【प्रतिदिन एक प्रश्न】12.26: स्ट्रेस कोरोजन क्रैकिंग की घटना की व्याख्या कीजिए। (उत्तर देने पर +3 अंक; सही उत्तर देने पर और +3-8 अंक।)

त्रुटि,---------------------------

तनाव-अपघटन दरार, धातु के तनाव के कारण होने वाले यांत्रिक नुकसान एवं रासायनिक पदार्थों के कारण होने वाले अपघटनीय नुकसान के परिणामस्वरूप होता है। (गलत)

तनाव-अपघटन दरार, धातु के तनाव के कारण होने वाले यांत्रिक नुकसान एवं रासायनिक पदार्थों के कारण होने वाले अपघटनीय नुकसान के परिणामस्वरूप होता है। (गलत)

तनाव-अपघटन दरार, धातु के तनाव के कारण होने वाले यांत्रिक क्षय एवं रासायनिक माध्यमों के कारण होने वाले अपघटन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है। (सही)

तनाव-अपघटन दरार, धातु के तनाव के कारण होने वाले यांत्रिक क्षय एवं रासायनिक माध्यमों के कारण होने वाले अपघटन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है। (सही)

त्रुटि: तनाव-क्षय द्वारा होने वाला टूटना, धातु के तनाव के कारण होने वाले यांत्रिक नुकसान एवं रासायनिक पदार्थों के कारण होने वाले क्षय का परिणाम नहीं होता; बल्कि यह तनाव एवं रासायनिक पदार्थों के संयुक्त प्रभाव के कारण ही होता है।

“हाइड्रोस्ट्रेस कॉरोसिव फ्रैक्चर”, धातु के तनाव के कारण होने वाले यांत्रिक क्षय एवं रासायनिक पदार्थों के कारण होने वाले क्षय के परिणामस्वरूप होता है (यह एक विफलता-संबंधी घटना है)। सामान्य तनाव-अपघटन की प्रक्रिया इस प्रकार है – तनाव (मुख्य रूप से खींचने वाला तनाव; दबाव वाला तनाव अपघटन पर बहुत कम प्रभाव डालता है) एवं अपघटनकारी पदार्थों के प्रभाव से भागों की सतह पर मौजूद ऑक्सीकरण परत नष्ट हो जाती है। नष्ट हुई सतह एवं अछूती सतह क्रमशः ध्रुव एवं ऋण ध्रुव बन जाती हैं। ध्रुव पर मौजूद धातु आयनों में बदलकर घुल जाती है, जिससे विद्युत धारा ऋण ध्रुव की ओर बहती है। चूँकि एनोड का क्षेत्रफल कैथोड की तुलना में बहुत ही कम होता है, इसलिए एनोड पर विद्युत धारा का घनत्व बहुत अधिक होता है; जिसके कारण पहले से ही क्षतिग्रस्त हुई सतह और अधिक क्षतिग्रस्त हो जाती है तनाव के प्रभाव से, क्षतिग्रस्त हिस्से में धीरे-धीरे दरारें बनने लगती हैं; समय के साथ ये दरारें और बढ़ती जाती हैं, जब तक कि वह हिस्सा पूरी तरह टूट न जाए। ऐसी दरारें न केवल धातु के क्रिस्टल कणों की सीमाओं के साथ ही विकसित हो सकती हैं, बल्कि क्रिस्टल कणों के भीतर से भी विकसित हो सकती हैं। तनाव-अपघटन प्रक्रिया संबंधी परीक्षणों से पता चलता है कि जब धातु पर एनोडिक धारा लगाई जाती है, तो तनाव-अपघटन की प्रक्रिया तेज हो जाती है; जबकि कैथोडिक धारा लगाने से तनाव-अपघटन की प्रक्रिया रुक जाती है। /छिपाएं

