سٹینلیس سٹیل میں نکل کا کردار صرف کرومیم کے ساتھ ملانے کے بعد ادا کیا جاتا ہے۔
1. نکل سٹینلیس سٹیل میں ایک مرکب عنصر کے طور پر
نکل ایک بہترین سنکنرن مزاحم مواد ہے اور مصر دات اسٹیل میں ایک اہم ملاوٹ کرنے والا عنصر ہے۔ اسٹیل میں آسٹینائٹ بنانے والے عنصر کے طور پر، نکل کو کم کاربن نکل اسٹیل میں خالص طور پر آسٹینیٹک ڈھانچہ حاصل کرنے کے لیے 24 فیصد مواد تک پہنچنے کی ضرورت ہے۔ یہ صرف اس وقت ہوتا ہے جب نکل کا مواد 27 فیصد تک پہنچ جاتا ہے کہ بعض میڈیا میں سٹیل کی سنکنرن کے خلاف مزاحمت نمایاں طور پر تبدیل ہوتی ہے۔ لہذا، اکیلے نکل سٹینلیس سٹیل کی تشکیل نہیں کر سکتے ہیں. تاہم، جب نکل اور کرومیم سٹینلیس سٹیل میں ایک ساتھ رہتے ہیں، نکل پر مشتمل سٹینلیس سٹیل بہت سی قیمتی خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے۔
اس سے، یہ واضح ہے کہ سٹینلیس سٹیل میں ایک مرکب عنصر کے طور پر نکل کا کردار ہائی-کرومیم سٹیل کی ساخت کو تبدیل کرنا ہے، اس طرح سٹینلیس سٹیل کی سنکنرن مزاحمت اور عمل کی صلاحیت کو بڑھانا ہے۔
2. کرومیم-نکل سٹینلیس سٹیل میں نکل کے متبادل کے طور پر مینگنیج اور نائٹروجن
اگرچہ کرومیم نکل آسٹینیٹک اسٹیل کے بہت سے فوائد ہیں، حالیہ دہائیوں میں نکل پر مبنی حرارت سے بچنے والے مرکب دھاتوں اور حرارت کی طاقت والے اسٹیلز کا استعمال بڑے پیمانے پر دیکھا گیا ہے جس میں 20% سے کم نکل شامل ہیں۔ مزید برآں، کیمیائی صنعت کی بڑھتی ہوئی ترقی نے سٹینلیس سٹیل کی مانگ میں اضافہ کیا ہے۔ تاہم، نکل کے معدنی ذخائر محدود اور چند خطوں میں مرکوز ہیں، جس کی وجہ سے عالمی سطح پر طلب اور رسد میں عدم توازن پیدا ہوتا ہے۔ نتیجتاً، نکل کو محفوظ کرنے اور اسے دوسرے عناصر کے ساتھ تبدیل کرنے کی سائنس تحقیق اور پیداوار کا مرکز بن گئی ہے، خاص طور پر نکل وسائل کی کمی والے ممالک میں۔ اس تناظر میں، مینگنیج اور نائٹروجن کا استعمال سٹینلیس سٹیل اور گرمی سے بچنے والے سٹیل میں نکل کو بدلنے کے لیے کیا جاتا ہے۔
3. مینگنیج کا آسٹنائٹ پر نکل جیسا ہی اثر ہے۔
لیکن کچھ امتیازات کے ساتھ۔ خاص طور پر، مینگنیج آسٹنائٹ نہیں بناتا؛ اس کے بجائے، یہ سٹیل کی اہم بجھانے کی رفتار کو کم کرتا ہے، ٹھنڈک کے دوران آسٹینائٹ کے استحکام کو بڑھاتا ہے، آسٹینائٹ کے گلنے کو روکتا ہے، اور کمرے کے درجہ حرارت پر آسٹینائٹک ڈھانچے کو برقرار رکھنے میں مدد کرتا ہے۔ مینگنیج کا سٹیل کی سنکنرن مزاحمت کو بڑھانے پر کم سے کم اثر پڑتا ہے۔ مثال کے طور پر، اسٹیل میں مینگنیز کے مواد کو 0 سے 10.4% تک بڑھانا ہوا یا تیزابیت والے ماحول میں اس کی سنکنرن مزاحمت کو نمایاں طور پر تبدیل نہیں کرتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ مینگنیج کا لوہے پر مبنی ٹھوس محلول کی الیکٹروڈ صلاحیت کو بڑھانے پر نہ ہونے کے برابر اثر پڑتا ہے، اور بننے والی آکسائیڈ فلم کا حفاظتی اثر بھی کافی کم ہے۔ نتیجتاً، اگرچہ صنعت میں مینگنیز کے ساتھ ملاوٹ شدہ آسٹینیٹک اسٹیلز موجود ہیں (جیسے 40Mn18Cr4، 50Mn18Cr4WN، ZGMn13 اسٹیل، وغیرہ)، وہ سٹینلیس سٹیل کے طور پر استعمال نہیں ہوتے ہیں۔
اسٹیل میں آسٹینائٹ کو مستحکم کرنے میں مینگنیج کا کردار نکل کے تقریباً نصف ہے۔ اس کے مقابلے میں، 2٪ نائٹروجن بھی اسٹیل میں آسٹنائٹ کو مستحکم کر سکتا ہے، اور اس کا اثر نکل سے بھی زیادہ ہے۔ مثال کے طور پر، 18% کرومیم پر مشتمل اسٹیل میں کمرے کے درجہ حرارت پر ایک آسنیٹک ڈھانچہ حاصل کرنے کے لیے، کم نکل والا سٹینلیس سٹیل جس میں مینگنیج اور نکل کے لیے نائٹروجن کا متبادل ہو، نیز نکل کے ساتھ کرومیم-مینگنیج-نائٹروجن سٹینلیس سٹیل، اب صنعت میں استعمال ہوتے ہیں۔ . کچھ معاملات میں، ان متبادلات نے کامیابی کے ساتھ کلاسک 18-8 کرومیم نکل سٹینلیس سٹیل کی جگہ لے لی ہے۔
