સ્ટેનલેસ સ્ટીલને શા માટે કાટ લાગે છે?

જ્યારે સ્ટેનલેસ સ્ટીલની પાઈપોની સપાટી પર બ્રાઉન રસ્ટ સ્પોટ્સ (ફોલ્લીઓ) દેખાય છે, ત્યારે લોકો ખૂબ જ આશ્ચર્યચકિત થાય છે: "સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલને કાટ લાગતો નથી, અને જો તે કાટ લાગે છે, તો તે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ નથી, અને સ્ટીલમાં સમસ્યા હોઈ શકે છે."વાસ્તવમાં, આ સ્ટેનલેસ સ્ટીલની સમજના અભાવ વિશે એકતરફી ગેરસમજ છે.સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પણ અમુક શરતો હેઠળ કાટ લાગશે.

1. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કાટ મુક્ત નથી

સ્ટેનલેસ સ્ટીલ સપાટી પર ઓક્સાઇડ પણ ઉત્પન્ન કરે છે.હાલમાં બજારમાં ઉપલબ્ધ તમામ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સની રસ્ટ મિકેનિઝમ Cr તત્વની હાજરીને કારણે છે.સ્ટેનલેસ સ્ટીલ કાટ પ્રતિકારનું મૂળ કારણ (મિકેનિઝમ) નિષ્ક્રિય ફિલ્મ સિદ્ધાંત છે.પેસિવેશન ફિલ્મ કહેવાતી પાતળી ફિલ્મ છે જે મુખ્યત્વે સ્ટેનલેસ સ્ટીલની સપાટી પર Cr2O3 થી બનેલી છે.આ ફિલ્મના અસ્તિત્વને કારણે, વિવિધ માધ્યમોમાં સ્ટેનલેસ સ્ટીલ સબસ્ટ્રેટના કાટને અવરોધે છે, અને આ ઘટનાને પેસિવેશન કહેવામાં આવે છે.આ પેસિવેશન ફિલ્મની રચના માટે બે કિસ્સાઓ છે.એક એ છે કે સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં સ્વયં-નિષ્ક્રિયતાની ક્ષમતા હોય છે, અને આ સ્વ-નિષ્ક્રિયતા ક્ષમતા ક્રોમિયમની સામગ્રીના વધારા સાથે ઝડપી બને છે, તેથી તે રસ્ટ પ્રતિકાર ધરાવે છે;વધુ વ્યાપક રચનાની સ્થિતિ એ છે કે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ વિવિધ જલીય દ્રાવણો (ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ) માં કાટ લાગવાની પ્રક્રિયામાં પેસિવેશન ફિલ્મ બનાવે છે, જે કાટને અવરોધે છે.જ્યારે પેસિવેશન ફિલ્મને નુકસાન થાય છે, ત્યારે તરત જ નવી પેસિવેશન ફિલ્મ બની શકે છે.

સ્ટેનલેસ સ્ટીલની નિષ્ક્રિય ફિલ્મમાં કાટ સામે પ્રતિકાર કરવાની ક્ષમતા હોય છે તેનું કારણ ત્રણ લક્ષણો છે: એક તો નિષ્ક્રિય ફિલ્મની જાડાઈ અત્યંત પાતળી હોય છે, જ્યારે ક્રોમિયમની સામગ્રી > 10.5% હોય ત્યારે સામાન્ય રીતે માત્ર થોડા માઇક્રોન હોય છે;બીજી નિષ્ક્રિય ફિલ્મનું ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ સબસ્ટ્રેટના ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ કરતાં વધારે છે;આ બે લાક્ષણિકતાઓ સૂચવે છે કે પેસિવેશન ફિલ્મ બંને પાતળી અને ગાઢ છે, તેથી સબસ્ટ્રેટને ઝડપથી કાટવા માટે નિષ્ક્રિય ફિલ્મ માટે સડો કરતા માધ્યમ દ્વારા તોડી નાખવી મુશ્કેલ છે;ત્રીજી લાક્ષણિકતા એ છે કે નિષ્ક્રિય ફિલ્મ સબસ્ટ્રેટનો ક્રોમિયમ સાંદ્રતા ગુણોત્તર ત્રણ ગણા કરતાં વધુ છે;તેથી, નિષ્ક્રિય ફિલ્મમાં ઉચ્ચ કાટ પ્રતિકાર હોય છે.

