धातू शास्त्रामध्ये, स्टेनलेस स्टील हे इतर मिश्रधातू घटकांसह किंवा त्याशिवाय कमीतकमी 10.5% क्रोमियम आणि वस्तुमानानुसार जास्तीत जास्त 1.2% कार्बन असलेले स्टील मिश्र धातु आहे.स्टेनलेस स्टील्स, ज्यांना आयनॉक्स स्टील्स किंवा फ्रेंच इनॉक्सिडेबल (इनॉक्सिडायझेबल) मधील आयनॉक्स असेही म्हणतात.स्टील मिश्र धातुजे त्यांच्या गंज प्रतिरोधासाठी खूप प्रसिद्ध आहेत, जे वाढत्या क्रोमियम सामग्रीसह वाढते.निकेल आणि मॉलिब्डेनम जोडण्याद्वारे देखील गंज प्रतिरोध वाढविला जाऊ शकतो.संक्षारक घटकांच्या रासायनिक प्रभावांना या धातूच्या मिश्रधातूंचा प्रतिकार निष्क्रियतेवर आधारित आहे.पॅसिव्हेशन होण्यासाठी आणि स्थिर राहण्यासाठी, Fe-Cr मिश्रधातूमध्ये वजनानुसार किमान 10.5% क्रोमियम सामग्री असणे आवश्यक आहे, ज्याच्या वर निष्क्रियता येऊ शकते आणि खाली अशक्य आहे.क्रोमियम एक कठोर घटक म्हणून वापरला जाऊ शकतो आणि उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म तयार करण्यासाठी निकेलसारख्या कठोर घटकासह वारंवार वापरला जातो.

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील

त्यांच्या नावाप्रमाणे, डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स हे दोन मुख्य मिश्रधातूंचे मिश्रण आहेत.त्यांच्याकडे ऑस्टेनाइट आणि फेराइटची मिश्रित सूक्ष्म रचना आहे, सामान्यतः 50/50 मिश्रण तयार करण्याचे उद्दिष्ट असते, जरी, व्यावसायिक मिश्र धातुंमध्ये, प्रमाण 40/60 असू शकते.त्यांची गंज प्रतिरोधकता त्यांच्या ऑस्टेनिटिक समकक्षांसारखीच असते, परंतु त्यांचा ताण-गंज प्रतिरोध (विशेषत: क्लोराईड स्ट्रेस गंज क्रॅक करण्यासाठी), तन्य शक्ती आणि उत्पन्न सामर्थ्य (ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्सच्या उत्पादन शक्तीच्या अंदाजे दुप्पट) सामान्यत: त्यापेक्षा जास्त आहे. ग्रेडडुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलमध्ये, कार्बन अत्यंत कमी पातळीवर (C<0.03%) ठेवला जातो.क्रोमियम सामग्री 21.00 ते 26.00% पर्यंत आहे, निकेल सामग्री 3.50 ते 8.00% पर्यंत आहे आणि या मिश्रधातूंमध्ये मॉलिब्डेनम (4.50% पर्यंत) असू शकते.कडकपणा आणि लवचिकता सामान्यत: ऑस्टेनिटिक आणि फेरीटिक ग्रेडमध्ये येते.डुप्लेक्स ग्रेड सहसा त्यांच्या गंज प्रतिरोधकतेच्या आधारावर तीन उप-गटांमध्ये विभागले जातात: लीन डुप्लेक्स, स्टँडर्ड डुप्लेक्स आणि सुपरडुप्लेक्स.सुपरडुप्लेक्स स्टील्समध्ये स्टँडर्ड ऑस्टेनिटिक स्टील्सच्या तुलनेत सर्व प्रकारच्या गंजांना सामर्थ्य आणि प्रतिरोधक क्षमता वाढते.सामान्य वापरांमध्ये सागरी अनुप्रयोग, पेट्रोकेमिकल प्लांट्स, डिसेलिनेशन प्लांट्स, हीट एक्सचेंजर्स आणि पेपरमेकिंग उद्योग यांचा समावेश होतो.आज, तेल आणि वायू उद्योग हा सर्वात मोठा वापरकर्ता आहे आणि त्याने अधिक गंज-प्रतिरोधक ग्रेड्ससाठी जोर दिला आहे, ज्यामुळे सुपरडुप्लेक्स स्टील्सचा विकास झाला आहे.

