کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس اسٹیل

1556 مناظر 2025-05-09 15:34:51

تفہیم کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل خصوصیات, فوائد, اور ہر ایک کی حدود انجینئروں کے لئے سب سے اہم ہیں, ڈیزائنرز, مینوفیکچررز, اور کوئی بھی شخص مادی انتخاب میں شامل ہے.

اسٹیل کی صحیح قسم کا انتخاب کسی منصوبے کی کارکردگی کو نمایاں طور پر متاثر کرسکتا ہے, لمبی عمر, لاگت, اور حفاظت.

یہ حتمی گائیڈ اس کے موازنہ کے لئے گہری تلاش کرے گا کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل, باخبر فیصلے کرنے کے لئے آپ کو بااختیار بنانے کے لئے ایک جامع تفہیم فراہم کرنا.

1. تعارف

اسٹیل استرتا کی پیش کش کرتا ہے کیونکہ الیئنگ عناصر اور حرارت کے علاج مخصوص خصوصیات کے ل. اس کو تیار کرسکتے ہیں.

اس موافقت کی وجہ سے اسٹیلز کے متنوع خاندان ہیں, ہر ایک مختلف ماحول اور دباؤ کے لئے موزوں ہے.

ان میں, کاربن اسٹیل اور سٹینلیس سٹیل کے مابین فرق انجینئر کے سب سے عام تحفظات میں سے ایک ہے.

1.1 کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل موازنہ کی اہمیت

کے درمیان انتخاب کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل محض ایک تعلیمی مشق نہیں ہے.

اس کے گہرے عملی مضمرات ہیں.

اسٹیل کی یہ دو اقسام بہت مختلف کارکردگی کے پروفائلز کی پیش کش کرتی ہیں, خاص طور پر کے بارے میں:

• سنکنرن مزاحمت: یہ اکثر بنیادی تفریق کار ہوتا ہے, سٹینلیس سٹیل کے ساتھ مورچا اور سنکنرن کی دیگر اقسام کے خلاف اعلی مزاحمت کی نمائش.
• مکینیکل پراپرٹیز: طاقت, سختی, سختی, اور استحکام نمایاں طور پر مختلف ہوسکتا ہے.
• لاگت: کاربن اسٹیل عام طور پر کم مہنگا ہے, لیکن سٹینلیس سٹیل اس کے استحکام کی وجہ سے بہتر طویل مدتی قیمت کی پیش کش کرسکتا ہے.
• جمالیات: سٹینلیس سٹیل اکثر اس کے صاف ستھرا کے لئے منتخب کیا جاتا ہے, جدید ظاہری شکل.
• من گھڑت اور مشینی: ساخت میں اختلافات متاثر کرتے ہیں کہ ان اسٹیلوں کو کتنی آسانی سے کاٹا جاسکتا ہے, تشکیل دیا, اور ویلڈڈ.

نامناسب انتخاب بنانا اجزاء کی قبل از وقت ناکامی کا باعث بن سکتا ہے, بحالی کے اخراجات میں اضافہ, حفاظت کے خطرات, یا غیر ضروری مہنگی مصنوعات.

اس لیے, کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل کی بحث کی مکمل تفہیم کسی بھی درخواست کے لئے مادی انتخاب کو بہتر بنانے کے لئے بہت ضروری ہے, روزانہ کٹلری اور تعمیراتی بیم سے لے کر ہائی ٹیک ایرو اسپیس اجزاء اور طبی امپلانٹس تک.

2. بنیادی تصورات اور درجہ بندی

مؤثر طریقے سے موازنہ کرنے کے لئے کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل, ہمیں پہلے اس بات کی واضح تفہیم قائم کرنا ہوگی کہ ہر مواد کی کیا وضاحت کرتا ہے, ان کی بنیادی ترکیبیں, اور ان کی بنیادی درجہ بندی.

2.1 کاربن اسٹیل

بہت سے لوگ کاربن اسٹیل کو سب سے زیادہ استعمال شدہ انجینئرنگ میٹریل سمجھتے ہیں کیونکہ یہ نسبتا low کم قیمت پر بہترین مکینیکل خصوصیات پیش کرتا ہے.

اس کی وضاحت کی خصوصیت کاربن پر اس کی انحصار ہے کیونکہ اس کی خصوصیات کو متاثر کرنے والے پرنسپل ایلوئنگ عنصر.

تعریف:

کاربن اسٹیل لوہے اور کاربن کا ایک مصر ہے, جہاں کاربن بنیادی بیچوالا الیئنگ عنصر ہے جو خالص لوہے کی طاقت اور سختی کو بڑھاتا ہے. دیگر الیئنگ عناصر عام طور پر تھوڑی مقدار میں موجود ہوتے ہیں, اکثر اسٹیل سازی کے عمل سے باقیات یا جائیدادوں کو بہتر بنانے کے لئے معمولی مقدار میں جان بوجھ کر شامل کرتے ہیں, لیکن وہ کاربن اسٹیل کی حیثیت سے اس کے بنیادی کردار کو نمایاں طور پر تبدیل نہیں کرتے ہیں.

کمپوزیشن:

امریکن آئرن اینڈ اسٹیل انسٹی ٹیوٹ (اے آئی ایس آئی) کاربن اسٹیل کی وضاحت اسٹیل کے طور پر کرتا ہے:

1. معیارات کو کرومیم کے لئے کم سے کم مواد کی ضرورت نہیں ہوتی ہے, کوبالٹ, کولمبیم (niobium), molybdenum, نکل, ٹائٹینیم, ٹنگسٹن, وینیڈیم, زرکونیم, یا کوئی دوسرا عنصر جو کسی مخصوص الیئنگ اثر کے لئے شامل کیا گیا ہے.
2. تانبے کے لئے مخصوص کم سے کم نہیں ہے 0.40 فیصد.
3. یا مندرجہ ذیل عناصر میں سے کسی کے لئے مخصوص کردہ زیادہ سے زیادہ مواد نوٹ کی گئی فیصد سے زیادہ نہیں ہے: مینگنیج 1.65, سلکان 0.60, تانبا 0.60.

کلیدی عنصر ہے کاربن (سی), ٹریس سے لے کر عام مواد کے ساتھ 2.11% وزن سے.

اس کاربن مواد سے پرے, کھوٹ کو عام طور پر کاسٹ آئرن کے طور پر درجہ بندی کیا جاتا ہے.

• مینگنیز (Mn): عام طور پر پیش کریں 1.65%. یہ طاقت اور سختی میں معاون ہے, ڈوکسائڈائزر اور ڈیسلفورائزر کی حیثیت سے کام کرتا ہے, اور گرم کام کی اہلیت کو بہتر بناتا ہے.
• سلکان (اور): عام طور پر تک 0.60%. یہ ایک ڈوکسائڈائزر کے طور پر کام کرتا ہے اور اس سے قدرے طاقت میں اضافہ ہوتا ہے.
• سلفر (ایس) اور فاسفورس (پی): یہ عام طور پر نجاست سمجھا جاتا ہے. گندھک اعلی درجہ حرارت پر برٹیلینس کا سبب بن سکتا ہے (گرم ، شہوت انگیز قلیل), جبکہ فاسفورس کم درجہ حرارت پر برٹیلینس کا سبب بن سکتا ہے (سردی کی قلت). ان کی سطح عام طور پر کم رکھی جاتی ہے (جیسے, <0.05%).

کاربن اسٹیل کی اقسام:

کاربن اسٹیل بنیادی طور پر ان کے کاربن مواد کی بنیاد پر درجہ بندی کی جاتی ہیں, چونکہ اس کا ان کی مکینیکل خصوصیات پر سب سے اہم اثر ہے:

1. کم کاربن اسٹیل (ہلکا سٹیل):
   • کاربن کا مواد: عام طور پر اس پر مشتمل ہوتا ہے 0.25% - 0.30% کاربن (جیسے, اے آئی ایس آئی 1005 کو 1025).
   • پراپرٹیز: نسبتا نرم, لچکدار, اور آسانی سے مشینی, تشکیل دیا, اور ویلڈڈ. اعلی کاربن اسٹیل کے مقابلے میں کم تناؤ کی طاقت. کم سے کم مہنگی قسم.
   • مائکرو اسٹرکچر: بنیادی طور پر کچھ پرلائٹ کے ساتھ فیرائٹ.
   • ایپلی کیشنز: آٹوموٹو باڈی پینلز, ساختی شکلیں (آئی بیم, چینلز), پائپ, تعمیراتی اجزاء, کھانے کے کین, اور جنرل شیٹ میٹل کا کام.
2. میڈیم کاربن اسٹیل:
   • کاربن کا مواد: عام طور پر حدود سے 0.25% - 0.30% کو 0.55% - 0.60% کاربن (جیسے, اے آئی ایس آئی 1030 کو 1055).
   • پراپرٹیز: طاقت کا ایک اچھا توازن پیش کرتا ہے, سختی, سختی, اور ductility. گرمی کے علاج کے لئے جوابدہ (بجھانا اور غصہ کرنا) مکینیکل خصوصیات کو مزید بڑھانے کے لئے. تشکیل دینا زیادہ مشکل ہے, ویلڈ, اور کم کاربن اسٹیل کے مقابلے میں کاٹ دیں.
   • مائکرو اسٹرکچر: کم کاربن اسٹیل کے مقابلے میں پرلائٹ کے تناسب میں اضافہ.
   • ایپلی کیشنز: گیئرز, شافٹ, محور, کرینک شافٹ, جوڑے, ریلوے ٹریک, مشینری کے پرزے, اور اجزاء جس میں اعلی طاقت اور پہننے کی مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے.
3. ہائی کاربن اسٹیل (کاربن ٹول اسٹیل):
   • کاربن کا مواد: عام طور پر حدود سے 0.55% - 0.60% کو 1.00% - 1.50% کاربن (جیسے, اے آئی ایس آئی 1060 کو 1095). کچھ درجہ بندی اس کو ~ 2.1 ٪ تک بڑھا سکتی ہے.
   • پراپرٹیز: بہت مشکل, مضبوط, اور گرمی کے علاج کے بعد اچھ wear ے لباس کے خلاف مزاحمت رکھتے ہیں. تاہم, یہ کم ductile اور سخت ہے (زیادہ آسانی سے) نچلے کاربن اسٹیل کے مقابلے میں. ویلڈ اور مشین کے لئے زیادہ مشکل.
   • مائکرو اسٹرکچر: بنیادی طور پر پرلائٹ اور سیمنٹائٹ.
   • ایپلی کیشنز: کاٹنے والے ٹولز (چھینی, مشقیں), چشمے, اعلی طاقت کی تاروں, مکے, مر جاتا ہے, اور ایسی ایپلی کیشنز جہاں انتہائی سختی اور لباس مزاحمت بنیادی ضروریات ہیں.
4. الٹرا ہائی کاربن اسٹیل:
   • کاربن کا مواد: تقریباً 1.25% کو 2.0% کاربن.
   • پراپرٹیز: غص .ہ میں سخت سختی کی جاسکتی ہے. خصوصی کے لئے استعمال کیا جاتا ہے, غیر صنعتی مقاصد جیسے چاقو, محور, یا مکے مارے.

کاربن مواد پر مبنی یہ درجہ بندی اس کو سمجھنے میں بنیادی ہے کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل موازنہ, جیسا کہ یہ کاربن اسٹیل کے لئے بیس لائن خصوصیات کا تعین کرتا ہے.

2.2 سٹینلیس سٹیل

اس کی غیر معمولی سنکنرن مزاحمت کے لئے زیادہ تر کاربن اسٹیل سے سٹینلیس سٹیل کھڑا ہے.

یہ خصوصیت اس کی مخصوص کھیلی ساخت سے پیدا ہوتی ہے.

تعریف:

سٹینلیس سٹیل لوہے کا ایک مرکب ہے جس میں کم از کم ہوتا ہے 10.5% کرومیم (کروڑ) بڑے پیمانے پر.

