2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28
धातुओं को जंग से बचाने के पारंपरिक तरीकों से महत्वपूर्ण संरचनाओं और सामग्रियों के प्रदर्शन गुणों पर लागू होने वाली तकनीकी आवश्यकताओं को पूरा करने की संभावना कम और कम होती है। जब उत्पाद के दीर्घकालिक उपयोग की बात आती है तो घर के फ्रेम, पाइपलाइन लाइनों और धातु क्लैडिंग में असर वाले बीम केवल यांत्रिक जंग संरक्षण के बिना नहीं कर सकते हैं। संक्षारण संरक्षण के लिए एक अधिक प्रभावी दृष्टिकोण विद्युत रासायनिक विधि है और, विशेष रूप से, निष्क्रियता। यह सक्रिय समाधानों का उपयोग करने के तरीकों में से एक है जो वर्कपीस की सतह पर एक सुरक्षात्मक और इन्सुलेट फिल्म बनाते हैं।
प्रौद्योगिकी सिंहावलोकन
पैसिवेशन को धातु की सतह पर एक पतली फिल्म बनाने की प्रक्रिया के रूप में समझा जाना चाहिए, जिसकी संरचनाउच्च प्रतिरोध द्वारा विशेषता। इसके अलावा, इस कोटिंग के कार्य भिन्न हो सकते हैं - उदाहरण के लिए, बैटरी इलेक्ट्रोलाइट्स में, यह न केवल इलेक्ट्रोड के सेवा जीवन को बढ़ाता है, बल्कि स्व-निर्वहन की तीव्रता को भी कम करता है। जंग संरक्षण के दृष्टिकोण से, निष्क्रियता एक आक्रामक वातावरण में सामग्री के प्रतिरोध को बढ़ाने का एक तरीका है जो जंग के विकास को उत्तेजित करता है। एक सुरक्षात्मक-इन्सुलेट कोटिंग के गठन का एक ही तंत्र अलग हो सकता है। इलेक्ट्रोकेमिकल और रासायनिक तरीके मौलिक रूप से भिन्न हैं, लेकिन दोनों ही मामलों में, अंतिम परिणाम वर्कपीस की बाहरी संरचना का रासायनिक रूप से निष्क्रिय अवस्था में संक्रमण होगा।
विद्युत रासायनिक जंग-रोधी सुरक्षा का सिद्धांत
इलेक्ट्रोकेमिकल पैशन में प्रमुख कारक लक्ष्य सतह पर बाहरी धारा का प्रभाव है। संक्षारक धातु संरचना के माध्यम से कैथोड करंट के पारित होने के समय, इसकी संभावित नकारात्मक दिशा में परिवर्तन होता है, जो वर्कपीस अणुओं के आयनीकरण की प्रक्रिया की प्रकृति को भी बदलता है। बाहरी पोलराइज़र (एसिड मीडिया के लिए विशिष्ट) की ओर से एनोडिक एक्सपोज़र की शर्तों के तहत, करंट में वृद्धि की आवश्यकता हो सकती है। पोलराइज़र को दबाने और बाद में पूर्ण जंग-रोधी सुरक्षा प्राप्त करने के लिए यह आवश्यक है। हालांकि, बाहरी धारा के कारण सतह के बढ़ते निष्क्रियता के साथ, हाइड्रोजन की रिहाई बढ़ जाती है, जिससे धातु का हाइड्रोजनीकरण होता है। नतीजतन, धातु संरचना में हाइड्रोजन के विघटन की प्रक्रिया शुरू होती है, इसके बाद वर्कपीस के भौतिक गुणों में गिरावट आती है।
कैथोडसुरक्षा विधि
यह एक प्रकार का इलेक्ट्रोकेमिकल एंटी-जंग इंसुलेशन है जो कैथोडिक करंट लगाने की तकनीक का उपयोग करता है। लेकिन इस पद्धति को विभिन्न तरीकों से लागू किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, उत्पादन में कुछ मामलों में, कैथोड के रूप में भाग को बाहरी वर्तमान स्रोत से जोड़कर पर्याप्त संभावित बदलाव प्रदान किया जाता है। एनोड एक अक्रिय सहायक इलेक्ट्रोड है। यह विधि वेल्डिंग के बाद सीमों को निष्क्रिय करती है, ड्रिलिंग संरचनाओं और भूमिगत पाइपलाइनों के धातु प्लेटफार्मों की रक्षा करती है। कैथोडिक पैशन विधि के लाभों में विभिन्न प्रकार की जंग प्रक्रियाओं को दबाने में दक्षता शामिल है।
