धातु सतहों के उपचार तकनीकों से समुद्री उपकरण “क्षय से सुरक्षित” रहते हैं।”

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आने वाले दस वर्षों में, समुद्री इंजीनियरिंग उपकरणों एवं उच्च-तकनीक वाले जहाजों के विकास की दिशा एवं प्रमुख क्षेत्र निम्नलिखित हैं: (1) समुद्री संसाधनों के विकास हेतु उपकरण।； (2) समुद्री संसाधनों के विकास हेतु उपकरण/साधन। ； (3) समग्र परीक्षण/निरीक्षण प्लेटफॉर्म ； (4) उच्च-तकनीक वाले जहाज़/नौकाएँ ； (5) मूलभूत सहायक उपकरण। “चीन में निर्माण 2025” के रणनीतिक लक्ष्यों को पूरा करने हेतु, देश के समुद्री इंजीनियरिंग उपकरणों एवं उच्च-तकनीक वाले जहाजों के औद्योगिक स्तर को तेजी से बेहतर बनाने हेतु, समुद्री उपकरणों की जंग-रोधक क्षमता पर विशेष ध्यान देना आवश्यक है; ताकि इन उपकरणों की गुणवत्ता एवं कार्यक्षमता सुनिश्चित रह सके। समुद्र, एक कठोर क्षयकारी वातावरण है; ऐसा मुख्य रूप से इसलिए है क्योंकि समुद्री जल में प्रचुर मात्रा में खनिज लवण मौजूद होते हैं। इस कारण धातु से बने समुद्री उपकरणों में आसानी से विद्युत-ध्रुव बन जाते हैं, जिससे सूक्ष्म स्तर पर क्षय होता है। इसके अलावा, समुद्र में मौजूद कई जीव उपकरणों की सतह पर चिपक जाते हैं। इससे न केवल उपकरणों की गति कम हो जाती है, बल्कि ये जीव कार्बनिक एसिड या डाइऑक्साइड ऑफ सल्फर, हाइड्रोजन सल्फाइड जैसे अत्यधिक क्षारक पदार्थ भी उत्पन्न करते हैं। इससे उपकरणों को सूक्ष्म स्तर से लेकर मध्यम एवं व्यापक स्तर तक क्षति पहुँचती है। जहाँ क्षरण होता है, वहाँ क्षरण की विशेषताएँ भी अलग-अलग होती हैं। मुख्य क्षय प्रकारों में समान क्षय, बिंदु-क्षय, दरारों में होने वाला क्षय, आघात-क्षय, बुलबुलों के कारण होने वाला क्षय, घर्षण-क्षय, इलेक्ट्रोकेमिकल क्षय आदि शामिल हैं। ये क्षय प्रकार अक्सर समुद्री उपकरणों के संरचनात्मक डिज़ाइन या धातुविज्ञान संबंधी कारकों से संबंधित होते हैं। समुद्र में उपकरणों के क्षय होने के मुख्य कारणों में रासायनिक कारक, भौतिक कारक, जैविक कारक, क्षेत्रीय कारक, दबाव संबंधी कारक, एवं कटाव संबंधी कारक आदि शामिल हैं। क्षय कारकों के अलावा, चूँकि समुद्री उपकरणों को विभिन्न समुद्री क्षेत्रों में लगातार डूबने एवं ऊपर आने की आवश्यकता होती है, इसलिए उन्हें कई प्रकार की यांत्रिक हानियों का भी सामना करना पड़ता है। उदाहरण के लिए, जैसे-जैसे डुबकी लेने की गहराई बढ़ती है, परिवर्तनशील भारों का मान भी बढ़ता जाता है; इस कारण आधार सामग्री में कम-आवृत्ति वाली थकान होना अनिवार्य है। और पॉइंट कर्टिवेज जैसे कारकों के कारण, मूल सामग्री में यांत्रिक क्षति होने की सीमा लगातार कम होती जाती है। इसलिए, समुद्री उपकरणों के सुरक्षित संचालन एवं उपयोग हेतु, आवश्यक तकनीकी उपायों के माध्यम से उपकरणों की सामग्री की रक्षा करना अत्यंत महत्वपूर्ण है। समुद्री उपकरणों की सामग्रियों की सतह की सुरक्षा हेतु, मुख्य रूप से 3 तरीकों का उपयोग किया जाता है: (1) सतही प्रसंस्करण द्वारा सामग्री की जंग-प्रतिरोधक क्षमता एवं थकान-प्रतिरोधक क्षमता में सुधार किया जाता है। ； (2) कैथोडिक संरक्षण विधि का उपयोग करके आधार सामग्री को जंग-प्रतिरोधी बनाया जा सकता है। ； (3) आधार सामग्री की व्यापक सुरक्षा हेतु कोटिंग विधि का उपयोग किया जाता है। 1. आधार सामग्री की सतही संसाधना का उपयोग, आधार सामग्रियों के अनुप्रयोगों में किया जाता है; जैसे कि हमारे देश के गहरे समुद्री यानों में, 785 MPa से कम न होने वाली यंग्स ताकत वाले, उच्च शक्ति एवं लचीलेपन वाले, एवं वेल्ड किए जा सकने वाले, दबाव-प्रतिरोधी स्टील का ही उपयोग किया जाता है। विशेष धातु सतह-संसाधन तकनीकों के माध्यम से, इस्पात की समुद्री जल से होने वाले क्षय एवं दबाव-प्रतिरोधक क्षमताओं में सुधार किया गया है। 2. कैथोडिक संरक्षण विधि का उपयोग: इस्पात की स्वाभाविक विशेषताओं के कारण, हालाँकि यह कुछ हद तक जंग का विरोध कर सकता है, लेकिन फिर भी यह जंग-रोधी आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर पाता। इसलिए, इस्पात की सतह पर अन्य आवश्यक जंग-रोधी उपाय किए जाने आवश्यक हैं। कैथोडिक संरक्षण विधि, विद्युत-रासायनिक दृष्टिकोण से सामग्री की सुरक्षा हेतु उपयोग में आने वाली एक विधि है। इसका मूल सिद्धांत यह है कि संरक्षित किए जाने वाले धातु पर निश्चित मात्रा में इलेक्ट्रॉन भेजे जाते हैं; जिससे वह अपचयन अवस्था में रहता है एवं इस प्रकार सुरक्षित रहता है। 3. कोटिंग द्वारा सुरक्षा प्रदान करने की विधि: यद्यपि कैथोडिक संरक्षण विधि, विद्युत-रासायनिक क्षय को कुछ हद तक कम करती है, लेकिन अक्सर समुद्री जीवों द्वारा होने वाले रासायनिक क्षय को रोका नहीं जा सकता। इस विधि से आधार सामग्री को क्षयकारी पदार्थों से पूरी तरह अलग नहीं किया जा सकता। इसलिए, बाहरी कोटिंग बहुत ही महत्वपूर्ण हो जाती है। वर्तमान में, जहाजों की सुरक्षा हेतु मुख्य रूप से कैथोडिक सुरक्षा एवं कोटिंग विधियों का उपयोग किया जाता है। समुद्री प्रदूषण के स्तर में लगातार वृद्धि होने के कारण, समुद्री जल का वातावरण और अधिक जटिल होता जा रहा है; इसके कारण समुद्री जल में धातुओं के क्षय की समस्या भी और गंभीर होती जा रही है। भविष्य में, समुद्री उपकरणों की जंग-प्रतिरोधक क्षमता से संबंधित मांगें निश्चित रूप से और अधिक हो जाएंगी।