HCBBS Forum (اردو)
Submit Chemical Projects / Find Solutions
Amplify Your Requirements on a Broader Chemical Platform *Engineering · Technology · Equipment · Solutions*
Submit Request

ہر پیر کو ایک سوال – تناؤ کی وجہ سے ہونے والے کھوکھلے پن سے متعلق سوالات۔

2009-09-08View Original

Thread Content

اس پوسٹ کو آخری بار lanye55 نے 2009-9-10 کو صبح 08:35 بجے ترمیم کیا۔ “تناؤ کی وجہ سے ہونے والی خرابی“ سے مراد کیا ہے؟ وہ میڈیم، آسٹیٹ اسٹیل میں تناؤ کی وجہ سے خرابی پیدا کرنے کا سبب بنتے ہیں؟ کیا سٹینلیس اسٹیل میں تناؤ کی وجہ سے ہونے والے خراب ہونے کو روکنے کے لئے کوئی مؤثر اور قابل عمل طریقے موجود ہیں؟ پرانی باتوں کو یاد کرکے نئی باتیں سیکھی جاسکتی ہیں، ہم تمام لوگوں سے تعاون کی درخواست کرتے ہیں کہ وہ فعال طور پر حصہ لیں، تاکہ مل کر سیکھ سکیں اور اپنی صلاحیتوں کو بہتر بنا سکیں
Reply #22009-09-08
دھاتی مواد یا دھاتی ساختوں میں، ساکن بوجھ کے دباؤ اور خاص قسم کے زنگ لگنے والے ماحول کے اثرات کی وجہ سے پیدا ہونے والی شگفتگی۔   تناؤ کی وجہ سے ہونے والے زنگ آلودگی کے حالات اور خصوصیات: (1) لازماً کشیدگی کا دباؤ ہونا ضروری ہے۔ ; (2) وہ ماحولیاتی عوامل جو کسی خاص مواد میں تناؤ کی وجہ سے زنگ لگنے کا سبب بنتے ہیں، وہ خاص ہوتے ہیں۔ ; (3) تناؤ کی وجہ سے ہونے والی خرابی کی رفتار، دیگر مقامی خرابیوں کی رفتار سے کہیں زیادہ ہوتی ہے؛ لیکن یہ خالص میکانی دباؤ کی وجہ سے ہونے والی خرابی کی رفتار سے بہت کم ہوتی ہے۔ ; (4) تناؤ کی وجہ سے ہونے والی خرابیاں، اکثر بغیر کسی واضح علامت کے اچانک ہی رونما ہوتی ہیں؛ اس لیے ان کا نقصان بہت زیادہ ہوتا ہے۔ ; (5) دراڑوں کی شکلیں تین قسم کی ہوتی ہیں: کرسٹلوں کے درمیان والی، کرسٹلوں سے گزرنے والی، اور مخلوط قسم کی۔ ; (6) ٹوٹنے کی ساخت کے لحاظ سے، یہ بالکل نازک طریقے سے ٹوٹتا ہے؛ لیکن خوردبینی سطح پر دیکھنے پر معلوم ہوتا ہے کہ ٹوٹنے والی سطح پر اب بھی پلاسٹکیت کے آثار موجود ہیں۔   تناؤ کی وجہ سے ہونے والی خرابی کو روکنے کے طریقے: (1) تناؤ کو کم کرنا، باقی رہنے والے تناؤ کو ختم کرنا۔ ; (2) تناؤ سے ہونے والے کھوکھلے پن کا مقابلہ کرنے والے مواد کا انتخاب ; (3) کیتھوڈیک تحفظ کا استعمال ; (4) رکاوٹ پیدا کرنے والے مواد کو شامل کرنا، یا محلول میں موجود نقصان دہ عناصر کو ختم کرنا۔
Reply #32009-09-10
یہ وہ معلومات ہیں جو انٹرنیٹ سے حاصل کی گئی ہیں (مختصر خلاصہ): ماحولیاتی عوامل کی وجہ سے مواد کا ٹوٹنا، زنگ لگنے کی وجہ سے ہونے والے نقصانات۔ در حقیقت، دھاتی اجزاء یا پرزے، اپنے استعمال کے دوران، اکثر ارد گرد کے مختلف ماحولیاتی عوامل کے رابطے میں آتے ہیں۔ ماحولیاتی عوامل کا دھاتی مواد کی مکانیکی خصوصیات پر اثر، “ماحولیاتی اثرات” کہلاتا ہے۔ ماحولیاتی عوامل کی وجہ سے، دھات پر لگنے والا دباؤ، چاہے وہ مواد کی برداشت کی حد سے کم ہی کیوں نہ ہو، اس کے باوجود دھات میں اچانک ٹوٹ پھوٹ ہو سکتی ہے؛ اس عمل کو “ماحولیاتی ٹوٹ پھوٹ” کہا جاتا ہے۔ ماحولیاتی شکستیں عموماً تناؤ کی وجہ سے ہونے والی شکستیں (SCC)، ہائڈروجن کی وجہ سے ہونے والی شکستیں (HE)، کوروزیون فیتھاریسنس (CF)، مائع دھاتوں کی وجہ سے ہونے والی شکستیں (LME)، اور تابکاری کی وجہ سے ہونے والی شکستیں وغیرہ پر مشتمل ہوتی ہیں۔ پہلا حصہ: تناؤ کی وجہ سے ہونے والی خرابیاں
