क्षरण म्हणजे पर्यावरणामुळे पदार्थांचा किंवा त्यांच्या गुणधर्मांचा होणारा नाश किंवा ऱ्हास. बहुतेक क्षरण वातावरणात होते, ज्यात ऑक्सिजन, आर्द्रता, तापमानातील बदल आणि प्रदूषक यांसारखे क्षरणकारक घटक आणि क्षरणकारी घटक असतात.
चक्रीय क्षरण हा एक सामान्य आणि सर्वात विनाशकारी वातावरणीय क्षरण प्रकार आहे. धातूच्या पृष्ठभागावरील चक्रीय क्षरण हे धातूच्या पृष्ठभागावरील ऑक्सिडाइज्ड थरात आणि संरक्षक थरात असलेल्या क्लोराईड आयनांच्या प्रवेशामुळे आणि धातूच्या अंतर्गत इलेक्ट्रोकेमिकल प्रतिक्रियेमुळे होते. त्याच वेळी, क्लोरीन आयनांमध्ये एक विशिष्ट हायड्रेशन ऊर्जा असते, ज्यामुळे ते धातूच्या पृष्ठभागावरील छिद्रांमध्ये सहजपणे शोषले जातात, भेगा भरून टाकतात आणि ऑक्साइड थरातील ऑक्सिजनची जागा घेतात, अविद्राव्य ऑक्साईड्सचे विद्राव्य क्लोराईड्समध्ये रूपांतर करतात, ज्यामुळे पृष्ठभागाची निष्क्रिय अवस्था सक्रिय पृष्ठभागात बदलते.
चक्रीय क्षरण चाचणी ही एक प्रकारची पर्यावरणीय चाचणी आहे, ज्यामध्ये प्रामुख्याने चक्रीय क्षरण चाचणी उपकरणांचा वापर करून उत्पादनांच्या किंवा धातूच्या सामग्रीच्या क्षरण-प्रतिरोधकतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी चक्रीय क्षरण पर्यावरणीय परिस्थितीचे कृत्रिम अनुकरण तयार केले जाते. ही चाचणी दोन प्रकारांमध्ये विभागली जाते: एक नैसर्गिक वातावरणातील चाचणीसाठी आणि दुसरी चक्रीय क्षरण वातावरणाच्या कृत्रिम वेगवान अनुकरण चाचणीसाठी.
चक्रीय क्षरण पर्यावरणीय चाचणीचे कृत्रिम अनुकरण म्हणजे, उत्पादनाच्या चक्रीय क्षरण प्रतिकारशक्तीच्या गुणवत्तेचे मूल्यांकन करण्यासाठी, एका विशिष्ट जागेच्या चाचणी उपकरणाचा - चक्रीय क्षरण चाचणी कक्षाचा (आकृती), वापर करून, त्याच्या जागेत कृत्रिम पद्धतींनी चक्रीय क्षरण वातावरण तयार करणे.
नैसर्गिक वातावरणाशी तुलना केल्यास, चक्रीय क्षरणाच्या वातावरणातील क्लोराईड क्षारांची सांद्रता ही सामान्य नैसर्गिक वातावरणातील चक्रीय क्षरणाच्या प्रमाणापेक्षा अनेक पटींनी किंवा दश पटींनी जास्त असू शकते, ज्यामुळे क्षरणाचा दर मोठ्या प्रमाणात वाढतो आणि उत्पादनावरील चक्रीय क्षरण चाचणीचे निकाल मिळण्याचा कालावधी देखील खूप कमी होतो. उदाहरणार्थ, नैसर्गिक वातावरणात उत्पादनाच्या नमुन्याची चाचणी केल्यास, त्याला क्षरण होण्यासाठी १ वर्ष लागू शकते, तर चक्रीय क्षरणाच्या वातावरणीय परिस्थितीच्या कृत्रिम अनुकरणात, केवळ २४ तासांत जवळपास सारखेच परिणाम मिळू शकतात.
