স্টেইনলেস স্টিল উন্মোচন: জারা প্রতিরোধের পিছনে বৈজ্ঞানিক নীতিগুলি

স্টেইনলেস স্টিলের ব্যতিক্রমী জারা প্রতিরোধের এর অনন্য রাসায়নিক রচনা, মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং এর পৃষ্ঠের উপর গঠিত প্যাসিভ ফিল্মের synergistic প্রভাবগুলি থেকে উদ্ভূত . নীচে অন্তর্নিহিত বৈজ্ঞানিক নীতিগুলির একটি বহুমাত্রিক বিশ্লেষণ .

আমি . মিশ্র রচনা: জারা প্রতিরোধের জন্য ভিত্তি স্থাপন করা

ক্রোমিয়াম (সিআর): প্যাসিভ ফিল্মের "স্থপতি"

সমালোচনামূলক বিষয়বস্তু: স্টেইনলেস স্টিলের ক্রোমিয়াম সামগ্রী যখন 10 . 5%ছাড়িয়ে যায়, তখন এটি "প্যাসিভেশন ঘটনা" ট্রিগার করে।

প্রক্রিয়া: ক্রোমিয়ামের অক্সিজেনের সাথে একটি দৃ strong ় সখ্যতা রয়েছে যা বাতাসে এটি দ্রুত অক্সিজেনের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায় একটি অত্যন্ত পাতলা (ন্যানোমিটার-স্কেল) গঠন করে তবে ঘন অক্সাইড ফিল্মটি মূলত ক্রোও .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} অক্সিজেন, জল) ধাতব স্তরটির সাথে যোগাযোগ করা থেকে .

স্ব-নিরাময় ক্ষমতা: প্যাসিভ ফিল্মটি ক্ষতিগ্রস্থ হলেও (ই . জি ., যান্ত্রিক পরিধান দ্বারা), ক্রোমিয়াম দ্রুত অক্সিজেনের উপস্থিতিতে একটি নতুন অক্সাইড ফিল্মকে পুনরায় জেনারেট করতে পারে, "স্ব-নিরাময় ." অর্জন করতে পারে

নিকেল (এনআই): স্ফটিক কাঠামোর "অপ্টিমাইজার"

স্থিতিশীল অস্টেনিটিক কাঠামো: Nickel expands the austenitic phase region, promoting the formation of a single austenitic structure (e.g., 304 stainless steel). This homogeneous structure reduces potential differences between phases, minimizing the likelihood of electrochemical corrosion.

বিস্তৃত বৈশিষ্ট্য বাড়ানো: নিকেল স্টেইনলেস স্টিলের দৃ ness ়তা এবং অ্যাসিড প্রতিরোধের উন্নতি করে, বিশেষত অ-অক্সিডাইজিং অ্যাসিডগুলিতে (E . g ., পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিড) .

মলিবডেনাম (এমও): স্থানীয়ভাবে জারা বিরুদ্ধে "অভিভাবক"

পিটিং প্রতিরোধের উত্সাহ দেওয়া: ক্লোরাইড-আয়নযুক্ত পরিবেশে (E . g ., সমুদ্রের জল, লবণের সমাধান), স্টেইনলেস স্টিল পিটিং জারা .} মোলিবডেনামকে 316 টির জন্য প্যাসিভ ফিল্মকে স্থিতিশীল করে তোলে {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{}} স্টেইনলেস স্টিল .

ক্রেভিস জারা প্রতিরোধকে শক্তিশালী করা: এমও ক্রেভিসগুলিতে ক্ষয়কারী মিডিয়াগুলির সঞ্চারকে বাধা দেয় (ই . জি ., ফ্ল্যাঞ্জ জয়েন্টগুলি), কার্যকরভাবে ক্রাভাইস জারা . প্রতিরোধ করে

অন্যান্য উপাদানগুলির ভূমিকা

টাইটানিয়াম (টিআই) এবং নিওবিয়াম (এনবি): এই উপাদানগুলি স্থিতিশীল কার্বাইডস (ই . জি ., টিক) গঠনের জন্য কার্বনকে অগ্রাধিকার হিসাবে আবদ্ধ করে, ক্রোমিয়ামের সাথে প্রতিক্রিয়া থেকে কার্বনকে প্রতিরোধ করে Cr₂₃c₆ .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} 321 স্টেইনলেস স্টিল) .

নাইট্রোজেন (এন): নাইট্রোজেন শক্তি এবং জারা প্রতিরোধের (ই . জি ., দ্বৈত স্টেইনলেস স্টিলগুলিতে) বাড়ানোর সময় অস্টেনিটিক কাঠামোকে স্থিতিশীল করতে নিকেলকে আংশিকভাবে প্রতিস্থাপন করতে পারে) .

