প্যাসিভেশন হল ধাতুর নিষ্ক্রিয়করণ প্রক্রিয়া মানে ক্ষয় থেকে রক্ষা করার জন্য পৃষ্ঠে পাতলা ফিল্ম তৈরি করা।

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 10:20

জারা থেকে ধাতুকে রক্ষা করার ঐতিহ্যগত পদ্ধতিগুলি জটিল কাঠামো এবং উপকরণগুলির কার্যকারিতা বৈশিষ্ট্যগুলিতে প্রযোজ্য প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করার সম্ভাবনা কম এবং কম। বাড়ির ফ্রেমে বিয়ারিং বিম, পাইপলাইন লাইন এবং ধাতব ক্ল্যাডিংগুলি পণ্যটির দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের ক্ষেত্রে একা যান্ত্রিক মরিচা সুরক্ষা ছাড়া করতে পারে না। জারা সুরক্ষার জন্য একটি আরও কার্যকর পদ্ধতি হল ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পদ্ধতি এবং বিশেষ করে, প্যাসিভেশন। এটি সক্রিয় সমাধানগুলি ব্যবহার করার একটি উপায় যা ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠে একটি প্রতিরক্ষামূলক এবং অন্তরক ফিল্ম তৈরি করে৷

প্রযুক্তি ওভারভিউ

প্যাসিভেশনকে ধাতব পৃষ্ঠে একটি পাতলা ফিল্ম গঠনের প্রক্রিয়া হিসাবে বোঝা উচিত, যার গঠনউচ্চ প্রতিরোধের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। তদুপরি, এই আবরণের কাজগুলি ভিন্ন হতে পারে - উদাহরণস্বরূপ, ব্যাটারি ইলেক্ট্রোলাইটে, এটি কেবল ইলেক্ট্রোডের পরিষেবা জীবনকে দীর্ঘায়িত করে না, তবে স্ব-স্রাবের তীব্রতাও হ্রাস করে। ক্ষয় সুরক্ষার দৃষ্টিকোণ থেকে, প্যাসিভেশন একটি আক্রমনাত্মক পরিবেশে উপাদানের প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানোর একটি উপায় যা মরিচা বিকাশকে উস্কে দেয়। একটি প্রতিরক্ষামূলক-অন্তরক আবরণ গঠনের একই প্রক্রিয়া ভিন্ন হতে পারে। বৈদ্যুতিক রাসায়নিক এবং রাসায়নিক পদ্ধতিগুলি মৌলিকভাবে আলাদা, তবে উভয় ক্ষেত্রেই, চূড়ান্ত ফলাফল হবে ওয়ার্কপিসের বাহ্যিক কাঠামোর একটি রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় অবস্থায় রূপান্তর।

ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অ্যান্টি-জারা সুরক্ষার নীতি

ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্যাসিভেশনের মূল ফ্যাক্টর হল লক্ষ্য পৃষ্ঠের উপর একটি বাহ্যিক কারেন্টের প্রভাব। ক্ষয়প্রাপ্ত ধাতব কাঠামোর মধ্য দিয়ে ক্যাথোড কারেন্টের উত্তরণের মুহুর্তে, এর সম্ভাব্য নেতিবাচক দিকের পরিবর্তন ঘটে, যা ওয়ার্কপিস অণুগুলির আয়নকরণ প্রক্রিয়ার প্রকৃতিকেও পরিবর্তন করে। বাহ্যিক পোলারাইজারের (অ্যাসিড মিডিয়ার জন্য সাধারণত) পাশ থেকে অ্যানোডিক এক্সপোজারের অবস্থার অধীনে, কারেন্ট বৃদ্ধির প্রয়োজন হতে পারে। পোলারাইজারকে দমন করার জন্য এবং পরবর্তীকালে সম্পূর্ণ ক্ষয়-বিরোধী সুরক্ষা অর্জনের জন্য এটি প্রয়োজনীয়। যাইহোক, বাহ্যিক স্রোতের কারণে পৃষ্ঠের বর্ধিত প্যাসিভেশনের সাথে, হাইড্রোজেন নিঃসরণ বৃদ্ধি পায়, যা ধাতুর হাইড্রোজেনেশনের দিকে পরিচালিত করে। ফলস্বরূপ, ধাতব কাঠামোতে হাইড্রোজেন দ্রবীভূত হওয়ার প্রক্রিয়া শুরু হয়, যার পরে ওয়ার্কপিসের ভৌত বৈশিষ্ট্যের অবনতি ঘটে।

