क्या मिश्र धातु इस्पात पानी में जंग खा जाता है? संक्षारण व्यवहार समझाया गया

क्या मिश्र धातु इस्पात पानी में जंग खा जाता है?

यह किस मिश्रधातु पर निर्भर करता है। मिश्र धातु शब्द का सीधा सा अर्थ है दो या दो से अधिक तत्वों से बनी धातु, इसलिए इसमें कार्बन स्टील, कम मिश्र धातु इस्पात, स्टेनलेस स्टील और तांबा मिश्र धातु समान रूप से शामिल हैं, और पानी में उनका व्यवहार बहुत अलग है। कार्बन स्टील और कम मिश्र धातु स्टील, जैसे कि वेल्डेड पाइप के लिए उपयोग किए जाने वाले Q235B या A106 ग्रेड B, ज्यादातर लोहे के होते हैं और पानी में जंग खा जाएंगे, क्योंकि लोहा घुलनशील ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके हाइड्रेटेड आयरन ऑक्साइड बनाता है। स्टेनलेस स्टील में कम से कम 10.5% क्रोमियम होता है और यह एक पतली निष्क्रिय क्रोमियम ऑक्साइड फिल्म बनाता है जो तब तक जंग का प्रतिरोध करता है जब तक फिल्म बरकरार रहती है। निर्णायक कारक स्टील की मिश्र धातु सामग्री और पानी की आक्रामकता हैं, न कि लेबल पर मिश्र धातु शब्द।

क्यों कुछ मिश्रधातुएँ जल का प्रतिरोध करती हैं और अन्य नहीं

जल में संक्षारण एक विद्युत रासायनिक प्रक्रिया है। स्टील की सतह एनोडिक स्थलों पर लौह आयन छोड़ती है, कैथोडिक स्थलों पर ऑक्सीजन इलेक्ट्रॉनों का उपभोग करती है, और परिणामी ऑक्साइड जंग है। कोई भी चीज़ जो किसी भी प्रतिक्रिया को धीमा करती है, संक्षारण को धीमा कर देती है।

क्रोमियम: ठोस घोल में लगभग 10.5% से ऊपर यह एक निष्क्रिय फिल्म बनाता है और संक्षारण दर तेजी से गिरती है। यह प्रत्येक स्टेनलेस स्टील का आधार है।

मोलिब्डेनम: क्लोराइड युक्त पानी में जमाव के प्रतिरोध में सुधार करता है, यही कारण है कि क्लोरीनयुक्त या खारे पानी में 316L 304 से बेहतर प्रदर्शन करता है।

निकेल: ऑस्टेनिटिक संरचना को स्थिर करता है और क्रूरता और सामान्य संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करता है।

जिंक या एल्यूमीनियम कोटिंग्स: एक बाधा के रूप में और एक बलिदान एनोड के रूप में कार्य करते हैं, इसलिए जहां कोटिंग खरोंच होती है वहां भी स्टील सुरक्षित रहता है।

कार्बन: ताकत और कठोरता बढ़ाता है लेकिन कोई संक्षारण लाभ नहीं देता है, और उच्च कार्बन वेल्डेबिलिटी और कठोरता को कम करता है।

जल सेवा में पाइप सामग्री

जल रसायन, तापमान और प्रवाह

एक ही स्टील एक पानी में दशकों तक टिक सकता है और दूसरे पानी में महीनों में ख़राब हो सकता है। क्लोराइड सामग्री स्टेनलेस स्टील के गड्ढे को बढ़ाती है। घुली हुई ऑक्सीजन कार्बन स्टील के क्षरण को बढ़ाती है, इसलिए डीरेटेड पानी वातित पानी की तुलना में बहुत कम आक्रामक होता है। तापमान अधिकांश प्रतिक्रिया दरों को बढ़ाता है और ऑक्सीजन घुलनशीलता को कम करता है, यही कारण है कि गर्म पानी के सर्किट अक्सर ठंडे पानी की तुलना में अधिक आक्रामक होते हैं। कम पीएच और घुली हुई कार्बन डाइऑक्साइड गैल्वेनाइज्ड कोटिंग्स पर हमला करती है और जिंक का उपभोग करती है। स्थिर स्थितियाँ दरार के क्षरण और जमाव के नीचे हमले को बढ़ावा देती हैं, जबकि उच्च प्रवाह वेग क्षरण क्षरण का कारण बनता है, विशेष रूप से तांबा मिश्र धातुओं और लेपित पाइप में। बहुत कम वेग समान रूप से हानिकारक है, क्योंकि यह जमाव को दीवार पर दरारें बनाने की अनुमति देता है।

