एल्युमीनियम फ़ॉइल और शीट के लिए संक्षारण तंत्र और सुरक्षात्मक रणनीतियाँ

एल्यूमिनियम फ़ॉइल और शीट जंग का विरोध करते हैं क्योंकि कुछ नैनोमीटर मोटी एक कॉम्पैक्ट ऑक्साइड फिल्म हवा के संपर्क में आने के मिलीसेकंड के भीतर फिर से बन जाती है। वह स्वयं नवीनीकरण करने वाली फिल्म बताती है कि क्यों नंगी पन्नी वर्षों तक इनडोर सेवा के बाद भी जीवित रहती है, और इसकी सीमाएँ बताती हैं कि क्यों वही सामग्री बाहर या रासायनिक संयंत्रों में जल्दी विफल हो जाती है। इलेक्ट्रोकेमिकल बेसलाइन को समझने से एनोडाइजिंग, कोटिंग या संयुक्त डिजाइन का चुनाव कहीं अधिक पूर्वानुमानित हो जाता है।

एल्युमीनियम का संक्षारण क्यों होता है: इलेक्ट्रोकेमिकल बेसलाइन

गैल्वेनिक श्रृंखला में एल्यूमीनियम दृढ़ता से एनोडिक है और मैग्नीशियम और जस्ता के अलावा अधिकांश संरचनात्मक धातुओं की तुलना में अधिक नकारात्मक बैठता है। जब एल्युमीनियम को इलेक्ट्रोलाइट की उपस्थिति में स्टील, स्टेनलेस स्टील या तांबे से जोड़ा जाता है, तो एल्युमीनियम बलि एनोड बन जाता है और अधिक उत्कृष्ट धातु इसके विघटन को संचालित करती है।

देशी ऑक्साइड भी उभयधर्मी है: यह लगभग pH 4 से pH 9 तक स्थिर होता है और मजबूत एसिड या क्षार में जल्दी से घुल जाता है। इसलिए वर्षा जल, तटस्थ डिटर्जेंट और अधिकांश हाइड्रोकार्बन तेल कम नुकसान पहुंचाते हैं, जबकि एक अम्लीय डीस्केलर या कास्टिक वॉश मिनटों में बाधा को दूर कर सकता है। नीचे चर्चा किया गया प्रत्येक सुरक्षात्मक उपाय या तो इस अवरोध को मोटा करता है, रासायनिक रूप से इसे स्थिर करता है, या इसे तोड़ने वाली स्थितियों को हटा देता है।

मुख्य संक्षारण प्रपत्र कैसे विकसित होते हैं

फ़ॉइल, शीट और एक्सट्रूज़न पर विफलताएं अलग-अलग ट्रिगर्स का कारण बनती हैं, और सुरक्षा योजना का चयन करने से पहले उन्हें अलग किया जाना चाहिए।

उच्च संक्षारण प्रतिरोध के लिए भूतल इंजीनियरिंग

भूतल उपचार सबसे प्रत्यक्ष लीवर है। नीचे दी गई प्रत्येक प्रक्रिया की लागत, मोटाई और उपस्थिति अलग-अलग होती है, इसलिए विनिर्देश को इसके विपरीत के बजाय एक्सपोज़र वर्ग का पालन करना चाहिए।

एनोडाइजिंगस्तंभाकार छिद्र संरचना के साथ 5-150 µm ऑक्साइड परत बनाता है; उन छिद्रों को सील करने से मुख्य क्लोराइड मार्ग बंद हो जाता है और इसे रंग के साथ जोड़ा जा सकता है।

रूपांतरण कोटिंगऐतिहासिक रूप से हेक्सावलेंट क्रोमियम अवरोधकों पर भरोसा किया गया है जो स्व-उपचार प्रभाव देता है। चूँकि Cr(VI) प्रतिबंधित है, त्रिसंयोजक क्रोमियम और क्रोमियम-मुक्त टाइटेनियम या ज़िरकोनियम रूपांतरण कोटिंग्स अब सामान्य विनिर्देश हैं।

