట్టింగ్ మరియు పగుళ్లకు దారితీస్తుంది.
• ఆమ్లాలను తగ్గించడం: నిష్క్రియాత్మక పొరను కరిగించగలదు.
• ఆక్సిజన్ లోపం: ఆక్సిజన్ లేదు = నిష్క్రియాత్మకత లేదు.
• సున్నితత్వం: సరికాని ఉష్ణ చికిత్స ధాన్యం సరిహద్దుల వద్ద క్రోమియం క్షీణతకు కారణమవుతుంది; తక్కువ కార్బన్ లేదా స్థిరీకరించిన గ్రేడ్‌ల ద్వారా తగ్గించబడింది (ఉదా, 304ఎల్, 316ఎల్).

తీర్మానం:

అవ్యక్తంగా లేనప్పటికీ, స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ యొక్క స్వీయ-స్వస్థత నిష్క్రియాత్మక చిత్రం ఇది ఉన్నతమైనది, తక్కువ-నిర్వహణ తుప్పు నిరోధకత-కార్బన్ స్టీల్ కంటే దాని అతిపెద్ద ప్రయోజనాలలో ఒకటి.

5. కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్: ప్రాసెసింగ్ మరియు తయారీ

రసాయన కూర్పు మరియు మైక్రోస్ట్రక్చర్‌లో తేడాలు కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ సాధారణ ప్రాసెసింగ్ మరియు తయారీ కార్యకలాపాల సమయంలో వారి ప్రవర్తనలో వైవిధ్యాలకు కూడా దారితీస్తుంది.

5.1 కట్టింగ్, ఏర్పాటు, మరియు వెల్డింగ్

ఇవి ప్రాథమిక కల్పన ప్రక్రియలు, మరియు ఉక్కు రకం ఎంపిక వాటిని గణనీయంగా ప్రభావితం చేస్తుంది.

కట్టింగ్:

• కార్బన్ స్టీల్:
  • తక్కువ కార్బన్ స్టీల్స్ సాధారణంగా వివిధ పద్ధతులను ఉపయోగించి కత్తిరించడం సులభం: మకా, కత్తిరింపు, ప్లాస్మా కట్టింగ్, ఆక్సి-ఇంధన కటింగ్ (జ్వాల కటింగ్), మరియు లేజర్ కటింగ్.
  • కార్బన్ కంటెంట్ పెరిగేకొద్దీ మధ్యస్థ మరియు అధిక కార్బన్ స్టీల్స్ తగ్గించడం కష్టం అవుతుంది. ఆక్సి-ఇంధన కట్టింగ్ ఇప్పటికీ ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది, పగుళ్లను నివారించడానికి అధిక కార్బన్ గ్రేడ్‌ల మందమైన విభాగాలకు వేడి వేడి చేయడం అవసరం కావచ్చు. మ్యాచింగ్ (కత్తిరింపు, మిల్లింగ్) కఠినమైన సాధన పదార్థాలు మరియు నెమ్మదిగా వేగం అవసరం.
• స్టెయిన్లెస్ స్టీల్:
  • ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ (ఉదా, 304, 316) కార్బన్ స్టీల్‌తో పోలిస్తే అధిక పని-గట్టిపడే రేటు మరియు తక్కువ ఉష్ణ వాహకతకు ప్రసిద్ది చెందింది. ఇది వాటిని మెషీన్‌కు మరింత సవాలుగా చేస్తుంది (కట్, డ్రిల్, మిల్). వారికి పదునైన సాధనాలు అవసరం, దృ set మైన సెటప్‌లు, నెమ్మదిగా వేగం, అధిక ఫీడ్లు, మరియు సాధన దుస్తులు మరియు వర్క్‌పీస్ గట్టిపడటాన్ని నివారించడానికి మంచి సరళత/శీతలీకరణ. ప్లాస్మా కట్టింగ్ మరియు లేజర్ కట్టింగ్ ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి. అవి సాధారణంగా ఆక్సి-ఇంధన పద్ధతుల ద్వారా కత్తిరించబడవు ఎందుకంటే క్రోమియం ఆక్సైడ్ ప్రక్రియకు అవసరమైన ఆక్సీకరణను నిరోధిస్తుంది.
  • ఫెర్రిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ సాధారణంగా ఆస్టెనిటిక్స్ కంటే మెషీన్ చేయడం సులభం, ప్రవర్తన తక్కువ కార్బన్ ఉక్కుకు దగ్గరగా ఉంటుంది, కానీ కొంతవరకు “గమ్మీ” కావచ్చు.
  • మార్టెన్సిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ వారి ఎనియెల్డ్ స్టేట్ లో యంత్రాలు, కానీ సవాలుగా ఉంటుంది. వారి గట్టిపడిన స్థితిలో, అవి యంత్రానికి చాలా కష్టం మరియు సాధారణంగా గ్రౌండింగ్ అవసరం.
  • డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ అధిక బలం మరియు పని-హార్డెన్ కలిగి ఉంటాయి, ఆస్టెనిటిక్స్ కంటే వాటిని యంత్రానికి మరింత కష్టతరం చేస్తుంది. వారికి బలమైన సాధనం మరియు ఆప్టిమైజ్ చేసిన పారామితులు అవసరం.

ఏర్పాటు (బెండింగ్, డ్రాయింగ్, స్టాంపింగ్):

• కార్బన్ స్టీల్:
  • తక్కువ-కార్బన్ స్టీల్స్ వాటి అద్భుతమైన డక్టిలిటీ మరియు తక్కువ దిగుబడి బలం కారణంగా ఎక్కువగా ఏర్పడతాయి. వారు పగుళ్లు లేకుండా గణనీయమైన ప్లాస్టిక్ వైకల్యానికి లోనవుతారు.
  • మధ్యస్థ మరియు అధిక కార్బన్ స్టీల్స్ ఫార్మాబిలిటీని తగ్గించాయి. ఏర్పడటానికి తరచుగా ఎక్కువ శక్తి అవసరం, పెద్ద బెండ్ రేడి, మరియు ఎత్తైన ఉష్ణోగ్రతలలో లేదా ఎనియెల్డ్ స్థితిలో చేయవలసి ఉంటుంది.
• స్టెయిన్లెస్ స్టీల్:
  • ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ వాటి అధిక డక్టిలిటీ మరియు మంచి పొడి, పని-హార్డెన్ ధోరణి ఉన్నప్పటికీ. వర్క్ గట్టిపడటం వాస్తవానికి కొన్ని నిర్మాణ కార్యకలాపాలలో ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే ఇది ఏర్పడిన భాగం యొక్క బలాన్ని పెంచుతుంది. అయితే, తక్కువ కార్బన్ ఉక్కుతో పోలిస్తే అధిక ఏర్పడే శక్తులు అవసరమవుతాయని దీని అర్థం, మరియు స్ప్రింగ్‌బ్యాక్ మరింత ఉచ్ఛరిస్తారు.
  • ఫెర్రిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ సాధారణంగా మంచి ఫార్మాబిలిటీని కలిగి ఉంటాయి, తక్కువ కార్బన్ స్టీల్ కంటే లేదా కొంచెం తక్కువ, కానీ ఆస్టెనిటిక్స్ తో పోలిస్తే వాటి తక్కువ డక్టిలిటీ ద్వారా పరిమితం చేయవచ్చు.
  • మార్టెన్సిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ పేలవమైన ఫార్మాబిలిటీని కలిగి ఉన్నాయి, ముఖ్యంగా గట్టిపడిన స్థితిలో. ఏర్పడటం సాధారణంగా ఎనియల్డ్ స్థితిలో జరుగుతుంది.
  • డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ ఆస్టెనిటిక్స్ కంటే ఎక్కువ బలం మరియు తక్కువ డక్టిలిటీని కలిగి ఉంటాయి, వాటిని ఏర్పరచడం మరింత కష్టతరం చేస్తుంది. వారికి అధిక ఏర్పడే శక్తులు మరియు బెండ్ రేడియతకు జాగ్రత్తగా శ్రద్ధ అవసరం.

