स्टेनलेस स्टील (स्टेनलेस स्टील)स्टेनलेस अॅसिड-प्रतिरोधक स्टीलचे संक्षिप्त रूप आहे आणि हवा, वाफ, पाणी यासारख्या कमकुवत संक्षारक माध्यमांना प्रतिरोधक असलेल्या किंवा स्टेनलेस गुणधर्म असलेल्या स्टील ग्रेडना स्टेनलेस स्टील म्हणतात.
" हा शब्दस्टेनलेस स्टील"हे केवळ एका प्रकारच्या स्टेनलेस स्टीलचा संदर्भ देत नाही, तर शंभराहून अधिक प्रकारच्या औद्योगिक स्टेनलेस स्टीलचा संदर्भ देते, ज्यापैकी प्रत्येकाची विशिष्ट अनुप्रयोग क्षेत्रात चांगली कामगिरी आहे.
त्या सर्वांमध्ये १७ ते २२% क्रोमियम असते आणि चांगल्या दर्जाच्या स्टीलमध्ये निकेल देखील असते. मॉलिब्डेनम जोडल्याने वातावरणातील गंज आणखी सुधारू शकतो, विशेषतः क्लोराइडयुक्त वातावरणात गंज प्रतिकार वाढू शकतो.
स्टेनलेस स्टीलचे वर्गीकरण
१. स्टेनलेस स्टील आणि आम्ल-प्रतिरोधक स्टील म्हणजे काय?
उत्तर: स्टेनलेस स्टील हे स्टेनलेस आम्ल-प्रतिरोधक स्टीलचे संक्षिप्त रूप आहे, जे हवा, वाफ, पाणी यासारख्या कमकुवत संक्षारक माध्यमांना प्रतिरोधक असते किंवा ज्यामध्ये स्टेनलेस स्टील असते. गंजलेल्या स्टीलच्या ग्रेडला आम्ल-प्रतिरोधक स्टील म्हणतात.
दोघांच्या रासायनिक रचनेतील फरकामुळे, त्यांचा गंज प्रतिकार वेगळा आहे. सामान्य स्टेनलेस स्टील सामान्यतः रासायनिक मध्यम गंजांना प्रतिरोधक नसते, तर आम्ल-प्रतिरोधक स्टील सामान्यतः स्टेनलेस असते.
२. स्टेनलेस स्टीलचे वर्गीकरण कसे करावे?
उत्तर: संघटनात्मक स्थितीनुसार, ते मार्टेन्सिटिक स्टील, फेरिटिक स्टील, ऑस्टेनिटिक स्टील, ऑस्टेनिटिक-फेरिटिक (डुप्लेक्स) स्टेनलेस स्टील आणि अवक्षेपण कडक करणारे स्टेनलेस स्टीलमध्ये विभागले जाऊ शकते.
(१) मार्टेन्सिटिक स्टील: उच्च ताकद, परंतु कमी प्लास्टिसिटी आणि वेल्डेबिलिटी.
मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलचे सामान्यतः वापरले जाणारे ग्रेड 1Cr13, 3Cr13, इत्यादी आहेत, उच्च कार्बन सामग्रीमुळे, त्यात उच्च शक्ती, कडकपणा आणि पोशाख प्रतिरोधकता आहे, परंतु गंज प्रतिकार थोडा कमी आहे आणि ते उच्च यांत्रिक गुणधर्म आणि गंज प्रतिकारासाठी वापरले जाते. काही सामान्य भाग आवश्यक आहेत, जसे की स्प्रिंग्ज, स्टीम टर्बाइन ब्लेड, हायड्रॉलिक प्रेस व्हॉल्व्ह इ.
या प्रकारच्या स्टीलचा वापर क्वेंचिंग आणि टेम्परिंगनंतर केला जातो आणि फोर्जिंग आणि स्टॅम्पिंगनंतर अॅनिलिंग आवश्यक असते.
(२) फेरिटिक स्टील: १५% ते ३०% क्रोमियम. क्रोमियमचे प्रमाण वाढल्याने त्याचा गंज प्रतिकार, कडकपणा आणि वेल्डेबिलिटी वाढते आणि क्लोराइड स्ट्रेस गंजला त्याचा प्रतिकार इतर प्रकारच्या स्टेनलेस स्टीलपेक्षा चांगला असतो, जसे की Crl7, Cr17Mo2Ti, Cr25, Cr25Mo3Ti, Cr28, इत्यादी.
