स्टेनलेस स्टील के हीट ट्रीटमेंट प्रकार
स्टेनलेस स्टील्स का हीट ट्रीटमेंट ज्यादातर नियंत्रित परिस्थितियों में किया जाता है ताकि धातु की सतह पर कार्बराइजेशन, डीकार्बराइजेशन और स्केलिंग से बचा जा सके।
एनीलिंग
एनीलिंग, या सॉल्यूशन ट्रीटमेंट, वर्क-हार्डेड ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स को फिर से क्रिस्टलीकृत करने और क्रोमियम कार्बाइड्स को ड्राइंग करने के लिए नियोजित किया जाता है, जो वर्क-हार्डेड स्टेनलेस स्टील्स के आसपास अवक्षेपित होते हैं। इसके अलावा, यह उपचार कोल्ड-वर्किंग के दौरान होने वाले तनाव को दूर करता है, और डेंड्रिटिक स्टेनलेस स्टील वेल्ड को समरूप बनाता है।
स्टेनलेस स्टील्स की एनीलिंग 1040 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर की जाती है, लेकिन कुछ प्रकार के स्टील को ठीक अनाज के आकार पर विचार करते हुए 1010 डिग्री सेल्सियस से नीचे के बहुत नियंत्रित तापमान पर एनील किया जा सकता है। सतह की स्केलिंग को रोकने और अनाज के विकास को नियंत्रित करने के लिए प्रक्रिया को थोड़े अंतराल के लिए बनाए रखा जाता है।
बुझाना एनीलिंग
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की क्वेंच एनीलिंग संवेदीकरण को दूर करने के लिए पानी की शमन द्वारा धातु को तेजी से ठंडा करने की एक प्रक्रिया है।
स्थिरीकरण एनील
ग्रेड 321 और 347 के पारंपरिक एनीलिंग के बाद अक्सर एक स्थिर एनील किया जाता है। इन ग्रेडों की संरचना में मौजूद कार्बन को एनीलिंग के दौरान ग्रेड 321 में टाइटेनियम और ग्रेड 347 में नाइओबियम के साथ संयोजन करने की अनुमति है। कार्बन का अवक्षेपण, नाइओबियम या टाइटेनियम कार्बाइड के रूप में, 2 से 4 घंटे के लिए 870 से 900 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर और अधिक एनीलिंग द्वारा होता है, इसके बाद तेजी से ठंडा होता है, जिससे क्रोमियम कार्बाइड की वर्षा को रोका जा सकता है।
यह उपचार कठोर संक्षारक परिचालन स्थितियों या परिस्थितियों में किया जा सकता है जिसमें 400 से 870 डिग्री सेल्सियस तक का तापमान शामिल होता है।
सफाई
गर्मी उपचार या एनीलिंग से पहले, कार्बनयुक्त अवशेषों, ग्रीस और तेल को खत्म करने के लिए ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स की सतह को अच्छी तरह से साफ किया जाना चाहिए क्योंकि अवशेषों की उपस्थिति से कार्बराइजेशन होता है, जो बदले में संक्षारण प्रतिरोध गुणों को कम करता है।
प्रक्रिया एनीलिंग
सभी फेरिटिक और मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील्स को फेराइट तापमान रेंज में गर्म करके या ऑस्टेनाइट रेंज में महत्वपूर्ण तापमान से ऊपर गर्म करके पूरी तरह से annealed किया जा सकता है। उप-क्रिटिकल एनीलिंग आमतौर पर 760 से 830 डिग्री सेल्सियस के तापमान में किया जा सकता है। गोलाकार और फेराइट कार्बाइड की नरम संरचना सामग्री को एक घंटे के लिए पूर्ण एनीलिंग तापमान से 25 डिग्री सेल्सियस पर ठंडा करके या उप-क्रिटिकल एनीलिंग तापमान पर एक घंटे के लिए सामग्री को पकड़ कर तैयार की जा सकती है। जिन उत्पादों को पूर्ण एनीलिंग के बाद कोल्ड-वर्क किया गया है, उन्हें 30 मिनट से कम समय में सबक्रिटिकल तापमान पर एनील किया जा सकता है।
