संक्षारण पर्यावरण के कारण पदार्थों या उनके गुणों का विनाश या क्षरण है। अधिकांश संक्षारण वायुमंडलीय वातावरण में होता है, जिसमें ऑक्सीजन, आर्द्रता, तापमान परिवर्तन और प्रदूषक जैसे संक्षारक घटक और कारक मौजूद होते हैं।
चक्रीय संक्षारण एक सामान्य और सबसे विनाशकारी वायुमंडलीय संक्षारण है। धातु की सतह पर चक्रीय संक्षारण धातु की सतह में मौजूद क्लोराइड आयनों द्वारा ऑक्सीकृत परत और सुरक्षात्मक परत में प्रवेश करने और आंतरिक धातु विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया के कारण होता है। साथ ही, क्लोरीन आयनों में एक निश्चित जलयोजन ऊर्जा होती है, जिससे वे धातु की सतह के छिद्रों में आसानी से अवशोषित हो जाते हैं, दरारें भर जाती हैं और ऑक्साइड परत में ऑक्सीजन को विस्थापित कर देते हैं, जिससे अघुलनशील ऑक्साइड घुलनशील क्लोराइड में परिवर्तित हो जाते हैं, और इस प्रकार निष्क्रिय सतह को सक्रिय सतह में बदल देते हैं।
चक्रीय संक्षारण परीक्षण एक प्रकार का पर्यावरणीय परीक्षण है जिसमें मुख्य रूप से चक्रीय संक्षारण परीक्षण उपकरणों का उपयोग करके चक्रीय संक्षारण पर्यावरणीय परिस्थितियों का कृत्रिम अनुकरण किया जाता है ताकि उत्पादों या धातु सामग्रियों के संक्षारण प्रतिरोध का आकलन किया जा सके। इसे दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: एक प्राकृतिक वातावरण में परीक्षण और दूसरी चक्रीय संक्षारण वातावरण के कृत्रिम त्वरित अनुकरण के लिए परीक्षण।
चक्रीय संक्षारण पर्यावरणीय परीक्षण का कृत्रिम अनुकरण एक निश्चित आयतन वाले स्थान परीक्षण उपकरण - चक्रीय संक्षारण परीक्षण कक्ष (चित्र) का उपयोग है, जिसके आयतन वाले स्थान में कृत्रिम विधियों द्वारा चक्रीय संक्षारण वातावरण बनाकर उत्पाद की चक्रीय संक्षारण प्रतिरोध क्षमता का आकलन किया जाता है।
प्राकृतिक वातावरण से तुलना करने पर, चक्रीय संक्षारण वातावरण में क्लोराइड की लवण सांद्रता सामान्य प्राकृतिक वातावरण की चक्रीय संक्षारण मात्रा से कई गुना या दर्जनों गुना अधिक हो सकती है, जिससे संक्षारण दर में काफी वृद्धि होती है और उत्पाद पर चक्रीय संक्षारण परीक्षण के परिणाम प्राप्त करने का समय भी काफी कम हो जाता है। उदाहरण के लिए, प्राकृतिक वातावरण में किसी उत्पाद के नमूने का परीक्षण करने पर उसके संक्षारण में 1 वर्ष लग सकता है, जबकि कृत्रिम रूप से निर्मित चक्रीय संक्षारण वातावरण में 24 घंटे में ही समान परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं।
प्रयोगशाला में अनुकरणित चक्रीय संक्षारण को चार श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है।
(1)तटस्थ चक्रीय संक्षारण परीक्षण (एनएसएस परीक्षण)यह सबसे पहले विकसित और वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली त्वरित संक्षारण परीक्षण विधि है। इसमें छिड़काव के लिए 5% सोडियम क्लोराइड का खारा घोल उपयोग किया जाता है, जिसका पीएच मान तटस्थ सीमा (6.5 ~ 7.2) में समायोजित किया जाता है। परीक्षण तापमान 35 ℃ लिया जाता है, और चक्रीय संक्षारण की निपटान दर 1 ~ 2 मिली/80 सेमी/घंटा की आवश्यकता होती है।
(2)एसिटिक अम्ल चक्रीय संक्षारण परीक्षण (ASS परीक्षण)यह विधि तटस्थ चक्रीय संक्षारण परीक्षण के आधार पर विकसित की गई है। इसमें 5% सोडियम क्लोराइड विलयन में कुछ ग्लेशियल एसिटिक अम्ल मिलाया जाता है, जिससे विलयन का पीएच मान लगभग 3 तक कम हो जाता है, विलयन अम्लीय हो जाता है, और अंततः बनने वाला चक्रीय संक्षारण भी तटस्थ चक्रीय संक्षारण से अम्लीय में परिवर्तित हो जाता है। इसकी संक्षारण दर एनएसएस परीक्षण की तुलना में लगभग 3 गुना तेज है।
(3)कॉपर सॉल्ट एक्सीलरेटेड एसिटिक एसिड साइक्लिक कोरोजन टेस्ट (CASS टेस्ट)यह एक नव विकसित विदेशी तीव्र चक्रीय संक्षारण परीक्षण है, जिसका परीक्षण तापमान 50 ℃ है और इसमें तांबे के लवण (तांबा क्लोराइड) की थोड़ी मात्रा युक्त लवण विलयन का उपयोग किया जाता है, जिससे तीव्र संक्षारण होता है। इसकी संक्षारण दर NSS परीक्षण की तुलना में लगभग 8 गुना अधिक है।