प्रयोगशाळेत अनुकरित चक्रीय क्षरणाचे चार प्रकारांमध्ये वर्गीकरण करता येते.
(1)तटस्थ चक्रीय क्षरण चाचणी (NSS चाचणी)ही एक त्वरित क्षरण चाचणी पद्धत आहे जी सर्वात आधी उदयास आली आणि सध्या सर्वाधिक वापरली जाते. यामध्ये फवारणीसाठी ५% सोडियम क्लोराईडचे क्षारयुक्त द्रावण वापरले जाते, ज्याचे पीएच मूल्य तटस्थ श्रेणीत (६.५ ~ ७.२) समायोजित केलेले असते. चाचणीचे तापमान ३५°C ठेवले जाते आणि चक्रीय क्षरणासाठी आवश्यक स्थिरीकरण दर १ ~ २ मिली/८० सेमी/तास असतो.
(2)ऍसिटिक ऍसिड चक्रीय गंज चाचणी (ASS चाचणी)हे न्यूट्रल सायक्लिक कॉरोझन चाचणीच्या आधारावर विकसित केले आहे. यामध्ये ५% सोडियम क्लोराईडच्या द्रावणात थोडे ग्लेशियल ऍसिटिक ऍसिड मिसळले जाते, ज्यामुळे द्रावणाचे पीएच मूल्य सुमारे ३ पर्यंत कमी होते, द्रावण आम्लधर्मी बनते आणि सायक्लिक कॉरोझनची अंतिम निर्मिती देखील न्यूट्रल सायक्लिक कॉरोझनमधून आम्लधर्मी बनते. याचा गंजण्याचा दर NSS चाचणीपेक्षा सुमारे ३ पट अधिक जलद आहे.
(3)तांब्याच्या क्षाराने त्वरित केलेली ऍसिटिक ऍसिड चक्रीय क्षरण चाचणी (CASS चाचणी)ही एक नव्याने विकसित केलेली परदेशी जलद चक्रीय क्षरण चाचणी आहे, ज्यामध्ये चाचणीचे तापमान ५०°C असते आणि तांब्याच्या क्षाराचे - कॉपर क्लोराईडचे - अल्प प्रमाण असलेले क्षार द्रावण वापरून तीव्र क्षरण घडवून आणले जाते. याचा क्षरण दर NSS चाचणीच्या तुलनेत सुमारे ८ पट जास्त आहे.
(४)पर्यायी चक्रीय गंज चाचणीही एक सर्वसमावेशक चक्रीय क्षरण चाचणी आहे, जी वास्तविक पाहता तटस्थ चक्रीय क्षरण चाचणी अधिक स्थिर आर्द्रता आणि उष्णता चाचणी आहे. ही प्रामुख्याने पोकळी-प्रकारच्या संपूर्ण उत्पादनांसाठी वापरली जाते, ज्यामध्ये दमट वातावरणात प्रवेश केल्यामुळे, चक्रीय क्षरण केवळ उत्पादनाच्या पृष्ठभागावरच नव्हे, तर उत्पादनाच्या आतही निर्माण होते. यामध्ये उत्पादनाला चक्रीय क्षरण आणि दमट उष्णता या दोन वातावरणीय परिस्थितीत आलटून पालटून ठेवले जाते आणि शेवटी संपूर्ण उत्पादनाच्या विद्युत आणि यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये बदल झाले आहेत की नाही याचे मूल्यांकन केले जाते.
चक्रीय क्षरण चाचणीचे निकाल सामान्यतः संख्यात्मक स्वरूपाऐवजी गुणात्मक स्वरूपात दिले जातात. यामध्ये मूल्यांकनाच्या चार विशिष्ट पद्धती आहेत.
①मूल्यांकन निर्णय पद्धतगंजलेल्या भागाचे आणि एकूण भागाचे टक्केवारीतील गुणोत्तर, एका विशिष्ट पद्धतीनुसार अनेक स्तरांमध्ये विभागून, एका विशिष्ट स्तराला पात्र निर्णयाचा आधार मानून, सपाट नमुन्यांच्या मूल्यांकनासाठी ते योग्य आहे.
