سٹینلیس سٹیل میں نکل کا بنیادی کردار یہ ہے کہ یہ سٹیل کے کرسٹل ڈھانچے کو تبدیل کرتا ہے۔ اسٹین لیس سٹیل میں نکل کے اضافے کی ایک بنیادی وجہ ایک آسنیٹک کرسٹل ڈھانچہ کی تشکیل ہے، جو سٹین لیس سٹیل کی خصوصیات کو بہتر بناتی ہے جیسے کہ نزاکت، ویلڈیبلٹی اور سختی، اس لیے نکل کو آسٹینائٹ سابقہ کے طور پر جانا جاتا ہے۔ عام کاربن اسٹیل کے کرسٹل ڈھانچے کو فیرائٹ کہا جاتا ہے، جو ایک باڈی سینٹرڈ کیوبک (BCC) ڈھانچہ ہے، اور نکل کو کرسٹل ڈھانچے کو باڈی سینٹرڈ کیوبک (BCC) سے چہرے کے مرکز کیوبک (FCC) میں فروغ دینے کے لیے شامل کیا جاتا ہے۔ ) ڈھانچہ، جسے آسٹینائٹ کہا جاتا ہے۔ تاہم، نکل ایسی خصوصیات کے ساتھ کوئی غیر معمولی عنصر نہیں ہے۔ عام آسٹنائٹ بنانے والے عناصر ہیں: نکل، کاربن، نائٹروجن، مینگنیج، اور تانبا۔ Austenite کی تشکیل میں ان عناصر کی نسبتا اہمیت سٹینلیس سٹیل کے کرسٹل ڈھانچے کی پیشین گوئی کے لیے اہم مضمرات رکھتی ہے۔ اس وقت، بہت سے فارمولے تیار کیے گئے ہیں تاکہ آسٹنائٹ بنانے والے عناصر کی نسبتی اہمیت کو ظاہر کیا جا سکے۔ سب سے مشہور فارمولا درج ذیل ہے: Austenite-forming ability=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu%
اس مساوات سے دیکھا جا سکتا ہے کہ کاربن ایک مضبوط آسٹنائٹ بنانے والا عنصر ہے جس میں نکل سے 30 گنا زیادہ آسٹنائٹ بنانے کی صلاحیت ہے، لیکن اسے سنکنرن مزاحم سٹینلیس سٹیل میں شامل نہیں کیا جا سکتا کیونکہ ویلڈنگ کے بعد یہ حساس سنکنرن اور اس کے نتیجے میں انٹر گرانولر سنکنرن کا سبب بن سکتا ہے۔ مسائل. نائٹروجن نکل کے مقابلے آسٹنائٹ بنانے کی 30 گنا زیادہ صلاحیت بھی رکھتی ہے، لیکن یہ ایک گیس ہے اور اسٹین لیس سٹیل میں صرف محدود مقدار میں نائٹروجن ہی شامل کی جا سکتی ہے بغیر پورسٹی کے مسائل پیدا کیے بغیر۔ مینگنیج اور کاپر کا اضافہ سٹیل بنانے کے عمل میں ریفریکٹری لائف اور ویلڈنگ میں کمی کا باعث بن سکتا ہے۔
جیسا کہ آپ نکل کی مساوات سے دیکھ سکتے ہیں، مینگنیز کا اضافہ آسٹنائٹ بنانے میں زیادہ کارگر نہیں ہے، لیکن مینگنیج کا اضافہ زیادہ نائٹروجن کی اجازت دیتا ہے، جو کہ ایک بہت مضبوط آسٹنائٹ ہے، سٹینلیس سٹیل میں تحلیل ہو جاتا ہے۔ 200 سیریز کے سٹینلیس سٹیل میں، نکل کی جگہ 100 فیصد آسٹینیٹک ڈھانچہ بنانے کے لیے کافی مینگنیج اور نائٹروجن ہے۔ نکل کا مواد جتنا کم ہوگا، مینگنیز اور نائٹروجن کی مقدار اتنی ہی زیادہ ہوگی جسے شامل کرنے کی ضرورت ہے۔ مثال کے طور پر، ٹائپ 201 سٹینلیس سٹیل میں صرف 4.5% نکل اور 0.25% نائٹروجن ہوتا ہے۔ نکل کی مساوات سے، یہ نائٹروجن آسٹنائٹ بنانے کی اپنی صلاحیت میں 7.5% نکل کے برابر ہیں، اس لیے 100% آسٹنائٹ ڈھانچہ بھی بن سکتا ہے۔ یہ 200 سیریز سٹینلیس سٹیل کی تشکیل کا اصول بھی ہے۔ کچھ 200 سیریز کے سٹین لیس سٹیل جو معیار پر پورا نہیں اترتے ہیں، کافی مقدار میں مینگنیج اور نائٹروجن شامل کرنے سے قاصر ہونے کی وجہ سے، 100% آسٹینیٹک ڈھانچہ بنانے کے لیے، شامل کرومیم کی مقدار کو مصنوعی طور پر کم کر دیا جاتا ہے، جس سے لامحالہ سٹینلیس سٹیل کی سنکنرن مزاحمت میں کمی۔ .