ক্যাথোডসুরক্ষা পদ্ধতি

এটি এক ধরনের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অ্যান্টি-জারা নিরোধক যা ক্যাথোডিক কারেন্ট প্রয়োগ করার কৌশল ব্যবহার করে। কিন্তু এই পদ্ধতি বিভিন্ন উপায়ে প্রয়োগ করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, উত্পাদনের কিছু ক্ষেত্রে, একটি ক্যাথোড হিসাবে একটি বাহ্যিক বর্তমান উত্সের সাথে অংশটি সংযুক্ত করে একটি পর্যাপ্ত সম্ভাব্য স্থানান্তর প্রদান করা হয়। অ্যানোড হল একটি নিষ্ক্রিয় সহায়ক ইলেক্ট্রোড। এই পদ্ধতিটি ঢালাইয়ের পরে সিমের প্যাসিভেশন সঞ্চালন করে, ড্রিলিং কাঠামো এবং ভূগর্ভস্থ পাইপলাইনের ধাতব প্ল্যাটফর্মগুলিকে রক্ষা করে। ক্যাথোডিক প্যাসিভেশন পদ্ধতির সুবিধার মধ্যে রয়েছে বিভিন্ন ধরনের ক্ষয় প্রক্রিয়া দমন করার দক্ষতা।

সাধারণ মরিচা ক্ষতি ছাড়াও, পিটিং এবং আন্তঃগ্রানাউলার ক্ষয় প্রতিরোধ করা হয়। প্রতিরক্ষামূলক এবং গ্যালভানিক হিসাবে ক্যাথোডিক ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অ্যাকশনের এই জাতীয় পদ্ধতিগুলিও অনুশীলন করা হয়। এই পদ্ধতির প্রধান বৈশিষ্ট্য হল একটি পোলারাইজার হিসাবে আরও ইলেক্ট্রোনেগেটিভ ধাতু ব্যবহার করা। এই উপাদানটি সুরক্ষিত পণ্যের সাথে যোগাযোগ করে এবং একটি অ্যানোড হিসাবে কাজ করে, অপারেশনের সময় ধ্বংস হয়ে যায়। ছোট স্ট্রাকচার, বিল্ডিং এবং স্ট্রাকচারের কিছু অংশ অন্তরক করার সময় সাধারণত অনুরূপ পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়।

আনোড সুরক্ষা পদ্ধতি

ধাতব অংশগুলির অ্যানোডিক নিরোধকের সাথে, সম্ভাব্য একটি ইতিবাচক দিকে পরিবর্তন করে, যা ক্ষয় প্রক্রিয়াগুলির পৃষ্ঠের প্রতিরোধে অবদান রাখে। ফলিত অ্যানোড কারেন্টের শক্তির একটি অংশ ধাতব আয়নকরণে ব্যয় করা হয়অণু, এবং অন্য অংশ - ক্যাথোডিক প্রতিক্রিয়া দমন করতে।

এই পদ্ধতির নেতিবাচক কারণগুলির মধ্যে ধাতুর দ্রবীভূত হওয়ার উচ্চ হার, যা ক্ষয় প্রতিক্রিয়া হ্রাসের হারের সাথে অতুলনীয়। অন্যদিকে, যে ধাতুতে প্যাসিভেশন প্রয়োগ করা হয় তার উপর অনেক কিছু নির্ভর করবে। এগুলি অসম্পূর্ণ ইলেকট্রনিক স্তর সহ সক্রিয়ভাবে দ্রবীভূতকারী উপাদান এবং অংশ উভয়ই হতে পারে, যার গঠন প্যাসিভ অবস্থায় ব্রেকিং এবং ধ্বংস প্রতিক্রিয়াতেও অবদান রাখে। কিন্তু যাই হোক না কেন, জারা বিরোধী সুরক্ষার একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব অর্জন করতে, বড় অ্যানোড স্রোত ব্যবহার করা প্রয়োজন৷

এই দৃষ্টিকোণ থেকে, এই পদ্ধতিটি নিরোধকের স্বল্পমেয়াদী রক্ষণাবেক্ষণের জন্য ব্যবহার করা বাঞ্ছনীয় নয়, যাইহোক, সুপার ইমপোজড কারেন্ট বজায় রাখার জন্য কম শক্তি খরচ সম্পূর্ণরূপে অ্যানোডিক প্যাসিভেশনকে সমর্থন করে। যাইহোক, ভবিষ্যতে গঠিত সুরক্ষা ব্যবস্থার জন্য বর্তমান শক্তি প্রয়োজন মাত্র 10-3 A/m2.

