स्टील बनाम कच्चा लोहा: अंतर और तुलना

स्टील और कच्चा लोहा संरचना और गुणों में भिन्न होते हैं। स्टील, मुख्य रूप से लोहे और कार्बन का एक मिश्र धातु, कच्चा लोहा की तुलना में अधिक मजबूत, अधिक लचीला और उच्च तन्यता ताकत वाला होता है। कच्चा लोहा, जो अपनी उच्च कार्बन सामग्री के लिए जाना जाता है, भंगुर होता है और टूटने का खतरा अधिक होता है, लेकिन गर्मी बनाए रखने और यहां तक ​​कि गर्म करने में उत्कृष्ट होता है, जो इसे खाना पकाने के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।

चाबी छीन लेना

1. स्टील लोहे और कार्बन से बना एक मिश्र धातु है, जबकि कच्चा लोहा लोहे, कार्बन और सिलिकॉन से बना एक मजबूत, भंगुर मिश्र धातु है।
2. कच्चा लोहा, जो अधिक कठोर और भंगुर होता है, की तुलना में स्टील अधिक लचीला और लचीला होता है।
3. स्टील का उपयोग निर्माण, ऑटोमोटिव और विनिर्माण उद्योगों में किया जाता है, जबकि कच्चा लोहा कुकवेयर, पाइप और इंजन ब्लॉक के लिए उपयोग किया जाता है।

स्टील बनाम कच्चा लोहा

स्टील और कच्चा लोहा के बीच का अंतर उनमें कार्बन सामग्री है। लोहा एक तत्व है, जबकि स्टील लोहे का एक उप-उत्पाद मात्र है। कच्चे लोहे में 2 प्रतिशत से अधिक कार्बन होता है, जबकि स्टील में केवल 0.1-0.5 प्रतिशत होता है। आप जानते होंगे कि कार्बन की मात्रा जितनी अधिक होगी, लोहा उतना ही अधिक लचीला होगा।

लोहे में 4% से अधिक कार्बन की उपस्थिति कच्चा लोहा बनाती है, जबकि स्टील में 2% से कम कार्बन होता है। तो, इन दोनों के बीच मुख्य अंतर कार्बन की उपस्थिति है।

तुलना तालिका

स्टील बनाम कच्चा लोहा: एक तुलना तालिका

Feature	स्टील	कास्ट आयरन
सामग्री संरचना	मुख्य रूप से कार्बन (2% से कम) और अन्य तत्वों की अलग-अलग मात्रा के साथ लोहा	मुख्य रूप से उच्च कार्बन सामग्री वाला आयरन (2% से अधिक)
निर्माण प्रक्रिया	पिघले हुए या ठोस अवस्था में रोलिंग, फोर्जिंग या एक्सट्रूज़न द्वारा आकार दिया गया	पिघले हुए लोहे को एक सांचे में डाला जाता है और जमने दिया जाता है
वजन	हल्का वजन	अधिक वजन
बढ़ने की योग्यता	अधिक लचीला (आसानी से आकार दिया जा सकता है)	कम लचीला (भंगुर)
लचीलापन	अधिक नमनीय (तारों में खींचा जा सकता है)	कम नमनीय
तनन - सामर्थ्य	उच्च तन्यता ताकत (खींचने वाले बल का प्रतिरोध)	कम तन्यता ताकत
दबाव की शक्ति	कम संपीड़न शक्ति (कुचलने वाले बल का प्रतिरोध)	उच्च संपीड़न शक्ति
संक्षारण प्रतिरोध	आम तौर पर संक्षारण के प्रति कम प्रतिरोधी (जब तक उपचार न किया गया हो)	संक्षारण के प्रति अधिक प्रतिरोधी
मशीन की	मशीन बनाना और उसके साथ काम करना आसान	मशीन बनाना और उसके साथ काम करना अधिक कठिन
लागत	आम तौर पर कम खर्चीला	आम तौर पर कच्चे माल की कीमत कम होती है, लेकिन मशीनिंग आवश्यकताओं के कारण अंतिम उत्पाद की लागत अधिक हो सकती है
अनुप्रयोगों	निर्माण, मशीनरी, उपकरण, वाहन, उपकरण	इंजन ब्लॉक, कुकवेयर, पाइप, वाल्व, वज़न

स्टील क्या है?