سٹینلیس سٹیل میں، دو مخالف قوتیں بیک وقت کام کرتی ہیں: فیرائٹ بنانے والے عناصر فیرائٹ بناتے رہتے ہیں، اور آسٹنائٹ بنانے والے عناصر آسٹنائٹ بناتے رہتے ہیں۔ حتمی کرسٹل ڈھانچہ شامل کردہ عناصر کی دو اقسام کی نسبتہ مقدار پر منحصر ہے۔ کرومیم ایک فیرائٹ بنانے والا عنصر ہے، لہذا کرومیم سٹینلیس سٹیل کے کرسٹل ڈھانچے کی تشکیل میں آسٹنائٹ بنانے والے عناصر کے ساتھ مسابقتی تعلق میں ہے۔ چونکہ آئرن اور کرومیم دونوں فیرائٹ بنانے والے عناصر ہیں، 400 سیریز کے سٹینلیس سٹیل مکمل طور پر فیریٹک سٹینلیس سٹیل ہیں جو مقناطیسی ہیں۔ آئرن-کرومیم سٹین لیس سٹیل میں آسٹنائٹ بنانے والے عنصر-نکل کو شامل کرنے کے عمل میں، جیسے جیسے نکل کا مواد بڑھتا جائے گا، تشکیل شدہ آسٹنائٹ اس وقت تک بتدریج بڑھتا جائے گا جب تک کہ تمام فیرائٹ ڈھانچہ آسٹنائٹ ڈھانچے میں تبدیل نہ ہو جائے، اس طرح 300 سیریز کا سٹینلیس سٹیل بنتا ہے۔ اگر نکل کی صرف نصف مقدار کو شامل کیا جائے تو، 50% فیرائٹ اور 50% آسٹنائٹ بنتے ہیں، ایک ڈھانچہ جسے ڈوپلیکس سٹینلیس سٹیل کہا جاتا ہے۔
400 سیریز کا سٹینلیس سٹیل ایک آئرن، کاربن کرومیم مرکب ہے۔ اس سٹینلیس سٹیل کی ساخت اور لوہا ہے، اس لیے اس میں عام مقناطیسی خصوصیات ہیں۔ 400 سیریز کے سٹینلیس سٹیل میں اعلی درجہ حرارت کے آکسیکرن کے خلاف مضبوط مزاحمت ہے، اور کاربن سٹیل کے مقابلے میں، اس کی جسمانی اور مکینیکل خصوصیات کو مزید بہتر بنایا گیا ہے۔ زیادہ تر 400 سیریز کے سٹینلیس سٹیل گرمی کا علاج کر سکتے ہیں.
300 سیریز کا سٹین لیس سٹیل ایک مرکب مواد ہے جس میں آئرن، کاربن، نکل اور کرومیم ہوتا ہے، یہ ایک غیر مقناطیسی سٹینلیس سٹیل کا مواد ہے، جس میں 400 سیریز کے سٹینلیس سٹیل سے بہتر قابل عمل خصوصیات ہیں۔ 300 سیریز کے سٹینلیس سٹیل کے آسٹینیٹک ڈھانچے کی وجہ سے، اس میں بہت سے ماحول میں مضبوط سنکنرن مزاحمت ہے، دھات کے زیادہ دباؤ کی وجہ سے سنکنرن کی وجہ سے فریکچر کے خلاف اچھی مزاحمت ہے، اور اس کی مادی خصوصیات گرمی کے علاج سے متاثر نہیں ہوتی ہیں۔ اثر و رسوخ.