एक खाद्य उपकरण कंपनी के क्रय प्रबंधक ने एक बार मुझसे कहा था कि वे 8 वर्षों से प्रत्येक स्टेनलेस हिस्से पर 316 निर्दिष्ट कर रहे हैं क्योंकि "हमने हमेशा यही उपयोग किया है।" जब हमने उनके बीओएम का ऑडिट किया, तो उनमें से लगभग 60% हिस्से 304 हो सकते थे - ब्रैकेट, माउंटिंग प्लेट, कवर, गार्ड। इस स्विच से उन्हें अकेले सामग्री लागत में प्रति वर्ष लगभग $85,000 की बचत होती। वे संक्षारण प्रतिरोध के लिए 25-30% प्रीमियम का भुगतान कर रहे थे जिनकी उन्हें उन हिस्सों पर आवश्यकता नहीं थी जिनमें कभी खारे पानी या क्लोराइड की एक बूंद भी नहीं देखी गई थी।

यह हमेशा होता है। इंजीनियर 316 पर डिफॉल्ट करते हैं क्योंकि यह बेहतर लगता है। "316 समुद्री ग्रेड है, ठीक है? तो यह बेहतर होना चाहिए।" हाँ, यह क्लोराइड का प्रतिरोध करने में बेहतर है। नहीं, यह हर चीज़ में बेहतर नहीं है। यह कुछ मायनों में कमज़ोर है, मशीन से चलाना कठिन है और अधिक महंगा है। यदि आपका हिस्सा इनडोर कन्वेयर पर मोटर रखने वाला ब्रैकेट है, तो 316 पैसे की बर्बादी है।

तो यहाँ असली ब्रेकडाउन है, मशीन शॉप फ्लोर से।

304 और 316 दोनों ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील हैं, जिसका अर्थ है कि वे गैर-चुंबकीय हैं (ज्यादातर - ठंडा काम उन्हें थोड़ा चुंबकीय बना सकता है) और उन्हें गर्मी उपचार द्वारा कठोर नहीं किया जा सकता है। मुख्य अंतर मोलिब्डेनम है।

304 में लगभग 18% क्रोमियम, 8% निकल होता है। इतना ही। क्रोमियम सतह पर एक निष्क्रिय ऑक्साइड परत बनाता है जो सामान्य वातावरण - हवा, पानी, हल्के रसायनों में जंग को रोकता है। जब तक आप क्लोराइड (नमक, ब्लीच, पूल रसायन, समुद्री जल) नहीं डालते तब तक यह बहुत अच्छा काम करता है। क्लोराइड निष्क्रिय परत पर हमला करते हैं, जिससे स्थानीयकृत गड्ढे का क्षरण होता है जो सतह पर छोटे पिनहोल जैसा दिखता है लेकिन सामग्री में गहराई तक प्रवेश कर सकता है।

316 मिश्रण में 2-3% मोलिब्डेनम जोड़ता है। मोलिब्डेनम क्लोराइड वातावरण में पिटिंग संक्षारण और दरार संक्षारण के प्रतिरोध में काफी सुधार करता है। यह पारंपरिक अर्थों में स्टील को "मजबूत" नहीं बनाता है - वास्तव में, 316 में 304 (लगभग 205 एमपीए बनाम 215 एमपीए) की तुलना में थोड़ी कम उपज शक्ति है। यह जो करता है वह निष्क्रिय ऑक्साइड परत को क्लोराइड की उपस्थिति में अधिक स्थिर और स्व-उपचार बनाता है।

इसमें 316L भी है, जो निम्न-कार्बन संस्करण है (मानक 316 के लिए 0.03% अधिकतम कार्बन बनाम 0.08%)। कम कार्बन सामग्री संवेदीकरण को रोकती है - वेल्डिंग के दौरान अनाज की सीमाओं पर क्रोमियम कार्बाइड की वर्षा - जो वेल्ड के पास अंतर-क्षरण का कारण बन सकती है। यदि आपका 316 भाग वेल्ड किया जाने वाला है और संक्षारक वातावरण के संपर्क में आने वाला है, तो 316एल का उपयोग करें।

मशीनिंग परिप्रेक्ष्य से, 304 और 316 अलग-अलग व्यवहार करते हैं जो मायने रखता है।

304 कट्स क्लीनर। इसमें बेहतर चिप-ब्रेकिंग विशेषताएँ, कम काम-कठोरता की प्रवृत्ति है, और उपकरण का जीवन समकक्ष कटिंग मापदंडों पर 316 की तुलना में लगभग 20-30% अधिक है। हम कार्बाइड टूलींग और फ्लड कूलेंट के साथ 80-120 मीटर/मिनट की सतह गति पर 304 चलाते हैं। सतह की फिनिश सुसंगत है, चिप्स विश्वसनीय रूप से टूटते हैं, और हमें टूल पर बहुत अधिक निर्मित बढ़त नहीं मिलती है।