వెల్డింగ్:

మొత్తం కల్పన: లో కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ forపిరితిత్తుల తినుట, తక్కువ కార్బన్ స్టీల్ తరచుగా పని చేయడానికి సులభమైనది మరియు చౌకైనది. ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్, ఏర్పాటు చేయదగిన మరియు వెల్డబుల్ అయితే, పని గట్టిపడటం వంటి ప్రత్యేకమైన సవాళ్లను ప్రదర్శించండి మరియు విభిన్న పద్ధతులు మరియు వినియోగ వస్తువులు అవసరం.

5.2 ఉష్ణ చికిత్స ప్రక్రియ

వేడి చికిత్సలో వాటి మైక్రోస్ట్రక్చర్‌ను మార్చడానికి మరియు కావలసిన యాంత్రిక లక్షణాలను సాధించడానికి లోహాల నియంత్రిత తాపన మరియు శీతలీకరణ ఉంటుంది.

కార్బన్ స్టీల్:

కార్బన్ స్టీల్స్, ముఖ్యంగా మధ్యస్థ మరియు అధిక కార్బన్ తరగతులు, వివిధ ఉష్ణ చికిత్సలకు బాగా ప్రతిస్పందిస్తారు:

• ఎనియలింగ్: ఉక్కును మృదువుగా చేయడానికి తాపన మరియు నెమ్మదిగా శీతలీకరణ, డక్టిలిటీ మరియు మెషినిబిలిటీని మెరుగుపరచండి, మరియు అంతర్గత ఒత్తిళ్లను తొలగించండి.
• సాధారణీకరణ: ధాన్యం నిర్మాణాన్ని మెరుగుపరచడానికి మరియు లక్షణాల ఏకరూపతను మెరుగుపరచడానికి క్లిష్టమైన ఉష్ణోగ్రత మరియు గాలి శీతలీకరణ పైన వేడి చేయడం.
• గట్టిపడటం (చల్లార్చడం): ఆస్టెనిటైజింగ్ ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేసి, ఆపై వేగంగా శీతలీకరణ (చల్లార్చడం) నీటిలో, నూనె, లేదా ఆస్టెనైట్‌ను మార్టెన్స్‌ట్‌గా మార్చడానికి గాలి, చాలా కఠినమైన మరియు పెళుసైన దశ. తగినంత కార్బన్ కంటెంట్ ఉన్న స్టీల్స్ మాత్రమే (సాధారణంగా >0.3%) అణచివేయడం ద్వారా గణనీయంగా గట్టిపడవచ్చు.
• టెంపరింగ్: చల్లార్చిన రీహీటింగ్ (గట్టిపడ్డారు) క్లిష్టమైన పరిధికి దిగువన ఉన్న నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రతకు ఉక్కు, ఒక సారి పట్టుకోవడం, ఆపై శీతలీకరణ. ఇది పెళుసుదనాన్ని తగ్గిస్తుంది, ఒత్తిడిని తగ్గిస్తుంది, మరియు మొండితనాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది, సాధారణంగా కాఠిన్యం మరియు బలం కొంత తగ్గింపుతో. తుది లక్షణాలు టెంపరింగ్ ఉష్ణోగ్రత ద్వారా నియంత్రించబడతాయి.
• కేసు గట్టిపడటం (కార్బరైజింగ్, నైట్రిడింగ్, కంకి.): ఉపరితల గట్టిపడే చికిత్సలు కార్బన్ లేదా నత్రజనిని తక్కువ కార్బన్ స్టీల్ భాగాల ఉపరితలంలోకి వ్యాప్తి చేస్తాయి, కఠినమైన కోర్ను కొనసాగిస్తూ దుస్తులు-నిరోధక బాహ్య కేసు.

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్:

వేడి చికిత్స ప్రతిస్పందనలు వివిధ రకాల స్టెయిన్లెస్ స్టీల్లలో గణనీయంగా మారుతాయి:

• ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్: వేడి చికిత్స ద్వారా గట్టిపడలేము (చల్లార్చడం మరియు నిగ్రహించడం) ఎందుకంటే వారి ఆస్టెనిటిక్ నిర్మాణం స్థిరంగా ఉంటుంది.
  • ఎనియలింగ్ (పరిష్కారం ఎనియలింగ్): అధిక ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేయడం (ఉదా, 1000-1150° C లేదా 1850-2100 ° F.) తరువాత వేగవంతమైన శీతలీకరణ (మందమైన విభాగాలకు నీరు అణచివేయబడుతుంది) ఏదైనా అవక్షేపణ కార్బైడ్లను కరిగించి, పూర్తిగా ఆస్టెనిటిక్ నిర్మాణాన్ని నిర్ధారించడానికి. ఇది పదార్థాన్ని మృదువుగా చేస్తుంది, చల్లని పని నుండి ఒత్తిడిని ఉపశమనం చేస్తుంది, మరియు తుప్పు నిరోధకతను పెంచుతుంది.
  • స్ట్రెస్ రిలీవింగ్: తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద చేయవచ్చు, కానీ నాన్-ఎల్ లేదా నాన్-స్టెబిలైజ్డ్ గ్రేడ్‌లలో సున్నితత్వాన్ని నివారించడానికి జాగ్రత్త అవసరం.
• ఫెర్రిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్: సాధారణంగా వేడి చికిత్స ద్వారా గట్టిపడదు. వారు సాధారణంగా డక్టిలిటీని మెరుగుపరచడానికి మరియు ఒత్తిడిని తగ్గించడానికి ఎనియెల్ చేయబడతాయి. కొన్ని గ్రేడ్‌లు కొన్ని ఉష్ణోగ్రత పరిధులలో ఉంచినట్లయితే పెరుగుదలతో బాధపడతాయి.
• మార్టెన్సిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్: హీట్ ట్రీట్మెంట్ ద్వారా గట్టిపడేలా ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడ్డాయి. ఈ ప్రక్రియలో ఉంటుంది:
  • ఆస్టెనిటైజింగ్: ఆస్టెనైట్ ఏర్పడటానికి అధిక ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేయడం.
  • చల్లార్చడం: వేగవంతమైన శీతలీకరణ (చమురు లేదా గాలిలో, గ్రేడ్‌ను బట్టి) ఆస్టెనైట్‌ను మార్టెన్సైట్‌గా మార్చడానికి.
  • టెంపరింగ్: కాఠిన్యం యొక్క కావలసిన సమతుల్యతను సాధించడానికి ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రతకు తిరిగి వేడి చేయడం, బలం, మరియు దృఢత్వం.
• డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్: సాధారణంగా ద్రావణ-ఎనియల్డ్ మరియు అణచివేయబడిన స్థితిలో సరఫరా చేయబడుతుంది. ఎనియలింగ్ చికిత్స (ఉదా, 1020-1100° C లేదా 1870-2010 ° F.) సరైన ఫెర్రైట్-ఆస్టెనైట్ దశ సమతుల్యతను సాధించడానికి మరియు ఏదైనా హానికరమైన ఇంటర్‌మెటాలిక్ దశలను కరిగించడానికి ఇది చాలా కీలకం.
• అవపాతం-గట్టిపడటం (PH) స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్: రెండు-దశల ఉష్ణ చికిత్స చేయించుకోండి:
  • పరిష్కార చికిత్స (ఎనియలింగ్): ఆస్టెనిటిక్ ఎనియలింగ్ మాదిరిగానే, మిశ్రమ అంశాలను ఘన ద్రావణంలో ఉంచడానికి.
  • వృద్ధాప్యం (అవపాతం గట్టిపడటం): మితమైన ఉష్ణోగ్రతకు తిరిగి వేడి చేస్తుంది (ఉదా, 480-620° C లేదా 900-1150 ° F.) చక్కటి ఇంటర్‌మెటాలిక్ కణాలను అవక్షేపించడానికి ఒక నిర్దిష్ట సమయం కోసం, బలం మరియు కాఠిన్యం బాగా పెరుగుతోంది.

