1. জারা প্রতিরোধের বোঝা: একটি তুলনা নমনীয় লোহার অংশ বনাম স্টেইনলেস স্টীল যন্ত্রাংশ
শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপকরণ নির্বাচন করার সময় জারা প্রতিরোধের একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর। অক্সিডেশন, মরিচা পড়া এবং পিটিং এর মতো পরিবেশগত অবক্ষয় সহ্য করার জন্য একটি উপাদানের ক্ষমতা তার দীর্ঘায়ু এবং নির্ভরযোগ্যতা নির্ধারণ করে। নমনীয় লোহা এবং স্টেইনলেস স্টীল , নির্মাণ থেকে স্বয়ংচালিত শিল্পে ব্যবহৃত দুটি সাধারণ উপকরণ, ক্ষয়কারী পরিবেশের সংস্পর্শে এলে স্বতন্ত্র আচরণ থাকে। যদিও উভয় উপাদানই যান্ত্রিক এবং ভৌত বৈশিষ্ট্যের একটি অনন্য সেট অফার করে, ক্ষয়ের প্রতি তাদের প্রতিক্রিয়া তাদের মৌলিক গঠন এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারের কারণে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন।
নমনীয় লোহা এবং স্টেইনলেস স্টিলের ক্ষয়ের মৌলিক রসায়ন
সবচেয়ে মৌলিক স্তরে, ক্ষয় ঘটে যখন একটি উপাদান তার পরিবেশে থাকা পদার্থের সাথে রাসায়নিক বিক্রিয়া করে, সাধারণত অক্সিজেন, জল বা লবণ এবং অ্যাসিডের মতো বিভিন্ন রাসায়নিক। এই প্রতিক্রিয়া উপাদানের ভাঙ্গনের দিকে পরিচালিত করে, প্রায়শই শক্তি এবং কার্যকারিতা হ্রাস পায়। নমনীয় লোহা , ম্যাগনেসিয়াম দ্বারা শক্তিশালী করা গ্রাফাইট কাঠামো সহ এক ধরণের ঢালাই লোহা, ক্ষয়ের প্রতি নিম্ন অন্তর্নিহিত প্রতিরোধ প্রদর্শন করে। গ্রাফাইট সামগ্রী, শক্তি এবং নমনীয়তার মতো যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করার সময়, স্টেইনলেস স্টিলে পাওয়া সংকর ধাতুগুলির মতো ক্ষয়ের বিরুদ্ধে একই স্তরের সুরক্ষা প্রদান করে না।
স্টেইনলেস স্টীল , বিপরীতে, ক্রোমিয়াম—at এর উচ্চ শতাংশ রয়েছে কমপক্ষে 10.5%— যা এর ব্যতিক্রমী জারা প্রতিরোধের চাবিকাঠি। ক্রোমিয়াম একটি প্যাসিভ অক্সাইড স্তর গঠন করে, সাধারণত ক্রোমিয়াম অক্সাইড, ইস্পাতের পৃষ্ঠে। এই অক্সাইড স্তরটি অবিশ্বাস্যভাবে পাতলা এবং অদৃশ্য, তবে এটি একটি অত্যন্ত কার্যকর বাধা হিসাবে কাজ করে যা আরও অক্সিডেশন প্রতিরোধ করে এবং ক্ষয়কারী এজেন্ট থেকে অন্তর্নিহিত ইস্পাতকে রক্ষা করে। যখন এই অক্সাইড স্তরটি ক্ষতিগ্রস্ত হয়, তখন এটি অক্সিজেনের উপস্থিতিতে দ্রুত পুনরুত্পাদন করার ক্ষমতা রাখে, যা স্টেইনলেস স্টিলকে উপরিভাগের ক্ষতির পরেও ক্রমাগত ক্ষয় প্রতিরোধী করে তোলে।
নমনীয় আয়রনে ক্ষয়: রচনা এবং সীমাবদ্ধতা
এর মৌলিক রচনা নমনীয় লোহা ম্যাঙ্গানিজ, সালফার এবং ফসফরাসের মতো অল্প পরিমাণে অন্যান্য উপাদানের সাথে প্রাথমিকভাবে কার্বন এবং সিলিকন সহ লোহা থাকে। নমনীয় লোহা এবং অন্যান্য ঢালাই লোহার মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য হল ম্যাগনেসিয়ামের উপস্থিতি, যা লোহার গঠনকে পরিবর্তন করে, এটিকে একটি ভঙ্গুর গ্রাফাইট-ভিত্তিক ফর্ম থেকে আরও শক্ত এবং আরও নমনীয় উপাদানে রূপান্তরিত করে।
যাইহোক, এই দৃঢ়তা জারা প্রতিরোধের খরচে আসে। পরিবেশে যেখানে আর্দ্রতা, লবণ বা অ্যাসিড থাকে, নমনীয় লোহা স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে দ্রুত ক্ষয় হতে শুরু করে। উপাদানের পৃষ্ঠটি অক্সিডেশনের মধ্য দিয়ে যাবে, মরিচা বা আয়রন অক্সাইড তৈরি করবে। স্টেইনলেস স্টিলের বিপরীতে, যা প্রাকৃতিকভাবে একটি প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তর গঠন করে, নমনীয় লোহাতে এই স্ব-নিরাময় প্রক্রিয়ার অভাব রয়েছে। একবার উপাদানটির পৃষ্ঠ ক্ষতিগ্রস্ত হলে বা অক্সিজেনের সংস্পর্শে এলে, ক্ষয় প্রক্রিয়া ত্বরান্বিত হয়, যার ফলে সময়ের সাথে সাথে উপাদানটির পিটিং, ফ্লেকিং এবং দুর্বল হয়ে পড়ে।
কিভাবে স্টেইনলেস স্টীল জারা প্রতিরোধ করে: ক্রোমিয়াম এবং অন্যান্য সংকর উপাদানের ভূমিকা
মধ্যে স্টেইনলেস স্টীল , এর জারা প্রতিরোধের জন্য দায়ী প্রাথমিক খাদ উপাদান ক্রোমিয়াম . যখন ক্রোমিয়াম পরিবেশে অক্সিজেনের সংস্পর্শে আসে, তখন এটি পৃষ্ঠের উপর ক্রোমিয়াম অক্সাইডের একটি পাতলা, অনুগত স্তর তৈরি করতে বিক্রিয়া করে। এই নিষ্ক্রিয় স্তরটি কার্যকরভাবে ধাতুকে সিল করে, অক্সিজেনের আরও এক্সপোজার রোধ করে এবং ক্ষয় প্রক্রিয়া বন্ধ করে। এই প্রক্রিয়া হিসাবে পরিচিত হয় প্যাসিভেশন .
যাইহোক, জারা প্রতিরোধের শুধুমাত্র ক্রোমিয়াম দায়ী করা হয় না। স্টেইনলেস স্টিলের অন্যান্য উপাদান, যেমন নিকেল, মলিবডেনাম , এবং টাইটানিয়াম , ক্ষয়কারী পরিবেশে এর কর্মক্ষমতা আরও উন্নত করুন। নিকেল করা , উদাহরণস্বরূপ, ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্তরের স্থায়িত্ব উন্নত করতে সাহায্য করে, এটি কঠোর পরিবেশে ভাঙ্গনের ঝুঁকি কম করে। মলিবডেনাম ক্লোরাইড-প্ররোচিত পিটিং প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়, যা সামুদ্রিক এবং উপকূলীয় অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে একটি সাধারণ সমস্যা টাইটানিয়াম উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশে প্যাসিভ স্তরকে স্থিতিশীল করতে সাহায্য করে, ক্ষয় থেকে দীর্ঘমেয়াদী সুরক্ষা নিশ্চিত করে।
এই অ্যালোয়িং উপাদানগুলি স্টেইনলেস স্টিলকে বিস্তৃত শিল্পে বিশেষভাবে উপযোগী করে তোলে যেখানে ক্ষয়কারী এজেন্টগুলির সংস্পর্শ অনিবার্য। উদাহরণ স্বরূপ সামুদ্রিক পরিবেশ , যেখানে নোনা জল উপস্থিত থাকে, সেখানে প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তর নেই এমন ধাতুগুলিতে দ্রুত ক্ষয় হতে পারে। স্টেইনলেস স্টীল, এর জারা-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্য সহ, সাধারণত নোনা জলের সংস্পর্শে আসা উপাদানগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়, যেমন নৌকা, অফশোর কাঠামো এবং উপকূলীয় অবকাঠামোতে।
বিভিন্ন পরিবেশে জারা প্রতিরোধের
উভয় নমনীয় লোহা এবং স্টেইনলেস স্টীল পরিবেশগত অবস্থার উপর নির্ভর করে তারা বিভিন্ন স্তরের ক্ষয়ের শিকার হয়। উচ্চ আর্দ্রতা বা রাসায়নিক এক্সপোজার সহ পরিবেশে, নমনীয় লোহা স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে দ্রুত ক্ষয়ের লক্ষণ দেখাতে শুরু করে। উদাহরণ স্বরূপ নমনীয় লোহা নদীর গভীরতানির্ণয় সিস্টেম বা শিল্প পাইপ ব্যবহার করা হয় প্রায়ই স্তর সঙ্গে লেপা হয় দস্তা বা ইপোক্সি আর্দ্রতা এবং রাসায়নিক এক্সপোজার থেকে রক্ষা করার জন্য। যদিও এই আবরণগুলি উপাদানের জীবনকাল বাড়ানোর ক্ষেত্রে কার্যকর, তারা স্টেইনলেস স্টিলের প্রাকৃতিক প্যাসিভেশনের মতো দীর্ঘমেয়াদী সুরক্ষার একই স্তর সরবরাহ করে না।
বিপরীতে, স্টেইনলেস স্টীল অনেক ক্ষেত্রে বাহ্যিক আবরণের প্রয়োজন ছাড়াই ক্ষয়কারী এজেন্ট সহ্য করতে সক্ষম। কঠোর পরিবেশে, যেমন রাসায়নিক উদ্ভিদ , খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ সুবিধা , এবং সামুদ্রিক অ্যাপ্লিকেশন , যেখানে আক্রমনাত্মক পদার্থের সাথে যোগাযোগ সাধারণ, স্টেইনলেস স্টীল প্রায়শই পছন্দের উপাদান। ক্ষয় প্রতিরোধ করার প্রাকৃতিক ক্ষমতা উপাদানটিকে উল্লেখযোগ্য অবক্ষয় ছাড়াই দীর্ঘ সময়ের জন্য অক্ষত এবং কার্যকরী থাকতে দেয়।
যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর ক্ষয়ের প্রভাব
ক্ষয় শুধুমাত্র উপাদানের চেহারাকে প্রভাবিত করে না বরং এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য যেমন শক্তি, কঠোরতা এবং স্থিতিস্থাপকতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে। নমনীয় লোহা , ক্ষয়ের সংস্পর্শে এলে, এর যান্ত্রিক শক্তি হ্রাস পাবে। বাইরের স্তরগুলি প্রথমে ক্ষয় হবে, এবং ক্ষয় উপাদানের গভীরে প্রবেশ করার সাথে সাথে অভ্যন্তরীণ কাঠামো দুর্বল হয়ে যেতে পারে, যা চাপের অধীনে অংশটিকে আরও ব্যর্থতার প্রবণ করে তোলে।
স্টেইনলেস স্টীল , যাইহোক, ক্ষয়কারী উপাদানগুলির উপস্থিতিতেও এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি অনেক বেশি সময় ধরে রাখে। দ্য প্যাসিভেশন স্তর শুধুমাত্র ক্ষয় থেকে রক্ষা করে না কিন্তু উপাদানের কাঠামোগত অখণ্ডতা রক্ষা করতেও সাহায্য করে। উদাহরণস্বরূপ, স্টেইনলেস স্টীল উপাদান ব্যবহৃত মহাকাশ এবং সামুদ্রিক শিল্প ক্ষয়কারী পরিবেশে দীর্ঘায়িত এক্সপোজারের পরেও চাপের মধ্যে ভাল পারফর্ম করা চালিয়ে যান।
যখন নমনীয় লোহা উচ্চ প্রসার্য শক্তি এবং চমৎকার শক প্রতিরোধের জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা যেতে পারে, জারা দ্রুত এই গুণাবলীর সাথে আপস করতে পারে। এর মানে হল যে অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেখানে শক্তি এবং জারা প্রতিরোধের উভয়ই প্রয়োজন, স্টেইনলেস স্টীল এটি পছন্দের উপাদান, কারণ এর জারা প্রতিরোধের কার্যকারিতা ত্যাগ না করেই উপাদানটির কার্যকরী জীবনকে দীর্ঘায়িত করবে।
নমনীয় লোহার জন্য রক্ষণাবেক্ষণ এবং আবরণ প্রয়োজনীয়তা
এর জারা সীমাবদ্ধতা মোকাবেলা করতে নমনীয় লোহা , নির্মাতারা এর প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে আবরণ প্রয়োগ করে। গ্যালভানাইজেশন (জিঙ্কের পাতলা স্তর দিয়ে লোহাকে আবরণ করার প্রক্রিয়া) একটি সাধারণ পদ্ধতি যা মরিচা থেকে নমনীয় লোহাকে রক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়। দস্তা একটি বলিদানকারী অ্যানোড হিসাবে কাজ করে, অন্তর্নিহিত লোহার জায়গায় ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। অন্যান্য আবরণ, যেমন ইপোক্সি বা পলিউরেথেন আবরণ, একটি বাধা তৈরি করতেও ব্যবহৃত হয় যা লোহাকে জল এবং অক্সিজেনের সংস্পর্শে আসতে বাধা দেয়।
এই আবরণগুলি অফার করার সুবিধা থাকা সত্ত্বেও, তারা স্থায়ী সমাধান নয়। সময়ের সাথে সাথে, আবরণগুলি হ্রাস পেতে পারে, বিশেষত কঠোর পরিবেশে। উদাহরণস্বরূপ, আবরণগুলি যান্ত্রিক চাপের মধ্যে খোসা ছাড়তে পারে বা পরিধান করতে পারে, উপাদানগুলির অন্তর্নিহিত নমনীয় লোহাকে উন্মুক্ত করে। এর জন্য পর্যায়ক্রমিক পরিদর্শন এবং আবরণগুলির পুনরায় প্রয়োগ প্রয়োজন, রক্ষণাবেক্ষণের খরচ এবং ডাউনটাইম যোগ করে।
স্টেইনলেস স্টীল , যাইহোক, উল্লেখযোগ্যভাবে কম রক্ষণাবেক্ষণ প্রয়োজন। এর ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্তর সহজাতভাবে আরও টেকসই এবং কঠোর অবস্থার সংস্পর্শে থাকলেও সহজে পরিধান করে না। ফলস্বরূপ, স্টেইনলেস স্টিলের অংশগুলির প্রায়শই দীর্ঘ জীবনকাল থাকে এবং নমনীয় লোহার অংশগুলির তুলনায় নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণের জন্য অনেক কম প্রয়োজন হয়।
2. নমনীয় লোহার অংশ বনাম স্টেইনলেস স্টীল অংশগুলিকে প্রভাবিত করে জারা প্রক্রিয়া
ক্ষয় একটি জটিল, বহুমুখী প্রক্রিয়া যা কিছু পরিবেশগত কারণ যেমন আর্দ্রতা, অক্সিজেন, রাসায়নিক এবং এমনকি জৈবিক এজেন্টের সংস্পর্শে এলে পদার্থকে প্রভাবিত করে। উভয়ের জন্য জারা প্রক্রিয়া নমনীয় লোহার অংশ এবং স্টেইনলেস স্টীল অংশ তাদের স্বতন্ত্র রচনা এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারের কারণে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক। উপাদান নির্বাচনের জন্য এই প্রক্রিয়াগুলি বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি শুধুমাত্র উপাদানগুলির দীর্ঘায়ু এবং কার্যকারিতাই নয় বরং বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে উপকরণগুলির প্রয়োজনীয় রক্ষণাবেক্ষণ এবং ব্যয়-কার্যকারিতাকেও প্রভাবিত করে।
গ্যালভানিক জারা: নমনীয় লোহা এবং স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া
সবচেয়ে প্রচলিত জারা প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি যা উভয়কেই প্রভাবিত করতে পারে নমনীয় লোহার অংশ এবং স্টেইনলেস স্টীল অংশ হয় গ্যালভানিক জারা . এটি ঘটে যখন স্বতন্ত্র ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বৈশিষ্ট্য সহ দুটি ভিন্ন ধাতু একটি ইলেক্ট্রোলাইটের উপস্থিতিতে একে অপরের সংস্পর্শে থাকে, যেমন জল বা ক্ষয়কারী তরল। একটি গ্যালভানিক কোষে, একটি ধাতু অ্যানোডে পরিণত হয় (যেখানে ক্ষয় হয়), অন্যটি ক্যাথোডে পরিণত হয় (যেখানে ক্ষয় হওয়ার সম্ভাবনা কম)। আরও নেতিবাচক ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সম্ভাবনা সহ ধাতুটি অন্যটির চেয়ে দ্রুত হারে ক্ষয় হবে।
ক্ষেত্রে নমনীয় লোহা এবং স্টেইনলেস স্টীল , যখন দুটি উপাদান একটি ইলেক্ট্রোলাইট ধারণকারী পরিবেশে সরাসরি যোগাযোগে থাকে, নমনীয় লোহা তুলনায় কম জারা প্রতিরোধের কারণে অ্যানোড হওয়ার সম্ভাবনা বেশি স্টেইনলেস স্টীল . ফলস্বরূপ, নমনীয় লোহার অংশটি আরও দ্রুত ক্ষয় হবে, যখন স্টেইনলেস স্টিলের অংশটি সুরক্ষিত থাকবে। এই ঘটনাটি সামুদ্রিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিশেষত সমস্যাযুক্ত, যেখানে উভয় ধাতু একই কাঠামোতে ব্যবহৃত হয় (যেমন, জাহাজ নির্মাণ বা অফশোর প্ল্যাটফর্ম)। যদি দুটি ধাতু সংস্পর্শে থাকে, গ্যালভানিক ক্ষয় নমনীয় লোহার উপাদানের অকাল ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যেতে পারে, নিয়মিত পরিদর্শন এবং রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয়।
গ্যালভানিক ক্ষয় রোধে সাধারণত রাবার বা প্লাস্টিকের আবরণের মতো অ-পরিবাহী পদার্থের মাধ্যমে ধাতুগুলিকে একে অপরের থেকে অন্তরক করা জড়িত। এই বিচ্ছেদ দুটি পদার্থের মধ্যে একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ার সম্ভাবনা হ্রাস করে।
পিটিং জারা: ক্লোরাইড-সমৃদ্ধ পরিবেশে স্টেইনলেস স্টিলের জন্য হুমকি