प्लाज्मा इलेक्ट्रोलाइटिक ऑक्सीकरण2000 एचवी तक की कठोरता के साथ लगभग 300 µm मोटी तक सिरेमिक एल्यूमिना कोटिंग बनाता है, जो उपयुक्त है जहां घर्षण और संक्षारण एक साथ कार्य करते हैं।

सोल-जेल कोटिंग्सघने रासायनिक अवरोधक बनाने के लिए ज़िरकोनिया नैनोकण फैलाव का उपयोग करें जो ऑक्साइड से सहसंयोजक रूप से बंधता है।

लेज़र सतह का पिघलनानिकट की सतह की सूक्ष्म संरचना को परिष्कृत करता है और अंतरधात्विक कणों को विघटित करता है जो अन्यथा गड्ढों की शुरुआत के स्थलों के रूप में कार्य करते हैं।

डिज़ाइन नियम जो गैल्वेनिक और क्रेविस हमले को दबाते हैं

ज्यामिति अक्सर मिश्र धातु की पसंद से अधिक संक्षारण प्रदर्शन तय करती है। ड्राइंग चरण में निम्नलिखित नियम सस्ते हैं और दोबारा लगाना महंगा है।

ढांकता हुआ वॉशर, आस्तीन या गैसकेट के साथ असमान धातुओं को अलग करें; प्रवाहकीय पथ को तोड़ने के लिए 0.1 मिमी का गतिरोध पर्याप्त है।

कैथोड को {{0} से {{1} एनोड क्षेत्र अनुपात को रूढ़िवादी रखें, लगभग 1:100 से नीचे जहां एक छोटा एल्यूमीनियम घटक एक बड़ी स्टेनलेस संरचना से मिलता है।

जलमग्न और समुद्री असेंबलियों के लिए सैक्रिफिशियल जिंक एनोड या जिंक रिच प्राइमर का उपयोग करें।

इलेक्ट्रोलाइट को धारण करने वाले अवशोषक गैस्केट और ब्लाइंड गैप से बचें; जल निकासी प्रदान करें ताकि नमी दरार में न रह सके।

फास्टनर जोड़ों को एक प्रवाहकीय सीलेंट से भरें ताकि इलेक्ट्रोलाइट कभी भी थ्रेड इंटरफ़ेस तक न पहुंचे।

परीक्षण, योग्यता और सेवा में निगरानी

प्रयोगशाला योग्यता आम तौर पर एएसटीएम बी117 या इसके आईएसओ 9227 समकक्ष के तटस्थ नमक स्प्रे से शुरू होती है, 5% सोडियम क्लोराइड कोहरा 35 डिग्री पर रखा जाता है, जो पहले सफेद जंग या ब्लिस्टरिंग के घंटों की सूचना देता है। अकेले नमक स्प्रे एक स्क्रीनिंग उपकरण है; एक पूर्ण कार्यक्रम इलेक्ट्रोकेमिकल और फ़ील्ड विधियों को जोड़ता है।

इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिबाधा स्पेक्ट्रोस्कोपी समकक्ष सर्किट फिटिंग के माध्यम से बाधा प्रतिरोध और कोटिंग कैपेसिटेंस को हल करती है, हमले के दिखाई देने से पहले गिरावट का पता लगाती है।

निरंतर स्प्रे की तुलना में वास्तविक सेवा को अधिक ईमानदारी से पुन: पेश करने के लिए चक्रीय संक्षारण परीक्षण नमक कोहरे, आर्द्रता और सुखाने के चरणों को वैकल्पिक करता है।

हाइड्रोजन विकास माप अम्लीय मीडिया में विघटन दर की मात्रा निर्धारित करता है।

केल्विन प्रोब मैपिंग को स्कैन करने से सूक्ष्म -पैमाने पर संभावित अंतर का पता चलता है जो प्रारंभिक गड्ढे को चिह्नित करता है।

फ़ील्ड मॉनिटरिंग में धातु के नुकसान के लिए विद्युत प्रतिरोध जांच, पिटिंग क्षणिक के लिए इलेक्ट्रोकेमिकल शोर सेंसर, स्थानीय हमले के मानचित्रण के लिए बहु {{0} इलेक्ट्रोड सरणी और दोष स्थलों को ध्वजांकित करने के लिए कोटिंग्स में एम्बेडेड फाइबर - ऑप्टिक पीएच सेंसर का उपयोग किया जाता है।