316 मशीन के लिए कठिन है। मोलिब्डेनम और थोड़ी अधिक निकल सामग्री इसे अधिक चिपचिपा बनाती है और इसके सख्त होने की संभावना अधिक होती है। उपकरण का जीवन 304 की तुलना में लगभग 20-30% कम हो जाता है। हम 316 को थोड़ी कम सतह गति (70-100 मीटर/मिनट) पर चलाते हैं और काटने की ताकत को कम करने के लिए अधिक सकारात्मक रेक कोण के साथ तेज आवेषण का उपयोग करते हैं। 316 के साथ चिप निकासी अधिक महत्वपूर्ण है - लंबे रेशेदार चिप्स आम हैं और यदि आप सावधान नहीं हैं तो उपकरण या वर्कपीस के चारों ओर लपेट सकते हैं।

उत्पादन में लागत का अंतर तेजी से बढ़ता है। 316 बार स्टॉक की लागत 304 की तुलना में प्रति किलोग्राम 25-30% अधिक है। 20-30% कम उपकरण जीवन और थोड़ी धीमी मशीनिंग गति के साथ, 316 भाग की कुल लागत आम तौर पर 304 में समान भाग की तुलना में 30-40% अधिक है। 5,000 वाल्व बॉडी के एक रन पर, यह असली पैसा है।

अधिकांश इनडोर औद्योगिक अनुप्रयोग। यदि आपके हिस्से में क्लोराइड नहीं दिखता है और यह लगातार 200C से ऊपर काम नहीं करता है, तो 304 लगभग हमेशा बेहतर विकल्प होता है।

जल प्रबंधन (पीने योग्य पानी, विआयनीकृत पानी, अधिकांश औद्योगिक प्रक्रिया जल) 304 के लिए ठीक है। खाद्य प्रसंस्करण उपकरण जो हल्के डिटर्जेंट से धोए जाते हैं - 304 इसे पूरे दिन संभालता है। इनडोर संरचनात्मक ब्रैकेट, माउंटिंग हार्डवेयर, संलग्नक पैनल, कवर, गार्ड - 304 पूरी तरह से पर्याप्त और काफी सस्ता है।

हम सामान्य औद्योगिक द्रव प्रणालियों के लिए 304 वाल्व बॉडी, पंप हाउसिंग और फिटिंग की बहुत सारी मशीन बनाते हैं। इन हिस्सों में पानी, भाप, हवा, हाइड्रोलिक तेल दिखाई देते हैं - इनमें से किसी में भी 304 के संक्षारण प्रतिरोध को खतरे में डालने के लिए पर्याप्त क्लोराइड नहीं होते हैं। इन भागों पर 316 का उपयोग करने से शून्य प्रदर्शन लाभ के साथ लागत में वृद्धि होगी।

देखने वाली एक बात: कुछ सफाई रसायनों में क्लोराइड होते हैं। यदि आपके 304 हिस्से ब्लीच समाधान या हाइड्रोक्लोरिक एसिड से साफ हो जाते हैं, तो आपको समय के साथ दाग या सतह पर गड्ढे दिखाई दे सकते हैं। क्लोराइड-मुक्त क्लीनर पर स्विच करें, या 316 निर्दिष्ट करें।

नमक का पानी। यह बड़ा वाला है। समुद्री वातावरण, तटीय प्रतिष्ठान, अपतटीय प्लेटफार्म, अलवणीकरण संयंत्र - कहीं भी नमक महत्वपूर्ण मात्रा में मौजूद है, 316 न्यूनतम है जिसे आपको निर्दिष्ट करना चाहिए। और फिर भी, समुद्री जल में 316 की अपनी सीमाएं हैं - निरंतर विसर्जन के लिए, कुछ इंजीनियर 317एल या डुप्लेक्स ग्रेड पसंद करते हैं।

क्लोराइड या मजबूत एसिड के साथ रासायनिक प्रसंस्करण। औषधि निर्माण. खाद्य प्रसंस्करण जहां उपकरण को क्लोराइड युक्त सैनिटाइज़र से नियमित रूप से साफ़ किया जाता है। स्विमिंग पूल उपकरण. लुगदी और कागज प्रसंस्करण. कोई भी वातावरण जहां संक्षारक मीडिया की उपस्थिति में तापमान 200C से अधिक हो जाता है।