পিটিং জারা ক্ষয়ের একটি স্থানীয় রূপ যা ধাতুর পৃষ্ঠে ছোট গর্ত বা গর্ত তৈরির দিকে পরিচালিত করে। এই ধরনের জারা জন্য বিশেষভাবে সমস্যাযুক্ত স্টেইনলেস স্টীল অংশ , বিশেষ করে পরিবেশে যেখানে ক্লোরাইড , যেমন নোনা জল বা শিল্প রাসায়নিক, উপস্থিত। স্টেইনলেস স্টীল , এর সামগ্রিক জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকা সত্ত্বেও, ক্লোরাইড আয়নগুলির সংস্পর্শে এলে পিটিংয়ের জন্য ঝুঁকিপূর্ণ। ক্লোরাইড আয়নগুলির উপস্থিতি স্টেইনলেস স্টিলের পৃষ্ঠের প্রতিরক্ষামূলক ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্তরকে অস্থিতিশীল করে, স্থানীয় ক্ষয়কে ধাতুতে প্রবেশ করতে দেয়। সময়ের সাথে সাথে, এই পিটিং আরও গভীর হতে পারে, যার ফলে বস্তুগত শক্তি হ্রাস পায় এবং ব্যর্থতার ঝুঁকি বেড়ে যায়।
মধ্যে সামুদ্রিক পরিবেশ , যেখানে লবণাক্ত জলের এক্সপোজার ধ্রুবক, স্টেইনলেস স্টীল তার সাধারণ জারা প্রতিরোধের কারণে প্রায়ই পছন্দের উপাদান। যাইহোক, যদি সাবধানে বাছাই করা না হয় বা সঠিকভাবে মিশ্রিত না করা হয় (যেমন মলিবডেনামের উচ্চ ঘনত্বের সাথে), স্টেইনলেস স্টীল এখনও ক্ষয় হওয়ার জন্য সংবেদনশীল হতে পারে, বিশেষ করে যখন স্থির বা কম অক্সিজেন অঞ্চলের সংস্পর্শে আসে, যেমন ফাটল, জয়েন্ট বা গ্যাসকেটের নিচে। দ্য পিটিং স্টেইনলেস স্টিলের ক্ষেত্রে ফুটো, কাঠামোগত দুর্বলতা বা এমনকি কিছু জটিল অ্যাপ্লিকেশনে বিপর্যয়কর ব্যর্থতা হতে পারে।
নমনীয় লোহা , অন্যদিকে, বিশেষত ক্লোরাইড-সমৃদ্ধ পরিবেশে ক্ষয় হওয়ার প্রবণতা কম। যদিও এটি এখনও ক্ষয় করতে পারে, এই ধরনের স্থানীয় অবক্ষয়ের সামগ্রিক প্রতিরোধ স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে ভাল। যাইহোক, যেসব এলাকায় নমনীয় লোহা প্রতিরক্ষামূলক আবরণ ছাড়াই আর্দ্রতা বা অন্যান্য ক্ষয়কারী এজেন্টের দীর্ঘমেয়াদী এক্সপোজারের সংস্পর্শে আসে, সেখানে এটি এখনও সময়ের সাথে সাথে উপাদানটির সাধারণ মরিচা এবং পাতলা হয়ে যেতে পারে।
ফাটল জারা: স্টেইনলেস স্টিলের জন্য লুকানো হুমকি
ফাটল জারা আরেকটি স্থানীয় জারা প্রক্রিয়া যা বিশেষভাবে প্রভাবিত করে স্টেইনলেস স্টীল অংশ . এটি সীমিত স্থান বা ফাটলে ঘটে যেখানে পরিবেশ স্থবির এবং পর্যাপ্ত অক্সিজেনের অভাব রয়েছে। সাধারণ অবস্থান যেখানে ফাটল ক্ষয় ঘটতে পারে তার মধ্যে রয়েছে বোল্ট করা জয়েন্টগুলির মধ্যে ফাঁক, গ্যাসকেটের নীচে বা ঝালাই এবং সীমের আশেপাশের অঞ্চলে। এই সীমাবদ্ধ স্থানগুলিতে, ক্লোরাইড বা সালফারের মতো ক্ষয়কারী এজেন্ট তৈরির ফলে স্টেইনলেস স্টিলের প্যাসিভ অক্সাইড স্তরটি ভেঙে যেতে পারে, যা স্থানীয় ক্ষয়ের দিকে পরিচালিত করে। যেহেতু এই ফাটলগুলিতে অক্সিজেন সীমিত, প্যাসিভ স্তরটি ধাতুর পৃষ্ঠের মতো পুনরুত্থিত হতে পারে না, যার ফলে ক্ষয় নিয়ন্ত্রণ না করে এগিয়ে যেতে পারে।
ফাটল জারা যেমন অ্যাপ্লিকেশন বিশেষ করে সাধারণ তাপ এক্সচেঞ্জার , সামুদ্রিক সরঞ্জাম , বা রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ প্ল্যান্ট , যেখানে স্টেইনলেস স্টিলের উপাদানগুলি প্রায়শই কঠোর রাসায়নিক এবং আর্দ্রতার সংস্পর্শে আসে। যখন স্টেইনলেস স্টীল খোলা পরিবেশে সাধারণ ক্ষয় প্রতিরোধ করতে পারে, সীমিত স্থানগুলিতে ফাটল ক্ষয়ের দুর্বলতা সঠিক নকশা এবং নিয়মিত পরিদর্শনকে গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে। প্রকৌশলীরা প্রায়শই নকশাগুলি ফাটলমুক্ত কিনা তা নিশ্চিত করে বা সঠিক বায়ুচলাচল এবং নিষ্কাশনের অনুমতি দেয় এমন গ্যাসকেট এবং সিল ব্যবহার করে এটির বিরুদ্ধে লড়াই করে।
জন্য নমনীয় লোহা , ফাটল ক্ষয় কম সাধারণ কারণ উপাদানটি স্টেইনলেস স্টিলের মতো একই প্যাসিভ অক্সাইড স্তর গঠন করে না এবং ফলস্বরূপ, এটি ফাটলে একই স্থানীয় ভাঙ্গন অনুভব করে না। যাইহোক, যদি নমনীয় লোহা যথাযথ সুরক্ষা ছাড়াই দীর্ঘায়িত আর্দ্রতা বা ক্ষয়কারী অবস্থার সংস্পর্শে আসে, তবে এটি সাধারণ ক্ষয়ের শিকার হতে পারে, যা শেষ পর্যন্ত উপাদানটিকে পিটিং বা মরিচা ধরার মতোই আপস করতে পারে।
স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং: স্টেইনলেস স্টিলের জন্য একটি জটিল সমস্যা
স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং (SCC) একটি ঘটনা যা ঘটে যখন একটি উপাদান প্রসার্য চাপ এবং একটি ক্ষয়কারী পরিবেশ উভয়ের সংস্পর্শে আসে, যা সময়ের সাথে সাথে ফাটলগুলির বিকাশের দিকে পরিচালিত করে। স্টেইনলেস স্টীল অংশ বিশেষ করে উচ্চ ক্লোরাইড এক্সপোজারের পরিস্থিতিতে SCC-এর জন্য বিশেষভাবে সংবেদনশীল। কখন স্টেইনলেস স্টীল যান্ত্রিক চাপের মধ্যে রয়েছে, যেমন উত্তেজনায়, ক্লোরাইডের মতো ক্ষয়কারী উপাদানগুলির সংস্পর্শে আসার সাথে মিলিত, এটি ফাটল তৈরি করতে পারে যা সময়ের সাথে সাথে প্রচারিত হয়। ফাটলগুলি উপাদানের কাঠামোগত অখণ্ডতাকে গভীর ও আপস করতে পারে, যা প্রায়ই আকস্মিক এবং বিপর্যয়কর ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।
বিপরীতে, নমনীয় লোহার অংশ ব্যর্থতার আগে প্লাস্টিকভাবে বিকৃত করার উপাদানের ক্ষমতার কারণে স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিংয়ের প্রবণতা কম। এই বৈশিষ্ট্যটি নমনীয় লোহাকে ফাটল না করেই প্রসার্য চাপ শোষণ করতে দেয়। যদিও নমনীয় লোহা অন্যান্য ধরণের ক্ষয় অনুভব করতে পারে, যেমন মরিচা বা গ্যালভানিক ক্ষয়, স্টেইনলেস স্টিলের মতো এটি SCC-তে আক্রান্ত হওয়ার সম্ভাবনা কম। যাইহোক, নমনীয় লোহার সামগ্রিক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, এর শক্তি এবং প্রসারণ সহ, সময়ের সাথে সাথে ক্ষয়জনিত অবস্থার সংস্পর্শে এলে, বিশেষ করে সঠিক আবরণ বা চিকিত্সার অনুপস্থিতিতে অবনতি হতে পারে।
SCC বিশেষ করে এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিপজ্জনক যেখানে উচ্চ-শক্তির স্টেইনলেস স্টিল ব্যবহার করা হয়, যেমন in মহাকাশ , রাসায়নিক উদ্ভিদ , এবং পারমাণবিক সুবিধা , যেখানে এমনকি ছোট ফাটল বিধ্বংসী পরিণতি হতে পারে। নিয়মিত পর্যবেক্ষণ এবং SCC এর উচ্চ প্রতিরোধের সাথে জারা-প্রতিরোধী খাদ ব্যবহার, যেমন উচ্চ খাদ স্টেইনলেস স্টীল আরও মলিবডেনামের সাথে, এই ধরনের ব্যর্থতার ঝুঁকি কমাতে অপরিহার্য।
জারণ এবং উচ্চ-তাপমাত্রা জারা: নমনীয় আয়রনের জন্য চ্যালেঞ্জ
জারণ একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে একটি ধাতু অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে তার পৃষ্ঠে একটি অক্সাইড স্তর তৈরি করে। ক্ষেত্রে নমনীয় লোহা , উচ্চ তাপমাত্রা এবং অক্সিজেনের সংস্পর্শে এলে অক্সিডেশন তুলনামূলকভাবে সহজে ঘটে, যার ফলে মরিচা তৈরি হয়, যা ফ্লেক্স হয়ে যায়, আরও অন্তর্নিহিত ধাতুকে উন্মুক্ত করে। নমনীয় আয়রনে অক্সিডেশনের হার তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পায়, এটি বিশেষ করে এমন পরিবেশে দুর্বল করে তোলে যেখানে তাপ জড়িত থাকে, যেমন ইন চুল্লি বা বয়লার . উচ্চ-তাপমাত্রার অক্সিডেশন সময়ের সাথে সাথে নমনীয় লোহাকে উল্লেখযোগ্যভাবে দুর্বল করতে পারে, এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি হ্রাস করে এবং সম্ভাব্য ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।