क्रोमियमचे प्रमाण जास्त असल्याने, त्याचा गंज प्रतिकार आणि ऑक्सिडेशन प्रतिकार तुलनेने चांगला आहे, परंतु त्याचे यांत्रिक गुणधर्म आणि प्रक्रिया गुणधर्म कमी आहेत. हे बहुतेकदा कमी ताण असलेल्या आम्ल-प्रतिरोधक संरचनांसाठी आणि अँटी-ऑक्सिडेशन स्टील म्हणून वापरले जाते.
या प्रकारचे स्टील वातावरणातील गंज, नायट्रिक आम्ल आणि मीठ द्रावणाचा प्रतिकार करू शकते आणि त्यात चांगले उच्च तापमान ऑक्सिडेशन प्रतिरोध आणि लहान थर्मल विस्तार गुणांक ही वैशिष्ट्ये आहेत. हे नायट्रिक आम्ल आणि अन्न कारखान्याच्या उपकरणांमध्ये वापरले जाते आणि उच्च तापमानावर काम करणारे भाग, जसे की गॅस टर्बाइन भाग इत्यादी बनवण्यासाठी देखील वापरले जाऊ शकते.
(३) ऑस्टेनिटिक स्टील: त्यात १८% पेक्षा जास्त क्रोमियम असते आणि त्यात सुमारे ८% निकेल आणि थोड्या प्रमाणात मॉलिब्डेनम, टायटॅनियम, नायट्रोजन आणि इतर घटक असतात. एकूण कामगिरी चांगली असते, विविध माध्यमांद्वारे गंजण्यास प्रतिरोधक असते.
साधारणपणे, द्रावण उपचार स्वीकारले जातात, म्हणजेच, स्टील १०५०-११५० डिग्री सेल्सिअस तापमानापर्यंत गरम केले जाते, आणि नंतर सिंगल-फेज ऑस्टेनाइट रचना मिळविण्यासाठी वॉटर-कूल्ड किंवा एअर-कूल्ड केले जाते.
(४) ऑस्टेनिटिक-फेरिटिक (डुप्लेक्स) स्टेनलेस स्टील: त्यात ऑस्टेनिटिक आणि फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलचे फायदे आहेत आणि त्यात सुपरप्लास्टिकिटी आहे. ऑस्टेनाइट आणि फेराइट हे प्रत्येकी स्टेनलेस स्टीलच्या सुमारे अर्ध्या भागाचे आहेत.
कमी C सामग्रीच्या बाबतीत, Cr सामग्री 18% ते 28% असते आणि Ni सामग्री 3% ते 10% असते. काही स्टील्समध्ये Mo, Cu, Si, Nb, Ti आणि N सारखे मिश्रधातू घटक देखील असतात.
या प्रकारच्या स्टीलमध्ये ऑस्टेनिटिक आणि फेरिटिक स्टेनलेस स्टील्सची वैशिष्ट्ये आहेत. फेराइटच्या तुलनेत, त्यात जास्त प्लास्टिसिटी आणि कडकपणा आहे, खोलीच्या तापमानात ठिसूळपणा नाही, आंतरग्रॅन्युलर गंज प्रतिरोधकता आणि वेल्डिंग कार्यक्षमतेत लक्षणीय सुधारणा झाली आहे, तर लोह राखले जाते. बॉडी स्टेनलेस स्टील 475°C वर ठिसूळ असते, उच्च थर्मल चालकता असते आणि त्यात सुपरप्लास्टिकिटीची वैशिष्ट्ये असतात.
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलच्या तुलनेत, त्यात उच्च ताकद आहे आणि आंतरग्रॅन्युलर गंज आणि क्लोराइड स्ट्रेस गंजला लक्षणीयरीत्या सुधारित प्रतिकार आहे. डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलमध्ये उत्कृष्ट पिटिंग गंज प्रतिरोधक क्षमता आहे आणि ते निकेल-बचत करणारे स्टेनलेस स्टील देखील आहे.
(५) वर्षाव कडक करणारे स्टेनलेस स्टील: मॅट्रिक्स ऑस्टेनाइट किंवा मार्टेन्साइट आहे आणि वर्षाव कडक करणारे स्टेनलेस स्टीलचे सामान्यतः वापरले जाणारे ग्रेड 04Cr13Ni8Mo2Al इत्यादी आहेत. हे एक स्टेनलेस स्टील आहे जे वर्षाव कडक करणारे (ज्याला वय कडक करणारे असेही म्हणतात) द्वारे कठोर (मजबूत) केले जाऊ शकते.