सामान्य जंग क्षति के अलावा, गड्ढे और इंटरग्रेनुलर जंग को रोका जाता है। कैथोडिक विद्युत रासायनिक क्रिया के ऐसे तरीकों का भी अभ्यास किया जाता है जैसे सुरक्षात्मक और गैल्वेनिक। इन दृष्टिकोणों की मुख्य विशेषता एक ध्रुवीकरण के रूप में अधिक विद्युतीय धातु का उपयोग है। यह तत्व संरक्षित उत्पाद के संपर्क में है और ऑपरेशन के दौरान नष्ट होने वाले एनोड के रूप में कार्य करता है। इसी तरह के तरीकों का इस्तेमाल आमतौर पर छोटी संरचनाओं, इमारतों के हिस्सों और संरचनाओं को इन्सुलेट करते समय किया जाता है।
एनोड सुरक्षा विधि
धातु के हिस्सों के एनोडिक इन्सुलेशन के साथ, संभावित सकारात्मक दिशा में बदलाव होता है, जो सतह के संक्षारण प्रक्रियाओं के प्रतिरोध में भी योगदान देता है। लागू एनोड करंट की ऊर्जा का एक हिस्सा धातु के आयनीकरण पर खर्च किया जाता हैअणु, और दूसरा भाग - कैथोडिक प्रतिक्रिया को दबाने के लिए।
इस दृष्टिकोण के नकारात्मक कारकों में धातु के विघटन की उच्च दर है, जो संक्षारण प्रतिक्रिया में कमी की दर के साथ अतुलनीय है। दूसरी ओर, बहुत कुछ उस धातु पर निर्भर करेगा जिस पर पैशन लगाया जाता है। ये सक्रिय रूप से घुलने वाली सामग्री और अधूरी इलेक्ट्रॉनिक परतों वाले हिस्से दोनों हो सकते हैं, जिसकी संरचना निष्क्रिय अवस्था में भी ब्रेकिंग और विनाश प्रतिक्रियाओं में योगदान करती है। लेकिन किसी भी मामले में, जंग-रोधी सुरक्षा के एक महत्वपूर्ण प्रभाव को प्राप्त करने के लिए, बड़े एनोड धाराओं के उपयोग की आवश्यकता होती है।
इस दृष्टिकोण से, इन्सुलेशन के अल्पकालिक रखरखाव के लिए इस पद्धति का उपयोग करने की सलाह नहीं दी जाती है, हालांकि, सुपरइम्पोज़्ड करंट को बनाए रखने के लिए कम ऊर्जा लागत पूरी तरह से एनोडिक पैशन को सही ठहराती है। वैसे, भविष्य में गठित सुरक्षा प्रणाली को केवल 10-3 A/m2 की वर्तमान ताकत की आवश्यकता होती है।
रासायनिक अवरोधकों का प्रयोग
आक्रामक वातावरण में काम करते समय धातुओं के प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए एक वैकल्पिक तकनीकी दृष्टिकोण। अवरोधक रासायनिक निष्क्रियता प्रदान करते हैं, जो धातुओं के विघटन की तीव्रता को कम करता है और, अलग-अलग डिग्री तक, जंग क्षति के हानिकारक प्रभावों को समाप्त करता है।
अपने आप में, एक अवरोधक, एक अर्थ में, आरोपित धारा का एक एनालॉग है, लेकिन एक रासायनिक या विद्युत रासायनिक संयुक्त क्रिया के साथ। कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थ सुरक्षात्मक फिल्म के उत्प्रेरक के रूप में कार्य करते हैं, और अधिक बार -विशेष रूप से चयनित जटिल यौगिक। एक आक्रामक वातावरण में एक अवरोधक की शुरूआत धातु की सतह की संरचना में परिवर्तन का कारण बनती है, गतिज इलेक्ट्रोड प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करती है।
सुरक्षा की प्रभावशीलता धातु के प्रकार, बाहरी परिस्थितियों और पूरी प्रक्रिया की अवधि पर निर्भर करेगी। इस प्रकार, लंबे समय में, स्टेनलेस स्टील के पारित होने के लिए पीतल या लोहे की तुलना में आक्रामक वातावरण का मुकाबला करने के लिए अधिक ऊर्जा संसाधनों की आवश्यकता होगी। लेकिन अवरोधक की क्रिया का तंत्र अभी भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा।
अवरोधक-निष्क्रियकर्ता