रोबोटिक संभावित मानचित्रण मचान के बिना बड़े टैंक और पोत सतहों के निरीक्षण का समर्थन करता है।

वास्तविक वातावरण के साथ परीक्षण व्यवस्था का मिलान संक्षारण कार्यक्रम को विश्वसनीय बनाता है: क्लोराइड संचालित पिटिंग के लिए नमक एक्सपोजर की आवश्यकता होती है, क्षारीय संपर्क के लिए विसर्जन परीक्षण की आवश्यकता होती है, और मिश्रित {{1} धातु असेंबली को पृथक कूपन परीक्षणों के बजाय गैल्वेनिक युग्मन परीक्षणों की आवश्यकता होती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

प्रश्न: कौन सी एल्युमीनियम मिश्रधातुएँ अंतरग्रैनिक क्षरण के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होती हैं?
Al-Mg 5xxx मिश्रधातु क्लासिक केस हैं। जब लगभग 65 डिग्री से ऊपर लंबे समय तक संपर्क में रहने के बाद अनाज की सीमाओं पर एक संवेदनशील माइक्रोस्ट्रक्चर विकसित होता है, तो सीमाएं अधिमानतः संक्षारित हो जाती हैं, इसलिए गर्मी के संपर्क में आने वाली प्लेट और वेल्ड जोन को कम संवेदनशीलता तापमान की आवश्यकता होती है।

प्रश्न: क्या एनोडाइजिंग हमेशा रूपांतरण कोटिंग से बेहतर होती है?
सार्वभौमिक रूप से नहीं. एनोडाइजिंग एक मोटा, सख्त और अधिक घर्षण प्रतिरोधी अवरोध देता है, जबकि रूपांतरण कोटिंग पतली, सस्ती होती है और विद्युत संपर्क प्रतिरोध को बेहतर ढंग से संरक्षित करती है, जो ग्राउंडिंग पथों के लिए मायने रखती है।

प्रश्न: नमक स्प्रे परीक्षण सीधे सेवा जीवन की भविष्यवाणी क्यों नहीं करता है?
निरंतर कोहरा सतह को गीला और क्लोराइड से भरपूर रखता है, जो सुखाने के चक्र, यूवी जोखिम और यांत्रिक क्षति के सापेक्ष अधिक भार डालता है। चक्रीय व्यवस्थाएं और फील्ड एक्सपोज़र पैनल वास्तविक सेवा के साथ कहीं बेहतर ढंग से संबंधित हैं।

प्रश्न: जहां अलगाव असंभव है वहां गैल्वेनिक जंग को कैसे नियंत्रित किया जा सकता है?
क्षेत्र अनुपात को प्रबंधित करें ताकि एल्यूमीनियम एनोड कैथोड के सापेक्ष बड़ा हो, कैथोडिक धातु को कोट करें, और नियंत्रित बलिदान व्यवहार को स्वीकार करें जहां एनोड को नियोजित अंतराल पर बदला जा सकता है।

प्रश्न: क्षेत्र में कोटिंग टूटने का पता लगाने का सबसे तेज़ तरीका क्या है?
इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिबाधा स्पेक्ट्रोस्कोपी और स्कैनिंग केल्विन जांच मैपिंग दोनों दृश्यमान क्षरण से पहले बाधा प्रदर्शन के नुकसान का पता लगाते हैं, और विद्युत प्रतिरोध जांच महत्वपूर्ण संपत्तियों पर निरंतर धातु हानि की प्रवृत्ति देते हैं।

प्रश्न: क्या मोटी ऑक्साइड परत लंबे जीवन की गारंटी देती है?
केवल तभी जब यह बरकरार और सीलबंद रहे। खुले छिद्र, मशीनिंग क्षति और तेज धारें आरंभ स्थल बनाती हैं, इसलिए किनारे की सुरक्षा और हैंडलिंग अनुशासन नाममात्र कोटिंग मोटाई के समान ही मायने रखता है।