ढलवां लोहे (cast iron), स्टील (steel), शुद्ध लोहे (pure iron) की कहानी

“ढलवां लोहा (cast iron), स्टील (steel)” बनाए जाने की प्रक्रिया

ब्लास्ट फर्नेस में “लौह अयस्क एवं कोक” डालने से और उन्हें उच्च तापमान पर रखने से, “कच्चा लोहा (pig iron)” निकाला जाता है।
इस “कच्चे लोहे (pig iron)” में अभी भी “iron (Fe)” के अलावा कई पदार्थ होते हैं।
“कच्चे लोहे (pig iron)” को कंवर्टर में डाला जाता है, और विभिन्न पदार्थों के तत्वों को कम करने की क्रिया को अंजाम दिया जाता है।
इस प्रकार ढलवां लोहा (cast iron), स्टील (steel) तैयार किया जाता है।

अब हम इनमें समाविष्ट पदार्थों के तत्वों सहित ढलवां लोहे (cast iron) और स्टील (steel) एवं शुद्ध लोहे (pure iron) के बीच के अंतर का क्रमानुसार वर्णन करेंगे।

(1) ढलवां लोहा (cast iron)

ढलवां लोहे के तत्व (cast iron)
C (कार्बन) तत्व 2.06~6.67% है, इसे “ढलवां लोहा (cast iron)” कहा जाता है।
आमतौर पर, ऐसा लगता है कि “ग्रे कास्ट आयरन” बुलाई जाने वाली वस्तु का उपयोग पॉट के लिए या उसके अवयव तत्वों के लिए होता है, परंतु इसमें थोड़ी असहमति है, कार्बन(C) 3.52% है, सिलिकॉन(Si) 1.68% है, मैंगनीज़(M) 0.38% है, फासफोरस(P) 0.089% है, सल्फर(S) 0.021% है।
इसलिए, 100-(3.52+1.68+0.38+0.089+0.021)= 94.31, तो Fe (pure iron) का अनुपात, इस ग्रे कास्ट आयरन (cast iron) के अंदर 94.31% हो जाता है।

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यह “ढलवां लोहा (cast iron)” ही वास्तव में “कास्ट उत्पादों” के उत्पादन के लिए उपयोग में लाया जाता है।
“कास्टिंग” में, जापान के पास नाम्बु आयरनवेयर एवं ताकाओका आयरनवेयर, आदि हैं, उत्तरी अमेरिका के पास “लॉज” (LODGE), आदि हैं, एवं फ्रांस के पास “ला क्रेउसे (Le Creuset)” आदि हैं।
कास्टिंग नाज़ुक होती है, इसलिए ज़ोर से प्रहार करने पर यह टूट जाता है।
अर्थात, इसमें “नाज़ुकता” होती है, इसलिए इसे एक निश्चित “मोटाई” से अधिक रखने की आवश्यकता होती है।
परिणामस्वरूप, यह “भारी” हो जाता है परंतु इसकी मोटाई के कारण यह “ताप रोधन” के लिए उत्कृष्ट होता है, और इसलिए यह स्ट्यू पॉट के लिए उत्कृष्ट कहा जाता है।

(2) स्टील (steel)

कंवर्टर में “अशुद्धता” के तत्व को और अधिक कम करने पर, यह “स्टील (steel)” क्षेत्र में चला जाता है।
सबसे पहले हम स्टील (steel) की आधारभूत चीज़ों का वर्णन करेंगे।
स्टील एक औद्योगिक पदार्थ है, मज़बूती में उत्कृष्ट और इसका प्रचलन बहुत अधिक है, इसलिए इसके उपयोग की सीमा अत्यधिक विशाल है। उपयोग के अनुसार कई अधिक अच्छी गुण्वत्ता विनिर्देशों के पदार्थ मौजूद हैं।
अब हम स्टील प्लेट (steel plate) के लिए जापानी औद्योगिक मानक (JIS) का वर्णन करेंगे, जिसका उपयोग रिवर लाइट अपने फ्राइंग पैन के लिए कर रहा है।

रिवर लाइट द्वारा उपयोग में लाए जाने वाले SPCC-SD (कोल्ड रोल्ड स्टील शीट)” के तत्व
C (कार्बन) 0.15% से कम, Mn (मैंगनीज़) 0.60% से कम, P (फासफोरस) 0.100% से कम, S (सल्फर) 0.035% से कम।
इस प्रकार, Fe(लौह)तत्व मात्रा 99.115% से अधिक हो जाती है।
और, “SD” का अर्थ है “डल फिनिश (dull finish) = मैट ( साटन) फिनिश” ।

इस अंकीय आंकड़े को देखने से हम केवल उत्पादन प्रक्रिया को देखकर यह अच्छी तरह समझ सकते हैं कि “स्टील (steel)” में लोहा (Fe=iron), “ढलवां लोहे (cast iron)” से अधिक मौजूद होता है।

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अर्थात, लौह अयस्क ⇒ कच्चा लोहा ⇒ ढलवां लोहा  ⇒ स्टील ⇒ शुद्ध लोहा, इस क्रमानुसार “Fe” की शुद्धता उच्च होती है।
वैसे, Fe 100% वाली वस्तु का अर्थ यह है कि अन्य पदार्थ 100% निकाल लिए गए हैं, परंतु वास्तव में 100% शुद्धता की वस्तु का उत्पादन नहीं होता है।

परंतु, ऐसी वस्तुएं होती हैं जिन्हें शुद्ध लोहे (pure iron) के रूप में प्रदर्शित किया जाता है।
इनका उपयोग खास औद्योगिक सामग्री के रूप में होता है, या उच्च-गुणवत्ता एलॉय के पदार्थ के लिए होता है।
परंतु, इस दशा में भी शुद्धता 99.90~99.95% होती है, न कि 100%।
और, उत्पादन भी कंवर्टर से नहीं, बल्कि खास तरीके से किया जाता है।

वास्तुशिल्प, पुल, मशीन औज़ार, विमान, जहाज़, वाहन, रेल से लेकर कटलरी और फ्राइंग पैन तक, विभिन्न उपयोगों से अनुकूल करने के लिए, अनुसंधान/अशोधन से तैयार किया गया वह स्टील (steel) यही है, और आगे भी यह स्टील (steel) मानव जीवन के प्रत्येक हिस्से को समर्थन देना जारी रखेगा।
और एक पिंड के रूप में उपयोग लाने की आवश्यकता के लिए, एवं विशाल ताप रोधन पर ध्यान देने वाले क्षेत्र, आदि के लिए, ढलवां लोहे (cast iron) का उपयोग होता है।

बस इतना ही, परंतु हम हर हालत में यह चाहते हैं कि आप “ढलवां लोहे (cast iron), स्टील (steel), शुद्ध लोहे (pure iron)” के बारे में जानें, जो कि मानव जीवन को विभिन्न क्षेत्रों में समर्थन देता है।