पूरे ऑपरेटिंग तापमान रेंज में सिंगल-फेज संरचनाओं को बनाए रखने वाले फेरिटिक स्टील ग्रेड को 760 से 955 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर शॉर्ट रीक्रिस्टलाइजेशन एनीलिंग से ज्यादा कुछ नहीं चाहिए।
नियंत्रित वातावरण
स्केलिंग को कम करने के लिए स्टेनलेस स्टील्स को आमतौर पर नियंत्रित परिस्थितियों में बंद किया जाता है। यह उपचार नमक के स्नान में किया जा सकता है, लेकिन अत्यधिक कम करने वाली स्थितियों में किया गया उज्ज्वल एनीलिंग ज्यादातर पसंद किया जाता है। निर्माता हाइड्रोजन और नाइट्रोजन की उपस्थिति में तार, ट्यूब और फ्लैट रोल्ड कॉइल उत्पादों की उज्ज्वल एनीलिंग करते हैं। उज्ज्वल annealed उत्पादों को "बीए" के रूप में जाना जाता है।
हार्डनिंग
कम मिश्र धातु स्टील्स की तरह, तड़के, शमन और ऑस्टेनिटाइजिंग का उपयोग करके मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील्स को सख्त किया जाता है। ऑस्टेनिटाइजिंग तापमान 980 से 1010 डिग्री सेल्सियस तक होता है। 980 डिग्री सेल्सियस के ऑस्टेनिटाइजिंग तापमान पर, बुझती कठोरता पहले बढ़ती है और फिर अवधारण के बाद कम हो जाती है। कुछ स्टील ग्रेड के लिए इष्टतम ऑस्टेनिटाइजिंग तापमान निम्नलिखित प्रक्रिया तड़के के तापमान पर आधारित हो सकता है।
उच्च और निम्न कार्बन स्टील्स के जटिल वर्गों में दरार को ऑस्टेनिटाइज़िंग से पहले 790 डिग्री सेल्सियस पर स्टील्स को प्री-हीटिंग के माध्यम से रोका जा सकता है।
शीतलन और शमन
मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील्स में उच्च मिश्र धातु सामग्री होती है और इसलिए, उच्च कठोरता। ऑस्टेनिटाइजिंग तापमान पर एयर-कूलिंग के माध्यम से पूर्ण कठोरता प्राप्त की जा सकती है, लेकिन बड़े वर्गों को सख्त करने के लिए कभी-कभी तेल शमन की आवश्यकता हो सकती है। कठोर घटकों को कमरे के तापमान पर ठंडा करने के तुरंत बाद तड़का लगाया जाना चाहिए, खासकर अगर तेल शमन का उपयोग दरार को रोकने के लिए किया गया हो। कुछ मामलों में, तड़के से पहले घटकों को -75 डिग्री सेल्सियस पर फ्रीज किया जाता है। मार्टेंसिटिक स्टील्स का टेम्परिंग 510 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर किया जाता है, इसके बाद स्टील्स को 400 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर तेजी से ठंडा किया जाता है ताकि एम्ब्रिटलमेंट से बचा जा सके।
कुछ वर्षा-सख्त स्टेनलेस स्टील्स को मानक मार्टेंसिटिक प्रकारों की तुलना में कठोर गर्मी उपचार की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, उम्र बढ़ने, उप-शून्य शीतलन, ट्रिगर एनीलिंग और एनीलिंग के लिए अर्ध-ऑस्टेनिटिक वर्षा-सख्त प्रकार की आवश्यकता हो सकती है। दूसरी ओर, मार्टेंसिटिक वर्षा-सख्त प्रकार, अक्सर केवल उम्र बढ़ने के उपचार की आवश्यकता होती है।
तनाव मुक्ति करना
400 डिग्री सेल्सियस से नीचे तनाव से राहत सबसे आम अभ्यास है, लेकिन परिणाम केवल मध्यम तनाव से राहत है। 425 से 925 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर तनाव से राहत अवशिष्ट तनाव को काफी कम कर देगी जो अन्यथा आयामी अस्थिरता या तनाव क्षरण क्रैकिंग का कारण बनती है। 870 डिग्री सेल्सियस पर एक घंटे के तनाव से राहत देने से लगभग 85% अवशिष्ट तनाव से राहत मिलती है। हालांकि, यह तापमान सीमा अनाज की सीमा पर कार्बाइड का अवक्षेपण कर सकती है, जिसके परिणामस्वरूप संवेदीकरण होता है जो कई मीडिया में संक्षारण प्रतिरोध को प्रभावित करता है। इन प्रभावों से बचने के लिए स्थिर स्टेनलेस स्टील्स या कम कार्बन प्रकार के स्टील्स को प्राथमिकता दी जाती है।
