સ્ટીલ જ્ઞાન

I. સ્ટીલના યાંત્રિક ગુણધર્મો

1. ઉપજ બિંદુ (σ S)
જ્યારે સ્ટીલ અથવા નમૂનાને ખેંચવામાં આવે છે, ત્યારે તણાવ સ્થિતિસ્થાપક મર્યાદાને ઓળંગી જાય છે, અને જો દબાણ હવે વધતું નથી, તો પણ સ્ટીલ અથવા નમૂના સ્પષ્ટ પ્લાસ્ટિક વિકૃતિમાંથી પસાર થવાનું ચાલુ રાખશે. આ ઘટનાને ઉપજ કહેવામાં આવે છે, અને જ્યારે ઉપજ આવે ત્યારે ઉપજ બિંદુ એ ન્યૂનતમ તણાવ મૂલ્ય છે. જો ઉપજ બિંદુ s પર Ps એ બાહ્ય બળ છે અને Fo એ નમૂનાનો ક્રોસ-સેક્શન વિસ્તાર છે, તો ઉપજ બિંદુ σ S = Ps/Fo (MPa).

2. ઉપજ શક્તિ (σ 0.2)
કેટલીક ધાતુની સામગ્રીનો ઉપજ બિંદુ ખૂબ સ્પષ્ટ નથી, અને તેને માપવું સરળ નથી. તેથી, સામગ્રીના ઉપજ ગુણધર્મોને માપવા માટે, તે નિર્ધારિત કરવામાં આવે છે કે તાણ ઉત્પન્ન કરતી કાયમી અવશેષ પ્લાસ્ટિક વિકૃતિ ચોક્કસ મૂલ્ય (સામાન્ય રીતે મૂળ લંબાઈના 0.2%) જેટલી હોય છે, જેને શરતી ઉપજ શક્તિ અથવા ઉપજ શક્તિ કહેવાય છે. σ 0.2.
3. તાણ શક્તિ (σ B)
સામગ્રી શરૂઆતથી તૂટે ત્યાં સુધીના તણાવ દરમિયાન મહત્તમ તાણ પ્રાપ્ત કરે છે. તે તોડવા સામે સ્ટીલની મજબૂતાઈ દર્શાવે છે. તાણ શક્તિને અનુરૂપ છે સંકુચિત શક્તિ, ફ્લેક્સરલ સ્ટ્રેન્થ, વગેરે. સામગ્રીને અલગથી ખેંચવામાં આવે તે પહેલાં Pb ને મહત્તમ તાણ બળ તરીકે સેટ કરો અને નમૂનાના ક્રોસ-સેક્શન વિસ્તાર તરીકે Fo, પછી તાણ શક્તિ σ B= Pb/Fo ( MPa).
4. વિસ્તરણ (δ S)
મૂળ નમૂનાની લંબાઈને તોડ્યા પછી સામગ્રીના પ્લાસ્ટિકના વિસ્તરણની ટકાવારીને વિસ્તરણ અથવા વિસ્તરણ કહેવામાં આવે છે.
5. ઉપજ-શક્તિ ગુણોત્તર ( σ S/ σ B)
સ્ટીલના ઉપજ બિંદુ (ઉપજ શક્તિ) અને તાણ શક્તિના ગુણોત્તરને ઉપજ શક્તિ ગુણોત્તર કહેવામાં આવે છે. ઉપજ-શક્તિનો ગુણોત્તર જેટલો ઊંચો છે, માળખાકીય ભાગોની વિશ્વસનીયતા વધારે છે. સામાન્ય કાર્બન સ્ટીલનો યીલ્ડ-સ્ટ્રેન્થ રેશિયો 0.6-0.65 છે, લો એલોય સ્ટ્રક્ચરલ સ્ટીલ 0.65-0.75 છે અને એલોય સ્ટ્રક્ચરલ સ્ટીલ 0.84-0.86 છે.
6. કઠિનતા