کرومیم ایک غیر فعال تشکیل دیتا ہے, اسٹیل کی سطح پر آکسائڈ پرت کی خود مرمت کرنا, جو اسے سنکنرن اور داغ سے بچاتا ہے.

یہ کرومیم کا یہ مواد ہے جو بنیادی طور پر دوسرے اسٹیلوں سے سٹینلیس سٹیل کو مختلف کرتا ہے.

کمپوزیشن:

لوہے اور متعین کرومیم کے علاوہ, اسٹینلیس اسٹیلز میں مخصوص خصوصیات کو بڑھانے کے ل different مختلف دیگر کھوج لگانے والے عناصر شامل ہوسکتے ہیں۔, طاقت, اور خاص ماحول میں سنکنرن مزاحمت.

• کرومیم (کروڑ): ضروری عنصر, کم سے کم 10.5%. اعلی کرومیم مواد عام طور پر سنکنرن مزاحمت کو بہتر بناتا ہے.
• نکل (میں): اکثر آسٹینیٹک ڈھانچے کو مستحکم کرنے کے لئے شامل کیا گیا (ذیل میں اقسام دیکھیں), جو استحکام کو بہتر بناتا ہے, سختی, اور ویلڈیبلٹی. کچھ ماحول میں سنکنرن مزاحمت کو بھی بڑھاتا ہے.
• Molybdenum (مو): پیٹنگ اور کریوس سنکنرن کے خلاف مزاحمت کو بہتر بناتا ہے, خاص طور پر کلورائد پر مشتمل ماحول میں (سمندری پانی کی طرح). بلند درجہ حرارت پر بھی طاقت میں اضافہ کرتا ہے.
• مینگنیز (Mn): آسنٹائٹ اسٹیبلائزر کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے (جزوی طور پر کچھ درجات میں نکل کی جگہ لے رہے ہیں) اور طاقت اور گرم کام کی اہلیت کو بہتر بناتا ہے.
• سلکان (اور): ڈوکسائڈائزر کی حیثیت سے کام کرتا ہے اور اعلی درجہ حرارت پر آکسیکرن کے خلاف مزاحمت کو بہتر بناتا ہے.
• کاربن (سی): سٹینلیس اسٹیل میں موجود ہے, لیکن اس کے مواد کو اکثر احتیاط سے کنٹرول کیا جاتا ہے. Austenitic اور فیریٹک گریڈ میں, کم کاربن کو عام طور پر حساسیت کو روکنے کے لئے ترجیح دی جاتی ہے (کرومیم کاربائڈ بارش, سنکنرن مزاحمت کو کم کرنا). مارٹینسیٹک گریڈ میں, سختی کے لئے اعلی کاربن کی ضرورت ہے.
• نائٹروجن (ن): طاقت اور پٹنگ سنکنرن مزاحمت کو بڑھاتا ہے, اور آسٹینیٹک ڈھانچے کو مستحکم کرتا ہے.
• دوسرے عناصر: ٹائٹینیم (کی), niobium (Nb), تانبا (کیو), سلفر (ایس) (کچھ درجات میں بہتر مشینری کے ل .۔), سیلینیم (کے ساتھ), ایلومینیم (ال), وغیرہ., مخصوص مقاصد کے لئے شامل کیا جاسکتا ہے.

سٹینلیس سٹیل کی اقسام:

سٹینلیس اسٹیل بنیادی طور پر ان کے میٹالرجیکل مائکرو اسٹرکچر کی بنیاد پر درجہ بندی کی جاتی ہیں, جس کا تعین ان کی کیمیائی ترکیب سے ہوتا ہے (خاص طور پر کرومیم, نکل, اور کاربن کا مواد):

Austenitic سٹینلیس اسٹیلز:

کرومیم اور نکل میں اعلی, بہترین سنکنرن مزاحمت کی پیش کش, فارمیبلٹی, اور ویلڈیبلٹی.

عام طور پر فوڈ پروسیسنگ میں استعمال ہوتا ہے, طبی آلات, اور آرکیٹیکچرل ایپلی کیشنز. گرمی کے علاج سے سخت نہیں.

فیریٹک سٹینلیس اسٹیلز:

کم یا کوئی نکل کے ساتھ اعلی کرومیم پر مشتمل ہے. زیادہ لاگت سے موثر, مقناطیسی, اور اعتدال سے سنکنرن مزاحم.

عام طور پر آٹوموٹو راستہ کے نظام اور گھریلو آلات میں استعمال ہوتا ہے. سخت کرنے کے لئے قابل علاج نہیں.

مارٹینسیٹک سٹینلیس اسٹیلز:

کاربن کا اعلی مواد گرمی کے علاج کے ذریعے سخت کرنے کی اجازت دیتا ہے. اعلی سختی اور طاقت کے لئے جانا جاتا ہے.

چھریوں میں استعمال کیا جاتا ہے, والوز, اور مکینیکل حصے.

ڈوپلیکس سٹینلیس اسٹیلز:

آسٹینیٹک اور فیریٹک ڈھانچے کو یکجا کریں, اعلی طاقت اور بہترین سنکنرن مزاحمت فراہم کرنا.

سمندری جیسے ماحولیات کا مطالبہ کرنے کے لئے مثالی, کیمیائی پروسیسنگ, اور پائپنگ سسٹم.

بارش کو سخت کرنا (پی ایچ) سٹینلیس سٹیل:

اچھی سنکنرن مزاحمت کو برقرار رکھتے ہوئے گرمی کے علاج کے ذریعے بہت زیادہ طاقت حاصل کرسکتی ہے.

ایرو اسپیس اور اعلی طاقت کے مکینیکل اجزاء میں عام ہے.

ان بنیادی درجہ بندی کو سمجھنا ضروری ہے کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل موازنہ.

کم از کم کی موجودگی 10.5% سٹینلیس سٹیل میں کرومیم اس کی وضاحت کرنے والی خصوصیت کا سنگ بنیاد ہے: سنکنرن مزاحمت.

3. بنیادی کارکردگی کے اختلافات کا تجزیہ: کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس اسٹیل

استعمال کرنے کا فیصلہ کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل اکثر ان کی بنیادی کارکردگی کی خصوصیات کے تفصیلی موازنہ پر منحصر رہتا ہے.

جبکہ دونوں لوہے پر مبنی مرکب ہیں, ان کی مختلف ترکیبیں مختلف حالتوں میں کس طرح برتاؤ کرتی ہیں اس میں نمایاں تغیرات کا باعث بنتی ہیں.

3.1 سنکنرن مزاحمت

یہ مبینہ طور پر سب سے اہم اور معروف فرق ہے کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل بحث.

کاربن اسٹیل:

کاربن اسٹیل میں سنکنرن کی ناقص مزاحمت ہے.

جب نمی اور آکسیجن کا سامنا کرنا پڑتا ہے, کاربن اسٹیل میں آئرن آئرن آکسائڈ بنانے کے لئے آسانی سے آکسائڈائز کرتا ہے, عام طور پر مورچا کے نام سے جانا جاتا ہے.

یہ زنگ کی پرت عام طور پر غیر محفوظ اور فلکی ہوتی ہے, بنیادی دھات کو کوئی تحفظ نہیں پیش کرنا, سنکنرن کو جاری رکھنے کی اجازت دینا, ممکنہ طور پر ساختی ناکامی کا باعث بنتا ہے.

سنکنرن کی شرح نمی جیسے ماحولیاتی عوامل پر منحصر ہے, درجہ حرارت, نمکیات کی موجودگی (جیسے, ساحلی علاقوں یا ڈی آئسنگ نمکیات میں), اور آلودگی (جیسے, سلفر مرکبات).

سنکنرن کو روکنے یا سست کرنے کے لئے, کاربن اسٹیل کو تقریبا ہمیشہ حفاظتی کوٹنگ کی ضرورت ہوتی ہے (جیسے, پینٹ, گالوانائزنگ, چڑھانا) یا دوسرے سنکنرن کنٹرول کے اقدامات (جیسے, کیتھوڈک تحفظ).

 

سٹینلیس سٹیل:

سٹینلیس سٹیل, اس کی کم سے کم کی وجہ سے 10.5% کرومیم مواد, بہترین سنکنرن مزاحمت کی نمائش کرتا ہے.

کرومیم ماحول میں آکسیجن کے ساتھ رد عمل کا اظہار کرتا ہے تاکہ ایک بہت ہی پتلا ہو, سخت, شفاف, اور کرومیم آکسائڈ کی خود سے مرمت کرنے والی غیر فعال پرت (cr₂o₃) سطح پر.

یہ غیر فعال پرت رکاوٹ کا کام کرتی ہے, بنیادی آئرن کے مزید آکسیکرن اور سنکنرن کو روکنا.

اگر سطح کھرچنی یا خراب ہے, کرومیم اس حفاظتی پرت کی اصلاح کے لئے آکسیجن کے ساتھ تیزی سے رد عمل ظاہر کرتا ہے, ایک ایسا رجحان اکثر "خود شفا یابی" کہا جاتا ہے۔

سٹینلیس سٹیل میں سنکنرن مزاحمت کی ڈگری مخصوص مصر دات کی تشکیل پر منحصر ہوتی ہے:

• اعلی کرومیم مواد عام طور پر سنکنرن مزاحمت کو بہتر بناتا ہے.
• نکل عام سنکنرن مزاحمت اور بعض تیزابوں کے خلاف مزاحمت کو بڑھاتا ہے.
• مولیبڈینم نے پٹنگ اور کریوس سنکنرن کے خلاف مزاحمت کو نمایاں طور پر بہتر بنایا ہے, خاص طور پر کلورائڈ سے بھرپور ماحول میں.

Austenitic سٹینلیس اسٹیلز (جیسے 304 اور 316) عام طور پر بہترین سنکنرن مزاحمت پیش کرتے ہیں.

فیریٹک گریڈ بھی اچھی مزاحمت پیش کرتے ہیں, جبکہ مارٹینسیٹک گریڈ, ان کے اعلی کاربن مواد اور مختلف مائکرو اسٹرکچر کی وجہ سے, عام طور پر اسی طرح کے کرومیم کی سطح کے ساتھ آسٹینیٹکس یا فیریٹکس سے کم سنکنرن مزاحم ہیں.

ڈوپلیکس سٹینلیس اسٹیلس سنکنرن کی مخصوص شکلوں کے لئے بہترین مزاحمت پیش کرتے ہیں جیسے تناؤ سنکنرن کریکنگ.

سنکنرن مزاحمت کا خلاصہ: میں کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل موازنہ, موروثی سنکنرن مزاحمت کے لئے سٹینلیس سٹیل واضح فاتح ہے.

3.2 سختی اور پہننے کے خلاف مزاحمت

سختی مقامی پلاسٹک کی اخترتی کے لئے ایک مادے کی مزاحمت ہے, جیسے انڈینٹیشن یا سکریچنگ.

لباس مزاحمت اس کی صلاحیت ہے کہ رگڑ کی وجہ سے نقصان اور مادی نقصان کی مزاحمت کی جاسکے, گھرشن, یا کٹاؤ.

کاربن اسٹیل:

کاربن اسٹیل کی سختی اور لباس مزاحمت بنیادی طور پر اس کے کاربن مواد اور گرمی کے علاج سے طے کی جاتی ہے.

• کم کاربن اسٹیل نسبتا soft نرم ہیں اور ان میں لباس کی مزاحمت ناقص ہے.
• درمیانے درجے کے کاربن اسٹیل اعتدال پسند سختی اور پہننے کے خلاف مزاحمت حاصل کرسکتے ہیں, خاص طور پر گرمی کے علاج کے بعد.
• اعلی کاربن اسٹیل گرمی سے علاج کیا جاسکتا ہے (بجھایا اور غصہ) سختی اور عمدہ لباس کی مزاحمت کی بہت اعلی سطح کو حاصل کرنے کے لئے, ان کو ٹولز کاٹنے اور پرزے پہننے کے ل suitable موزوں بنانا. کاربائڈس کی موجودگی (آئرن کاربائڈ کی طرح, fe₃c یا سیمنٹائٹ) مائکرو اسٹرکچر میں مزاحمت پہننے میں نمایاں کردار ادا کرتا ہے.