तनाव-अपघटन, धातुओं में तनाव के प्रभाव से होने वाली यांत्रिक क्षति एवं रासायनिक पदार्थों के प्रभाव से होने वाली अपघटनकारी क्षति के परिणामस्वरूप होता है। धातुओं में तनाव-अपघटन की विशेषताओं को चार पहलुओं से समझा जा सकता है: 1. तनाव – तनाव का मुख्य भाग वह स्थिर तनाव है; यह बाहरी भार या असेंबली के दौरान लगने वाले बलों (जैसे बोल्टों को घुमाने का बल, दबाव आदि) के कारण उत्पन्न हो सकता है। इसके अलावा, धातुओं में प्रसंस्करण, ऊष्मा-उपचार, वेल्डिंग आदि प्रक्रियाओं के दौरान भी आंतरिक तनाव उत्पन्न हो सकता है। चाहे उसका स्रोत कुछ भी हो, स्ट्रेस कॉरोसिव क्रैकिंग का कारण बनने वाले तनाव में अवश्य ही तनावपूर्ण तत्व होना आवश्यक है; संपीड़न तनाव से स्ट्रेस कॉरोसिव क्रैकिंग नहीं होती। इसके अलावा, ऐसा तनाव आमतौर पर काफी हल्का होता है। यदि यह पर्यावरण क्षयकारी न हो, तो इतने कम तनाव से घटकों में कोई यांत्रिक क्षति नहीं होगी। विनाश करने वाले तनाव का मान, सामग्री, क्षयकारी पदार्थों आदि जैसी विशिष्ट परिस्थितियों के आधार पर ही निर्धारित किया जाना चाहिए। 2. क्षयकारी पदार्थ – ऐसे पदार्थ एवं माध्यम जो तनाव-क्षय का कारण बनते हैं, वे कोई भी नहीं होते। तनाव-क्षय तभी होता है, जब ये दोनों किसी विशेष संयोजन में होते हैं। सामान्य इस्पात में तनाव-अपघटन का कारण बनने वाले अपघटक पदार्थ हैं: हाइड्रोजन ऑक्साइड घोल। ； ऐसे जलीय घोल, जिनमें *एओ ऑक्साइड, कार्बोनेट, हाइड्रोजन सल्फाइड मौजूद होते हैं। ； समुद्री जल, सल्फ्यूरिक एसिड – *एओ एसिड का मिश्रण ； पिघला हुआ जिंक, लिथियम ； गर्म ट्राइक्लोराइड आयरन घोल ； तरल नाइट्रोजन। ऑस्टेनाइट स्टील में तनाव-अपघटन का कारण बनने वाले पदार्थ हैं – अम्लीय एवं तटस्थ क्लोराइड घोल। ； समुद्री जल ； गलित क्लोराइड्स ； गर्म फ्लोराइड घोल ； हाइड्रोजन ऑक्साइड का घोल। 3. सामग्री: आम तौर पर माना जाता है कि अत्यंत शुद्ध धातुओं में तनाव-क्षय नहीं होता; ऐसी स्थिति केवल मिश्र धातुओं या अशुद्धियों वाली धातुओं में ही होती है। 4. विनाश की प्रक्रिया: अ. विकास का चरण। यह, तनाव-जनित क्षरण दरारों के उत्पन्न होने से पहले की अवधि है; इस दौरान ही दरारों का निर्माण होता है। ख. दरारों के स्थिर रूप से विस्तार होने का चरण। तनाव एवं क्षरणकारी पदार्थों के संयुक्त प्रभाव के कारण, दरारें धीरे-धीरे फैलती हैं। c. दरारों का अस्थिर विस्तार का चरण। यह अंतिम यांत्रिक क्षति है। इसके अलावा, धातु सामग्रियों में होने वाले तनाव-जनित क्षय की एक और विशेषता यह है कि धातु में दरारें पड़ना, धातु की मोटाई से संबंधित नहीं होता। यहाँ, आमतौर पर देखी जाने वाली उच्च मोटाई एवं धीमी गति से होने वाले क्षय (समान क्षय) की स्थिति लागू नहीं होती। इसलिए, तनाव-अपघटन को रोकने हेतु धातु की मोटाई बढ़ाना लगभग बेकार है।

तनाव-अपघटन दरार, धातु के तनाव के कारण होने वाले यांत्रिक नुकसान एवं रासायनिक पदार्थों के कारण होने वाले अपघटनीय नुकसान के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है (V)

तनाव-अपघटन दरार, धातु के तनाव के कारण होने वाले यांत्रिक क्षय एवं रासायनिक माध्यमों के कारण होने वाले अपघटन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है। (गलत)

तनाव-अपघटन दरार, धातु के तनाव के कारण होने वाले यांत्रिक नुकसान एवं रासायनिक पदार्थों के कारण होने वाले अपघटनीय नुकसान के परिणामस्वरूप होता है। (गलत)

तनाव-अपघटन विघटन, धातु के तनाव के कारण होने वाले यांत्रिक विनाश एवं रासायनिक माध्यमों के कारण होने वाले अपघटनीय विनाश के परिणामस्वरूप होता है। (हाँ)

तनाव-अपघटन दरार, धातु के तनाव के कारण होने वाले यांत्रिक क्षय एवं रासायनिक माध्यमों के कारण होने वाले अपघटन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है। (सही)

उत्तर: गलत； तनाव-अपघटन दरार, धातु के तनाव के कारण होने वाले यांत्रिक विनाश एवं रासायनिक पदार्थों के कारण होने वाले अपघटन के परिणामस्वरूप नहीं होती; बल्कि यह तनाव एवं रासायनिक पदार्थों के संयुक्त प्रभाव के कारण, कुछ विशेष तंत्रों के माध्यम से ही उत्पन्न होती है। इसकी टूटने की प्रतिरोधक क्षमता, विभिन्न कारकों के अलग-अलग प्रभावों को जोड़ने की तुलना में, काफी कम होती है। तनावी तनाव एवं क्षयकारी पदार्थों के संयुक्त प्रभाव के कारण होने वाला कम-तनाव वाला भंगुर विघटन, “तनाव-क्षय” कहलाता है (इसे आमतौर पर अंग्रेजी में SCC नाम से संदर्भित किया जाता है)। चाहे वह लचीली सामग्री हो या कमजोर सामग्री, दोनों में ही तनाव-क्षय द्वारा टूटने की संभावना होती है।

जब X-धातु पर तनाव एवं विशिष्ट रासायनिक पदार्थों का संयुक्त प्रभाव पड़ता है, तो कुछ समय बाद उसमें कम तनाव के कारण टूटने की घटना होती है; इसे “तनाव-अपघटन टूटन” कहा जाता है। तनाव-अपघटन दरार, धातु के तनाव के कारण होने वाले यांत्रिक विनाश एवं रासायनिक पदार्थों के कारण होने वाले अपघटन के परिणामस्वरूप नहीं होती; बल्कि यह तनाव एवं रासायनिक पदार्थों के संयुक्त प्रभाव के कारण, कुछ विशेष तंत्रों के माध्यम से ही उत्पन्न होती है। इसकी टूटने की प्रतिरोधक क्षमता, विभिन्न कारकों के अलग-अलग प्रभावों को जोड़ने की तुलना में, काफी कम होती है।

तनाव-अपघटन विफलता, धातु के तनाव के कारण होने वाले यांत्रिक क्षय एवं रासायनिक माध्यमों के कारण होने वाले अपघटन के परिणामस्वरूप होती है। (सही)

तनाव-अपघटन दरार, धातु के तनाव के कारण होने वाले यांत्रिक क्षय एवं रासायनिक माध्यमों के कारण होने वाले अपघटन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है (√)