કઠિનતા તેની સપાટી પર દબાવતા જટિલ પદાર્થો સામે સામગ્રીનો પ્રતિકાર દર્શાવે છે. તે મેટલ સામગ્રીના નિર્ણાયક પ્રદર્શન સૂચકાંકોમાંનું એક છે. સામાન્ય કઠિનતા જેટલી વધારે છે, તેટલું સારું વસ્ત્રો પ્રતિકાર. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા કઠિનતા સૂચકાંકો છે બ્રિનેલ કઠિનતા, રોકવેલ કઠિનતા અને વિકર્સ કઠિનતા.
1) બ્રિનેલ કઠિનતા (HB)
10 મીમીના ચોક્કસ કદના સખત સ્ટીલના દડાને અમુક સમય માટે ચોક્કસ ભાર (સામાન્ય રીતે 3000 કિગ્રા) સાથે સામગ્રીની સપાટી પર દબાવવામાં આવે છે. અનલોડ કર્યા પછી, ઇન્ડેન્ટેશન એરિયામાં લોડના ગુણોત્તરને બ્રિનેલ હાર્ડનેસ (HB) કહેવામાં આવે છે.
2) રોકવેલ કઠિનતા (HR)
જ્યારે HB>450 અથવા નમૂના ખૂબ નાનો હોય, ત્યારે બ્રિનેલ કઠિનતા પરીક્ષણને બદલે રોકવેલ કઠિનતા માપનનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી. તે 120 ડિગ્રીના ટોચના ખૂણા સાથેનો હીરાનો શંકુ છે અથવા 1.59 અને 3.18 મીમીના વ્યાસ સાથેનો સ્ટીલનો બોલ છે, જે ચોક્કસ ભાર હેઠળ સામગ્રીની સપાટી પર દબાવવામાં આવે છે, અને ઇન્ડેન્ટેશનની ઊંડાઈ સામગ્રીની કઠિનતા નક્કી કરે છે. ચકાસાયેલ સામગ્રીની કઠિનતા દર્શાવવા માટે ત્રણ અલગ અલગ ભીંગડા છે:
એચઆરએ: 60 કિગ્રા લોડ અને ડાયમંડ કોન પ્રેસ-ઇન મજબૂત સામગ્રી જેમ કે સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડ સાથે મેળવવામાં આવેલ કઠિનતા.
HRB: 100kg ના ભાર અને 1.58mm વ્યાસ સાથે સ્ટીલના બોલને સખત કરીને કઠિનતા પ્રાપ્ત થાય છે. તેનો ઉપયોગ નીચી કઠિનતા ધરાવતી સામગ્રી માટે થાય છે (દા.ત., એનિલ્ડ સ્ટીલ, કાસ્ટ આયર્ન, વગેરે).
HRC: સખત સ્ટીલ જેવી ઉચ્ચ કઠિનતા ધરાવતી સામગ્રી માટે 150 કિલો લોડ અને ડાયમંડ કોન પ્રેસ-ઇનનો ઉપયોગ કરીને કઠિનતા મેળવવામાં આવે છે.
3) વિકર્સ હાર્ડનેસ (HV)
ડાયમંડ સ્ક્વેર કોન પ્રેસ સામગ્રીની સપાટીને 120 કિગ્રા કરતા ઓછા ભાર અને 136 ડિગ્રીના ટોચના ખૂણા સાથે દબાવે છે. વિકર્સ કઠિનતા મૂલ્ય (HV) એ સામગ્રીના ઇન્ડેન્ટેશન રિસેસના સપાટીના વિસ્તારને લોડ મૂલ્ય દ્વારા વિભાજિત કરીને વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.