संक्षारक घटकांच्या रासायनिक प्रभावांना स्टेनलेस स्टीलचा प्रतिकार निष्क्रियतेवर आधारित आहे.पॅसिव्हेशन होण्यासाठी आणि स्थिर राहण्यासाठी, Fe-Cr मिश्रधातूमध्ये वजनानुसार किमान 10.5% क्रोमियम सामग्री असणे आवश्यक आहे, ज्याच्या वर निष्क्रियता येऊ शकते आणि खाली अशक्य आहे.क्रोमियम एक कठोर घटक म्हणून वापरला जाऊ शकतो आणि उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्म तयार करण्यासाठी निकेलसारख्या कठोर घटकासह वारंवार वापरला जातो.

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स - SAF 2205 - 1.4462

एक सामान्य डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील म्हणजे SAF 2205 (22Cr डुप्लेक्स (फेरिटिक-ऑस्टेनिटिक) स्टेनलेस स्टीलसाठी सँडविकच्या मालकीचा ट्रेडमार्क), ज्यामध्ये सामान्यतः 22% क्रोमियम आणि 5% निकेल असते.यात उत्कृष्ट गंज प्रतिकार आणि उच्च सामर्थ्य आहे, 2205 हे सर्वात जास्त वापरले जाणारे डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील आहे.SAF 2205 चे अर्ज खालील उद्योगांमध्ये आहेत:

• वाहतूक, स्टोरेज आणि रासायनिक प्रक्रिया
• प्रक्रिया उपकरणे
• उच्च क्लोराईड आणि सागरी वातावरण
• तेल आणि वायू शोध
• कागदी यंत्रे

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलचे गुणधर्म

भौतिक गुणधर्म हे गहन गुणधर्म आहेत, ज्याचा अर्थ ते वस्तुमानाच्या प्रमाणापेक्षा स्वतंत्र आहेत आणि कोणत्याही क्षणी सिस्टममध्ये वेगवेगळ्या ठिकाणी बदलू शकतात.मटेरियल सायन्समध्ये सामग्रीच्या संरचनेचा अभ्यास करणे आणि त्यांच्या गुणधर्मांशी (यांत्रिक, विद्युत इ.) संबंध जोडणे समाविष्ट आहे.एकदा का मटेरियल शास्त्रज्ञांना या रचना-मालमत्तेतील परस्परसंबंधाबद्दल कळले की, ते दिलेल्या अनुप्रयोगातील सामग्रीच्या सापेक्ष कामगिरीचा अभ्यास करू शकतात.सामग्रीच्या संरचनेचे प्रमुख निर्धारक आणि अशा प्रकारे त्याचे गुणधर्म हे त्याचे घटक रासायनिक घटक आहेत आणि ते त्याच्या अंतिम स्वरूपात कसे प्रक्रिया केली गेली आहे.

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलचे यांत्रिक गुणधर्म

विविध ऍप्लिकेशन्ससाठी सामग्री वारंवार निवडली जाते कारण त्यांच्यामध्ये यांत्रिक वैशिष्ट्यांचे इष्ट संयोजन असते.स्ट्रक्चरल ऍप्लिकेशन्ससाठी, भौतिक गुणधर्म महत्त्वपूर्ण आहेत आणि अभियंत्यांनी ते विचारात घेतले पाहिजेत.