স্টেইনলেস স্টীল , অন্যদিকে, উচ্চ তাপমাত্রায় অক্সিডেশনের জন্য অনেক বেশি প্রতিরোধী। স্টেইনলেস স্টিলের ক্রোমিয়াম একটি স্থিতিশীল, পাতলা অক্সাইড স্তর গঠন করে যা পৃষ্ঠের সাথে শক্তভাবে লেগে থাকে, আরও জারণ রোধ করে। এই তোলে স্টেইনলেস স্টীল উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশ জড়িত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ, যেমন তাপ এক্সচেঞ্জার , গ্যাস টারবাইন , এবং রাসায়নিক চুল্লি , যেখানে চরম তাপমাত্রা এবং প্রতিক্রিয়াশীল গ্যাসের এক্সপোজার সাধারণ।
যখন স্টেইনলেস স্টীল নমনীয় লোহার তুলনায় উচ্চ তাপমাত্রায় অক্সিডেশন প্রতিরোধ করার জন্য আরও ভাল সজ্জিত, এটি এখনও সংবেদনশীল উচ্চ-তাপমাত্রার ক্ষয় আক্রমনাত্মক পদার্থের উপস্থিতিতে, যেমন সালফার বা ক্লোরাইড। সালফারযুক্ত গ্যাসের পরিবেশে, উদাহরণস্বরূপ, স্টেইনলেস স্টীল ধাতব সালফাইড গঠন করতে পারে, যা উপাদানটির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে হ্রাস করে এবং ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে। এটি এমন একটি সমস্যা যা নমনীয় লোহা সাধারণত এই ধরনের চরম পরিবেশে আরও সীমিত প্রয়োগের কারণে গুরুতরভাবে সম্মুখীন হয় না।
3. জারা প্রতিরোধের উপর পরিবেশগত প্রভাব: নমনীয় লোহার অংশ বনাম স্টেইনলেস স্টীল অংশ
পরিবেশগত কারণগুলি কীভাবে উপকরণগুলি পছন্দ করে তা নির্ধারণে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে নমনীয় লোহা এবং স্টেইনলেস স্টীল জারা প্রতিরোধের পরিপ্রেক্ষিতে সঞ্চালন। উভয় উপাদানের জারা আচরণ তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, রাসায়নিকের এক্সপোজার, লবণাক্ত জল এবং এমনকি জৈবিক উপাদানগুলির মতো কারণগুলির দ্বারা প্রভাবিত হয়। এই পরিবেশগত অবস্থাগুলি ক্ষয় প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত বা হ্রাস করতে পারে এবং নমনীয় লোহা বা স্টেইনলেস স্টিল ব্যবহার করা হয় কিনা তার উপর নির্ভর করে তাদের প্রভাব উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হতে পারে। এই বিষয়গুলি বিশদভাবে পরীক্ষা করে, আমরা বিভিন্ন পরিবেশের সংস্পর্শে এলে উভয় উপাদানের আপেক্ষিক শক্তি এবং দুর্বলতাগুলি আরও ভালভাবে বুঝতে পারি।
জারা প্রতিরোধের উপর আর্দ্রতা এবং আর্দ্রতার প্রভাব
আর্দ্রতা এবং আর্দ্রতা দুটি সবচেয়ে সাধারণ পরিবেশগত কারণ যা উল্লেখযোগ্যভাবে এর জারা প্রতিরোধের উপর প্রভাব ফেলে নমনীয় লোহার অংশ এবং স্টেইনলেস স্টীল অংশ . যখন ধাতু আর্দ্রতা বা উচ্চ আর্দ্রতার সংস্পর্শে আসে, তখন জলের অণুর উপস্থিতি জারণ প্রতিক্রিয়া শুরু করতে পারে। যাইহোক, আর্দ্রতা যেভাবে নমনীয় লোহা এবং স্টেইনলেস স্টিলকে প্রভাবিত করে তা তাদের অনন্য উপাদান বৈশিষ্ট্যের কারণে আলাদা।
নমনীয় লোহা উচ্চ আর্দ্রতা বা আর্দ্রতার সংস্পর্শে এলে সাধারণ ক্ষয়ের জন্য তুলনামূলকভাবে বেশি সংবেদনশীল। আর্দ্রতা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ার জন্য অনুমতি দেয় যা মরিচা গঠনের দিকে পরিচালিত করে। জলের উপস্থিতিতে, বিশেষ করে ওঠানামা আর্দ্রতার মাত্রা সহ পরিবেশে, নমনীয় লোহা দ্রুত একটি আয়রন অক্সাইড স্তর (মরিচা) গঠন করতে পারে, যা সময়ের সাথে সাথে এর শক্তি হ্রাস করে। লবণের মতো দূষিত পদার্থের উপস্থিতি দ্বারা এই ধরনের ক্ষয় আরও বাড়তে পারে, যা মরিচা পড়ার প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, নমনীয় লোহার পাইপগুলি ভূগর্ভে চাপা পড়ে বা ধ্রুবক আর্দ্রতার সংস্পর্শে তাদের বাহ্যিক অংশে এবং ফাটলে মরিচা তৈরি হতে পারে, যা আবরণ দ্বারা সঠিকভাবে সুরক্ষিত না হলে শেষ পর্যন্ত উপাদানের অবক্ষয় এবং ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।
স্টেইনলেস স্টীল , অন্যদিকে, সাধারণত এর প্যাসিভ অক্সাইড স্তরের উপস্থিতির কারণে আর্দ্র পরিবেশে আরও ভাল কাজ করে। স্টেইনলেস স্টিলের পৃষ্ঠে গঠিত ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্তরটি জলের উপস্থিতিতেও ক্ষয়ের বিরুদ্ধে উচ্চ মাত্রার সুরক্ষা প্রদান করে। পরিবেশে যেখানে স্টেইনলেস স্টীল আর্দ্রতার সংস্পর্শে আসে, প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তরটি স্টিলের সাথে সরাসরি সংস্পর্শে আসা থেকে জলকে বাধা দিয়ে আরও জারণ রোধ করে। যাইহোক, যদি প্রতিরক্ষামূলক স্তর ক্ষতিগ্রস্ত হয়, যেমন সামুদ্রিক পরিবেশে বা উচ্চ ক্লোরাইড এক্সপোজার সহ এলাকায়, পিটিং ক্ষয় ঘটতে পারে। এই ধরনের ক্ষেত্রে, স্টেইনলেস স্টীল নমনীয় লোহার তুলনায় সাধারণ ক্ষয় অনুভব করার সম্ভাবনা অনেক কম, তবে স্থানীয় ক্ষয় (যেমন পিটিং বা ফাটল ক্ষয়) এখনও উদ্বেগের বিষয় হতে পারে, বিশেষ করে স্থবির বা কম অক্সিজেন অবস্থায়।
নোনা জলের এক্সপোজার এবং জারা প্রতিরোধের উপর এর প্রভাব
নোনা জলের এক্সপোজার ধাতুগুলির জন্য সবচেয়ে আক্রমনাত্মক পরিবেশগত অবস্থার মধ্যে একটি, কারণ এটি সমুদ্রের জলে উচ্চ ক্লোরাইড সামগ্রীর কারণে ক্ষয় প্রক্রিয়াকে উল্লেখযোগ্যভাবে ত্বরান্বিত করে। জন্য নমনীয় লোহার অংশ , লবণাক্ত জলের এক্সপোজার একটি উল্লেখযোগ্য ঝুঁকি তৈরি করে কারণ উপাদানটিতে প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তরের অভাব রয়েছে যা স্টেইনলেস স্টিল প্রাকৃতিকভাবে তৈরি করে। সামুদ্রিক পরিবেশে, নমনীয় লোহা ক্লোরাইড আয়নগুলির সাথে সরাসরি যোগাযোগের কারণে দ্রুত ক্ষয় হতে শুরু করবে, যা উপাদানটির পৃষ্ঠকে ভেঙে দেয় এবং মরিচা গঠনের দিকে পরিচালিত করে। এই ধরনের ক্ষয় সাধারণত লোহার পৃষ্ঠ জুড়ে অভিন্ন, তবে এটি উপাদানের উল্লেখযোগ্য অবক্ষয় ঘটাতে পারে, বিশেষ করে যখন লোহা ক্রমাগত নোনা জল বা আর্দ্রতার সংস্পর্শে আসে।
অন্যদিকে, স্টেইনলেস স্টীল অংশ ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্তর গঠনের জন্য ধন্যবাদ, লবণাক্ত জলের পরিবেশে ক্ষয় প্রতিরোধী। প্যাসিভ লেয়ার চালু আছে স্টেইনলেস স্টীল একটি বাধা হিসাবে কাজ করে, ক্লোরাইড আয়নগুলিকে ইস্পাতের সাথে মিথস্ক্রিয়া করতে এবং অক্সিডেশন ঘটাতে বাধা দেয়। যাইহোক, নোনা জলে স্টেইনলেস স্টিলের কার্যকারিতা ব্যবহৃত নির্দিষ্ট খাদের উপর অনেক বেশি নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, 304 স্টেইনলেস স্টীল , স্টেইনলেস স্টিলের একটি সাধারণ গ্রেড, সীমিত সময়ের জন্য নোনা জলের এক্সপোজার সহ্য করতে পারে তবে শেষ পর্যন্ত ক্লোরাইড সমৃদ্ধ পরিবেশে ক্ষয় অনুভব করতে পারে। 316 স্টেইনলেস স্টীল , যাতে উচ্চ মাত্রার মলিবডেনাম থাকে, এটি পিটিং এবং ফাটল ক্ষয়ের জন্য বেশি প্রতিরোধী, এটি অত্যন্ত ক্ষয়কারী সামুদ্রিক পরিবেশে ব্যবহারের জন্য আদর্শ করে তোলে। সাধারণভাবে, স্টেইনলেস স্টীল একটি প্রতিরক্ষামূলক, স্ব-নিরাময়কারী অক্সাইড স্তর গঠন করার ক্ষমতার কারণে সমুদ্রের জলে নমনীয় লোহার চেয়ে ভাল কাজ করে, যদিও উপাদানটির এখনও সর্বোত্তম কর্মক্ষমতার জন্য খাদ গ্রেড বিবেচনা করা প্রয়োজন।