स्टील विभिन्न उद्योगों में एक बहुमुखी और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री है, जो अपनी असाधारण ताकत, स्थायित्व और लचीलेपन के लिए जानी जाती है। यह मुख्य रूप से लोहे और कार्बन का एक मिश्र धातु है, जिसमें इसके गुणों को बढ़ाने के लिए अलग-अलग अनुपात में अन्य तत्व मिलाए जाते हैं। निम्नलिखित अनुभाग स्टील की विस्तृत खोज प्रदान करते हैं, जिसमें इसकी संरचना, प्रकार, गुण और सामान्य अनुप्रयोग शामिल हैं।

इस्पात की संरचना

स्टील की मौलिक संरचना में वजन के अनुसार 0.2% से 2.1% की सीमा में लोहा और कार्बन शामिल हैं। कार्बन सामग्री सामग्री की कठोरता और ताकत को प्रभावित करती है। लोहे और कार्बन के अलावा, स्टील की विशेषताओं को अनुकूलित करने के लिए विभिन्न मिश्र धातु तत्वों को जोड़ा जा सकता है। सामान्य मिश्रधातु तत्वों में मैंगनीज, क्रोमियम, निकल और मोलिब्डेनम शामिल हैं।

स्टील के प्रकार

1. कार्बन स्टील:
   • इसमें मुख्य रूप से लोहा और कार्बन होता है।
   • कार्बन सामग्री के आधार पर निम्न, मध्यम और उच्च कार्बन स्टील में वर्गीकृत किया गया है।
   • निर्माण, विनिर्माण और बुनियादी ढांचे में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
2. अलॉय स्टील:
   • बेहतर गुणों के लिए अतिरिक्त मिश्र धातु तत्व शामिल हैं।
   • बढ़ी हुई ताकत, कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध प्रदर्शित करता है।
   • आमतौर पर ऑटोमोटिव घटकों और मशीनरी में नियोजित।
3. स्टेनलेस स्टील:
   • इसमें लोहा, क्रोमियम, निकल और अन्य तत्व होते हैं।
   • अपने संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान ताकत के लिए जाना जाता है।
   • रसोई उपकरणों, कटलरी और औद्योगिक अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
4. औजारों का स्टील:
   • उच्च कठोरता और पहनने के प्रतिरोध के कारण उपकरण निर्माण के लिए डिज़ाइन किया गया।
   • शामिल है टंगस्टन, मोलिब्डेनम, और वैनेडियम।
   • आमतौर पर उपकरण और सांचे काटने के लिए उपयोग किया जाता है।

स्टील के गुण

1. शक्ति:
   • उच्च तन्यता ताकत, इसे संरचनात्मक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।
   • मिश्र धातु तत्वों और ताप उपचार के आधार पर भिन्न होता है।
2. स्थायित्व:
   • उत्कृष्ट स्थायित्व प्रदर्शित करता है और कठोर परिस्थितियों का सामना कर सकता है।
   • विरूपण के प्रति प्रतिरोधी और संरचनात्मक अखंडता बनाए रखता है।
3. लचीलापन और लचीलापन:
   • ताकत खोए बिना आकार दिया और बनाया जा सकता है।
   • फोर्जिंग और रोलिंग सहित विभिन्न विनिर्माण प्रक्रियाओं की अनुमति देता है।
4. चालकता:
   • अच्छी विद्युत और तापीय चालकता।
   • विद्युत तारों और हीट एक्सचेंजर्स में उपयोग किया जाता है।
5. जंग प्रतिरोध:
   • स्टेनलेस स्टील वेरिएंट विभिन्न वातावरणों में जंग का विरोध करते हैं।
   • उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श जहां नमी या संक्षारक पदार्थों का संपर्क प्रचलित है।

इस्पात के अनुप्रयोग

1. निर्माण:
   • इमारतों, पुलों और बुनियादी ढाँचे के लिए संरचनात्मक ढाँचे।
   • कंक्रीट में सुदृढीकरण पट्टियाँ.
2. परिवहन:
   • चेसिस और बॉडी पार्ट्स सहित ऑटोमोटिव घटक।
   • समुद्री वातावरण में इसके स्थायित्व के लिए जहाज निर्माण।
3. विनिर्माण:
   • विभिन्न उद्योगों में मशीनरी और उपकरण।
   • औज़ार और काटने के उपकरण.
4. उपभोक्ता वस्तुओं:
   • रसोई के उपकरण और बर्तन.
   • कटलरी और कुकवेयर.
5. ऊर्जा क्षेत्र:
   • तेल और गैस पाइपलाइन.
   • पवन टरबाइन और विद्युत पारेषण टावर।

कच्चा लोहा क्या है?

