लेख संख्या 174 | संक्षारण उत्पाद स्टेनलेस स्टील स्टेज़ में घर्षण और टूट-फूट को कैसे बढ़ाते हैं
लेख संख्या 174 | संक्षारण उत्पाद स्टेनलेस स्टील स्टेज़ में घर्षण और टूट-फूट को कैसे बढ़ाते हैं
स्टेनलेस स्टील को इसके लिए चुना जाता हैविंडो फ्रिक्शन स्टेठीक इसी कारण से कि यह संक्षारण का प्रतिरोध करता है। इसकी सतह पर स्वतः बनने वाली क्रोमियम ऑक्साइड की परत अंतर्निहित धातु को उस ऑक्सीकरण से बचाती है जो सामान्य स्टील को तेजी से खराब कर देता है। फिर भी स्टेनलेस स्टील संक्षारण से पूरी तरह मुक्त नहीं है, और जब इसमें संक्षारण होता है, तो उस संक्षारण के उत्पाद तेजी से घिसाव का कारण बनते हैं। वे पदार्थ जो संक्षारण की शुरुआत का संकेत देते हैं—ट्रैक पर खुरदुरे, फीके धब्बे, रिवेट के सिरों के आसपास नारंगी रंग के धब्बे—क्षति के निष्क्रिय संकेतक नहीं हैं। वे एक ऐसे चक्र में सक्रिय भागीदार हैं जो घर्षण को बढ़ाता है, तनाव को केंद्रित करता है, और धीरे-धीरे उन सटीक सतहों को नष्ट कर देता है जिन पर स्टे निर्भर करता है।
संक्षारण उत्पाद वास्तव में क्या हैं
जंग के उत्पादविंडो फ्रिक्शन स्टेये केवल जंग नहीं हैं, हालांकि देखने में जंग जैसे लग सकते हैं। स्टेनलेस स्टील पर, सबसे आम संक्षारण उत्पाद आयरन ऑक्साइड है, जो तब बनता है जब सुरक्षात्मक क्रोमियम ऑक्साइड परत टूट जाती है और मिश्र धातु में मौजूद लोहा ऑक्सीजन और नमी के साथ प्रतिक्रिया करता है। तटीय या बर्फ पिघलाने वाले नमक वाले वातावरण में, क्लोराइड आयन निष्क्रिय परत पर हमला करते हैं और आयरन क्लोराइड बनाते हैं, जो हाइड्रोक्लोरिक एसिड और आयरन ऑक्साइड में हाइड्रोलाइज हो जाते हैं। परिणामस्वरूप बनने वाले संक्षारण उत्पाद रासायनिक रूप से जटिल, भौतिक रूप से खुरदरे और आयतन में अधिक फैलने वाले होते हैं। वे उस धातु के आयतन से छह से दस गुना अधिक आयतन घेरते हैं जिससे वे बने हैं। यह फैलाव एक महत्वपूर्ण तथ्य है। ट्रैक की सतह पर एक छोटा सा गड्ढा, जो सामान्य निरीक्षण में दिखाई नहीं देता, एक संक्षारण उत्पाद का उभार पैदा करता है जो सतह से उभरा हुआ होता है, जिससे एक बाधा उत्पन्न होती है जिस पर स्लाइडिंग शू को प्रत्येक चक्र में चलना पड़ता है।
संक्षारण उत्पाद घर्षण को कैसे बढ़ाते हैं
एक का पथविंडो फ्रिक्शन स्टेघर्षण को स्थिर और अनुमानित बनाए रखने के लिए स्लाइडिंग शू एक चिकनी सतह पर निर्भर करता है। घर्षण पैड सहित स्लाइडिंग शू को पॉलिश की हुई स्टेनलेस स्टील की सतह पर चलने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसकी खुरदरापन आमतौर पर माइक्रोन के अंशों में मापी जाती है। संक्षारण उत्पाद इस सतह को दो तरीकों से बाधित करते हैं। पहला, वे भौतिक रूप से खुरदरे होते हैं - लौह ऑक्साइड की दानेदार, क्रिस्टलीय संरचना ट्रैक की इंजीनियर फिनिश की तुलना में कहीं अधिक खुरदरी सतह का निर्माण करती है। पॉलिश किए हुए स्टील पर फिसलने के लिए डिज़ाइन किया गया घर्षण पैड अब महीन सैंडपेपर जैसी सतह पर फिसलता है। घर्षण गुणांक बढ़ जाता है, कभी-कभी बहुत अधिक, और सुचारू, नियंत्रित प्रतिरोध जो एक स्वस्थ स्टे की विशेषता है, झटकेदार, अप्रत्याशित गति में बदल जाता है। दूसरा, संक्षारण उत्पाद भंगुर होते हैं - वे गुजरते हुए शू के दबाव में टूट जाते हैं और बिखर जाते हैं, जिससे ढीले, कठोर कण उत्पन्न होते हैं जो पैड और ट्रैक के बीच एक पीसने वाले यौगिक के रूप में कार्य करते हैं।
