कार्बन स्टील का परिचय और वर्गीकरण

कार्बन स्टील का वर्गीकरण

1. कार्बन के द्रव्यमान प्रतिशत के अनुसार: निम्न कार्बन इस्पात (C:0.25%) मध्यम कार्बन इस्पात (C:0.25%<C<0.6%) उच्च कार्बन इस्पात (C:>0.6%)

कार्बन की मात्रा जितनी अधिक होती है, उतनी हार्डनिंग और ताकत बढ़ती है, लेकिन प्लास्टिसिटी घटती है।

2. स्टील की गुणवत्ता के अनुसार (मुख्यतः अशुद्धियों सल्फर और फॉस्फोरस की मात्रा): सामान्य कार्बन स्टील (S<0.055%, P<0.045%) उच्च-गुणवत्ता कार्बन स्टील (S<0.040%, P<0.040%) उन्नत उच्च-गुणवत्ता कार्बन स्टील (S<0.030%, P<0.035%)

3. उपयोग के द्वारा: कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील: मुख्यतः पुलों, जहाजों, इमारत के घटकों, यांत्रिक कार्बन टूल स्टील में उपयोग की जाती है: मुख्यतः चाकूओं, मोल्ड, मापने के उपकरणों में उपयोग की जाती है।

कार्बन स्टील के ग्रेड और उपयोग

सामान्य कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील: Q195, Q215, Q235, Q255, Q275, आदि। संख्याएँ न्यूनतम अभिलाषित ताकत को इंगित करती हैं। Q195, Q215, Q235 में अच्छी प्लास्टिसिटी होती है और इसे स्टील प्लेट, स्टील रॉड, स्टील पाइप आदि में रोल किया जा सकता है। 0255, Q275 को शेप्ड स्टील, स्टील प्लेट आदि में रोल किया जा सकता है।

उच्च-गुणवत्ता कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील: कार्बन की औसत द्रव्यमान को दस हजारवें के रूप में व्यक्त किया जाता है, जैसे 20#, 45#, आदि। 20# का अर्थ है C: 0.20% (20/10,000)।

विभिन्न मशीन खंडों के निर्माण के लिए मुख्य रूप से उपयोग की जाती है।

कार्बन टूल स्टील: स्टील ग्रेड को कार्बन की औसत द्रव्यमान द्वारा व्यक्त किया जाता है, और इसे T से शुरू किया जाता है जैसे T9, T12, आदि। T9 का अर्थ है C: 0.9% (9 प्रति हजार)।

विभिन्न कटिंग टूल्स, मापने के उपकरण, मोल्ड आदि के निर्माण के लिए मुख्य रूप से उपयोग की जाती है।

लोहा ढालना: ढाले हुए स्टील के ग्रेड को संख्या से पहले ZG प्रतीक दिया जाता है, और संख्या स्टील में औसत द्रव्यमान भिन्न को व्यक्त करती है (दस हजारों में व्यक्त)। उदाहरण के लिए, ZG25 का अर्थ है C: 0.25%।

उपयोग: यह मुख्य रूप से उन भागों को बनाने के लिए उपयोग किया जाता है जिनमें जटिल आकार होता है और जिन्हें कुछ शक्ति, रूपांतरणीयता और टूफ़ानी की आवश्यकता होती है, जैसे गियर, कनेक्टर्स आदि।

कार्बन स्टील का सामान्य गर्मी उपचार

एनीलिंग

स्टील को एक उपयुक्त तापमान तक गरम किया जाता है, एक निश्चित समय तक गर्म रखा जाता है, फिर धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है (फरनेस ठंडा) ताकि संरचना के संतुलन प्राप्त हो।

पूर्ण निवृत्ति, समान तापमान पर निवृत्ति, गोलाकार निवृत्ति, वितरण निवृत्ति, तनाव रिलीफ निवृत्ति

नॉर्मलाइज़िंग

गर्मी उपचार प्रक्रिया स्टील खंड को AC3 और Acm से 30-50 डिग्री ऊपर गरम करती है, उपयुक्त समय तक रखती है, फिर हवा में ठंडा करती है ताकि पायराइट-जैसी संरचना प्राप्त हो।

क्वेन्चिंग

एक गर्मी के उपचार प्रक्रिया में जहाँ स्टील के भागों को austenitization तक गरम किया जाता है और फिर तेजी से ठंडा किया जाता है ताकि संरचना martensite में बदल जाए। परिणामी martensite की आकृति स्टील के घटक, मूल austenite कणों के आकार और निर्माण प्रतिबंधों से निकटता से संबंधित होती है। austenite के कण छोटे होंगे, martensite अधिक सूक्ष्म होगा।

तामझाम

स्टील के भागों को quenching के बाद, आंतरिक तनाव को हटाने और आवश्यक गुणों को प्राप्त करने के लिए, इसे AC1 से नीचे के किसी तापमान पर गरम किया जाता है, एक निश्चित समय तक रखा जाता है, और फिर कमरे के तापमान तक ठंडा कर दिया जाता है।

अलॉय स्टील

एक या अधिक alloying elements को carbon steel में मिलाया जाता है जिससे एक steel बनती है जिसे alloy steel कहा जाता है।

Alloy steel वर्गीकरण

Alloying elements की मात्रा के अनुसार: low alloy steel (कुल mass fraction 5% से कम), medium alloy steel (कुल mass fraction 5%-10%), high alloy steel (कुल mass fraction 10% से अधिक)

मुख्य तत्वों के मिश्रण के प्रकारों के अनुसार: क्रोमियम स्टील, क्रोमियम-निकेल स्टील, सिलिकॉन-मैंगनीज़ स्टील, आदि।

उपयोग के अनुसार: संरचनात्मक स्टील, टूल स्टील, विशेष प्रदर्शन स्टील।

स्टेनलेस स्टील

वायुमंडल और सामान्य रूप से कोरोसिव माध्यम में उच्च कोरोसिव प्रतिरोध के साथ एक प्रकार की स्टील।

उपयोग: यह मुख्य रूप से विभिन्न कोरोसिव माध्यमों में काम करने वाले घटकों या संरचनात्मक घटकों को बनाने के लिए इस्तेमाल किया जाता है और इसमें उच्च कोरोसिव प्रतिरोध होता है। यह पेट्रोलियम, रसायन उद्योग, परमाणु ऊर्जा, समुद्री विकास, राष्ट्रीय रक्षा और कुछ फ्रंटियर विज्ञान और प्रौद्योगिकी क्षेत्रों में व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाता है।