স্টেইনলেস স্টীল একটি লৌহঘটিত উপাদান? রচনা, প্রকার ও ব্যবহার

স্টেইনলেস স্টীল একটি লৌহঘটিত উপাদান?

স্টেইনলেস স্টীল একটি লৌহঘটিত উপাদান কিনা তা বোঝা "লৌহঘটিত" এর সংজ্ঞা দিয়ে শুরু হয়। পদার্থ বিজ্ঞানে, লৌহঘটিত ধাতুগুলি হল যেগুলির প্রধান উপাদান হিসাবে লোহা থাকে। এই কঠোর সংজ্ঞা অনুসারে, বেশিরভাগ স্টেইনলেস স্টিল প্রকৃতপক্ষে লৌহঘটিত কারণ তাদের ভিত্তি উপাদান লোহা। যাইহোক, স্টেইনলেস স্টীল জারা প্রতিরোধের এবং চুম্বকত্বের ক্ষেত্রে সাধারণ কার্বন ইস্পাত থেকে খুব আলাদা আচরণ করে, যা প্রায়শই বিভ্রান্তির দিকে পরিচালিত করে। ইঞ্জিনিয়ারিং, ম্যানুফ্যাকচারিং বা পণ্য নির্বাচনের ক্ষেত্রে ব্যবহারিক সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য, একটি সাধারণ লৌহঘটিত বনাম নন-লৌহঘটিত লেবেলের উপর নির্ভর না করে রচনা, মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং কর্মক্ষমতার মধ্যে পার্থক্য করা অপরিহার্য।

কি একটি ধাতু লৌহঘটিত তোলে?

ব্যবহারিক প্রকৌশল ভাষায়, একটি লৌহঘটিত ধাতু হল যে কোনো সংকর ধাতু যার প্রাথমিক উপাদান লোহা (Fe)। এর মধ্যে রয়েছে প্লেইন কার্বন স্টিল, লো-অ্যালয় স্টিল, ঢালাই লোহা এবং বেশিরভাগ স্টেইনলেস স্টিল। উচ্চ লোহার উপাদান শক্তিশালীভাবে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করে যেমন শক্তি, কঠোরতা এবং তাপ চিকিত্সার প্রতিক্রিয়া। বিপরীতে, অ লৌহঘটিত ধাতুগুলি অন্যান্য উপাদান যেমন অ্যালুমিনিয়াম, তামা, নিকেল, টাইটানিয়াম বা ম্যাগনেসিয়ামের উপর ভিত্তি করে তৈরি হয় এবং সাধারণত অরক্ষিত লোহার সাথে যুক্ত বৈশিষ্ট্যগত মরিচা ধরার অভাব থাকে।

"লৌহঘটিত" শব্দটি রচনা সম্পর্কে, চুম্বকত্ব বা ক্ষয় সম্পর্কে নয়। অনেকে ভুল করে ভাবেন যে "লৌহঘটিত" মানে "চৌম্বক" বা "মরিচা-প্রবণ" কিন্তু অ-চৌম্বক লৌহঘটিত এবং জারা-প্রতিরোধী লৌহঘটিত সংকর ধাতু রয়েছে। স্টেইনলেস স্টিল এই সূক্ষ্ম স্থানে বসে: এটি লোহা-ভিত্তিক এবং তাই লৌহঘটিত, কিন্তু এটি বিশেষভাবে ক্ষয় প্রতিরোধ করার জন্য প্রকৌশলী এবং এর অভ্যন্তরীণ কাঠামোর উপর নির্ভর করে চৌম্বক বা অ-চৌম্বকীয় হতে পারে।

কিভাবে স্টেইনলেস স্টীল গঠিত এবং শ্রেণীবদ্ধ করা হয়

স্টেইনলেস স্টীল কোনো একক উপাদান নয় বরং নিকেল, মলিবডেনাম, ম্যাঙ্গানিজ, নাইট্রোজেন এবং কার্বনের মতো বিভিন্ন পরিমাণে উপাদান সহ ন্যূনতম প্রায় 10.5% ক্রোমিয়াম ধারণকারী লোহা-ভিত্তিক সংকর ধাতুর একটি পরিবার। ক্রোমিয়ামটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি পৃষ্ঠের উপর একটি পাতলা, স্থিতিশীল অক্সাইড ফিল্ম তৈরি করে, যা দ্রুত মরিচা থেকে খাদকে রক্ষা করে এবং স্টেইনলেস স্টীলকে তার স্বাক্ষর জারা প্রতিরোধ করে। শক্তি, নির্দিষ্ট রাসায়নিকের প্রতিরোধ, জোড়যোগ্যতা, বা কম তাপমাত্রায় দৃঢ়তার মতো নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যগুলিকে বাড়ানোর জন্য অতিরিক্ত অ্যালোয়িং উপাদানগুলি বেছে নেওয়া হয়।