1. تناؤ کی وجہ سے ہونے والی خرابیوں کی خصوصیات: جب کسی مواد یا پارٹ کو تناؤ اور زنگ لگنے جیسے عوامل کے مشترکہ اثرات کی وجہ سے نقصان پہنچتا ہے، تو اسے تناؤ کی وجہ سے ہونے والی خرابی کہا جاتا ہے۔ یہ دراڑیں، دباؤ اور کٹاؤ کے مشترکہ اثرات کا نتیجہ ہیں؛ یہ دونوں عوامل ایک دوسرے کو فروغ دیتے ہیں، جس سے مواد کو نقصان پہنچتا ہے، اور دراڑیں جلدی ہی وجود میں آتی ہیں اور پھیلتی رہتی ہیں۔ اگر صرف دباؤ کے اثرات کو ہی مدِ نظر رکھا جائے، تو پتا چلتا ہے کہ دراڑیں پیدا کرنے کے لئے درکار دباؤ بہت کم ہوتا ہے۔ اگر ماحولیاتی عوامل کا اثر نہ ہو، تو اتنا کم دباؤ بالکل محفوظ ہے۔ تناؤ کی وجہ سے ہونے والے کھوکھلے پن کا خطرہ یہ ہے کہ یہ اکثر نسبتاً ہلکے ماحول اور کم تناؤ کی حالت میں ہی رونما ہوتا ہے، اس لیے اسے اکثر نظرانداز کر دیا جاتا ہے، جس کی وجہ سے مسلسل حادثات رونما ہوتے رہتے ہیں۔ امریکی ASTM کے اعداد و شمار کے مطابق، صرف سٹریس کوروشن کی وجہ سے امریکہ کو ہر سال 30 ملین ڈالر سے زیادہ کا نقصان اٹھانا پڑتا ہے۔ تناؤ کی وجہ سے ہونے والی خرابی کی بنیادی خصوصیات درج ذیل ہیں: (1) تناؤ کی وجہ سے ہونے والی خرابی ایک نازک قسم کی خرابی ہے؛ ٹوٹنے کی جگہ سطحی ہوتی ہے، اور یہ جگہ بنیادی تناؤ کے عمودی ہوتی ہے۔ ٹوٹنے سے پہلے کوئی واضح پلاسٹک تبدیلی نہیں ہوتی، اور ٹوٹنے کے بعد سطح دانوں جیسی شکل کی ہوتی ہے۔ (2) تناؤ کی وجہ سے ہونے والی خرابی، دراصل ساکن تناؤ کی وجہ سے ہوتی ہے؛ یہ تناؤ، مواد کی برداشت کی حد سے کافی کم ہوتا ہے۔ عموماً یہ کشیدگی کا تناؤ ہی ہوتا ہے۔ (حالیہ برسوں میں یہ بھی پایا گیا ہے کہ اسٹیل میں دباؤ کی وجہ سے بھی ایسی خرابیاں ہو سکتی ہیں۔) یہ کشیدگی کا دباؤ، یا تو بیرونی دباؤ ہو سکتا ہے، یا پھر باقی رہنے والا دباؤ۔ ویلڈنگ اور سرد عمل کے دوران پیدا ہونے والے باقی رہنے والے تناؤ اور ٹکسالوجیکل تبدیلیاں، تناؤ کی وجہ سے زنگ لگنے کا سبب بن سکتی ہیں۔ (3) تناؤ کی وجہ سے ہونے والی خوردگی کا ماحول مخصوص ہوتا ہے؛ مختلف مادے صرف مخصوص اقسام کے مواد کے لئے ہی حساس ہوتے ہیں۔ مثلاً، الفا پیتل صرف امونیا کے محلول میں ہی خراب ہوتا ہے، جبکہ بیٹا پیتل پانی میں ہی ٹوٹ جاتا ہے۔ ; فیس-نیو کیوبک ساخت والے آسٹیٹائٹ سٹیل، کلورائیڈ محلولوں میں آسانی سے ٹوٹ جاتے ہیں؛ اسے عموماً “کلورائیڈ فریجیلنس” کہا جاتا ہے۔ جبکہ بلیک-کیوبک ساخت والے فیریٹائٹ سٹیل اس قسم کے اثرات سے متأثر نہیں ہوتے۔ ; کم کاربن والے اسٹیل اور کم مرکبات والے اسٹیل، کاوی الکلی حلوں میں “الکلی شکنندگی” کا شکار ہوتے ہیں، جبکہ نائٹریٹ آئنز پر مشتمل ماحول میں “نائٹریٹ شکنندگی” کا شکار ہوتے ہیں۔” ; تانبے کے مرکبات، امونیا کے ماحول میں “امونیا سے پیدا ہونے والی کمزوری” وغیرہ۔ (4) تناؤ کی وجہ سے پیدا ہونے والی دراڑوں میں اکثر بہت سی شاخیں پیدا ہوتی ہیں، اور یہ دراڑیں اس سمت میں مسلسل پھیلتی رہتی ہیں جو ان کی پیداوار اور پھیلاؤ کی سمت کے عمودی ہوتی ہے۔ ان دراڑوں کا راستہ کرسٹل کے اندر بھی ہوسکتا ہے، لیکن زیادہ تر صورتوں میں یہ کرسٹل کی سطح کے ساتھ ہی پھیلتی ہیں۔ اگر یہ ٹوٹنا کرسٹل کے اندر ہوتا ہے، تو اس کے ٹوٹنے کے نشانات “ڈیسلیشن” یا “شبہ-ڈیسلیشن” کی شکل میں ہوتے ہیں؛ اور اس کے دراڑوں پر علامتیں “T” کی شکل یا پنکھوں جیسی شکل میں (5) تناؤ کی وجہ سے ہونے والی دراڑوں کی پھیلنے کی رفتار عموماً 10-9 سے 10-6 میٹر/سیکنڈ کے درمیان ہوتی ہے؛ یہ عمل بہت آہستہ ہوتا ہے۔ جب ان دراڑوں کا سائز ایک خاص حد تک پہنچ جاتا ہے، تو پھر ٹوٹنے کا عمل شروع ہو جاتا ہے۔ (6) تناؤ کی وجہ سے ہونے والی دراڑیں عموماً سطح پر موجود گڑھوں سے شروع ہوتی ہیں، اور ان دراڑوں کی پھیلنے کی سمت عموماً کشش کی سمت کے عمودی ہوتی ہے۔ (7) اسٹریس کوروزن، دراصل ایک قسم کی مقامی کوروزن ہے؛ اور کوروزن کی دراڑیں اکثر کوروزن کے نتیجے میں پیدا ہونے والے مواد سے ڈھک جاتی ہیں، لہذا باہر سے انہیں دیکھنا بہت مشکل ہے۔ (8) خالص دھاتوں میں تناؤ کی وجہ سے کوئی خوردبینی سوراخ نہیں پیدا ہوتا، لیکن غیرخالص مواد اور مرکب عناصر کی مقدار، تناؤ کی وجہ سے ہونے والے نقصانات پر اہم اثر ڈالتی ہے۔ (9) کیتھوڈیک تحفظ، تناؤ کی وجہ سے ہونے والے خراب ہونے کو روکنے اور دراڑوں کے پھیلنے کو روکنے میں بہت مؤثر ہے۔ جدول 9-1: دھاتی مواد میں تناؤ کی وجہ سے خرابی پیدا ہونے والے کچھ ماحولیاتی عوامل
مواد | ماحولیاتی مادہ
——|——
کاربن اسٹیل اور کم مرکب اسٹیل | سوڈیم ہائڈروکسائڈ کا محلول، نائٹریٹ کا محلول، تیزابی ہائڈروجن سلفائڈ کا محلول، سمندری پانی، سمندری یا صنعتی فضا
اسٹینلیس اسٹیل | تیزابی آکسائڈ کے محلول، سوڈیم کلورائیڈ-پرآکسیڈائزڈ کا محلول، ہائڈروجن سلفائڈ، سمندری پانی، سوڈیم ہائڈروکسائڈ-ہائڈروجن سلفائڈ کا محلول
اعلیٰ مضبوطی والا اسٹیل | بارش کا پانی، سمندری پانی، ہائڈروجن سلفائڈ کا محلول، سوڈیم کلورائیڈ کا محلول
نکل مرکب اسٹیل | گرم سوڈیم ہائڈروکسائڈ کا محلول، ہائڈروجن فلورائیڈ کا بخار اور محلول
الومینیم مرکب اسٹیل | سوڈیم کلورائیڈ-پرآکسیڈائزڈ کا محلول، سوڈیم کلورائیڈ کا محلول، پانی کا بخار، سمندری پانی
تانبے کے مرکب اسٹیل | امونیا کا بخار اور محلول، امونیم آئنوں والے پانی کے محلول
میگنیشیم کے مرکب اسٹیل | سوڈیم کلورائیڈ-پوٹاشیم کرومیٹ کا محلول
ٹائٹینیم کے مرکب اسٹیل | سمندری پانی، میتھانول، نمکیاتی محلول
مونیل الائے | ہائڈروفلورک ایسڈ، فلوروسیلیکیک ایسڈ

ان خصوصیات کی بنیاد پر ہم یہ جان سکتے ہیں کہ کسی شکست کی وجہ تناؤ کی وجہ سے خرابی ہے یا نہیں، لیکن اس کے لئے تمام عوامل کو مدِ نظر رکھنا ضروری ہے؛ صرف ایک خاص خصوصیت کی بنیاد پر فیصلہ نہیں کیا جاسکتا۔ ۲۔ تناؤ کی وجہ سے ہونے والے کٹاؤ کا عمل