II. કાળી ધાતુઓ અને નોન-ફેરસ ધાતુઓ

1. ફેરસ ધાતુઓ
તે આયર્ન અને આયર્નનો બિન-ફેરરોસલોય દર્શાવે છે. જેમ કે સ્ટીલ, પિગ આયર્ન, ફેરોએલોય, કાસ્ટ આયર્ન, વગેરે. સ્ટીલ અને પિગ આયર્ન એ આયર્ન પર આધારિત એલોય છે અને મુખ્યત્વે કાર્બન સાથે ઉમેરવામાં આવે છે. તેમને સામૂહિક રીતે ફેરોકાર્બન એલોય કહેવામાં આવે છે.
પિગ આયર્નને બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં આયર્ન ઓરનો ગલન કરીને બનાવવામાં આવે છે, અને તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે સ્ટીલ બનાવવા અને કાસ્ટિંગ માટે થાય છે.
કાસ્ટ આયર્ન (2.11% કરતા વધુ કાર્બન સામગ્રી સાથે પ્રવાહી આયર્ન) મેળવવા માટે કાસ્ટ પિગ આયર્નને લોખંડની ગલન ભઠ્ઠીમાં ઓગાળવામાં આવે છે. પ્રવાહી કાસ્ટ આયર્નને કાસ્ટ આયર્નમાં કાસ્ટ કરો, જેને કાસ્ટ આયર્ન કહેવામાં આવે છે.
ફેરોએલોય એ આયર્ન અને સિલિકોન, મેંગેનીઝ, ક્રોમિયમ અને ટાઇટેનિયમ જેવા તત્વોનો એલોય છે. ફેરોએલોય એ સ્ટીલના નિર્માણમાં વપરાતી કાચી સામગ્રીમાંથી એક છે અને તેનો ઉપયોગ એલોય તત્વો માટે ડીઓક્સિડાઇઝર અને એડિટિવ તરીકે થાય છે.
સ્ટીલને 2.11% કરતા ઓછી કાર્બન સામગ્રી સાથે આયર્ન-કાર્બન એલોય કહેવામાં આવે છે. સ્ટીલ મેકિંગ ફર્નેસમાં સ્ટીલમેકિંગ માટે પિગ આયર્ન મૂકીને અને ચોક્કસ પ્રક્રિયા અનુસાર તેને ગંધવાથી સ્ટીલ મેળવવામાં આવે છે. સ્ટીલ ઉત્પાદનોમાં ઇંગોટ્સ, સતત કાસ્ટિંગ બિલેટ્સ અને વિવિધ સ્ટીલ કાસ્ટિંગના સીધા કાસ્ટિંગનો સમાવેશ થાય છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, સ્ટીલ એ સ્ટીલની બહુવિધ શીટ્સમાં વળેલું સ્ટીલનો સંદર્ભ આપે છે. ગરમ બનાવટી અને હોટ પ્રેસ્ડ મિકેનિકલ ભાગો, ઠંડા દોરેલા અને ઠંડા માથાવાળા બનાવટી સ્ટીલ, સીમલેસ સ્ટીલ પાઇપ યાંત્રિક ઉત્પાદન ભાગોના ઉત્પાદન માટે વપરાય છે,CNC મશીનિંગ ભાગો, અનેકાસ્ટિંગ ભાગો.

2. નોન-ફેરસ ધાતુઓ
ધાતુઓ માટે નોન-ફેરસનોનફેરસફર્સ તરીકે પણ ઓળખાય છે અને તાંબુ, ટીન, સીસું, જસત, એલ્યુમિનિયમ અને પિત્તળ, બ્રોન્ઝ, એલ્યુમિનિયમ એલોય અને બેરિંગ એલોય જેવી તમામ નોનફેરોશન ફેરસ ધાતુઓ. ઉદાહરણ તરીકે, CNC લેથ 316 અને 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પ્લેટ્સ, કાર્બન સ્ટીલ, કાર્બન સ્ટીલ, એલ્યુમિનિયમ એલોય, ઝીંક એલોય સામગ્રી, એલ્યુમિનિયમ એલોય, કોપર, આયર્ન, પ્લાસ્ટિક, એક્રેલિક પ્લેટ્સ, POM, UHWM અને અન્ય સહિત વિવિધ સામગ્રીઓ પર પ્રક્રિયા કરી શકે છે. કાચો માલ. તેના પર પ્રક્રિયા કરી શકાય છેCNC ટર્નિંગ ભાગો, મિલિંગ ભાગો, અને ચોરસ અને નળાકાર માળખાંવાળા જટિલ ભાગો. આ ઉપરાંત, ક્રોમિયમ, નિકલ, મેંગેનીઝ, મોલીબ્ડેનમ, કોબાલ્ટ, વેનેડિયમ, ટંગસ્ટન અને ટાઇટેનિયમનો પણ ઉદ્યોગમાં ઉપયોગ થાય છે. આ ધાતુઓ મુખ્યત્વે ધાતુઓના ગુણધર્મોને સુધારવા માટે એલોય ઉમેરણો તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે, જેમાં ટંગસ્ટન, ટાઇટેનિયમ, મોલીબ્ડેનમ અને અન્ય સિમેન્ટેડ કાર્બાઇડનો ઉપયોગ કટીંગ ટૂલ્સ બનાવવા માટે થાય છે. આ નોનફેરસ ધાતુઓને ઇન્ડસ્ટ્રનોનફેરસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ ઉપરાંત, પ્લેટિનમ, સોનું, ચાંદી જેવી કિંમતી ધાતુઓ અને કિરણોત્સર્ગી યુરેનિયમ અને રેડિયમ સહિતની દુર્લભ ધાતુઓ છે.

