1. संक्षारण के प्रकार और परिभाषाएँ
कई औद्योगिक अनुप्रयोगों में, स्टेनलेस स्टील आज संतोषजनक संक्षारण प्रतिरोध प्रदर्शन प्रदान कर सकता है। उपयोग के अनुभव के आधार पर, स्टेनलेस स्टील का संक्षारण मुख्य रूप से यांत्रिक विफलता के अलावा स्थानीयकृत संक्षारण (यानी तनाव संक्षारण दरार, पिटिंग संक्षारण, अंतर-दानेदार संक्षारण, संक्षारण थकान और दरार संक्षारण) में प्रकट होता है। इन स्थानीयकृत संक्षारण के कारण होने वाली विफलता के मामले विफलता के लगभग आधे से अधिक मामलों के लिए जिम्मेदार हैं। वास्तव में, उचित सामग्री चयन के माध्यम से कई विफलता दुर्घटनाओं से बचा जा सकता है।
तनाव संक्षारण दरार (SCC): एक सामान्य शब्द जिसका उपयोग संक्षारक वातावरण में तनाव के तहत मिश्र धातुओं की विफलता का वर्णन करने के लिए किया जाता है, जो तेज रेखाओं के प्रसार के कारण होता है। तनाव संक्षारण दरार में एक भंगुर फ्रैक्चर आकृति विज्ञान होता है, लेकिन यह उच्च कठोरता वाली सामग्रियों में भी हो सकता है। तनाव संक्षारण दरार होने के लिए आवश्यक परिस्थितियाँ तन्य तनाव (चाहे अवशिष्ट तनाव या बाहरी तनाव, या दोनों) और विशिष्ट संक्षारक मीडिया की उपस्थिति हैं। पैटर्न का निर्माण और विस्तार तन्य तनाव की दिशा के लगभग लंबवत होता है। तनाव संक्षारण दरार का कारण बनने वाला तनाव मान संक्षारक मीडिया की अनुपस्थिति में सामग्री फ्रैक्चर के लिए आवश्यक तनाव मान से बहुत कम होता है। सूक्ष्म स्तर पर, दरारें जो दानों से होकर गुजरती हैं उन्हें ट्रांसग्रेनुलर दरारें कहा जाता है, जबकि दाने की सीमाओं के साथ फैली हुई दरारें ट्रांसग्रेनुलर दरारें कहलाती हैं। जब तनाव संक्षारण दरार एक निश्चित गहराई तक फैल जाती है (जहाँ लोड के तहत सामग्री के क्रॉस-सेक्शन पर तनाव हवा में अपने फ्रैक्चर तनाव तक पहुँच जाता है), तो सामग्री सामान्य दरारों के अनुसार फ्रैक्चर हो जाती है (आमतौर पर नमनीय सामग्रियों में सूक्ष्म दोषों के एकत्रीकरण के माध्यम से)। इसलिए, तनाव संक्षारण दरार के कारण विफल होने वाले भागों के क्रॉस-सेक्शन में तनाव संक्षारण दरार के विशिष्ट क्षेत्र और सूक्ष्म दोषों के एकत्रीकरण से जुड़े "डिम्पल" क्षेत्र शामिल होंगे।
स्पॉट संक्षारण: यह संक्षारण का एक स्थानीयकृत रूप है जो संक्षारण का कारण बनता है।
अंतरकणीय संक्षारण: अंतरकणीय सीमाएं विभिन्न क्रिस्टलोग्राफिक अभिविन्यासों वाले कणों के बीच अव्यवस्थित अव्यवस्थाओं की सीमाएं हैं, और इसलिए, वे विभिन्न विलेय तत्वों या धातु यौगिकों (जैसे कार्बाइड और δ) का पृथक्करण हैं जो वर्षण और अवक्षेपण के लिए अनुकूल क्षेत्र हैं। इसलिए, यह आश्चर्य की बात नहीं है कि कणों की सीमाएं पहले कुछ संक्षारक मीडिया में संक्षारित हो सकती हैं। इस प्रकार के संक्षारण को अंतरकणीय संक्षारण कहा जाता है, और अधिकांश धातुएं और मिश्र धातु विशिष्ट संक्षारक मीडिया में अंतरकणीय संक्षारण प्रदर्शित कर सकती हैं।
गैप जंग: यह स्थानीयकृत जंग का एक रूप है जो उन अंतरालों में हो सकता है जहाँ घोल स्थिर होता है या परिरक्षित सतहों पर होता है। इस तरह के अंतराल धातु से धातु या धातु से गैर-धातु के जंक्शन पर बन सकते हैं, उदाहरण के लिए, रिवेट्स, बोल्ट, गास्केट, वाल्व सीट, ढीली सतह जमा और समुद्री जीवों के साथ जंक्शन पर।
कुल संक्षारण: एक शब्द जिसका उपयोग संक्षारण की घटना का वर्णन करने के लिए किया जाता है जो एक मिश्र धातु की पूरी सतह पर अपेक्षाकृत एक समान तरीके से होता है। जब व्यापक संक्षारण होता है, तो संक्षारण के कारण गांव की सामग्री धीरे-धीरे पतली हो जाती है, और यहां तक कि सामग्री भी संक्षारित होकर विफल हो जाती है। स्टेनलेस स्टील मजबूत एसिड और क्षार में व्यापक संक्षारण प्रदर्शित कर सकता है। व्यापक संक्षारण के कारण होने वाली विफलता की समस्या विशेष रूप से चिंताजनक नहीं है, क्योंकि इस प्रकार के संक्षारण का आमतौर पर सरल विसर्जन परीक्षणों या संक्षारण पर परामर्श साहित्य के माध्यम से पूर्वानुमान लगाया जा सकता है।