রাসায়নিক প্রতিরোধক ব্যবহার

আক্রমনাত্মক পরিবেশে কাজ করার সময় ধাতুর প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য একটি বিকল্প প্রযুক্তিগত পদ্ধতি। ইনহিবিটর রাসায়নিক প্যাসিভেশন প্রদান করে, যা ধাতুর দ্রবীভূত হওয়ার তীব্রতা হ্রাস করে এবং বিভিন্ন মাত্রায়, ক্ষয় ক্ষতির ক্ষতিকারক প্রভাব দূর করে।

নিজেই, একটি ইনহিবিটর হল, এক অর্থে, সুপার ইমপোজড কারেন্টের একটি অ্যানালগ, কিন্তু একটি রাসায়নিক বা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সম্মিলিত ক্রিয়া সহ। জৈব এবং অজৈব পদার্থগুলি প্রতিরক্ষামূলক ফিল্মের সক্রিয়কারী হিসাবে কাজ করে এবং প্রায়শই -বিশেষভাবে নির্বাচিত জটিল যৌগ। আক্রমণাত্মক পরিবেশে একটি ইনহিবিটারের প্রবর্তন ধাতব পৃষ্ঠের গঠনে পরিবর্তন ঘটায়, গতিগত ইলেক্ট্রোড প্রতিক্রিয়াকে প্রভাবিত করে।

সুরক্ষার কার্যকারিতা ধাতুর ধরন, বাহ্যিক অবস্থা এবং পুরো প্রক্রিয়ার সময়কালের উপর নির্ভর করবে। এইভাবে, দীর্ঘমেয়াদে, স্টেইনলেস স্টিলের নিষ্ক্রিয়করণের জন্য পিতল বা লোহার ক্ষেত্রে একটি আক্রমনাত্মক পরিবেশকে মোকাবেলা করার জন্য আরও শক্তি সংস্থান প্রয়োজন হবে। কিন্তু ইনহিবিটারের ক্রিয়াকলাপের প্রক্রিয়াটি এখনও একটি মূল ভূমিকা পালন করবে৷

ইনহিবিটর-প্যাসিভেটর

প্যাসিভ প্রতিরোধের গঠনের নীতি অনুসারে সক্রিয় জারা সুরক্ষা বিভিন্ন ইনহিবিটার দ্বারা গঠিত হতে পারে। এইভাবে, অ্যানয়ন, ক্যাটেশন এবং নিরপেক্ষ অণুর আকারে শোষণ যৌগগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যা ধাতব পৃষ্ঠের উপর রাসায়নিক এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক প্রভাব ফেলতে পারে। এগুলি ক্ষয়-বিরোধী সুরক্ষার সার্বজনীন উপায়, তবে অক্সিজেন মেরুকরণের প্রাধান্য যেখানে পরিবেশে তাদের প্রভাব হ্রাস পায়। উদাহরণস্বরূপ, স্টেইনলেস স্টীল নিষ্ক্রিয় করতে অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্য সহ একটি বিশেষ ইনহিবিটর ব্যবহার করতে হবে। এর মধ্যে রয়েছে মলিবডেটস, নাইট্রাইটস এবং ক্রোমেটস, যা অক্সিজেন অণু নির্গত করার জন্য যথেষ্ট ইতিবাচক পোলারাইজেশন শিফট সহ একটি অক্সাইড ফিল্ম তৈরি করে। ধাতুর পৃষ্ঠে, ফলস্বরূপ অক্সিজেন পরমাণুর রসায়ন ঘটে, আবরণের সবচেয়ে সক্রিয় অংশগুলিকে অবরুদ্ধ করে এবং ধাতব কাঠামোর দ্রবীভূত প্রতিক্রিয়াকে ধীর করার একটি অতিরিক্ত সম্ভাবনা তৈরি করে৷

