क्या कार्बन और स्टेनलेस स्टील एक ही है, इनमें अंतर कैसे किया जाए ?

स्टील दुनिया की सबसे महत्वपूर्ण इंजीनियरिंग और निर्माण सामग्री है। इसका उपयोग हमारे जीवन के हर पहलू में किया जाता है, कारों और निर्माण उत्पादों, रेफ्रिजरेटर और वाशिंग मशीन, मालवाहक जहाजों और सर्जिकल स्कल्पेल में। संपत्ति को नुकसान पहुंचाए बिना इसे बार- बार रिसाइकिल किया जा सकता है।  स्टील कोई एकल उत्पाद नहीं है। विभिन्न भौतिक, रासायनिक और पर्यावरणीय गुणों वाले स्टील के 3,500 से अधिक विभिन्न ग्रेड हैं।

कार्बन स्टील एक स्टील मिश्र धातु है जिसमें 0.12% से 2% तक कार्बन होता है। किसी भी स्टील को भी ऐसा ही कहा जा सकता है यदि उसमें प्रमुख सामग्रियों की प्रमाणित न्यूनतम मात्रा न हो। क्रोमियम, मोलिब्डेनम कोबाल्ट, निकल, टंगस्टन, टाइटेनियम, जिरकोनियम या किसी अन्य मिश्र धातु जैसी सामग्री। इसी प्रकार, यदि किसी स्टील 0.4% से कम तांबा होता है तो वह इसकी श्रेणी में आता है। 

स्टील के इस रूप में कार्बन सामग्री के अनुपात में कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध और लागत सभी बढ़ जाती है। यही कारण है कि उच्च कार्बन स्टील का उपयोग चाकू, तलवार, चिनाई कील और गियर पहियों में किया जाता है। उच्च-कार्बन स्टील, स्टील के अन्य रूपों की तरह, या तो पुनर्नवीनीकृत स्टील या पिग आयरन को पिघलाकर, किसी भी अशुद्धियों को हटाकर, और फिर पिघली हुई धातु को ढालने या बाहर निकालने से पहले सही रासायनिक संरचना का उत्पादन करने के लिए मिश्र धातु तत्वों को जोड़कर बनाया जाता है।

पिघला हुआ स्टील, स्वभाव से, उच्च तापमान पर कार्बन को घोलता है लेकिन आमतौर पर धीरे-धीरे ठंडा होने पर इसे छोड़ देता है। उच्च-कार्बन स्टील बनाने के लिए, निर्माताओं को स्टील को ठंडा होने पर कार्बन छोड़ने से रोकना चाहिए। इसे पूरा करने के लिए, शीतलन दर को लगभग 200 डिग्री सेल्सियस प्रति मिनट से बढ़ाकर 1000 डिग्री सेल्सियस प्रति मिनट करने के लिए स्टील को बुझाया जाता है। कार्बन के पास धातु की जाली संरचना से बाहर निकलने का समय नहीं होता है, इसलिए सूक्ष्म संरचना में आंतरिक तनाव बरकरार रहता है। आंतरिक तनाव बुरा लगता है, लेकिन इस मामले में, वे स्टील की कठोरता और ताकत में सुधार करते हैं।

स्टेनलेस स्टील, मिश्र धातु स्टील्स के परिवार में से कोई एक जिसमें आमतौर पर 10 से 30 प्रतिशत क्रोमियम होता है। कम कार्बन सामग्री के साथ, क्रोमियम संक्षारण और गर्मी के प्रति उल्लेखनीय प्रतिरोध प्रदान करता है। विशिष्ट वातावरण में संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाने, ऑक्सीकरण प्रतिरोध को बढ़ाने और विशेष विशेषताओं को प्रदान करने के लिए निकल, मोलिब्डेनम, टाइटेनियम, एल्यूमीनियम, नाइओबियम, तांबा, नाइट्रोजन, सल्फर, फॉस्फोरस या सेलेनियम जैसे अन्य तत्व जोड़े जा सकते हैं। स्टेनलेस स्टील के 100 से अधिक ग्रेड हैं। स्टेनलेस स्टील्स के परिवार में बहुमत को पांच प्रमुख समूहों में वर्गीकृत किया गया है: ऑस्टेनिटिक, फेरिटिक, मार्टेंसिटिक, डुप्लेक्स और वर्षा-हार्डनिंग।

वे गर्मी उपचार द्वारा कठोर होते हैं, उनमें मामूली संक्षारण प्रतिरोध होता है, और कटलरी, सर्जिकल उपकरणों, रिंच और टरबाइन में उपयोग किया जाता है। क्रोमियम हवा में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करता है और एक सुरक्षात्मक परत बनाता है जो स्टेनलेस स्टील को संक्षारण और जंग के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी बनाता है।

सबसे पहले, स्टेनलेस स्टील बनाते समय, निर्माता को यह निर्धारित करना होगा कि वे किस प्रकार का स्टेनलेस स्टील बनाना चाहते हैं। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि वे जिस स्टेनलेस स्टील का ग्रेड बनाना चाहते हैं, वह मिश्रण में मौजूद स्टेनलेस स्टील सामग्रियों के अनुपात को प्रभावित करेगा, जैसे कि लोहा, कार्बन, निकल, आदि। ये अनुपात हमेशा सटीक नहीं होते हैं।  कभी-कभी वे मिश्रण में प्रत्येक तत्व की शुद्धता में भिन्नता के अपरिहार्य जोखिम के कारण यह एक सीमा पर है।

मुख्य रूप में कार्बन और स्टेनलेस स्टील में अंतर 

• स्टेनलेस में उच्च स्तर में क्रोमियम सामग्री पाई जाती है जहां कार्बन में उच्च कार्बन सामग्री।
• जंग और संक्षारण के प्रति अत्यधिक प्रतिरोध है स्टेनलेस और कार्बन स्टील पर जंग लगने का उच्च जोखिम। 
• स्टेनलेस अक्सर दिखने में मिलता है जहां कार्बन स्टील कही- कही पर। 
• उच्च कीमत स्टेनलेस और कम कीमत कार्बन स्टील। 
• कम तापीय चालकता है स्टनलेस और कार्बन होता है उच्च तापीय चालकता। 
• चमकदार फिनिश के साथ बेहतर सतह होता है स्टेनलेस जबकि कार्बन दुल्ल मैट फिनिश।