রাসায়নিক এক্সপোজার: অ্যাসিড, বেস এবং শিল্প রাসায়নিক
আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ পরিবেশগত কারণ যা উভয় উপাদানের জারা প্রতিরোধকে প্রভাবিত করে তা হল অ্যাসিড, বেস এবং শিল্প রাসায়নিক সহ বিভিন্ন রাসায়নিকের এক্সপোজার। শিল্প পরিবেশে, উপাদানগুলি প্রায়শই আক্রমণাত্মক পদার্থের সংস্পর্শে আসে যা ক্ষয় প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করতে পারে, বিশেষ করে যদি রাসায়নিকগুলি উপাদানের সাথে ক্ষয়কারী বা প্রতিক্রিয়াশীল হয়।
নমনীয় লোহা , চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রদান করার সময়, অম্লীয় বা ক্ষারীয় পরিবেশে বিশেষভাবে প্রতিরোধী নয়। শক্তিশালী অ্যাসিডের উপস্থিতিতে (যেমন সালফিউরিক অ্যাসিড বা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড) বা ঘাঁটি, নমনীয় লোহা প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তরের অনুপস্থিতির কারণে দ্রুত ক্ষয় হওয়ার সম্ভাবনা বেশি। ধাতুটি অম্লীয় বা ক্ষারীয় পদার্থের সাথে বিক্রিয়া করে, যার ফলে ক্ষয়, মরিচা তৈরি হয় এবং উপাদানটি দুর্বল হয়ে পড়ে। মত অ্যাপ্লিকেশন রাসায়নিক ট্যাংক , শিল্প পাইপিং , বা স্টোরেজ জাহাজ , যেখানে অ্যাসিডিক বা ক্ষারীয় রাসায়নিকগুলি পরিচালনা করা হয়, নমনীয় লোহা দ্রুত ক্ষয় হতে পারে যদি না এটি ক্ষয়-প্রতিরোধী স্তর দিয়ে লেপা বা সুরক্ষিত থাকে। এমনকি প্রতিরক্ষামূলক আবরণের সাথেও, আবরণগুলি সময়ের সাথে সাথে ক্ষয় হতে পারে, যার ফলে অন্তর্নিহিত লোহা ক্ষয়ের ঝুঁকিতে পড়ে।
স্টেইনলেস স্টীল অম্লীয় এবং ক্ষারীয় পরিবেশে ক্ষয় প্রতিরোধী উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। স্টেইনলেস স্টিলের ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্তর উচ্চ মাত্রার সুরক্ষা প্রদান করে, এমনকি ক্ষয়কারী রাসায়নিকের সংস্পর্শে থাকলেও। উপস্থিতি নিকেল করা স্টেইনলেস স্টিলের সংকর ধাতুগুলি অ্যাসিডিক এবং মৌলিক উভয় পরিবেশে অক্সিডেশন এবং ক্ষয়ের বিরুদ্ধে উপাদানের প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে সহায়তা করে। উদাহরণ স্বরূপ 316 স্টেইনলেস স্টীল , এর উচ্চতর মলিবডেনাম সামগ্রী সহ, সালফিউরিক অ্যাসিড, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড এবং অন্যান্য শিল্প রাসায়নিক দ্বারা সৃষ্ট ক্ষয়ের জন্য অত্যন্ত প্রতিরোধী। মধ্যে রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ প্ল্যান্ট , খাদ্য উৎপাদন , এবং ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্প , স্টেইনলেস স্টীল হল পছন্দের উপাদান কারণ এর অবনতি ছাড়াই রাসায়নিক এক্সপোজার সহ্য করার ক্ষমতা। যাইহোক, এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে এমনকি স্টেইনলেস স্টিলেরও সীমা রয়েছে; কিছু অত্যন্ত আক্রমনাত্মক রাসায়নিক, যেমন ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিড, এখনও স্টেইনলেস স্টিলের নির্দিষ্ট গ্রেডে ক্ষয় সৃষ্টি করতে পারে।
তাপমাত্রা চরম এবং জারা প্রতিরোধের উপর তাদের প্রভাব
তাপমাত্রার চরম, উচ্চ এবং নিম্ন উভয়ই, উভয়ের জারা প্রতিরোধের উপর গভীর প্রভাব ফেলতে পারে নমনীয় লোহার অংশ এবং স্টেইনলেস স্টীল অংশ . উচ্চ তাপমাত্রা অক্সিডেশন এবং অন্যান্য ধরণের ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করতে পারে, যখন অত্যন্ত নিম্ন তাপমাত্রা উপাদানটির যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে পরিবর্তন করতে পারে, যা ক্র্যাকিং বা ভাঙ্গন প্রতিরোধ করার ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে।
নমনীয় লোহা উচ্চ-তাপমাত্রার ক্ষয়ের জন্য বিশেষভাবে ঝুঁকিপূর্ণ। উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে এলে, নমনীয় লোহার পৃষ্ঠে তৈরি হওয়া প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তরটি ভেঙে যায়, যা উপাদানটিকে অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করতে এবং আয়রন অক্সাইড (মরিচা) তৈরি করতে দেয়। সময়ের সাথে সাথে, অক্সিডেশনের এই ক্রমাগত চক্র উপাদানটির শক্তি এবং অখণ্ডতার মারাত্মক অবক্ষয় ঘটাতে পারে। পরিবেশে যেখানে নমনীয় লোহা উচ্চ তাপমাত্রার সংস্পর্শে আসে (যেমন, চুল্লির উপাদান, তাপ এক্সচেঞ্জার), এটি অক্সিডেশন এবং তাপীয় ক্লান্তি উভয়ই অনুভব করতে পারে, যার ফলে উপাদানটির ফাটল এবং দুর্বল হয়ে পড়ে।
স্টেইনলেস স্টীল , অন্যদিকে, উচ্চ-তাপমাত্রার পরিবেশের জন্য অনেক ভাল উপযুক্ত। স্টেইনলেস স্টিলের উপর গঠিত ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্তরটি শুধুমাত্র ঘরের তাপমাত্রায় চমৎকার সুরক্ষা প্রদান করে না বরং উচ্চ তাপমাত্রায়ও স্থিতিশীল থাকে। স্টেইনলেস স্টীল এর চেয়ে বেশি তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে নমনীয় লোহা , এবং এটি দ্রুত অক্সিডাইজ হয় না। এটি স্টেইনলেস স্টীলকে উচ্চ-তাপমাত্রার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ করে তোলে, যেমন ইন গ্যাস টারবাইন , রাসায়নিক চুল্লি , এবং তাপ এক্সচেঞ্জার , যেখানে স্থায়িত্ব এবং তাপীয় অবক্ষয়ের প্রতিরোধ অপরিহার্য। স্টেইনলেস স্টিলের উচ্চ তাপমাত্রায় অক্সিডেশন এবং ক্ষয় প্রতিরোধ করার ক্ষমতা তার সংকর উপাদান, বিশেষ করে ক্রোমিয়াম এবং নিকেলের ফলে। যাইহোক, এমনকি স্টেইনলেস স্টীল উচ্চ-তাপমাত্রার ক্ষয় অনুভব করতে পারে যদি উচ্চ তাপমাত্রায় সালফার বা ক্লোরাইডের মতো আক্রমনাত্মক গ্যাসের সংস্পর্শে আসে। এই ক্ষেত্রে, আরো বিশেষ alloys, যেমন উচ্চ-তাপমাত্রা স্টেইনলেস স্টীল বা সুপার অ্যালয় , প্রায়ই ভাল প্রতিরোধের প্রদান করতে ব্যবহৃত হয়।
UV বিকিরণ এবং জৈবিক কারণের এক্সপোজার
বহিরঙ্গন পরিবেশে, উপাদানগুলি প্রায়শই সূর্য থেকে অতিবেগুনী (UV) বিকিরণের শিকার হয়, যা ধাতুগুলির পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলিকে হ্রাস করতে পারে, যার ফলে ক্ষয় হয়। যদিও এটি সাধারণত আঁকা বা প্রলিপ্ত উপকরণগুলির জন্য একটি সমস্যা বেশি, এটি এখনও প্রভাবিত করতে পারে নমনীয় লোহা এবং স্টেইনলেস স্টীল , বিশেষ করে পৃষ্ঠের অবক্ষয়ের ক্ষেত্রে।
নমনীয় লোহা পর্যাপ্ত আবরণ ছাড়াই অতিবেগুনী বিকিরণ এবং বহিরঙ্গন অবস্থার সংস্পর্শে আসা সময়ের সাথে সাথে পৃষ্ঠের অবক্ষয় অনুভব করতে পারে, যার ফলে আর্দ্রতা এবং লবণের এক্সপোজারের ঝুঁকি বেড়ে যায়, যা ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করতে পারে। উপরন্তু, জৈবিক কারণ , যেমন শেত্তলা, ব্যাকটেরিয়া এবং ছত্রাকের বৃদ্ধি, উভয় ক্ষেত্রেই ক্ষয়কে বাড়িয়ে তুলতে পারে নমনীয় লোহা এবং স্টেইনলেস স্টীল যখন তারা ভেজা বা আর্দ্র পরিবেশে উন্নতি লাভ করে। উদাহরণস্বরূপ, মধ্যে নর্দমা ব্যবস্থা বা সামুদ্রিক পরিবেশ , যেখানে অণুজীব জীবের উন্নতি ঘটে, নমনীয় লোহা মাইক্রোবিয়াল-প্ররোচিত ক্ষয় থেকে ভুগতে পারে, যা ক্ষয় প্রক্রিয়াকে আরও ত্বরান্বিত করতে পারে।