कच्चा लोहा एक व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री है जो अपनी असाधारण ताकत और स्थायित्व के लिए जानी जाती है। यह एक लौह मिश्र धातु है, जो मुख्य रूप से लोहा, कार्बन और सिलिकॉन के साथ थोड़ी मात्रा में अन्य तत्वों से बनी होती है। इस सामग्री का उपयोग इसके उल्लेखनीय गुणों के कारण सदियों से विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता रहा है।

रचना

लोहा (Fe)

कच्चा लोहा का प्राथमिक घटक लोहा है, जो मिश्र धातु का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनता है। लौह तत्व सामग्री की समग्र मजबूती और कठोरता में योगदान देता है।

कार्बन (C)

कच्चे लोहे में कार्बन एक महत्वपूर्ण तत्व है, जो अन्य प्रकार के लोहे और स्टील की तुलना में अधिक मात्रा में मौजूद होता है। कार्बन की मात्रा 2% से 4% तक हो सकती है, जो कच्चे लोहे की कठोरता और भंगुरता को प्रभावित करती है।

सिलिकॉन (Si)

सिलिकॉन कच्चा लोहा में पाया जाने वाला एक अन्य आवश्यक तत्व है। यह कास्टिंग प्रक्रिया के दौरान तरलता को बढ़ाता है और मिश्र धातु के संक्षारण प्रतिरोध में योगदान देता है।

अन्य तत्व

मैंगनीज, सल्फर और फॉस्फोरस जैसे अन्य तत्वों की थोड़ी मात्रा मौजूद हो सकती है, जो मशीनेबिलिटी और कास्टिंग विशेषताओं जैसे विशिष्ट गुणों को प्रभावित कर सकती है।

कच्चा लोहा के प्रकार

सलेटी लोहा

ग्रे आयरन कच्चा लोहा का सबसे आम प्रकार है। इसका नाम खंडित सतह के भूरे रंग के कारण पड़ा है। ग्रे आयरन में उच्च कार्बन सामग्री उत्कृष्ट कास्टिंग गुणों और अच्छी मशीनेबिलिटी को बढ़ावा देती है।

सफेद लोहा

सफेद लोहे में कार्बन की मात्रा अधिक होती है, जिसके परिणामस्वरूप एक सफेद, क्रिस्टलीय फ्रैक्चर सतह बनती है। यह बेहद कठोर और पहनने के लिए प्रतिरोधी है, जो इसे उच्च घर्षण प्रतिरोध की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है, जैसे कि पीसने वाली गेंदों और लाइनर के उत्पादन में।

तन्य लौह

इसे गांठदार कच्चा लोहा या गोलाकार के रूप में भी जाना जाता है सीसा लौह, तन्य लौह में थोड़ी मात्रा में मैग्नीशियम होता है। यह जोड़ ग्रेफाइट संरचना को बदल देता है, जिससे ग्रे आयरन की तुलना में बेहतर लचीलापन और कठोरता मिलती है।

नरम लोहा

सफेद लोहे के ताप उपचार के माध्यम से निंदनीय लोहा बनाया जाता है। यह प्रक्रिया सामग्री को लचीलापन प्रदान करती है, जिससे इसे बिना टूटे मोड़ने और आकार देने की अनुमति मिलती है। इसका उपयोग जटिल और जटिल आकृतियों की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है।

गुण

शक्ति

कच्चा लोहा उच्च संपीड़न शक्ति प्रदर्शित करता है, जो इसे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहां सामग्री भारी भार या दबाव से गुजरती है।

कठोरता

कच्चा लोहा के प्रकार के आधार पर, यह भूरे लोहे में अपेक्षाकृत नरम से लेकर सफेद लोहे में अत्यंत कठोर तक हो सकता है, जो विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए बहुमुखी प्रतिभा प्रदान करता है।