ది కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ పోలిక వెల్లడించింది, స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ కోసం ఉష్ణ చికిత్స విధానాలు చాలా వైవిధ్యంగా ఉంటాయి, వారి నిర్దిష్ట మైక్రోస్ట్రక్చరల్ రకానికి అనుగుణంగా.

6. కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్: అప్లికేషన్ ప్రాంతాలు

యొక్క విభిన్న లక్షణాలు కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ సహజంగానే వేర్వేరు అనువర్తన ప్రాంతాలలో వారిని ఇష్టపడటానికి దారి తీస్తుంది. ఎంపిక పనితీరు అవసరాల ద్వారా నడపబడుతుంది, పర్యావరణ పరిస్థితులు, దీర్ఘాయువు అంచనాలు, మరియు ఖర్చు.

6.1 స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ యొక్క అప్లికేషన్ ప్రాంతాలు

స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క ప్రాధమిక ప్రయోజనం - కంకర నిరోధకత - దాని సౌందర్య విజ్ఞప్తిని కలిగి ఉంది, పరిశుభ్రమైన లక్షణాలు, మరియు చాలా గ్రేడ్‌లలో మంచి బలం, విస్తృత శ్రేణి డిమాండ్ అనువర్తనాలకు ఇది అనుకూలంగా ఉంటుంది:

ఆహార ప్రాసెసింగ్ మరియు పాక:

• పరికరాలు: ట్యాంకులు, వాట్స్, పైపింగ్, కన్వేయర్స్, ఆహారం మరియు పానీయాల మొక్కలలో తయారీ ఉపరితలాలు (సాధారణంగా 304 ఎల్, 316L పరిశుభ్రత మరియు తుప్పు నిరోధకత కోసం).
• కుక్‌వేర్ మరియు కత్తులు: కుండలు, చిప్పలు, కత్తులు, ఫోర్కులు, స్పూన్లు (వివిధ తరగతులు వంటివి 304, 410, 420, 440సి).
• వంటగది ఉపకరణాలు: మునిగిపోతుంది, డిష్వాషర్ ఇంటీరియర్స్, రిఫ్రిజిరేటర్ తలుపులు, ఓవెన్లు.

వైద్య మరియు ce షధ:

• శస్త్రచికిత్సా పరికరాలు: స్కాల్పెల్స్, ఫోర్సెప్స్, బిగింపులు (మార్టెన్సిటిక్ గ్రేడ్‌లు వంటివి 420, 440సి కాఠిన్యం మరియు పదును కోసం; 316 ఎల్ వంటి కొందరు ఆస్టెనిటిక్స్).
• వైద్య ఇంప్లాంట్లు: ఉమ్మడి పున ments స్థాపన (పండ్లు, మోకాలు), ఎముక మరలు, దంత ఇంప్లాంట్లు (316LVM వంటి బయో కాంపాజిబుల్ గ్రేడ్‌లు, టైటానియం కూడా సాధారణం).
• Ce షధ పరికరాలు: నాళాలు, పైపింగ్, మరియు తినివేయు శుభ్రపరిచే ఏజెంట్లకు అధిక స్వచ్ఛత మరియు నిరోధకత అవసరమయ్యే భాగాలు.

రసాయన మరియు పెట్రోకెమికల్ పరిశ్రమలు:

• ట్యాంకులు, నాళాలు, మరియు రియాక్టర్లు: తినివేయు రసాయనాలను నిల్వ చేయడానికి మరియు ప్రాసెస్ చేయడానికి (316ఎల్, డ్యూప్లెక్స్ స్టీల్స్, అధిక మిశ్రమం ఆస్టెనిటిక్స్).
• పైపింగ్ సిస్టమ్స్: తినివేయు ద్రవాలను రవాణా చేయడం.
• ఉష్ణ వినిమాయకాలు: తుప్పు నిరోధకత మరియు ఉష్ణ బదిలీ అవసరమయ్యే చోట.

ఆర్కిటెక్చర్ మరియు నిర్మాణం:

• బాహ్య క్లాడింగ్ మరియు ముఖభాగాలు: మన్నిక మరియు సౌందర్య విజ్ఞప్తి కోసం (ఉదా, 304, 316).
• రూఫింగ్ మరియు మెరుస్తున్నది: దీర్ఘకాలిక మరియు తుప్పు-నిరోధక.
• హ్యాండ్‌రైల్స్, బ్యాలస్ట్రేడ్లు, మరియు అలంకార ట్రిమ్: ఆధునిక ప్రదర్శన మరియు తక్కువ నిర్వహణ.
• నిర్మాణ భాగాలు: తినివేయు వాతావరణంలో లేదా అధిక బలం అవసరమయ్యే చోట (డ్యూప్లెక్స్ స్టీల్స్, కొన్ని ఆస్టెనిటిక్ విభాగాలు).
• కాంక్రీట్ ఉపబల (రీబార్): అత్యంత తినివేయు వాతావరణంలో నిర్మాణాల కోసం స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ రీబార్ (ఉదా, తీర ప్రాంతాలలో వంతెనలు) తుప్పు విస్తరణ కారణంగా కాంక్రీట్ స్పాలింగ్‌ను నివారించడానికి.