(4)प्रत्यावर्ती चक्रीय संक्षारण परीक्षणयह एक व्यापक चक्रीय संक्षारण परीक्षण है, जो वास्तव में तटस्थ चक्रीय संक्षारण परीक्षण के साथ-साथ स्थिर आर्द्रता और ताप परीक्षण का संयोजन है। इसका उपयोग मुख्य रूप से गुहा-प्रकार के संपूर्ण उत्पादों के लिए किया जाता है। इसमें आर्द्र वातावरण के प्रवेश के माध्यम से न केवल उत्पाद की सतह पर, बल्कि उत्पाद के भीतर भी चक्रीय संक्षारण उत्पन्न किया जाता है। इस परीक्षण में उत्पाद को चक्रीय संक्षारण और आर्द्र ताप की दो पर्यावरणीय स्थितियों में बारी-बारी से रखा जाता है, और अंत में संपूर्ण उत्पाद के विद्युत और यांत्रिक गुणों में परिवर्तन की पुष्टि की जाती है।
चक्रीय संक्षारण परीक्षण के परिणाम सामान्यतः मात्रात्मक रूप के बजाय गुणात्मक रूप में दिए जाते हैं। इसके लिए चार विशिष्ट मूल्यांकन विधियाँ हैं।
①रेटिंग निर्णय विधिसंक्षारण क्षेत्र और कुल क्षेत्रफल के अनुपात के प्रतिशत को एक निश्चित विभाजन विधि के अनुसार कई स्तरों में विभाजित किया जाता है, और एक निश्चित स्तर को योग्यता निर्णय के आधार के रूप में उपयोग किया जाता है, यह मूल्यांकन के लिए समतल नमूनों के लिए उपयुक्त है।
②वजन निर्णय विधिसंक्षारण परीक्षण से पहले और बाद में नमूने के वजन के आधार पर वजन मापने की विधि से, संक्षारण के कारण हुए वजन की हानि की गणना करके नमूने की संक्षारण प्रतिरोधक क्षमता का आकलन किया जाता है, यह विशेष रूप से धातु की संक्षारण प्रतिरोधक क्षमता के मूल्यांकन के लिए उपयुक्त है।
③संक्षारक स्वरूप निर्धारण विधियह एक गुणात्मक निर्धारण विधि है, यह चक्रीय संक्षारण परीक्षण है, उत्पाद में संक्षारण की घटना होती है या नहीं, यह निर्धारित करने के लिए नमूने का उपयोग किया जाता है, इस विधि में आमतौर पर सामान्य उत्पाद मानकों का उपयोग किया जाता है।
④संक्षारण डेटा सांख्यिकीय विश्लेषण विधियह विधि संक्षारण परीक्षणों के डिजाइन, संक्षारण डेटा के विश्लेषण और संक्षारण डेटा के आधार पर विधि के विश्वास स्तर को निर्धारित करने की सुविधा प्रदान करती है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से सांख्यिकीय संक्षारण विश्लेषण के लिए किया जाता है, न कि किसी विशिष्ट उत्पाद की गुणवत्ता के मूल्यांकन के लिए।
स्टेनलेस स्टील का चक्रीय संक्षारण परीक्षण
चक्रीय संक्षारण परीक्षण का आविष्कार बीसवीं शताब्दी के आरंभ में हुआ था और यह सबसे लंबे समय से उपयोग में आने वाला "संक्षारण परीक्षण" है। उच्च संक्षारण-प्रतिरोधी सामग्रियों के उपयोगकर्ताओं के बीच यह लोकप्रिय है और एक सर्वव्यापी परीक्षण बन गया है। इसके मुख्य कारण निम्नलिखित हैं: ① समय की बचत; ② कम लागत; ③ विभिन्न सामग्रियों का परीक्षण कर सकता है; ④ परिणाम सरल और स्पष्ट होते हैं, जो व्यावसायिक विवादों के निपटारे में सहायक होते हैं।
व्यवहार में, स्टेनलेस स्टील का चक्रीय संक्षारण परीक्षण सबसे व्यापक रूप से जाना जाता है - यह सामग्री कितने घंटे तक चक्रीय संक्षारण परीक्षण झेल सकती है? इस प्रश्न से विशेषज्ञ अपरिचित नहीं होंगे।
सामग्री विक्रेता आमतौर पर उपयोग करते हैंनिष्क्रियताउपचार यासतह की पॉलिशिंग की गुणवत्ता में सुधार करेंस्टेनलेस स्टील के चक्रीय संक्षारण परीक्षण के समय को बेहतर बनाने के लिए कई अन्य कारकों का उपयोग किया जाता है। हालांकि, सबसे महत्वपूर्ण निर्णायक कारक स्टेनलेस स्टील की संरचना ही है, यानी क्रोमियम, मोलिब्डेनम और निकेल की मात्रा।
क्रोमियम और मोलिब्डेनम, इन दो तत्वों की मात्रा जितनी अधिक होगी, जंग रोधी क्षमता उतनी ही मजबूत होगी, जो गड्ढों और दरारों में होने वाले जंग को रोकने के लिए आवश्यक है। इस जंग रोधी क्षमता को तथाकथित रूप में व्यक्त किया जाता है।पिटिंग प्रतिरोध समतुल्य(PRE) मान: PRE = %Cr + 3.3 x %Mo.
