इस्पात ज्ञान

I. स्टील के यांत्रिक गुण

1. उपज बिंदु (σ एस)
जब स्टील या नमूना खींचा जाता है, तो तनाव लोचदार सीमा से अधिक हो जाता है, और भले ही दबाव अब और न बढ़े, स्टील या नमूना स्पष्ट प्लास्टिक विरूपण से गुजरता रहेगा। इस घटना को उपज कहा जाता है, और उपज होने पर उपज बिंदु न्यूनतम तनाव मान होता है। यदि Ps उपज बिंदु s पर बाहरी बल है और Fo नमूने का क्रॉस-सेक्शन क्षेत्र है, तो उपज बिंदु σ S = Ps/Fo (MPa)।

2. उपज शक्ति ( σ 0.2)
कुछ धातु सामग्रियों का उपज बिंदु बहुत स्पष्ट नहीं है, और उन्हें मापना आसान नहीं है। इसलिए, सामग्रियों की उपज गुणों को मापने के लिए, यह निर्धारित किया जाता है कि तनाव पैदा करने वाला स्थायी अवशिष्ट प्लास्टिक विरूपण एक विशिष्ट मूल्य (आमतौर पर मूल लंबाई का 0.2%) के बराबर होता है, जिसे सशर्त उपज शक्ति या उपज ताकत कहा जाता है। σ 0.2.
3. तन्य शक्ति (σ बी)
शुरुआत से लेकर टूटने तक तनाव के दौरान किसी सामग्री को अधिकतम तनाव प्राप्त होता है। यह स्टील की टूटने से बचाने की ताकत को दर्शाता है। तन्य शक्ति के अनुरूप संपीड़न शक्ति, लचीली शक्ति आदि हैं। सामग्री को अलग करने से पहले अधिकतम तन्य बल के रूप में Pb और नमूने के क्रॉस-सेक्शन क्षेत्र के रूप में Fo सेट करें, फिर तन्य शक्ति σ B = Pb/Fo ( एमपीए)।
4. बढ़ाव (δ एस)
मूल नमूना लंबाई तक टूटने के बाद किसी सामग्री के प्लास्टिक बढ़ाव के प्रतिशत को बढ़ाव या बढ़ाव कहा जाता है।
5. उपज-शक्ति अनुपात (σ एस/ σ बी)
स्टील के उपज बिंदु (उपज शक्ति) और तन्य शक्ति के अनुपात को उपज शक्ति अनुपात कहा जाता है। उपज-शक्ति अनुपात जितना अधिक होगा, संरचनात्मक भागों की विश्वसनीयता उतनी ही अधिक होगी। सामान्य कार्बन स्टील का उपज-शक्ति अनुपात 0.6-0.65 है, कम मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील 0.65-0.75 है, और मिश्र धातु संरचनात्मक स्टील 0.84-0.86 है।
6. कठोरता
कठोरता इसकी सतह पर दबाव डालने वाली जटिल वस्तुओं के प्रति सामग्री के प्रतिरोध को इंगित करती है। यह धातु सामग्री के महत्वपूर्ण प्रदर्शन सूचकांकों में से एक है। सामान्य कठोरता जितनी अधिक होगी, पहनने का प्रतिरोध उतना ही बेहतर होगा। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कठोरता संकेतक ब्रिनेल कठोरता, रॉकवेल कठोरता और विकर्स कठोरता हैं।
1) ब्रिनेल कठोरता (एचबी)
एक विशिष्ट आकार (आमतौर पर 10 मिमी) की कठोर स्टील की गेंदों को कुछ समय के लिए एक विशिष्ट भार (आमतौर पर 3000 किलोग्राम) के साथ सामग्री की सतह में दबाया जाता है। अनलोडिंग के बाद, इंडेंटेशन क्षेत्र में लोड के अनुपात को ब्रिनेल कठोरता (एचबी) कहा जाता है।
2) रॉकवेल कठोरता (एचआर)
जब एचबी>450 या नमूना बहुत छोटा है, तो ब्रिनेल कठोरता परीक्षण के बजाय रॉकवेल कठोरता माप का उपयोग नहीं किया जा सकता है। यह 120 डिग्री के शीर्ष कोण वाला एक हीरा शंकु या 1.59 और 3.18 मिमी व्यास वाली स्टील की गेंद है, जिसे कुछ भार के तहत सामग्री की सतह में दबाया जाता है, और इंडेंटेशन की गहराई सामग्री की कठोरता निर्धारित करती है। परीक्षण की गई सामग्री की कठोरता को इंगित करने के लिए तीन अलग-अलग पैमाने हैं:
एचआरए: 60 किलोग्राम भार और सीमेंटेड कार्बाइड जैसी मजबूत सामग्री में हीरे के शंकु को दबाकर प्राप्त की गई कठोरता।
एचआरबी: 100 किलोग्राम भार और 1.58 मिमी व्यास वाली स्टील की गेंद को सख्त करने से प्राप्त कठोरता। इसका उपयोग कम कठोरता वाली सामग्रियों (उदाहरण के लिए, एनील्ड स्टील, कच्चा लोहा, आदि) के लिए किया जाता है।
एचआरसी: कठोर स्टील जैसी उच्च कठोरता वाली सामग्रियों के लिए 150 किलोग्राम भार और डायमंड कोन प्रेस-इन का उपयोग करके कठोरता प्राप्त की जाती है।
3) विकर्स कठोरता (एचवी)
एक हीरा वर्गाकार शंकु प्रेस 120 किलोग्राम से कम भार और 136 डिग्री के शीर्ष कोण के साथ सामग्री की सतह को दबाता है। विकर्स कठोरता मान (एचवी) को सामग्री इंडेंटेशन अवकाश के सतह क्षेत्र को लोड मान से विभाजित करके परिभाषित किया गया है।

