स्टेनलेस स्टील क्या है और यह कैसे बनता है?

खदानों से लेकर निर्माता तक, यहां स्टेनलेस स्टील कैसे बनाया जाता है, इसका एक त्वरित अवलोकन दिया गया है

अपने उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, उच्च शक्ति और आकर्षक उपस्थिति के कारण, स्टेनलेस स्टील का औद्योगिक और उपभोक्ता दोनों बाजारों में व्यापक उपयोग होता है।

लेकिन स्टेनलेस स्टील स्क्रैप या परिष्कृत अयस्कों के ढेर से अपने अंतिम आकार और अनुप्रयोग तक कैसे जाता है?

अधिकांश स्टेनलेस स्टील प्रसंस्करण की ओर बढ़ने से पहले इसी तरह से जीवन शुरू करते हैं। यह प्रसंस्करण-स्टील मिश्र धातु की सटीक संरचना के साथ-साथ इसकी कई विशेषताओं को निर्धारित करता है। इसलिए यह समझने के लिए कि स्टेनलेस स्टील का उत्पादन कैसे किया जाता है, हमें पहले इसकी संरचना में गोता लगाना होगा।

स्टेनलेस स्टील क्या है?

स्टेनलेस स्टील एक लौह और क्रोमियम मिश्र धातु है।

जबकि स्टेनलेस में कम से कम 10.5% क्रोमियम होना चाहिए, सटीक घटक और अनुपात अनुरोधित ग्रेड और स्टील के इच्छित उपयोग के आधार पर अलग-अलग होंगे।

अन्य सामान्य योजकों में शामिल हैं:

निकल

कार्बन

मैंगनीज

मोलिब्डेनम

नाइट्रोजन

गंधक

ताँबा

सिलिकॉन

मिश्र धातु की सटीक संरचना को पूरी मिश्रधातु प्रक्रिया के दौरान सख्ती से मापा और मूल्यांकन किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि स्टील आवश्यक गुण प्रदर्शित करता है।

स्टेनलेस स्टील मिश्र धातु में अन्य धातुओं और गैसों को जोड़ने के सामान्य कारणों में शामिल हैं:

संक्षारण प्रतिरोध में वृद्धि

उच्च तापमान प्रतिरोध

कम तापमान प्रतिरोध

बेहतर ताकत

बेहतर वेल्डेबिलिटी

बेहतर फॉर्मैबिलिटी

चुम्बकत्व को नियंत्रित करना

हालाँकि, आपके स्टेनलेस स्टील में क्या है यह इसकी विशिष्ट विशेषताओं को निर्धारित करने वाला एकमात्र कारक नहीं है…

इसे कैसे बनाया जाता है, इससे स्टील के गुणों में और बदलाव आएगा।

 

स्टेनलेस स्टील कैसे बनता है

स्टेनलेस स्टील के ग्रेड के लिए सटीक प्रक्रिया बाद के चरणों में भिन्न होगी। स्टील के ग्रेड को कैसे आकार दिया जाता है, कैसे तैयार किया जाता है और कैसे तैयार किया जाता है, यह निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है कि यह कैसा दिखता है और कैसा प्रदर्शन करता है।

इससे पहले कि आप एक वितरण योग्य स्टील उत्पाद बना सकें, आपको पहले पिघला हुआ मिश्र धातु बनाना होगा।

इस वजह से अधिकांश स्टील ग्रेड सामान्य शुरुआती चरण साझा करते हैं।

चरण 1: पिघलना

स्टेनलेस स्टील का निर्माण इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस (ईएएफ) में स्क्रैप धातुओं और एडिटिव्स को पिघलाने से शुरू होता है। उच्च-शक्ति इलेक्ट्रोड का उपयोग करके, ईएएफ पिघला हुआ, तरल मिश्रण बनाने के लिए कई घंटों तक धातुओं को गर्म करता है।

चूंकि स्टेनलेस स्टील 100% पुनर्नवीनीकरण योग्य है, कई स्टेनलेस ऑर्डर में 60% तक पुनर्नवीनीकरण स्टील होता है। इससे न केवल लागत नियंत्रित करने में मदद मिलती है बल्कि पर्यावरणीय प्रभाव भी कम होता है।

सटीक तापमान निर्मित स्टील के ग्रेड के आधार पर अलग-अलग होगा।

चरण 2: कार्बन सामग्री को हटाना

कार्बन लोहे की कठोरता और ताकत को बढ़ाने में मदद करता है। हालाँकि, बहुत अधिक कार्बन समस्याएँ पैदा कर सकता है - जैसे वेल्डिंग के दौरान कार्बाइड वर्षा।