हालांकि निकल स्टील की पिटिंग और क्रेविस जंग के प्रति प्रतिरोधक क्षमता को नहीं बढ़ाता है, लेकिन जंग लगने की प्रक्रिया शुरू होने के बाद यह जंग की दर को प्रभावी ढंग से धीमा कर सकता है। इसलिए, निकल युक्त ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील चक्रीय जंग परीक्षणों में बेहतर प्रदर्शन करते हैं और पिटिंग जंग के समान प्रतिरोध वाले कम निकल युक्त फेरिटिक स्टेनलेस स्टील की तुलना में बहुत कम जंग खाते हैं।
रोचक तथ्य: मानक 304 के लिए, तटस्थ चक्रीय संक्षारण आमतौर पर 48 से 72 घंटे के बीच होता है; मानक 316 के लिए, तटस्थ चक्रीय संक्षारण आमतौर पर 72 से 120 घंटे के बीच होता है।
इस बात पे ध्यान दिया जाना चाहिए किचक्रीय संक्षारणस्टेनलेस स्टील के गुणों का परीक्षण करते समय इस परीक्षण में कई बड़ी कमियां हैं।चक्रीय संक्षारण परीक्षण में क्लोराइड की मात्रा अत्यधिक उच्च होती है, जो वास्तविक वातावरण से कहीं अधिक होती है, इसलिए स्टेनलेस स्टील जो वास्तविक अनुप्रयोग वातावरण में बहुत कम क्लोराइड सामग्री के साथ संक्षारण का प्रतिरोध कर सकता है, वह भी चक्रीय संक्षारण परीक्षण में संक्षारित हो जाएगा।
चक्रीय संक्षारण परीक्षण स्टेनलेस स्टील के संक्षारण व्यवहार को बदल देता है; इसे न तो त्वरित परीक्षण माना जा सकता है और न ही अनुकरण प्रयोग। इसके परिणाम एकतरफा होते हैं और अंततः उपयोग में आने वाले स्टेनलेस स्टील के वास्तविक प्रदर्शन से इनका कोई सीधा संबंध नहीं होता।
इसलिए हम विभिन्न प्रकार के स्टेनलेस स्टील के संक्षारण प्रतिरोध की तुलना करने के लिए चक्रीय संक्षारण परीक्षण का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन यह परीक्षण केवल सामग्री का मूल्यांकन करने में सक्षम है। स्टेनलेस स्टील सामग्री का चयन करते समय, चक्रीय संक्षारण परीक्षण अकेले आमतौर पर पर्याप्त जानकारी प्रदान नहीं करता है, क्योंकि परीक्षण की स्थितियों और वास्तविक अनुप्रयोग वातावरण के बीच संबंध की हमें पर्याप्त समझ नहीं होती है।
इसी कारणवश, स्टेनलेस स्टील के नमूने के चक्रीय संक्षारण परीक्षण के आधार पर ही किसी उत्पाद के सेवा जीवन का अनुमान लगाना संभव नहीं है।
इसके अलावा, विभिन्न प्रकार के इस्पात की तुलना करना संभव नहीं है, उदाहरण के लिए, हम स्टेनलेस स्टील की तुलना लेपित कार्बन स्टील से नहीं कर सकते, क्योंकि परीक्षण में उपयोग की जाने वाली दोनों सामग्रियों के संक्षारण तंत्र बहुत अलग हैं, और परीक्षण परिणामों और उस वास्तविक वातावरण के बीच संबंध समान नहीं है जिसमें उत्पाद का अंततः उपयोग किया जाएगा।
पोस्ट करने का समय: 6 नवंबर 2023