स्टील मुख्यतः लोहे और कार्बन का एक मिश्रधातु है, लेकिन आमतौर पर इसमें कार्बन की मात्रा 2% से भी कम होती है। यह ज़्यादा नहीं है, लेकिन कार्बन एक प्रमुख तत्व है जो इसकी मज़बूती और कठोरता को प्रभावित करता है। स्टेनलेस स्टील एक मिश्रधातु है जिसमें लोहा, क्रोमियम, निकल और कभी-कभी मोलिब्डेनम जैसे अन्य तत्व भी होते हैं। क्रोमियम स्टेनलेस स्टील को जंग के प्रति उत्कृष्ट रूप से प्रतिरोधी बनाता है।

• कार्बन स्टीलइसके मुख्य घटक लोहा और कार्बन हैं, जिनमें कार्बन की मात्रा आमतौर पर 0.2% से 2.1% तक होती है। मैंगनीज़, सिलिकॉन, फॉस्फोरस और सल्फर जैसे अन्य तत्व भी कम मात्रा में मौजूद हो सकते हैं।
• स्टेनलेस स्टीलइसमें मुख्य रूप से लोहा, कार्बन और कम से कम 10.5% क्रोमियम (कभी-कभी निकल भी) होता है। क्रोमियम का मिश्रण अत्यंत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह हवा में मौजूद ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके एक सघन क्रोमियम ऑक्साइड परत बनाता है, जो स्टेनलेस स्टील को जंग-रोधी और संक्षारण-रोधी गुण प्रदान करती है।

गुणों में भिन्नता

संरचना में अंतर के कारण, स्टेनलेस स्टील और स्टील के गुण भी बहुत भिन्न होते हैं। सामान्य स्टील के विपरीत, स्टेनलेस स्टील में क्रोमियम होता है, जो एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत बनाता है जो जंग और क्षरण को रोकता है।

सौंदर्य गुणों की दृष्टि से, स्टेनलेस स्टील सामान्य स्टील की तुलना में अधिक पॉलिश और आधुनिक है। अधिकांश प्रकार के कार्बन स्टील चुंबकीय होते हैं, जो कुछ अनुप्रयोगों में लाभदायक हो सकते हैं। लेकिन 304 या 316 जैसे स्टेनलेस स्टील गैर-चुंबकीय होते हैं।

स्टील बनाम स्टेनलेस स्टील: निर्माण प्रक्रियाएँ

स्टील और स्टेनलेस स्टील की निर्माण प्रक्रिया में कच्चे माल को अंतिम उत्पाद में बदलने के लिए उत्पादन के कई चरण शामिल होते हैं। स्टील और स्टेनलेस स्टील के उत्पादन में शामिल महत्वपूर्ण निर्माण प्रक्रियाएँ इस प्रकार हैं:

इस्पात निर्माण प्रक्रियाएँ

A. लोहा बनाना

इस प्रक्रिया के दौरान, लौह अयस्क, कोक (कार्बन) और फ्लक्स (चूना पत्थर) को एक ब्लास्ट फर्नेस में डाला जाता है। तीव्र ताप से लौह अयस्क पिघल जाता है, और कार्बन आयरन ऑक्साइड को कम कर देता है, जिससे पिघला हुआ लोहा बनता है, जिसे हॉट मेटल कहा जाता है।

बी. इस्पात निर्माण

बेसिक ऑक्सीजन फर्नेस (बीओएफ) प्रक्रिया को एक उदाहरण के रूप में लें। बीओएफ प्रक्रिया में ब्लास्ट फर्नेस की गर्म धातु या डीआरआई को एक कनवर्टर वेसल में चार्ज किया जाता है। उच्च शुद्धता वाली ऑक्सीजन को नाव में प्रवाहित किया जाता है, जिससे अशुद्धियाँ ऑक्सीकृत हो जाती हैं और कार्बन की मात्रा कम हो जाती है जिससे स्टील बनता है।

सी. निरंतर कास्टिंग

सतत ढलाई वह प्रक्रिया है जिसमें पिघले हुए स्टील को स्लैब, बिलेट या ब्लूम जैसे अर्ध-तैयार उत्पादों में ढाला जाता है। इसमें पिघले हुए स्टील को पानी से ठण्डे साँचे में डालकर उसे ठोस रूप में एक सतत धागे में ढाला जाता है। फिर धागे को वांछित लंबाई में काटा जाता है।

D. निर्माण और आकार देना

रोलिंग: निरंतर ढलाई से प्राप्त अर्द्ध-तैयार इस्पात उत्पादों को मोटाई कम करने, सतह की गुणवत्ता में सुधार करने और वांछित आयाम प्राप्त करने के लिए गर्म या ठंडे रोलिंग मिलों में रोल किया जाता है।

फोर्जिंग: फोर्जिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें गर्म स्टील को संपीडन बलों का उपयोग करके आकार दिया जाता है। इसका उपयोग आमतौर पर उन घटकों के निर्माण में किया जाता है जिनमें उच्च शक्ति और स्थायित्व की आवश्यकता होती है।

स्टेनलेस स्टील निर्माण प्रक्रियाएं

A. स्टेनलेस स्टील उत्पादन

प्रगलन: स्टेनलेस स्टील का उत्पादन लौह अयस्क, क्रोमियम, निकल और अन्य मिश्रधातु तत्वों के मिश्रण को विद्युत आर्क भट्टियों या प्रेरण भट्टियों में पिघलाकर किया जाता है।