تناؤ کی وجہ سے ہونے والے کٹاؤ کے عمل میں دراڑوں کی تشکیل اور ان کی نشوونما بھی شامل ہے؛ اس عمل کو تین مراحل میں تقسیم کیا جاسکتا ہے:
(1) تشکیل کا مرحلہ: یہ وہ وقت ہے جو دراڑوں کی تشکیل سے پہلے گزرتا ہے۔ اس دوران بننے والے گڑھے، دراڑوں کے مرکز کے طور پر کام کرتے ہیں۔ جب کسی آلے کی سطح پر تناؤ کی وجہ سے دراڑیں پیدا ہونے کے لئے مناسب خامیاں موجود ہوں (جیسے کرسٹل کی سرحدیں، ٹوین کرسٹلز وغیرہ)، تو اس صورت میں تشکیل کا مرحلہ ہی نہیں ہوتا، بلکہ سیدھے دراڑوں کی نشوونما کا مرحلہ شروع ہو جاتا ہے۔
(2) دراڑوں کی آہستہ نشوونما کا مرحلہ: تناؤ اور ماحولیاتی عوامل کے باہمی اثر سے، دراڑیں آہستہ آہستہ پھیلتی رہتی ہیں۔ (3) دراڑوں کے عدم استحکام اور پھیلنے کا مرحلہ: جب دراڑیں اپنے حدی سائز تک پہنچ جاتی ہیں، تو میکانی وجوہات کی بناء پر وہ ٹوٹ جاتی ہیں۔ تناؤ اور ماحولیاتی عوامل کے مشترکہ اثرات کی وجہ سے دراڑوں کی تشکیل اور پھیلاؤ سے متعلق مختلف نظریات موجود ہیں۔ اب تک قابلِ قبول نظریات میں، ٹوٹنے کے عمل کو کنٹرول کرنے والے عمل کے طور پر “انوڈیک الیمینیشن” کا نظریہ، اور ہائڈروجن کی وجہ سے ہونے والے نقصان کو کنٹرول کرنے والے عمل کے طور پر “ہائڈروجن فریجچر” کا نظریہ شامل ہے (ہائڈروجن فریجچر کے بارے میں مزید بات بعد میں کی جائے گی)۔ یہاں تناؤ کی وجہ سے ہونے والے نقصان (SCC) اور ہائڈروجن کی وجہ سے ہونے والے نقصان (HIC) کے درمیان تعلقات پر توجہ دینا ضروری ہے۔ منطقی اعتبار سے، ان کے درمیان “تقاطع” موجود ہے؛ یعنی ان کے مشترکہ عناصر بھی موجود ہیں۔ اگر SCC بنیادی طور پر کیتھوڈ کے کھوکھلے ہونے کے عمل سے ہائڈروجن کے خارج ہونے کی وجہ سے پیدا ہوتا ہے، تو ایسا SCC دراصل HIC ہی ہے۔ ; اگر SCC بنیادی طور پر الیکٹروڈ کے گھلنے کے عمل کی وجہ سے پیدا ہوتا ہے، تو ایسا SCC HIC نہیں ہوتا۔ عام طور پر، SCC کے عمل کی شناخت کے لئے بیرونی وولٹیج کے ذریعہ کیتھوڈ پولرائزیشن کا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے؛ یعنی اگر توڑنے کی رفتار بڑھ جاتی ہے، تو یہ HIC عمل کی نشاندہی کرتا ہے۔ ; اگر اس عمل کی رفتار کم ہو جائے یا اسے روک دیا جائے، تو یہ الیکٹروڈ کے گھلنے کے عمل کے زمرے م یہ عمل، الیکٹروڈ کے پوٹینشل کو کم کرتا ہے، جس سے الیکٹروڈ پر موجود دھات کا گھلنا تیز ہو جاتا ہے۔ دراڑیں بتدریج گہرائی کی جانب بڑھتی رہتی ہیں، جیسا کہ شکل 7-2 میں دکھایا گیا ہے۔ در حقیقت، الیکٹروڈ کے گھلنے کے اس عمل میں “سلائڈنگ”، “فلم کا ٹوٹنا”, “الیکٹروڈ کا گھلنا”، اور “دوبارہ سخت ہونا”، یہ چار مراحل شامل ہیں۔ اگر تناؤ کی وجہ سے ہونے والی خرابی کرسٹل کے اندر ہوتی ہے، تو حفاظتی پرت کا ٹوٹنا اس لئے ہوتا ہے کہ تناؤ کی وجہ سے مقامی سطحوں پر سرکنے کی عمل ہوتی ہے۔ لیکن اگر یہ خرابی کرسٹلوں کے درمیان ہوتی ہے، تو کرسٹلوں کے درمیان عدم توازن یا مسلسل مرحلوں کی وجہ سے سطح پر الگ الگ کرسٹل بن جاتے ہیں، جس کی وجہ سے حفاظتی پرت ٹوٹ جاتی ہے، اور آخر کار تناؤ کی وجہ سے خرابی رونما ہوتی ہے۔ مثلاً: مارٹنسائٹ اسٹیل میں تناؤ کی وجہ سے پیدا ہونے والی دراڑیں بنیادی طور پر کرسٹل لائنوں کے ساتھ ہی پھیلتی ہیں، لیکن 455°C سے کم درجہ حرارت پر ٹمپرنگ کرنے سے یہ دراڑیں کرسٹل لائنوں کے درمیان سے ہی پھیلتی ہیں۔ ۳۔ تناؤ کی وجہ سے ہونے والی خرابی کی خصوصیات: تناؤ کی وجہ سے ہونے والی خرابی کی بالائی سطحی خصوصیات، تھکاوٹ کی وجہ سے ہونے والی خرابی کی خصوصیات سے کافی ملتی جلتی ہیں؛ اس میں بھی تین حصے ہوتے ہیں: (1) خرابی کا مقام۔ عموماً یہ مقامی کوروزن یا دیگر قسم کی دراڑوں کی وجہ سے ہوتا ہے، جیسے نقطہ وار کوروزن، دراڑوں کی وجہ سے ہونے والا کوروزن وغیرہ۔ یہ ماخذی دراڑیں، ویلڈنگ کی وجہ سے پیدا ہونے والی دراڑیں، تھکاوٹ کی وجہ سے پیدا ہونے والی دراڑیں، یا حرارتی عمل کی وجہ سے پیدا ہونے والی در تناؤ کی وجہ سے پیدا ہونے والی چھوٹی دراڑیں سطح سے شروع ہوتی ہیں، اور یہ دراڑیں غیرمسلسل ہوتی ہیں۔ ان دراڑوں میں کئی شاخیں ہوتی ہیں، اور یہ شاخیں بہت تیز ہوتی ہیں (شاخوں جیسی ساخت رکھتی ہیں)۔ (2) تناؤ کی وجہ سے پیدا ہونے والی دراڑوں کا غیرمستحکم توسیعی علاقہ۔ یہ، تناؤ کی وجہ سے پیدا ہونے والی دراڑوں کے آہستہ آہستہ پھیلنے کا عمل ہے۔ یہ عمل، مواد کی ساخت، تناؤ، اور ماحولیاتی عوامل کے درمیان باہمی تعامل کا نتیجہ ہے۔ بڑے پیمانے پر دیکھا جائے تو، اس عمل کی خصوصیت یہ ہے کہ یہ عمل “نازک” ہوتا ہے۔ یہاں تک کہ اعلیٰ لچیلے خصوصیات والے Cr-Ni سیریز کے آسٹیٹک اسٹیل میں بھی، چونکہ دراڑیں مواد کی کسی خاص کرسٹلوگرافک سمت میں پیدا ہوتی ہیں، اس لیے یہ دراڑیں عموماً سیاہ یا سرمئی رنگ کی ہوتی ہیں۔ اور یہ کھوکھلے حصے، بعد میں ہونے والے تناؤ سے متعلق حادثات کے تجزیے میں بہت اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ (3) آخری فوری بندش کا علاقہ۔ یہ تیز رفتاری سے پھٹنے والا علاقہ یا دراڑ پڑنے والا علاقہ ہے، جو بنیادی مواد کی خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے۔ تناؤ کی وجہ سے ہونے والے کوروزن میں شاخدار ساخت پائی جاتی ہے؛ یعنی تناؤ کی وجہ سے کوروزن کے دوران ایک بڑی دراڑ تیزی سے پھیلتی ہے، جبکہ دیگر شاخی دراڑیں آہستگی سے پھیلتی ہیں۔ اس خصوصیت کی بنیاد پر، اسٹریس کوروزن کو اسٹریس فیتھ، کرسٹل بین الفاصلہ کوروزن، اور دیگر اقسام کے ٹوٹنے سے الگ کیا جا سکتا ہے۔ تناؤ کی وجہ سے ہونے والے کٹاؤ کے مقامات کی خوردبینی ساخت میں کچھ بہت ہی نمایاں خصوصیات پائی جاتی ہیں: زنگ لگنے کے نشان، زنگ کی پیداوار، اور دیگر خاص نمونے۔ کیچڑ کے نمونے، سطح پر سیدھی لکیروں کی شکل میں موجود دراڑیں ہیں (جیسے خشک ہونے والی ندی کی تہہ میں)؛ یہ دراصل زنگ لگنے کے نتیجے میں بننے والی تہہ ہے۔ کرسٹلوں کے ٹوٹنے کے دوران، الیکٹرون مائکروسکوپ کے ذریعہ دیکھے جانے والے ٹوٹنے کے نشانات میں سطحی گڑھے (جن کی گہرائی چوڑائی سے زیادہ ہوتی ہے)، پنکھے کی شکل کے نمونے، سیڑھیوں جیسے نمونے، اور دریا جیسے نمونے شامل ہیں گڑھوں والے علاقے، تناؤ اور کٹاؤ کرنے والے مادوں کے مشترکہ اثرات کا نتیجہ ہیں؛ جبکہ پنکھے نما نمونے اور سطحوں پر موجود دراڑیں، مختلف سطحوں پر پیدا ہونے والی تناؤ سے متعلق دراڑوں کے جڑنے کا نتیجہ ہیں۔ صرف مشاہدے کی سمت کے فرق کی وجہ سے ہی مختلف قسم کے نمونے دکھائی دیتے ہیں۔ مختصر یہ کہ، استریس کوروزن کی وجہ سے پیدا ہونے والے ٹوٹنے کی خصوصیات کافی پیچیدہ ہوتی ہیں یہ مواد کی کرسٹل ساخت، میکانی خصوصیات، مرکبات کی ترکیب، حرارتی عمل کی حالت، ماحولیاتی حالات، درجہ حرارت اور دباؤ سے متعلق ہے۔ یہ یا تو ٹوٹنے کے وقت ٹوٹے ہوئے حصوں کی شکل میں نظر آتا ہے، اور بعض اوقات لچیلے ٹوٹنے کی شکل میں بھی دکھائی دیتا ہے؛ جبکہ ٹوٹنے کا طریقہ یا تو کرسٹلوں کے درمیان ہو سکتا ہے، یا پھر کرسٹلوں کے ان مثلاً: عام حالات میں، کم کاربن والا اسٹیل، کم مرکب والا اسٹیل، الومینیم الائے، اور α-براس، یہ سب کرسٹل لائنوں کے ساتھ ہی ٹوٹتے ہیں؛ جبکہ β-براس اور کلورائیڈز کے رابطے میں آنے والا آسٹیٹک اسٹیل، زیادہ تر صورتوں میں کرسٹل لائنوں کے درمیان ہی ٹوٹتا ہے۔ اوپر بیان کردہ تناؤ-کوروزی کے عمل اور شرائط سے معلوم ہوتا ہے کہ تناؤ-کوروزی سے بچنے کا بہترین طریقہ، مناسب مواد کا انتخاب کرنا ہے؛ یعنی ان اجزاء کے لئے ایسے مواد کا استعمال کرنا چاہیے جو تناؤ-کوروزی کے لحاظ سے کم حساس ہوں۔ مثلاً، پیتل، امونیا کی وجہ سے تناؤ-کوروزی کا شکار ہونے کے لحاظ سے بہت حساس ہے؛ لہذا، امونیا کے رابطے میں آنے والے اجزاء میں پیتل کے مرکبات کا استعمال ترجیحاً نہیں کیا جانا چاہیے۔ ; دوسری بات یہ کہ، پرزوں میں موجود باقی رہنے والے تناؤ کو کم کرنے یا ختم کرنے سے SCC کے اثرات کو کم کیا جاسکتا ہے۔ یعنی ڈیزائن کے دوران پرزوں پر پڑنے والے تناؤ کو کم کرنے کی کوشش کی جانی چاہیے، عمل کے دوران حرارت اور ٹھنڈک کو یکساں طور پر استعمال کیا جانا چاہیے، اور ضرورت پڑنے پر تناؤ کو ختم کرنے کے لئے “آنیلنگ” کا عمل استعمال کیا جانا چاہیے۔ چونکہ اس طرح بیرونی تناؤ کے اثرات کو کم یا مکمل طور پر ختم کیا جاتا ہے، لہذا یہ SCC کو روکنے میں مفید ہے۔ ; اس کے علاوہ، ماحولیاتی حالات کو بہتر بنانے کے لئے، رساؤ روکنے والے مواد یا تحفظی پرتیں استعمال کی جاسکتی ہیں؛ نیز، تناؤ سے ہونے والے خوردبینی کٹاؤ کو روکنے کے لئے، ان نقصان دہ کیمیائی آئنوں کی مقدار کو کم کیا جاسکتا ہے۔ ماحولیاتی حالات کو تبدیل کرکے ہی تناؤ سے ہونے والے خوردبینی کٹاؤ سے بچا جاسکتا ہے۔ ; مثلاً، پانی کی صفائی کے عمل سے کولنگ واٹر اور بھاپ میں موجود کلورائیڈ آئنوں کی مقدار کو کم کیا جاسکتا ہے؛ یہ طریقہ آسٹیٹک اسٹیل کے ڈھانچوں میں تناؤ کی وجہ سے ہونے والے نقصانات کو روکنے میں بہت مؤثر ہے۔ لہذا، دھاتی ڈھانچوں کی ڈیزائننگ میں بہتری لانا، اور خوردبینی ذرات کے جمع ہونے کو روکنا، SCC کو روکنے کے لئے اہم اقدامات ہیں۔ آخر میں، الیکٹروکیمیائی تحفظ کے لحاظ سے بھی کیتھوڈیک تحفظ کا استعمال کرکے تناؤ کی وجہ سے ہونے والے کوروزن کو روکا جاسکتا ہے، کیوں کہ کیتھوڈ پولرائزیشن سے دراڑوں کے پھیلنے کی رفتار کم ہو جاتی ہے۔ لیکن اس بات کا خیال رکھنا ضروری ہے کہ اعلیٰ مضبوطی والے اسٹیل یا دیگر ایسے مواد جو ہائڈروجن کی وجہ سے کمزور ہو جاتے ہیں، کے لئے کیتھوڈیک تحفظ کا طریقہ استعمال نہیں کیا جاسکتا۔