रचनेनुसार, ते क्रोमियम स्टेनलेस स्टील, क्रोमियम-निकेल स्टेनलेस स्टील आणि क्रोमियम मॅंगनीज नायट्रोजन स्टेनलेस स्टीलमध्ये विभागले गेले आहे.
(१) क्रोमियम स्टेनलेस स्टीलमध्ये विशिष्ट गंज प्रतिरोधकता (ऑक्सिडायझिंग आम्ल, सेंद्रिय आम्ल, पोकळ्या निर्माण होणे), उष्णता प्रतिरोधकता आणि पोकळी प्रतिरोधकता असते आणि ती सामान्यतः पॉवर स्टेशन, रसायने आणि पेट्रोलियमसाठी उपकरणे म्हणून वापरली जाते. तथापि, त्याची वेल्डेबिलिटी कमी आहे आणि वेल्डिंग प्रक्रिया आणि उष्णता उपचार परिस्थितीकडे लक्ष दिले पाहिजे.
(२) वेल्डिंग दरम्यान, कार्बाइड्सचा अवक्षेप करण्यासाठी क्रोमियम-निकेल स्टेनलेस स्टीलला वारंवार गरम केले जाते, ज्यामुळे गंज प्रतिरोधकता आणि यांत्रिक गुणधर्म कमी होतात.
(३) क्रोमियम-मॅंगनीज स्टेनलेस स्टीलची ताकद, लवचिकता, कडकपणा, फॉर्मेबिलिटी, वेल्डेबिलिटी, पोशाख प्रतिरोध आणि गंज प्रतिरोधकता चांगली आहे.
स्टेनलेस स्टील वेल्डिंगमधील कठीण समस्या आणि साहित्य आणि उपकरणांच्या वापराची ओळख
१. स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग करणे कठीण का आहे?
उत्तर: (१) स्टेनलेस स्टीलची उष्णता संवेदनशीलता तुलनेने मजबूत असते आणि ४५०-८५० डिग्री सेल्सिअस तापमान श्रेणीत राहण्याचा वेळ थोडा जास्त असतो आणि वेल्ड आणि उष्णता-प्रभावित झोनचा गंज प्रतिकार गंभीरपणे कमी होईल;
(२) थर्मल क्रॅक होण्याची शक्यता;
(३) खराब संरक्षण आणि तीव्र उच्च तापमान ऑक्सिडेशन;
(४) रेषीय विस्तार गुणांक मोठा आहे आणि मोठ्या प्रमाणात वेल्डिंग विकृती निर्माण करणे सोपे आहे.
२. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील वेल्डिंगसाठी कोणते प्रभावी तांत्रिक उपाय केले जाऊ शकतात?
उत्तर: (१) बेस मेटलच्या रासायनिक रचनेनुसार वेल्डिंग मटेरियल काटेकोरपणे निवडा;
(२) कमी प्रवाहासह जलद वेल्डिंग, लहान लाईन ऊर्जा उष्णता इनपुट कमी करते;
(३) पातळ व्यासाचा वेल्डिंग वायर, वेल्डिंग रॉड, स्विंगशिवाय, मल्टी-लेयर मल्टी-पास वेल्डिंग;
(४) ४५०-८५०°C तापमानात राहण्याचा वेळ कमी करण्यासाठी वेल्ड सीम आणि उष्णता-प्रभावित झोनला जबरदस्तीने थंड करणे;
(५) टीआयजी वेल्डच्या मागील बाजूस आर्गन संरक्षण;
(६) संक्षारक माध्यमाच्या संपर्कात असलेले वेल्ड्स शेवटी वेल्डेड केले जातात;
(७) वेल्ड सीम आणि उष्णता-प्रभावित झोनचे पॅसिव्हेशन ट्रीटमेंट.
३. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, कार्बन स्टील आणि लो अलॉय स्टील (भिन्न स्टील वेल्डिंग) वेल्डिंगसाठी आपण २५-१३ सिरीज वेल्डिंग वायर आणि इलेक्ट्रोड का निवडावे?
उत्तर: ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलला कार्बन स्टील आणि कमी मिश्र धातुच्या स्टीलशी जोडणारे वेल्डिंग भिन्न स्टील वेल्डेड जॉइंट्स, वेल्ड डिपॉझिट मेटलमध्ये 25-13 मालिका वेल्डिंग वायर (309, 309L) आणि वेल्डिंग रॉड (ऑस्टेनिटिक 312, ऑस्टेनिटिक 307, इ.) वापरणे आवश्यक आहे.