तृतीय-पिंड घर्षण चक्र
संक्षारण उत्पादों के टूटने से उत्पन्न ढीले कण, तीसरे-पिंड अपघर्षक बन जाते हैं।विंडो फ्रिक्शन स्टेइस प्रक्रिया में, कठोर लौह ऑक्साइड से बने ये कण घर्षण पैड और ट्रैक के बीच फंस जाते हैं। इनमें से कुछ नरम सतह—आमतौर पर पॉलिमर या कंपोजिट घर्षण पैड—में धंस जाते हैं। एक बार धंस जाने के बाद, ये सूक्ष्म काटने वाले औजारों की तरह काम करते हैं और हर बार ट्रैक पर निशान बनाते हैं। अन्य कण सतहों के बीच लुढ़कते हैं, जिससे गड्ढे बन जाते हैं जो आगे जंग लगने का कारण बनते हैं। यह प्रक्रिया स्वतः-पुष्टि करने वाली है। जंग लगने से सतह खुरदरी हो जाती है, जिससे घर्षण बढ़ता है, जिससे अधिक मलबा उत्पन्न होता है, जिससे घिसाव तेज होता है, जिससे नई धातु सामने आती है, और फिर उसमें और जंग लग जाती है। यह सकारात्मक प्रतिक्रिया चक्र घर्षण पैड को यांत्रिक घिसाव की तुलना में बहुत कम समय में नष्ट कर सकता है।
रिवेट जोड़ों पर दरार संक्षारण
एक रिवेटेड जोड़विंडो फ्रिक्शन स्टेये जोड़ एक प्रकार के संक्षारण के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होते हैं जो सीधे असेंबली की संरचनात्मक अखंडता पर हमला करता है। दरार संक्षारण रिवेट शैंक और छेद की दीवार के बीच की संकीर्ण जगह में होता है, जहाँ ऑक्सीजन तेजी से समाप्त हो जाती है और स्थानीय रसायन अम्लीय हो जाता है। इस दरार में बनने वाले संक्षारण उत्पाद आसपास की धातु द्वारा सीमित होते हैं। जैसे-जैसे वे फैलते हैं, वे एक वेजिंग बल लगाते हैं जो रिवेट के शीर्ष को सतह से भौतिक रूप से दूर धकेल सकता है या धातु की उन परतों को अलग कर सकता है जिन्हें रिवेट को एक साथ जकड़ना चाहिए। यह पारंपरिक अर्थों में घिसाव नहीं है। यह संक्षारण एक यांत्रिक जैक की तरह काम करता है, जो जोड़ को अंदर से ढीला कर देता है। रिवेट कनेक्शन में उत्पन्न होने वाला यह ढीलापन ऊपर वर्णित यांत्रिक घिसाव प्रक्रियाओं को तेज करता है, जिससे क्षति और बढ़ जाती है।
गैल्वेनिक त्वरण
बजटविंडो फ्रिक्शन स्टेडिजाइन में कभी-कभी आर्म्स और ट्रैक की तुलना में अलग ग्रेड के स्टेनलेस स्टील के रिवेट्स का उपयोग किया जाता है। जब अलग-अलग इलेक्ट्रोकेमिकल पोटेंशियल वाले दो स्टेनलेस स्टील नमी की उपस्थिति में संपर्क में आते हैं, तो एक गैल्वेनिक सेल बनता है। कम उत्कृष्ट धातु को प्राथमिकता से संक्षारण होता है। इस गैल्वेनिक क्रिया से उत्पन्न संक्षारण उत्पाद असेंबली के सबसे अधिक तनावग्रस्त बिंदुओं—रिवेट जोड़ों—पर जमा हो जाते हैं, जहां वे अपघर्षक संदूषक और विस्तारक वेज दोनों के रूप में कार्य करते हैं। तटीय वातावरण में गैल्वेनिक प्रभाव विशेष रूप से आक्रामक होता है जहां इलेक्ट्रोलाइट एक सांद्रित नमक का घोल होता है। एक स्टे जो अंतर्देशीय स्थापना में पर्याप्त रूप से कार्य करता है, समुद्र के निकट स्थापित होने पर दो से तीन वर्षों के भीतर विफल हो सकता है।