द्वितीय. काली धातुएँ और अलौह धातुएँ

1. लौह धातुएँ
यह लोहे और लोहे का अलौह मिश्र धातु है। जैसे स्टील, पिग आयरन, फेरोलॉय, कच्चा लोहा, आदि। स्टील और पिग आयरन लोहे पर आधारित मिश्र धातु हैं और मुख्य रूप से कार्बन के साथ मिलाए जाते हैं। इन्हें सामूहिक रूप से फेरोकार्बन मिश्रधातु कहा जाता है।
पिग आयरन को लौह अयस्क को ब्लास्ट फर्नेस में पिघलाकर बनाया जाता है, और इसका उपयोग मुख्य रूप से स्टील बनाने और ढलाई के लिए किया जाता है।
कच्चा लोहा (2.11% से अधिक कार्बन सामग्री वाला तरल लोहा) प्राप्त करने के लिए कच्चा पिग आयरन को लोहे को पिघलाने वाली भट्टी में पिघलाया जाता है। तरल कच्चे लोहे को कच्चा लोहा में ढालें, जिसे कच्चा लोहा कहते हैं।
फेरोअलॉय लोहे और सिलिकॉन, मैंगनीज, क्रोमियम और टाइटेनियम जैसे तत्वों का एक मिश्र धातु है। फेरोलॉय स्टील बनाने में उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल में से एक है और इसका उपयोग मिश्र धातु तत्वों के लिए डीऑक्सीडाइज़र और एडिटिव के रूप में किया जाता है।
स्टील को लौह-कार्बन मिश्र धातु कहा जाता है जिसमें कार्बन सामग्री 2.11% से कम होती है। स्टील बनाने के लिए पिग आयरन को स्टील बनाने वाली भट्टी में डालकर और एक विशिष्ट प्रक्रिया के अनुसार गलाने से स्टील प्राप्त होता है। स्टील उत्पादों में सिल्लियां, निरंतर कास्टिंग बिलेट्स और विभिन्न स्टील कास्टिंग की सीधी कास्टिंग शामिल हैं। सामान्यतया, स्टील का तात्पर्य स्टील की कई शीटों में लपेटे गए स्टील से है। गर्म फोर्ज्ड और गर्म दबाए गए यांत्रिक भागों, ठंडे खींचे गए और ठंडे सिर वाले फोर्ज्ड स्टील, सीमलेस स्टील पाइप यांत्रिक विनिर्माण भागों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है।सीएनसी मशीनिंग भाग, औरभागों की ढलाई.