II . মাইক্রোস্ট্রাকচার: জারা পথগুলিকে প্রভাবিতকারী একটি মূল ফ্যাক্টর

স্টেইনলেস স্টিলের জারা প্রতিরোধের মাইক্রোস্ট্রাকচারের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে আবদ্ধ, বিভিন্ন কাঠামো জারা থেকে বিভিন্ন সংবেদনশীলতা প্রদর্শন করে:

অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলস (ই . জি ., 304, 316)

একক-পর্যায়ের সুবিধা: তাদের একজাতীয় অস্টেনিটিক কাঠামোর মধ্যে উল্লেখযোগ্য সম্ভাব্য পার্থক্য নেই, এগুলি বৈদ্যুতিন রাসায়নিক জারা . এর জন্য কম সংবেদনশীল করে তোলে

প্রক্রিয়াজাতকরণ বৈশিষ্ট্য: এই স্টিলগুলি ভাল প্লাস্টিকতা এবং ld ালাইযোগ্যতা সরবরাহ করে . তবে, সংবেদনশীলতা তাপমাত্রার পরিসীমা (450-850 ডিগ্রি) মধ্যে গরম করা ক্র্যাককে বৃষ্টিপাত করতে পারে, যার ফলে আন্তঃগ্রাহক জারা . এটি টিআই/এনবি বা পারফর্মিং সলিউশন অ্যানিলিং {{4} দ্বারা হ্রাস করা যেতে পারে}}

ফেরিটিক স্টেইনলেস স্টিলস (ই . জি ., 430)

উচ্চ ক্রোমিয়াম সামগ্রী: সাধারণত 11-17% ক্রোমিয়ামযুক্ত থাকে, তারা ভাল জারা এবং জারণ প্রতিরোধের প্রদর্শন করে তবে কম প্লাস্টিকতা .

জারা আচরণ: তাদের মাইক্রোস্ট্রাকচারে ফেরাইট-কার্বাইড ইন্টারফেসগুলি দৃ strongly ়ভাবে ক্ষয়কারী মিডিয়াতে নির্বাচনী জারা হতে পারে .

মার্টেনসিটিক স্টেইনলেস স্টিলস (ই . জি ., 410)

উচ্চ কার্বন সামগ্রী: শোধন একটি মার্টেনসিটিক কাঠামো গঠন করে, উচ্চ শক্তি সরবরাহ করে তবে দুর্বল জারা প্রতিরোধের . এগুলি মূলত জারা প্রতিরোধের চেয়ে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে অগ্রাধিকার দেওয়ার ক্ষেত্রে অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় (ই {{1} জি {{2}, কাটলারি) .

দ্বৈত স্টেইনলেস স্টিলস (ই . জি ., 2205)

দ্বি-পর্বের সমন্বয়: প্রায় 50% অস্টেনাইট এবং 50% ফেরাইটের সমন্বয়ে গঠিত, তারা একক-পর্বের স্টিলের তুলনায় পিটিং এবং স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং (এসসিসি) এর উচ্চতর প্রতিরোধের প্রদর্শন করে, উচ্চতর শক্তি .

III . প্যাসিভ ফিল্ম: জারা বিরুদ্ধে মূল বাধা

প্যাসিভ ফিল্মের বৈশিষ্ট্য

অতি-পাতলা এবং ঘন: কেবল 1-3 এনএম এর বেধের সাথে, ফিল্মটিতে ক্রোও এবং মাইনর ফিও/নিও রয়েছে, কার্যকরভাবে আয়ন প্রসারণকে ব্লক করা .

অর্ধপরিবাহী আচরণ: ক্রোও কম ত্রুটিযুক্ত ঘনত্ব সহ একটি এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর হিসাবে কাজ করে, বৈদ্যুতিন স্থানান্তরকে বাধা দেয় এবং জারা হ্রাস করে বর্তমান .

প্যাসিভ ফিল্মের গঠন শর্তাদি

অক্সিজেনের প্রয়োজনীয়তা: প্যাসিভেশনের জন্য অক্সিজেন সমৃদ্ধ পরিবেশের প্রয়োজন . জারা প্রতিরোধের অক্সিজেন-বঞ্চিত অবস্থার মধ্যে হ্রাস পায় (ই {{3} g}., সমাধান সহ সিলযুক্ত পাত্রে).

পিএইচ প্রভাব: প্যাসিভ ফিল্মটি নিরপেক্ষ বা দুর্বল অ্যাসিডিক পরিবেশে স্থিতিশীল . দৃ strongly ়ভাবে অ্যাসিডিক (ই . জি ., হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড) বা ক্ষারীয় অবস্থার মধ্যে, ফিল্মটি দ্রবীভূত হতে পারে, অ্যালোয়িং উপাদানগুলি (ই .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} প্রতিরোধ .