স্টেইনলেস স্টিলের ধাতুবিদ্যা সাধারণত মাইক্রোস্ট্রাকচারের ক্ষেত্রে আলোচনা করা হয়। বিভিন্ন খাদ রচনা এবং তাপ চিকিত্সা কঠিন ধাতুতে বিভিন্ন স্ফটিক কাঠামো তৈরি করে, যা চুম্বকত্ব এবং শক্ত হওয়ার মতো বৈশিষ্ট্যগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করে। স্টেইনলেস স্টিলের প্রধান পরিবারগুলি হল অস্টেনিটিক, ফেরিটিক, মার্টেনসিটিক, ডুপ্লেক্স এবং বৃষ্টিপাত-শক্তকরণ। এগুলি সবই লোহা-ভিত্তিক এবং তাই লৌহঘটিত, কিন্তু তারা পরিষেবাতে খুব আলাদাভাবে আচরণ করতে পারে।

প্রধান স্টেইনলেস স্টিল পরিবার এবং তাদের বৈশিষ্ট্য

এই সমস্ত পরিবার লোহা-ভিত্তিক এবং এইভাবে লৌহঘটিত। পার্থক্যগুলি ক্রোমিয়াম, নিকেল, কার্বন এবং অন্যান্য উপাদানগুলি কাঙ্ক্ষিত মাইক্রোস্ট্রাকচারে পৌঁছানোর জন্য কীভাবে ভারসাম্যপূর্ণ হয় তার মধ্যে রয়েছে, যা পরে জারা প্রতিরোধ, যান্ত্রিক শক্তি এবং চুম্বকত্বকে নিয়ন্ত্রণ করে।

কেন কিছু স্টেইনলেস স্টিল চৌম্বকীয় হয় এবং অন্যরা হয় না

চৌম্বকত্ব হল একটি প্রধান কারণ যা অনেকে ধরে নেয় যে স্টেইনলেস স্টিল অ লৌহঘটিত। বাস্তবে, চুম্বকত্ব মাইক্রোস্ট্রাকচারের সাথে যুক্ত, খাদ লৌহঘটিত কিনা তা সরাসরি নয়। লোহা বিভিন্ন স্ফটিক কাঠামোর মধ্যে থাকতে পারে, যার মধ্যে কিছু চৌম্বকীয় এবং কিছু নয়। যখন অ্যালোয়িং উপাদান এবং তাপ চিকিত্সা একটি অ-চৌম্বকীয় কাঠামোকে স্থিতিশীল করে, ফলে স্টেইনলেস স্টীল চুম্বকের প্রতি আকৃষ্ট নাও হতে পারে যদিও এতে প্রচুর পরিমাণে লোহা থাকে।

স্টেইনলেস স্টিলের চুম্বকত্বের সাথে প্রাসঙ্গিক মূল মাইক্রোস্ট্রাকচারাল ফর্মগুলি হল অস্টেনাইট, ফেরাইট এবং মার্টেনসাইট। অস্টেনাইট হল মুখ-কেন্দ্রিক ঘন এবং সাধারণত অ-চৌম্বকীয়, যেখানে ফেরাইট এবং মার্টেনসাইট হল দেহ-কেন্দ্রিক কাঠামো যা ফেরোম্যাগনেটিক। এটি ব্যাখ্যা করে যে কেন 304 এবং 316-এর মতো সাধারণ অস্টেনিটিক গ্রেডগুলি সাধারণত তাদের দ্রবণ-সংশ্লিষ্ট অবস্থায় অ-চৌম্বকীয় হয়, যখন ফেরিটিক এবং মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টীলগুলি চৌম্বক ক্ষেত্রে কার্বন স্টিলের মতো আচরণ করে।