ఆటోమోటివ్ మరియు రవాణా:

• ఎగ్జాస్ట్ సిస్టమ్స్: ఉత్ప్రేరక కన్వర్టర్ షెల్స్, మఫ్లర్లు, టెయిల్ పైప్స్ (ఫెర్రిటిక్ గ్రేడ్‌లు వంటివి 409, 439; అధిక పనితీరు కోసం కొంతమంది ఆస్టెనిటిక్స్).
• ఇంధన ట్యాంకులు మరియు పంక్తులు: తుప్పు నిరోధకత కోసం.
• ట్రిమ్ మరియు అలంకార భాగాలు.
• బస్సులు మరియు రైళ్లలో నిర్మాణ భాగాలు.

ఏరోస్పేస్:

• అధిక-బలం భాగాలు: ఇంజిన్ భాగాలు, ల్యాండింగ్ గేర్ భాగాలు, ఫాస్టెనర్లు (PH స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్, కొన్ని మార్టెన్సిటిక్ గ్రేడ్‌లు).
• హైడ్రో.

సముద్ర వాతావరణాలు:

• పడవ అమరికలు: క్లీట్స్, రెయిలింగ్లు, ప్రొపెల్లర్లు, షాఫ్ట్లు (316ఎల్, ఉన్నతమైన క్లోరైడ్ నిరోధకత కోసం డ్యూప్లెక్స్ స్టీల్స్).
• ఆఫ్‌షోర్ ఆయిల్ మరియు గ్యాస్ ప్లాట్‌ఫారమ్‌లు: పైపింగ్, నిర్మాణ భాగాలు.

పవర్ జనరేషన్:

• టర్బైన్ బ్లేడ్లు: (మార్టెన్సిటిక్ మరియు పిహెచ్ గ్రేడ్‌లు).
• ఉష్ణ వినిమాయకం గొట్టాలు, కండెన్సర్ గొట్టాలు.
• అణు విద్యుత్ ప్లాంట్ భాగాలు.

పల్ప్ మరియు పేపర్ పరిశ్రమ:

తినివేయు బ్లీచింగ్ రసాయనాలకు గురైన పరికరాలు.

6.2 కార్బన్ స్టీల్ యొక్క అనువర్తన ప్రాంతాలు

కార్బన్ స్టీల్, దాని మంచి యాంత్రిక లక్షణాల కారణంగా, వేడి చికిత్స ద్వారా బహుముఖ ప్రజ్ఞ, అద్భుతమైన ఫార్మాబిలిటీ (తక్కువ కార్బన్ గ్రేడ్‌ల కోసం), మరియు గణనీయంగా తక్కువ ఖర్చు, విపరీతమైన తుప్పు నిరోధకత ప్రాధమిక ఆందోళన లేని లేదా తగినంతగా రక్షించబడే అనేక రకాల అనువర్తనాల కోసం వర్క్‌హోర్స్ మెటీరియల్‌గా ఉంది.

నిర్మాణం మరియు మౌలిక సదుపాయాలు:

• నిర్మాణ ఆకారాలు: I-కిరణాలు, హెచ్-కిరణాలు, ఛానెల్‌లు, ఫ్రేమ్‌లను నిర్మించడానికి కోణాలు, వంతెనలు, మరియు ఇతర నిర్మాణాలు (సాధారణంగా తక్కువ నుండి మీడియం-కార్బన్ స్టీల్స్).
• బలోపేతం బార్లు (రీబార్): కాంక్రీట్ నిర్మాణాల కోసం (స్టెయిన్లెస్ కఠినమైన వాతావరణంలో ఉపయోగించబడుతుంది).
• పైపింగ్: నీటి కోసం, వాయువు, మరియు చమురు ప్రసారం (ఉదా, API 5L గ్రేడ్‌లు).
• షీట్ పైలింగ్ మరియు ఫౌండేషన్ పైల్స్.
• రూఫింగ్ మరియు సైడింగ్ (తరచుగా పూత): గాల్వనైజ్డ్ లేదా పెయింట్ చేసిన స్టీల్ షీట్లు.

ఆటోమోటివ్ పరిశ్రమ:

• కారు శరీరాలు మరియు చట్రం: స్టాంప్ చేసిన ప్యానెల్లు, ఫ్రేములు (తక్కువ మరియు మధ్యస్థ-కార్బన్ స్టీల్స్ యొక్క వివిధ తరగతులు, అధిక-బలం తక్కువ-మిశ్రమంతో సహా (HSLA) మైక్రోఅల్లాయింగ్‌తో ఒక రకమైన కార్బన్ స్టీల్ అయిన స్టీల్స్).
• ఇంజిన్ భాగాలు: క్రాంక్ షాఫ్ట్స్, కనెక్ట్ రాడ్లు, కామ్ షాఫ్ట్స్ (మీడియం-కార్బన్, నకిలీ స్టీల్స్).
• గేర్లు మరియు షాఫ్ట్‌లు: (మధ్యస్థం నుండి అధిక కార్బన్ స్టీల్స్, తరచుగా కేస్-గట్టిపడిన లేదా గట్టిపడే).
• ఫాస్టెనర్లు: బోల్ట్స్, గింజలు, మరలు.

యంత్రాలు మరియు సామగ్రి:

• యంత్ర ఫ్రేమ్‌లు మరియు స్థావరాలు.
• గేర్స్, షాఫ్ట్‌లు, కప్లింగ్స్, బేరింగ్లు (తరచుగా ప్రత్యేక కార్బన్ లేదా అల్లాయ్ స్టీల్స్).
• సాధనాలు: చేతి ఉపకరణాలు (సుత్తులు, రెంచెస్-మీడియం-కార్బన్), కట్టింగ్ టూల్స్ (కసరత్తులు, ఉలి-అధిక కార్బన్).
• వ్యవసాయ పరికరాలు: నాగలి, హారోస్, నిర్మాణ భాగాలు.

ఎనర్జీ సెక్టార్:

• పైప్‌లైన్‌లు: చమురు మరియు గ్యాస్ రవాణా కోసం (చెప్పినట్లు).
• నిల్వ ట్యాంకులు: నూనె కోసం, వాయువు, మరియు నీరు (తరచుగా అంతర్గత పూతలు లేదా కాథోడిక్ రక్షణతో).
• డ్రిల్ పైపులు మరియు కేసింగ్‌లు.

రైలు రవాణా:

• రైల్వే ట్రాక్స్ (పట్టాలు): అధిక కార్బన్, దుస్తులు-నిరోధక ఉక్కు.
• చక్రాలు మరియు ఇరుసులు.
• సరుకు రవాణా కారు శరీరాలు.

నౌకానిర్మాణం (హల్ స్ట్రక్చర్స్):

• స్టెయిన్లెస్ అమరికల కోసం ఉపయోగించబడుతుంది, చాలా పెద్ద వాణిజ్య నౌకల ప్రధాన పొట్టు నిర్మాణాలు కార్బన్ స్టీల్ నుండి తయారు చేయబడ్డాయి (గ్రేడ్ a వంటి మెరైన్ స్టీల్ యొక్క వివిధ గ్రేడ్‌లు, AH36, D36) ఖర్చు మరియు వెల్డబిలిటీ కారణంగా, విస్తృతమైన తుప్పు రక్షణ వ్యవస్థలతో.

