टाइटेनियम क्रेविस जंग के लक्षण और कानून

टाइटेनियम क्रेविस जंग के लक्षण और कानून

क्रेविस जंग एक स्थानीयकृत जंग घटना है जो निकट अंतराल में होती है।अंतराल संरचनात्मक रूप से उत्पन्न हो सकते हैं (जैसे निकला हुआ किनारा कनेक्शन सतह या गैसकेट सतह, ट्यूब और ट्यूब शीट के बीच विस्तार जोड़, और बोल्ट या रिवेट्स की कनेक्शन सतह, आदि), यह स्केलिंग या जमा और अंतर्निहित कवरेज के कारण भी हो सकता है।शुरुआती दिनों में यह माना जाता था कि समुद्री जल और नमक स्प्रे में टाइटेनियम की दरार का क्षरण बिल्कुल नहीं होता है।बाद में, उच्च तापमान क्लोराइड मीडिया (जैसे समुद्री जल ताप विनिमायक) में, गीली क्लोरीन गैस (जैसे गीला क्लोरीन गैस ट्यूब कंडेनसर), ऑक्सीडेंट जंग-अवरोधित हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान, फॉर्मिक एसिड और ऑक्सालिक एसिड समाधान और अन्य मीडिया में हुआ है। क्रमिक रूप से।उपकरण की दरार जंग क्षति।

टाइटेनियम की दरार का क्षरण कई कारकों से संबंधित है जैसे परिवेश का तापमान, क्लोराइड प्रजाति और एकाग्रता, पीएच, और दरार का आकार और ज्यामिति।इसके अलावा, टाइटेनियम और PTFE, टाइटेनियम और एस्बेस्टस जैसे गैर-धातुओं से बना दरार टाइटेनियम और टाइटेनियम से बने दरार की तुलना में दरार के क्षरण के प्रति अधिक संवेदनशील है।

देश और विदेश में अनुसंधान और औद्योगिक अभ्यास के आधार पर, टाइटेनियम की दरार जंग में निम्नलिखित विशेषताएं और कानून हैं:

दरार जंग की घटना की एक गर्भधारण अवधि होती है, और गर्भधारण अवधि की लंबाई कई कारकों से संबंधित होती है, जैसे परिवेश का तापमान, क्लोराइड प्रकार और एकाग्रता, ऑक्सीडेंट एकाग्रता, टाइटेनियम के संपर्क में सामग्री, समाधान का पीएच मान, और दरार का आकार और ज्यामिति, आदि।टाइटेनियम के सोडियम क्लोराइड घोल में, क्लोराइड आयन की सांद्रता जितनी अधिक होती है, तापमान उतना ही अधिक होता है, और पीएच मान जितना कम होता है, क्रेविस जंग की ऊष्मायन अवधि उतनी ही कम होती है, यानी दरार जंग की संवेदनशीलता उतनी ही मजबूत होती है।

अंतराल में समाधान की संरचना और पीएच मान थोक समाधान से पूरी तरह अलग हैं।सामान्यतया, गैप में ऑक्सीजन की सांद्रता कम होती है, क्लोराइड आयन और हाइड्रोजन आयन की सांद्रता अधिक होती है (पीएच मान बल्क सॉल्यूशन से कम होता है), गैप में पीएच मान <1 तक गिर सकता है, इलेक्ट्रोड क्षमता में गैप अधिक ऋणात्मक हो जाता है, इस प्रकार, गैप में टाइटेनियम सक्रिय अवस्था में है।प्रयोगशाला विद्युत रासायनिक माप से पता चलता है कि विभिन्न हलाइड आयनों की दरार जंग क्षमता का क्रम है: CI-

टाइटेनियम की दरार जंग आमतौर पर दरार की सतह पर स्थानीयकृत होती है, और आम तौर पर पूरे दरार की सतह में नहीं होती है।क्रेविस जंग की ऊष्मायन अवधि समाप्त होने के बाद, यानी, एक बार "न्यूक्लियेटेड" होने के बाद, ऑटोकैटलिटिक तंत्र के कारण जंग तेजी से विकसित होता है, जो अंततः स्थानीय वेध और विनाश की ओर जाता है।