स्टेनलेस स्टील्स का पूर्ण समाधान उपचार, लगभग 1080 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने के बाद तेजी से ठंडा करने से, सभी अवशिष्ट तनाव समाप्त हो जाते हैं। हालांकि, यह अधिकांश बड़े या जटिल फैब्रिकेशन के लिए व्यावहारिक नहीं है।
कम तापमान तनाव से राहत
ताकत में सुधार के लिए ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स के कोल्ड-वर्किंग करते समय, कंप्रेसिव यील्ड स्ट्रेंथ और आनुपातिक सीमा कम तापमान के तनाव से राहत के साथ बढ़ेगी। तनाव से राहत 345 से 425 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर की जाती है, अगर अंतरग्रहीय प्रतिरोध महत्वपूर्ण नहीं है। उच्च तापमान सामग्री की ताकत को कम कर देगा और इसलिए, ठंडे काम वाले उत्पादों को तनाव से मुक्त करने के लिए उन्हें पसंद नहीं किया जाता है।
वेल्डिंग के बाद एनीलिंग
स्टेनलेस स्टील वेल्ड उत्पादों को उच्च अवशिष्ट तनाव को कम करने के लिए मानक एनीलिंग तापमान से नीचे के तापमान पर गर्म किया जाता है, जबकि वेल्डिंग के बाद एनीलिंग संभव नहीं है। तनाव से राहत अक्सर बड़े या जटिल वेल्ड वर्गों पर, या स्टेनलेस स्टील से वेल्डेड कम मिश्र धातु इस्पात से बने भिन्न वेल्ड पर किया जाता है।
फेरिटिक या मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील्स के तनाव से राहत कुछ प्रकारों में संक्षारण प्रतिरोध की बहाली के अलावा, वेल्ड और गर्मी प्रभावित क्षेत्रों को प्रभावित करेगी। इन स्टेनलेस स्टील ग्रेड के लिए एनीलिंग तापमान अपेक्षाकृत कम है।
सतह सख्त
स्टेनलेस स्टील्स पर केवल कुछ प्रकार की सतह सख्त विधियों का प्रदर्शन किया जा सकता है। ज्यादातर मामलों में, कम मिश्र धातु स्टील्स और कार्बन का सख्त होना मार्टेंसिटिक परिवर्तन पर निर्भर करता है, जैसे कि परिणामी कठोरता कार्बन सामग्री से संबंधित होती है। हालांकि, इस सख्त विधि का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, क्योंकि मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील्स की कार्बन सामग्री निम्न से लेकर अत्यंत निम्न तक होती है।
nitriding
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स को नाइट्राइडिंग द्वारा कठोर किया जा सकता है। इस प्रक्रिया में बहुत सीमित अनुप्रयोग है, क्योंकि स्टेनलेस स्टील कोर नरम है और भारी अनुप्रयोगों के लिए बहुत कम ताकत है। एक अन्य प्रमुख सीमा यह है कि मूल स्टेनलेस स्टील की तुलना में नाइट्राइड स्टील जंग के लिए कम प्रतिरोधी है।
भौतिक वाष्प जमाव (PVD)
भौतिक वाष्प जमाव स्टेनलेस स्टील्स सहित कई सामग्रियों पर पतली, कठोर परतों के जमाव को सक्षम बनाता है। टाइटेनियम नाइट्राइड सबसे अधिक लागू कोटिंग है, जो सौंदर्य की दृष्टि से मनभावन सोने के रंग में उपलब्ध है। इसकी उपस्थिति के कारण, यह कोटिंग आमतौर पर सोने के पैनलों के साथ एम्बेडेड वास्तुशिल्प पैनलों के उत्पादन के लिए नंबर 8 दर्पण पॉलिश सतह पर लागू होती है।