चयन एवं सुरक्षा मार्गदर्शन

सामान्य नगरपालिका ठंडे और गर्म पानी के लिए, गैल्वनाइज्ड या लेपित कार्बन स्टील, तांबा या एक अनुमोदित प्लास्टिक प्रणाली का उपयोग किया जाता है, और विकल्प स्थानीय जल गुणवत्ता और पाइपलाइन कोड का पालन करता है।

औद्योगिक शीतलन जल और अग्नि जल मेन के लिए, संरक्षित जोड़ों के साथ लेपित कार्बन स्टील पाइप आम तौर पर आर्थिक समाधान है।

डिमिनरलाइज्ड और उच्च शुद्धता वाले पानी के लिए, स्टेनलेस या डुप्लेक्स स्टेनलेस को प्राथमिकता दी जाती है, क्योंकि बहुत नरम शुद्ध पानी कार्बन स्टील के लिए आश्चर्यजनक रूप से आक्रामक हो सकता है।

किसी भी प्रणाली के लिए जो गीली और अप्रकाशित रहती है, मिश्र धातु शब्द के बजाय क्लोराइड सामग्री, तापमान और ऑक्सीजन स्तर पर सामग्री का चयन करें।

कटे हुए सिरों, धागों और वेल्ड को हमेशा सुरक्षित रखें, क्योंकि ये वे स्थान हैं जहां से जंग शुरू होती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: क्या मिश्र धातु इस्पात पानी में जंग खा जाता है?
हाँ। कम मिश्र धातु वाले स्टील जैसे 16Mo3 या 13CrMo4-5 को उच्च तापमान शक्ति के लिए मिश्रित किया जाता है, न कि पानी के प्रतिरोध के लिए, और वे कार्बन स्टील की तरह पानी में जंग खा जाते हैं। केवल पर्याप्त क्रोमियम वाले मिश्र धातु, जैसे स्टेनलेस स्टील, पानी में जंग का विरोध करते हैं।

प्रश्न: स्टेनलेस स्टील पानी में जंग क्यों नहीं खाता?
स्टेनलेस स्टील में कम से कम 10.5% क्रोमियम होता है, जो सतह पर एक निष्क्रिय क्रोमियम ऑक्साइड फिल्म बनाता है। खरोंच लगने पर फिल्म में सुधार होता है, इसलिए स्टील तब तक चमकदार रहता है जब तक फिल्म क्लोराइड या सतह संदूषण से टूट न जाए।

प्रश्न: क्या पानी के मामले में स्टेनलेस स्टील पाइप हमेशा सबसे अच्छा विकल्प होता है?
नहीं, ऑस्टेनिटिक ग्रेड क्लोरीनयुक्त या खारे पानी में खराब हो सकते हैं, और आक्रामक परिस्थितियों में डुप्लेक्स या उच्च मिश्र धातु स्टेनलेस की आवश्यकता होती है। उपचारित जल में लेपित कार्बन स्टील अक्सर बेहतर आर्थिक विकल्प होता है।

प्रश्न: क्या गैल्वेनाइज्ड पाइप पानी में जंग खा सकता है?
हाँ, लेकिन अधिक धीरे-धीरे। जिंक कोटिंग स्टील की सुरक्षा के लिए खुद को बलिदान कर देती है और धीरे-धीरे खत्म हो जाती है। नरम, अम्लीय या उच्च क्लोराइड वाले पानी में इसका उपभोग तेजी से होता है, और कोटिंग खत्म होते ही पाइप में जंग लगना शुरू हो जाता है।

प्रश्न: पीने के पानी के पाइप के लिए कौन सी धातु सर्वोत्तम है?
चुनाव स्थानीय जल गुणवत्ता और पाइपलाइन कोड पर निर्भर करता है, और सामान्य समाधानों में गैल्वनाइज्ड स्टील, स्टेनलेस स्टील, तांबा और अनुमोदित प्लास्टिक शामिल हैं। जो बात मायने रखती है वह यह है कि सामग्री पीने योग्य सेवा के लिए अनुमोदित है और जोड़ और कटे हुए सिरे सुरक्षित हैं।

प्रश्न: क्या अधिक कार्बन स्टील को अधिक संक्षारण प्रतिरोधी बनाता है?
नहीं, कार्बन ताकत और कठोरता बढ़ाता है लेकिन कोई संक्षारण सुरक्षा प्रदान नहीं करता है। स्टील में संक्षारण प्रतिरोध क्रोमियम और अन्य मिश्र धातु तत्वों, या जस्ता जैसी कोटिंग से आता है।