टाइटेनियम क्रेविस जंग की घटना अक्सर हाइड्रोजन अवशोषण के साथ होती है, और यहां तक ​​कि टाइटेनियम में सुई जैसे हाइड्राइड्स के अस्तित्व को मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप का उपयोग करके देखा जा सकता है।जैसे-जैसे हाइड्रोजन अवशोषण की मात्रा बढ़ती है, सतह पर हाइड्राइड्स बढ़ते रहते हैं, जो समग्र क्षरण को तेज करता है।इसी समय, हाइड्रोजन लगातार धातु में प्रवेश करता है, और आंतरिक हाइड्राइड वर्षा तनाव जंग क्रैकिंग का दरार स्रोत बन सकती है, जिसके परिणामस्वरूप बाहरी तनाव की कार्रवाई के तहत क्रैकिंग हो सकती है।

⑤ वर्षों के शोध के बाद, टाइटेनियम की दरार जंग प्रक्रिया की भौतिक छवि अपेक्षाकृत स्पष्ट हो गई है।संक्षेप में, इसे दो चरणों में विभाजित किया गया है: ऊष्मायन अवधि और सक्रिय विघटन अवधि।

गर्भकाल की शुरुआत में, दरार के अंदर और बाहर एक ही प्रतिक्रिया होती है।कैथोडिक प्रतिक्रिया दरार के घोल में ऑक्सीजन की खपत करती है।जब दरार में ऑक्सीजन समाप्त हो जाती है, कैथोडिक प्रतिक्रिया केवल दरार के बाहर होती है, और एनोडिक प्रतिक्रिया मुख्य रूप से दरार में होती है - टाइटेनियम का एनोडिक विघटन।गैप में टाइटेनियम आयनों की निरंतर वृद्धि के साथ, गैप में धनात्मक और ऋणात्मक आयनों के आवेश संतुलन को बनाए रखने के लिए, क्लोराइड आयन गैप में माइग्रेट करना जारी रखते हैं।इसी समय, टाइटेनियम आयन दरारों में जमा हो जाते हैं और एक सफेद जंग उत्पाद, अर्थात् टाइटेनियम हाइड्रॉक्साइड उत्पन्न करने के लिए हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया से गुजरते हैं।टाइटेनियम हाइड्रॉक्साइड के निर्जलीकरण के बाद सफेद जंग उत्पाद की पहचान TiO2 के रूप में की जाती है।हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया दरार में पीएच मान को कम कर देती है, जो आगे टाइटेनियम के निष्क्रियता को नष्ट कर देती है।इसलिए, एक बार दरार के क्षरण की ऊष्मायन अवधि समाप्त हो जाने के बाद, इसका विकास बहुत तेजी से होता है, जिसे तथाकथित "ऑटोकैटलिसिस" कहा जाता है।

टाइटेनियम के दरार क्षरण के "ज्यामितीय कारक" में, दरार की लंबाई, दरार की चौड़ाई और दरार के अंदर और बाहर के क्षेत्र के अनुपात जैसे कारक शामिल हैं।इन मूल्यों को आम तौर पर एक विशिष्ट प्रणाली के लिए प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित करने की आवश्यकता होती है, और सैद्धांतिक भविष्यवाणी द्वारा प्राप्त नहीं किया जा सकता है।परीक्षण हमें बताता है कि संकीर्ण सीम की दरार जंग की प्रवृत्ति चौड़ी सीम की तुलना में बहुत बड़ी है, और सामान्य सीम की चौड़ाई 0.5 मिमी से कम है।

अकार्बनिक एसिड को कम करने और दरार जंग की संवेदनशीलता को कम करने में टाइटेनियम के संक्षारण प्रतिरोध में सुधार करने के लिए, टाइटेनियम मिश्र धातु, जैसे कि Ti-Pd मिश्र, Ti-Ni-Mo मिश्र आमतौर पर औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम, विशेष रूप से Ti-Pd से बेहतर होते हैं। मिश्र धातु।टाइटेनियम सतह पर दरार की स्थिति में पैलेडियम चढ़ाना, थर्मल ऑक्सीकरण या एनोडाइजिंग जैसी भूतल उपचार तकनीक टाइटेनियम के दरार जंग प्रतिरोध में सुधार कर सकती है।