सामग्री चयन के माध्यम से रोकथाम
किसी वस्तु में संक्षारण के कारण होने वाले घिसाव को रोकनाविंडो फ्रिक्शन स्टेसबसे पहले सामग्री का चयन किया जाता है। समुद्री ग्रेड का 316 स्टेनलेस स्टील, जिसमें मोलिब्डेनम की मात्रा 2 से 2.5 प्रतिशत होती है, मानक 304 ग्रेड की तुलना में गड्ढों और दरारों में जंग लगने के प्रति काफी बेहतर प्रतिरोध प्रदान करता है। तटीय प्रतिष्ठानों के लिए, सभी घटकों—ट्रैक, आर्म्स, रिवेट्स और फास्टनर्स—के लिए 316 का उपयोग करने से जंग को तेजी से बढ़ाने वाले गैल्वेनिक युग्मों को समाप्त किया जा सकता है। तटीय संपत्ति में खराब हो चुके स्टे को बदलने की लागत की तुलना में अतिरिक्त सामग्री की लागत मामूली है, क्योंकि वहां तक पहुंचने के लिए मचान की आवश्यकता हो सकती है और प्रतिस्थापन विंडो हार्डवेयर भी समुद्री ग्रेड का होना चाहिए। निर्माण के बाद सभी स्टेनलेस स्टील घटकों का पैसिवेशन सतह पर मौजूद लौह संदूषण को दूर करता है और सुरक्षात्मक क्रोमियम ऑक्साइड परत के निर्माण को बढ़ाता है।
संक्षारक वातावरण में रखरखाव
के लिएविंडो फ्रिक्शन स्टेऐसे वातावरण में जहां केवल सामग्री के चयन से संक्षारण के जोखिम को समाप्त नहीं किया जा सकता, वहां रखरखाव ही प्राथमिक बचाव बन जाता है। ताजे पानी से नियमित सफाई करने से क्लोराइड के जमाव को जमा होने और गड्ढे बनने से पहले ही हटा दिया जाता है। संक्षारण रोधी स्नेहक की हल्की परत लगाने से एक अवरोधक परत बन जाती है जो ट्रैक की सतह और रिवेट जोड़ों को नमी से बचाती है। जोखिम के स्तर के अनुसार उचित अंतराल पर निरीक्षण - गंभीर समुद्री वातावरण के लिए त्रैमासिक और कम आक्रामक परिस्थितियों के लिए वार्षिक - संक्षारण उत्पादों का शीघ्र पता लगाने में मदद करता है, इससे पहले कि वे घर्षणकारी टूट-फूट चक्र शुरू कर सकें। जब संक्षारण उत्पाद पाए जाते हैं, तो उन्हें स्टेनलेस स्टील क्लीनर और एक नरम ब्रश से हटाना चाहिए, कभी भी स्टील वूल या अपघर्षक पैड का उपयोग न करें क्योंकि वे लोहे के कणों को अंदर धंसा सकते हैं और नए संक्षारण स्थल बना सकते हैं। संक्षारक वातावरण में रखरखाव का लक्ष्य सरल है: चक्र को शुरू होने से पहले ही रोकना।
निष्कर्ष
किसी सतह पर बनने वाले संक्षारण उत्पादविंडो फ्रिक्शन स्टेये किसी दिखावटी समस्या के निष्क्रिय प्रमाण नहीं हैं। ये यांत्रिक विनाश के सक्रिय कारक हैं। ये ट्रैक की सतह को खुरदरा बना देते हैं। ये घर्षणकारी कण उत्पन्न करते हैं जो घिसाव को बढ़ाते हैं। ये रिवेट की दरारों में फैलते हैं और संरचनात्मक संबंधों को ढीला कर देते हैं। ये गैल्वेनिक कोशिकाएं बनाते हैं जो जंग को सबसे कमजोर बिंदुओं पर केंद्रित करती हैं। जिस स्टे पर स्पष्ट जंग दिखाई दे, उसे सफाई की आवश्यकता नहीं है। यह एक ऐसा स्टे है जो स्वतः-त्वरित क्षरण चक्र में प्रवेश कर चुका है जिसे केवल सफाई से रोका नहीं जा सकता। जंग उत्पादों को निष्क्रिय लक्षणों के बजाय सक्रिय घिसाव कारक के रूप में समझना, विनिर्देशकर्ताओं द्वारा सामग्री के चयन, इंस्टालरों द्वारा पर्यावरण की तैयारी और स्टेनलेस स्टील हार्डवेयर पर जंग के पहले संकेतों पर रखरखाव टीमों की प्रतिक्रिया को बदल देता है।