স্টেইনলেস স্টীল এছাড়াও UV বিকিরণ থেকে কিছু অবক্ষয়ের সম্মুখীন হয়, যদিও ক্ষয়ের সহজাত প্রতিরোধ এটিকে আরও গুরুতর দীর্ঘমেয়াদী ক্ষতি থেকে রক্ষা করে। সামুদ্রিক পরিবেশে, বায়োফাউলিং (পৃষ্ঠে অণুজীব এবং সামুদ্রিক জীবন জমে থাকা) স্টেইনলেস স্টিলকে প্রভাবিত করতে পারে, যা বায়োফিল্ম গঠনের দিকে পরিচালিত করে যা স্থানীয় ক্ষয়কে উন্নীত করতে পারে, যেমন পিটিং। যাহোক, স্টেইনলেস স্টীল সাধারণত জৈবিক কারণের তুলনায় কম প্রভাবিত হয় নমনীয় লোহা মাইক্রোবিয়াল জারা এর উচ্চ প্রতিরোধের কারণে।
4. জারা প্রতিরোধের শর্তে নমনীয় লোহার অংশ বনাম স্টেইনলেস স্টীল যন্ত্রাংশের খরচ তুলনা
শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপকরণ মূল্যায়ন করার সময়, খরচ এটি প্রায়শই একটি প্রাথমিক বিবেচনা, বিশেষ করে শিল্পগুলিতে যেখানে প্রচুর পরিমাণে যন্ত্রাংশ বা সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়। যাইহোক, সঠিক উপাদান নির্বাচন করা শুধুমাত্র প্রাথমিক ক্রয় মূল্যের চেয়ে বেশি জড়িত। দ্য মালিকানার মোট খরচ —যার মধ্যে ফ্যাক্টর রয়েছে যেমন রক্ষণাবেক্ষণ খরচ , প্রতিস্থাপন খরচ , ডাউনটাইম , এবং প্রত্যাশিত জীবনকাল উপাদান— বিবেচনা করা আবশ্যক। জারা প্রতিরোধের এই খরচ সমীকরণ একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। উভয় নমনীয় লোহা এবং স্টেইনলেস স্টীল তাদের নিজস্ব অনন্য খরচ প্রোফাইল আছে, এবং এই দুটি উপকরণের মধ্যে পছন্দ প্রায়ই তারা যে নির্দিষ্ট পরিবেশগত অবস্থার মুখোমুখি হবে এবং মোট জীবনচক্র খরচের উপর নির্ভর করে।
প্রাথমিক উপাদান খরচ: নমনীয় লোহা বনাম স্টেইনলেস স্টীল
খরচ তুলনা করার সময় বিবেচনা করা প্রথম এবং সবচেয়ে সুস্পষ্ট ফ্যাক্টর নমনীয় লোহার অংশ এবং স্টেইনলেস স্টীল অংশ হয় প্রাথমিক উপাদান খরচ . নমনীয় লোহা সাধারণত এর চেয়ে কম ব্যয়বহুল স্টেইনলেস স্টীল , আঁটসাঁট বাজেট সহ প্রকল্পগুলির জন্য এটিকে একটি আকর্ষণীয় বিকল্প তৈরি করা বা যেখানে ব্যয়-কার্যকারিতা প্রাথমিক উদ্বেগের বিষয়। নমনীয় লোহা লোহা, কার্বন এবং অল্প পরিমাণে সিলিকন থেকে তৈরি হয়, এটি তুলনামূলকভাবে কম খরচের উপাদান তৈরি করে। দ্য উৎপাদন প্রক্রিয়া নমনীয় লোহা স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায় আরও বেশি লাভজনক, যার জন্য ব্যয়বহুল অ্যালোয়িং উপাদানগুলি যোগ করা প্রয়োজন ক্রোমিয়াম , নিকেল করা , এবং মলিবডেনাম এর জারা প্রতিরোধের প্রদান করতে।
অন্যদিকে, স্টেইনলেস স্টীল নমনীয় লোহার তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ব্যয়বহুল। দাম বিশেষ করে কাঁচামালের উচ্চ মূল্য দ্বারা চালিত হয় নিকেল করা এবং ক্রোমিয়াম , যা স্টেইনলেস স্টিলের জারা-প্রতিরোধী বৈশিষ্ট্য তৈরির জন্য অপরিহার্য। আসলে, খরচ 304 স্টেইনলেস স্টীল (একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত গ্রেড) সাধারণত নমনীয় লোহার তুলনায় দুই থেকে তিন গুণ বেশি, এবং 316 স্টেইনলেস স্টীল , যা অতিরিক্ত ধারণ করে মলিবডেনাম বর্ধিত জারা প্রতিরোধের জন্য, নমনীয় লোহার চেয়ে চার গুণ বেশি খরচ হতে পারে।
দ্য প্রাথমিক খরচ যেমন পণ্যের জন্য উপকরণ নির্বাচন করার সময় একটি গুরুত্বপূর্ণ ফ্যাক্টর পাইপিং সিস্টেম , কাঠামোগত উপাদান , বা মোটরগাড়ি অংশ . যদি বাজেট সীমিত হয় এবং জারা প্রতিরোধের একটি উল্লেখযোগ্য উদ্বেগ না হয়, নমনীয় লোহা এর কম অগ্রিম খরচের জন্য পছন্দের উপাদান হতে পারে। যাইহোক, যখন ক্ষয়কারী পরিবেশে দীর্ঘমেয়াদী স্থায়িত্ব এবং কর্মক্ষমতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, তখন বিনিয়োগ করা স্টেইনলেস স্টীল দীর্ঘমেয়াদে আরও লাভজনক প্রমাণিত হতে পারে, বিশেষ করে আক্রমনাত্মক অবস্থার সংস্পর্শে আসা অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সামুদ্রিক পরিবেশ বা রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ .
নমনীয় লোহার অংশগুলির জন্য রক্ষণাবেক্ষণ এবং আবরণ খরচ
যদিও নমনীয় লোহার অংশ কম ব্যয়বহুল আপফ্রন্ট, তাদের অপেক্ষাকৃত কম জারা প্রতিরোধের প্রায়ই উচ্চ বাড়ে রক্ষণাবেক্ষণ খরচ সময়ের সাথে সাথে। আর্দ্রতা, রাসায়নিক বা অন্যান্য ক্ষয়কারী এজেন্টের সংস্পর্শে এলে, নমনীয় লোহা ক্ষয় হতে শুরু করতে পারে, যার ফলে আবরণ বা পৃষ্ঠের চিকিত্সার আকারে অতিরিক্ত সুরক্ষার প্রয়োজন হয়। আবরণ বিকল্প অন্তর্ভুক্ত ইপোক্সি আবরণ , গ্যালভানাইজেশন (দস্তা আবরণ), এবং পলিউরেথেন আবরণ , যা সব সামগ্রিক উপাদান খরচ যোগ।
এর প্রক্রিয়া আবরণ ক্ষয় থেকে রক্ষা করার জন্য নমনীয় লোহা একটি অতিরিক্ত ব্যয় যা প্রয়োগের উপর নির্ভর করে তাৎপর্যপূর্ণ হতে পারে। উদাহরণ স্বরূপ গ্যালভানাইজেশন সুরক্ষার জন্য একটি জনপ্রিয় পদ্ধতি নমনীয় লোহা পাইপ, কিন্তু এটি একটি অতিরিক্ত উত্পাদন পদক্ষেপ প্রয়োজন এবং উচ্চ অগ্রিম খরচ প্রবর্তন। সময়ের সাথে সাথে, আবরণগুলি বন্ধ হয়ে যেতে পারে বা ক্ষয় হতে পারে, বিশেষত কঠোর পরিস্থিতিতে, পুনরায় আবরণ বা মেরামতের প্রয়োজন হয়। পুনরায় আবরণ এবং রক্ষণাবেক্ষণের এই চক্রটি উচ্চ চলমান হতে পারে রক্ষণাবেক্ষণ খরচ এবং ডাউনটাইম, যেহেতু সরঞ্জামগুলি পরিদর্শন এবং সংস্কারের জন্য পরিষেবার বাইরে নেওয়ার প্রয়োজন হতে পারে।
পরিবেশে যেখানে নমনীয় লোহা ক্রমাগত ক্ষয়কারী এজেন্টের সংস্পর্শে আসে, আরও ঘন ঘন রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন দ্রুত উপাদানের মোট জীবনচক্র খরচ বাড়িয়ে দিতে পারে। যখন প্রাথমিক উপাদান খরচ কম, নিয়মিত আবরণ, পরিদর্শন এবং সম্ভাব্য প্রতিস্থাপনের প্রয়োজনীয়তা দীর্ঘমেয়াদে নমনীয় লোহাকে আরও ব্যয়বহুল করে তুলতে পারে, বিশেষ করে যখন ক্ষয় উপাদানটির কার্যকারিতা এবং দীর্ঘায়ুকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে।
স্টেইনলেস স্টীল যন্ত্রাংশ রক্ষণাবেক্ষণ এবং স্থায়িত্ব
স্টেইনলেস স্টীল উচ্চতর জারা প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়, এবং এর প্যাসিভ অক্সাইড স্তর এটিকে বেশিরভাগ ধরণের ক্ষয় থেকে রক্ষা করে, এমনকি কঠোর পরিবেশেও। ফলে, স্টেইনলেস স্টীল তুলনায় সাধারণত কম ঘন ঘন রক্ষণাবেক্ষণ প্রয়োজন নমনীয় লোহা . পরিবেশে যেখানে ক্ষয় একটি উদ্বেগের বিষয়, স্টেইনলেস স্টীল অংশ প্রায়শই দীর্ঘ জীবনকাল থাকে, যা মেরামত বা প্রতিস্থাপনের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে। উদাহরণস্বরূপ, মধ্যে সামুদ্রিক পরিবেশ , যেখানে নোনা জলের এক্সপোজার ধ্রুবক, স্টেইনলেস স্টীল বোল্ট, ফাস্টেনার এবং কাঠামোগত উপাদানগুলির মতো উপাদানগুলি উল্লেখযোগ্য অবক্ষয় ছাড়াই বহু বছর ধরে চলতে পারে নমনীয় লোহা নোনা জলের সংস্পর্শে আসার কয়েক বছর পরে নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ বা এমনকি সম্পূর্ণ প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হবে।
