गैस का क्षरण: समस्या को हल करने की परिभाषा, सुविधाएँ और तरीके

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

कई उद्योग और निर्माण गैस मिश्रण से जुड़े तकनीकी तरीकों का उपयोग करते हैं। यह हो सकता है, उदाहरण के लिए, प्रोपेन बर्नर के तहत भागों का प्रसंस्करण या ऑक्सीजन से वर्कपीस को अलग करने के लिए वेल्डिंग के दौरान सुरक्षात्मक वातावरण का निर्माण। कुछ शर्तों के तहत, ऐसी प्रक्रियाएं गैस के क्षरण को भड़का सकती हैं - विशेष रूप से, ऊंचे तापमान या दबाव पर। रासायनिक गतिविधि बढ़ जाती है, जो धातुओं और मिश्र धातुओं की संरचना को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है। इसलिए, इस तरह की घटनाओं को रोकने और इस तरह के क्षरण के परिणामी निशान से निपटने के लिए विशेष साधन विकसित किए जा रहे हैं।

गैस जंग का निर्धारण

इस प्रकार की जंग क्षति उच्च तापमान पर धातुओं की सतह का एक रासायनिक विरूपण है। आमतौर पर, ऐसी घटनाएं धातुकर्म, पेट्रोकेमिकल और रासायनिक उद्योगों में पाई जाती हैं। प्रतिउदाहरण के लिए, अमोनिया के संश्लेषण और हाइड्रोजन क्लोराइड के निर्माण के दौरान सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के दौरान जंग लग सकता है। इसके अलावा, धातुओं का गैस क्षरण एक ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रिया प्रक्रिया है जो आसपास की हवा में एक निश्चित आर्द्रता गुणांक के साथ परिस्थितियों में होती है। हालांकि, हर गैस जंग को उत्तेजित नहीं कर सकती है। इस संबंध में सबसे सक्रिय मिश्रण नाइट्रोजन ऑक्साइड, सल्फर डाइऑक्साइड, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन और हैलोजन हैं। विनाश की वस्तुओं के लिए, भट्टियों और बॉयलरों, पाइपलाइन नेटवर्क, गैस टर्बाइनों की सतहों, आंतरिक दहन इंजनों के तत्वों और मिश्र धातुओं को मजबूत करना जो धातु विज्ञान में गर्मी उपचार के अधीन हैं।

प्रक्रिया सुविधाएँ

अभिक्रिया के पहले चरण में, धातु की सतह पर ऑक्सीजन परमाणु रसायनिक होते हैं। यह धातु के साथ ऑक्सीजन की बातचीत की बारीकियों में है कि इस जंग की मुख्य विशेषता निहित है। तथ्य यह है कि प्रतिक्रिया में आयनिक संपर्क का चरित्र होता है और यह इसे डाइऑक्साइड में विशिष्ट रासायनिक प्रक्रियाओं से अलग करता है। बंधन मजबूत है क्योंकि ऑक्सीजन परमाणु अंतर्निहित धातु परमाणुओं के क्षेत्र से प्रभावित होते हैं। इसके अलावा, ऑक्सीजन सोखने की प्रक्रिया होती है, और थर्मोडायनामिक स्थिरता की स्थितियों के तहत, रसायन विज्ञान परत तेजी से ऑक्साइड फिल्म में बदल जाती है। अंततः, गैस का क्षरण धातु की सतह पर लवण, सल्फाइड और ऑक्साइड बना सकता है। जंग क्षति की प्रक्रियाओं की तीव्रता ऑक्सीकरण एजेंट (गैसीय माध्यम) के गुणों से प्रभावित होती है,माइक्रॉक्लाइमैटिक पैरामीटर (तापमान, दबाव और आर्द्रता), साथ ही साथ रासायनिक प्रतिक्रिया वस्तु की वर्तमान स्थिति।