जर इतर स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग उपभोग्य वस्तू वापरल्या गेल्या तर कार्बन स्टील आणि कमी मिश्र धातुच्या स्टीलच्या बाजूला असलेल्या फ्यूजन लाइनवर मार्टेन्सिटिक रचना आणि कोल्ड क्रॅक दिसतील.
४. सॉलिड स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग वायर्समध्ये ९८%Ar+२%O2 शील्डिंग गॅस का वापरला जातो?
उत्तर: सॉलिड स्टेनलेस स्टील वायरच्या एमआयजी वेल्डिंग दरम्यान, जर शुद्ध आर्गॉन वायूचा वापर शिल्डिंगसाठी केला गेला तर, वितळलेल्या पूलचा पृष्ठभाग ताण जास्त असतो आणि वेल्ड खराब तयार होतो, ज्यामुळे "हंपबॅक" वेल्ड आकार दिसून येतो. १ ते २% ऑक्सिजन जोडल्याने वितळलेल्या पूलचा पृष्ठभाग ताण कमी होऊ शकतो आणि वेल्ड सीम गुळगुळीत आणि सुंदर बनतो.
५. सॉलिड स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग वायर एमआयजी वेल्डचा पृष्ठभाग काळा का होतो? ही समस्या कशी सोडवायची?
उत्तर: सॉलिड स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग वायरचा एमआयजी वेल्डिंग वेग तुलनेने वेगवान असतो (३०-६० सेमी/मिनिट). जेव्हा संरक्षक गॅस नोजल समोरच्या वितळलेल्या पूल क्षेत्राकडे धावते, तेव्हा वेल्ड सीम अजूनही लाल-गरम उच्च-तापमानाच्या स्थितीत असतो, जो हवेने सहजपणे ऑक्सिडाइझ होतो आणि पृष्ठभागावर ऑक्साइड तयार होतात. वेल्ड्स काळे असतात. पिकलिंग पॅसिव्हेशन पद्धत काळी त्वचा काढून टाकू शकते आणि स्टेनलेस स्टीलच्या मूळ पृष्ठभागाचा रंग पुनर्संचयित करू शकते.
६. जेट ट्रान्झिशन आणि स्पॅटर-फ्री वेल्डिंग साध्य करण्यासाठी सॉलिड स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग वायरला स्पंदित वीज पुरवठा का वापरावा लागतो?
उत्तर: जेव्हा सॉलिड स्टेनलेस स्टील वायर एमआयजी वेल्डिंग, φ1.2 वेल्डिंग वायर, जेव्हा करंट I ≥ 260 ~ 280A असतो, तेव्हा जेट संक्रमण साध्य करता येते; ड्रॉपलेट या मूल्यापेक्षा कमी असलेले शॉर्ट-सर्किट संक्रमण असते आणि स्पॅटर मोठे असते, सामान्यतः शिफारस केलेली नाही.
केवळ पल्ससह एमआयजी पॉवर सप्लाय वापरून, पल्स ड्रॉपलेट लहान स्पेसिफिकेशनपासून मोठ्या स्पेसिफिकेशनमध्ये (वायर व्यासानुसार किमान किंवा कमाल मूल्य निवडा), स्पॅटर-फ्री वेल्डिंगमध्ये बदलू शकते.
७. फ्लक्स-कोर्ड स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग वायर स्पंदित वीज पुरवठ्याऐवजी CO2 वायूने का संरक्षित आहे?
उत्तर: सध्या सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या फ्लक्स-कोर्ड स्टेनलेस स्टील वेल्डिंग वायर (जसे की 308, 309, इ.), वेल्डिंग वायरमधील वेल्डिंग फ्लक्स फॉर्म्युला CO2 वायूच्या संरक्षणाखाली वेल्डिंग रासायनिक धातुकर्म अभिक्रियेनुसार विकसित केला जातो, म्हणून सर्वसाधारणपणे, स्पंदित आर्क वेल्डिंग पॉवर सप्लायची आवश्यकता नसते (पल्स असलेल्या पॉवर सप्लायसाठी मुळात मिश्रित वायू वापरावा लागतो), जर तुम्हाला ड्रॉपलेट ट्रान्झिशनमध्ये आगाऊ प्रवेश करायचा असेल, तर तुम्ही पल्स पॉवर सप्लाय किंवा मिश्रित वायू वेल्डिंगसह पारंपारिक गॅस शील्डेड वेल्डिंग मॉडेल देखील वापरू शकता.
पोस्ट वेळ: मार्च-२४-२०२३