धातुओं का क्षरण और क्षरण: कारण और बचाव के तरीके

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

रासायनिक, यांत्रिक और विद्युत बाहरी प्रभाव अक्सर धातु उत्पाद संचालन वातावरण में होते हैं। नतीजतन, ऐसे तत्वों के अनुचित रखरखाव के साथ-साथ सुरक्षा मानकों की अनदेखी के साथ, संरचनाओं और भागों के विरूपण और क्षति के जोखिम हो सकते हैं। यह धातुओं के क्षरण और क्षरण की उभरती प्रक्रियाओं के कारण है, जो लंबे समय में उत्पाद की संरचना के पूर्ण विनाश में योगदान करते हैं।

जंग क्यों दिखाई देता है

संक्षारक प्रतिक्रिया में, धातु उत्पादों के संरचनात्मक विनाश की स्थिति रासायनिक और विद्युत रासायनिक मीडिया के संपर्क से बनती है। पहले मामले में, सामग्री तेल उत्पादों, कोयला, नमक और अन्य खनिजों के संपर्क में आती है। इस मामले में विद्युत प्रवाह शामिल नहीं है। मुख्य परिचालन माध्यम शुष्क गैस या गैर-प्रवाहकीय तरल हो सकता है। हल्की किस्मों का सबसे बड़ा विनाशकारी प्रभाव होता है।मिट्टी के तेल और गैसोलीन जैसे पेट्रोलियम उत्पाद। विशेष रूप से, एक अपतटीय परिवहन टैंकर का पतवार सल्फर यौगिकों और उनकी संरचना में मौजूद अम्लीय अवशेषों से प्रभावित हो सकता है।

इलेक्ट्रोकेमिकल जंग में करंट का भी असर होता है। धातु के कटाव के साथ जटिल विनाश यांत्रिक पहनने के साथ होगा। स्थिति इस तथ्य से जटिल हो सकती है कि बाहरी प्रभाव स्वयं प्राकृतिक वातावरण की विशेषताओं से निर्धारित होंगे - उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोलाइट्स के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाएं समुद्र के पानी में हो सकती हैं। धातु शरीर स्वयं संरचना में एक विषम सामग्री है, जो माइक्रोगैल्वेनिक जोड़े की उपस्थिति की ओर जाता है। यह वे हैं, संरचना के धातु वर्गों के साथ, जो एनोड के रूप में कार्य करते हैं, जंग प्रक्रिया के लिए स्थितियां बनाते हैं।

क्षरण के कारण

सामान्य शब्दों में, कटाव यांत्रिक पहनने को संदर्भित करता है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद आकार, आकार, वजन और अन्य विशेषताओं में बदल सकता है। धातु अपरदन का कारण क्या है? बाहरी प्रभाव की भौतिक प्रक्रियाएं जो किसी संरचना या एक अलग हिस्से की सतह परत के माइक्रोवॉल्यूम की ताकत को कम करती हैं। इसके अलावा, अभिनय मीडिया न केवल यांत्रिक कारक हैं, जैसे कि कठोर अपघर्षक के साथ सीधा संपर्क।

ये थर्मल, गैस और रासायनिक सक्रिय मीडिया हो सकते हैं, और ये स्वतंत्र रूप से और अतिरिक्त दोनों के रूप में कार्य कर सकते हैंपहनने का कारक। उदाहरण के लिए, गैस प्रवाह पाइपलाइन के माध्यम से काम कर रहे मिश्रण के वितरण के लिए सर्किट में ठोस कणों की गति में योगदान देता है, जिसका धातु की सतहों पर अप्रत्यक्ष विनाशकारी प्रभाव पड़ता है।

धातुओं को जंग से बचाने के तरीके

अभ्यास से पता चलता है कि सामग्री को जंग से बचाने के लिए 80% शर्तें सतह की तैयारी के चरण में निर्धारित की जाती हैं। शेष 20% पहले से ही ऑपरेशन के दौरान प्रदान किए जाते हैं। सुरक्षात्मक उपायों की प्रभावशीलता का लगभग समान अनुपात धातुओं के क्षरण में देखा जाता है, जब वर्कपीस के पहनने को कम करने के साधनों का उपयोग किया जाता है।

जंगरोधी सुरक्षा के मुख्य क्षेत्रों में संरचनात्मक, निष्क्रिय और सक्रिय शामिल हैं। स्टेनलेस स्टील, कॉर्टन स्टील और अलौह धातु पर आधारित विशेष मिश्र धातुओं के उपयोग के कारण संरचनात्मक सुरक्षा है। सक्रिय तरीकों में सामग्री की संरचना को दोहरी विद्युत परत के साथ बदलना शामिल है - विद्युत रासायनिक सुरक्षा की एक विधि। निष्क्रिय तरीकों के लिए, वे विशेष कोटिंग्स के उपयोग को शामिल करते हैं जो संक्षारक तत्व के गठन को रोकते हैं।

धातु ताप उपचार की किस्में

धातु के रिक्त स्थान के तकनीकी प्रसंस्करण के लिए विधियों का एक समूह, जो संक्षारण क्षति से बचाने के लिए सतह परत में संरचनात्मक परिवर्तन पर भी ध्यान केंद्रित करता है। इस तरह के प्रसंस्करण के निम्नलिखित प्रकार प्रतिष्ठित हैं:

• एनीलिंग। गर्मी उपचार, जिसमें धातु को गर्म किया जाता है, उसके बाद धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है।
• सख्त। परस्टील्स और उनके मिश्र धातु लक्ष्य उत्पादों के रूप में काम कर सकते हैं। सख्त होने के दौरान, संरचना पुन: क्रिस्टलीकृत हो जाती है, और सामग्री को एक महत्वपूर्ण तापमान पर रखने के बाद, शीतलन निम्नानुसार होता है। एक गैर-संतुलन संरचना उस हिस्से में बनती है जो इस तरह के प्रसंस्करण से गुज़री है, जो इस पद्धति को चुनने में एक सीमित कारक है।
• छुट्टी। सख्त करने के संबंध में धातु के ताप उपचार की एक वैकल्पिक विधि, जो संरचना को बदलने में सहायक कदम के रूप में भी कार्य कर सकती है। किसी भी मामले में, इसके कार्यान्वयन के दौरान, अत्यधिक स्टील तनाव को हटा दिया जाता है, जिससे जंग-रोधी गुणों में वृद्धि होती है।
• सामान्यीकरण। एनीलिंग के समान प्रसंस्करण। अंतर यह है कि एनीलिंग के दौरान एक भट्टी में शीतलन होता है, जबकि सामान्यीकरण के दौरान यह हवा में होता है।

धातुओं को क्षरण से बचाने के तरीके

धातु सामग्री को क्षरण से बचाने की मुख्य दिशा विशेष कोटिंग्स का विकास है। विशेष रूप से, वर्कपीस में एंटी-जंग मिश्र धातु लगाने के रूप में धातुकरण संरचना के रासायनिक और यांत्रिक गुणों को बढ़ाता है। नतीजतन, पहनना कम हो जाता है और भाग का डिज़ाइन अपने पिछले प्रदर्शन को बनाए रख सकता है।

विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए गैर-धातु पहनने के लिए प्रतिरोधी कोटिंग्स भी विकसित की जा रही हैं। उदाहरण के लिए, सतहों को रगड़ने की स्थिति में बनने वाली धातुओं का क्षरण अक्सर वाहन के पुर्जों में पाया जाता है। इस प्रकार की सुरक्षा के लिए, हीरे की तरह, सिरेमिक और बढ़ी हुई ताकत और कठोरता वाले संयुक्त यौगिकों का उपयोग किया जाता है।

विशेषताएंगैस कटाव संरक्षण

इस मामले में, भागों के यांत्रिक संरक्षण पर जोर नहीं दिया जाता है, बल्कि रासायनिक-भौतिक इन्सुलेशन पर जोर दिया जाता है। सामग्री को रखने और संग्रहीत करने के विशेष तरीके, साथ ही विशेष स्नेहक जो धातु के क्षरण को रोकते हैं, दोनों का उपयोग किया जा सकता है। पहनने की सुरक्षा और रोकथाम भी थर्मल इन्सुलेशन पर निर्भर करती है।

इस दिशा में शुद्ध क्रोमियम और एनटी ब्रांड नैराइट जैसी सामग्री का उपयोग किया जाता है। क्रोमियम का नुकसान यह है कि यह क्रूरता और लचीलापन की कमी की विशेषता है। इस कारण से, यह शायद ही कभी संरचनात्मक इन्सुलेशन के तत्व के रूप में उपयोग किया जाता है। जहां तक नैराइट का संबंध है, इसके आधार पर गोंद के तरल मिश्रण बनाए जाते हैं, जिसके माध्यम से अखंड पहनने के लिए प्रतिरोधी सील बनते हैं।

थर्मल स्प्रे से बचाव का तरीका

यह एक बहुमुखी सुरक्षा तकनीक है जो जंग की रोकथाम और यांत्रिक पहनने के अलगाव दोनों के लिए उपयुक्त है। इसके आवेदन की तकनीक इस तथ्य में निहित है कि जस्ता कणों को गैस जेट के साथ भाग की सतह पर लगाया जाता है। अन्य धातुकरण विधियों के विपरीत, यह विधि दसियों माइक्रोन मोटी तक एक सुरक्षात्मक परत बनाती है। इस प्रकार, इंजीनियरिंग उपकरणों के साथ-साथ परिवहन नेटवर्क और प्रमुख तेल पाइपलाइनों में होने वाली क्षरण प्रक्रियाओं को रोका जाता है।

निष्कर्ष

धातु संरचनाओं पर नकारात्मक प्रभाव की प्रक्रियाएं ऑपरेटिंग कंपनियों को खर्च करने के लिए मजबूर करती हैंउनके रखरखाव के लिए बड़ी रकम। इसी समय, सुरक्षा के सबसे प्रभावी साधन, एक नियम के रूप में, अधिक महंगे हैं। दूसरी ओर, जंग बनने या धातु के कटाव के जोखिम के लिए उत्पादों के उपयोग की शर्तों के प्रारंभिक अध्ययन से ऐसी लागतों को कम किया जा सकता है। तथ्य यह है कि मिश्र धातु चयन के चरण में महत्वपूर्ण संरचनाओं के कई तकनीकी और सुरक्षात्मक गुण निर्धारित किए जाते हैं। भाग के निर्माण के चरण में मिश्रधातु बनाने और संशोधित एडिटिव्स को पेश करने से, इसे इष्टतम सुरक्षात्मक गुण प्रदान करना संभव है।