ग्रेड 2 टाइटेनियम मिश्र धातु और 304L स्टेनलेस स्टील के बीच संक्षारण प्रदर्शन की तुलना।

AISI 304 स्टेनलेस स्टील एक सामान्य {{1}पयोगी ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील है जो अपने अच्छे संक्षारण प्रतिरोध, उत्कृष्ट फॉर्मेबिलिटी और वेल्डेबिलिटी के लिए जाना जाता है। इसकी मुख्य संरचना क्रोमियम -निकल अनुपात (लगभग 18% क्रोमियम, 8% निकल) है, और यह हल्के वायुमंडलीय स्थितियों, मीठे पानी और विभिन्न ऑक्सीकरण मीडिया में स्थिर रूप से कार्य करता है। इसका व्यापक रूप से बरतन, खाद्य उपकरण, वास्तुशिल्प सजावट, घरेलू उपकरणों और सामान्य औद्योगिक घटकों में उपयोग किया जाता है, जिससे यह सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला और लागत प्रभावी स्टेनलेस स्टील ग्रेड बन जाता है। हालाँकि, यह उच्च -सांद्रण क्लोराइड या मजबूत कम करने वाले एसिड वातावरण के लिए उपयुक्त नहीं है।

 

ग्रेड 2 टाइटेनियम शुद्ध टाइटेनियम (व्यावसायिक रूप से शुद्ध टाइटेनियम) का सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला ग्रेड है, जो - प्रकार के टाइटेनियम मिश्र धातु से संबंधित है। इसकी मुख्य विशेषताओं में उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध (विशेष रूप से क्लोराइड वातावरण में), अच्छे समग्र यांत्रिक गुण (शक्ति और लचीलेपन का संतुलन), और उत्कृष्ट शीत निर्माण और वेल्डेबिलिटी शामिल हैं। इसका उपयोग मुख्य रूप से रासायनिक उपकरण (हीट एक्सचेंजर्स, रिएक्टर), समुद्री इंजीनियरिंग, चिकित्सा प्रत्यारोपण, गैर-भार-असर एयरोस्पेस संरचनाओं और उपभोक्ता वस्तुओं में किया जाता है। यह शुद्ध टाइटेनियम ग्रेड के बीच "औद्योगिक वर्कहॉर्स" सामग्री है, जो प्रदर्शन, प्रक्रियाशीलता और लागत{7}प्रभावशीलता को संतुलित करती है।

 

एआईएसआई 304 स्टेनलेस स्टील और ग्रेड 2 टाइटेनियम की रासायनिक संरचना

तत्व	स्टेनलेस स्टील 304 (यूएनएस एस30400)	ग्रेड 2 टाइटेनियम (UNS R50400)
आयरन (Fe)	संतुलन	0.30% से कम या उसके बराबर
कार्बन (सी)	0.08% से कम या उसके बराबर	0.10% से कम या उसके बराबर
क्रोमियम (Cr)	18.0 – 20.0 %	–
निकेल (नी)	8.0 – 10.5 %	–
मैंगनीज (एमएन)	2.0% से कम या उसके बराबर	–
सिलिकॉन (Si)	1.0% से कम या उसके बराबर	–
फास्फोरस (पी)	0.045 % से कम या उसके बराबर	–
सल्फर (एस)	0.030% से कम या उसके बराबर	–
टाइटेनियम (टीआई)	–	99.2% से अधिक या उसके बराबर (शेष राशि)
ऑक्सीजन (O)	–	0.25% से कम या उसके बराबर
नाइट्रोजन (एन)	0.10% से कम या उसके बराबर	0.03 % से कम या उसके बराबर
हाइड्रोजन (एच)	–	0.015 % से कम या उसके बराबर

 

AISI 304 स्टेनलेस स्टील (लौह मिश्र धातु)
लाभ: लागत प्रभावी, व्यापक रूप से उपलब्ध, उत्कृष्ट स्थायित्व, अच्छी कठोरता, वेल्ड/मशीन में आसान, अच्छा संक्षारण प्रतिरोध (कार्बन स्टील की तुलना में जंग लगने का कम खतरा)।
नुकसान: टाइटेनियम से भारी, कठोर वातावरण (समुद्री जल, मजबूत संक्षारक रसायन) में खराब संक्षारण प्रतिरोध।
सर्वोत्तम उपयोग: बरतन, वास्तुशिल्प सजावट, खाद्य प्रसंस्करण, सामान्य संरचनात्मक घटक जहां वजन एक महत्वपूर्ण कारक नहीं है।

 

ग्रेड 2 टाइटेनियम (शुद्ध धातु)
लाभ: स्टील की तुलना में लगभग 45% हल्का, उत्कृष्ट ताकत {{1} से - वजन अनुपात, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध (वस्तुतः जंग/समुद्री जल संक्षारण के प्रति प्रतिरोधी), उच्च तापमान प्रतिरोध, अच्छी जैव अनुकूलता (चिकित्सा प्रत्यारोपण के लिए उपयुक्त)।
नुकसान: काफी अधिक महंगा, प्रक्रिया/निर्माण में मुश्किल, कम तापीय चालकता (कम गर्मी हस्तांतरण दक्षता)।
सर्वोत्तम उपयोग: एयरोस्पेस (एयरफ्रेम, इंजन), उच्च प्रदर्शन वाली कारें/साइकिलें, समुद्री हार्डवेयर, चिकित्सा प्रत्यारोपण (हड्डियां, दंत), रासायनिक प्रसंस्करण।

 

आम तौर पर, 304L स्टेनलेस स्टील नाइट्रिक एसिड से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है क्योंकि यह गंभीर वर्दी या इंटरग्रेनुलर जंग से गुजर सकता है। ग्रेड 2 टाइटेनियम नाइट्रिक एसिड के प्रबंधन और उत्पादन के लिए उपयुक्त है। यह क्वथनांक से नीचे के तापमान पर नाइट्रिक एसिड के प्रति उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध प्रदर्शित करता है।

 

उबलते नाइट्रिक एसिड में ग्रेड 2 टाइटेनियम मिश्र धातु और 304L स्टेनलेस स्टील के संक्षारण प्रदर्शन की तुलना।

 

उबलते तापमान पर, ग्रेड 2 टाइटेनियम नाइट्रिक एसिड में त्वरित क्षरण का अनुभव कर सकता है। हालाँकि, इस संक्षारण का नाइट्रिक एसिड की शुद्धता से गहरा संबंध है। इसके अलावा, टाइटेनियम के संक्षारण उत्पाद (टाइटेनियम आयन, Ti⁴⁺) आगे संक्षारण को रोकते हैं। यह निरोधात्मक प्रभाव उच्च तापमान पर केंद्रित नाइट्रिक एसिड के लिए ग्रेड 2 टाइटेनियम के संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है। 90% उबलते नाइट्रिक एसिड में ग्रेड 2 टाइटेनियम और 314L स्टेनलेस स्टील के संक्षारण प्रतिरोध की तुलना नीचे दिखाई गई है।

धातु तापमान		Ti Gr.2 संक्षारण दर		एसएस 304एल संक्षारण दर
डिग्री	डिग्री एफ	मिमी/वर्ष	मिल्स/वर्ष	मिमी/वर्ष	मिल्स/वर्ष
116	240	0.03~0.17	1.2~6.7	3.8~13.2	150~520
135	275	0.04~0.15	1.6~6	17.2~73.7	675~2900

 

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