స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లో కార్బన్ యొక్క ద్వంద్వ స్వభావం

పారిశ్రామిక ఉక్కులో కార్బన్ ఒక ప్రధాన మూలకం. ఉక్కు యొక్క పనితీరు మరియు నిర్మాణం చాలా వరకు అందులోని కార్బన్ పరిమాణం మరియు పంపిణీపై ఆధారపడి ఉంటాయి. స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లో కార్బన్ ప్రభావం ప్రత్యేకంగా గణనీయంగా ఉంటుంది. స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ నిర్మాణంపై కార్బన్ ప్రభావం ప్రధానంగా రెండు అంశాలలో వ్యక్తమవుతుంది. ఒకవైపు, కార్బన్ అనేది ఆస్టెనైట్‌ను స్థిరీకరించే ఒక మూలకం, మరియు దీని ప్రభావం నికెల్ కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. మరోవైపు, కార్బన్ మరియు క్రోమియంల మధ్య ఉన్న అధిక అనుబంధం కారణంగా, అవి క్రోమియంతో సంక్లిష్టమైన కార్బైడ్‌ల శ్రేణిని ఏర్పరుస్తాయి. అందువల్ల, బలం మరియు తుప్పు నిరోధకత పరంగా స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లో కార్బన్ పాత్ర విరుద్ధంగా ఉంటుంది.

ఈ ప్రభావ నియమాన్ని గుర్తించి, విభిన్న వినియోగ అవసరాల ఆధారంగా మనం వేర్వేరు కార్బన్ కంటెంట్ ఉన్న స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్‌ను ఎంచుకోవచ్చు.
ఉదాహరణకు, పరిశ్రమలో అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించే మరియు అతి తక్కువగా ఉండే 0Crl3~4Cr13 అనే ఐదు స్టీల్ గ్రేడ్‌లలో ప్రామాణిక క్రోమియం పరిమాణం 12~14%గా నిర్ణయించబడింది, అంటే, కార్బన్ మరియు క్రోమియం కలిసి క్రోమియం కార్బైడ్‌ను ఏర్పరిచే కారకాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటారు. దీనిలోని నిర్ణయాత్మక ఉద్దేశ్యం ఏమిటంటే, కార్బన్ మరియు క్రోమియం కలిసి క్రోమియం కార్బైడ్‌గా మారిన తర్వాత, ఘన ద్రావణంలోని క్రోమియం పరిమాణం కనీస క్రోమియం పరిమాణమైన 11.7% కంటే తక్కువ ఉండకూడదు.

ఈ ఐదు స్టీల్ గ్రేడ్‌ల విషయానికొస్తే, వాటిలోని కార్బన్ పరిమాణంలో తేడాల కారణంగా, వాటి బలం మరియు తుప్పు నిరోధకత కూడా భిన్నంగా ఉంటాయి. 0Cr13~2Cr13 స్టీల్ యొక్క తుప్పు నిరోధకత మెరుగ్గా ఉంటుంది, కానీ దాని బలం 3Cr13 మరియు 4Cr13 స్టీల్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. దీనిని ఎక్కువగా నిర్మాణ భాగాల తయారీకి ఉపయోగిస్తారు.
అధిక కార్బన్ శాతం కారణంగా, ఈ రెండు స్టీల్ గ్రేడ్‌లు అధిక బలాన్ని పొందగలవు మరియు అధిక బలం, అరుగుదల నిరోధకత అవసరమయ్యే స్ప్రింగ్‌లు, కత్తులు మరియు ఇతర భాగాల తయారీలో ఎక్కువగా ఉపయోగించబడతాయి. మరో ఉదాహరణగా, 18-8 క్రోమియం-నికెల్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లో ఏర్పడే అంతరకణ తుప్పును అధిగమించడానికి, స్టీల్‌లోని కార్బన్ శాతాన్ని 0.03% కంటే తక్కువకు తగ్గించవచ్చు, లేదా కార్బైడ్ ఏర్పడకుండా నిరోధించడానికి క్రోమియం మరియు కార్బన్ కంటే ఎక్కువ అనుబంధం ఉన్న ఒక మూలకాన్ని (టైటానియం లేదా నియోబియం) జోడించవచ్చు. ఉదాహరణకు, అధిక కాఠిన్యం మరియు అరుగుదల నిరోధకత ప్రధాన అవసరాలుగా ఉన్నప్పుడు, కాఠిన్యం మరియు అరుగుదల నిరోధకత అవసరాలను తీర్చడానికి, మరియు కొంత తుప్పు నిరోధకతను కూడా పరిగణనలోకి తీసుకోవడానికి, మనం స్టీల్‌లోని కార్బన్ కంటెంట్‌ను పెంచుతూనే క్రోమియం కంటెంట్‌ను కూడా తగిన విధంగా పెంచవచ్చు. బేరింగ్‌లు, కొలత పరికరాలు మరియు బ్లేడ్‌ల వంటి పారిశ్రామిక ఉపయోగాల కోసం స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ 9Cr18 మరియు 9Cr17MoVCo స్టీల్‌ను ఉపయోగిస్తారు. వీటిలో కార్బన్ కంటెంట్ 0.85 ~ 0.95% వరకు ఎక్కువగా ఉన్నప్పటికీ, వాటి క్రోమియం కంటెంట్ కూడా దానికి అనుగుణంగా పెంచబడుతుంది కాబట్టి, ఇది తుప్పు నిరోధకతకు హామీ ఇస్తుంది.

సాధారణంగా చెప్పాలంటే, ప్రస్తుతం పరిశ్రమలో ఉపయోగించే స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్‌లో కార్బన్ శాతం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది. చాలా స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్‌లో 0.1 నుండి 0.4% వరకు కార్బన్ శాతం ఉంటుంది, మరియు ఆమ్ల-నిరోధక స్టీల్స్‌లో 0.1 నుండి 0.2% వరకు కార్బన్ శాతం ఉంటుంది. 0.4% కంటే ఎక్కువ కార్బన్ శాతం ఉన్న స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ మొత్తం గ్రేడ్‌లలో చాలా తక్కువ భాగాన్ని మాత్రమే కలిగి ఉంటాయి, ఎందుకంటే చాలా వినియోగ పరిస్థితులలో, స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ యొక్క ప్రాథమిక ఉద్దేశ్యం ఎల్లప్పుడూ తుప్పు నిరోధకతగానే ఉంటుంది. దీనికి అదనంగా, సులభమైన వెల్డింగ్ మరియు కోల్డ్ డిఫార్మేషన్ వంటి కొన్ని ప్రక్రియ అవసరాల కారణంగా కూడా కార్బన్ శాతం తక్కువగా ఉంటుంది.