2. अलौह धातुएँ
गैर-लौह के रूप में भी जाना जाता हैगैर-लौह धातुओं और अलौह धातुओं को संदर्भित करता है, जैसे तांबा, टिन, सीसा, जस्ता, एल्यूमीनियम और पीतल, कांस्य, एल्यूमीनियम मिश्र धातु और असर मिश्र धातु। उदाहरण के लिए, एक सीएनसी खराद 316 और 304 स्टेनलेस स्टील प्लेट, कार्बन स्टील, कार्बन स्टील, एल्यूमीनियम मिश्र धातु, जिंक मिश्र धातु सामग्री, एल्यूमीनियम मिश्र धातु, तांबा, लोहा, प्लास्टिक, ऐक्रेलिक प्लेट, पीओएम, यूएचडब्ल्यूएम और अन्य सहित विभिन्न सामग्रियों को संसाधित कर सकता है। कच्चा माल. इसमें प्रोसेस किया जा सकता हैसीएनसी टर्निंग पार्ट्स, मिलिंग भागों, और वर्गाकार और बेलनाकार संरचनाओं वाले जटिल भाग। इसके अलावा, क्रोमियम, निकल, मैंगनीज, मोलिब्डेनम, कोबाल्ट, वैनेडियम, टंगस्टन और टाइटेनियम का भी उद्योग में उपयोग किया जाता है। इन धातुओं का उपयोग मुख्य रूप से धातुओं के गुणों को बेहतर बनाने के लिए मिश्र धातु योजक के रूप में किया जाता है, जिसमें टंगस्टन, टाइटेनियम, मोलिब्डेनम और अन्य सीमेंटेड कार्बाइड का उपयोग काटने के उपकरण बनाने के लिए किया जाता है। इन अलौह धातुओं को औद्योगिक लौह धातु कहा जाता है। इसके अलावा, प्लैटिनम, सोना, चांदी जैसी कीमती धातुएं और रेडियोधर्मी यूरेनियम और रेडियम सहित दुर्लभ धातुएं भी हैं।

 