 

III. સ્ટીલનું વર્ગીકરણ

આયર્ન અને કાર્બન ઉપરાંત, સ્ટીલના મુખ્ય તત્વોમાં સિલિકોન, મેંગેનીઝ, સલ્ફર, આર અને ફોસ્ફરસનો સમાવેશ થાય છે.
સ્ટીલ માટે વિવિધ વર્ગીકરણ પદ્ધતિઓ છે, અને મુખ્ય નીચે મુજબ છે:
1. ગુણવત્તા દ્વારા વર્ગીકૃત કરો
(1) સામાન્ય સ્ટીલ (P <0.045%, S <0.050%)
(2) ઉચ્ચ ગુણવત્તાની સ્ટીલ (P, S < 0.035%)
(3) ઉચ્ચ ગુણવત્તાની સ્ટીલ (P <0.035%, S <0.030%)
2. રાસાયણિક રચના દ્વારા વર્ગીકરણ
(1) કાર્બન સ્ટીલ: a. લો કાર્બન સ્ટીલ (C <0.25%); B. મધ્યમ કાર્બન સ્ટીલ (C < 0.25-0.60%); C. ઉચ્ચ કાર્બન સ્ટીલ (C < 0.60%).
(2) એલોય સ્ટીલ: a. લો એલોય સ્ટીલ (એલોય તત્વોની કુલ સામગ્રી < 5%); B. મધ્યમ એલોય સ્ટીલ (એલોય તત્વોની કુલ સામગ્રી > 5-10%); C. ઉચ્ચ એલોય સ્ટીલ (કુલ એલોય તત્વ સામગ્રી > 10%).
3. રચના પદ્ધતિ દ્વારા વર્ગીકરણ
(1) બનાવટી સ્ટીલ; (2) કાસ્ટ સ્ટીલ; (3) હોટ રોલ્ડ સ્ટીલ; (4) કોલ્ડ દોરેલું સ્ટીલ.
4. મેટાલોગ્રાફિક સંસ્થા દ્વારા વર્ગીકરણ
(1) અણીવાળી સ્થિતિ: a. હાયપોયુટેક્ટોઇડ સ્ટીલ (ફેરાઇટ + પર્લાઇટ); B. યુટેક્ટિક સ્ટીલ (પર્લાઇટ); C. હાયપર્યુટેક્ટોઇડ સ્ટીલ (પર્લાઇટ + સિમેન્ટાઇટ); D. લેડેબ્યુરાઇટ સ્ટીલ (પર્લાઇટ + સિમેન્ટાઇટ).
(2) સામાન્ય સ્થિતિ: A. pearlitic સ્ટીલ; B. બેનિટિક સ્ટીલ; સી. માર્ટેન્સિટિક સ્ટીલ; D. ઓસ્ટેનિટિક સ્ટીલ.
(3) કોઈ તબક્કો સંક્રમણ અથવા આંશિક તબક્કા સંક્રમણ
5. ઉપયોગ દ્વારા વર્ગીકૃત કરો
(1) બાંધકામ અને એન્જિનિયરિંગ સ્ટીલ: a. સામાન્ય કાર્બન માળખાકીય સ્ટીલ; B. લો એલોય માળખાકીય સ્ટીલ; C. પ્રબલિત સ્ટીલ.
(2) માળખાકીય સ્ટીલ:
A. મશીનરી સ્ટીલ: (a) ટેમ્પર્ડ સ્ટ્રક્ચરલ સ્ટીલ; (b) કાર્બ્યુરાઇઝ્ડ, એમોનિએટેડ અને સપાટી સખ્તાઇવાળા સ્ટીલ્સ સહિત સપાટીને સખત બનાવતી માળખાકીય સ્ટીલ્સ; (c) સરળ કટીંગ માળખાકીય સ્ટીલ; (d) કોલ્ડ સ્ટેમ્પિંગ સ્ટીલ અને કોલ્ડ હેડિંગ સ્ટીલ સહિત કોલ્ડ પ્લાસ્ટિક બનાવતી સ્ટીલ.
B. સ્પ્રિંગ સ્ટીલ
C. બેરિંગ સ્ટીલ
(3) ટૂલ સ્ટીલ: a. કાર્બન ટૂલ સ્ટીલ; B. એલોય ટૂલ સ્ટીલ; C. હાઇ-સ્પીડ ટૂલ સ્ટીલ.