যেহেতু স্টেইনলেস স্টীল এর জারা প্রতিরোধের বজায় রাখার জন্য বাহ্যিক আবরণ বা চিকিত্সার প্রয়োজন নেই, আছে কোন চলমান আবরণ বা পুনরায় আবরণ খরচ জড়িত। উপরন্তু, স্টেইনলেস স্টীল ক্ষয়-সম্পর্কিত সমস্যাগুলির জন্য ঘন ঘন পরিদর্শন বা মেরামতের প্রয়োজন হয় না, যা নিম্নে অনুবাদ করে ডাউনটাইম এবং কম অপারেশনাল ব্যাঘাত। মধ্যে আবেদনের জন্য রাসায়নিক উদ্ভিদ , খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ , বা তেল ও গ্যাস শিল্প, যেখানে ক্ষয়ের কারণে সরঞ্জামের ব্যর্থতা ব্যয়বহুল শাটডাউন এবং নিরাপত্তা ঝুঁকির কারণ হতে পারে, কম রক্ষণাবেক্ষণ খরচ স্টেইনলেস স্টীল উচ্চ প্রাথমিক উপাদান খরচ অফসেট করতে পারেন।
তাছাড়া, স্টেইনলেস স্টীল অত্যন্ত টেকসই এবং অন্যান্য ধরনের অবক্ষয় প্রতিরোধী, যেমন পিটিং বা স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিং। এই স্থায়িত্ব ব্যর্থতার সম্ভাবনা হ্রাস করে, সময়ের সাথে সাথে আরও নির্ভরযোগ্য কর্মক্ষমতাতে অবদান রাখে। দ্য দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা স্টেইনলেস স্টিলের মানে হল যে এটিকে নমনীয় লোহার মতো ঘন ঘন প্রতিস্থাপন করার প্রয়োজন নেই, এটি একটি তৈরি করে সাশ্রয়ী বিকল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যেখানে দীর্ঘায়ু অপরিহার্য।
জীবনচক্রের খরচ: ক্ষয়কারী পরিবেশে নমনীয় আয়রন বনাম স্টেইনলেস স্টিল
জারা প্রতিরোধের সাথে সম্পর্কিত উপকরণের খরচ মূল্যায়ন করার সময় সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিবেচ্য বিষয়গুলির মধ্যে একটি হল মোট জীবনচক্র খরচ , যার মধ্যে পণ্যের পুরো দরকারী জীবনের প্রাথমিক উপাদান খরচ, রক্ষণাবেক্ষণ, মেরামত এবং প্রতিস্থাপনের খরচ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। ক্ষেত্রে নমনীয় লোহা বনাম স্টেইনলেস স্টীল , জীবনচক্র খরচের পার্থক্য যথেষ্ট হতে পারে, বিশেষ করে কঠোর এবং ক্ষয়কারী পরিবেশে।
যখন নমনীয় লোহা প্রাথমিকভাবে আরো সাশ্রয়ী হতে পারে, মোট জীবনচক্র খরচ প্রায়ই পক্ষে স্টেইনলেস স্টীল অ্যাপ্লিকেশন যেখানে জারা একটি উল্লেখযোগ্য উদ্বেগ। উদাহরণস্বরূপ, মধ্যে সামুদ্রিক নির্মাণ , রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ , বা নর্দমা ব্যবস্থা , যেখানে ক্ষয় অনিবার্য, নমনীয় লোহার অংশ চলমান রক্ষণাবেক্ষণ, পর্যায়ক্রমিক পুনরায় আবরণ এবং এমনকি কিছু ক্ষেত্রে প্রাথমিক প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন। একটি উপাদানের জীবদ্দশায়, এই অতিরিক্ত খরচগুলি উপাদানটিকে স্টেইনলেস স্টিলের চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল করে তুলতে পারে, যদিও প্রাথমিক বিনিয়োগ কম।
স্টেইনলেস স্টীল , ক্ষয় প্রতিরোধের অন্তর্নির্মিত সহ, অনেক কম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন এবং এই পরিবেশে উল্লেখযোগ্যভাবে দীর্ঘস্থায়ী হয়। সময়ের সাথে সাথে, জারা-সম্পর্কিত মেরামত, প্রতিস্থাপন এবং ডাউনটাইমের অভাব হতে পারে স্টেইনলেস স্টীল আরো খরচ-কার্যকর পছন্দ, এমনকি যদি প্রাথমিক উপাদান খরচ বেশি হয়। উদাহরণস্বরূপ, মধ্যে খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ বা ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্প , যেখানে পরিচ্ছন্নতা এবং স্থায়িত্ব অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, স্টেইনলেস স্টীল প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন ছাড়াই কয়েক দশক ধরে সহ্য করতে পারে, যখন নমনীয় লোহা প্রতি 5-10 বছরে প্রতিস্থাপন করা প্রয়োজন হতে পারে।
তাছাড়া, স্টেইনলেস স্টীল উচ্চ-তাপমাত্রার ক্ষয় এবং অতিবেগুনী বিকিরণের প্রভাবের মতো পরিবেশগত অবক্ষয়ের অন্যান্য রূপের জন্য সাধারণত বেশি প্রতিরোধী, এটিকে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আরও বহুমুখী উপাদান করে তোলে। দ্য উচ্চ স্থায়িত্ব স্টেইনলেস স্টীল মানে কম উপাদান ব্যর্থতা এবং ক দীর্ঘ সেবা জীবন , যা সরাসরি অবদান রাখে কম জীবনচক্র খরচ যখন তুলনা নমনীয় লোহা .
বড় মাপের প্রকল্পের জন্য খরচ বিবেচনা
বড় মাপের প্রকল্পগুলির জন্য, যেখানে অসংখ্য উপাদান জড়িত, এর মধ্যে খরচের পার্থক্য নমনীয় লোহা এবং স্টেইনলেস স্টীল আরও স্পষ্ট হয়ে ওঠে। উদাহরণস্বরূপ, মধ্যে বড় পাইপলাইন নির্মাণ , নমনীয় লোহা কম উপাদান খরচের কারণে প্রাথমিকভাবে একটি খরচ-কার্যকর বিকল্প বলে মনে হতে পারে। যাইহোক, সময়ের সাথে সাথে, পর্যায়ক্রমিক মেরামত, প্রতিস্থাপন এবং প্রতিরক্ষামূলক আবরণের প্রয়োজনীয়তার কারণে যথেষ্ট রক্ষণাবেক্ষণ খরচ হতে পারে যা দ্রুত যোগ করতে পারে। অন্যদিকে, স্টেইনলেস স্টীল প্রাথমিকভাবে আরো ব্যয়বহুল হতে পারে, কিন্তু তার কম রক্ষণাবেক্ষণ এবং উচ্চ স্থায়িত্ব রক্ষণাবেক্ষণের সাথে সম্পর্কিত কম খরচের মানে, এবং উপাদানগুলি প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন ছাড়াই অনেক বেশি সময় পরিষেবাতে থাকতে পারে।
কিছু ক্ষেত্রে, স্টেইনলেস স্টীল এমনকি কারণে বড় মাপের প্রকল্পে খরচ সঞ্চয় প্রস্তাব করতে পারে ডাউনটাইম কমেছে . মধ্যে সমালোচনামূলক অবকাঠামো , যেমন তেল শোধনাগার বা বিদ্যুৎ কেন্দ্র , স্টেইনলেস স্টিলের মতো জারা-প্রতিরোধী উপকরণগুলি অপারেশনাল ব্যাঘাত কমাতে পারে, যার ফলে সামগ্রিক দক্ষতা বেশি হয় এবং ডাউনটাইম খরচ কম হয়। এই ফ্যাক্টরটি শিল্পগুলিতে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে যেখানে সময় অর্থ, এবং যেখানে একটি একক উপাদানের ব্যর্থতার ফলে উল্লেখযোগ্য আর্থিক ক্ষতি হতে পারে।
5. স্থায়িত্ব এবং জীবনকাল: ক্ষয়কারী পরিবেশে নমনীয় লোহার অংশ বনাম স্টেইনলেস স্টীল অংশ
শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপকরণ নির্বাচন করার সময় স্থায়িত্ব এবং জীবনকাল বিবেচনা করা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণগুলির মধ্যে একটি, বিশেষ করে যখন সেই উপকরণগুলি কঠোর বা ক্ষয়কারী পরিবেশের সংস্পর্শে আসে। উভয় নমনীয় লোহা এবং স্টেইনলেস স্টীল নির্মাণ, সামুদ্রিক, রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ, এবং স্বয়ংচালিত সেক্টর সহ বিস্তৃত শিল্পে সাধারণত ব্যবহৃত উপকরণ। যাইহোক, এই দুটি উপকরণ খুব ভিন্নভাবে আচরণ করে যখন অধীন হয় ক্ষয়কারী পরিবেশ . দ্য স্থায়িত্ব এবং জীবনকাল এর নমনীয় লোহার অংশ এবং স্টেইনলেস স্টীল অংশ আর্দ্রতা, রাসায়নিক, তাপমাত্রার চরম এবং জৈবিক এজেন্টের মতো কারণগুলির দ্বারা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত হতে পারে। ক্ষয়কারী পরিস্থিতিতে এই উপাদানগুলি কীভাবে প্রতিক্রিয়া দেখায় তা বোঝা উপাদান নির্বাচন সম্পর্কে জ্ঞাত সিদ্ধান্ত নেওয়ার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি উপাদানগুলির সামগ্রিক কর্মক্ষমতা, দীর্ঘায়ু এবং রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তাকে সরাসরি প্রভাবিত করে।