२वजन निर्णय पद्धतगंज चाचणीपूर्वी आणि नंतरच्या नमुन्याच्या वजनाद्वारे, गंजामुळे झालेल्या वजनातील घट मोजून नमुन्याच्या गंज-प्रतिरोधकतेच्या गुणवत्तेचा अंदाज लावला जातो, ही पद्धत विशेषतः धातूंच्या गंज-प्रतिरोधकतेच्या गुणवत्तेच्या मूल्यांकनासाठी उपयुक्त आहे.
③क्षरणात्मक स्वरूप निश्चित करण्याची पद्धतही एक गुणात्मक निर्धारण पद्धत आहे, ही चक्रीय क्षरण चाचणी आहे, ज्यामध्ये उत्पादनात क्षरण होते की नाही हे नमुन्यावरून ठरवले जाते, या पद्धतीत बहुतेकदा सामान्य उत्पादन मानकांचा वापर केला जातो.
२क्षरण डेटा सांख्यिकीय विश्लेषण पद्धतहे क्षरण चाचण्यांची रचना, क्षरण डेटाचे विश्लेषण, आणि पद्धतीच्या विश्वासार्हता पातळीचे निर्धारण करण्यासाठी क्षरण डेटा प्रदान करते, जे प्रामुख्याने सांख्यिकीय क्षरणाचे विश्लेषण करण्यासाठी वापरले जाते, विशिष्ट उत्पादनाच्या गुणवत्तेचे मूल्यांकन करण्यासाठी नाही.
स्टेनलेस स्टीलची चक्रीय गंज चाचणी
चक्रीय क्षरण चाचणीचा शोध विसाव्या शतकाच्या सुरुवातीला लागला. ही 'क्षरण चाचणी' सर्वात जास्त काळ वापरली जाणारी पद्धत असून, उच्च क्षरण-प्रतिरोधक सामग्री वापरणाऱ्यांमध्ये ती लोकप्रिय आहे आणि एक 'सार्वत्रिक' चाचणी बनली आहे. याची मुख्य कारणे खालीलप्रमाणे आहेत: ① वेळेची बचत; ② कमी खर्च; ③ विविध प्रकारच्या सामग्रीची चाचणी करता येते; ④ निकाल सोपे आणि स्पष्ट असतात, जे व्यावसायिक विवादांच्या निराकरणासाठी उपयुक्त ठरतात.
व्यवहारात, स्टेनलेस स्टीलची चक्रीय क्षरण चाचणी सर्वात जास्त ओळखली जाते - हे मटेरियल किती तास चक्रीय क्षरण चाचणीत टिकू शकते? व्यावसायिकांना हा प्रश्न नवीन नसावा.
साहित्य विक्रेते सहसा वापरतातनिष्क्रियीकरणउपचार किंवापृष्ठभागाच्या पॉलिशिंगचा दर्जा सुधारास्टेनलेस स्टीलच्या चक्रीय क्षरण चाचणीचा कालावधी सुधारण्यासाठी, इत्यादी. तथापि, सर्वात महत्त्वाचा निर्णायक घटक म्हणजे स्टेनलेस स्टीलची स्वतःची रचना, म्हणजेच क्रोमियम, मॉलिब्डेनम आणि निकेलचे प्रमाण.
क्रोमियम आणि मॉलिब्डेनम या दोन घटकांचे प्रमाण जितके जास्त असते, तितकीच दिसू लागणाऱ्या पिटिंग आणि क्रेविस गंजला प्रतिकार करण्यासाठी आवश्यक असलेली गंज-प्रतिरोधक क्षमता अधिक मजबूत असते. ही गंज-प्रतिरोधकता तथाकथित गंज-प्रतिरोधकतेच्या स्वरूपात व्यक्त केली जाते.पिटिंग रेझिस्टन्स इक्विव्हॅलेंट(PRE) मूल्य: PRE = %Cr + 3.3 x %Mo.
