स्टील: संरचना, गुण, प्रकार और अनुप्रयोग। स्टेनलेस स्टील की रचना

बहुत से लोग जानते हैं कि स्टील प्राप्त उत्पाद हैअन्य तत्वों के पिघलने की प्रक्रिया में। लेकिन कौन से? स्टील में क्या है? आज यह पदार्थ कार्बन के साथ लोहे का एक विकृत मिश्र धातु है (इसकी मात्रा 2.14% है), साथ ही साथ अन्य तत्वों का एक छोटा अनुपात है।

सामान्य जानकारी

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि स्टील को एक मिश्र धातु कहा जाता है जिसकी संरचना में 2.14% कार्बन होता है। मिश्र धातु, जिसमें 2.14% से अधिक कार्बन होता है, पहले से ही कच्चा लोहा कहा जाता है।

यह ज्ञात है कि कार्बन स्टील और पारंपरिक की संरचनावह सामान नहीं है। यदि कार्बन और अन्य मिश्र धातु (सुधार) घटकों को सामान्य सब्सट्रेट में शामिल किया जाता है, तो कार्बोरेसियस उत्पाद में कोई मिश्र धातु तत्व नहीं होते हैं। अगर हम मिश्र धातु इस्पात के बारे में बात करते हैं, तो इसकी संरचना बहुत समृद्ध है। इस सामग्री की प्रदर्शन विशेषताओं में सुधार करने के लिए, Cr, Ni, Mo, Wo, V, Al, B, Ti, आदि जैसे तत्वों को इसकी संरचना में जोड़ा जाता है। इस बात पर ध्यान देना आवश्यक है कि इस पदार्थ के सर्वोत्तम गुण। एक या दो पदार्थों के बजाय डोप किए गए परिसरों को जोड़कर ठीक प्रदान किया जाता है।

वर्गीकरण

कई संकेतकों के अनुसार हम जिस सामग्री पर विचार कर रहे हैं, उसे वर्गीकृत करना संभव है:

• पहला संकेतक स्टील की रासायनिक संरचना है।
• दूसरा माइक्रोस्ट्रक्चर है, जो बहुत महत्वपूर्ण है।
• बेशक, स्टील्स अपनी गुणवत्ता और उत्पादन विधि में भिन्न हैं।
• इसके अलावा, प्रत्येक प्रकार के स्टील का अपना अनुप्रयोग होता है।

अधिक विस्तार से, रासायनिक संरचना के उदाहरण का उपयोग करके रचना पर विचार किया जा सकता है। इस आधार पर, दो और प्रकार प्रतिष्ठित हैं - ये मिश्र धातु और कार्बन स्टील्स हैं।

कार्बन स्टील्स में, तीन हैंकिस्मों, जिनमें से मुख्य अंतर मात्रात्मक कार्बन सामग्री है। यदि पदार्थ की संरचना में 0.3% से कम कार्बन होता है, तो इसे निम्न-कार्बन के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। 0.3% से 0.7% के क्षेत्र में इस पदार्थ की सामग्री अंतिम उत्पाद को मध्यम-कार्बन स्टील्स की श्रेणी में परिवर्तित करती है। यदि मिश्र धातु में 0.7% से अधिक कार्बन होता है, तो स्टील को उच्च-कार्बन के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

मिश्र धातु स्टील्स के साथ, चीजों के बारे में हैंभी। यदि सामग्री में 2.5% से कम मिश्र धातु तत्व होते हैं, तो इसे कम-मिश्र धातु माना जाता है, 2.5% से 10% - मध्यम-मिश्र धातु, और 10% और अधिक से - अति-मिश्र धातु।

सूक्ष्म

स्टील का माइक्रोस्ट्रक्चर अलग-अलग होता हैउसकी हालत। यदि मिश्र धातु को एनील किया जाता है, तो इसकी संरचना को कार्बाइड, फेरिटिक, ऑस्टेनिटिक और इतने पर विभाजित किया जाएगा। पदार्थ के एक सामान्यीकृत माइक्रोस्ट्रक्चर के साथ, उत्पाद pearlitic, martensitic या austenitic हो सकता है।

स्टील की संरचना और गुण गौण निर्धारित करते हैंइन तीन वर्गों में से एक को उत्पाद। कम से कम मिश्र धातु वाले और कार्बनलेस स्टील्स पर्लिटिक वर्ग के होते हैं, मध्य वाले मार्टेंसिक के होते हैं, और मिश्र धातु तत्वों या कार्बन की उच्च सामग्री उन्हें ऑस्टेनिटिक स्टील्स की श्रेणी में अनुवाद करती है।

विनिर्माण और गुणवत्ता

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एक मिश्र धातु जैसे स्टील कैनकुछ नकारात्मक तत्वों को शामिल करें, जिनमें से बड़ी सामग्री उत्पाद के प्रदर्शन को नीचा दिखाती है। इन पदार्थों में सल्फर और फास्फोरस शामिल हैं। इन दो तत्वों की सामग्री के आधार पर, स्टील की संरचना और प्रकार निम्नलिखित चार श्रेणियों में विभाजित हैं:

• साधारण स्टील। यह साधारण गुणवत्ता का मिश्रधातु है, जिसमें 0.06% सल्फर और 0.07% फॉस्फोरस तक होता है।
• उच्च गुणवत्ता। इन स्टील्स में उपरोक्त पदार्थों की सामग्री 0.04% सल्फर और 0.035% फॉस्फोरस से कम हो जाती है।
• उच्च गुणवत्ता। इनमें सल्फर और फॉस्फोरस दोनों का केवल 0.025% तक होता है।
• यदि सल्फर सामग्री का प्रतिशत 0.015 से अधिक नहीं है, और फास्फोरस 0.025% से अधिक नहीं है, तो उच्चतम गुणवत्ता वाला मिश्रधातु सौंपा गया है।

