440C स्टेनलेस स्टील (UNS S44004): उच्च -कठोरता मार्टेंसिटिक ग्रेड समझाया गया

440C स्टेनलेस स्टील क्या है?

440C एक उच्च {{1}कार्बन, उच्च {2}क्रोमियम मार्टेंसिटिक स्टेनलेस स्टील है, जिसे अमेरिकी प्रणाली में UNS S44004 और EN 10088 में 1.4125 (X105CrMo17) नामित किया गया है। इसकी परिभाषित विशेषता 0.95-1.20% की कार्बन सामग्री है, जो मानक मार्टेंसिटिक स्टेनलेस ग्रेड में सबसे अधिक है। 16.0-18.0% क्रोमियम के साथ संयुक्त, यह स्टील को लगभग 58-60 एचआरसी तक कठोर करने की अनुमति देता है, जो पारंपरिक स्टेनलेस स्टील से उपलब्ध अधिकतम कठोरता है।

वही कार्बन सामग्री जो कठोरता प्रदान करती है, ग्रेड की सीमाएं बनाती है: कम क्रूरता और प्रभाव प्रतिरोध, मध्यम संक्षारण प्रतिरोध जो कठोर रासायनिक या समुद्री वातावरण के लिए उपयुक्त नहीं है, और सख्त होने के बाद कठिन मशीनिंग। इस कारण से 440C का उपयोग हमेशा कठोर और टेम्पर्ड स्थिति में किया जाता है, और लगभग सभी मशीनिंग एनील्ड अवस्था में की जाती है।

समतुल्य ग्रेड

मानक प्रणाली	पद का नाम
एआईएसआई/एएसटीएम (यूएसए)	440सी/यूएनएस एस44004
एन (यूरोप)	1.4125/X105CrMo17
जेआईएस (जापान)	एसयूएस440सी
जीबी (चीन)	108Cr17

रासायनिक संरचना (एएसटीएम ए276)

तत्व	C	एम.एन.	P	S	सी	करोड़	एमओ
सामग्री, %	0.95-1.20	अधिकतम 1.00	0.040 अधिकतम	0.030 अधिकतम	अधिकतम 1.00	16.0-18.0	0.75 अधिकतम

यांत्रिक गुण और कठोरता

स्थिति	विशिष्ट कठोरता	टिप्पणी
एनील्ड (मशीनिंग के लिए)	269 ​​एचबी अधिकतम	टर्निंग, मिलिंग और ड्रिलिंग के लिए पर्याप्त नरम
कठोर और संयमित	58-60 एचआरसी	पहनने और काटने के अनुप्रयोगों के लिए पूर्ण कठोरता

कठोर स्थिति में, तन्यता ताकत आम तौर पर 1800{2}}2000 एमपीए की सीमा में होती है। ट्रेड-ऑफ में लचीलापन और प्रभाव क्रूरता कम हो जाती है, इसलिए घटकों को प्रभाव के बजाय संपीड़न या घिसाव में संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

उष्मा उपचार

440C की पूर्ण क्षमता प्राप्त करने के लिए नियंत्रित, कभी-कभी बहु-चरणीय ताप उपचार की आवश्यकता होती है:

क्रोमियम कार्बाइड को मैट्रिक्स में घोलने के लिए 1010-1065 डिग्री सेल्सियस पर ऑस्टेनिटाइज़िंग।

संरचना को मार्टेंसाइट में बदलने के लिए, तेल में तेजी से शमन, या पतले वर्गों के लिए बाधित शमन।

बरकरार ऑस्टेनाईट को परिवर्तित करने और कठोरता को अधिकतम करने के लिए लगभग -75 डिग्री सेल्सियस पर वैकल्पिक उप-शून्य उपचार।

तनाव को दूर करने और कठोरता और कठोरता को संतुलित करने के लिए 150-370 डिग्री सेल्सियस पर तापमान बढ़ाना; आयामी स्थिरता के लिए डबल टेम्परिंग आम है।

क्योंकि स्टील में उच्च कार्बन और क्रोमियम होता है, यह ऑस्टेनिटाइजिंग तापमान पर डीकार्बराइजेशन के लिए अतिसंवेदनशील होता है। सतह की कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध को संरक्षित करने के लिए सुरक्षात्मक वातावरण या वैक्यूम ताप उपचार की दृढ़ता से अनुशंसा की जाती है।