తయారీ సాధనాలు మరియు డైస్:

• అధిక కార్బన్ స్టీల్స్ (టూల్ స్టీల్స్, ఇది సాదా కార్బన్ లేదా మిశ్రమం కావచ్చు) పంచ్‌ల కోసం ఉపయోగిస్తారు, చనిపోతాడు, అచ్చులు, మరియు అధిక స్థాయికి గట్టిపడే సామర్థ్యం కారణంగా సాధనాలను కత్తిరించడం.

ది కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ఖర్చు మరియు బలం ప్రాధమిక డ్రైవర్లు మరియు తుప్పు నిర్వహించబడే చోట కార్బన్ స్టీల్ ఆధిపత్యం చెలాయిస్తుందని అప్లికేషన్ పోలిక చూపిస్తుంది, అయితే స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ తుప్పు నిరోధకత ఎక్కడ ఉంది, పరిశుభ్రత, లేదా నిర్దిష్ట సౌందర్య/అధిక-ఉష్ణోగ్రత లక్షణాలు కీలకం.

7. వ్యయ విశ్లేషణ మరియు ఆర్థిక శాస్త్రం: కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్

ఆర్థిక అంశం ఒక ప్రధాన అంశం కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ నిర్ణయాత్మక ప్రక్రియ. ఇందులో ప్రారంభ పదార్థ వ్యయం మాత్రమే కాకుండా ప్రాసెసింగ్ కూడా ఉంటుంది, నిర్వహణ, మరియు జీవితచక్ర ఖర్చులు.

7.1 ముడి భౌతిక ఖర్చులు

కార్బన్ స్టీల్:

సాధారణంగా, కార్బన్ స్టీల్ గణనీయంగా తక్కువ ప్రారంభ కొనుగోలు ధర యూనిట్ బరువుకు (ఉదా, పౌండ్కు లేదా కిలోకు) స్టెయిన్లెస్ స్టీల్‌తో పోలిస్తే. ఇది ప్రధానంగా ఎందుకంటే:

• సమృద్ధిగా ముడి పదార్థాలు: ఇనుము మరియు కార్బన్ తక్షణమే అందుబాటులో ఉన్నాయి మరియు సాపేక్షంగా చవకైనవి.
• సరళమైన మిశ్రమం: దీనికి క్రోమియం వంటి ఖరీదైన మిశ్రమ అంశాలు అవసరం లేదు, నికెల్, లేదా పెద్ద పరిమాణంలో మాలిబ్డినం.
• పరిపక్వ ఉత్పత్తి ప్రక్రియలు: కార్బన్ స్టీల్ ఉత్పత్తి అత్యంత ఆప్టిమైజ్ చేసిన మరియు పెద్ద-స్థాయి ప్రక్రియ.

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్:

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ అంతర్గతంగా ఖరీదైనది:

• మిశ్రమ మూలకాల ఖర్చు: ప్రాధమిక వ్యయ డ్రైవర్లు దాని “స్టెయిన్‌లెస్” లక్షణాలను అందించే మిశ్రమ అంశాలు:
  • క్రోమియం (Cr): కనిష్ట 10.5%, తరచుగా చాలా ఎక్కువ.
  • నికెల్ (లో): ఆస్టెనిటిక్ గ్రేడ్‌లలో ముఖ్యమైన భాగం (ఇష్టం 304, 316), మరియు నికెల్ అస్థిర మార్కెట్ ధరలతో సాపేక్షంగా ఖరీదైన లోహం.
  • మాలిబ్డినం (మో): మెరుగైన తుప్పు నిరోధకత కోసం జోడించబడింది (ఉదా, లో 316), మరియు ఇది కూడా ఖరీదైన అంశం.
  • టైటానియం వంటి ఇతర అంశాలు, నయోబియం, కంకి., ఖర్చుకు కూడా జోడించండి.
• మరింత సంక్లిష్టమైన ఉత్పత్తి: స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ కోసం తయారీ ప్రక్రియలు, ద్రవీభవనంతో సహా, శుద్ధి (ఉదా, ఆర్గాన్ ఆక్సిజన్ డెకార్బరైజేషన్ - AOD), మరియు ఖచ్చితమైన కూర్పులను నియంత్రించడం, కార్బన్ స్టీల్ కంటే చాలా క్లిష్టంగా మరియు శక్తి-ఇంటెన్సివ్ కావచ్చు.

7.2 ప్రాసెసింగ్ మరియు నిర్వహణ ఖర్చులు

ప్రారంభ పదార్థ వ్యయం ఆర్థిక సమీకరణంలో ఒక భాగం మాత్రమే.

ప్రాసెసింగ్ ఖర్చులు (కల్పన):

• కార్బన్ స్టీల్:
  • మ్యాచింగ్: సాధారణంగా సులభంగా మరియు యంత్రానికి వేగంగా, తక్కువ సాధన ఖర్చులు మరియు కార్మిక సమయానికి దారితీస్తుంది.
  • వెల్డింగ్: తక్కువ-కార్బన్ స్టీల్ తక్కువ ఖరీదైన వినియోగ వస్తువులు మరియు సరళమైన విధానాలతో వెల్డ్ చేయడం సులభం. అధిక కార్బన్ స్టీల్స్‌కు మరింత ప్రత్యేకమైన అవసరం (మరియు ఖరీదైనది) వెల్డింగ్ విధానాలు.
  • ఏర్పాటు: తక్కువ కార్బన్ స్టీల్ తక్కువ శక్తులతో సులభంగా ఏర్పడుతుంది.
• స్టెయిన్లెస్ స్టీల్:
  • మ్యాచింగ్: మరింత కష్టం, ముఖ్యంగా ఆస్టెనిటిక్ మరియు డ్యూప్లెక్స్ గ్రేడ్‌లు, పని గట్టిపడటం మరియు తక్కువ ఉష్ణ వాహకత కారణంగా. ఇది తరచుగా నెమ్మదిగా మ్యాచింగ్ వేగానికి దారితీస్తుంది, పెరిగిన సాధన దుస్తులు, మరియు అధిక కార్మిక ఖర్చులు.
  • వెల్డింగ్: ప్రత్యేకమైన ఫిల్లర్ లోహాలు అవసరం, తరచుగా ఎక్కువ నైపుణ్యం కలిగిన వెల్డర్లు, మరియు వేడి ఇన్పుట్ యొక్క జాగ్రత్తగా నియంత్రించండి. గ్యాస్ షీల్డింగ్ (ఉదా, టిగ్ కోసం ఆర్గాన్) అవసరం.
  • ఏర్పాటు: ఆస్టెనిటిక్ గ్రేడ్‌లు ఏర్పాటు చేయదగినవి కాని పని గట్టిపడటం వల్ల అధిక శక్తులు అవసరం. ఇతర తరగతులు మరింత సవాలుగా ఉంటాయి.
    మొత్తంమీద, స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ భాగాల కోసం ఫాబ్రికేషన్ ఖర్చులు ఒకేలాంటి కార్బన్ స్టీల్ భాగాల కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి.

