কঠোর পরিচালন পরিবেশে টাইটানিয়াম প্লেটের পরিষেবা জীবন কীভাবে বাড়ানো যায়?--(II)

2.1 আয়রন দূষণ এবং হাইড্রোজেন ক্ষয় প্রতিরোধ

আয়রন দূষণ টাইটানিয়ামের অবক্ষয়ের সবচেয়ে ভয়ঙ্কর-এবং প্রতিরোধযোগ্য-কারণগুলির একটিকে প্রতিনিধিত্ব করে। যখন লোহার কণাগুলি টাইটানিয়াম পৃষ্ঠের মধ্যে এম্বেড করে তৈরি, পরিচালনা বা রক্ষণাবেক্ষণের সময়, একটি গ্যালভানিক দম্পতি গঠন করে। নির্দিষ্ট pH অবস্থার অধীনে এবং 75 ডিগ্রি (165 ডিগ্রি ফারেনহাইট) এর উপরে গ্যালভানিক জারা পরিস্থিতির অধীনে, এই দম্পতি টাইটানিয়াম ম্যাট্রিক্সে পারমাণবিক হাইড্রোজেন চালায়, ভঙ্গুর হাইড্রাইড পর্যায়গুলি গঠন করে যা মারাত্মকভাবে নমনীয়তা হ্রাস করে।
গবেষণা নিশ্চিত করে যে হাইড্রোজেন শোষণ শুরু হয় যখন টাইটানিয়াম পৃষ্ঠের উপর আয়রন/নিকেল দূষণ থাকে। হাইড্রোজেন কন্টেন্ট 500 পিপিএম অতিক্রম করলে, উপাদানগুলি লোডের নিচে চিপিং করে। সম্পূর্ণ প্রতিরোধের জন্য স্কেল কন্ডিশনার আগে নাইট্রিক অ্যাসিড পিকলিং এর মাধ্যমে লোহার দূষণ অপসারণ করা প্রয়োজন।

সমালোচনামূলক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা:

• ডেডিকেটেড স্টেইনলেস স্টিল বা কপার-সমস্ত টাইটানিয়াম হ্যান্ডলিংয়ের জন্য খাদ টুলিং-কার্বন স্টিলের যোগাযোগ কঠোরভাবে নিষিদ্ধ
• কার্বন স্টিল গ্রাইন্ডিং ডাস্ট থেকে ক্রস{0}}দূষণ রোধ করে বিচ্ছিন্ন ফ্যাব্রিকেশন এলাকা
• ঢালাই বা তাপ চিকিত্সার আগে পৃষ্ঠের দূষণমুক্তকরণের জন্য নাইট্রিক অ্যাসিড প্যাসিভেশন (20-40% HNO₃)
• পোস্ট-অক্সিডেশন প্ররোচিত দূষণ রোধ করতে নিষ্ক্রিয় গ্যাস ট্রেলিং শিল্ড দিয়ে ঢালাই পরিষ্কার করুন{1}}

টাইটানিয়াম হাইড্রাইডিং এড়ানোর জন্য ফ্যাব্রিকেশন এবং মেরামতের পরিচ্ছন্নতা গুরুত্বপূর্ণ। সম্পূর্ণ নমনীয়তা হ্রাস না হওয়া পর্যন্ত হাইড্রাইডিং প্রতিক্রিয়া চলতে পারে, এবং কোনো ক্ষণস্থায়ী চাপ প্রভাবিত উপাদানগুলিকে-প্রসেস বিপর্যয়ের কারণে বা রক্ষণাবেক্ষণের ক্রিয়াকলাপের সময় ভেঙ্গে ফেলতে পারে।

