സ്റ്റെയിൻലസ് സ്റ്റീൽ


പ്രധാനമായും ഇരുമ്പ്, ക്രോമിയം എന്നിവ ചേർത്തുണ്ടാക്കുന്ന ഒരു മിശ്രലോഹമാണ് സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ (Stainless steel) അല്ലെങ്കിൽ തുരുമ്പിക്കാത്ത സ്റ്റീൽ. സാധാരണ സ്റ്റീലിനെ അപേക്ഷിച്ച് ഇതിന് തുരുമ്പെടുക്കലിനെയും നശീകരണത്തെയും (Corrosion) ചെറുക്കാനുള്ള ഉയർന്ന ശേഷിയുണ്ട്. ഫ്രഞ്ച് ഭാഷയിലെ inoxydable എന്ന വാക്കിൽ നിന്ന് ഇനോക്സ് (Inox) എന്നും ഇത് അറിയപ്പെടുന്നു.[1]
സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീലിൽ കുറഞ്ഞത് 10.5% ക്രോമിയം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഇത് വായുവിലെ ഓക്സിജനുമായി പ്രവർത്തിച്ച് ഉപരിതലത്തിൽ ക്രോമിയം ഓക്സൈഡിന്റെ നേർത്ത ഒരു സംരക്ഷണ പാളി രൂപീകരിക്കുന്നു. ഈ പാളി മെറ്റലിനെ കൂടുതൽ ഓക്സീകരണത്തിൽ നിന്ന് തടയുന്നു.[2] കൂടാതെ ആവശ്യാനുസരണം നിക്കൽ, മോളിബ്ഡിനം, നൈട്രജൻ തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങളും ഇതിൽ ചേർക്കാറുണ്ട്.
ഗുണവിശേഷങ്ങൾ
[തിരുത്തുക]തുരുമ്പെടുക്കലിനെതിരെയുള്ള പ്രതിരോധം
[തിരുത്തുക]സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീലിലെ ക്രോമിയത്തിന്റെ സാന്നിധ്യമാണ് ഇതിന് തുരുമ്പിനെ ചെറുക്കാനുള്ള ശേഷി നൽകുന്നത്. അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓക്സിജനുമായി സമ്പർക്കത്തിൽ വരുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന 'പാസീവ് ഫിലിം' (Passive film) സ്വയം പുനഃസൃഷ്ടിക്കാൻ ശേഷിയുള്ളതാണ്. മോളിബ്ഡിനം ചേർക്കുന്നത് കടൽവെള്ളത്തിലും മറ്റുമുള്ള കുഴികൾ വീഴുന്ന തരത്തിലുള്ള നാശത്തെ (Pitting corrosion) തടയുന്നു.[3]
ശക്തിയും ദ്രവണാങ്കവും
[തിരുത്തുക]സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന 304 ഗ്രേഡ് സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീലിന് ഉയർന്ന തകർച്ചാ പ്രതിരോധ ശക്തിയുണ്ട്. ഇതിന്റെ ദ്രവണാങ്കം (Melting point) 1,325 മുതൽ 1,530 °C (2,417–2,786 °F) വരെയാണ്. ഇത് അലുമിനിയത്തെക്കാളും ചെമ്പിനെക്കാളും വളരെ കൂടുതലാണ്.
| വിഭാഗം | സാന്ദ്രത (g/cm³) | കാന്തികത | താപ ചാലകത (W/m·K) |
|---|---|---|---|
| ഓസ്റ്റെനൈറ്റിക് (Austenitic) | 7.9 – 8.0 | കാന്തികമല്ല | 15 |
| ഫെറൈറ്റിക് (Ferritic) | 7.7 – 7.8 | കാന്തികമാണ് | 25 |
| മാർട്ടൻസിറ്റിക് (Martensitic) | 7.7 – 7.8 | കാന്തികമാണ് | 25 |
| ഡൂപ്ലക്സ് (Duplex) | 7.8 | കാന്തികമാണ് | 19 |
ചരിത്രം
[തിരുത്തുക]
1798-ൽ ലൂയിസ് നിക്കോളാസ് വോക്വെലിൻ ക്രോമിയം വേർതിരിച്ചെടുത്തതോടെയാണ് ഇതിലേക്കുള്ള ഗവേഷണങ്ങൾ ആരംഭിക്കുന്നത്. 1821-ൽ ഫ്രഞ്ച് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ പിറെ ബെർത്തീയർ ക്രോമിയം-ഇരുമ്പ് മിശ്രലോഹങ്ങൾക്ക് ആസിഡുകളെ ചെറുക്കാൻ ശേഷിയുണ്ടെന്ന് കണ്ടെത്തി.[4]
വ്യാവസായിക ഉത്പാദനം
[തിരുത്തുക]1912 ഒക്ടോബറിൽ ജർമ്മൻ കമ്പനിയായ കൃപ്പ് (Krupp) ഓസ്റ്റെനൈറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീലിന് പേറ്റന്റ് നേടി. 1913-ൽ ഇംഗ്ലണ്ടിലെ ഷെഫീൽഡിലുള്ള ബ്രൗൺ-ഫിർത്ത് ലബോറട്ടറിയിൽ വച്ച് ഹാരി ബ്രിയർലി (Harry Brearley) തോക്കിന്റെ കുഴലുകൾക്കായി പുതിയ ലോഹക്കൂട്ടുകൾ തിരയുന്നതിനിടയിൽ മാർട്ടൻസിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ കണ്ടുപിടിച്ചു. ഇതാണ് വ്യാവസായികമായി നിർമ്മിക്കപ്പെട്ട ആദ്യത്തെ സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ.[5]
പ്രധാന വിഭാഗങ്ങൾ
[തിരുത്തുക]സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീലിനെ അവയുടെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയനുസരിച്ച് അഞ്ചായി തരംതിരിച്ചിരിക്കുന്നു:
- ഓസ്റ്റെനൈറ്റിക് (Austenitic): ആഗോളതലത്തിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീലിന്റെ മൂന്നിൽ രണ്ടുഭാഗവും ഈ വിഭാഗത്തിലാണ്. (ഉദാഹരണത്തിന്: 304, 316 ഗ്രേഡുകൾ). ഇവ കാന്തികമല്ല.