سٹینلیس سٹیل:

سٹینلیس سٹیل کی سختی اور لباس مزاحمت مختلف اقسام میں بہت مختلف ہوتی ہے:

• Austenitic سٹینلیس اسٹیلز (جیسے, 304, 316) ان کی annealed حالت میں نسبتا soft نرم ہیں لیکن سرد کام سے نمایاں طور پر سخت ہوسکتے ہیں (سخت سخت). ان میں عام طور پر اعتدال پسند لباس مزاحمت ہوتی ہے لیکن وہ گیلنگ سے دوچار ہوسکتی ہے (سلائیڈنگ سطحوں کے مابین آسنجن کی وجہ سے لباس کی ایک شکل) چکنائی کے بغیر زیادہ بوجھ کے تحت.
• فیریٹک سٹینلیس اسٹیل بھی نسبتا soft نرم ہیں اور گرمی کے علاج سے سخت نہیں ہیں. ان کے لباس کی مزاحمت عام طور پر اعتدال پسند ہوتی ہے.
• مارٹینسیٹک سٹینلیس اسٹیلز (جیسے, 410, 420, 440سی) خاص طور پر گرمی کے علاج سے سخت ہونے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے. وہ بہت زیادہ سختی کی سطح کو حاصل کرسکتے ہیں (اعلی کاربن اسٹیل سے موازنہ یا اس سے بھی زیادہ) اور بہترین لباس مزاحمت کی نمائش کریں, خاص طور پر اعلی کاربن اور کرومیم مواد والے درجات جو سخت کرومیم کاربائڈس تشکیل دیتے ہیں.
• ڈوپلیکس سٹینلیس اسٹیلوں میں عام طور پر اعلی طاقت کی وجہ سے آسٹینیٹک گریڈ کے مقابلے میں زیادہ سختی اور بہتر لباس مزاحمت ہوتی ہے۔.
• بارش کو سخت کرنا (پی ایچ) عمر بڑھنے کے مناسب علاج کے بعد سٹینلیس اسٹیل بھی بہت زیادہ سختی اور اچھ wear ے لباس کے خلاف مزاحمت حاصل کرسکتے ہیں.

سختی اور پہننے کے خلاف مزاحمت کا خلاصہ:

جب موازنہ کریں کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل ان خصوصیات کے لئے:

• گرمی سے چلنے والے اعلی کاربن اسٹیلز اور گرمی سے علاج شدہ مارٹینسٹک سٹینلیس اسٹیل سختی اور لباس پہننے کی اعلی سطح کو حاصل کرسکتے ہیں۔.
• آسٹینیٹک اور فیریٹک سٹینلیس اسٹیل عام طور پر نرم ہوتے ہیں اور سخت کاربن اسٹیل یا مارٹینسٹک سٹینلیس اسٹیل سے کم لباس مزاحمت رکھتے ہیں۔, جب تک کہ نمایاں طور پر سردی سے کام نہ ہو (Austenitic).

3.3 سختی اور اثر مزاحمت

سختی ایک مادے کی صلاحیت ہے جو توانائی کو جذب کرنے اور فریکچر سے پہلے پلاسٹک طور پر خراب ہوتی ہے. اثر کے خلاف مزاحمت خاص طور پر اچانک برداشت کرنے کی صلاحیت سے مراد ہے, اعلی درجے کی لوڈنگ (ایک اثر).

کاربن اسٹیل:

کاربن اسٹیل کی سختی اس کے کاربن مواد اور سختی سے الٹا تعلق رکھتی ہے.

• کم کاربن اسٹیل عام طور پر بہت سخت اور ڈکٹائل ہوتے ہیں, اچھے اثرات کی مزاحمت کی نمائش کرنا, خاص طور پر کمرے اور بلند درجہ حرارت پر. تاہم, وہ بہت کم درجہ حرارت پر آسانی سے ٹوٹ سکتے ہیں (ductile-to brittle منتقلی کا درجہ حرارت, dbtt).
• درمیانے درجے کے کاربن اسٹیل طاقت اور سختی کا معقول توازن پیش کرتے ہیں.
• اعلی کاربن اسٹیل, خاص طور پر جب سخت ہو, کم سختی ہے اور زیادہ ٹوٹنے والا ہے, مطلب یہ ہے کہ ان کے اثر مزاحمت کم ہے.

گرمی کا علاج (جیسے بجھانے کے بعد غص .ہ) درمیانے اور اعلی کاربن اسٹیل کی سختی کو بہتر بنانے کے لئے بہت ضروری ہے.

سٹینلیس سٹیل:

سختی سٹینلیس سٹیل کی قسم کے ساتھ نمایاں طور پر مختلف ہوتی ہے:

• Austenitic سٹینلیس اسٹیلز (جیسے, 304, 316) عمدہ سختی اور اثر مزاحمت کی نمائش کریں, یہاں تک کہ کرائیوجنک درجہ حرارت پر بھی. وہ عام طور پر ایک ڈکٹائل سے توڑنے والی منتقلی نہیں دکھاتے ہیں. یہ انہیں کم درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز کے ل ideal مثالی بنا دیتا ہے.
• فیریٹک سٹینلیس اسٹیل عام طور پر آسٹینیٹکس سے کم سختی رکھتے ہیں, خاص طور پر گاڑھا حصوں میں یا کم درجہ حرارت پر. وہ ڈی بی ٹی ٹی کی نمائش کرسکتے ہیں. انٹرمیڈیٹ درجہ حرارت کی طویل نمائش کے بعد کچھ درجات "475 ° C امبرٹیلمنٹ" کا شکار ہیں.
• مارٹینسیٹک سٹینلیس اسٹیلز, جب اعلی طاقت کی سطح پر سخت ہوجائے, کم سختی کا سامنا کرنا پڑتا ہے اور اگر مناسب طریقے سے غصہ نہ کیا گیا تو کافی ٹوٹنے والا ہوسکتا ہے. تپش سختی کو بہتر بناتا ہے لیکن اکثر کچھ سختی کے خرچ پر.
• ڈوپلیکس سٹینلیس اسٹیل عام طور پر اچھی سختی پیش کرتے ہیں, اکثر فیریٹک گریڈ سے بہتر اور مساوی طاقت کی سطح پر مارٹینسیٹک گریڈ سے بہتر, اگرچہ عام طور پر اتنے کم درجہ حرارت پر آسٹینیٹک گریڈ کی طرح زیادہ نہیں ہے.
• پییچ سٹینلیس اسٹیل اعلی طاقت کے ساتھ ساتھ اچھی سختی کو حاصل کرسکتے ہیں, عمر کے مخصوص علاج پر منحصر ہے.

سختی اور اثر مزاحمت کے لئے خلاصہ:

میں کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل سیاق و سباق:

• Austenitic سٹینلیس اسٹیل عام طور پر سختی اور اثر مزاحمت کا بہترین امتزاج پیش کرتے ہیں, خاص طور پر کم درجہ حرارت پر.
• کم کاربن اسٹیل بھی بہت سخت ہیں لیکن ان کے ڈی بی ٹی ٹی کے ذریعہ محدود ہوسکتے ہیں.
• اعلی کاربن اسٹیلز اور سخت مارٹینسیٹک سٹینلیس اسٹیلز کم سختی کا رجحان رکھتے ہیں.

3.4 تناؤ کی طاقت اور لمبائی

تناؤ کی طاقت (حتمی تناؤ کی طاقت, یو ٹی ایس) گردن سے پہلے کھینچنے یا کھینچنے کے دوران ایک مواد کا زیادہ سے زیادہ تناؤ برداشت کرسکتا ہے.

لمبائی تقویت کا ایک پیمانہ ہے, اس کی نمائندگی کرنا کہ فریکچر سے پہلے ایک مواد پلاسٹک طور پر کتنا خراب ہوسکتا ہے.

کاربن اسٹیل:

• تناؤ کی طاقت: کاربن مواد اور گرمی کے علاج کے ساتھ بڑھتا ہے (درمیانے اور اعلی کاربن اسٹیل کے لئے).
  • کم کاربن اسٹیل: ~ 400-550 MPa (58-80 ksi)
  • میڈیم کاربن اسٹیل (annealed): 850-700 MPa (80-102 ksi); (گرمی سے علاج کیا گیا): بہت زیادہ ہوسکتا ہے, تک 1000+ ایم پی اے.
  • اعلی کاربن اسٹیل (گرمی سے علاج کیا گیا): حد سے تجاوز کر سکتے ہیں 1500-2000 ایم پی اے (217-290 ksi) کچھ درجات اور علاج کے ل .۔.
• لمبا ہونا: عام طور پر کاربن کے مواد اور طاقت میں اضافے کے ساتھ ہی کمی واقع ہوتی ہے. کم کاربن اسٹیل بہت ہی پیچیدہ ہیں (جیسے, 25-30% لمبائی), جبکہ سخت کاربن اسٹیل بہت کم لمبائی رکھتے ہیں (<10%).

سٹینلیس سٹیل:

• تناؤ کی طاقت:
  • آسٹنیٹک (جیسے, 304 annealed): 5 515-620 MPa (75-90 ksi). سرد کام سے نمایاں طور پر اضافہ کیا جاسکتا ہے (جیسے, سے زیادہ 1000 ایم پی اے).
  • Ferritic (جیسے, 430 annealed): 8 450-520 ایم پی اے (65-75 ksi).
  • مارٹینسیٹک (جیسے, 410 گرمی سے علاج کیا گیا): ~ 500 MPa سے لے کر اوور تک ہوسکتا ہے 1300 ایم پی اے (73-190 ksi) گرمی کے علاج پر منحصر ہے. 440سی اس سے بھی زیادہ ہوسکتا ہے.
  • ڈوپلیکس (جیسے, 2205): ~ 620-800 MPa (90-116 ksi) یا اس سے زیادہ.
  • پی ایچ اسٹیلز (جیسے, 17-4پییچ گرمی سے علاج کیا گیا): بہت اعلی طاقتوں کو حاصل کرسکتا ہے, جیسے, 930-1310 ایم پی اے (135-190 ksi).
• لمبا ہونا:
  • آسٹنیٹک: اینیلڈ ریاست میں عمدہ لمبائی (جیسے, 40-60%), سرد کام کے ساتھ کم ہوتا ہے.
  • Ferritic: اعتدال پسند لمبائی (جیسے, 20-30%).
  • مارٹینسیٹک: کم لمبائی, خاص طور پر جب اعلی طاقت کی سطح پر سخت ہو (جیسے, 10-20%).
  • ڈوپلیکس: اچھی لمبائی (جیسے, 25% یا زیادہ).

تناؤ کی طاقت اور لمبائی کے لئے خلاصہ:

دی کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل موازنہ دونوں کے لئے ایک وسیع رینج کو ظاہر کرتا ہے:

• دونوں کنبے ایلوئنگ اور ہیٹ ٹریٹمنٹ کے ذریعہ بہت زیادہ تناؤ کی طاقت حاصل کرسکتے ہیں (اعلی کاربن اسٹیلز اور مارٹینسیٹک/پییچ سٹینلیس اسٹیل).
• کم کاربن اسٹیلز اور اینیلڈ آسٹینیٹک سٹینلیس اسٹیل بہترین ڈکٹیلیٹی پیش کرتے ہیں (لمبائی).
• دونوں کے اعلی طاقت والے ورژن کم استحکام رکھتے ہیں.

3.5 ظاہری شکل اور سطح کا علاج

جمالیات اور سطح کی تکمیل اکثر اہم تحفظات ہوتی ہے, خاص طور پر صارفین کی مصنوعات یا آرکیٹیکچرل ایپلی کیشنز کے لئے.