पहनने के प्रतिरोध

कार्बन और अन्य मिश्र धातु तत्वों की उपस्थिति कच्चा लोहा के पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाती है, जिससे यह घर्षण और घर्षण के अधीन घटकों के लिए आदर्श बन जाता है।

ऊष्मीय चालकता

कच्चे लोहे में अच्छी तापीय चालकता होती है, जो इसे प्रभावी ढंग से गर्मी को नष्ट करने की अनुमति देती है। यह गुण उन अनुप्रयोगों में लाभप्रद है जहां थर्मल प्रबंधन महत्वपूर्ण है।

अनुप्रयोगों

कच्चा लोहा ऑटोमोटिव, निर्माण और विनिर्माण सहित विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है। सामान्य उपयोगों में इंजन ब्लॉक, पाइप, कुकवेयर और वास्तुशिल्प तत्व शामिल हैं।

स्टील और कच्चा लोहा के बीच मुख्य अंतर

स्टील:

1. रचना:
   • मुख्य रूप से लौह और कार्बन से बना है, जिसमें मैंगनीज, क्रोमियम, निकल और अन्य जैसे अन्य मिश्र धातु तत्व शामिल हैं।
2. कार्बन सामग्री:
   • आमतौर पर कच्चे लोहे की तुलना में इसमें कार्बन की मात्रा कम होती है, 0.2% से 2.1% के बीच।
3. शक्ति:
   • कच्चा लोहा की तुलना में अधिक मजबूत और टिकाऊ होता है।
4. लचीलापन:
   • अधिक लचीला और लचीला, अनुप्रयोगों और आकार देने की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए अनुमति देता है।
5. वजन:
   • आमतौर पर कच्चा लोहा की तुलना में हल्का होता है, जो इसे उन अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त बनाता है जहां वजन चिंता का विषय है।
6. हीट ट्रीटमेंट:
   • बढ़ी हुई कठोरता और मजबूती के लिए ताप-उपचार किया जा सकता है।
7. जंग प्रतिरोध:
   • आम तौर पर कच्चा लोहा की तुलना में संक्षारण के प्रति अधिक प्रतिरोधी होता है, खासकर जब क्रोमियम जैसे तत्वों के साथ मिश्रित होता है।
8. मशीनीकरण:
   • इसकी नरम प्रकृति के कारण इसे मशीन में चलाना आसान है।
9. उपयोग:
   • निर्माण, ऑटोमोटिव, एयरोस्पेस और विभिन्न अन्य उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

कच्चा लोहा:

1. रचना:
   • यह मुख्य रूप से लोहा, कार्बन और सिलिकॉन से बना होता है, जिसमें स्टील की तुलना में कार्बन की मात्रा अधिक होती है।
2. कार्बन सामग्री:
   • उच्च कार्बन सामग्री, 2.1% से 4% के बीच।
3. शक्ति:
   • स्टील की तुलना में भंगुर, लेकिन संपीड़न में अभी भी मजबूत हो सकता है।
4. लचीलापन:
   • कम लचीला और अधिक भंगुर, इसके अनुप्रयोगों को सीमित करता है।
5. वजन:
   • आम तौर पर स्टील से भारी, यह उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां वजन प्राथमिक चिंता का विषय नहीं है।
6. हीट ट्रीटमेंट:
   • सीमित ताप-उपचार क्षमता; स्टील की तुलना में ताप-उपचार करना अधिक चुनौतीपूर्ण होता है।
7. जंग प्रतिरोध:
   • जंग लगने का खतरा, खासकर जब लेपित या उपचारित न किया गया हो।
8. मशीनीकरण:
   • इसकी कठोरता और भंगुरता के कारण इसे मशीन में चलाना कठिन है।
9. उपयोग:
   • आमतौर पर कुकवेयर, पाइप, इंजन ब्लॉक और घटकों के लिए उपयोग किया जाता है जहां इसकी कठोरता और गर्मी प्रतिधारण फायदेमंद होती है।

संदर्भ

1. https://books.google.com/books?hl=en&lr=lang_en&id=6ZgvRtOvMvUC&oi=fnd&pg=PA3&dq=steel+and+cast+iron&ots=10OOb9aYW-&sig=nl2qY9aodRyolCcQs4OSahpYxLs
2. https://meridian.allenpress.com/corrosion/article-abstract/14/6/43/157351

अंतिम अद्यतन: 02 मार्च, 2024