316 स्टेनलेस स्टील हीटिंग ट्यूब असेंबलियों के लिए गैल्वेनिक संक्षारण कारण और नियंत्रण के तरीके

गैल्वेनिक संक्षारण एक सामान्य विद्युत रासायनिक विफलता है जब 316 हीटिंग ट्यूबों को असमान धातु सहायक उपकरण के साथ इकट्ठा किया जाता है। यह तब होता है जब विभिन्न इलेक्ट्रोड क्षमता वाली दो धातुएं विद्युत रूप से जुड़ी होती हैं और प्रवाहकीय संक्षारक माध्यम में विसर्जित होती हैं। कम क्षमता वाली धातु एनोड के रूप में कार्य करती है और त्वरित दर से घुल जाती है, जबकि उच्च क्षमता वाला कैथोड सुरक्षित रहता है। यह संक्षारण स्वतंत्र समान संक्षारण की तुलना में बहुत तेजी से बढ़ता है और अक्सर एक छोटे सेवा चक्र के भीतर हीटिंग पाइप जोड़ों में तेजी से छिद्र का कारण बनता है।

1. बुनियादी विद्युत रासायनिक तंत्र

विभिन्न धातु सामग्रियों में पानी और एसिड समाधान जैसे इलेक्ट्रोलाइट तरल में प्राकृतिक इलेक्ट्रोड क्षमताएं तय होती हैं। जब दो धातुओं को बोल्ट, वेल्डिंग या सीधे संपर्क के माध्यम से एक साथ बांधा जाता है, तो एक बंद गैल्वेनिक सेल स्वचालित रूप से बन जाता है। अधिक नकारात्मक क्षमता वाली सामग्री इलेक्ट्रॉनों को खो देती है और लगातार घुलती रहती है, जिससे संपर्क इंटरफ़ेस के पास गंभीर स्थानीयकृत क्षरण होता है; सकारात्मक क्षमता वाली धातु इलेक्ट्रॉन प्राप्त करती है और महत्वपूर्ण रूप से संक्षारित नहीं होगी। यहां तक ​​कि एक बड़े कैथोड सतह के साथ जोड़ा गया एक छोटा एनोड क्षेत्र भी कमजोर धातु घटक के बेहद तेजी से प्रवेश को बढ़ावा देगा।

2. विशिष्ट बेमेल सामग्री युग्म और संक्षारण परिणाम

316 स्टेनलेस स्टील + कार्बन स्टील ब्रैकेट/फिक्स्चरकार्बन स्टील की क्षमता 316 की तुलना में बहुत कम है। कार्बन स्टील समर्थन फ्रेम तेजी से खराब हो जाता है और बड़े पैमाने पर जंग लग जाता है, और जंग के उत्पाद हीटिंग ट्यूब की सतह पर जमा हो जाते हैं, जिससे 316 पर द्वितीयक गड्ढे और दरार का क्षरण होता है। गंभीर मामलों में, जंग का विस्तार ट्यूब बॉडी को निचोड़ता है और नुकसान पहुंचाता है।

316 + साधारण तांबे की फिटिंगस्टेनलेस स्टील के सापेक्ष तांबा कैथोडिक है। संपर्क स्थिति के पास स्टेनलेस स्टील एनोड बन जाता है और अधिमानतः संक्षारित हो जाता है, जिसमें गड्ढे ठीक जोड़ पर केंद्रित होते हैं।

316 + एल्यूमिनियम माउंटिंग पार्ट्सएल्युमीनियम दृढ़ता से एनोडिक है और जल्दी से संक्षारित और चूर्णित हो जाएगा, गिर जाएगा और फिक्सिंग प्रभाव खो देगा, और एल्यूमीनियम आयन अशुद्धियाँ प्रक्रिया तरल को दूषित कर देंगी।

316 + टाइटेनियम ट्यूब का गलत कनेक्शनक्लोराइड माध्यम में टाइटेनियम की क्षमता 316 से अधिक है, इसलिए 316 हीटिंग ट्यूब एनोड के रूप में कार्य करती है और वेल्डिंग या संपर्क बिंदु पर त्वरित जंग का सामना करती है।