کاربن اسٹیل:

کاربن اسٹیل میں عام طور پر مدھم ہوتا ہے, اس کی کچی حالت میں دھندلا بھوری رنگ کی شکل. یہ سطح کے آکسیکرن کا شکار ہے (زنگ آلود) اگر غیر محفوظ رہو, جو زیادہ تر ایپلی کیشنز کے لئے جمالیاتی اعتبار سے ناپسندیدہ ہے.
سطحی علاج: ظاہری شکل کو بہتر بنانے اور سنکنرن سے تحفظ فراہم کرنے کے لئے, کاربن اسٹیل کا تقریبا ہمیشہ علاج کیا جاتا ہے. عام علاج میں شامل ہیں:

• پینٹنگ: رنگوں اور ختم کی وسیع رینج.
• پاؤڈر کوٹنگ: پائیدار اور پرکشش ختم.
• Galvanizing: سنکنرن کے تحفظ کے لئے زنک کے ساتھ کوٹنگ (اس کے نتیجے میں ایک چمکدار یا دھندلا بھوری رنگ کی شکل ہوتی ہے).
• چڑھانا: کرومیم جیسے دیگر دھاتوں کے ساتھ کوٹنگ (آرائشی کروم), نکل, یا ظاہری شکل اور تحفظ کے لئے کیڈیمیم.
• بلیونگ یا بلیک آکسائڈ کوٹنگ: کیمیائی تبادلوں کی ملعمع کاری جو ہلکی سنکنرن مزاحمت اور تاریک ظاہری شکل فراہم کرتی ہے, اکثر ٹولز اور آتشیں اسلحہ کے لئے استعمال ہوتا ہے.

سٹینلیس سٹیل:

سٹینلیس سٹیل اس کے پرکشش کے لئے مشہور ہے, روشن, اور جدید ظاہری شکل. غیر فعال کرومیم آکسائڈ پرت شفاف ہے, دھاتی چمک کو ظاہر کرنے کی اجازت دینا.
سطح ختم: سٹینلیس سٹیل کو مختلف قسم کے مل کی تکمیل کے ساتھ فراہم کیا جاسکتا ہے یا مخصوص جمالیاتی اثرات کو حاصل کرنے کے لئے مزید کارروائی کی جاسکتی ہے:

• مل ختم (جیسے, نہیں. 1, 2بی, 2ڈی): مدھم سے اعتدال پسند عکاس تک مختلف ہوتا ہے. 2بی ایک عام عمومی مقاصد سرد رولڈ ختم ہے.
• پالش ختم (جیسے, نہیں. 4, نہیں. 8 آئینہ): برش شدہ ساٹن نظر سے لے سکتے ہیں (نہیں. 4) انتہائی عکاس آئینے تک ختم کرنے کے لئے (نہیں. 8). یہ مکینیکل رگڑ کے ذریعہ حاصل کیے جاتے ہیں.
• بناوٹ ختم: آرائشی یا عملی مقاصد کے لئے نمونوں کو ابھار یا سطح میں گھمایا جاسکتا ہے (جیسے, بہتر گرفت, چکاچوند کم).
• رنگین سٹینلیس سٹیل: کیمیائی یا الیکٹرو کیمیکل عمل کے ذریعے حاصل کیا جو غیر فعال پرت کی موٹائی کو تبدیل کرتا ہے, مداخلت کے رنگ پیدا کرنا, یا پی وی ڈی کے ذریعے (جسمانی بخارات جمع) ملعمع کاری.

سٹینلیس سٹیل کو عام طور پر سنکنرن کے تحفظ کے لئے پینٹنگ یا کوٹنگ کی ضرورت نہیں ہوتی ہے, جو طویل مدتی بحالی کا ایک اہم فائدہ ہوسکتا ہے. اس کی موروثی ختم اکثر اس کے انتخاب کی ایک اہم وجہ ہوتی ہے.

ظاہری شکل اور سطح کے علاج کے لئے خلاصہ:

میں کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل ظاہری شکل کے لئے موازنہ:

• سٹینلیس سٹیل قدرتی طور پر پرکشش اور سنکنرن سے مزاحم ختم پیش کرتا ہے جس میں مزید اضافہ کیا جاسکتا ہے.
• کاربن اسٹیل کو جمالیات اور سنکنرن کے تحفظ دونوں کے لئے سطح کے علاج کی ضرورت ہوتی ہے.

4. سنکنرن مزاحمت کا موازنہ: کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس اسٹیل (گہرائی میں)

سنکنرن مزاحمت میں فرق اس کے لئے اتنا بنیادی ہے کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل فیصلہ کہ یہ مزید تفصیلی امتحان کی ضمانت دیتا ہے.

4.1 بنیادی سنکنرن کا طریقہ کار

سنکنرن مواد کی بتدریج تباہی ہے (عام طور پر دھاتیں) ان کے ماحول کے ساتھ کیمیائی یا الیکٹرو کیمیکل رد عمل کے ذریعہ.

لوہے پر مبنی مرکب اسٹیل جیسے اسٹیل کے لئے, سب سے عام شکل زنگ آلود ہے.

• کاربن اسٹیل کی سنکنرن (زنگ آلود):
  جب کاربن اسٹیل آکسیجن اور نمی دونوں پر مشتمل ماحول سے دوچار ہوتا ہے (یہاں تک کہ ہوا میں نمی), اس کی سطح پر ایک الیکٹرو کیمیکل سیل تشکیل دیا جاتا ہے.
  1. انوڈک رد عمل: لوہا (فے) ایٹم الیکٹران کھو دیتے ہیں (آکسائڈائز) لوہے کے آئن بننے کے لئے (fe²⁺):
     Fe → fe²⁺ + 2e⁻
  2. کیتھوڈک رد عمل: آکسیجن (O₂) اور پانی (H₂O) سطح پر ان الیکٹرانوں کو قبول کریں (کم کریں):
     O₂ + 2H₂O + 4E → 4OH⁻ (غیر جانبدار یا الکلائن حالات میں)
     یا O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ → 2h₂o (تیزابیت والے حالات میں)
  3. مورچا کی تشکیل: لوہے کے آئنوں (fe²⁺) پھر ہائیڈرو آکسائیڈ آئنوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کریں (اوہ) اور آکسیجن کے ساتھ مختلف ہائیڈریٹڈ آئرن آکسائڈز تشکیل دینے کے لئے, اجتماعی طور پر مورچا کے نام سے جانا جاتا ہے. ایک عام شکل فیریک ہائیڈرو آکسائیڈ ہے, فے(اوہ)₃, جس کے بعد اس کو پانی کی کمی ہوئی.
     fe²⁺ + 2OH⁻ → Fe(اوہ)₂ (فیرس ہائیڈرو آکسائیڈ)
     4فے(اوہ)₂ + O₂ + 2hut → 4fe(اوہ)₃ (فیریک ہائیڈرو آکسائیڈ - زنگ)
     کاربن اسٹیل پر بنائی جانے والی زنگ کی پرت عام طور پر ہوتی ہے:

• غیر محفوظ: یہ نمی اور آکسیجن کو بنیادی دھات میں داخل ہونے کی اجازت دیتا ہے.
• غیر ملکی/فلاکی: یہ آسانی سے الگ ہوسکتا ہے, مزید سنکنرن کے لئے تازہ دھات کو بے نقاب کرنا.
• Voluminous: مورچا اصل لوہے سے زیادہ حجم پر قبضہ کرتا ہے, جو محدود ڈھانچے میں دباؤ اور نقصان کا سبب بن سکتا ہے.

اس طرح, کاربن اسٹیل میں سنکنرن ایک خود پروپیگیٹنگ عمل ہے جب تک کہ دھات کی حفاظت نہ ہو.

4.2 کاربن اسٹیل کے لئے اینٹی سنکنرن اقدامات

سنکنرن کے حساسیت کی وجہ سے, نمی اور آکسیجن والے ماحول میں استعمال ہونے پر کاربن اسٹیل کو تقریبا ہمیشہ حفاظتی اقدامات کی ضرورت ہوتی ہے.

عام حکمت عملیوں میں شامل ہیں:

1. حفاظتی ملعمع کاری: اسٹیل اور سنکنرن ماحول کے مابین جسمانی رکاوٹ پیدا کرنا.
   • پینٹ اور نامیاتی ملعمع کاری: ایک رکاوٹ فراہم کریں اور اس میں سنکنرن روکنے والے بھی شامل ہوسکتے ہیں. اچھے آسنجن کے لئے سطح کی مناسب تیاری کی ضرورت ہے. نقصان اور موسم کے تابع, دوبارہ درخواست کی ضرورت ہے.
   • دھاتی ملعمع کاری:
     • Galvanizing: زنک کے ساتھ کوٹنگ (گرم ، شہوت انگیز ڈپ جستی یا الیکٹروگالوانائزنگ). زنک آئرن سے زیادہ رد عمل ہے, تو یہ ترجیحی طور پر خراب ہوتا ہے (قربانی سے تحفظ یا کیتھڈک تحفظ) یہاں تک کہ اگر کوٹنگ کھرچ گئی ہے.
     • چڑھانا: کرومیم جیسی دھاتوں کے ساتھ کوٹنگ, نکل, ٹن, یا کیڈیمیم. کچھ رکاوٹوں کے تحفظ کی پیش کش کرتے ہیں, دوسرے (جیسے کروم سے زیادہ نکل) ایک آرائشی اور لباس مزاحم سطح فراہم کریں.
   • تبادلوں کی کوٹنگز: کیمیکل علاج جیسے فاسفیٹنگ یا بلیک آکسائڈ کوٹنگ, جو ایک پتلی پیدا کرتا ہے, پیروکار پرت جو ہلکی سنکنرن مزاحمت پیش کرتی ہے اور پینٹ آسنجن کو بہتر بناتی ہے.
2. ایلوئنگ (کم-ایلای اسٹیلز): تانبے جیسے عناصر کے چھوٹے چھوٹے اضافے, کرومیم, نکل, اور فاسفورس زیادہ سے زیادہ پکارنے والی زنگ کی پرت کی تشکیل کرکے ماحولیاتی سنکنرن مزاحمت کو قدرے بہتر بنا سکتا ہے (جیسے, "ویدرنگ اسٹیلز" جیسے کور ٹین®). تاہم, یہ اب بھی سٹینلیس اسٹیل سے موازنہ نہیں ہیں.
3. کیتھوڈک تحفظ: کاربن اسٹیل کے ڈھانچے کو الیکٹرو کیمیکل سیل کا کیتھڈ بنانا.
   • قربانی کا انوڈ: زیادہ رد عمل دھات سے منسلک (زنک کی طرح, میگنیشیم, یا ایلومینیم) وہ اسٹیل کے بجائے بدعنوانی کرتا ہے.
   • موجودہ متاثر: اسٹیل کو کیتھڈ بننے پر مجبور کرنے کے لئے بیرونی ڈی سی کرنٹ کا اطلاق کرنا.
     پائپ لائنوں جیسے بڑے ڈھانچے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے, جہاز کے سوراخ, اور اسٹوریج ٹینک.
4. ماحولیاتی کنٹرول: ماحول میں ترمیم کرنا اس کو کم سنکنرن بنانے کے ل .۔, جیسے, dehumidification, بند نظاموں میں سنکنرن روکنے والوں کا استعمال.

یہ اقدامات کاربن اسٹیل کے استعمال کی لاگت اور پیچیدگی میں اضافہ کرتے ہیں لیکن قابل قبول خدمت زندگی کے حصول کے لئے اکثر ضروری ہوتے ہیں.

4.3 سٹینلیس سٹیل کی "خود شفا بخش" غیر فعال آکسائڈ فلم

تشکیل:

سٹینلیس سٹیل (.510.5 ٪ cr) ایک پتلی تشکیل دیتا ہے, مستحکم کرومیم آکسائڈ (cr₂o₃) آکسیجن کے سامنے آنے پر پرت (ہوا یا پانی):
2کروڑ + 3/2 o₂ → cr₂o₃
یہ غیر فعال فلم صرف 1–5 نینو میٹر موٹی ہے لیکن سطح پر مضبوطی سے عمل پیرا ہے اور مزید سنکنرن کو روکتی ہے.