(4) વિશેષ પ્રદર્શન સ્ટીલ: a. સ્ટેનલેસ એસિડ-પ્રતિરોધક સ્ટીલ; B. ગરમી-પ્રતિરોધક સ્ટીલ: એન્ટી-ઓક્સિડેશન સ્ટીલ, હીટ-સ્ટ્રેન્થ સ્ટીલ અને વાલ્વ સ્ટીલ સહિત; C. ઇલેક્ટ્રોથર્મલ એલોય સ્ટીલ; D. વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક સ્ટીલ; E. નીચા-તાપમાનનું સ્ટીલ; F. ઇલેક્ટ્રિકલ સ્ટીલ.
(5) વ્યવસાયિક સ્ટીલ - જેમ કે બ્રિજ સ્ટીલ, શિપ સ્ટીલ, બોઈલર સ્ટીલ, પ્રેશર વેસલ સ્ટીલ, એગ્રીકલ્ચર મશીનરી સ્ટીલ વગેરે.
6. વ્યાપક વર્ગીકરણ
(1) સામાન્ય સ્ટીલ
A. કાર્બન માળખાકીય સ્ટીલ: (a) Q195; (b) Q215 (A, B); (c) Q235 (A, B, C); (d) Q255 (A, B); (e) Q275.
B. લો એલોય સ્ટ્રક્ચરલ સ્ટીલ
C. વિશિષ્ટ હેતુઓ માટે સામાન્ય માળખાકીય સ્ટીલ
(2)ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલ (ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલ સહિત)
A. માળખાકીય સ્ટીલ: (a) ઉચ્ચ ગુણવત્તાની કાર્બન માળખાકીય સ્ટીલ; (b) એલોય માળખાકીય સ્ટીલ; (c) સ્પ્રિંગ સ્ટીલ; (d) સરળ કટીંગ સ્ટીલ; (e) બેરિંગ સ્ટીલ; (f) વિશિષ્ટ હેતુઓ માટે ઉચ્ચ ગુણવત્તાની માળખાકીય સ્ટીલ.
B. ટૂલ સ્ટીલ: (a) કાર્બન ટૂલ સ્ટીલ; (b) એલોય ટૂલ સ્ટીલ; (c) હાઇ-સ્પીડ ટૂલ સ્ટીલ.
C. સ્પેશિયલ પર્ફોર્મન્સ સ્ટીલ: (a) સ્ટેનલેસ અને એસિડ-પ્રતિરોધક સ્ટીલ; (b) ગરમી-પ્રતિરોધક સ્ટીલ; (c) ઇલેક્ટ્રિક હીટ એલોય સ્ટીલ; (d) ઇલેક્ટ્રિકલ સ્ટીલ; (e) ઉચ્ચ મેંગેનીઝ વસ્ત્રો-પ્રતિરોધક સ્ટીલ.
7. સ્મેલ્ટિંગ પદ્ધતિ દ્વારા વર્ગીકરણ
(1) ભઠ્ઠીના પ્રકાર મુજબ
A. કન્વર્ટર સ્ટીલ: (a) એસિડ કન્વર્ટર સ્ટીલ; (b) આલ્કલાઇન કન્વર્ટર સ્ટીલ. અથવા (a) તળિયે-ફૂંકાયેલ કન્વર્ટર સ્ટીલ, (b) સાઇડ-બ્લોન કન્વર્ટર સ્ટીલ, (c) ટોપ-બ્લોન કન્વર્ટર સ્ટીલ.
B. ઇલેક્ટ્રિક ફર્નેસ સ્ટીલ: (a) ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસ સ્ટીલ; (b) ઇલેક્ટ્રોસ્લેગ ફર્નેસ સ્ટીલ; (c) ઇન્ડક્શન ફર્નેસ સ્ટીલ; (d) વેક્યુમ ઉપભોજ્ય ભઠ્ઠી સ્ટીલ; (e) ઇલેક્ટ્રોન બીમ ફર્નેસ સ્ટીલ.
(2) ડીઓક્સિડાઇઝેશન ડિગ્રી અને રેડવાની સિસ્ટમ અનુસાર
A. ઉકળતા સ્ટીલ; B. અર્ધ-શાંત સ્ટીલ; C. કિલ્ડ સ્ટીલ; D. ખાસ માર્યા ગયેલ સ્ટીલ.