शोधन: पिघले हुए स्टेनलेस स्टील को संरचना को समायोजित करने, अशुद्धियों को हटाने और वांछित गुणों को नियंत्रित करने के लिए आर्गन ऑक्सीजन डिकार्बराइजेशन (एओडी) या वैक्यूम ऑक्सीजन डिकार्बराइजेशन (वीओडी) जैसी शोधन प्रक्रियाओं से गुजरना पड़ता है।

बी. निर्माण और आकार देना

गर्म रोलिंग: स्टेनलेस स्टील के सिल्लियों या स्लैबों को गर्म किया जाता है और मोटाई कम करने के लिए गर्म रोलिंग मिलों से गुजारा जाता है तथा उन्हें कुंडलियों, शीटों या प्लेटों का आकार दिया जाता है।

कोल्ड रोलिंग: कोल्ड रोलिंग स्टेनलेस स्टील की मोटाई को और कम करती है और वांछित सतही फिनिश प्रदान करती है। इससे यांत्रिक गुणों और आयामी सटीकता में भी सुधार होता है।

C. ताप उपचार

एनीलिंग: स्टेनलेस स्टील को एनीलिंग, एक ऊष्मा उपचार प्रक्रिया से गुजारा जाता है, जिससे आंतरिक तनाव से राहत मिलती है और इसकी लचीलापन, मशीनीकरण और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार होता है।

शमन और टेम्परिंग: कुछ स्टेनलेस स्टील ग्रेड अपनी यांत्रिक गुणों, जैसे कठोरता, मजबूती और ताकत को बढ़ाने के लिए शमन और टेम्परिंग प्रक्रियाओं से गुजरते हैं।

डी. परिष्करण प्रक्रियाएं

पिकलिंग: स्टेनलेस स्टील की सतहों को स्केल, ऑक्साइड और अन्य सतही संदूषकों को हटाने के लिए अम्लीय घोल में पिकलिंग किया जा सकता है।

निष्क्रियता: निष्क्रियता एक रासायनिक उपचार है जो सतह पर एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत बनाकर स्टेनलेस स्टील के संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाता है।

प्रयुक्त विशिष्ट प्रक्रियाएं वांछित स्टील या स्टेनलेस स्टील ग्रेड और अंतिम उत्पाद के इच्छित अनुप्रयोग के आधार पर भिन्न हो सकती हैं।

स्टील बनाम स्टेनलेस स्टील: मजबूती और टिकाऊपन

स्टील की मज़बूती मुख्यतः उसमें मौजूद कार्बन और अन्य मिश्रधातु तत्वों, जैसे मैंगनीज़, सिलिकॉन, और विभिन्न घटकों की सूक्ष्म मात्रा पर निर्भर करती है। उच्च-शक्ति वाले स्टील, जैसे उच्च-शक्ति वाले निम्न-मिश्रधातु (HSLA) और उन्नत उच्च-शक्ति वाले स्टील (AHSS), का उपयोग ऑटोमोटिव निर्माण और निर्माण जैसे मांग वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है। स्टेनलेस स्टील की मज़बूती आमतौर पर स्टील से कम होती है, लेकिन फिर भी यह अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त मज़बूत होता है।

स्टील बनाम स्टेनलेस स्टील: लागत तुलना

कीमत के संदर्भ में, स्टील आमतौर पर स्टेनलेस स्टील की तुलना में सस्ता होता है, जो इसे कई परियोजनाओं के लिए बजट के अनुकूल विकल्प बनाता है, क्योंकि उत्पादन प्रक्रिया और संरचना दोनों के संदर्भ में स्टेनलेस स्टील का निर्माण स्टील की तुलना में अधिक महंगा होता है।

स्टील बनाम स्टेनलेस स्टील: अनुप्रयोग

स्टील और स्टेनलेस स्टील बहुमुखी सामग्री हैं जिनका उपयोग विभिन्न उद्योगों में विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है। अपनी मज़बूती और टिकाऊपन के कारण, स्टील आमतौर पर पुलों, इमारतों और बुनियादी ढाँचे जैसी निर्माण परियोजनाओं में पाया जाता है। संरचनात्मक घटकों के लिए यह एक लोकप्रिय विकल्प है।

स्टेनलेस स्टील के संक्षारण-रोधी गुण इसे ऐसे वातावरण के लिए आदर्श बनाते हैं जहाँ नमी या रसायनों के संपर्क में आना चिंता का विषय है। यही कारण है कि स्टेनलेस स्टील रसोई के उपकरणों, खाद्य प्रसंस्करण उपकरणों, चिकित्सा उपकरणों और आभूषणों के लिए एक बेहतरीन विकल्प है।

ऑटोमोटिव उद्योग में, दोनों सामग्रियां महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं - स्टील का उपयोग अक्सर वाहनों के फ्रेम में उसकी मजबूती के लिए किया जाता है, जबकि स्टेनलेस स्टील का उपयोग उच्च तापमान और संक्षारण के प्रति उसके प्रतिरोध के कारण निकास प्रणालियों में किया जाता है।

निष्कर्ष

नियमित स्टील और स्टेनलेस स्टील के बीच मुख्य अंतर यह हैसंक्षारण प्रतिरोध. जबकि सामान्य स्टील मज़बूत होता है लेकिन जंग लगने की संभावना ज़्यादा होती है, स्टेनलेस स्टील क्रोमियम की उपस्थिति के कारण जंग का प्रतिरोध कर सकता है, जो एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत बनाता है। अनुप्रयोग के आधार पर, आप प्रदर्शन और लागत के बीच संतुलन बनाने के लिए उपयुक्त सामग्री चुन सकते हैं।