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलची ताकद

सामग्रीच्या यांत्रिकीमध्ये, दसामग्रीची ताकदअयशस्वी किंवा प्लास्टिकच्या विकृतीशिवाय लागू केलेल्या लोडचा सामना करण्याची क्षमता आहे.सामग्रीची ताकद सामग्रीवर लागू केलेले बाह्य भार आणि परिणामी विकृती किंवा भौतिक परिमाणांमधील बदल यांच्यातील संबंध विचारात घेते.अयशस्वी किंवा प्लास्टिकच्या विकृतीशिवाय या लागू केलेल्या भाराचा सामना करण्याची क्षमता ही सामग्रीची ताकद आहे.

अंतिम तन्य शक्ती

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील - SAF 2205 ची अंतिम तन्य शक्ती 620 MPa आहे.

दअंतिम तन्य शक्तीअभियांत्रिकीवरील कमाल आहेताण-ताण वक्र.हे ताणतणावातील संरचनेद्वारे टिकून असलेल्या जास्तीत जास्त ताणाशी संबंधित आहे.अंतिम तन्य सामर्थ्य अनेकदा "तन्य शक्ती" किंवा "अंतिम" मध्ये लहान केले जाते.जर हा ताण लागू केला आणि राखला गेला तर फ्रॅक्चर होईल.बर्‍याचदा, हे मूल्य उत्पन्नाच्या ताणापेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त असते (काही प्रकारच्या धातूंच्या उत्पन्नापेक्षा 50 ते 60 टक्के जास्त).जेव्हा एक लवचिक सामग्री त्याच्या अंतिम सामर्थ्यापर्यंत पोहोचते, तेव्हा त्याला मानेचा अनुभव येतो जेथे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र स्थानिक पातळीवर कमी होते.तणाव-ताण वक्रमध्ये अंतिम ताकदीपेक्षा जास्त ताण नसतो.जरी विकृती सतत वाढू शकते, तरीही अंतिम शक्ती प्राप्त केल्यानंतर ताण सामान्यतः कमी होतो.ही एक गहन मालमत्ता आहे;म्हणून, त्याचे मूल्य चाचणी नमुन्याच्या आकारावर अवलंबून नाही.तथापि, ते इतर घटकांवर अवलंबून असते, जसे की नमुना तयार करणे, पृष्ठभागावरील दोषांची उपस्थिती किंवा अन्यथा, आणि चाचणी वातावरण आणि सामग्रीचे तापमान.अ‍ॅल्युमिनिअमसाठी 50 MPa ते अतिशय उच्च-शक्तीच्या स्टीलसाठी 3000 MPa पर्यंत अंतिम ताणतणाव शक्ती बदलते.

उत्पन्न शक्ती

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील - SAF 2205 ची उत्पादन शक्ती 440 MPa आहे.

दउत्पन्न बिंदूa वर बिंदू आहेताण-ताण वक्रजे लवचिक वर्तनाची मर्यादा आणि सुरुवातीची प्लास्टिकची वागणूक दर्शवते.उत्पन्नाची ताकद किंवा उत्पन्नाचा ताण ही भौतिक गुणधर्म आहे ज्यावर एखादी सामग्री प्लास्टिकच्या रूपात विकृत होऊ लागते.याउलट, उत्पन्न बिंदू हा बिंदू आहे जेथे नॉनलाइनर (लवचिक + प्लास्टिक) विकृती सुरू होते.उत्पन्नाच्या बिंदूपूर्वी, सामग्री लवचिकपणे विकृत होईल आणि लागू केलेला ताण काढून टाकल्यावर त्याच्या मूळ आकारात परत येईल.एकदा उत्पन्न बिंदू पास झाल्यानंतर, विकृतीचा काही अंश कायमस्वरूपी आणि न-उलटता येणारा असेल.काही स्टील्स आणि इतर साहित्य एक वर्तन प्रदर्शित करतात ज्याला उत्पन्न बिंदू घटना म्हणतात.कमी-शक्तीच्या अॅल्युमिनियमसाठी उत्पादन शक्ती 35 MPa ते उच्च-शक्तीच्या स्टीलसाठी 1400 MPa पेक्षा जास्त असते.

यंग्स मॉड्युलस ऑफ लवचिकता

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलच्या लवचिकतेचे यंगचे मॉड्यूलस - SAF 2205 200 GPa आहे.