کلیدی خصوصیات:

• رکاوٹ تحفظ: دھات تک پہنچنے سے سنکنرن عناصر کو روکتا ہے.
• کیمیائی طور پر مستحکم: زیادہ تر ماحول میں کریو ₃ حملے کے خلاف مزاحمت کرتا ہے.
• خود شفا یابی: اگر کھرچنا ہے, آکسیجن کی موجودگی میں پرت فوری طور پر اصلاحات کرتی ہے.
• شفاف: اتنا پتلا ہے کہ اسٹیل کی دھاتی چمک نظر آتی ہے.

عداوت کو بڑھانے والے عوامل:

• کرومیم: مزید CR = مضبوط فلم.
• Molybdenum (مو): کلورائد کے خلاف مزاحمت کو بہتر بناتا ہے (جیسے, میں 316).
• نکل (میں): آسٹینائٹ کو مستحکم کرتا ہے اور تیزابوں میں سنکنرن مزاحمت کو بڑھاتا ہے.
• صاف سطح: ہموار, آلودگی سے پاک سطحیں بہتر ہیں.

حدود - جب غیر فعال پرت ناکام ہوجاتی ہے:

• کلورائد حملہ: پٹنگ اور کریوائس سنکنرن کی طرف جاتا ہے.
• تیزاب کو کم کرنا: غیر فعال پرت کو تحلیل کرسکتے ہیں.
• آکسیجن کی کمی: کوئی آکسیجن = کوئی گزرنا نہیں.
• حساسیت: گرمی کا غلط علاج اناج کی حدود میں کرومیم کی کمی کا سبب بنتا ہے; کم کاربن یا مستحکم درجات کے ذریعہ تخفیف (جیسے, 304ایل, 316ایل).

نتیجہ:

اگرچہ ناقابل برداشت نہیں ہے, سٹینلیس سٹیل کی خود سے شفا بخش غیر فعال فلم اسے بہتر بناتی ہے, کم دیکھ بھال کے سنکنرن مزاحمت-کاربن اسٹیل سے زیادہ اس کے سب سے بڑے فوائد میں سے ایک.

5. کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس اسٹیل: پروسیسنگ اور مینوفیکچرنگ

کیمیائی ساخت اور مائکرو اسٹرکچر کے درمیان فرق کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل عام پروسیسنگ اور مینوفیکچرنگ کے کاموں کے دوران ان کے طرز عمل میں بھی تغیرات کا باعث بنتے ہیں.

5.1 کاٹنا, تشکیل, اور ویلڈنگ

یہ بنیادی من گھڑت عمل ہیں, اور اسٹیل کی قسم کا انتخاب ان پر نمایاں اثر ڈالتا ہے.

کاٹنا:

• کاربن اسٹیل:
  • کم کاربن اسٹیل عام طور پر مختلف طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے کاٹنا آسان ہے: کینچی, سیونگ, پلازما کاٹنا, آکسی ایندھن کاٹنے (شعلہ کاٹنے), اور لیزر کاٹنے.
  • کاربن کے مواد میں اضافے کے ساتھ ہی درمیانے اور اعلی کاربن اسٹیل کو کاٹنا مشکل ہوجاتا ہے. آکسی ایندھن کاٹنے اب بھی موثر ہے, لیکن کریکنگ سے بچنے کے ل higher اعلی کاربن گریڈ کے گھنے حصوں کے لئے پری ہیٹنگ کی ضرورت ہوسکتی ہے. مشینی (سیونگ, milling) سخت ٹول مواد اور سست رفتار کی ضرورت ہے.
• سٹینلیس سٹیل:
  • Austenitic سٹینلیس اسٹیلز (جیسے, 304, 316) کاربن اسٹیل کے مقابلے میں ان کی اعلی کام کی شرح اور کم تھرمل چالکتا کے لئے جانا جاتا ہے. اس سے وہ مشین کے ل more مزید چیلنج بن سکتے ہیں (کاٹنا, ڈرل, مل). انہیں تیز ٹولز کی ضرورت ہے, سخت سیٹ اپ, سست رفتار, اعلی فیڈز, اور ٹول پہننے اور ورک پیس کو سخت کرنے سے بچنے کے ل good اچھی چکنا/کولنگ. پلازما کاٹنے اور لیزر کاٹنے موثر ہیں. وہ عام طور پر آکسی ایندھن کے طریقوں سے نہیں کاٹے جاتے ہیں کیونکہ کرومیم آکسائڈ اس عمل کے لئے درکار آکسیکرن کو روکتا ہے.
  • فیریٹک سٹینلیس اسٹیل عام طور پر Austenitics سے زیادہ مشین کے لئے آسان ہیں, کم کاربن اسٹیل کے قریب سلوک کے ساتھ, لیکن کسی حد تک "چپچپا" ہوسکتا ہے۔
  • مارٹینسیٹک سٹینلیس اسٹیل ان کی اینیلیڈ حالت میں مشینی ہیں, لیکن مشکل ہوسکتا ہے. ان کی سخت حالت میں, ان کو مشین کرنا بہت مشکل ہے اور عام طور پر پیسنے کی ضرورت ہوتی ہے.
  • ڈوپلیکس سٹینلیس اسٹیلز میں تیزی سے اعلی طاقت اور کام کا چارج ہوتا ہے, انہیں آسٹینیٹکس سے زیادہ مشین بنانا مشکل بناتا ہے. انہیں مضبوط ٹولنگ اور بہتر پیرامیٹرز کی ضرورت ہوتی ہے.

تشکیل (موڑنے, ڈرائنگ, مہر ثبت):

• کاربن اسٹیل:
  • کم کاربن اسٹیل ان کی عمدہ استحکام اور کم پیداوار کی طاقت کی وجہ سے انتہائی قابل تشکیل ہیں. وہ بغیر کسی شگاف کے پلاسٹک کی اہم اخترتی سے گزر سکتے ہیں.
  • درمیانے اور اعلی کاربن اسٹیلوں نے تشکیل پزیرت کو کم کیا ہے. تشکیل دینے میں اکثر زیادہ طاقت کی ضرورت ہوتی ہے, بڑا موڑ ریڈی, اور بلند درجہ حرارت پر یا annealed حالت میں کرنے کی ضرورت ہوسکتی ہے.
• سٹینلیس سٹیل:
  • آسٹینیٹک سٹینلیس اسٹیل ان کی اعلی استحکام اور اچھی لمبائی کی وجہ سے بہت ہی قابل عمل ہیں, کام کرنے کے ان کے رجحان کے باوجود. کام کی سختی کو حقیقت میں کچھ تشکیل دینے والی کارروائیوں میں فائدہ مند ثابت ہوسکتا ہے کیونکہ اس سے تشکیل شدہ حصے کی طاقت میں اضافہ ہوتا ہے. تاہم, اس کا مطلب یہ بھی ہے کہ کم کاربن اسٹیل کے مقابلے میں اعلی تشکیل دینے والی قوتوں کی ضرورت ہوسکتی ہے, اور اسپرنگ بیک زیادہ واضح کیا جاسکتا ہے.
  • فیریٹک سٹینلیس اسٹیلز میں عام طور پر اچھی تشکیل پائی جاتی ہے, کم کاربن اسٹیل سے اسی طرح یا تھوڑا کم, لیکن آسٹینیٹکس کے مقابلے میں ان کی نچلی پختگی سے محدود ہوسکتا ہے.
  • مارٹینسیٹک سٹینلیس اسٹیلز میں ناقص تشکیل پائی جاتی ہے, خاص طور پر سخت حالت میں. تشکیل عام طور پر annealed حالت میں کی جاتی ہے.
  • ڈوپلیکس سٹینلیس اسٹیلز میں آسٹینیٹکس سے زیادہ طاقت اور کم استحکام ہوتا ہے, ان کو تشکیل دینا زیادہ مشکل بنا رہا ہے. انہیں اعلی تشکیل دینے والی قوتوں اور موڑنے والے ریڈی پر محتاط توجہ کی ضرورت ہوتی ہے.

ویلڈنگ:

مجموعی طور پر من گھڑت: میں کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل عام من گھڑت کے لئے موازنہ, کم کاربن اسٹیل اکثر کام کرنے میں سب سے آسان اور سب سے سستا ہوتا ہے. Austenitic سٹینلیس اسٹیلز, جبکہ قابل تشکیل اور ویلڈیبل, کام کی سختی جیسے انوکھے چیلنجز پیش کریں اور مختلف تکنیکوں اور استعمال کی اشیاء کی ضرورت ہوتی ہے.

5.2 گرمی کے علاج کے عمل

گرمی کے علاج میں دھاتوں کو کنٹرول کرنے اور ان کے مائکرو اسٹرکچر کو تبدیل کرنے اور مطلوبہ مکینیکل خصوصیات کو حاصل کرنے کے لئے ٹھنڈا کرنا شامل ہوتا ہے.

کاربن اسٹیل:

کاربن اسٹیلز, خاص طور پر درمیانے اور اعلی کاربن گریڈ, گرمی کے مختلف علاج کے لئے انتہائی ذمہ دار ہیں:

• اینیلنگ: اسٹیل کو نرم کرنے کے لئے حرارتی اور سست ٹھنڈا, استحکام اور مشینی کو بہتر بنائیں, اور اندرونی دباؤ کو دور کریں.
• معمول بنانا: اناج کے ڈھانچے کو بہتر بنانے اور خصوصیات کی یکسانیت کو بہتر بنانے کے لئے اہم درجہ حرارت اور ہوا کی ٹھنڈک سے زیادہ حرارت.
• سخت ہونا (بجھانے والا): austenitizing درجہ حرارت کو گرم کرنا اور پھر تیزی سے ٹھنڈا ہونا (بجھانے والا) پانی میں, تیل, یا ہوا کو مارٹینسائٹ میں آسٹینائٹ کو تبدیل کرنے کے لئے ہوا, ایک بہت ہی سخت اور آسانی سے ٹوٹنے والا مرحلہ. کافی کاربن مواد کے ساتھ صرف اسٹیل (عام طور پر >0.3%) بجھانے سے نمایاں طور پر سخت کیا جاسکتا ہے.
• غصہ کرنا: بجھا ہوا ایک بجھانا (سخت) اہم حد سے نیچے ایک مخصوص درجہ حرارت پر اسٹیل, ایک وقت کے لئے تھامے, اور پھر کولنگ. اس سے ٹوٹ پھوٹ کم ہوتی ہے, دباؤ کو دور کرتا ہے, اور سختی کو بہتر بناتا ہے, عام طور پر سختی اور طاقت میں کچھ کمی کے ساتھ. حتمی خصوصیات کو مزاج کے درجہ حرارت سے کنٹرول کیا جاتا ہے.
• کیس سخت کرنا (کاربرائزنگ, نائٹرائڈنگ, وغیرہ.): سطح کو سخت کرنے والے علاج جو کاربن یا نائٹروجن کو کم کاربن اسٹیل کے حصوں کی سطح میں پھیلا دیتے ہیں تاکہ سخت پیدا ہوسکے, سخت کور کو برقرار رکھتے ہوئے مزاحم بیرونی معاملہ پہننے کے بعد.