2. विभिन्न स्टेनलेस स्टील्स का संक्षारण प्रतिरोध
304: यह एक बहुमुखी स्टेनलेस स्टील है जिसका व्यापक रूप से उन उपकरणों और घटकों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है जिन्हें अच्छे व्यापक प्रदर्शन (संक्षारण प्रतिरोध और आकार-क्षमता) की आवश्यकता होती है।
301: स्टेनलेस स्टील विरूपण के दौरान महत्वपूर्ण कार्य कठोरता प्रदर्शित करता है और इसका उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है जिनमें उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है।
302: स्टेनलेस स्टील मूलतः 304 स्टेनलेस स्टील का एक प्रकार है जिसमें कार्बन की मात्रा अधिक होती है, जो कोल्ड रोलिंग के माध्यम से अधिक मजबूती प्राप्त कर सकता है।
302B: यह उच्च सिलिकॉन सामग्री वाला एक प्रकार का स्टेनलेस स्टील है, जिसमें उच्च तापमान ऑक्सीकरण के प्रति उच्च प्रतिरोध होता है।
303 और 303Se: क्रमशः सल्फर और सेलेनियम युक्त फ्री कटिंग स्टेनलेस स्टील हैं, जिनका उपयोग उन स्थितियों में किया जाता है जहाँ आसान कटिंग और उच्च सतह चमक मुख्य रूप से आवश्यक होती है। 303Se स्टेनलेस स्टील का उपयोग उन भागों को बनाने के लिए भी किया जाता है जिन्हें गर्म हेडिंग की आवश्यकता होती है, क्योंकि ऐसी स्थितियों में इसकी गर्म कार्यशीलता अच्छी होती है।
304L: यह कम कार्बन सामग्री वाला 304 स्टेनलेस स्टील का एक प्रकार है, जिसका उपयोग वेल्डिंग की आवश्यकता वाली स्थितियों में किया जाता है। कम कार्बन सामग्री वेल्ड के पास गर्मी प्रभावित क्षेत्र में कार्बाइड के अवक्षेपण को कम करती है, और कार्बाइड के अवक्षेपण से कुछ वातावरणों में स्टेनलेस स्टील के अंतर-दानेदार संक्षारण (वेल्डिंग क्षरण) हो सकता है।
04एन: यह नाइट्रोजन युक्त स्टेनलेस स्टील है, और नाइट्रोजन मिलाने से स्टील की मजबूती में सुधार होता है।
305 और 384: स्टेनलेस स्टील में उच्च निकेल होता है और इसकी कार्य कठोरता दर कम होती है, जिससे यह उच्च शीत स्वरूपण आवश्यकताओं वाले विभिन्न अवसरों के लिए उपयुक्त हो जाता है।
308: स्टेनलेस स्टील का उपयोग वेल्डिंग रॉड बनाने के लिए किया जाता है।
309, 310, 314, और 330: स्टेनलेस स्टील में अपेक्षाकृत उच्च निकेल और क्रोमियम सामग्री होती है, जो उच्च तापमान पर इसके ऑक्सीकरण प्रतिरोध और रेंगने की शक्ति को बेहतर बनाती है। 30S5 और 310S, 309 और 310 स्टेनलेस स्टील के रूपांतर हैं, जिनमें एकमात्र अंतर यह है कि इनमें कार्बन सामग्री कम होती है, ताकि वेल्ड सीम के पास कार्बाइड के अवक्षेपण को कम किया जा सके। 330 स्टेनलेस स्टील में कार्बराइजेशन और थर्मल शॉक के प्रति विशेष रूप से उच्च प्रतिरोध होता है।
316 और 317: टाइप स्टेनलेस स्टील में एल्युमिनियम होता है, इसलिए समुद्री और रासायनिक उद्योग के वातावरण में पिटिंग जंग के प्रति इसका प्रतिरोध 304 स्टेनलेस स्टील से काफी बेहतर है। उनमें से, 316 स्टेनलेस स्टील के वेरिएंट में कम कार्बन स्टेनलेस स्टील 316L, नाइट्रोजन युक्त उच्च शक्ति वाला स्टेनलेस स्टील 316N और उच्च सल्फर सामग्री मुक्त कटिंग स्टेनलेस स्टील 316F शामिल हैं।
321, 347 और 348 क्रमशः टाइटेनियम, नियोबियम, टैंटलम और नियोबियम के साथ स्थिर किए गए स्टेनलेस स्टील हैं, और उच्च तापमान पर उपयोग किए जाने वाले वेल्डिंग घटकों के लिए उपयुक्त हैं। 348 परमाणु ऊर्जा उद्योग के लिए उपयुक्त स्टेनलेस स्टील है, जिसमें टैंटलम और ड्रिल की मात्रा पर कुछ सीमाएं हैं।