সাধারণ স্টেইনলেস গ্রেডের সাধারণ চৌম্বকীয় আচরণ

• অস্টেনিটিক 304 এবং 316 সম্পূর্ণরূপে অ্যানিল করা হলে মূলত অ-চৌম্বকীয়, কিন্তু ঠান্ডা কাজ কিছু মার্টেনসাইট প্রবর্তন করতে পারে, একটি আংশিক চৌম্বকীয় প্রতিক্রিয়া তৈরি করতে পারে, বিশেষ করে বেন্ড লাইনের কাছাকাছি এবং ভারীভাবে গঠিত এলাকায়।
• ফেরিটিক গ্রেড যেমন 409 এবং 430 স্পষ্টতই চৌম্বক কারণ তাদের গঠন কম-কার্বন স্টিলের মতো ঘরের তাপমাত্রায় ফেরিটিক।
• মার্টেনসিটিক গ্রেড যেমন 410, 420, এবং 440C দৃঢ়ভাবে চৌম্বকীয় এবং শক্ত হতে পারে, তাই এগুলি কাটার সরঞ্জাম, টারবাইন ব্লেড এবং পরিধান-প্রতিরোধী অংশগুলিতে ব্যবহৃত হয়।
• ডুপ্লেক্স গ্রেডগুলির একটি দ্বৈত মাইক্রোস্ট্রাকচার রয়েছে: প্রায় অর্ধেক অস্টেনাইট এবং অর্ধেক ফেরাইট, তাই তারা একটি লক্ষণীয় কিন্তু চরম চৌম্বকীয় আকর্ষণ দেখায় না।

গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহারিক বিষয় হল যে চুম্বক পরীক্ষা নির্ভরযোগ্যভাবে "স্টেইনলেস" থেকে "নন-স্টেইনলেস" বা "লৌহঘটিত" থেকে "অ লৌহঘটিত" পার্থক্য করতে পারে না। একটি অ-চৌম্বকীয় স্টেইনলেস স্টীল এখনও লৌহঘটিত হতে পারে এবং অপব্যবহার করা হলে মরিচা ধরতে সম্পূর্ণরূপে সক্ষম এবং একটি চৌম্বক স্টেইনলেস স্টীল এখনও সাধারণ কার্বন স্টিলের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ক্ষয়-প্রতিরোধী হতে পারে।

জারা প্রতিরোধের: স্টেইনলেস বনাম অন্যান্য লৌহঘটিত উপকরণ

আরেকটি সাধারণ ধারণা হল লৌহঘটিত ধাতুতে মরিচা পড়ে যখন স্টেইনলেস স্টীলে তা হয় না। বাস্তবতা আরও সূক্ষ্ম। প্লেইন কার্বন ইস্পাত আর্দ্র বাতাসে দ্রুত মরিচা ধরে কারণ যে আয়রন অক্সাইড তৈরি হয় তা ছিদ্রযুক্ত এবং অ-প্রতিরক্ষামূলক, যা ক্ষয় অব্যাহত রাখতে দেয়। তবে স্টেইনলেস স্টিলে পর্যাপ্ত ক্রোমিয়াম রয়েছে যা একটি খুব পাতলা, অনুগত এবং স্ব-নিরাময়কারী অক্সাইড স্তর তৈরি করে, যাকে প্রায়ই একটি প্যাসিভ ফিল্ম বলা হয়, যা নাটকীয়ভাবে আরও আক্রমণকে ধীর করে দেয়। প্রযুক্তিগতভাবে লৌহঘটিত থাকা অবস্থায় এটি অনেক পরিবেশে স্টেইনলেস স্টিলকে অনেক বেশি টেকসই করে তোলে।

সমস্ত স্টেইনলেস স্টিল একই স্তরের জারা প্রতিরোধের অফার করে না। অস্টেনিটিক এবং ডুপ্লেক্স গ্রেডগুলি সাধারণত আক্রমনাত্মক পরিবেশে উচ্চতর প্রতিরোধ প্রদান করে, যেমন সামুদ্রিক বায়ুমণ্ডল বা রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ, বিশেষ করে যখন মলিবডেনাম এবং নাইট্রোজেনের মতো অতিরিক্ত উপাদান দিয়ে মিশ্রিত করা হয়। ফেরিটিক এবং মার্টেনসিটিক গ্রেডগুলি আরও সীমিত তবে এখনও অনেক পরিস্থিতিতে স্ট্যান্ডার্ড কার্বন স্টিলগুলিকে ছাড়িয়ে যায়। নির্দিষ্ট পরিবেশ, তাপমাত্রা, ক্লোরাইডের ঘনত্ব এবং অ্যাসিডের উপস্থিতি সহ, একটি প্রদত্ত স্টেইনলেস গ্রেড উপযুক্ত কিনা তা নির্ধারণ করে।