سٹینلیس سٹیل:

گرمی کے علاج کے ردعمل مختلف قسم کے سٹینلیس سٹیل میں ڈرامائی طور پر مختلف ہوتے ہیں:

• Austenitic سٹینلیس اسٹیلز: گرمی کے علاج سے سخت نہیں کیا جاسکتا (بجھانا اور غصہ کرنا) کیونکہ ان کا آسنٹک ڈھانچہ مستحکم ہے.
  • اینیلنگ (حل اینیلنگ): اعلی درجہ حرارت پر حرارت (جیسے, 1000-1150° C یا 1850-2100 ° F) اس کے بعد تیز ٹھنڈک (گاڑھا حصوں کے لئے پانی کی بجھاؤ) کسی بھی تیز کاربائڈس کو تحلیل کرنے اور مکمل طور پر آسٹینیٹک ڈھانچے کو یقینی بنانے کے لئے. یہ مواد کو نرم کرتا ہے, سرد کام سے دباؤ کو دور کرتا ہے, اور سنکنرن مزاحمت کو زیادہ سے زیادہ کرتا ہے.
  • تناؤ سے نجات: کم درجہ حرارت پر کیا جاسکتا ہے, لیکن غیر ایل یا غیر مستحکم گریڈ میں حساسیت سے بچنے کے لئے نگہداشت کی ضرورت ہے.
• فیریٹک سٹینلیس اسٹیلز: عام طور پر گرمی کے علاج سے سخت نہیں ہوتا ہے. وہ عام طور پر استحکام کو بہتر بنانے اور تناؤ کو دور کرنے کے ل anned انیلڈ ہوتے ہیں. اگر کچھ درجہ حرارت کی حدود میں رکھے گئے ہیں تو کچھ درجات کو قبول کرنے میں مبتلا ہوسکتے ہیں.
• مارٹینسیٹک سٹینلیس اسٹیلز: خاص طور پر گرمی کے علاج سے سخت ہونے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے. عمل میں شامل ہے:
  • austenitizing: آسٹینائٹ بنانے کے ل a ایک اعلی درجہ حرارت پر گرم کرنا.
  • بجھانے والا: تیزی سے کولنگ (تیل یا ہوا میں, گریڈ پر منحصر ہے) آسٹینائٹ کو مارٹینسائٹ میں تبدیل کرنا.
  • غصہ کرنا: سختی کے مطلوبہ توازن کو حاصل کرنے کے لئے ایک مخصوص درجہ حرارت پر دوبارہ گرم کرنا, طاقت, اور سختی.
• ڈوپلیکس سٹینلیس اسٹیلز: عام طور پر حل سے متعلق اور بجھا ہوا حالت میں فراہم کیا جاتا ہے. اینیلنگ ٹریٹمنٹ (جیسے, 1020-1100° C یا 1870-2010 ° F) درست فیریٹ-آسٹونائٹ مرحلے کے توازن کو حاصل کرنے اور کسی بھی نقصان دہ انٹرمیٹالک مراحل کو تحلیل کرنے کے لئے اہم ہے.
• بارش کو سخت کرنا (پی ایچ) سٹینلیس سٹیل: دو مرحلے میں گرمی کا علاج کروائیں:
  • حل علاج (اینیلنگ): Austenitic annealing کی طرح, ٹھوس حل میں کھوٹ کرنے والے عناصر کو شامل کرنا.
  • عمر بڑھنے (بارش سخت ہونا): اعتدال پسند درجہ حرارت پر دوبارہ گرم کرنا (جیسے, 480-620° C یا 900-1150 ° F) ایک خاص وقت کے لئے ٹھیک انٹرمیٹالک ذرات کو تیز کرنے کی اجازت دیتا ہے, بہت بڑھتی ہوئی طاقت اور سختی.

دی کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل موازنہ سے پتہ چلتا ہے کہ جبکہ بہت سے کاربن اسٹیل اپنی آخری خصوصیات کے لئے بجھانے اور غص .ے پر بہت زیادہ انحصار کرتے ہیں, سٹینلیس اسٹیلوں کے لئے گرمی کے علاج کے نقطہ نظر بہت زیادہ متنوع ہیں, ان کی مخصوص مائکرو اسٹرکچرل قسم کے مطابق.

6. کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس اسٹیل: درخواست کے علاقے

کی الگ الگ خصوصیات کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل قدرتی طور پر ان کو مختلف درخواستوں کے علاقوں میں پسند کرنے کی رہنمائی کریں. انتخاب کارکردگی کی ضروریات کے ذریعہ کارفرما ہے, ماحولیاتی حالات, لمبی عمر کی توقعات, اور لاگت.

6.1 سٹینلیس سٹیل کے اطلاق والے علاقوں

سٹینلیس سٹیل کا بنیادی فائدہ - صداقت مزاحمت - اس کی جمالیاتی اپیل کے ساتھ مل کر, حفظان صحت کی خصوصیات, اور بہت سے درجات میں اچھی طاقت, مطالبہ کرنے والی درخواستوں کی ایک وسیع رینج کے ل it اسے موزوں بنا دیتا ہے:

فوڈ پروسیسنگ اور پاک:

• سامان: ٹینکس, VATS, پائپنگ, کنویرز, کھانے اور مشروبات کے پودوں میں تیاری کی سطحیں (عام طور پر 304L, 316l حفظان صحت اور سنکنرن مزاحمت کے لئے).
• کوک ویئر اور کٹلری: برتن, پین, چاقو, کانٹے, چمچ (مختلف درجات جیسے 304, 410, 420, 440سی).
• باورچی خانے کے آلات: ڈوبتا ہے۔, ڈش واشر اندرونی, فرج کے دروازے, تندور.

میڈیکل اور دواسازی:

• جراحی کے آلات: کھوپڑی, برجز, کلیمپ (مارٹینسیٹک گریڈ پسند کرتے ہیں 420, 440سختی اور نفاستگی کے لئے سی; کچھ Austenitics جیسے 316L).
• طبی امپلانٹس: مشترکہ تبدیلی (کولہوں, گھٹنوں), ہڈی کے پیچ, دانتوں کے امپلانٹس (316LVM جیسے بائیو کیمپیبلڈ گریڈ, ٹائٹینیم بھی عام ہے).
• دواسازی کا سامان: برتن, پائپنگ, اور ایسے اجزاء جن میں اعلی طہارت کی ضرورت ہوتی ہے اور سنکنرن صفائی کرنے والے ایجنٹوں کے خلاف مزاحمت کی ضرورت ہوتی ہے.

کیمیائی اور پیٹروکیمیکل صنعتیں:

• ٹینکس, برتن, اور ری ایکٹر: سنکنرن کیمیکلز کو ذخیرہ کرنے اور اس پر کارروائی کرنے کے لئے (316ایل, ڈوپلیکس اسٹیلز, اعلی الیئڈ آسٹینیٹکس).
• پائپنگ سسٹمز: سنکنرن سیالوں کی نقل و حمل.
• ہیٹ ایکسچینجرز: جہاں سنکنرن مزاحمت اور تھرمل منتقلی کی ضرورت ہے.

فن تعمیر اور تعمیر:

• بیرونی کلڈیڈنگ اور اگواڑے: استحکام اور جمالیاتی اپیل کے لئے (جیسے, 304, 316).
• چھت اور چمکتا ہوا: دیرپا اور سنکنرن مزاحم.
• ہینڈریلز, بالسٹریڈس, اور آرائشی ٹرم: جدید ظاہری شکل اور کم دیکھ بھال.
• ساختی اجزاء: سنکنرن ماحول میں یا جہاں اعلی طاقت کی ضرورت ہے (ڈوپلیکس اسٹیلز, کچھ آسٹینیٹک حصے).
• کنکریٹ کمک (ریبار): انتہائی سنکنرن ماحول میں ڈھانچے کے لئے سٹینلیس سٹیل ریبار (جیسے, ساحلی علاقوں میں پل) زنگ آلود توسیع کی وجہ سے کنکریٹ کے پھیلاؤ کو روکنے کے لئے.

آٹوموٹو اور ٹرانسپورٹیشن:

• راستہ کے نظام: کاتالک کنورٹر گولے, مفلر, ٹیلپائپس (فیریٹک گریڈ پسند کرتے ہیں 409, 439; اعلی کارکردگی کے لئے کچھ آسٹینیٹکس).
• ایندھن کے ٹینک اور لائنیں: سنکنرن مزاحمت کے لئے.
• ٹرم اور آرائشی حصے.
• بسوں اور ٹرینوں میں ساختی اجزاء.

ہوافضائی:

• اعلی طاقت والے اجزاء: انجن کے حصے, لینڈنگ گیئر اجزاء, بندھن (پییچ سٹینلیس اسٹیلز, کچھ مارٹینسیٹک گریڈ).
• ہائیڈرولک نلیاں اور ایندھن کی لائنیں.

سمندری ماحول:

• کشتی کی متعلقہ اشیاء: کلیٹس, ریلنگ, پروپیلرز, شافٹ (316ایل, اعلی کلورائد مزاحمت کے لئے ڈوپلیکس اسٹیل).
• غیر ملکی تیل اور گیس پلیٹ فارم: پائپنگ, ساختی اجزاء.

پاور جنریشن:

• ٹربائن بلیڈ: (مارٹینسیٹک اور پییچ گریڈ).
• ہیٹ ایکسچینجر نلیاں, کنڈینسر نلیاں.
• نیوکلیئر پاور پلانٹ کے اجزاء.

گودا اور کاغذ کی صنعت:

سازوسامان بلیچنگ کیمیکلز کے سامنے لائے گئے سامان.

6.2 کاربن اسٹیل کے اطلاق والے علاقوں

کاربن سٹیل, اس کی اچھی مکینیکل خصوصیات کی وجہ سے, گرمی کے علاج کے ذریعے استعداد, عمدہ تشکیل (کم کاربن گریڈ کے لئے), اور نمایاں طور پر کم لاگت, بہت ساری ایپلی کیشنز کے لئے ورک ہارس مواد رہتا ہے جہاں انتہائی سنکنرن مزاحمت بنیادی تشویش نہیں ہے یا جہاں اسے مناسب طریقے سے محفوظ کیا جاسکتا ہے.

تعمیر اور انفراسٹرکچر:

• ساختی شکلیں: آئی بیم, H-بیمز, چینلز, فریم بنانے کے لئے زاویے, پل, اور دیگر ڈھانچے (عام طور پر کم سے درمیانے درجے کے کاربن اسٹیل).
• تقویت دینے والی باریں (ریبار): کنکریٹ ڈھانچے کے لئے (اگرچہ سٹینلیس سخت ماحول میں استعمال ہوتا ہے).
• پائپنگ: پانی کے لئے, گیس, اور تیل کی ترسیل (جیسے, API 5L گریڈ).
• شیٹ پائلنگ اور فاؤنڈیشن کے ڈھیر.
• چھت اور سائڈنگ (اکثر لیپت): جستی یا پینٹ اسٹیل کی چادریں.

آٹوموٹو انڈسٹری:

• کار لاشیں اور چیسیس: مہر ثبت پینل, فریم (کم اور درمیانے کاربن اسٹیل کے مختلف درجات, بشمول اعلی طاقت والے لو-ایلای (hsla) اسٹیل جو مائکروواللائنگ کے ساتھ کاربن اسٹیل کی ایک قسم ہیں).
• انجن کے اجزاء: کرینک شافٹ, منسلک سلاخوں, کیم شافٹ (میڈیم کاربن, جعلی اسٹیل).
• گیئرز اور شافٹ: (درمیانے درجے سے اعلی کاربن اسٹیل, اکثر کیس سخت یا سخت سے سخت).
• فاسٹنرز: بولٹ, گری دار میوے, پیچ.

مشینری اور آلات:

• مشین فریم اور اڈے.
• گیئرز, شافٹ, جوڑے, بیرنگ (اکثر خصوصی کاربن یا مصر دات اسٹیل).
• اوزار: ہاتھ کے اوزار (ہتھوڑے, رنچ-درمیانے درجے کی کاربن), کاٹنے کے اوزار (مشقیں, چھینی-اعلی کاربن).
• زرعی سامان: ہل, ہیرو, ساختی اجزاء.

توانائی کا شعبہ:

• پائپ لائنز: تیل اور گیس کی نقل و حمل کے لئے (جیسا کہ ذکر کیا گیا ہے).
• اسٹوریج ٹینک: تیل کے لئے, گیس, اور پانی (اکثر داخلی ملعمع کاری یا کیتھڈک تحفظ کے ساتھ).
• ڈرل پائپ اور کیسنگ.

ریل نقل و حمل:

• ریلوے ٹریک (ریل): اعلی کاربن, لباس مزاحم اسٹیل.
• پہیے اور محور.
• فریٹ کار لاشیں.

جہاز سازی (ہل ڈھانچے):

• جبکہ سٹینلیس کو فٹنگ کے لئے استعمال کیا جاتا ہے, زیادہ تر بڑے تجارتی جہازوں کے مرکزی ہل ڈھانچے کاربن اسٹیل سے بنے ہیں (گریڈ اے جیسے سمندری اسٹیل کے مختلف درجات, آہ 36, D36) لاگت اور ویلڈیبلٹی کی وجہ سے, وسیع سنکنرن سے بچاؤ کے نظام کے ساتھ.