संक्षारण प्रतिरोध और सीमाएँ

440C में मध्यम संक्षारण प्रतिरोध है। यह वायुमंडलीय संक्षारण, हल्के रसायनों, ताजे पानी और कई खाद्य पदार्थों का प्रतिरोध करता है, और कार्बन टूल स्टील्स की तुलना में कहीं अधिक संक्षारण प्रतिरोधी है। हालाँकि, यह इस संबंध में 304 और 316 से कमतर है, और यह समुद्री जल, मजबूत एसिड या क्लोराइड समृद्ध वातावरण के लिए उपयुक्त नहीं है जहां गड्ढे हो सकते हैं। संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए स्टील को वेल्ड नहीं किया जाना चाहिए; वेल्डिंग से कठोर, भंगुर मार्टेंसाइट और दरार संवेदनशील गर्मी {{8} प्रभावित क्षेत्र उत्पन्न होते हैं।

विशिष्ट अनुप्रयोग

एयरोस्पेस और इंस्ट्रूमेंटेशन के लिए सटीक बॉल और रोलर बीयरिंग।

वाल्व सीटें, वाल्व स्टेम और उच्च {{0}तरल द्रव प्रणालियों में पंप के हिस्से।

चाकू ब्लेड और काटने के उपकरण जहां धार बनाए रखना महत्वपूर्ण है।

मोल्ड इंसर्ट, डाई और गेज के लिए उच्च कठोरता और अच्छी पॉलिश क्षमता की आवश्यकता होती है।

पहनने की सेवा में नोजल, शाफ्ट, बुशिंग और उपकरण भाग।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

Q1. 440C कितनी कठोरता प्राप्त कर सकता है?

440C को सामान्यतः 58{3}}60 HRC तक कठोर और तड़का लगाया जाता है, और अनुकूलित अभ्यास में उप-शून्य उपचार के साथ लगभग 60-62 HRC तक पहुंच सकता है। यह मानक स्टेनलेस स्टील्स की उच्चतम कठोरता है।

Q2. 440C, 304 की तुलना में कम संक्षारण प्रतिरोधी क्यों है?

440C की उच्च कार्बन सामग्री कार्बाइड के रूप में क्रोमियम का उपभोग करती है, जिससे सुरक्षात्मक निष्क्रिय फिल्म बनाने के लिए ठोस घोल में कम क्रोमियम रह जाता है। इसके अलावा, मार्टेंसिटिक संरचना में कोई क्रोमियम {{2}समृद्ध अनाज {{3} सीमा नेटवर्क नहीं है। इसलिए संक्षारण प्रतिरोध 304 या 316 जैसे ऑस्टेनिटिक ग्रेड की तुलना में कम है।

Q3. क्या 440C को वेल्ड किया जा सकता है?

संरचनात्मक जोड़ों के लिए वेल्डिंग 440C की अनुशंसा नहीं की जाती है। वेल्ड और ताप से प्रभावित क्षेत्र ठंडा होने पर कठोर, भंगुर अनटेम्पर्ड मार्टेंसाइट में बदल जाता है और टूटने का खतरा होता है। जहां जुड़ना अपरिहार्य है, वहां प्रीहीटिंग, ऑस्टेनिटिक फिलर और तत्काल टेम्परिंग की आवश्यकता होती है, साथ में पोस्ट{{4}वेल्ड कठोरता और दरार परीक्षण भी शामिल है।

Q4. 440A, 440B और 440C में क्या अंतर है?

तीनों ग्रेड समान क्रोमियम रेंज साझा करते हैं लेकिन कार्बन में भिन्न होते हैं: 440A में 0.60-0.75%, 440B में 0.75-0.95%, और 440C में 0.95-1.20% होता है। उच्च कार्बन का अर्थ है उच्च प्राप्य कठोरता और घिसाव प्रतिरोध, लेकिन कम कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध।

Q5. 440C के लिए वैक्यूम ताप उपचार की अनुशंसा क्यों की जाती है?

1010{3}}1065 डिग्री सेल्सियस के ऑस्टेनिटाइजिंग तापमान पर, 440C की सतह ऑक्सीकरण वाले वातावरण में तेजी से कार्बन खो देती है। वैक्यूम या नियंत्रित-वायुमंडल भट्टियां डीकार्बराइजेशन को रोकती हैं, सतह की कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध को संरक्षित करती हैं।

Q6. क्या चाकू ब्लेड के लिए 440C एक अच्छा विकल्प है?

हां, उन ब्लेडों के लिए जहां किनारे को बनाए रखना प्राथमिकता है . 440C किनारे को अच्छी तरह से पकड़ता है और कार्बन स्टील की तुलना में कहीं बेहतर तरीके से जंग का प्रतिरोध करता है। नरम स्टेनलेस ग्रेड की तुलना में इसे तेज करना थोड़ा कठिन होता है और अगर इसे बहुत अधिक सख्त किया जाए तो यह भंगुर हो सकता है, इसलिए चाकू के लिए 56-58 एचआरसी का तापमान अक्सर पसंद किया जाता है।