विभिन्न अवरोधकों द्वारा निष्क्रिय प्रतिरोध के गठन के सिद्धांतों के अनुसार सक्रिय संक्षारण संरक्षण का गठन किया जा सकता है। इस प्रकार, आयनों, धनायनों और तटस्थ अणुओं के रूप में सोखना यौगिकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जिनका धातु की सतह पर रासायनिक और इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रभाव हो सकता है। ये जंग-रोधी सुरक्षा के सार्वभौमिक साधन हैं, लेकिन इनका प्रभाव उन वातावरणों में कम हो जाता है जहाँ ऑक्सीजन ध्रुवीकरण हावी होता है। उदाहरण के लिए, स्टेनलेस स्टील को निष्क्रिय करने के लिए ऑक्सीकरण गुणों वाले एक विशेष अवरोधक का उपयोग किया जाना चाहिए। इनमें मोलिब्डेट्स, नाइट्राइट्स और क्रोमेट्स शामिल हैं, जो ऑक्सीजन अणुओं को छोड़ने के लिए पर्याप्त सकारात्मक ध्रुवीकरण बदलाव के साथ ऑक्साइड फिल्म बनाते हैं। धातु की सतह पर, परिणामी ऑक्सीजन परमाणुओं का रासायनिक शोषण होता है, जो कोटिंग के सबसे सक्रिय क्षेत्रों को अवरुद्ध करता है और धातु संरचना की विघटन प्रतिक्रिया को धीमा करने के लिए एक अतिरिक्त क्षमता पैदा करता है।
अर्धचालकों के संरक्षण में पैशन का उपयोग
उच्च वोल्टेज के तहत अर्धचालक तत्वों के संचालन के लिए जंग संरक्षण के लिए एक विशेष दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है। ऐसे मामलों के संबंध में, धातु की निष्क्रियता भाग के सक्रिय क्षेत्र के परिपत्र अलगाव में व्यक्त की जाती है। डायोड और बाइपोलर ट्रांजिस्टर का उपयोग करके एक विद्युत किनारे की सुरक्षा बनाई जाती है। प्लानर पैशन में एक सुरक्षात्मक रिंग का निर्माण शामिल है, साथ ही कांच के साथ क्रिस्टलीय सतह को कोटिंग करना शामिल है। मेसा पैशन की एक अन्य विधि में एक संरचनात्मक धातु क्रिस्टल की सतह पर अधिकतम स्वीकार्य तनाव स्तर को बढ़ाने के लिए एक खांचे का निर्माण शामिल है।
जंगरोधी फिल्म का संशोधन
निष्क्रियता के परिणामस्वरूप बनने वाली कोटिंग विभिन्न प्रकार के अतिरिक्त सुदृढीकरण की अनुमति देती है। यह चढ़ाना, क्रोम चढ़ाना, पेंटिंग और एक संरक्षण फिल्म बनाना हो सकता है। जंग-रोधी सुरक्षा के सहायक सुदृढ़ीकरण के तरीकों का भी उपयोग किया जाता है। जस्ता कोटिंग्स के लिए, बहुलक और क्रोमियम घटकों के आधार पर विशेष समाधान विकसित किए जा रहे हैं। एक नियमित गैल्वनाइज्ड पेल के लिए, गैर-प्रतिक्रियाशील योजक फ्लशिंग का उपयोग किया जा सकता है।
निष्कर्ष
जंग एक विनाशकारी प्रक्रिया है जो खुद को अलग-अलग तरीकों से प्रकट कर सकती है, लेकिन प्रत्येक मामले में यह धातु के कुछ परिचालन गुणों के बिगड़ने में योगदान करती है। ऐसी प्रक्रियाओं की घटना को विभिन्न तरीकों से बाहर करना संभव है, साथ ही साथ महान धातुओं का उपयोग, जो कि शुरू में कम होने की विशेषता हैजंग संवेदनशीलता। हालांकि, कुछ वित्तीय और तकनीकी कारणों से, मानक जंग-रोधी सुरक्षा का उपयोग या उच्च संक्षारण प्रतिरोध वाली धातुओं का उपयोग हमेशा संभव नहीं होता है।
ऐसे मामलों में इष्टतम समाधान निष्क्रियता है - यह विभिन्न प्रकार की धातुओं की रक्षा करने का एक अपेक्षाकृत किफायती और प्रभावी तरीका है। कुछ गणनाओं के अनुसार, ठीक से चयनित अवरोधक के साथ एक इलेक्ट्रोड 8 किलोमीटर की भूमिगत पाइपलाइन लाइन को जंग से बचाने के लिए पर्याप्त हो सकता है। नुकसान के लिए, वे सैद्धांतिक रूप से विद्युत रासायनिक निष्क्रियता विधियों का उपयोग करने की तकनीकी जटिलता में व्यक्त किए जाते हैं।
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