স্ট্রাকচারাল ডিজাইন-ফ্ল্যাঞ্জ সংযোগ, গ্যাসকেট পৃষ্ঠ, টিউব-থেকে-টিউবশীট সম্প্রসারণ, এবং বোল্টযুক্ত জয়েন্টগুলি-অথবা টাইটানিয়াম পৃষ্ঠগুলিকে আচ্ছাদিত স্কেলের নীচে জমার নীচের অংশে আঁটসাঁট ফাঁকে ফাটল জারা ঘটে। যদিও প্রাথমিক গবেষণায় পরামর্শ দেওয়া হয়েছিল যে টাইটানিয়াম সমুদ্রের জলে ফাটল ক্ষয় প্রতিরোধ করে, পরে তদন্তগুলি নিশ্চিত করেছে যে উচ্চ-তাপমাত্রা ক্লোরাইড মিডিয়া (যেমন সমুদ্রের জলের তাপ এক্সচেঞ্জার) এবং ভেজা ক্লোরিন গ্যাসের পরিবেশ প্রকৃতপক্ষে ফাটল আক্রমণকে ট্রিগার করতে পারে।
টাইটানিয়ামে ক্রাইভস ক্ষয় সংবেদনশীলতা ক্রম অনুসরণ করে Cl⁻ > Br⁻ > I⁻-ক্লোরাইড পরিবেশ সর্বোচ্চ ঝুঁকি তৈরি করে, টাইটানিয়ামের পিটিং ক্ষয় আচরণের বিপরীতে। তদ্ব্যতীত, টাইটানিয়াম এবং নন-ধাতব পদার্থের (PTFE, অ্যাসবেস্টস) মধ্যে গঠিত ফাটলগুলি টাইটানিয়াম-থেকে-টাইটানিয়াম ইন্টারফেসের চেয়ে বেশি সংবেদনশীলতা প্রদর্শন করে। ইনকিউবেশন পিরিয়ডে, ফাটলের মধ্যে অক্সিজেনের ক্ষয় ক্যাথোডিক বিক্রিয়াকে বাহ্যিকভাবে স্থানান্তরিত করে যখন অ্যানোডিক দ্রবীভূত হয় অভ্যন্তরীণভাবে; ক্লোরাইড আয়নগুলি চার্জের ভারসাম্য বজায় রাখতে ভিতরের দিকে স্থানান্তরিত হয়, এবং টাইটানিয়াম আয়ন হাইড্রোলাইসিস pH-কে 1-ত্বরিত প্যাসিভ ফিল্ম ব্রেকডাউনের নীচে নেমে যাওয়ার সম্ভাবনা কমায়৷

প্রশমন প্রোটোকল:

• PTFE-রেখাযুক্ত বা নন-ধাতব যৌগিক গ্যাসকেট স্থানীয় ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পরিবেশকে স্থিতিশীল করে এবং ফাটলের ক্ষয়ের সম্ভাবনা কমায়
• নির্ভুল যন্ত্রের মাধ্যমে ফ্ল্যাঞ্জের মুখের ফাঁক কমিয়ে দিন (পৃষ্ঠের রুক্ষতা Ra 3.2 μm এর কম বা সমান)
• ক্লোরাইড বহনকারী পরিষেবাতে 60 ডিগ্রির বেশি অপারেটিং তাপমাত্রার জন্য, ফাটল ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে TA10 (Ti-0.3Mo-0.8Ni) নির্দিষ্ট করুন
• পর্যায়ক্রমিকভাবে বিচ্ছিন্ন করা এবং নির্ধারিত পরিবর্তনের সময় সিল করা মুখের পরিদর্শন{0}}সাদা TiO₂ আমানত সরান যা সক্রিয় ফাটল আক্রমণ নির্দেশ করে

টাইটানিয়ামের তুলনামূলকভাবে নিম্ন পৃষ্ঠের কঠোরতা (আনুমানিক 250-350 এইচভি বাণিজ্যিকভাবে বিশুদ্ধ গ্রেডের জন্য) এটির কার্যক্ষমতাকে ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পরিধান, ফ্রেটিং এবং স্লাইডিং যোগাযোগের অধীনে সীমিত করে। সারফেস পরিবর্তন প্রযুক্তিগুলি সাবস্ট্রেট যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের সাথে আপস না করে এই সীমাবদ্ধতাকে মোকাবেলা করে।