- ഫെറൈറ്റിക് (Ferritic): കുറഞ്ഞ അളവിൽ കാർബണും 10.5% മുതൽ 27% വരെ ക്രോമിയവും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഇവ കാന്തികസ്വഭാവമുള്ളവയാണ്.
- മാർട്ടൻസിറ്റിക് (Martensitic): ഉയർന്ന ശക്തിയും കഠിനതയുമുള്ളവയാണ്. കത്തികൾ, ശസ്ത്രക്രിയാ ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ഡൂപ്ലക്സ് (Duplex): ഓസ്റ്റെനൈറ്റിക്, ഫെറൈറ്റിക് ഘടനകളുടെ സംയോജനമാണ് ഇത്. ഉയർന്ന ബലവും നാശന പ്രതിരോധവും നൽകുന്നു.
- പ്രസിപ്പിറ്റേഷൻ ഹാർഡനിംഗ് (Precipitation-hardening): ചെമ്പ്, അലുമിനിയം തുടങ്ങിയവ ചേർത്ത് ചൂടാക്കി കാഠിന്യം കൂട്ടുന്ന വിഭാഗം.
ഉപയോഗങ്ങൾ
[തിരുത്തുക]- വീട്ടുപകരണങ്ങൾ: പാത്രങ്ങൾ, സിങ്കുകൾ, കത്തികൾ, അടുക്കള സാമഗ്രികൾ.
- നിർമ്മാണ മേഖല: കെട്ടിടങ്ങളുടെ പുറംമോടി, പാലങ്ങൾ, ഘടനാപരമായ തൂണുകൾ.
- ആരോഗ്യ മേഖല: ശസ്ത്രക്രിയാ ഉപകരണങ്ങൾ, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ടാങ്കുകൾ.
- വ്യവസായം: രാസവസ്തുക്കൾ സൂക്ഷിക്കുന്ന ടാങ്കുകൾ, വിമാനങ്ങളുടെയും വാഹനങ്ങളുടെയും ഭാഗങ്ങൾ.
പുനരുപയോഗം
[തിരുത്തുക]സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ 100% പുനരുപയോഗിക്കാൻ (Recycle) സാധിക്കുന്ന ഒരു വസ്തുവാണ്. ഇന്ന് ലോകത്ത് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന പുതിയ സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീലിൽ ശരാശരി 60% വരെ പഴയ ലോഹഭാഗങ്ങൾ ഉരക്കി ചേർത്താണ് ഉണ്ടാക്കുന്നത്.[6]
ഇതും കാണുക
[തിരുത്തുക]അവലംബങ്ങൾ
[തിരുത്തുക]- ↑ Tylecote, R. F. (1992). A History of Metallurgy. Institute of Materials. pp. 142–145. ISBN 978-0-901462-88-6.
- ↑ ASM Handbook Volume 13A: Corrosion: Materials. ASM International. 2003. pp. 3–15. ISBN 978-0-87170-707-9.
- ↑ Sedriks, A. John (1996). Corrosion of Stainless Steels. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-00792-0.
- ↑ Berthier, Pierre (1821). "Sur les alliages du chrome avec le fer et avec l'acier". Annales des Mines. 6: 173–184.
- ↑ Cobb, Harold M. (2010). The History of Stainless Steel. ASM International. pp. 23–45. ISBN 978-1-61503-011-8.
- ↑ "Recycling Stainless Steel". World Stainless Association. Retrieved 2024-02-01.[പ്രവർത്തിക്കാത്ത കണ്ണി]
- "Official Portal". World Stainless Association. Retrieved 2024-02-01.
<ref> റ്റാഗ് "official" എന്ന പേരോടെ <references> എന്നതിൽ നിർവചിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും ആദ്യ എഴുത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല.