खराबी जंग: कारण। धातुओं को क्षरण से बचाने के तरीके

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

संक्षारण सक्रिय रूप से रेडॉक्स प्रक्रियाओं को पारित करने के परिणामस्वरूप सामग्री की सतह का विनाश है। सामग्री की परतों के नष्ट होने से शक्ति में कमी, विद्युत चालकता, बढ़ी हुई भंगुरता और धातु के अन्य गुणों का निषेध होता है।

धातु उत्पादों के संचालन के दौरान, वे विभिन्न प्रकार के विनाशकारी प्रभावों के संपर्क में आते हैं, जिनमें से खड़ा क्षरण बाहर खड़ा होता है। वह सबसे खतरनाक और अप्रत्याशित है।

खड़ा करना

धातु उत्पादों की सतह पर, आप अक्सर छोटे अवसाद, भूरे या भूरे रंग के बिंदु देख सकते हैं। वैज्ञानिक ऐसे बिंदुओं को पिटिंग कहते हैं, और उनके दिखने की प्रक्रिया को पिटिंग जंग कहा जाता है। यह उन पदार्थों की सतह पर होता है जो समुद्र के पानी के संपर्क में आते हैं, विभिन्न लवणों के घोल, रासायनिक रूप से आक्रामक वातावरण और अन्य नकारात्मक कारकों को समझते हैं।

पिटिंग जंग केवल निष्क्रिय धातुओं और मिश्र धातुओं को प्रभावित करता है, यह मुख्य रूप से विरोधी जंग परत में या विभिन्न दोषों के स्थानों में विकसित होता है। "प्वाइंट अल्सर" विभिन्न के काम में हस्तक्षेप कर सकता हैउत्पाद: पतली झिल्लियों और माइक्रोक्रिकिट्स से लेकर मोटी दीवारों वाले समुच्चय तक। इसके अलावा, उनकी उपस्थिति जंग दरारों के निर्माण में योगदान करती है, जो सामग्री की निर्दिष्ट विशेषताओं को काफी कम करती है।

धातु विनाश योजना

पिटिंग जंग को सक्रिय करने के लिए, दो अभिकर्मकों की उपस्थिति आवश्यक है - एक्टीवेटर और पैसिवेटर। क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन के आयन अक्सर उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं - वे अधिकांश वातावरण में पाए जाते हैं जिसमें धातु उत्पाद संचालित होते हैं। वे धातु की सतह पर अधिशोषित होते हैं और इसके घटकों के साथ घुलनशील संकुल बनाते हैं।

पानी या एक हाइड्रॉक्सिल समूह अक्सर एक पैसिवेटर के रूप में कार्य करता है। विनाश प्रक्रिया स्वयं निम्न योजना के अनुसार आगे बढ़ती है:

1. सक्रिय आयन सुरक्षात्मक (ऑक्साइड) फिल्म की सतह पर अधिशोषित होते हैं।
2. ऑक्सीजन आयनों को प्रोसेस एक्टिवेटर आयनों से बदलने की एक प्रक्रिया है।
3. बड़ी मात्रा में घुलनशील आयन बनते हैं, जिससे फिल्म टूट जाती है।

इसके परिणामस्वरूप, सामग्री की सतह पर एक संभावित अंतर उत्पन्न होता है, जिससे स्थानीय धाराओं की उपस्थिति होती है, और एक हिंसक एनोड प्रक्रिया सक्रिय होती है। उसी समय, सक्रिय आयन विनाश के केंद्रों में चले जाते हैं, जिसके कारण क्षरण क्षरण बढ़ता है।

क्षरण की किस्में

पिटिंग जंग का प्रकार पर्यावरणीय परिस्थितियों, मुख्य रूप से तापमान, अम्लता, पदार्थों की रासायनिक संरचना के आधार पर भिन्न होता है। इन कारकों के प्रभाव में, आकार बदलता है,गड्ढों का आकार और उनका स्थान। तो, आकार के अनुसार, बिंदु विनाश को प्रतिष्ठित किया जाता है:

• सूक्ष्म - बिंदी का आकार 0.1 मिमी से कम;
• नियमित - गड्ढों का व्यास 0.1 से 1 मिमी तक भिन्न होता है;
• अल्सरेटिव जब गठन 1 मिमी व्यास से अधिक हो।

स्थान के आधार पर, जंग लगना खुला या बंद हो सकता है। पहले मामले में, विनाश के निशान का पता लगाना लगभग असंभव है - विशेष उपकरणों का उपयोग करना आवश्यक है। इस प्रकार का क्षरण अक्सर टूटने की ओर ले जाता है।

नंगी आंखों को दिखाई देने वाला उजागर जंग। अक्सर गड्ढे एक ही गठन में विलीन हो जाते हैं। ऐसे में सामग्री का विनाश गहराई में नहीं, बल्कि चौड़ाई में होता है, जिससे बड़े क्षेत्र के दोष उत्पन्न होते हैं।

गड्ढों का आकार

पिटिंग का आकार क्रिस्टल जाली के अंदर की रिक्तियों पर निर्भर करता है, जो जंग प्रक्रिया के पहले चरणों में बनते हैं। अनियमित आकार की सबसे आम संरचनाएं - वे स्टेनलेस, कम-मिश्र धातु और कार्बन स्टील्स, एल्यूमीनियम, क्रोमियम, निकल मिश्र धातु, लोहे की सतह पर होती हैं।

आइसोट्रोपिक विघटन के परिणामस्वरूप गोलार्ध के अल्सर बनते हैं। यह प्रक्रिया इलेक्ट्रोपोलिशिंग के समान है। यह आंशिक रूप से अर्धवृत्ताकार अवकाशों के चमकदार तल की व्याख्या करता है। इस तरह के विनाश के लिए अतिसंवेदनशील टाइटेनियम, एल्यूमीनियम, निकल और कोबाल्ट उत्पाद, साथ ही साथ टैंटलम संरचनाएं हैं। लगभग एक ही रूपस्टेनलेस स्टील्स का खड़ा क्षरण।

इसके अलावा, गड्ढे बहुफलकीय और मुख वाले हो सकते हैं। बाद के प्रकार के "अल्सर" अक्सर एक दूसरे के साथ जुड़ जाते हैं, जिससे बड़े गोलार्द्धीय फ्रैक्चर हो जाते हैं।

उपस्थिति के कारण

पिटिंग जंग के मुख्य कारण उत्पादन तकनीक का उल्लंघन और सामग्री पर यांत्रिक प्रभाव हैं। कास्टिंग तकनीक के उल्लंघन के परिणामस्वरूप, धातु में विभिन्न सूक्ष्म समावेशन दिखाई देते हैं, जो इसकी संरचना का उल्लंघन करते हैं। सबसे आम समावेशन को मिल स्केल कहा जा सकता है।

यांत्रिक प्रभाव के कारण, बहुत बार उत्पादों की सतह पर जंग लगना शुरू हो जाता है। इसके कारण ऊपरी सुरक्षात्मक फिल्म के विनाश, आंतरिक संरचना का उल्लंघन और सतह पर अनाज की सीमाओं के उद्भव में निहित हैं। प्रक्रिया को सक्रिय करने वाले सबसे आम कारक को एक गतिशील प्रभाव कहा जा सकता है, जो माइक्रोक्रैक की उपस्थिति की ओर जाता है।

किसी न किसी सतह पर और साथ ही आक्रामक वातावरण - समुद्र के पानी, एसिड के घोल के प्रभाव में धातुओं का क्षरण तेजी से विकसित होता है।

धातु को जंग लगने से बचाने के तरीके

धातु उत्पादों को जंग लगने से बचाने के लिए, तीन मुख्य तरीकों का उपयोग किया जाता है:

1. क्षारीय यौगिकों, सल्फेट्स, क्रोमेट्स के समाधान का उपयोग करके बंद प्रणालियों का परिसमापन।
2. सामग्री की संरचना में जंग लगाने के लिए उच्च प्रतिरोध वाले घटकों का परिचय - मोलिब्डेनम,क्रोमियम, सिलिकॉन।
3. एक सुरक्षात्मक परत बनाने के लिए कैथोड और एनोड तकनीक का उपयोग करना।

धातुओं को जंग से बचाने के सभी प्रस्तुत तरीके केवल उत्पादन में लागू होते हैं, क्योंकि उन्हें उच्च तकनीक वाले उपकरणों और बड़े निवेश की आवश्यकता होती है। रोजमर्रा की जिंदगी में, गड्ढे के जोखिम को पूरी तरह से समाप्त करना असंभव है। नकारात्मक रूप से अभिनय करने वाले कारकों के प्रभाव को कमजोर करना ही संभव है:

• एंटी-जंग कोटिंग्स;
• उत्पादों की परिचालन स्थितियों में सुधार;
• पर्यावरण की अम्लता के स्तर को कम करना जिसके साथ सामग्री संपर्क में आती है।

लेकिन सबसे प्रभावी और किफायती तरीका पूरी तरह से पॉलिश करना है: सतह खुरदरापन को कम करके, आप एक साथ इसके जंग-रोधी प्रतिरोध को बढ़ाते हैं। लेकिन सर्वोत्तम प्रभाव के लिए, धातुओं को क्षरण से बचाने के सभी तरीकों का एक ही समय में उपयोग करना बेहतर है।