तृतीय. स्टील का वर्गीकरण

लोहे और कार्बन के अलावा, स्टील के मुख्य तत्वों में सिलिकॉन, मैंगनीज, सल्फर, आर और फास्फोरस शामिल हैं।
स्टील के लिए विभिन्न वर्गीकरण विधियाँ हैं, और उनमें से मुख्य इस प्रकार हैं:
1. गुणवत्ता के आधार पर वर्गीकृत करें
(1) सामान्य स्टील (पी <0.045%, एस <0.050%)
(2) उच्च गुणवत्ता वाला स्टील (पी, एस <0.035%)
(3) उच्च गुणवत्ता वाला स्टील (पी <0.035%, एस <0.030%)
2. रासायनिक संरचना द्वारा वर्गीकरण
(1) कार्बन स्टील: ए. कम कार्बन स्टील (सी <0.25%); बी. मध्यम कार्बन स्टील (सी <0.25-0.60%); सी. उच्च कार्बन स्टील (सी <0.60%)।
(2) मिश्र धातु इस्पात: ए. कम मिश्र धातु इस्पात (मिश्र धातु तत्वों की कुल सामग्री <5%); बी. मध्यम मिश्र धातु इस्पात (मिश्र धातु तत्वों की कुल सामग्री > 5-10%); सी. उच्च मिश्र धातु इस्पात (कुल मिश्र धातु तत्व सामग्री > 10%)।
3. गठन विधि द्वारा वर्गीकरण
(1) जाली इस्पात; (2) कच्चा इस्पात; (3) हॉट रोल्ड स्टील; (4) ठंडा खींचा गया स्टील।
4. मेटलोग्राफिक संगठन द्वारा वर्गीकरण
(1) एनील्ड अवस्था: ए। हाइपोयूटेक्टॉइड स्टील (फेराइट + पर्लाइट); बी. यूटेक्टिक स्टील (पर्लाइट); सी. हाइपरयूटेक्टॉइड स्टील (पर्लाइट + सीमेंटाइट); डी. लेडेबुराइट स्टील (पर्लाइट + सीमेंटाइट)।
(2) सामान्यीकृत अवस्था: ए. पर्लिटिक स्टील; बी बैनिटिक स्टील; सी. मार्टेंसिटिक स्टील; डी. ऑस्टेनिटिक स्टील।
(3) कोई चरण संक्रमण या आंशिक चरण संक्रमण नहीं
5. उपयोग के आधार पर वर्गीकृत करें
(1) निर्माण और इंजीनियरिंग स्टील: ए। सामान्य कार्बन संरचनात्मक इस्पात; बी. कम मिश्र धातु संरचनात्मक इस्पात; सी. प्रबलित इस्पात।
(2) संरचनात्मक इस्पात:
ए. मशीनरी स्टील: (ए) टेम्पर्ड स्ट्रक्चरल स्टील; (बी) सतह सख्त करने वाले संरचनात्मक स्टील, जिसमें कार्बुराइज्ड, अमोनियायुक्त और सतह सख्त करने वाले स्टील शामिल हैं; (सी) आसान काटने वाला संरचनात्मक स्टील; (डी) कोल्ड प्लास्टिक बनाने वाला स्टील, जिसमें कोल्ड स्टैम्पिंग स्टील और कोल्ड हेडिंग स्टील शामिल हैं।
बी. स्प्रिंग स्टील
सी. बियरिंग स्टील
(3) टूल स्टील: ए. कार्बन उपकरण स्टील; बी. मिश्र धातु उपकरण स्टील; C. हाई-स्पीड टूल स्टील।
(4) विशेष प्रदर्शन स्टील: ए। स्टेनलेस एसिड प्रतिरोधी स्टील; बी. गर्मी प्रतिरोधी स्टील: एंटी-ऑक्सीडेशन स्टील, गर्मी-शक्ति स्टील और वाल्व स्टील सहित; सी. इलेक्ट्रोथर्मल मिश्र धातु इस्पात; डी. पहनने के लिए प्रतिरोधी स्टील; ई. कम तापमान वाला स्टील; एफ. इलेक्ट्रिकल स्टील.
(5) प्रोफेशनल स्टील - जैसे ब्रिज स्टील, शिप स्टील, बॉयलर स्टील, प्रेशर वेसल स्टील, कृषि मशीनरी स्टील आदि।
6. व्यापक वर्गीकरण
(1) सामान्य इस्पात
ए. कार्बन संरचनात्मक स्टील: (ए) क्यू195; (बी) क्यू215 (ए, बी); (सी) क्यू235 (ए, बी, सी); (डी) क्यू255 (ए, बी); (ई) क्यू275.
बी. कम मिश्र धातु संरचनात्मक इस्पात
सी. विशिष्ट प्रयोजनों के लिए सामान्य संरचनात्मक इस्पात
(2) उच्च गुणवत्ता वाला स्टील (उच्च गुणवत्ता वाले स्टील सहित)
ए. स्ट्रक्चरल स्टील: (ए) उच्च गुणवत्ता वाला कार्बन स्ट्रक्चरल स्टील; (बी) मिश्र धातु संरचनात्मक इस्पात; (सी) स्प्रिंग स्टील; (डी) आसानी से काटने वाला स्टील; (ई) बियरिंग स्टील; (एफ) विशिष्ट उद्देश्यों के लिए उच्च गुणवत्ता वाला संरचनात्मक स्टील।
बी. टूल स्टील: (ए) कार्बन टूल स्टील; (बी) मिश्र धातु उपकरण स्टील; (सी) हाई-स्पीड टूल स्टील।
सी. विशेष प्रदर्शन स्टील: (ए) स्टेनलेस और एसिड प्रतिरोधी स्टील; (बी) गर्मी प्रतिरोधी स्टील; (सी) इलेक्ट्रिक हीट मिश्र धातु इस्पात; (डी) विद्युत इस्पात; (ई) उच्च मैंगनीज पहनने के लिए प्रतिरोधी स्टील।
7. प्रगलन विधि द्वारा वर्गीकरण
(1) भट्टी के प्रकार के अनुसार
ए. कनवर्टर स्टील: (ए) एसिड कनवर्टर स्टील; (बी) क्षारीय कनवर्टर स्टील। या (ए) बॉटम-ब्लो कनवर्टर स्टील, (बी) साइड-ब्लो कनवर्टर स्टील, (सी) टॉप-ब्लो कनवर्टर स्टील।
बी. इलेक्ट्रिक फर्नेस स्टील: (ए) इलेक्ट्रिक आर्क फर्नेस स्टील; (बी) इलेक्ट्रोस्लैग फर्नेस स्टील; (सी) इंडक्शन फर्नेस स्टील; (डी) वैक्यूम उपभोज्य फर्नेस स्टील; (ई) इलेक्ट्रॉन बीम फर्नेस स्टील।
(2) डीऑक्सीडाइजेशन डिग्री और डालने का कार्य प्रणाली के अनुसार
ए. उबलता हुआ स्टील; बी अर्ध-शांत स्टील; सी. मारे गए स्टील; डी. विशेष मारे गए स्टील.