నిర్వహణ ఖర్చులు:

ఇక్కడే కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ పోలిక తరచుగా దీర్ఘకాలిక స్టెయిన్లెస్ స్టీల్‌కు అనుకూలంగా చిట్కాలు, ముఖ్యంగా తినివేయు వాతావరణంలో.

• కార్బన్ స్టీల్:
  • ప్రారంభ రక్షణ పూత అవసరం (పెయింటింగ్, గాల్వనైజింగ్).
  • ఈ పూతలకు పరిమిత జీవితాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఆవర్తన తనిఖీ అవసరం, మరమ్మత్తు, మరియు తుప్పును నివారించడానికి భాగం యొక్క సేవా జీవితమంతా తిరిగి దరఖాస్తు. ఇందులో శ్రమ ఉంటుంది, పదార్థాలు, మరియు పనికిరాని సమయం.
  • తుప్పు తగినంతగా నిర్వహించకపోతే, నిర్మాణ సమగ్రతను రాజీ చేయవచ్చు, ఖరీదైన మరమ్మతులు లేదా భర్తీకి దారితీస్తుంది.
• స్టెయిన్లెస్ స్టీల్:
  • సాధారణంగా దాని స్వాభావిక నిష్క్రియాత్మక పొర కారణంగా తుప్పు రక్షణ కోసం కనీస నిర్వహణ అవసరం.
  • రూపాన్ని కొనసాగించడానికి, ముఖ్యంగా ఉపరితల నిక్షేపాలతో ఉన్న వాతావరణంలో, ఆవర్తన శుభ్రపరచడం అవసరం కావచ్చు -కాని కార్బన్ స్టీల్‌ను తిరిగి పొందడం కంటే సాధారణంగా తక్కువ తరచుగా మరియు తక్కువ తీవ్రంగా.
  • నిష్క్రియాత్మక చిత్రం యొక్క “స్వీయ-స్వస్థత” స్వభావం అంటే చిన్న గీతలు తరచుగా దాని తుప్పు నిరోధకతను రాజీ పడవు.

నిర్వహణలో ఈ గణనీయమైన తగ్గింపు స్టెయిన్లెస్ స్టీల్‌తో గణనీయమైన దీర్ఘకాలిక వ్యయ పొదుపులకు దారితీస్తుంది.

7.3 జీవిత చక్ర ఖర్చు (LCC) మరియు రీసైక్లింగ్

నిజమైన ఆర్థిక పోలిక పదార్థం యొక్క మొత్తం జీవిత చక్రాన్ని పరిగణించాలి.

జీవిత చక్ర ఖర్చు (LCC):

LCC విశ్లేషణలో ఉన్నాయి:

1. ప్రారంభ పదార్థ వ్యయం
2. కల్పన మరియు సంస్థాపనా ఖర్చులు
3. నిర్వహణ ఖర్చులు (ఏదైనా పదార్థానికి సంబంధించినది)
4. ఉద్దేశించిన సేవా జీవితంలో నిర్వహణ మరియు మరమ్మత్తు ఖర్చులు
5. జీవిత చివరలో పారవేయడం లేదా రీసైక్లింగ్ విలువ

LCC పరిగణించబడినప్పుడు, అనువర్తనాలలో కార్బన్ స్టీల్ కంటే స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ తరచుగా ఆర్థికంగా ఉంటుంది:

• పర్యావరణం తినివేయు.
• నిర్వహణ ప్రాప్యత కష్టం లేదా ఖరీదైనది.
• నిర్వహణ కోసం పనికిరాని సమయం ఆమోదయోగ్యం కాదు.
• సుదీర్ఘ సేవా జీవితం అవసరం.
• స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ యొక్క సౌందర్య విలువ మరియు శుభ్రత ముఖ్యమైనవి.
  స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ యొక్క అధిక ప్రారంభ ఖర్చును తక్కువ నిర్వహణ ఖర్చులు మరియు ఎక్కువ కాలం భర్తీ చేయవచ్చు, మరింత నమ్మదగిన సేవా జీవితం.

రీసైక్లింగ్:

కార్బన్ స్టీల్ మరియు స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ రెండూ అధిక పునర్వినియోగపరచదగిన పదార్థాలు, ఇది ముఖ్యమైన పర్యావరణ మరియు ఆర్థిక ప్రయోజనం.

• కార్బన్ స్టీల్: విస్తృతంగా రీసైకిల్ చేయబడింది. కొత్త ఉక్కు ఉత్పత్తిలో స్టీల్ స్క్రాప్ ఒక ప్రధాన భాగం.
• స్టెయిన్లెస్ స్టీల్: అధిక పునర్వినియోగపరచదగినది. మిశ్రమ అంశాలు (క్రోమియం, నికెల్, మాలిబ్డినం) స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ స్క్రాప్‌లో విలువైనవి మరియు కొత్త స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ లేదా ఇతర మిశ్రమాల ఉత్పత్తిలో తిరిగి పొందవచ్చు మరియు తిరిగి ఉపయోగించవచ్చు. ప్రాధమిక ఉత్పత్తితో పోలిస్తే వర్జిన్ వనరులను పరిరక్షించడానికి మరియు శక్తి వినియోగాన్ని తగ్గించడానికి ఇది సహాయపడుతుంది. స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ స్క్రాప్ యొక్క అధిక అంతర్గత విలువ అంటే ఇది కార్బన్ స్టీల్ స్క్రాప్ కంటే మంచి ధరను తరచుగా ఆదేశిస్తుంది.

రీసైక్లిబిలిటీ వారి సేవా జీవితం చివరిలో అవశేష విలువను అందించడం ద్వారా రెండు పదార్థాల LCC కి సానుకూలంగా దోహదం చేస్తుంది.

8. మెటీరియల్ సెలెక్షన్ గైడ్: కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్

మధ్య ఎంచుకోవడం కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ క్రమబద్ధమైన విధానం అవసరం, అప్లికేషన్ యొక్క నిర్దిష్ట డిమాండ్లు మరియు ప్రతి పదార్థం యొక్క లక్షణాలను పరిశీలిస్తే.

ఈ ఎంపిక ప్రక్రియను నావిగేట్ చేయడంలో సహాయపడటానికి ఈ విభాగం ఒక గైడ్‌ను అందిస్తుంది.

8.1 ఫంక్షనల్ అవసరాల విశ్లేషణ

మొదటి దశ భాగం లేదా నిర్మాణం యొక్క క్రియాత్మక అవసరాలను స్పష్టంగా నిర్వచించడం:

యాంత్రిక లోడ్లు మరియు ఒత్తిళ్లు:

Expected హించిన తన్యత ఏమిటి, సంపీడన, కోత, వంగడం, లేదా టోర్షనల్ లోడ్లు?