यंगचे लवचिकतेचे मॉड्यूलसएकलक्षीय विकृतीच्या रेखीय लवचिकता प्रणालीमध्ये तन्य आणि संकुचित तणावासाठी लवचिक मॉड्यूलस आहे आणि सामान्यतः तन्य चाचण्यांद्वारे त्याचे मूल्यांकन केले जाते.ताण मर्यादित करण्यापर्यंत, शरीर भार काढून टाकल्यावर त्याचे परिमाण पुनर्प्राप्त करण्यास सक्षम असेल.लागू केलेल्या ताणांमुळे क्रिस्टलमधील अणू त्यांच्या समतोल स्थितीतून हलतात आणि सर्वअणूसमान प्रमाणात विस्थापित केले जातात आणि त्यांची संबंधित भूमिती राखतात.जेव्हा ताण काढून टाकले जातात, तेव्हा सर्व अणू त्यांच्या मूळ स्थानावर परत येतात आणि कायमस्वरूपी विकृती होत नाही.त्यानुसारहुकचा कायदा, ताण हा ताणाच्या प्रमाणात असतो (लवचिक प्रदेशात), आणि उतार हा यंगचा मापांक असतो.यंगचे मापांक ताणाने विभाजित केलेल्या अनुदैर्ध्य ताणाच्या बरोबरीचे असते.

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलची कडकपणा

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्सची ब्रिनेल कडकपणा - SAF 2205 अंदाजे 217 MPa आहे.

भौतिक विज्ञानात,कडकपणापृष्ठभाग इंडेंटेशन (स्थानिकीकृत प्लास्टिक विकृती) आणि स्क्रॅचिंगचा सामना करण्याची क्षमता आहे.कठोरता ही कदाचित सर्वात खराब परिभाषित सामग्री गुणधर्म आहे कारण ती स्क्रॅचिंग, ओरखडा, इंडेंटेशन किंवा आकार देण्यास किंवा स्थानिकीकृत प्लास्टिकच्या विकृतीला प्रतिकार दर्शवू शकते.अभियांत्रिकीच्या दृष्टिकोनातून कडकपणा महत्त्वाचा आहे कारण स्टीम, तेल आणि पाण्याद्वारे घर्षण किंवा इरोशनमुळे परिधान होण्याची प्रतिकारशक्ती सामान्यतः कडकपणासह वाढते.

ब्रिनेल कडकपणा चाचणीकडकपणा चाचणीसाठी विकसित केलेल्या इंडेंटेशन कडकपणा चाचण्यांपैकी एक आहे.ब्रिनेल चाचण्यांमध्ये, एक कठोर, गोलाकार इंडेंटर एका विशिष्ट भाराखाली तपासण्यासाठी धातूच्या पृष्ठभागावर जबरदस्तीने आणला जातो.ठराविक चाचणी 3,000 kgf (29.42 kN; 6,614 lbf) फोर्ससह इंडेंटर म्हणून 10 मिमी (0.39 इंच) व्यासाचा कठोर स्टील बॉल वापरते.भार निर्दिष्ट वेळेसाठी (10 आणि 30 s दरम्यान) स्थिर ठेवला जातो.मऊ सामग्रीसाठी, एक लहान शक्ती वापरली जाते;कठिण सामग्रीसाठी, स्टील बॉलच्या जागी टंगस्टन कार्बाइड बॉल वापरला जातो.

चाचणी सामग्रीची कठोरता मोजण्यासाठी संख्यात्मक परिणाम प्रदान करते, जी ब्रिनेल कठोरता क्रमांक - HB द्वारे व्यक्त केली जाते.ब्रिनेल कडकपणा क्रमांक हा सर्वात सामान्यपणे वापरल्या जाणार्‍या चाचणी मानकांद्वारे (ASTM E10-14[2] आणि ISO 6506–1:2005) HBW (कठिणपणापासून H, ब्रिनेलकडून B आणि इंडेंटर, टंगस्टनच्या सामग्रीवरून W) म्हणून नियुक्त केला जातो. (wolfram) कार्बाइड).पूर्वीच्या मानकांमध्ये, HB किंवा HBS चा वापर स्टील इंडेंटरसह केलेल्या मोजमापांसाठी केला जात असे.