Reply #42009-09-12
اس پوسٹ کو آخری بار برانڈن نے 12-9-2009 کو ساعت 12:45 پر ترمیم کیا۔
1- دھاتوں اور مرکبات میں، خوردگی اور تناؤ کے اثرات کے باعث جو خوردگی واقع ہوتی ہے، اسے “تناؤی خوردگی” کہا جاتا ہے۔ تو، ان حالات میں پیدا ہونے والی دراڑوں کو “سترس کوروزن کریکنگ” کہا جاتا ہے، یعنی SCC (Stress Corrosion Cracking)۔ تناؤ کی وجہ سے ہونے والی خوردگی صرف کچھ خاص “مواد-ماحول” کے مجموعوں میں ہی ہوتی ہے۔ ساتھ ہی، اس کے لئے کشیدگی کی ضرورت بھی ہے (چاہے وہ بیرونی کشیدگی ہو، یا ویلڈنگ، سرد عمل وغیرہ کی وجہ سے پیدا ہونے والی باقی کشیدگی ہو)۔ یہاں تک کہ ایسے ماحول میں بھی جہاں خوردگی کی شرح بہت کم ہو، پھر بھی دراڑیں پیدا ہو سکتی ہیں۔ عام طور پر، تناؤ کی وجہ سے ہونے والی دراڑوں کی دو قسمیں ہوتی ہیں: ایک قسم وہ ہے جو کرسٹلوں کی سرحدوں کے ساتھ پیدا ہوتی ہے، اور اسے “کرسٹلوں کے درمیانی دراڑیں” ک ; دوسری قسم، کرسٹل ڈالز کے درمیان سے گزرنا ہے؛ اسے “کرسٹل-ثقب شدہ تناؤ” کہا جاتا ; مخلوط قسمیں بھی ہیں، مثلاً بنیادی دراڑیں کرسٹلوں کے درمیان والی ہوتی ہیں، جبکہ ثانوی دراڑیں کرسٹلوں کے اندر سے گز اس کی دراڑیں، تناؤ کی سمت کے عمودی ہیں۔ چونکہ دھاتوں میں تناؤ کی وجہ سے ہونے والا خرابی کا عمل بہت ہی خطرناک ہے، اور اس کی کوئی واضح علامت نہیں ہوتی، لہذا یہ خرابی کی سب سے خطرناک شکل ہے۔ ۲۔ درج ذیل مادے، آسٹیٹ اسٹیل میں تناؤ کی وجہ سے خرابی پیدا کرنے کا سبب بن سکتے ہیں: گرم کلورائیڈ محلول، گرم سمندری پانی، اعلی درجہ حرارت والا پانی، گرم NaCl محلول، ٹرائی کلوروایتھین، H2S والا پانی، NaOH والا پانی، گاڑھا بوائلر پانی، بھاپ، NaOH + سلفائیڈ والا پانی۔ آسٹیٹ اسٹیل، ان آئنوں کی موجودگی میں جو تناؤ کی وجہ سے خرابی کا سبب بنتے ہیں (جیسے Cl-، OH- وغیرہ)، خطرناک تناؤ کی وجہ سے خراب ہو سکتا ہے؛ خاص طور پر وہ حصے جہاں دباؤ زیادہ ہوتا ہے، جیسے ویلڈنگ کے علاقے۔ خاص طور پر، Cl- سے بھرپور محلول، آسٹیٹ اسٹیل کے تناؤ سے پیدا ہونے والے خرابیوں کے واقعات میں تقریباً 70 فیصد کا سبب بنتے ہیں۔ Cl- کی کثافت جتنی زیادہ ہوگی، پھٹنے کا خطرہ بھی اتنا ہی زیادہ ہوگا؛ لیکن ایسی کوئی واضح حد نہیں ہے جس سے زیادہ کثافت پر پھٹنے کا خطرہ نہ رہے۔ ایک ایسا ہی واقعہ ہے، جس میں کروم-نکل سٹینلیس اسٹیل کے ہیٹ ایکسچینجرز میں، ٹیوبوں اور ٹیوب بورڈوں کے درمیان موجود خالی جگہوں میں Cl- سے بھرپور ٹھنڈا پانی جمع ہو گیا۔ اس کی وجہ سے سٹینلیس اسٹیل کی ٹیوبوں میں تناؤ کی وجہ سے دھڑلن پیدا ہو گئی، اور نتیجتاً 9 ماہ کے اندر ہی یہ ٹیوبیں خراب ہو گئیں۔ لہذا، اگر پانی میں تھوڑی مقدار میں Cl- موجود ہو، تو یہ آسٹیٹک اسٹیل کے لئے بھی بہت خطرناک ہے۔ ۳، ۱) مناسب مواد کا انتخاب کرنے سے پہلے، پانی کے معیار کی بھرپور جانچ کرنا ضروری ہے، تاکہ مناسب مواد ہی منتخب کیا جاسکے۔ ۲) مناسب ڈیزائن تیار کیا جائے، تاکہ زیادہ دباؤ والے علاقوں سے بچا جا سکے۔ ۳) تیاری کے دوران مناسب عملیات وضع کی جائیں، تاکہ باقی رہنے والے تناؤ ختم ہو سکیں۔