3. गैल्वेनिक संक्षारण को तेज करने वाले प्रमुख कारक

दो सामग्रियों के बीच बड़ा संभावित अंतर → उच्च संक्षारण धारा और तेज़ नक़्क़ाशी गति;

बड़ा कैथोड क्षेत्र बनाम छोटा एनोड संपर्क क्षेत्र → अत्यंत गंभीर स्थानीयकृत एनोड क्षति;

उच्च मध्यम तापमान और क्लोराइड सांद्रता → इलेक्ट्रोलाइट चालकता में सुधार, विद्युत रासायनिक प्रतिक्रिया को तेज करना;

असेंबली अंतराल पर दरारें संक्षारक आयनों को फंसाती हैं, जिससे संक्षारण को और तेज करने के लिए रोड़ा कोशिकाएं बनती हैं।

4. व्यावहारिक इंजीनियरिंग रोकथाम के उपाय

① सजातीय सामग्री मिलान को प्राथमिकता दें

मूल रूप से संभावित अंतर को खत्म करने के लिए फ्लैंज, ब्रैकेट, कनेक्टिंग बोल्ट और पाइप जोड़ों को ठीक करने के लिए 316 या 316L स्टेनलेस स्टील को अपनाना चाहिए, जो सबसे विश्वसनीय समाधान है।

② असमान धातुओं के बीच इन्सुलेट अलगाव जोड़ें

दो अलग-अलग धातुओं के बीच पीटीएफई, रबर या पीएफए ​​से बने गैर-प्रवाहकीय गैस्केट डालें; विद्युत चालन चैनलों को काटने और गैल्वेनिक लूप को तोड़ने के लिए बोल्ट की स्थिति पर प्लास्टिक स्लीव्स का उपयोग करें।

③ अनुचित क्षेत्र अनुपात डिज़ाइन से बचें

यदि असमान धातु कनेक्शन अपरिहार्य है, तो सुनिश्चित करें कि आसानी से संक्षारित एनोड भाग का संपर्क क्षेत्र बहुत बड़ा है, संक्षारण दर को धीमा करने के लिए कैथोड को - से {{1} एनोड क्षेत्र अनुपात को कम करें।

④ मध्यम प्रतिधारण को रोकने के लिए संरचना का अनुकूलन करें

गैल्वेनिक कोशिकाओं के लिए आवश्यक बुनियादी वातावरण को हटाकर, संपर्क स्लिट्स में इलेक्ट्रोलाइट जमा होने से रोकने के लिए सीलेंट के साथ असेंबली अंतराल को सील करें।

अपरिहार्य मिश्रित संरचनाओं के लिए कैथोडिक सुरक्षा

उन उपकरणों के लिए जिन्हें संरचनात्मक रूप से संशोधित नहीं किया जा सकता है, हीटिंग असेंबली के बजाय जंग को सहन करने के लिए टैंक में बलिदान एनोड ब्लॉक (जस्ता या मैग्नीशियम ब्लॉक) स्थापित करें।

5. अन्य संक्षारण प्रकारों से अंतर

गैल्वेनिक संक्षारण हमेशा दो धातुओं की संपर्क सीमा पर होता है, स्पष्ट स्थितिगत चयनात्मकता के साथ; गड्ढों और दरारों का क्षरण असमान धातु युग्मन पर निर्भर हुए बिना, एकल सामग्री दोषों और अनुलग्नकों से उत्पन्न होता है।

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निष्कर्ष

गैल्वेनिक संक्षारण विफलताएं लगभग पूरी तरह से संरचनात्मक असेंबली में सामग्री क्षमता मिलान की उपेक्षा के कारण होती हैं। सामग्री युग्मन को मानकीकृत करना और इंसुलेटिंग पृथक्करण को जोड़ने से गैल्वेनिक संक्षारण सर्किट को पूरी तरह से काट दिया जा सकता है, जिससे स्रोत से इस प्रकार की उपकरण क्षति को समाप्त किया जा सकता है।