ब्रिनेल कठोरता क्रमांक (HB) हा इंडेंटेशनच्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्रफळाने विभाजित केलेला भार आहे.इंप्रेशनचा व्यास सुपरइम्पोज्ड स्केलसह सूक्ष्मदर्शकाने मोजला जातो.ब्रिनेल कडकपणा क्रमांक समीकरणातून मोजला जातो:

सामान्य वापरात विविध चाचणी पद्धती आहेत (उदा., ब्रिनेल,नूप,विकर्स, आणिरॉकवेल).वेगवेगळ्या चाचणी पद्धतींमधून कठोरता संख्यांशी परस्परसंबंध जोडणारी कोष्टके उपलब्ध आहेत जिथे परस्परसंबंध लागू आहे.सर्व स्केलमध्ये, उच्च कठोरता संख्या कठोर धातू दर्शवते.

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलचे थर्मल गुणधर्म

सामग्रीचे थर्मल गुणधर्म त्यांच्यातील बदलांना सामग्रीच्या प्रतिसादाचा संदर्भ देताततापमानआणि अर्जउष्णता.एक घन शोषून घेतो म्हणूनऊर्जाउष्णतेच्या स्वरूपात, त्याचे तापमान वाढते आणि त्याचे परिमाण वाढते.परंतु भिन्न सामग्री उष्णतेच्या वापरास वेगळ्या प्रकारे प्रतिक्रिया देतात.

उष्णता क्षमता,थर्मल विस्तार, आणिऔष्मिक प्रवाहकताघन पदार्थांच्या व्यावहारिक वापरात अनेकदा गंभीर असतात.

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलचा मेल्टिंग पॉइंट

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील - SAF 2205 स्टीलचा वितळण्याचा बिंदू सुमारे 1450°C आहे.

सर्वसाधारणपणे, वितळणे हा पदार्थाचा घन ते द्रव अवस्थेतील फेज बदल असतो.दद्रवणांकपदार्थाचे तापमान म्हणजे हा फेज बदल ज्या तापमानात होतो.वितळण्याचा बिंदू अशी स्थिती देखील परिभाषित करतो जिथे घन आणि द्रव समतोल स्थितीत असू शकतात.

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टीलची थर्मल चालकता

डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील्स - SAF 2205 ची थर्मल चालकता 19 W/(m. K) आहे.

घन पदार्थाची उष्णता हस्तांतरण वैशिष्ट्ये नावाच्या गुणधर्माद्वारे मोजली जातातऔष्मिक प्रवाहकता, k (किंवा λ), W/mK मध्‍ये मोजलेल्‍याने सामग्रीद्वारे उष्णता हस्तांतरित करण्‍याची पदार्थाची क्षमता मोजते.वहन.लक्षात ठेवा कीफोरियरचा कायदासर्व बाबींवर लागू होते, त्याची स्थिती (घन, द्रव किंवा वायू) काहीही असो.म्हणून, ते द्रव आणि वायूंसाठी देखील परिभाषित केले आहे.

दऔष्मिक प्रवाहकताबहुतेक द्रव आणि घन पदार्थ तापमानानुसार बदलतात आणि बाष्पांसाठी ते दाबावर देखील अवलंबून असते.सामान्यतः:

बहुतेक साहित्य जवळजवळ एकसंध असतात, म्हणून आपण सहसा k = k (T) लिहू शकतो.तत्सम व्याख्या y- आणि z-दिशा (ky, kz) मधील थर्मल चालकताशी संबंधित आहेत, परंतु समस्थानिक सामग्रीसाठी, थर्मल चालकता हस्तांतरणाच्या दिशेपासून स्वतंत्र आहे, kx = ky = kz = k.