अगर हम एक साधारण की उत्पादन प्रक्रिया के बारे में बात करते हैंमिश्र धातु, तो अक्सर यह खुले चूल्हा भट्टियों में या अमर, थॉमस कन्वर्टर्स में प्राप्त किया जाता है। यह उत्पाद बड़े सिल्लियों में बोतलबंद है। यह समझना महत्वपूर्ण है कि स्टील की संरचना, इसकी संरचना, साथ ही गुणवत्ता विशेषताओं और गुणों को इसके निर्माण की विधि द्वारा सटीक रूप से निर्धारित किया जाता है।

उच्च-गुणवत्ता वाले स्टील प्राप्त करने के लिए, खुले चूल्हा भट्टियों का भी उपयोग किया जाता है, हालांकि, गुणवत्ता उत्पाद प्राप्त करने के लिए गलाने की प्रक्रिया पर अधिक कठोर आवश्यकताओं को लगाया जाता है।

एक ही उच्च गुणवत्ता वाले स्टील्स का पिघलनाकेवल इलेक्ट्रिक ओवन में किया जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि इस प्रकार के औद्योगिक उपकरणों का उपयोग गैर-धातु योजक के लगभग न्यूनतम सामग्री की गारंटी देता है, अर्थात यह सल्फर और फास्फोरस के प्रतिशत को कम करता है।

विशेष रूप से उच्च मिश्र धातु प्राप्त करने के लिएगुणवत्ता, इलेक्ट्रोस्लाग रीमैलिंग की विधि का सहारा। इस उत्पाद का उत्पादन केवल इलेक्ट्रिक ओवन में संभव है। विनिर्माण प्रक्रिया के अंत के बाद, इन स्टील्स को हमेशा केवल मिश्र धातु प्राप्त होती है।

आवेदन द्वारा मिश्र के प्रकार

स्वाभाविक रूप से, इस्पात संरचना में परिवर्तन मजबूत हैइस सामग्री के प्रदर्शन को प्रभावित करता है, जिसका अर्थ है कि इसके उपयोग का दायरा भी बदलता है। संरचनात्मक स्टील्स हैं जो निर्माण, ठंड बनाने में उपयोग किए जा सकते हैं, और केस-कठोर, टेम्पर्ड, उच्च शक्ति, और इतने पर भी हो सकते हैं।

अगर हम स्टील्स बनाने की बात करते हैं, तो उनसेसबसे अधिक बार मध्यम-कार्बन और कम मिश्र धातु वाले मिश्र धातु शामिल होते हैं। चूंकि वे मुख्य रूप से इमारतों के निर्माण के लिए उपयोग किए जाते हैं, इसलिए उनके लिए सबसे महत्वपूर्ण विशेषता अच्छा वेल्डेबिलिटी है। अक्सर विभिन्न भागों केस-कठोर स्टील से बने होते हैं, जिनमें से मुख्य उद्देश्य सतह पहनने और गतिशील लोडिंग की शर्तों के तहत काम करता है।

अन्य स्टील्स

अन्य प्रकार के स्टील में बेहतर स्टील शामिल हैं।इस तरह के मिश्र धातु का उपयोग गर्मी उपचार के बाद ही किया जाता है। मिश्र धातु बुझाने के लिए उच्च तापमान के संपर्क में है, और फिर कुछ प्रकार के वातावरण में सम्‍मिलित है।

उच्च शक्ति वाले स्टील्स के प्रकार में वे शामिल हैं जिनमेंरासायनिक संरचना के चयन के बाद, साथ ही गर्मी उपचार से गुजरने के बाद, ताकत लगभग अधिकतम तक पहुंच जाती है, अर्थात, इस उत्पाद के सामान्य प्रकार के लगभग दो गुना।

स्प्रिंग स्टील्स को भी प्रतिष्ठित किया जा सकता है। यह एक मिश्र धातु है, जिसने अपने उत्पादन के परिणामस्वरूप, लोच सीमा, भार प्रतिरोध और थकान के संदर्भ में सर्वोत्तम गुण प्राप्त किए हैं।

स्टेनलेस स्टील की रचना

स्टेनलेस स्टील मिश्र धातु के प्रकार का होता है।इसकी मुख्य संपत्ति उच्च संक्षारण प्रतिरोध है, जो मिश्र धातु संरचना में क्रोमियम जैसे तत्व को जोड़कर प्राप्त की जाती है। कुछ स्थितियों में, क्रोमियम के स्थान पर निकल, वैनेडियम या मैंगनीज का उपयोग किया जा सकता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सामग्री को पिघलाकर और उसमें आवश्यक तत्वों को जोड़कर, यह स्टेनलेस स्टील के तीन ग्रेडों में से एक के गुण प्राप्त कर सकता है।

इस तरह के मिश्र धातु की संरचना, निश्चित रूप से, अलग है।जंग प्रतिरोध प्रतिरोध 08 X 13 और 12 X 13. के साथ सबसे सरल पारंपरिक मिश्र धातु हैं। इस जंग प्रतिरोधी मिश्र धातु के अगले दो प्रकारों में न केवल सामान्य बल्कि ऊंचे तापमान पर भी उच्च प्रतिरोध होना चाहिए।