లోడింగ్ స్టాటిక్ లేదా డైనమిక్ (అలసట)?

ఇంపాక్ట్ లోడ్లు ated హించినవి?

మార్గదర్శకత్వం:

ఇంజనీర్లు వేడి-చికిత్స చేసిన హై-కార్బన్ స్టీల్ లేదా మార్టెన్సిటిక్ వంటి అధిక-బలం స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ ఎంచుకోవచ్చు, PH, లేదా డ్యూప్లెక్స్ గ్రేడ్‌లు చాలా ఎక్కువ బలం అవసరమైనప్పుడు.

మితమైన లోడ్లతో సాధారణ నిర్మాణ ప్రయోజనాల కోసం, మీడియం-కార్బన్ స్టీల్ లేదా కామన్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ గ్రేడ్‌లు 304/316 (ముఖ్యంగా కోల్డ్-వర్క్స్ అయితే) లేదా 6061-టి 6 సరిపోతుంది.

అధిక మొండితనం మరియు ప్రభావ నిరోధకత కీలకం, ముఖ్యంగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ ఉన్నతమైనవి.

తక్కువ కార్బన్ స్టీల్స్ కూడా కఠినంగా ఉంటాయి.

ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత:

భాగం పరిసరంలో పనిచేస్తుందా?, ఎలివేటెడ్, లేదా క్రయోజెనిక్ ఉష్ణోగ్రతలు?

మార్గదర్శకత్వం:

ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ క్రయోజెనిక్ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మంచి బలం మరియు అద్భుతమైన మొండితనాన్ని నిర్వహిస్తాయి.

కొన్ని స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ గ్రేడ్లు (ఉదా, 304హెచ్, 310, 321) ఎత్తైన ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మంచి క్రీప్ నిరోధకత మరియు బలాన్ని అందించండి.

కార్బన్ స్టీల్స్ తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మొండితనాన్ని కోల్పోతాయి (DBTT) మరియు చాలా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద బలం (క్రీప్).

అధిక-ఉష్ణోగ్రత సేవ కోసం నిర్దిష్ట మిశ్రమ కార్బన్ స్టీల్స్ ఉపయోగించబడతాయి (ఉదా, బాయిలర్ గొట్టాలు).

దుస్తులు మరియు రాపిడి నిరోధకత:

భాగం స్లైడింగ్‌కు లోబడి ఉంటుంది, రుద్దడం, లేదా రాపిడి కణాలు?

మార్గదర్శకత్వం:

అధిక దుస్తులు నిరోధకత కోసం, చాలామంది వేడి-చికిత్స చేసిన హై-కార్బన్ స్టీల్ లేదా 440 సి వంటి గట్టిపడిన మార్టెన్సిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్‌ను ఎంచుకుంటారు.

ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ సులభంగా పిత్తాశయం; ధరించడం ఆందోళన అయితే ఉపరితల చికిత్సలు లేదా కఠినమైన తరగతులను పరిగణించండి.

ఫార్మాబిలిటీ మరియు వెల్డబిలిటీ అవసరాలు:

డిజైన్ విస్తృతమైన నిర్మాణం అవసరమయ్యే సంక్లిష్ట ఆకృతులను కలిగి ఉందా??

భాగం వెల్డింగ్ చేయబడుతుంది?

మార్గదర్శకత్వం:

అధిక ఫార్మాబిలిటీ కోసం, తక్కువ కార్బన్ స్టీల్ లేదా ఎనియెల్డ్ ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ (304-ఓ వంటిది) అద్భుతమైనవి.

వెల్డింగ్ కల్పనలో ప్రధాన భాగం అయితే, తక్కువ కార్బన్ స్టీల్ మరియు ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ సాధారణంగా అధిక కార్బన్ స్టీల్స్ లేదా మార్టెన్సిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ కంటే వెల్డ్ చేయడం సులభం.

నిర్దిష్ట తరగతుల వెల్డబిలిటీని పరిగణించండి.

8.2 పర్యావరణ మరియు భద్రత పరిగణనలు

సేవా వాతావరణం మరియు ఏదైనా భద్రత-క్లిష్టమైన అంశాలు కీలకం:

తినివేయు వాతావరణం:

పర్యావరణం యొక్క స్వభావం ఏమిటి (ఉదా, వాతావరణం, మంచినీటి, ఉప్పునీరు, రసాయన బహిర్గతం)?

మార్గదర్శకత్వం:

ఇక్కడే స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ తరచుగా డిఫాల్ట్ ఎంపిక అవుతుంది.

తేలికపాటి వాతావరణం: మంచి పూతతో కార్బన్ స్టీల్ సరిపోతుంది. 304 మంచి దీర్ఘాయువు కోసం ఎస్ఎస్.

మెరైన్/క్లోరైడ్: 316 SS, డ్యూప్లెక్స్ ఎస్ఎస్, లేదా అధిక మిశ్రమాలు. కార్బన్ స్టీల్‌కు బలమైన మరియు నిరంతర రక్షణ అవసరం.

రసాయన: నిర్దిష్ట స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ గ్రేడ్‌లు (లేదా ఇతర ప్రత్యేకమైన మిశ్రమాలు) రసాయనానికి అనుగుణంగా.

పరిశుభ్రత అవసరాలు:

ఫుడ్ ప్రాసెసింగ్‌లో అప్లికేషన్, వైద్య, లేదా పరిశుభ్రత మరియు రియాక్టివిటీ లేని ce షధ పరిశ్రమలు తప్పనిసరి?

మార్గదర్శకత్వం:

చాలా మంది స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌ను ఇష్టపడతారు -ముఖ్యంగా ఆస్టెనిటిక్ గ్రేడ్‌లు 304 ఎల్ మరియు 316 ఎల్ -దాని మృదువైన కోసం, పోరస్ కాని ఉపరితలం, సులభంగా శుభ్రపరచడం, మరియు కలుషితాన్ని నిరోధించే తుప్పు నిరోధకత.

సౌందర్య అవసరాలు:

భాగం యొక్క దృశ్య రూపాన్ని ముఖ్యమైనది?

మార్గదర్శకత్వం:

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ఆకర్షణీయమైన మరియు మన్నికైన ముగింపులను అందిస్తుంది.

కార్బన్ స్టీల్‌కు సౌందర్యం కోసం పెయింటింగ్ లేదా లేపనం అవసరం.

అయస్కాంత లక్షణాలు:

అనువర్తనానికి అయస్కాంతేతర పదార్థం అవసరమా?, లేదా అయస్కాంతత్వం ఆమోదయోగ్యమైనది/కావాల్సినది?

మార్గదర్శకత్వం:

కార్బన్ స్టీల్ ఎల్లప్పుడూ అయస్కాంతంగా ఉంటుంది.

ఆస్టెనిటిక్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ (అన్నేల్డ్) అయస్కాంతం కానిది.

ఫెర్రిటిక్, మార్టెన్సిటిక్, మరియు డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్లెస్ స్టీల్స్ అయస్కాంతం.