IV . বৈদ্যুতিন রাসায়নিক জারা দমন: উত্সে জারা ব্লকিং

ইলেক্ট্রোড সম্ভাবনা বাড়ানো

ক্রোমিয়াম প্রায় -0.5 v (vs . স্ট্যান্ডার্ড হাইড্রোজেন ইলেক্ট্রোড) থেকে +0.2 v এ আয়রনের বৈদ্যুতিন সম্ভাবনাকে বাড়িয়ে তোলে, অ্যানোড এবং করোড হিসাবে কাজ করার ধাতুর প্রবণতা হ্রাস করে .}

মাইক্রোসেল গঠন হ্রাস করা

সমজাতীয় কাঠামো (E . g ., একক অস্টেনাইট বা ফেরাইট) পর্যায়গুলির মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য হ্রাস করে . অ্যালোয়িং এবং সমাধানকে সংশ্লেষণকে একত্রিত করে,}}}}}} বাধা দেওয়ার মধ্যে রাসায়নিক ক্রিয়াকলাপের পার্থক্যকে হ্রাস করে {

ক্যাথোডিক সুরক্ষা প্রভাব

স্টেইনলেস স্টিল যখন অন্যান্য ধাতবগুলির সাথে যোগাযোগ করে, তখন এটি ক্যাথোড হিসাবে কাজ করে (সুরক্ষিত) যদি এর ইলেক্ট্রোডের সম্ভাবনা বেশি হয় . উদাহরণস্বরূপ, যখন অ্যালুমিনিয়ামের সাথে জুটিবদ্ধ হয়, অ্যালুমিনিয়াম পছন্দসইভাবে স্টেইনলেস স্টিল রক্ষা করে.}}

V . সাধারণ জারা প্রকার এবং পাল্টা ব্যবস্থা

Vi {{0} Production উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং পরিষেবা পরিবেশের প্রভাব

তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া

সমাধান অ্যানিলিং: উচ্চ তাপমাত্রায় গরম করা (E . g ., 1050–1100 ডিগ্রি) কার্বাইডগুলি দ্রবীভূত করে, তারপরে একটি সমজাতীয় একক-পর্বের কাঠামো অর্জন করতে এবং আন্তঃগ্রানীয় ক্ষয় রোধ করতে দ্রুত শীতল হয় .

স্থিতিশীল চিকিত্সা: টিআই/এনবি-যুক্ত স্টিলের জন্য (ই . জি ., 321), 850-900 ডিগ্রিতে গরম করা টিআইসির বৃষ্টিপাতকে উত্সাহ দেয়, সিআরসি-গঠন প্রতিরোধ করে .}}

পৃষ্ঠ চিকিত্সা

পলিশিং বা প্যাসিভেশন পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি এবং অমেধ্যগুলি হ্রাস করে . উদাহরণস্বরূপ, পিকলিং "মাইক্রোসেল" গঠন এড়াতে মেশিনি থেকে লোহার চিপগুলি সরিয়ে দেয় .

পরিবেশগত কারণগুলি

মিডিয়া টাইপ: 304 স্টেইনলেস স্টিল নাইট্রিক অ্যাসিডে ভাল সম্পাদন করে (অক্সিডাইজিং অ্যাসিড) তবে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (অ-অক্সিডাইজিং অ্যাসিড).}}}}}}}}}}} ge}}}}} g e {{}}}} g e.}} g e.} g 904L) .

তাপমাত্রা এবং ঘনত্ব: উচ্চতর তাপমাত্রা সাধারণত জারা ত্বরান্বিত করে . উদাহরণস্বরূপ, 316 স্টেইনলেস স্টিল উচ্চ-তাপমাত্রার পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিডে অপর্যাপ্ত হতে পারে, উচ্চ-গ্রেডের অ্যালোয় প্রয়োজন (ই . জি {5 {, হ্যাসেলয়) .}}}}}}}}}}

উপসংহার: একটি বহুমাত্রিক সিনারজিস্টিক জারা প্রতিরোধ ব্যবস্থা

স্টেইনলেস স্টিলের জারা প্রতিরোধের অ্যালো ডিজাইনের ইন্টারপ্লে (সিআর, নি, এমও, ইত্যাদি অনুপাত .), মাইক্রোস্ট্রাকচারাল কন্ট্রোল (একক-পর্ব বা দ্বৈত), স্ব-নিরাময় প্যাসিভ ফিল্মের বৈশিষ্ট্যগুলি এবং প্রযোজনা প্রক্রিয়াগুলি . কোরইওনের মাধ্যমে .} . থেকে শুরু করে থেকে উদ্ভূত হয় উদ্ভূত হয় অনুশীলনে মাইক্রোস্ট্রাকচারাল হোমোজেনাইজেশন . জারা পরিবেশের উপর ভিত্তি করে উপযুক্ত স্টেইনলেস স্টিলের ধরণ নির্বাচন করে (ই . জি ., মিডিয়া, তাপমাত্রা, স্ট্রেস) এবং সংমিশ্রণ প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণগুলি (ই {{7} g {8.} e {{7} g .} প্রতিরোধের . উপকরণ প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে, নতুন স্টেইনলেস স্টিল (ই . জি ., উচ্চ-নাইট্রোজেন স্টিলস, জারা-প্রতিরোধী অ্যালোয়) চরম পরিবেশে অ্যাপ্লিকেশনগুলি প্রসারিত করছে.}