مینوفیکچرنگ ٹولز اور فوت ہوجاتے ہیں:

• اعلی کاربن اسٹیل (ٹول اسٹیل, جو سادہ کاربن یا کھوٹ ہوسکتا ہے) مکے کے لئے استعمال ہوتے ہیں, مر جاتا ہے, سانچوں, اور ان کی صلاحیت کی وجہ سے ٹولز کاٹنے.

دی کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل درخواست کا موازنہ ظاہر کرتا ہے کہ کاربن اسٹیل کا غلبہ ہے جہاں لاگت اور طاقت بنیادی ڈرائیور ہیں اور سنکنرن کا انتظام کیا جاسکتا ہے, جبکہ سٹینلیس سٹیل ایکسل جہاں سنکنرن مزاحمت, حفظان صحت, یا مخصوص جمالیاتی/اعلی درجہ حرارت کی خصوصیات اہم ہیں.

7. لاگت کا تجزیہ اور معاشیات: کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس اسٹیل

معاشی پہلو میں ایک اہم عنصر ہے کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل فیصلہ سازی کا عمل. اس میں نہ صرف ابتدائی مادی لاگت بلکہ پروسیسنگ بھی شامل ہے, دیکھ بھال, اور لائف سائیکل لاگت.

7.1 خام مال کے اخراجات کا موازنہ

کاربن اسٹیل:

عام طور پر, کاربن اسٹیل میں نمایاں طور پر کم ہے ابتدائی خریداری کی قیمت فی یونٹ وزن (جیسے, فی پاؤنڈ یا فی کلوگرام) سٹینلیس سٹیل کے مقابلے میں. اس کی بنیادی وجہ یہ ہے:

• وافر خام مال: آئرن اور کاربن آسانی سے دستیاب اور نسبتا in سستا ہے.
• سادہ سی کھلی ہوئی: اس کے لئے کرومیم جیسے مہنگے الیئنگ عناصر کی ضرورت نہیں ہے, نکل, یا بڑی مقدار میں مولیبڈینم.
• بالغ پیداوار کے عمل: کاربن اسٹیل کی پیداوار ایک انتہائی بہتر اور بڑے پیمانے پر عمل ہے.

سٹینلیس سٹیل:

سٹینلیس سٹیل فطری طور پر زیادہ مہنگا ہے:

• ایلوئنگ عناصر کی لاگت: بنیادی لاگت والے ڈرائیور ایلوئنگ عناصر ہیں جو اس کی "سٹینلیس" خصوصیات فراہم کرتے ہیں:
  • کرومیم (کروڑ): کم سے کم 10.5%, اکثر بہت زیادہ.
  • نکل (میں): آسٹینیٹک گریڈ میں ایک اہم جز (جیسے 304, 316), اور نکل ایک نسبتا مہنگا دھات ہے جس میں مارکیٹ کی غیر مستحکم قیمتیں ہیں.
  • Molybdenum (مو): بہتر سنکنرن مزاحمت کے لئے شامل کیا گیا (جیسے, میں 316), اور یہ ایک مہنگا عنصر بھی ہے.
  • دوسرے عناصر جیسے ٹائٹینیم, niobium, وغیرہ., لاگت میں بھی اضافہ کریں.
• زیادہ پیچیدہ پیداوار: سٹینلیس سٹیل کے لئے مینوفیکچرنگ کے عمل, پگھلنے سمیت, تطہیر (جیسے, ارگون آکسیجن سجاوٹ - اے او ڈی), اور عین مطابق کمپوزیشن کو کنٹرول کرنا, کاربن اسٹیل کے مقابلے میں زیادہ پیچیدہ اور توانائی سے متعلق ہوسکتا ہے.

7.2 پروسیسنگ اور بحالی کے اخراجات

ابتدائی مادی لاگت معاشی مساوات کا صرف ایک حصہ ہے.

پروسیسنگ لاگت (من گھڑت):

• کاربن اسٹیل:
  • مشینی: عام طور پر مشین کے لئے آسان اور تیز, ٹولنگ کے کم اخراجات اور مزدوری کے وقت کو کم کرنے کا باعث بنتا ہے.
  • ویلڈنگ: کم کاربن اسٹیل کم مہنگے استعمال شدہ سامان اور آسان طریقہ کار کے ساتھ ویلڈ کرنا آسان ہے. اعلی کاربن اسٹیلز کو زیادہ مہارت کی ضرورت ہوتی ہے (اور مہنگا) ویلڈنگ کے طریقہ کار.
  • تشکیل: کم کاربن اسٹیل آسانی سے نچلی قوتوں کے ساتھ تشکیل دیا جاتا ہے.
• سٹینلیس سٹیل:
  • مشینی: زیادہ مشکل ہوسکتا ہے, خاص طور پر آسٹینٹک اور ڈوپلیکس گریڈ, محنت کی وجہ سے سخت اور کم تھرمل چالکتا. اس سے اکثر مشینی کی رفتار سست ہوجاتی ہے, ٹول پہننے میں اضافہ, اور مزدوری کے زیادہ اخراجات.
  • ویلڈنگ: خصوصی فلر دھاتوں کی ضرورت ہے, اکثر زیادہ ہنر مند ویلڈرز, اور گرمی کے ان پٹ پر محتاط کنٹرول. گیس کی بچت (جیسے, ٹیگ کے لئے ارگون) ضروری ہے.
  • تشکیل: آسٹینیٹک گریڈز قابل عمل ہیں لیکن سخت کاموں کی وجہ سے اعلی قوتوں کی ضرورت ہوتی ہے. دوسرے درجات زیادہ مشکل ہوسکتے ہیں.
    مجموعی طور پر, سٹینلیس سٹیل کے اجزاء کے لئے من گھڑت اخراجات ایک جیسے کاربن اسٹیل کے اجزاء کے مقابلے میں اکثر زیادہ ہوتے ہیں.

بحالی کے اخراجات:

یہ وہ جگہ ہے جہاں کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل موازنہ اکثر طویل مدتی میں سٹینلیس سٹیل کے حق میں اشارے, خاص طور پر سنکنرن ماحول میں.

• کاربن اسٹیل:
  • ابتدائی حفاظتی کوٹنگ کی ضرورت ہے (پینٹنگ, گالوانائزنگ).
  • ان کوٹنگز کی ایک محدود زندگی ہے اور اس کے لئے وقتا فوقتا معائنہ کی ضرورت ہوگی, مرمت, اور سنکنرن کو روکنے کے لئے جزو کی خدمت کی پوری زندگی میں دوبارہ درخواست. اس میں مزدوری شامل ہے, مواد, اور ممکنہ طور پر ٹائم ٹائم.
  • اگر سنکنرن کا مناسب انتظام نہیں کیا جاتا ہے, ساختی سالمیت سے سمجھوتہ کیا جاسکتا ہے, مہنگا مرمت یا متبادل کی طرف جاتا ہے.
• سٹینلیس سٹیل:
  • عام طور پر اس کی موروثی غیر فعال پرت کی وجہ سے سنکنرن کے تحفظ کے لئے کم سے کم دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے.
  • ظاہری شکل برقرار رکھنے کے لئے, خاص طور پر سطح کے ذخائر والے ماحول میں, وقتا فوقتا صفائی کی ضرورت ہوسکتی ہے - لیکن عام طور پر کاربن اسٹیل کی بازیافت کرنے سے کم اور کم شدت سے.
  • غیر فعال فلم کی "خود شفا یابی" نوعیت کا مطلب ہے کہ معمولی خروںچ اکثر اس کی سنکنرن مزاحمت پر سمجھوتہ نہیں کرتے ہیں.

بحالی میں اس نمایاں کمی سے سٹینلیس سٹیل کے ساتھ طویل مدتی لاگت کی کافی بچت ہوسکتی ہے.

7.3 زندگی کے چکر کی لاگت (LCC) اور ری سائیکلنگ

ایک حقیقی معاشی موازنہ کو مواد کی پوری زندگی کے چکر پر غور کرنا چاہئے.

زندگی کے چکر کی لاگت (LCC):

ایل سی سی تجزیہ میں شامل ہے:

1. ابتدائی مادی لاگت
2. من گھڑت اور تنصیب کے اخراجات
3. آپریٹنگ اخراجات (اگر کوئی مواد سے متعلق ہے)
4. مطلوبہ خدمت کی زندگی سے زیادہ بحالی اور مرمت کے اخراجات
5. زندگی کے اختتام پر ضائع کرنے یا ری سائیکلنگ کی قیمت

جب ایل سی سی پر غور کیا جاتا ہے, اسٹینلیس سٹیل اکثر ایپلی کیشنز میں کاربن اسٹیل سے زیادہ معاشی ہوسکتا ہے جہاں:

• ماحول سنکنرن ہے.
• بحالی تک رسائی مشکل یا مہنگا ہے.
• بحالی کے لئے ٹائم ٹائم ناقابل قبول ہے.
• ایک طویل خدمت زندگی کی ضرورت ہے.
• سٹینلیس سٹیل کی جمالیاتی قدر اور صفائی ضروری ہے.
  سٹینلیس سٹیل کی اعلی ابتدائی لاگت کم دیکھ بھال کے اخراجات اور اس کی لمبائی کے ذریعہ ہوسکتی ہے, زیادہ قابل اعتماد خدمت زندگی.

ری سائیکلنگ:

کاربن اسٹیل اور سٹینلیس سٹیل دونوں انتہائی قابل تجدید مواد ہیں, جو ایک اہم ماحولیاتی اور معاشی فائدہ ہے.

• کاربن اسٹیل: وسیع پیمانے پر ری سائیکل کیا گیا. اسٹیل سکریپ اسٹیل کی نئی پیداوار میں ایک اہم جزو ہے.
• سٹینلیس سٹیل: بھی انتہائی قابل تجدید. ایلوئنگ عناصر (کرومیم, نکل, molybdenum) سٹینلیس سٹیل سکریپ میں قیمتی ہیں اور نئے سٹینلیس سٹیل یا دیگر مرکب کی تیاری میں بازیافت اور دوبارہ استعمال کیا جاسکتا ہے۔. اس سے بنیادی پیداوار کے مقابلے میں کنواری وسائل کے تحفظ اور توانائی کی کھپت کو کم کرنے میں مدد ملتی ہے. سٹینلیس سٹیل سکریپ کی اعلی اندرونی قیمت کا مطلب ہے کہ یہ اکثر کاربن اسٹیل سکریپ سے بہتر قیمت کا حکم دیتا ہے.

ری سائیکلیبلٹی ان کی خدمت زندگی کے اختتام پر بقایا قیمت فراہم کرکے دونوں مواد کے LCC میں مثبت کردار ادا کرتی ہے۔.

8. مادی سلیکشن گائیڈ: کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس اسٹیل

کے درمیان انتخاب کرنا کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل ایک منظم نقطہ نظر کی ضرورت ہے, درخواست کے مخصوص مطالبات اور ہر مواد کی خصوصیات پر غور کرنا.

یہ سیکشن اس انتخاب کے عمل کو نیویگیٹ کرنے میں مدد کے لئے ایک گائیڈ فراہم کرتا ہے.

8.1 فنکشنل تقاضوں کا تجزیہ

پہلا قدم جزو یا ڈھانچے کی عملی ضروریات کو واضح طور پر بیان کرنا ہے:

مکینیکل بوجھ اور دباؤ:

متوقع ٹینسائل کیا ہیں؟, کمپریسیو, قینچ, موڑنے, یا torsional بوجھ?

لوڈنگ جامد یا متحرک ہے (تھکاوٹ)?

متوقع بوجھ ہیں?