2. ચોક્કસ શરતો હેઠળ, સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પણ કાટ લાગશે

સ્ટેનલેસ સ્ટીલનું એપ્લિકેશન પર્યાવરણ અત્યંત જટિલ છે, અને સરળ ક્રોમિયમ ઓક્સાઇડ નિષ્ક્રિય ફિલ્મ ઉચ્ચ કાટ પ્રતિકારની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકતી નથી.તેથી, પેસિવેશન ફિલ્મની રચનામાં સુધારો કરવા અને સ્ટેનલેસ સ્ટીલના કાટ પ્રતિકારને વધુ સુધારવા માટે વિવિધ ઉપયોગની પરિસ્થિતિઓ અનુસાર સ્ટીલમાં મોલિબડેનમ (Mo), તાંબુ (Cu), અને નાઇટ્રોજન (N) જેવા તત્વો ઉમેરવાની જરૂર છે.Mo નો ઉમેરો મજબૂત રીતે સામૂહિક નિષ્ક્રિયતાને પ્રોત્સાહન આપે છે કારણ કે કોરોડેડ પ્રોડક્ટ MoO2- સબસ્ટ્રેટની નજીક છે અને સબસ્ટ્રેટના કાટને અટકાવે છે;ક્યુ ઉમેરવાથી સ્ટેનલેસ સ્ટીલની સપાટી પરની નિષ્ક્રિય ફિલ્મમાં CuCl હોય છે, જે નિષ્ક્રિય ફિલ્મની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરે છે કારણ કે તે કાટ લાગતા માધ્યમ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી નથી.કાટ પ્રતિકાર;N ઉમેરવાથી, કારણ કે પેસિવેશન ફિલ્મ Cr2N સાથે સમૃદ્ધ છે, પેસિવેશન ફિલ્મમાં Cr સાંદ્રતા વધે છે, આમ સ્ટેનલેસ સ્ટીલના કાટ પ્રતિકારમાં સુધારો થાય છે.

સ્ટેનલેસ સ્ટીલનો કાટ પ્રતિકાર શરતી છે.સ્ટેનલેસ સ્ટીલનો ગ્રેડ ચોક્કસ માધ્યમમાં કાટ પ્રતિરોધક છે, પરંતુ અન્ય માધ્યમમાં નુકસાન થઈ શકે છે.તે જ સમયે, સ્ટેનલેસ સ્ટીલનો કાટ પ્રતિકાર પણ સંબંધિત છે.અત્યાર સુધી, ત્યાં કોઈ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ નથી જે તમામ વાતાવરણમાં સંપૂર્ણપણે બિન-કાટ ન કરતું હોય.

સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં વાતાવરણીય ઓક્સિડેશનનો પ્રતિકાર કરવાની ક્ષમતા હોય છે-એટલે કે, રસ્ટ પ્રતિકાર, અને એસિડ, આલ્કલી અને ક્ષાર ધરાવતા માધ્યમોમાં કાટ લાગવાની ક્ષમતા પણ હોય છે-એટલે કે કાટ પ્રતિકાર.જો કે, સ્ટીલની રાસાયણિક રચના, સંરક્ષણ સ્થિતિ, ઉપયોગની સ્થિતિ અને પર્યાવરણીય માધ્યમોના પ્રકાર સાથે તેની કાટ-રોધી ક્ષમતાનું કદ બદલાય છે.ઉદાહરણ તરીકે, 304 સ્ટીલ પાઈપ શુષ્ક અને સ્વચ્છ વાતાવરણમાં એકદમ ઉત્તમ કાટ-રોધી ક્ષમતા ધરાવે છે, પરંતુ જો તેને દરિયા કિનારે ખસેડવામાં આવે, તો તે દરિયાના ધુમ્મસમાં જલદી જ કાટ લાગશે જેમાં પુષ્કળ મીઠું હોય છે;જ્યારે 316 સ્ટીલ પાઇપ સારી દેખાય છે.તેથી, તે કોઈપણ પ્રકારનું સ્ટેનલેસ સ્ટીલ નથી જે કોઈપણ વાતાવરણમાં કાટ અને કાટનો પ્રતિકાર કરી શકે.