অর্ধপরিবাহী সুরক্ষায় প্যাসিভেশনের ব্যবহার

উচ্চ ভোল্টেজের অধীনে অর্ধপরিবাহী উপাদানগুলির ক্রিয়াকলাপের জন্য জারা সুরক্ষার জন্য একটি বিশেষ পদ্ধতির প্রয়োজন। এই ধরনের ক্ষেত্রে, ধাতুর নিষ্ক্রিয়তা অংশটির সক্রিয় অঞ্চলের বৃত্তাকার বিচ্ছিন্নতায় প্রকাশ করা হয়। ডায়োড এবং বাইপোলার ট্রানজিস্টর ব্যবহার করে একটি বৈদ্যুতিক প্রান্ত সুরক্ষা গঠিত হয়। প্ল্যানার প্যাসিভেশন একটি প্রতিরক্ষামূলক রিং তৈরি করে, সেইসাথে কাচের সাথে স্ফটিক পৃষ্ঠকে আবরণ করে। মেসা প্যাসিভেশনের আরেকটি পদ্ধতি হল একটি স্ট্রাকচারাল মেটাল ক্রিস্টালের উপরিভাগে সর্বোচ্চ অনুমোদিত স্ট্রেস লেভেল বাড়ানোর জন্য একটি খাঁজ তৈরি করা।

অ্যান্টি-জারোশন ফিল্মের পরিবর্তন

প্যাসিভেশনের ফলে গঠিত আবরণ বিভিন্ন ধরনের অতিরিক্ত শক্তিবৃদ্ধির অনুমতি দেয়। এটি কলাই, ক্রোম কলাই, পেইন্টিং এবং একটি সংরক্ষণ ফিল্ম তৈরি হতে পারে। অ্যান্টি-জারা সুরক্ষার সহায়ক শক্তিশালীকরণের পদ্ধতিগুলিও ব্যবহৃত হয়। দস্তা আবরণের জন্য, পলিমার এবং ক্রোমিয়াম উপাদানগুলির উপর ভিত্তি করে বিশেষ সমাধানগুলি তৈরি করা হচ্ছে। একটি নিয়মিত গ্যালভানাইজড প্যালের জন্য, ফ্লাশিং নন-রিঅ্যাকটিভ অ্যাডিটিভ ব্যবহার করা যেতে পারে।

উপসংহার

ক্ষরা একটি ধ্বংসাত্মক প্রক্রিয়া যা নিজেকে বিভিন্ন উপায়ে প্রকাশ করতে পারে, তবে প্রতিটি ক্ষেত্রেই এটি ধাতুর নির্দিষ্ট কার্যক্ষম বৈশিষ্ট্যের অবনতিতে অবদান রাখে। বিভিন্ন উপায়ে এই জাতীয় প্রক্রিয়াগুলির সংঘটন বাদ দেওয়া সম্ভব, সেইসাথে মহৎ ধাতুগুলির ব্যবহার, যা প্রাথমিকভাবে হ্রাস দ্বারা চিহ্নিত করা হয়মরিচা সংবেদনশীলতা। যাইহোক, কিছু আর্থিক এবং প্রযুক্তিগত কারণে, স্ট্যান্ডার্ড অ্যান্টি-জারোশন প্রোটেকশনের ব্যবহার বা উচ্চ জারা প্রতিরোধের ধাতুর ব্যবহার সবসময় সম্ভব হয় না।

এই ধরনের ক্ষেত্রে সর্বোত্তম সমাধান হল প্যাসিভেশন - এটি বিভিন্ন ধরণের ধাতু রক্ষা করার একটি অপেক্ষাকৃত সাশ্রয়ী এবং কার্যকর পদ্ধতি। কিছু গণনা অনুসারে, একটি সঠিকভাবে নির্বাচিত ইনহিবিটার সহ একটি ইলেক্ট্রোড 8-কিলোমিটার ভূগর্ভস্থ পাইপলাইনের ক্ষয় থেকে রক্ষা করতে যথেষ্ট হতে পারে। অসুবিধাগুলির জন্য, তারা নীতিগতভাবে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল প্যাসিভেশন পদ্ধতি ব্যবহার করার প্রযুক্তিগত জটিলতায় প্রকাশ করা হয়৷