स्टील की विशेषताएं

स्टील की विशेषताएं

पीतल तांबे और जस्ता का एक मिश्र धातु है
सफेद तांबा तांबे और निकल का एक मिश्र धातु है
कांस्य, तांबे और जस्ता व निकल के अलावा अन्य तत्वों, मुख्यतः टिन कांस्य, एल्युमिनियम कांस्य आदि का मिश्र धातु है।
लाल तांबा वह तांबा है जिसमें तांबे की मात्रा अधिक होती है, तथा अन्य अशुद्धियों की कुल मात्रा 1% से भी कम होती है।
लाल तांबा शुद्ध तांबा है, जिसे लाल तांबा भी कहा जाता है। शुद्ध तांबे का घनत्व 8.96 है और गलनांक 1083 डिग्री है। इसमें अच्छी विद्युत और तापीय चालकता, उत्कृष्ट प्लास्टिसिटी है, और गर्म दबाव और ठंडे दबाव द्वारा प्रक्रिया करना आसान है। इसका व्यापक रूप से तारों, केबलों, ब्रशों, इलेक्ट्रिक स्पार्क्स के लिए विशेष इलेक्ट्रो-एचिंग कॉपर और अन्य उत्पादों के निर्माण में उपयोग किया जाता है, जिन्हें अच्छी चालकता की आवश्यकता होती है।
इसका नाम इसके बैंगनी-लाल रंग के कारण रखा गया है। यह जरूरी नहीं कि शुद्ध तांबा हो। कभी-कभी सामग्री और प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए थोड़ी मात्रा में डीऑक्सीडाइजिंग तत्व या अन्य तत्व मिलाए जाते हैं, इसलिए इसे तांबे के मिश्र धातु के रूप में भी वर्गीकृत किया जाता है। संरचना के अनुसार, चीनी तांबा प्रसंस्करण सामग्री को चार श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: साधारण तांबा (T1, T2, T3, T4), ऑक्सीजन मुक्त तांबा (TU1, TU2 और उच्च शुद्धता, वैक्यूम ऑक्सीजन मुक्त तांबा), डीऑक्सीडाइज्ड तांबा (TUP, TUMn), और मिश्र धातु तत्वों की एक छोटी मात्रा के साथ विशेष तांबा (आर्सेनिक तांबा, टेल्यूरियम तांबा, चांदी तांबा)।
तांबे की विद्युत चालकता और ऊष्मीय चालकता चांदी के बाद दूसरे स्थान पर है, और इसका व्यापक रूप से प्रवाहकीय और ऊष्मीय प्रवाहकीय उपकरण बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। तांबे में वायुमंडल, समुद्री जल, कुछ गैर-ऑक्सीकरण एसिड (हाइड्रोक्लोरिक एसिड, पतला सल्फ्यूरिक एसिड), क्षार, नमक के घोल और विभिन्न कार्बनिक अम्लों (एसिटिक एसिड, साइट्रिक एसिड) में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है, और इसका उपयोग रासायनिक उद्योग में किया जाता है। इसके अलावा, तांबे में अच्छी वेल्डेबिलिटी होती है और इसे ठंडे और गर्म प्लास्टिक प्रसंस्करण के माध्यम से विभिन्न अर्ध-तैयार और तैयार उत्पादों में संसाधित किया जा सकता है। 1970 के दशक में, तांबे का उत्पादन अन्य प्रकार के तांबे के मिश्र धातुओं के कुल उत्पादन से अधिक था।
तांबे में मौजूद ट्रेस अशुद्धियाँ तांबे की विद्युत और ऊष्मीय चालकता पर गंभीर प्रभाव डालती हैं। उनमें से, टाइटेनियम, फास्फोरस, लोहा, सिलिकॉन, आदि विद्युत चालकता को काफी कम कर देते हैं, जबकि कैडमियम, जस्ता, आदि का बहुत कम प्रभाव होता है। ऑक्सीजन, सल्फर, सेलेनियम, टेल्यूरियम, आदि की तांबे में बहुत कम ठोस घुलनशीलता होती है और वे तांबे के साथ भंगुर यौगिक बना सकते हैं। उनका चालकता पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है, लेकिन प्रसंस्करण प्लास्टिसिटी को कम कर सकते हैं। जब साधारण तांबे को हाइड्रोजन या कार्बन मोनोऑक्साइड युक्त कम करने वाले वातावरण में गर्म किया जाता है, तो हाइड्रोजन या कार्बन मोनोऑक्साइड आसानी से दाने की सीमा पर क्यूप्रस ऑक्साइड (Cu2O) के साथ प्रतिक्रिया करके उच्च दबाव वाले जल वाष्प या कार्बन डाइऑक्साइड गैस का उत्पादन करता है, जिससे तांबे में दरार पड़ सकती है। इस घटना को अक्सर तांबे की "हाइड्रोजन बीमारी" कहा जाता है। ऑक्सीजन तांबे की वेल्डेबिलिटी के लिए हानिकारक है। बिस्मथ या सीसा तांबे के साथ कम पिघलने वाले यूटेक्टिक बनाता है, जिससे तांबा गर्म और भंगुर हो जाता है; और जब भंगुर बिस्मथ को अनाज की सीमा पर एक पतली फिल्म के रूप में वितरित किया जाता है, तो यह तांबे को ठंडा और भंगुर बना देता है। फॉस्फोरस तांबे की चालकता को काफी कम कर सकता है, लेकिन यह तांबे के तरल पदार्थ की तरलता को बढ़ा सकता है और वेल्डेबिलिटी में सुधार कर सकता है। सीसा, टेल्यूरियम, सल्फर आदि की उचित मात्रा मशीनेबिलिटी में सुधार कर सकती है।