رہنمائی:

انجینئر گرمی سے علاج شدہ اعلی کاربن اسٹیل یا اعلی طاقت والے سٹینلیس اسٹیل جیسے مارٹینسیٹک کا انتخاب کرسکتے ہیں, پی ایچ, یا ڈوپلیکس گریڈ جب انہیں بہت زیادہ طاقت کی ضرورت ہوتی ہے.

اعتدال پسند بوجھ کے ساتھ عمومی ساختی مقاصد کے لئے, میڈیم کاربن اسٹیل یا مشترکہ سٹینلیس سٹیل گریڈ جیسے 304/316 (خاص طور پر اگر سردی سے کام کیا جائے) یا 6061-T6 کافی ہوسکتا ہے.

اگر اعلی سختی اور اثر کی مزاحمت اہم ہے, خاص طور پر کم درجہ حرارت پر, Austenitic سٹینلیس اسٹیل اعلی ہیں.

کم کاربن اسٹیل بھی سخت ہیں.

آپریٹنگ درجہ حرارت:

کیا جزو محیط میں کام کرے گا؟, بلند, یا کرائیوجنک درجہ حرارت?

رہنمائی:

آسٹینیٹک سٹینلیس اسٹیلز کریوجینک درجہ حرارت پر اچھی طاقت اور عمدہ سختی کو برقرار رکھتے ہیں.

کچھ سٹینلیس سٹیل کے درجات (جیسے, 304ایچ, 310, 321) بلند درجہ حرارت پر اچھی کریپ مزاحمت اور طاقت کی پیش کش کریں.

کاربن اسٹیل کم درجہ حرارت پر سختی سے محروم ہوسکتے ہیں (dbtt) اور بہت زیادہ درجہ حرارت پر طاقت (رینگنا).

اعلی درجہ حرارت کی خدمت کے ل specific مخصوص مرکب کاربن اسٹیل استعمال کیے جاتے ہیں (جیسے, بوائلر ٹیوبیں).

پہننے اور گھر کے خلاف مزاحمت:

کیا جزو کو سلائیڈنگ کا نشانہ بنایا جائے گا؟, رگڑنا, یا کھرچنے والے ذرات?

رہنمائی:

اعلی لباس مزاحمت کے ل .۔, بہت سے لوگ گرمی سے علاج شدہ اعلی کاربن اسٹیل یا سخت مارٹینسیٹک سٹینلیس سٹیل جیسے 440C کا انتخاب کرتے ہیں.

Austenitic سٹینلیس اسٹیل آسانی سے گیلس کرسکتے ہیں; اگر لباس کی تشویش ہے تو سطح کے علاج یا سخت گریڈ پر غور کریں.

تشکیل اور ویلڈیبلٹی کی ضروریات:

کیا ڈیزائن میں پیچیدہ شکلیں شامل ہیں جن میں وسیع تشکیل کی ضرورت ہوتی ہے؟?

کیا جزو کو ویلڈیڈ کیا جائے گا؟?

رہنمائی:

اعلی تشکیل کے ل, کم کاربن اسٹیل یا anneled austenitic سٹینلیس سٹیل (جیسے 304-O) بہترین ہیں.

اگر ویلڈنگ من گھڑت کا ایک بڑا حصہ ہے, کم کاربن اسٹیل اور آسٹینیٹک سٹینلیس اسٹیل عام طور پر اعلی کاربن اسٹیل یا مارٹینسیٹک سٹینلیس اسٹیل سے زیادہ ویلڈ کرنا آسان ہیں۔.

مخصوص درجات کی ویلڈیبلٹی پر غور کریں.

8.2 ماحولیاتی اور حفاظت کے تحفظات

خدمت کا ماحول اور حفاظتی اہم پہلو اہم ہیں:

سنکنرن ماحول:

ماحول کی نوعیت کیا ہے؟ (جیسے, وایمنڈلیی, میٹھا پانی, نمکین پانی, کیمیائی نمائش)?

رہنمائی:

یہ وہ جگہ ہے جہاں سٹینلیس سٹیل اکثر پہلے سے طے شدہ انتخاب بن جاتا ہے.

ہلکا ماحول: اچھی کوٹنگ والا کاربن اسٹیل کافی ہوسکتا ہے. 304 بہتر لمبی عمر کے لئے ایس ایس.

میرین/کلورائد: 316 ایس ایس, ڈوپلیکس ایس ایس, یا اعلی مرکب. کاربن اسٹیل کو مضبوط اور مستقل تحفظ کی ضرورت ہوگی.

کیمیکل: مخصوص سٹینلیس سٹیل گریڈ (یا دیگر خصوصی مرکب) کیمیکل کے مطابق.

حفظان صحت کی ضروریات:

فوڈ پروسیسنگ میں درخواست ہے, طبی, یا دواسازی کی صنعتیں جہاں صفائی اور عدم رد عمل ضروری ہے?

رہنمائی:

زیادہ تر سٹینلیس سٹیل کو ترجیح دیتے ہیں - خاص طور پر آسٹینیٹک گریڈ جیسے 304L اور 316L - اس کے ہموار کے لئے, غیر غیر محفوظ سطح, آسان صفائی, اور سنکنرن مزاحمت جو آلودگی کو روکتی ہے.

جمالیاتی تقاضے:

جزو کی بصری شکل اہم ہے?

رہنمائی:

سٹینلیس سٹیل پرکشش اور پائیدار ختم کی ایک وسیع رینج پیش کرتا ہے.

کاربن اسٹیل کے لئے جمالیات کے لئے پینٹنگ یا چڑھانا کی ضرورت ہوتی ہے.

مقناطیسی خواص:

کیا درخواست کو غیر مقناطیسی مواد کی ضرورت ہوتی ہے؟, یا مقناطیسیت قابل قبول/مطلوبہ ہے?

رہنمائی:

کاربن اسٹیل ہمیشہ مقناطیسی ہوتا ہے.

Austenitic سٹینلیس سٹیل (annealed) غیر مقناطیسی ہے.

Ferritic, مارٹینسیٹک, اور ڈوپلیکس سٹینلیس اسٹیل مقناطیسی ہیں.

حفاظت کی تنقید:

مادی ناکامی کے کیا نتائج ہیں؟ (جیسے, معاشی نقصان, ماحولیاتی نقصان, چوٹ, جان کا نقصان)?

رہنمائی:

حفاظتی اہم ایپلی کیشنز کے لئے, انجینئر عام طور پر زیادہ قدامت پسندانہ نقطہ نظر اپناتے ہیں, اکثر زیادہ مہنگے مواد کا انتخاب کرنا جو خدمت کے ماحول میں اعلی وشوسنییتا اور پیش گوئی کی پیش کش کرتے ہیں.

اگر یہ سنکنرن کاربن اسٹیل کے لئے ناکامی کا خطرہ ہے تو یہ مخصوص سٹینلیس سٹیل گریڈ کی طرف جھکاؤ.

8.3 جامع فیصلہ میٹرکس: کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس اسٹیل

فیصلہ میٹرکس اختیارات کا موازنہ کرنے میں مدد کرسکتا ہے.

ذیل میں اسکور عام ہیں (1 = غریب, 5 = عمدہ); ہر خاندان میں مخصوص درجات ان کو مزید بہتر بناتے ہیں.

آسان فیصلہ میٹرکس - کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل (عام موازنہ)

میں صحیح انتخاب کرنا کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل مخمصے کے لئے مادی سائنس کو سمجھنے کے امتزاج کی ضرورت ہوتی ہے, درخواست کا مطالبہ, اور معاشی حقائق.

9. اکثر پوچھے گئے سوالات: کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس اسٹیل

Q1: کاربن اسٹیل اور سٹینلیس سٹیل کے درمیان بنیادی فرق کیا ہے؟?

اے: بنیادی فرق کرومیم مواد ہے۔ اسٹین لیس اسٹیل میں کم از کم ہوتا ہے 10.5%, حفاظتی آکسائڈ پرت کی تشکیل جو سنکنرن کے خلاف مزاحمت کرتی ہے, جبکہ کاربن اسٹیل میں اس کا فقدان ہے اور بغیر کسی تحفظ کے رسس.

Q2: سٹینلیس سٹیل ہمیشہ کاربن اسٹیل سے بہتر ہے?

اے: سٹینلیس سٹیل ہمیشہ بہتر نہیں ہوتا ہے - اس کا انحصار درخواست پر ہوتا ہے.

یہ اعلی سنکنرن مزاحمت اور جمالیات کی پیش کش کرتا ہے.

جبکہ کاربن اسٹیل مضبوط ہوسکتا ہے, مشکل, مشین یا ویلڈ میں آسان ہے, اور عام طور پر سستا ہوتا ہے.

بہترین مواد وہ ہے جو مخصوص کارکردگی کو فٹ بیٹھتا ہے, استحکام, اور لاگت کی ضروریات.

سوال 3: کاربن اسٹیل سے زیادہ سٹینلیس سٹیل کیوں مہنگا ہے؟?

اے: سٹینلیس سٹیل بنیادی طور پر کرومیم جیسے مہنگے الیئنگ عناصر کی وجہ سے زیادہ مہنگا ہوتا ہے, نکل, اور molybdenum, اور اس کا زیادہ پیچیدہ مینوفیکچرنگ عمل.

سوال 4: کیا میں کاربن اسٹیل میں سٹینلیس سٹیل کو ویلڈ کرسکتا ہوں؟?

اے: مختلف دھات ویلڈنگ کا استعمال کرتے ہوئے کاربن اسٹیل سے ویلڈنگ سٹینلیس سٹیل کے لئے خصوصی نگہداشت کی ضرورت ہوتی ہے.

چیلنجوں میں مختلف تھرمل توسیع شامل ہے, کاربن ہجرت, اور ممکنہ گالوانک سنکنرن.

فلر دھاتوں کی طرح استعمال کرنا 309 یا 312 سٹینلیس سٹیل مادی اختلافات کو پُل میں مدد کرتا ہے. مناسب مشترکہ ڈیزائن اور تکنیک ضروری ہے.

10. نتیجہ

کا موازنہ کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل فیرس مرکب کے دو غیر معمولی ورسٹائل لیکن الگ الگ خاندانوں کو ظاہر کرتا ہے, ہر ایک پراپرٹیز کے انوکھے پروفائل کے ساتھ, فوائد, اور حدود.

کاربن سٹیل, اس کے کاربن مواد سے بیان کردہ, مکینیکل خصوصیات کا ایک وسیع میدان عمل پیش کرتا ہے, اچھی فارمیبلٹی (خاص طور پر کم کاربن گریڈ), اور عمدہ ویلڈیبلٹی, نسبتا low کم ابتدائی لاگت پر.

اس کی اچیلز ’ہیل, تاہم, یہ سنکنرن کے لئے موروثی حساسیت ہے, زیادہ تر ماحول میں حفاظتی اقدامات کی ضرورت ہے.

سٹینلیس سٹیل, اس کی کم سے کم خصوصیات 10.5% کرومیم مواد, غیر فعال کی تشکیل کی وجہ سے سنکنرن کے خلاف مزاحمت کرنے کی اس کی قابل ذکر صلاحیت کے ذریعہ خود کو ممتاز کرتا ہے, خود سے شفا بخش کرومیم آکسائڈ پرت.

اس سے پرے, سٹینلیس سٹیل کے مختلف کنبے, فیریٹک, مارٹینسیٹک, ڈوپلیکس, اور پییچ mechanical مکینیکل خصوصیات کی ایک وسیع صف کو پیش کریں, بہترین سختی اور تضاد سے لے کر انتہائی سختی اور طاقت تک, ایک دلکش جمالیاتی کے ساتھ.

یہ بہتر خصوصیات, تاہم, اعلی ابتدائی مادی لاگت پر آئیں اور اکثر من گھڑت تکنیکوں میں زیادہ خصوصی تکنیک شامل ہوتی ہیں.

کے درمیان فیصلہ کاربن اسٹیل بمقابلہ سٹینلیس سٹیل کیا ایک دوسرے سے عالمی سطح پر برتر ہونے کی بات نہیں ہے.

اس کے بجائے, انتخاب کا انحصار مخصوص درخواست کی ضروریات کے مکمل تجزیہ پر ہے.