লৌহঘটিত পদার্থের জারা আচরণের তুলনা করা

এই তুলনা দেখায় যে লৌহঘটিত হওয়ার অর্থ স্বয়ংক্রিয়ভাবে দুর্বল জারা প্রতিরোধের নয়। স্টেইনলেস স্টীল হল লৌহঘটিত পদার্থের একটি উদাহরণ যা বিশেষভাবে লোহা-ভিত্তিক সংকর ধাতুগুলির সাধারণ জারা সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে উঠতে তৈরি করা হয়েছে।

ব্যবহারিক প্রভাব: একটি লৌহঘটিত উপাদান হিসাবে স্টেইনলেস স্টীল নির্বাচন

একটি লৌহঘটিত উপাদান হিসাবে স্টেইনলেস স্টীল স্বীকৃতি নকশা, বানোয়াট, এবং রক্ষণাবেক্ষণের সরাসরি ব্যবহারিক ফলাফল আছে. যেহেতু এটি লোহা-ভিত্তিক, স্টেইনলেস স্টীল ঘনত্ব, ইলাস্টিক মডুলাস এবং তাপীয় সম্প্রসারণের ক্ষেত্রে অন্যান্য ইস্পাতের অনুরূপ আচরণ করে, যা কাঠামোগত গণনা এবং যান্ত্রিক নকশাকে সরল করে। একই সময়ে, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ, চিকিৎসা যন্ত্র, বা সামুদ্রিক হার্ডওয়্যারের মতো গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করার সময় এর জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং পরিবর্তনশীল চুম্বকত্বকে সতর্কতার সাথে বিবেচনা করা প্রয়োজন।

স্টেইনলেস স্টীল নির্দিষ্ট করার সময়, লৌহঘটিত লেবেলের তুলনায় প্রয়োজনীয় কর্মক্ষমতার পরিপ্রেক্ষিতে চিন্তা করা আরও সহায়ক। পরিবেশ, যান্ত্রিক লোড, বানোয়াট পদ্ধতি, পরিদর্শন প্রয়োজনীয়তা এবং জীবনের শেষ পুনর্ব্যবহার বিবেচনা করুন। সেই প্রেক্ষাপটে, স্টেইনলেস স্টিলের আয়রন-ভিত্তিক প্রকৃতি অনেকের মধ্যে একটি প্যারামিটার হয়ে ওঠে, যা ঢালাই প্রক্রিয়া, সামঞ্জস্যপূর্ণ ফাস্টেনার এবং গ্যালভানিক জারা নিয়ন্ত্রণের মতো পছন্দগুলিকে প্রভাবিত করে৷

একটি স্টেইনলেস স্টীল গ্রেড নির্বাচন করার সময় বিবেচনা করার মূল বিষয়গুলি

• পরিষেবা পরিবেশ: ক্লোরাইড, অ্যাসিড, ক্ষার, উচ্চ তাপমাত্রা, এবং চক্রাকার ভেজা-শুষ্ক অবস্থার এক্সপোজার মূল্যায়ন করুন, কারণ এইগুলি ক্ষয় কার্যক্ষমতাকে দৃঢ়ভাবে প্রভাবিত করে।
• প্রয়োজনীয় যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য: প্রয়োজনীয় শক্তি, কঠোরতা, কঠোরতা এবং ক্লান্তি প্রতিরোধের সংজ্ঞায়িত করুন, যা স্টেইনলেস পরিবারগুলিতে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়।
• চুম্বকত্ব এবং কার্যকরী প্রয়োজনীয়তা: চৌম্বকীয় আকর্ষণ গ্রহণযোগ্য, অবাঞ্ছিত বা প্রয়োজনীয় কিনা তা নির্ধারণ করুন, উদাহরণস্বরূপ সেন্সর হাউজিং বা চৌম্বকীয় অনুরণন পরিবেশে।
• ফ্যাব্রিকেশন প্রসেস: কিভাবে উপাদান কাটা হবে, গঠন করা হবে, মেশিন করা হবে এবং ঢালাই করা হবে তা মূল্যায়ন করুন, যেহেতু বিভিন্ন গ্রেডের বিভিন্ন কাজ-কঠোরতা এবং ঢালাইযোগ্যতার বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
• খরচ এবং প্রাপ্যতা: সামঞ্জস্যপূর্ণ উপাদান খরচ, প্রক্রিয়াকরণ খরচ, এবং সরবরাহ চেইন নির্ভরযোগ্যতা কর্মক্ষমতা প্রয়োজন এবং নিরাপত্তা কারণের বিরুদ্ধে।
• অন্যান্য উপকরণের সাথে সামঞ্জস্যতা: ভেজা পরিবেশে গ্যালভানিক দম্পতি বিবেচনা করুন, বিশেষত যখন স্টেইনলেস স্টীল কার্বন ইস্পাত, অ্যালুমিনিয়াম বা তামার মিশ্রণে যুক্ত হয়।

