WHAT IS STAINLESS STEEL?
IRON +CARBON=STEEL
STEEL+ MINIMUM 10.5% CHROMIUM=STAINLESS STEEL
Stainless steels are alloys containing iron, relatively low carbon, a minimum 10.5% chromium .For increased corrosion resistance chromium may be increased and other elements such as ,Nickel, manganese, aluminum, titanium and/or molybdenum may be added as required. Stainless steels are sometimes called corrosion-resisting steels since the terms stainless may suggest non-staining. It does not mean non-staining in all environments, but less staining and more resistant to corrosive attack when compared with steels containing less than 10.5% chromium.
Corrosion resistance is the main advantage of stainless steel, but it certainly isn’t the only one. Stainless steel is also:
- High and low temperature resistant
- Easily fabricated
- Strong and durable
- Easy cleaned and maintained
- Long lasting, with a low lifecycle cost
- Aesthetically attractive
- Environmentally friendly and recyclable.
How stainless steel protects from corrosion
All stainless steels have a high resistance to corrosion. This resistance to attack is due to the naturally occurring chromium-rich oxide film formed on the surface of the steel. Although extremely thin, this invisible, inert film is tightly adherent to the metal and extremely protective in a wide range of corrosive media. The film is rapidly self-repairing in the presence of oxygen, and damage by abrasion, cutting or machining is quickly repaired.
When stainless steel is exposed to the atmosphere, the chromium combines with oxygen to form a thin, stable passivation layer of chromium (III) oxide (Cr2O3). The passivation layer protects the interior steel from oxidization, and quickly reforms if the surface is scratched.
This passivation layer is different than plating. Some metals are plated with zinc, chromium, or nickel, for surface protection. In those cases, the benefits of the coating are lost once a scratch penetrates the plating. The chromium inside stainless steel provides more than this surface protection. It creates its passive film whenever it is exposed to air. Therefore, even if stainless is deeply scratched, the passivation layer will self-heal.
Stainless Steel can stain
Stainless steel comes from a family of materials that resist corrosion and oxidation. This gives it the ability to resist rust. When exposed to oxygen and moisture, stainless steel produces a thin passive oxide film that prevents the metal from corrosion. Apart from its name and resistant nature, stainless isn’t impossible to stain. The protective passive film will break down over time, leading to pitting and corrosion. To maintain stainless steel, surface cleaning must be done regularly and ensure the steel has an adequate supply of oxygen.
How stainless steel is different from M.S
Mild steel is alloyed using carbon
Whereas stainless steel has chromium as its alloying element.
The two different alloys produce very different results in corrosion resistance, malleability and ease of fabrication and cost.
Because stainless steel is alloyed with chromium, this metal has a much higher corrosion resistance than mild steel. Different stainless steel grades contain different elements to make them more suitable for different environments, such as a marine environment etc.
Mild steel on the other hand does not have this chromium oxide protective layer and so the iron present reacts with the moisture in the air to produce iron oxide or ‘rust’. Mild steel therefore requires further processing such as galvanising in order to give it a protective surface.
Fabrication-As chrome is a hard alloy, stainless steels are much more impact resistant compared to mild steel and (although relatively easy to fabricate) are not as easy to fabricate as mild steel. Mild steel is much more malleable compared to stainless and so is used a lot in general fabrication.
स्टेनलेस स्टील क्या है?
लोहा +कार्बन=इस्पात
स्टील+न्यूनतम 10.5% क्रोमियम=स्टेनलेस स्टील
स्टेनलेस स्टील मिश्रधातु हैं जिनमें लोहा, अपेक्षाकृत कम कार्बन, न्यूनतम 10.5% क्रोमियम होता है। संक्षारण प्रतिरोध बढ़ाने के लिए क्रोमियम बढ़ाया जा सकता है और आवश्यकतानुसार निकल, मैंगनीज, एल्यूमीनियम, टाइटेनियम और/या मोलिब्डेनम जैसे अन्य तत्व जोड़े जा सकते हैं। स्टेनलेस स्टील्स को कभी-कभी संक्षारण प्रतिरोधी स्टील्स कहा जाता है क्योंकि स्टेनलेस शब्द गैर-धुंधला होने का संकेत दे सकते हैं। इसका मतलब सभी वातावरणों में दाग न होना नहीं है, बल्कि 10.5% से कम क्रोमियम वाले स्टील्स की तुलना में कम दाग और संक्षारक हमले के प्रति अधिक प्रतिरोधी है।
संक्षारण प्रतिरोध स्टेनलेस स्टील का मुख्य लाभ है, लेकिन इसके अलावा अन्य फायदे भी हैं वे इस प्रकार हैं।
i) उच्च और निम्न तापमान प्रतिरोधी
ii) आसानी से निर्मित
iii) मजबूत और टिकाऊ
iv) साफ सफाई और रख-रखाव में आसानी
v) लंबे समय तक चलने वाला, कम जीवनचक्र लागत के साथ
vi) सौंदर्य की दृष्टि से आकर्षक
vii) पर्यावरण के अनुकूल और पुनर्चक्रण योग्य।
स्टेनलेस स्टील जंग से कैसे बचाता है?