 

IV. ચીનમાં સ્ટીલ નંબર રિપ્રેઝન્ટેશન મેથડની ઝાંખી

ઉત્પાદન બ્રાન્ડને સામાન્ય રીતે ચાઇનીઝ મૂળાક્ષરો, રાસાયણિક તત્વ પ્રતીક અને અરબી સંખ્યાને જોડીને રજૂ કરવામાં આવે છે. તે છે:
(1) આંતરરાષ્ટ્રીય રાસાયણિક પ્રતીકો, જેમ કે Si, Mn, Cr, વગેરે, સ્ટીલ નંબરના રાસાયણિક તત્વોનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. મિશ્ર દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો RE (અથવા Xt) દ્વારા રજૂ થાય છે.
(2) ઉત્પાદનનું નામ, ઉપયોગ, ગંધ અને રેડવાની પદ્ધતિઓ, વગેરે, સામાન્ય રીતે ચાઇનીઝ ધ્વન્યાત્મકતાના સંક્ષેપ દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.
(3) અરબી અંકો સ્ટીલમાં અગ્રણી રાસાયણિક તત્વો (%) ની સામગ્રીને વ્યક્ત કરે છે.
ઉત્પાદનના નામ, ઉપયોગ, લાક્ષણિકતાઓ અને પ્રક્રિયા પદ્ધતિને દર્શાવવા માટે ચાઇનીઝ મૂળાક્ષરોનો ઉપયોગ કરતી વખતે, ઉત્પાદનના નામને રજૂ કરવા માટે સામાન્ય રીતે ચાઇનીઝ મૂળાક્ષરોમાંથી પ્રથમ અક્ષર પસંદ કરવામાં આવે છે. અન્ય ઉત્પાદનના પસંદ કરેલા અક્ષરને પુનરાવર્તિત કરતી વખતે, બીજા અથવા ત્રીજા અક્ષરનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, અથવા બે ચાઇનીઝ અક્ષરોના પ્રથમ મૂળાક્ષરો એકસાથે પસંદ કરી શકાય છે.
જ્યાં અત્યારે કોઈ ચાઈનીઝ અક્ષર અથવા મૂળાક્ષર ઉપલબ્ધ નથી, ત્યાં ચિહ્નો અંગ્રેજી અક્ષરો હશે.