पिघले हुए स्टेनलेस स्टील की ढलाई से पहले, अंशांकन और कार्बन सामग्री को उचित स्तर तक कम करना आवश्यक है।

फाउंड्रीज़ कार्बन सामग्री को दो तरीकों से नियंत्रित करती हैं।

पहला आर्गन ऑक्सीजन डीकार्बराइजेशन (एओडी) के माध्यम से है। पिघले हुए स्टील में आर्गन गैस मिश्रण डालने से कार्बन की मात्रा कम हो जाती है और अन्य आवश्यक तत्वों का न्यूनतम नुकसान होता है।

उपयोग की जाने वाली दूसरी विधि वैक्यूम ऑक्सीजन डीकार्बराइजेशन (वीओडी) है। इस विधि में, पिघले हुए स्टील को दूसरे कक्ष में स्थानांतरित किया जाता है जहां गर्मी लागू होने पर स्टील में ऑक्सीजन इंजेक्ट की जाती है। फिर एक वैक्यूम कक्ष से बाहर निकली गैसों को हटा देता है, जिससे कार्बन की मात्रा और कम हो जाती है।

दोनों विधियाँ अंतिम स्टेनलेस स्टील उत्पाद में उचित मिश्रण और सटीक विशेषताओं को सुनिश्चित करने के लिए कार्बन सामग्री का सटीक नियंत्रण प्रदान करती हैं।

चरण 3: ट्यूनिंग

कार्बन को कम करने के बाद, तापमान और रसायन विज्ञान का अंतिम संतुलन और समरूपीकरण होता है। यह सुनिश्चित करता है कि धातु अपने इच्छित ग्रेड के लिए आवश्यकताओं को पूरा करती है और स्टील की संरचना पूरे बैच में सुसंगत है।

नमूनों का परीक्षण और विश्लेषण किया जाता है। तब तक समायोजन किया जाता है जब तक मिश्रण आवश्यक मानक को पूरा नहीं कर लेता।

चरण 4: निर्माण या ढलाई

पिघले हुए स्टील के निर्माण के साथ, फाउंड्री को अब स्टील को ठंडा करने और काम करने के लिए उपयोग की जाने वाली आदिम आकृति बनानी होगी। सटीक आकार और आयाम अंतिम उत्पाद पर निर्भर करेंगे।

सामान्य आकृतियों में शामिल हैं:

खिलता

बिलेट्स

स्लैब

छड़

ट्यूबों

इसके बाद विभिन्न प्रक्रियाओं के माध्यम से बैच को ट्रैक करने के लिए फॉर्म को एक पहचानकर्ता के साथ चिह्नित किया जाता है।

यहां से चरण इच्छित ग्रेड और अंतिम उत्पाद या फ़ंक्शन के आधार पर भिन्न होंगे। स्लैब प्लेटें, पट्टियाँ और चादरें बन जाते हैं। ब्लूम और बिलेट्स बार और तार बन जाते हैं।

ऑर्डर किए गए ग्रेड या प्रारूप के आधार पर, वांछित उपस्थिति या विशेषताओं को बनाने के लिए स्टील को इनमें से कुछ चरणों से कई बार गुजरना पड़ सकता है।

निम्नलिखित चरण सबसे आम हैं.

हॉट रोलिंग

स्टील के पुनर्क्रिस्टलीकरण तापमान से अधिक तापमान पर निष्पादित, यह कदम स्टील के मोटे भौतिक आयामों को निर्धारित करने में मदद करता है। पूरी प्रक्रिया के दौरान सटीक तापमान नियंत्रण स्टील को संरचना में बदलाव किए बिना काम करने के लिए पर्याप्त नरम रखता है।

यह प्रक्रिया स्टील के आयामों को धीरे-धीरे समायोजित करने के लिए बार-बार पास का उपयोग करती है। ज्यादातर मामलों में, इसमें वांछित मोटाई प्राप्त करने के लिए समय के साथ कई मिलों में रोलिंग शामिल होगी।

कोल्ड रोलिंग

अक्सर इसका उपयोग तब किया जाता है जब परिशुद्धता की आवश्यकता होती है, स्टील के पुनर्क्रिस्टलीकरण तापमान के नीचे कोल्ड रोलिंग होती है। स्टील को आकार देने के लिए एकाधिक समर्थित रोलर्स का उपयोग किया जाता है। यह प्रक्रिया अधिक आकर्षक, एकसमान फिनिश बनाती है।