ফেরাস স্টেইনলেস স্টিলের পুনর্ব্যবহার এবং স্থায়িত্ব

লৌহঘটিত উপকরণ হিসাবে, স্টেইনলেস স্টিলগুলি প্রতিষ্ঠিত ইস্পাত পুনর্ব্যবহারযোগ্য স্ট্রীমগুলিতে ভালভাবে ফিট করে, যা একটি গুরুত্বপূর্ণ টেকসই সুবিধা। স্ক্র্যাপ স্টেইনলেস স্টিল তার সংকর উপাদানগুলিকে ধরে রাখে, বিশেষ করে ক্রোমিয়াম এবং নিকেল, এটিকে নতুন স্টেইনলেস পণ্য উৎপাদনের জন্য একটি মূল্যবান ফিডস্টক করে তোলে। স্টেইনলেস স্টিলের উচ্চ পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা কাঁচা আকরিক নিষ্কাশনের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে এবং অনেক প্রকল্প এবং পণ্যের সামগ্রিক পরিবেশগত প্রভাবকে কমিয়ে দেয়।

অনুশীলনে, স্টেইনলেস স্টিলকে প্রায়শই অন্যান্য লৌহঘটিত স্ক্র্যাপের সাথে পুনর্ব্যবহৃত করা হয়, তারপর উন্নত বাছাই প্রযুক্তি এবং সাবধানে নিয়ন্ত্রিত গলানোর প্রক্রিয়া ব্যবহার করে আলাদা এবং পরিমার্জিত করা হয়। ডিজাইনের পছন্দগুলি যা সুপরিচিত গ্রেডের মানসম্মত করে এবং বেমানান আবরণ বা সন্নিবেশগুলির সাথে দূষণ এড়ায় তা পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা আরও উন্নত করতে পারে। বৃহত্তর লৌহঘটিত উপকরণ পরিবারের অংশ হিসেবে স্টেইনলেস স্টীল বোঝা প্রকৌশলী এবং পণ্য বিকাশকারীদের একমুখী ব্যবহারের পরিবর্তে বৃত্তাকার উপাদান প্রবাহের পরিকল্পনা করতে সহায়তা করে৷

পরিষ্কার উত্তর: স্টেইনলেস স্টীল একটি লৌহঘটিত উপাদান?

একটি ধাতুবিদ্যা এবং প্রকৌশল দৃষ্টিকোণ থেকে, স্টেইনলেস স্টীল একটি লৌহঘটিত উপাদান কারণ এটি মূলত একটি লোহা-ভিত্তিক খাদ। উল্লেখযোগ্য ক্রোমিয়াম এবং অন্যান্য সংকর উপাদানের উপস্থিতি এই শ্রেণিবিন্যাসকে পরিবর্তন করে না, যদিও এটি নাটকীয়ভাবে জারা প্রতিরোধের এবং অনেক ক্ষেত্রে চুম্বকত্বের মতো বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করে। ভুল ধারণার উদ্ভব হয় কারণ লোকেরা প্রায়শই "লৌহঘটিত" শব্দটিকে মরিচা বা চুম্বকত্বের সাথে যুক্ত করে, তবে এই বৈশিষ্ট্যগুলি প্যাসিভ ফিল্ম স্থিতিশীলতা এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারের মতো আরও নির্দিষ্ট কারণ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।

ব্যবহারিক সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য, লৌহঘটিত বা নন-লৌহঘটিত বিস্তৃত লেবেলের উপর নির্ভর করার চেয়ে নির্দিষ্ট স্টেইনলেস স্টিলের গ্রেড এবং উদ্দিষ্ট পরিবেশে এর কার্যকারিতার উপর ফোকাস করা সাধারণত বেশি সহায়ক। স্টেইনলেস স্টীলকে একটি বিশেষ লৌহঘটিত সংকর ধাতু হিসাবে স্বীকৃতি দেওয়া কাঠামোতে এর আচরণ, অন্যান্য ধাতুর সাথে এর মিথস্ক্রিয়া এবং টেকসই উপাদান চক্রে এর ভূমিকা স্পষ্ট করতে সাহায্য করে, আরও নির্ভরযোগ্য এবং দক্ষ ডিজাইন সক্ষম করে৷