मिश्र धातु से गैस के क्षरण से सुरक्षा

धातु को सभी प्रकार की संक्षारक प्रक्रियाओं से बचाने के सबसे सामान्य तरीकों में से एक। यह विधि एक संक्षारक धातु की संरचना के गुणों को बदलने पर आधारित है। अपने आप में, मिश्र धातु में ऐसे घटकों को शामिल करके मिश्र धातु का संशोधन शामिल है जो इसकी संरचना के पारित होने का कारण बनते हैं। विशेष रूप से, टंगस्टन, निकल, क्रोमियम, आदि का उपयोग किया जा सकता है। विशेष रूप से गैस विरोधी जंग संरक्षण के लिए, ऐसे तत्वों का उपयोग किया जाता है जो धातु के गर्मी प्रतिरोध और गर्मी प्रतिरोध को बढ़ाते हैं। मिश्र धातु प्रक्रिया को विशेष कोटिंग्स लगाने और संशोधित घटकों के गैस चरण में वर्कपीस को विसर्जित करके दोनों को पूरा किया जा सकता है। दोनों ही मामलों में, ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं के लिए धातु का प्रतिरोध बढ़ जाता है। उदाहरण के लिए, 900 डिग्री सेल्सियस पर लोहे के हिस्से के ऑक्सीकरण की दर को आधा करने के लिए, इसे 3.5% के ए 1 ग्रेड मिश्र धातु के साथ और 5.5% के ए 1 संशोधक के साथ चौगुनी कमी के साथ मिश्र धातु बनाना आवश्यक है।

जंग से लड़ने के साधन के रूप में सुरक्षात्मक वातावरण

गैस ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप धातु के रिक्त स्थान और मिश्र धातुओं को जंग से होने वाले नुकसान से बचाने के लिए एक और तकनीक। सुरक्षात्मक वातावरण आर्गन, नाइट्रोजन और कार्बन मीडिया द्वारा बनाया जा सकता है। प्रत्येक धातु के लिए विशिष्ट गैस मिश्रण का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, कच्चा लोहा आर्गन द्वारा संरक्षित है याकार्बन डाइऑक्साइड यौगिक, और स्टील हाइड्रोजन और नाइट्रोजन के साथ अच्छी तरह से बातचीत करते हैं। मुख्य पाइपलाइनों के रखरखाव में, इस तरह की सुरक्षा मुख्य रूप से असेंबली वेल्डिंग गतिविधियों को करते समय उपयोग की जाती है। ऑपरेशन के एक निरंतर मोड में, जंग के खिलाफ गैस नेटवर्क की विद्युत सुरक्षा का अधिक बार उपयोग किया जाता है, जो तकनीकी रूप से अर्धचालकों द्वारा केबल सर्किट के साथ किया जाता है। यह एक प्रकार का इलेक्ट्रोकेमिकल एंटी-जंग शेल है, जिसमें संरचना में एनोड-सुरक्षात्मक गैल्वेनिक सुरक्षा के तत्व शामिल हैं।

जंगरोधी गर्मी प्रतिरोधी कोटिंग्स का उपयोग

इस विधि में संक्षारण प्रक्रिया की दर को कम करना भी शामिल है, लेकिन विशेष गर्मी प्रतिरोधी कोटिंग्स की कीमत पर। लौह-एल्यूमीनियम थर्मल प्रसार परतों को लागू करने के लिए आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक को थर्मोक्रोमाइजिंग के रूप में जाना जाता है। धातु भागों और संरचनाओं का सिरेमिक-धातु प्रसंस्करण भी प्रभावी सुरक्षा प्रदान करता है। गैस जंग के खिलाफ इस तरह की सुरक्षा के फायदों में न केवल एक विश्वसनीय थर्मल और मैकेनिकल कोटिंग शामिल है, बल्कि शेल के भौतिक रासायनिक गुणों के लचीले संशोधन की संभावना भी शामिल है। अपवर्तक ऑक्साइड और मोलिब्डेनम और टंगस्टन जैसे धातु घटकों दोनों को कार्यात्मक परत के हिस्से के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

निष्कर्ष

विशेषज्ञ जंग रोधी संरक्षण के नियंत्रण के संगठन में शामिल हैं, विशिष्ट वस्तुओं के लिए परियोजनाओं का विकास और अनुमोदन करते हैं। रूस में, JSC Mosgaz गैस नेटवर्क को जंग से बचाने के लिए सबसे बड़े विभागों में से एक है। कर्मचारीइस संरचना के काम कर रहे बुनियादी ढांचे की इष्टतम स्थिति को बनाए रखते हुए, गैस सुविधाओं की सर्विसिंग में लगे हुए हैं। विशेष रूप से, संगठन इलेक्ट्रोकेमिकल सुरक्षा प्रतिष्ठानों की स्थापना, भूमिगत गैस पाइपलाइनों के खतरे का आकलन, सामग्री के संक्षारण की तीव्रता का विश्लेषण आदि जैसे कार्य करता है। अधिकांश कार्यों के लिए, आधुनिक मेट्रोलॉजिकल उपकरण का उपयोग किया जाता है उससे जंग के लिए लक्षित वस्तुओं की सटीक और व्यापक जांच करें।