हालाँकि, यह स्टील की संरचना को विकृत भी कर सकता है और स्टील को उसके मूल माइक्रोस्ट्रक्चर में पुन: क्रिस्टलीकृत करने के लिए अक्सर गर्मी उपचार की आवश्यकता होती है।

एनीलिंग

रोलिंग के बाद, अधिकांश स्टील एनीलिंग प्रक्रिया से गुजरता है। इसमें नियंत्रित ताप और शीतलन चक्र शामिल हैं। ये चक्र स्टील को नरम करने और आंतरिक तनाव से राहत दिलाने में मदद करते हैं।

इसमें शामिल सटीक तापमान और समय स्टील के ग्रेड पर निर्भर करेगा, हीटिंग और कूलिंग दोनों दरें अंतिम उत्पाद को प्रभावित करती हैं।

स्केलिंग या अचार बनाना

चूंकि स्टील पर विभिन्न चरणों के माध्यम से काम किया जाता है, इसलिए यह अक्सर सतह पर स्केल जमा करता है।

यह संचय केवल अनाकर्षक नहीं है। यह स्टील के दाग-प्रतिरोध, स्थायित्व और वेल्डेबिलिटी को भी प्रभावित कर सकता है। इस पैमाने को हटाना ऑक्साइड अवरोधक बनाने के लिए आवश्यक है जो स्टेनलेस को इसकी विशिष्ट संक्षारण और दाग प्रतिरोध प्रदान करता है।

डीस्केलिंग या अचार बनाना या तो एसिड स्नान (एसिड अचार बनाना के रूप में जाना जाता है) का उपयोग करके या ऑक्सीजन मुक्त वातावरण में नियंत्रित हीटिंग और शीतलन के माध्यम से इस पैमाने को हटा देता है।

अंतिम उत्पाद के आधार पर, धातु आगे की प्रक्रिया के लिए रोलिंग या एक्सट्रूडिंग पर वापस आ सकती है। इसके बाद वांछित गुणों को प्राप्त करने तक बार-बार एनीलिंग चरणों का पालन किया जाता है।

काट रहा है

एक बार जब स्टील तैयार हो जाता है, तो ऑर्डर की आवश्यकताओं के अनुरूप बैच को काट दिया जाता है।

सबसे आम तरीके यांत्रिक तरीके हैं, जैसे गिलोटिन चाकू, गोलाकार चाकू, उच्च गति वाले ब्लेड या डाई के साथ छिद्रण के साथ काटना।

हालाँकि, जटिल आकृतियों के लिए, फ्लेम कटिंग या प्लाज्मा जेट कटिंग का भी उपयोग किया जा सकता है।

सबसे अच्छा विकल्प अनुरोधित स्टील के ग्रेड और वितरित उत्पाद के वांछित आकार दोनों पर निर्भर करेगा।

परिष्करण

स्टेनलेस स्टील मैट से लेकर मिरर तक विभिन्न प्रकार की फिनिश में उपलब्ध है। फिनिशिंग विनिर्माण प्रक्रिया में शामिल अंतिम चरणों में से एक है। सामान्य तकनीकों में एसिड या रेत नक़्क़ाशी, रेत ब्लास्टिंग, बेल्ट ग्राइंडिंग, बेल्ट बफ़िंग और बेल्ट पॉलिशिंग शामिल हैं।

इस बिंदु पर, स्टील को उसके अंतिम रूप में इकट्ठा किया जाता है और ग्राहक को शिपिंग के लिए तैयार किया जाता है। रोल और कॉइल अन्य विनिर्माण प्रक्रियाओं में उपयोग के लिए बड़ी मात्रा में स्टेनलेस को स्टोर और शिप करने के सामान्य तरीके हैं। हालाँकि, अंतिम रूप आवश्यक स्टील के प्रकार और ऑर्डर के लिए विशिष्ट अन्य कारकों पर निर्भर करेगा।

अंतिम विचार

विशिष्ट उपयोगों और वातावरणों के लिए उचित स्टेनलेस स्टील ग्रेड और प्रकारों को समझना दीर्घकालिक परिणाम सुनिश्चित करने और लागत को अनुकूलित करने का एक अनिवार्य हिस्सा है। चाहे आप समुद्री वातावरण के लिए मजबूत और संक्षारण प्रतिरोधी कुछ ढूंढ रहे हों या रेस्तरां के उपयोग के लिए आश्चर्यजनक और साफ करने में आसान कुछ ढूंढ रहे हों, आपकी आवश्यकताओं के अनुरूप स्टेनलेस स्टील मिश्र धातु उपलब्ध है।