सभी स्टेनलेस स्टील्स में संक्षारण के प्रति उच्च प्रतिरोध होता है। हमले के प्रति यह प्रतिरोध स्टील की सतह पर प्राकृतिक रूप से बनी क्रोमियम-समृद्ध ऑक्साइड फिल्म के कारण होता है। हालांकि बेहद पतली, यह अदृश्य, निष्क्रिय फिल्म धातु से मजबूती से चिपकी रहती है और संक्षारक मीडिया की एक विस्तृत श्रृंखला में बेहद सुरक्षात्मक होती है। फिल्म ऑक्सीजन की उपस्थिति में तेजी से स्वयं-मरम्मत कर रही है, और घर्षण, काटने या मशीनिंग से होने वाली क्षति की तुरंत मरम्मत की जाती है।
जब स्टेनलेस स्टील वायुमंडल के संपर्क में आता है, तो क्रोमियम ऑक्सीजन के साथ मिलकर क्रोमियम (III) ऑक्साइड (Cr2O3) की एक पतली, स्थिर निष्क्रियता परत बनाता है। पैसिवेशन परत आंतरिक स्टील को ऑक्सीकरण से बचाती है, और सतह पर खरोंच होने पर तुरंत सुधार करती है।
यह निष्क्रियता परत चढ़ाना से भिन्न है। सतह की सुरक्षा के लिए कुछ धातुओं पर जस्ता, क्रोमियम या निकल चढ़ाया जाता है। उन मामलों में, कोटिंग के अंदर खरोंच लगने पर कोटिंग के लाभ समाप्त हो जाते हैं। स्टेनलेस स्टील के अंदर का क्रोमियम इस सतह की सुरक्षा से अधिक प्रदान करता है। जब भी यह हवा के संपर्क में आता है तो यह अपनी निष्क्रिय फिल्म बनाता है। इसलिए, भले ही स्टेनलेस पर गहरी खरोंच हो, निष्क्रियता परत स्वयं ठीक हो जाएगी, उदाहरण -2
स्टेनलेस स्टील पर दाग लग सकता है
स्टेनलेस स्टील उन सामग्रियों के परिवार से आता है जो संक्षारण और ऑक्सीकरण का विरोध करते हैं। यह इसे जंग का विरोध करने की क्षमता देता है। ऑक्सीजन और नमी के संपर्क में आने पर, स्टेनलेस स्टील एक पतली निष्क्रिय ऑक्साइड फिल्म बनाता है जो धातु को जंग से बचाता है। इसके नाम और प्रतिरोधी प्रकृति के अलावा, स्टेनलेस पर दाग लगना असंभव नहीं है। सुरक्षात्मक निष्क्रिय फिल्म समय के साथ टूट जाएगी, जिससे गड्ढा और जंग लग जाएगा। स्टेनलेस स्टील को बनाए रखने के लिए, सतह की सफाई नियमित रूप से की जानी चाहिए और यह सुनिश्चित करना चाहिए कि स्टील में ऑक्सीजन की पर्याप्त आपूर्ति हो।
स्टेनलेस स्टील एम.एस. से किस प्रकार भिन्न है?
माइल्ड स्टील को कार्बन का उपयोग करके मिश्रित किया जाता है
जबकि स्टेनलेस स्टील में मिश्र धातु तत्व के रूप में क्रोमियम होता है।
दो अलग-अलग मिश्र धातुएं संक्षारण प्रतिरोध, लचीलेपन और निर्माण में आसानी और लागत के मामले में बहुत अलग परिणाम देती हैं।
क्योंकि स्टेनलेस स्टील क्रोमियम के साथ मिश्रित होता है, इस धातु में हल्के स्टील की तुलना में बहुत अधिक संक्षारण प्रतिरोध होता है। विभिन्न स्टेनलेस स्टील ग्रेड में अलग-अलग वातावरण जैसे समुद्री वातावरण आदि के लिए उन्हें अधिक उपयुक्त बनाने के लिए अलग-अलग तत्व होते हैं।
दूसरी ओर हल्के स्टील में यह क्रोमियम ऑक्साइड सुरक्षात्मक परत नहीं होती है और इसलिए मौजूद लोहा हवा में नमी के साथ प्रतिक्रिया करके आयरन ऑक्साइड या ‘जंग’ उत्पन्न करता है। इसलिए हल्के स्टील को एक सुरक्षात्मक सतह देने के लिए गैल्वनाइजिंग जैसी आगे की प्रक्रिया की आवश्यकता होती है।
निर्माण-चूंकि क्रोम एक कठोर मिश्र धातु है, इसलिए स्टेनलेस स्टील हल्के स्टील की तुलना में अधिक प्रभाव प्रतिरोधी होते हैं और (हालांकि निर्माण करना अपेक्षाकृत आसान होता है) हल्के स्टील जितना आसान नहीं होता है। माइल्ड स्टील स्टेनलेस की तुलना में अधिक लचीला होता है और इसलिए सामान्य निर्माण में इसका बहुत अधिक उपयोग किया जाता है।