Reply #52009-09-16
اس پوسٹ کو آخری بار lanye55 نے 2009-9-16 کو صبح 08:38 بجے ترمیم کیا۔ اب ایک جامع جواب پیش کیا جاتا ہے؛ جن ارکان نے جواب دیا، ان سب نے متعلقہ سوالات کے جوابات دیے۔ اب اس سوال کا تفصیلی جواب درج کیا جاتا ہے: “ستریس کوروزن شگاف”: یہ دھات کے، دباؤ (کشیدگی کے دباؤ) اور زنگ آلودگی کے مشترکہ اثرات کی وجہ سے پیدا ہونے والا شگاف ہے؛ اور اس کے لئے مخصوص درجہ حرارت کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔ تناؤ کی وجہ سے ہونے والی خوردگی کافی پیچیدہ ہے؛ جب تناؤ موجود نہ ہو، تو خوردگی بہت کم ہوتی ہے۔ ; جب دباؤ پڑتا ہے، تو دھات میں خرابی پیدا ہو جاتی ہے، لیکن یہ خرابی اتنی شدید نہیں ہوتی کہ دھات ٹوٹ جائے۔ چونکہ یہ ٹوٹنا ناگہانی ہوتا ہے، اس لیے اس کی کوئی واضح علامت نہیں ہوتی، اور اس کی وجہ سے تباہ کن حادثات رونما ہو سکتے ہیں۔ وہ دھاتی مواد جن سے تناؤ کی وجہ سے خرابی پیدا ہوسکتی ہے، اور وہ ماحول جن میں یہ مواد موجود ہوتے ہیں، درج ذیل ہیں:
1. کاربن اسٹیل اور اس کے کم مرکب اسٹیل: الکلی محلول، نائٹریٹ، بغیر پانی والا امونیا، نم دار ہائڈروجن سلفائڈ، ایسیٹک ایسڈ وغیرہ۔
2. آسٹیٹک اسٹینلیس اسٹیل: کلورائیڈ آئن، کلورائیڈز + بخارات، نم دار ہائڈروجن سلفائڈ، الکلی محلول وغیرہ۔
3. مولیبڈینم سے بنے آسٹیٹک اسٹینلیس اسٹیل: الکلی محلول، کلورائیڈز کے پانییہ محلول، سلفورک ایسڈ + کاپر سلفیٹ کے پانییہ محلول وغیرہ۔
4. پیتل: امونیا اور اس کے محلول، آئرن کلورائیڈ، نم دار سلفر ڈائی آکسائیڈ وغیرہ۔
5. ٹائٹینیم: ہائڈروکلورک ایسڈ والا میتھانول یا ایتھنول، پگھلا ہوا سوڈیم کلورائیڈ وغیرہ۔
6. ایلومینیم: نم دار ہائڈروجن سلفائڈ، ہائڈروجن سلفائڈ، سمندری پانی وغیرہ۔ دباؤ کی وجہ سے ہونے والے کوروزن کے عمل، جو دھاتوں سے متعلق ہیں، ان کے بارے میں معلومات دوسری منزل پر موجود جدول میں بھی موجود

Submit a Project

**Looking for Chemical Technology, Equipment & Solutions?** No Registration Required Broader Platform Exposure | Global Chemical Service Provider Connections

Submit Request — Free Consultation

Disclaimer

This is an automated machine translation of the original thread. Some technical terms may have inaccuracies; the original text shall prevail. Click "View Original" at the top right to access the source page, which supports IP-based automatic real-time language translation. Please watch out for contact details and sales inducements to prevent fraud. All content and translations are for reference only, representing solely the poster's personal views. For enquiries, email service@hcbbs.com.