जरी निकेलमुळे स्टीलचा पिटिंग आणि क्रेविस क्षरणाला असलेला प्रतिकार वाढत नसला तरी, एकदा क्षरणाची प्रक्रिया सुरू झाल्यावर ते क्षरणाचा वेग प्रभावीपणे कमी करू शकते. त्यामुळे, निकेलयुक्त ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील चक्रीय क्षरण चाचण्यांमध्ये खूपच चांगली कामगिरी करतात आणि पिटिंग क्षरणाला समान प्रतिकार असलेल्या कमी-निकेल फेरिटिक स्टेनलेस स्टीलच्या तुलनेत त्यांचे क्षरण खूपच कमी तीव्रतेने होते.
माहिती: स्टँडर्ड 304 साठी, न्यूट्रल सायक्लिक कॉरोझन साधारणपणे 48 ते 72 तासांच्या दरम्यान असते; स्टँडर्ड 316 साठी, न्यूट्रल सायक्लिक कॉरोझन साधारणपणे 72 ते 120 तासांच्या दरम्यान असते.
हे लक्षात घेतले पाहिजे कीचक्रीय क्षरणस्टेनलेस स्टीलच्या गुणधर्मांची चाचणी करताना या चाचणीमध्ये मोठ्या त्रुटी आहेत.चक्रीय क्षरण चाचणीमधील क्लोराईडचे प्रमाण वास्तविक वातावरणापेक्षा कितीतरी जास्त असते, त्यामुळे प्रत्यक्ष वापराच्या वातावरणात अत्यंत कमी क्लोराईड प्रमाणामुळे गंजरोधक ठरू शकणारे स्टेनलेस स्टीलदेखील चक्रीय क्षरण चाचणीमध्ये गंजते.
चक्रीय क्षरण चाचणी स्टेनलेस स्टीलच्या क्षरण वर्तनात बदल घडवते, त्यामुळे तिला वेगवान चाचणी किंवा अनुकरण प्रयोग मानले जाऊ शकत नाही. तिचे निकाल एकतर्फी असतात आणि अखेरीस वापरात आणल्या जाणाऱ्या स्टेनलेस स्टीलच्या प्रत्यक्ष कामगिरीशी त्यांचा थेट संबंध नसतो.
म्हणून आपण वेगवेगळ्या प्रकारच्या स्टेनलेस स्टीलच्या क्षरण-प्रतिरोधकतेची तुलना करण्यासाठी चक्रीय क्षरण चाचणी वापरू शकतो, परंतु ही चाचणी केवळ सामग्रीचे मूल्यांकन करू शकते. विशेषतः स्टेनलेस स्टील सामग्रीची निवड करताना, केवळ चक्रीय क्षरण चाचणीतून सहसा पुरेशी माहिती मिळत नाही, कारण चाचणीच्या परिस्थिती आणि प्रत्यक्ष वापराचे वातावरण यांच्यातील संबंधाबद्दल आपल्याला पुरेशी समज नसते.
त्याच कारणास्तव, केवळ स्टेनलेस स्टीलच्या नमुन्याच्या चक्रीय क्षरण चाचणीच्या आधारावर उत्पादनाच्या सेवा आयुष्याचा अंदाज लावणे शक्य नाही.
याव्यतिरिक्त, वेगवेगळ्या प्रकारच्या स्टीलमध्ये तुलना करणे शक्य नाही, उदाहरणार्थ, आपण स्टेनलेस स्टीलची तुलना कोटेड कार्बन स्टीलशी करू शकत नाही, कारण चाचणीमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या दोन्ही सामग्रींच्या गंजण्याच्या प्रक्रिया खूप वेगळ्या आहेत आणि चाचणीचे निकाल व ज्या प्रत्यक्ष वातावरणात उत्पादनाचा वापर केला जाईल, त्यामधील सहसंबंध सारखा नसतो.
पोस्ट करण्याची वेळ: नोव्हेंबर-०६-२०२३