हमारे पास एक ग्राहक था जो समुद्री जल शीतलन प्रणाली के लिए पंप हाउसिंग बना रहा था। उन्होंने शुरू में पैसे बचाने के लिए 304 का अनुमान लगाया। पहला बैच 8 महीने में खराब हो गया। 316 पर स्विच किया गया, और वही आवास 5+ वर्षों तक चले। यह $15,000 का सामग्री प्रीमियम है जिसने उन्हें $45,000 प्रतिस्थापन चक्र बचाया। कभी-कभी महंगा विकल्प सस्ता होता है.

अपने आप से तीन प्रश्न पूछें:

1. क्या इस भाग में क्लोराइड दिखाई देंगे? खारा पानी, ब्लीच, हाइड्रोक्लोरिक एसिड, पूल रसायन, समुद्री वातावरण। यदि हाँ, तो 316 का उपयोग करें। यदि नहीं, तो 304 शायद ठीक है।

2. क्या इस हिस्से को वेल्ड किया जाएगा और जंग के संपर्क में लाया जाएगा? यदि हाँ, तो वेल्ड क्षय को रोकने के लिए 316एल पर विचार करें। यदि यह वेल्डेड है, लेकिन केवल हल्की स्थितियाँ देखता है, तो 304L ठीक है।

3. क्या लागत प्रीमियम उचित है? $50 ब्रैकेट के लिए जो 304 का उपयोग करके $15 बचाता है, 30% बचत $15 है। $5,000 पंप हाउसिंग के लिए, 316 का प्रीमियम $1,500 है। सामग्री प्रीमियम के विरुद्ध संक्षारण विफलता (प्रतिस्थापन, डाउनटाइम, वारंटी) की जोखिम लागत की गणना करें। सुरक्षा-महत्वपूर्ण या उच्च-डाउनटाइम-लागत वाले भागों पर, 316 लगभग हमेशा इसके लायक है।

बिना पूछे किसी को यह न बताएं कि 316 "बेहतर" है: किसमें बेहतर? क्योंकि मशीनेबिलिटी, लागत और सामान्य इनडोर संक्षारण प्रतिरोध के लिए, 304 बेहतर विकल्प है। 316 बिल्कुल एक चीज़ में बेहतर है: क्लोराइड वातावरण में जीवित रहना। इस काम के लिए सही उपकरण का उपयोग करें।

यहाँ कुछ ऐसी बात है जिसे अधिकांश इंजीनियर नज़रअंदाज कर देते हैं। स्टेनलेस स्टील के संक्षारण प्रतिरोध का सबसे बड़ा कारक यह नहीं है कि आप कौन सा ग्रेड चुनते हैं - यह है कि आप मशीनिंग के बाद सतह का इलाज कैसे करते हैं।

मशीनिंग निष्क्रिय क्रोमियम ऑक्साइड परत को नष्ट कर देती है। प्रत्येक कट, प्रत्येक ड्रिल, प्रत्येक थ्रेड ऑपरेशन में नंगे स्टील को उजागर किया जाता है। यदि आप 316 भाग की मशीनिंग करते हैं और इसे बिना निष्क्रियता के शिप करते हैं, तो मशीनीकृत सतहें वास्तव में मूल मिल फिनिश की तुलना में जंग के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं। निष्क्रियता प्रक्रिया (एएसटीएम ए967 के अनुसार नाइट्रिक एसिड या साइट्रिक एसिड स्नान) सतह से मुक्त लोहे को हटा देती है और क्रोमियम ऑक्साइड परत को समान रूप से सुधारने की अनुमति देती है।

हम शिपमेंट से पहले प्रत्येक स्टेनलेस स्टील भाग को निष्क्रिय करते हैं। इसमें लीड टाइम में 1-2 दिन और प्रति टुकड़ा थोड़ी सी लागत शामिल होती है, लेकिन यह 5 साल तक चलने वाले हिस्से और 6 महीने में जंग लगना शुरू करने वाले हिस्से के बीच का अंतर है। समुद्री या रासायनिक सेवा के लिए, हम इलेक्ट्रोपॉलिशिंग की भी सलाह देते हैं, जो वास्तव में सतह सामग्री (10-20 माइक्रोन) की एक पतली परत को हटाकर सूक्ष्म रूप से चिकनी, क्रोमियम-समृद्ध सतह को छोड़कर निष्क्रियता से परे जाती है।