3.1 পরিধান প্রতিরোধের জন্য প্লাজমা নাইট্রাইডিং

প্লাজমা নাইট্রাইডিং টাইটানিয়াম পৃষ্ঠের উপর শক্ত TiN এবং Ti₂N যৌগিক স্তর গঠন করে, নাটকীয়ভাবে পরিধান প্রতিরোধের উন্নতি করে। TA7 টাইটানিয়াম অ্যালয় প্লাজমা 10 ঘন্টার জন্য 800 ডিগ্রীতে নাইট্রাইডেড, নাইট্রাইডেড স্তরের বেধ প্রায় 5 μm ছুঁয়েছে, পৃষ্ঠের কঠোরতা 1183.6 HV0.05-2.6 গুণ বেশি আননিট্রাইডেড সাবস্ট্রেট কঠোরতার চেয়ে বেশি। আরো উল্লেখযোগ্যভাবে, পরিধানের হার অপরিশোধিত উপাদানের তুলনায় 99.3% বেশি কমে যায়।

নিম্ন-তাপমাত্রার আর্ক প্লাজমা নাইট্রাইডিং 500 ডিগ্রিতে 400 V বায়াস ভোল্টেজ এবং 1.5 Pa কাজের চাপ ঘন TiN এবং Ti₂N স্তর তৈরি করে। সর্বোত্তম পরিধান প্রতিরোধের প্রক্রিয়া গ্যাস মিশ্রণে নাইট্রোজেন-হাইড্রোজেন অনুপাত 2:1 এ ঘটে। এই প্রযুক্তিটি TC4 (Ti-6Al-4V) ম্যাট্রিক্স মাইক্রোস্ট্রাকচার বা সামগ্রিক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য-এরোস্পেস এবং মেরিন ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য নিরাপদ অপারেটিং সীমা প্রসারিত না করেই পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে৷

3.2 জারা বাধা পুনরুদ্ধারের জন্য অ্যানোডিক অক্সিডেশন

অ্যানোডাইজিং টাইটানিয়াম পৃষ্ঠের উপর একটি নিয়ন্ত্রিত TiO₂ ফিল্ম তৈরি করে, যার পুরুত্ব সুনির্দিষ্টভাবে প্রয়োগ করা DC ভোল্টেজ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়{0}}সাধারণত 10 থেকে 100 ভোল্ট। অক্সাইড স্তরটি পরমাণু-স্তরের বন্ধনের মাধ্যমে বেস ধাতু থেকে সরাসরি বৃদ্ধি পায়, ফলিত আবরণের সাথে যুক্ত ডিলামিনেশন ঝুঁকি দূর করে। ফিল্ম বেধ চরিত্রগত হস্তক্ষেপ রং নির্ধারণ করে:

অ্যানোডাইজিং নান্দনিক এবং কার্যকরী উভয় উদ্দেশ্যেই কাজ করে। রক্ষণাবেক্ষণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, অ্যানোডিক অক্সিডেশন টাইটানিয়াম পৃষ্ঠের প্যাসিভ ফিল্মকে পুনরুজ্জীবিত করে যা বিবর্ণতা বা প্রাথমিক-পর্যায়ের ক্ষয় দেখায়। প্রক্রিয়াটি উপাদান প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন ছাড়াই সম্পূর্ণ জারা প্রতিরোধের পুনরুদ্ধার করে। TiO₂ ফিল্মের কঠোরতা HV থেকে 300-500- নাইট্রাইডেড পৃষ্ঠের চেয়ে কম কিন্তু সাধারণ রাসায়নিক পরিষেবার জন্য যথেষ্ট যেখানে ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম পরিধান ন্যূনতম।

চালিয়ে যাচ্ছে...

এখনই যোগাযোগ করুন