पीतल: मुख्य योजक तत्व के रूप में जस्ता के साथ तांबे के मिश्र धातु का रंग सुंदर पीला होता है और सामूहिक रूप से पीतल कहा जाता है। तांबा-जस्ता बाइनरी मिश्र धातु को साधारण पीतल या साधारण पीतल कहा जाता है। तीन से अधिक तत्वों वाले पीतल को विशेष पीतल या जटिल पीतल कहा जाता है। 36% से कम जस्ता सामग्री वाले पीतल के मिश्र धातु ठोस घोल से बने होते हैं और उनमें अच्छे ठंडे काम करने वाले गुण होते हैं। उदाहरण के लिए, 30% जस्ता सामग्री वाले पीतल का उपयोग अक्सर कारतूस के मामलों को बनाने के लिए किया जाता है, जिसे आमतौर पर कारतूस पीतल या 73 पीतल के रूप में जाना जाता है। 36% और 42% के बीच जस्ता सामग्री वाले पीतल के मिश्र धातु ठोस घोल से बने होते हैं, जिनमें से 40% जस्ता सामग्री वाले 64 पीतल का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। साधारण पीतल के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए, एल्यूमीनियम, निकल, मैंगनीज, टिन, सिलिकॉन, सीसा आदि जैसे अन्य तत्व अक्सर जोड़े जाते हैं। एल्यूमीनियम पीतल की ताकत, कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार कर सकता है, लेकिन इसकी प्लास्टिसिटी को कम करता है, जिससे यह समुद्र में जाने वाले कंडेनसर और अन्य संक्षारण प्रतिरोधी भागों के लिए उपयुक्त हो जाता है। टिन समुद्री जल के लिए पीतल की ताकत और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार कर सकता है, इसलिए इसे नौसेना पीतल कहा जाता है, जिसका उपयोग जहाज के थर्मल उपकरण और प्रोपेलर के लिए किया जाता है। सीसा पीतल के काटने के प्रदर्शन को बेहतर बना सकता है; इस आसानी से कटने वाले पीतल का उपयोग अक्सर घड़ी के पुर्जों के रूप में किया जाता है। पीतल की ढलाई का उपयोग अक्सर वाल्व और पाइप फिटिंग आदि बनाने के लिए किया जाता है।
कांस्य: मूल रूप से तांबा-टिन मिश्र धातु को संदर्भित करता है। बाद में, पीतल और निकल चांदी के अलावा अन्य तांबे के मिश्र धातुओं को कांस्य कहा जाता है, और पहले मुख्य तत्व का नाम अक्सर कांस्य के नाम से पहले जोड़ा जाता है। टिन कांस्य में अच्छा कास्टिंग प्रदर्शन, घर्षण-रोधी प्रदर्शन और यांत्रिक गुण होते हैं, और यह बीयरिंग, वर्म गियर, गियर आदि के निर्माण के लिए उपयुक्त है। लीड कांस्य एक असर सामग्री है जिसका व्यापक रूप से आधुनिक इंजन और ग्राइंडर में उपयोग किया जाता है। एल्यूमीनियम कांस्य में उच्च शक्ति, अच्छा पहनने का प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध होता है, और इसका उपयोग उच्च-लोड गियर, बुशिंग, समुद्री प्रोपेलर आदि को कास्ट करने के लिए किया जाता है। बेरिलियम कांस्य और फॉस्फोर कांस्य में उच्च लोचदार सीमा और अच्छी चालकता होती है, और यह सटीक स्प्रिंग्स और विद्युत संपर्क तत्वों के निर्माण के लिए उपयुक्त है। बेरिलियम कांस्य का उपयोग कोयला खदानों, तेल डिपो आदि में उपयोग किए जाने वाले स्पार्क-फ्री टूल बनाने के लिए भी किया जाता है।
निकेल सिल्वर: निकेल के साथ कॉपर मिश्र धातु मुख्य जोड़ा तत्व है। कॉपर-निकेल बाइनरी मिश्र धातु को साधारण निकेल सिल्वर कहा जाता है; मैंगनीज, लोहा, जस्ता, एल्यूमीनियम और अन्य तत्वों के साथ निकेल सिल्वर मिश्र धातु को जटिल निकेल सिल्वर कहा जाता है। औद्योगिक निकेल सिल्वर को दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: संरचनात्मक निकेल सिल्वर और विद्युत निकेल सिल्वर। संरचनात्मक निकेल सिल्वर की विशेषता अच्छे यांत्रिक गुण और संक्षारण प्रतिरोध, और सुंदर रंग है। इस प्रकार के सफेद तांबे का व्यापक रूप से सटीक मशीनरी, रासायनिक मशीनरी और जहाज घटकों के निर्माण में उपयोग किया जाता है। विद्युत सफेद तांबे में आम तौर पर अच्छे थर्मोइलेक्ट्रिक गुण होते हैं।
मैंगनीज कॉपर, कॉन्स्टेंटन और कॉपर मैंगनीज के सफ़ेद कॉपर हैं जिनमें मैंगनीज की मात्रा अलग-अलग होती है। वे ऐसी सामग्री हैं जिनका उपयोग सटीक विद्युत उपकरणों, वैरिस्टर, सटीक प्रतिरोधक, स्ट्रेन गेज, थर्मोकपल आदि के निर्माण में किया जाता है।