 

चतुर्थ. चीन में स्टील नंबर प्रतिनिधित्व पद्धति का अवलोकन

उत्पाद ब्रांड को आम तौर पर चीनी वर्णमाला, रासायनिक तत्व प्रतीक और अरबी संख्या के संयोजन से दर्शाया जाता है। वह है:
(1) अंतर्राष्ट्रीय रासायनिक प्रतीक, जैसे सी, एमएन, सीआर, आदि, स्टील नंबर के रासायनिक तत्वों का प्रतिनिधित्व करते हैं। मिश्रित दुर्लभ पृथ्वी तत्वों को RE (या Xt) द्वारा दर्शाया जाता है।
(2) उत्पाद का नाम, उपयोग, गलाने और डालने के तरीके आदि आमतौर पर चीनी ध्वन्यात्मकता के संक्षिप्ताक्षरों द्वारा व्यक्त किए जाते हैं।
(3) अरबी अंक स्टील में प्रमुख रासायनिक तत्वों (%) की सामग्री को व्यक्त करते हैं।
उत्पाद के नाम, उपयोग, विशेषताओं और प्रक्रिया विधि को दर्शाने के लिए चीनी वर्णमाला का उपयोग करते समय, उत्पाद के नाम को दर्शाने के लिए आमतौर पर पहला अक्षर चीनी वर्णमाला से चुना जाता है। किसी अन्य उत्पाद के चुने हुए अक्षर को दोहराते समय, दूसरे या तीसरे अक्षर का उपयोग किया जा सकता है, या दो चीनी अक्षरों के पहले अक्षर को एक साथ चुना जा सकता है।
जहां अभी कोई चीनी अक्षर या वर्णमाला उपलब्ध नहीं है, वहां प्रतीक अंग्रेजी अक्षर होंगे।