ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के एस-फेज घुसपैठ परत प्रौद्योगिकी का महत्व

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ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के एस-फेज घुसपैठ परत प्रौद्योगिकी का महत्व
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील में अच्छी संक्षारण प्रतिरोध, उत्कृष्ट कठोरता और प्रसंस्करण क्षमता है और इसका व्यापक रूप से कई क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।इसका घर्षण और पहनने का प्रतिरोध और थकान प्रतिरोध खराब है, जो स्टेनलेस स्टील के भागों के सेवा जीवन को गंभीर रूप से प्रभावित करता है।

परीक्षणों से पता चला है कि उच्च तापमान नाइट्राइडिंग के बाद स्टेनलेस स्टील को बुझाना होता है, अर्थातनाइट्रोजन 1050 से 1150 डिग्री सेल्सियस पर एक वैक्यूम भट्ठी में स्टेनलेस स्टील के वर्कपीस की सतह पर भंग हो जाता है, और फिर जल्दी से ठंडा किया जाता है ताकि नाइट्राइड को जड़ने का समय न मिले, इस प्रकार वर्कपीस की सतह पर नाइट्रोजन युक्त ठोस समाधान बनता है।प्रबलित ऑस्टेनिटिक नाइट्राइड परतउच्च नाइट्रोजन सतह उपचार के बाद, न केवल ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील की सतह की ताकत, कठोरता और पहनने के प्रतिरोध में सुधार होता है,लेकिन ठोस समाधान उपचार की कोर संरचना और प्रदर्शन अभी भी बनाए रखा जाता हैचूंकि इस नाइट्राइड परत के जाली मापदंड γ चरण से भिन्न होते हैं, इसलिए इसे "एस चरण" कहा जाता है।नाइट्रोजन परमाणु ऑस्टेनिट जाली के अंदर ठोस रूप से भंग हो जाते हैं और अनाज की सीमाओं पर क्रोमियम नाइट्राइड की वर्षा को रोकते हैंअतः ऑस्टेनिक स्टेनलेस स्टील की सतह की कठोरता को कम किए बिना ऑस्टेनिक स्टेनलेस स्टील के संक्षारण प्रतिरोध में काफी सुधार होता है।इस प्रकार विकसित स्टेनलेस स्टील की सतह पर एस-चरण संशोधन तकनीक स्टेनलेस स्टील की सतह उपचार प्रौद्योगिकी के विकास में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर बन गई हैप्रयोगों से पता चला है कि नाइट्रोजन के स्थान पर आयन उपचार के वातावरण में कार्बन युक्त गैस को डालने से भी नाइट्राइडिंग परत के समान एक एस-चरण कठोर परत प्राप्त की जा सकती है।

हालांकि, पारंपरिक नाइट्राइडिंग और कार्बोराइजिंग प्रौद्योगिकियों ने स्टेनलेस स्टील के भागों की सतह कठोरता, पहनने के प्रतिरोध और थकान शक्ति में सुधार किया है,उच्च नाइट्राइडिंग और कार्बोराइजिंग तापमान के कारण, नाइट्राइड और कार्बाइड के वर्षा चरणों का गठन किया जाता है, स्टेनलेस स्टील की गुणवत्ता का बलिदान। संक्षारण प्रतिरोध।स्टेनलेस स्टील की सतह पर घनी ऑक्साइड फिल्म के गठन के कारणयह नाइट्रोजन और कार्बन परमाणुओं के प्रवेश और प्रसार में बाधा डालता है। इन कारकों ने विकास को गंभीर रूप से प्रतिबंधित कर दिया है,स्टेनलेस स्टील नाइट्राइडिंग और नाइट्राइडिंग सतह उपचार प्रौद्योगिकी के प्रचार और अनुप्रयोग.

पारंपरिक नाइट्राइडिंग और कार्बोराइजिंग तकनीक से भिन्न, एस-फेज कार्बोराइजिंग तकनीक एक निम्न तापमान नाइट्राइडिंग/कार्बोराइजिंग तकनीक है। उदाहरण के लिए,कम तापमान वाले आयन नाइट्राइडिंग तकनीक नाइट्राइडिंग तापमान को 450°C से नीचे तक कम करती हैघुसपैठ वाले नाइट्रोजन से ठोस समाधान ऑस्टेनाइट बनता है, जो ऑस्टेनाइटिक स्टेनलेस स्टील की कठोरता में काफी सुधार करता है।यह नाइट्राइडिंग प्रक्रिया के दौरान क्रोमियम नाइट्राइड्स की वर्षा को भी दबाता हैस्टेनलेस स्टील के संक्षारण प्रतिरोध में सुधार।निम्न तापमान आयन नाइट्राइडिंग तकनीक एक एकल चरण नाइट्रोजन युक्त दशकों माइक्रोन के विस्तारित ऑस्टेनाइट चरण प्राप्त कर सकते हैंनिम्न तापमान वाले आयन कार्बोराइजिंग में समान कार्बोराइजिंग परत, अच्छी कठोरता, मजबूत भार सहन क्षमता, कोमल कठोरता ढाल और उच्च कार्बोराइजिंग दक्षता के फायदे हैं।यह भी बताया गया है कि स्टेनलेस स्टील की सतह को फ्लोराइड करके, सतह पर ऑक्साइड फिल्म को हटा दिया जाता है, और नमूना की सतह पर एक फ्लोराइड फिल्म बनती है।यह फ्लोराइड फिल्म सक्रिय नाइट्रोजन के अवशोषण और प्रसार घुसपैठ में सुधार करती है, जो स्टेनलेस स्टील का नाइट्राइडिंग कर सकता है तापमान 300°C तक कम हो जाता है।

नाइट्राइडिंग ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील सूखी स्लाइडिंग के दौरान बनी ऑक्साइड फिल्म का समर्थन करने के लिए एक मजबूत उप-सतह परत प्रदान कर सकता है, और गैर-नाइट्राइड नमूनों की तुलना में अधिक भार का सामना कर सकता है।नाइट्राइड स्टील का पहनना एक ऑक्सीडेटिव पहनने का तंत्र है, जबकि गैर नाइट्राइड स्टील का पहनना एक चिपकने वाला और प्लास्टिक विरूपण तंत्र है।

निम्न तापमान नाइट्राइडिंग/कार्ब्यूराइजिंग के माध्यम से, ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील एक नाइट्रोजन/कार्बन ठोस समाधान संतृप्त प्रसार परत, यानी एक एस-चरण घुसपैठ परत प्राप्त करता है,जो न केवल स्टेनलेस स्टील की सतह कठोरता में सुधार करता हैउदाहरण के लिए, 4 घंटे के लिए 400°C पर आयन नाइट्राइडिंग के बाद, एआईएसआई 304 स्टेनलेस स्टील की संक्षारण क्षमता 5.5% तक बढ़ जाती है।5% NaCl समाधान तीन गुना बढ़ जाता है, और 3.5% NaCl समाधान में S-चरण संक्षारण प्रतिरोध 75% तक बढ़ाया जा सकता है। निम्न तापमान नाइट्राइडिंग स्टेनलेस स्टील के संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है,इस प्रकार स्टेनलेस स्टील भागों के सेवा जीवन का विस्तारउदाहरण के लिए, परमाणु रिएक्टरों में ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील नियंत्रण छड़ों का सेवा जीवन एक वर्ष से बढ़ाकर तीन वर्ष से अधिक कर दिया गया है।