భద్రతా విమర్శ:

భౌతిక వైఫల్యం యొక్క పరిణామాలు ఏమిటి (ఉదా, ఆర్థిక నష్టం, పర్యావరణ నష్టం, గాయం, ప్రాణ కోల్పోవడం)?

మార్గదర్శకత్వం:

భద్రత-క్లిష్టమైన అనువర్తనాల కోసం, ఇంజనీర్లు సాధారణంగా మరింత సాంప్రదాయిక విధానాన్ని తీసుకుంటారు, సేవా వాతావరణంలో అధిక విశ్వసనీయత మరియు ability హాజనితత్వాన్ని అందించే ఖరీదైన పదార్థాలను తరచుగా ఎంచుకోవడం.

కార్బన్ స్టీల్‌కు తుప్పు విఫలమైన ప్రమాదం అయితే ఇది నిర్దిష్ట స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ గ్రేడ్‌ల వైపు మొగ్గు చూపుతుంది.

8.3 సమగ్ర నిర్ణయం మాతృక: కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్

నిర్ణయం మాతృక ఎంపికలను క్రమపద్ధతిలో పోల్చడానికి సహాయపడుతుంది.

దిగువ స్కోర్లు సాధారణమైనవి (1 = పేద, 5 = అద్భుతమైనది); ప్రతి కుటుంబంలో నిర్దిష్ట తరగతులు వాటిని మరింత మెరుగుపరుస్తాయి.

సరళీకృత నిర్ణయం మాతృక - కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ (సాధారణ పోలిక)

లో సరైన ఎంపిక కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ సందిగ్ధతకు మెటీరియల్ సైన్స్ అర్థం చేసుకోవడం అవసరం, దరఖాస్తు డిమాండ్లు, మరియు ఆర్థిక వాస్తవాలు.

9. తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు: కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్

Q1: కార్బన్ స్టీల్ మరియు స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ మధ్య ప్రధాన తేడా ఏమిటి?

ఎ: ప్రధాన వ్యత్యాసం క్రోమియం కంటెంట్ -స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ కనీసం ఉంది 10.5%, తుప్పును నిరోధించే రక్షిత ఆక్సైడ్ పొరను ఏర్పరుస్తుంది, కార్బన్ స్టీల్‌కు ఇది లేదు మరియు రక్షణ లేకుండా తుప్పులు.

Q2: కార్బన్ స్టీల్ కంటే స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ఎల్లప్పుడూ మంచిది?

ఎ: స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ఎల్లప్పుడూ మంచిది కాదు - ఇది అనువర్తనంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఇది ఉన్నతమైన తుప్పు నిరోధకత మరియు సౌందర్యాన్ని అందిస్తుంది.

కార్బన్ స్టీల్ బలంగా ఉంటుంది, కష్టం, యంత్రం లేదా వెల్డ్ చేయడం సులభం, మరియు సాధారణంగా చౌకగా ఉంటుంది.

ఉత్తమమైన పదార్థం నిర్దిష్ట పనితీరుకు సరిపోయేది, మన్నిక, మరియు ఖర్చు అవసరాలు.

Q3: కార్బన్ స్టీల్ కంటే స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ఎందుకు ఖరీదైనది?

ఎ: క్రోమియం వంటి ఖరీదైన మిశ్రమ మూలకాల కారణంగా స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ఖరీదైనది, నికెల్, మరియు మాలిబ్డినం, మరియు దాని మరింత సంక్లిష్టమైన ఉత్పాదక ప్రక్రియ.

Q4: నేను కార్బన్ స్టీల్‌కు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌ను వెల్డ్ చేయవచ్చా??

ఎ: అసమాన మెటల్ వెల్డింగ్‌ను ఉపయోగించి వెల్డింగ్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ టు కార్బన్ స్టీల్ ప్రత్యేక సంరక్షణ అవసరం.

సవాళ్లలో విభిన్న ఉష్ణ విస్తరణ ఉన్నాయి, కార్బన్ వలస, మరియు సంభావ్య గాల్వానిక్ తుప్పు.

వంటి ఫిల్లర్ లోహాలను ఉపయోగించడం 309 లేదా 312 స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ వంతెన పదార్థ వ్యత్యాసాలకు సహాయపడుతుంది. సరైన ఉమ్మడి రూపకల్పన మరియు సాంకేతికత అవసరం.

10. తీర్మానం

యొక్క పోలిక కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ఫెర్రస్ మిశ్రమాల యొక్క రెండు అసాధారణమైన బహుముఖ మరియు విభిన్న కుటుంబాలను వెల్లడిస్తుంది, ప్రతి లక్షణాల యొక్క ప్రత్యేకమైన ప్రొఫైల్ ఉంది, ప్రయోజనాలు, మరియు పరిమితులు.

కార్బన్ స్టీల్, దాని కార్బన్ కంటెంట్ ద్వారా నిర్వచించబడింది, యాంత్రిక లక్షణాల యొక్క విస్తృత వర్ణపటాన్ని అందిస్తుంది, మంచి ఆకృతి (ముఖ్యంగా తక్కువ కార్బన్ గ్రేడ్‌లు), మరియు అద్భుతమైన వెల్డబిలిటీ, సాపేక్షంగా తక్కువ ప్రారంభ ఖర్చుతో.

దాని అకిలెస్ మడమ, అయితే, తుప్పుకు దాని స్వాభావిక అవకాశం ఉంది, చాలా పరిసరాలలో రక్షణ చర్యలు అవసరం.

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్, దాని కనిష్టంతో వర్గీకరించబడుతుంది 10.5% క్రోమియం కంటెంట్, నిష్క్రియాత్మక ఏర్పడటం వలన తుప్పును నిరోధించే దాని గొప్ప సామర్థ్యం ద్వారా ప్రధానంగా తనను తాను వేరు చేస్తుంది, స్వీయ-వైద్యం.

దీనికి మించి, స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ యొక్క వివిధ కుటుంబాలు - ఆస్టెనిటిక్, ఫెర్రిటిక్, మార్టెన్సిటిక్, డ్యూప్లెక్స్, మరియు pH - యాంత్రిక లక్షణాల యొక్క విస్తృత శ్రేణిని అందిస్తుంది, అద్భుతమైన మొండితనం మరియు డక్టిలిటీ నుండి విపరీతమైన కాఠిన్యం మరియు బలం వరకు, ఆకర్షణీయమైన సౌందర్యంతో పాటు.

ఈ మెరుగైన లక్షణాలు, అయితే, అధిక ప్రారంభ పదార్థ వ్యయంతో రండి మరియు తరచూ మరింత ప్రత్యేకమైన ఫాబ్రికేషన్ పద్ధతులను కలిగి ఉంటుంది.

మధ్య నిర్ణయం కార్బన్ స్టీల్ vs స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ మరొకటి విశ్వవ్యాప్తంగా ఉన్నతమైన విషయం కాదు.

బదులుగా, ఎంపిక నిర్దిష్ట అనువర్తనం యొక్క అవసరాల యొక్క సమగ్ర విశ్లేషణపై ఆధారపడి ఉంటుంది.