জারা প্রতিরোধের এবং স্থায়িত্বের উপর প্রভাব
মধ্যে সবচেয়ে মৌলিক পার্থক্য নমনীয় লোহা এবং স্টেইনলেস স্টীল তাদের মধ্যে মিথ্যা জারা প্রতিরোধের , যা তাদের উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে স্থায়িত্ব এবং জীবনকাল . নমনীয় লোহা , যদিও প্রথাগত ঢালাই লোহার তুলনায় শক্তিশালী এবং আরও নমনীয়, সহজাতভাবে জারা প্রতিরোধের একই স্তরের অধিকারী নয় স্টেইনলেস স্টীল . এই পার্থক্য প্রাথমিকভাবে একটি অভাবের কারণে প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তর এর পৃষ্ঠে নমনীয় লোহা . কখন নমনীয় লোহা আর্দ্রতা, বায়ু, বা লবণ বা রাসায়নিকের মতো অন্যান্য ক্ষয়কারী পদার্থের সংস্পর্শে আসে, এটি শুরু হয় অক্সিডাইজ করা এবং ফর্ম মরিচা (আয়রন অক্সাইড)। এই মরিচা সময়ের সাথে সাথে উপাদানটির অখণ্ডতার সাথে আপস করে, যার ফলে উপাদানটি পাতলা হয়ে যায়, পিটিং হয় এবং শেষ পর্যন্ত ব্যর্থ হয়।
বিপরীতে, স্টেইনলেস স্টীল বিশেষভাবে জারা প্রতিরোধ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, উপস্থিতি ধন্যবাদ ক্রোমিয়াম এর রচনায়। ক্রোমিয়াম বাতাসে অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে একটি পাতলা, অদৃশ্য তৈরি করে ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্তর এটি আরও অক্সিডেশনের বিরুদ্ধে একটি অত্যন্ত কার্যকর বাধা প্রদান করে। এই নিষ্ক্রিয় স্তরটি স্ব-নিরাময়, যার অর্থ যদি এটি ক্ষতিগ্রস্ত হয় বা স্ক্র্যাচ হয় তবে এটি অক্সিজেনের উপস্থিতিতে দ্রুত পুনরুত্থিত হবে, ক্ষয়ের বিরুদ্ধে অবিচ্ছিন্ন সুরক্ষা প্রদান করবে। ফলে, স্টেইনলেস স্টীল উপাদানগুলি সাধারণত ক্ষয়কারী পরিবেশে উচ্চতর স্থায়িত্ব প্রদর্শন করে, তাদের শক্তি, কাঠামোগত অখণ্ডতা এবং চেহারার তুলনায় অনেক বেশি সময় ধরে বজায় রাখে নমনীয় লোহা .
উপাদানের জীবনকালের উপর আর্দ্রতা এবং আর্দ্রতার প্রভাব
আর্দ্রতা এবং আর্দ্রতা দুটি সবচেয়ে সাধারণ পরিবেশগত কারণ যা ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে। নমনীয় লোহার অংশ উচ্চ মাত্রার আর্দ্রতা বা ধ্রুবক আর্দ্রতার সংস্পর্শে আসার চেয়ে দ্রুত ক্ষয় হতে থাকে স্টেইনলেস স্টীল অংশ . পরিবেশে যেমন ভূগর্ভস্থ পাইপলাইন, নর্দমা ব্যবস্থা, বা উপকূলীয় অঞ্চল যেখানে লবণাক্ত পানি উপস্থিত আছে, আর্দ্রতা একটি ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে কাজ করে, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়াকে সহজতর করে যা উপাদানের ভাঙ্গনের দিকে পরিচালিত করে। এর হার ক্ষয় ওঠানামা করা আর্দ্রতার মাত্রা সহ এলাকায় উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়, কারণ লোহার পৃষ্ঠের জল উপাদানটিকে মরিচা ধরে এবং দ্রুত ক্ষয় করতে পারে।
অন্যদিকে, স্টেইনলেস স্টীল অংশগুলি আর্দ্র বা আর্দ্র পরিবেশে ক্ষয়ের জন্য অনেক বেশি প্রতিরোধী। দ্য ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্তর স্টেইনলেস স্টিলের উপর জলকে অন্তর্নিহিত ধাতুর সাথে সরাসরি সংস্পর্শে আসতে বাধা দেয়, এটিকে জারণ থেকে রক্ষা করে। পরিবেশে যেখানে নমনীয় লোহা ক্ষয়ের কারণে নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ, পুনরায় আবরণ বা এমনকি প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হতে পারে, স্টেইনলেস স্টীল সাধারণত উল্লেখযোগ্য অবনতি ছাড়াই পারফর্ম করতে থাকবে। আর্দ্রতা-প্ররোচিত ক্ষয়ের এই উচ্চ প্রতিরোধের একটি মধ্যে অনুবাদ করে দীর্ঘ জীবনকাল জন্য স্টেইনলেস স্টীল উপাদান মত পরিবেশে সামুদ্রিক অ্যাপ্লিকেশন , পয়ঃনিষ্কাশন ব্যবস্থা , বা রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ প্ল্যান্ট .
রাসায়নিক এক্সপোজার এবং স্থায়িত্বের উপর এর প্রভাব
এক্সপোজার রাসায়নিক পদার্থ উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত যে আরেকটি মূল ফ্যাক্টর স্থায়িত্ব এবং জীবনকাল উপকরণের। উভয় নমনীয় লোহা এবং স্টেইনলেস স্টীল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে তারা অ্যাসিড, ক্ষার এবং বিভিন্ন শিল্প রাসায়নিকের সংস্পর্শে আসতে পারে। যাইহোক, এই উপকরণগুলি রাসায়নিকের সাথে যেভাবে যোগাযোগ করে তা তাদের মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করতে পারে জারা প্রতিরোধের এবং সামগ্রিক জীবনকাল .
মধ্যে অম্লীয় পরিবেশ , যেমন ইন রাসায়নিক উদ্ভিদ বা pH-সংবেদনশীল শিল্প প্রক্রিয়া , নমনীয় লোহা ত্বরিত ক্ষয় সহ্য করার সম্ভাবনা বেশি। অ্যাসিড লোহার সাথে বিক্রিয়া করে, প্রতিরক্ষামূলক স্তরগুলি ভেঙে দেয় এবং ঘটায় মরিচা দ্রুত গঠন করতে। এমনকি যখন প্রলিপ্ত বা সঙ্গে চিকিত্সা ইপোক্সি , নমনীয় লোহা এ ক্ষয় ভোগ করতে পারে প্রান্ত অথবা এমন এলাকা যেখানে আবরণ জীর্ণ হয়ে গেছে, যা স্থানীয়ভাবে মরিচা গঠনের দিকে পরিচালিত করে। এটি উল্লেখযোগ্যভাবে ছোট করতে পারে জীবনকাল নমনীয় লোহার অংশগুলির, উপাদানগুলি সঠিকভাবে কাজ করতে থাকে তা নিশ্চিত করার জন্য ঘন ঘন মেরামত বা প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন।
স্টেইনলেস স্টীল , অন্যদিকে, উভয় ক্ষেত্রেই ক্ষয় প্রতিরোধী অম্লীয় এবং ক্ষারীয় এর কারণে পরিবেশ ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্তর . দ্য প্যাসিভেশন স্তর কার্যকরভাবে ইস্পাতকে ক্ষয়কারী রাসায়নিক থেকে রক্ষা করে, তাদের ধাতুতে পৌঁছাতে বাধা দেয় এবং অবক্ষয় ঘটায়। উদাহরণস্বরূপ, 316 স্টেইনলেস স্টীল , যা উচ্চ মাত্রা ধারণ করে মলিবডেনাম , উচ্চতর প্রতিরোধ প্রদান করে ক্লোরাইড-প্ররোচিত জারা , নোনা জল, অ্যাসিড, বা শিল্প রাসায়নিকের এক্সপোজার জড়িত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এটি আদর্শ করে তোলে। পরিবেশে যেখানে নমনীয় লোহা ক্রমাগত ক্ষতির বিষয় হতে পারে এবং পর্যায়ক্রমিক প্রতিস্থাপন বা ব্যয়বহুল পুনরায় আবরণ প্রয়োজন, স্টেইনলেস স্টীল তার বজায় রাখতে পারে কাঠামোগত অখণ্ডতা কয়েক দশক ধরে, এমনকি অত্যন্ত ক্ষয়কারী রাসায়নিক পরিবেশেও।
তাপমাত্রা চরম এবং স্থায়িত্ব উপর তাদের প্রভাব
উভয় উচ্চ তাপমাত্রা এবং নিম্ন তাপমাত্রা প্রভাবিত করতে পারে স্থায়িত্ব এবং জীবনকাল উপকরণ, যদিও প্রভাব নমনীয় লোহা এবং স্টেইনলেস স্টীল উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন হতে পারে। নমনীয় লোহা বেশি প্রবণ জারণ উচ্চ তাপমাত্রায়, উপাদানের ভাঙ্গন এবং ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে শক্তি . উচ্চ-তাপমাত্রা অ্যাপ্লিকেশনে, যেমন চুল্লি , বয়লার , বা ইন্ডাস্ট্রিয়াল হিটিং সিস্টেম , নমনীয় লোহা পৃষ্ঠের অক্সাইড স্তরের অবক্ষয়ের কারণে ত্বরিত ক্ষয় অনুভব করতে পারে। অক্সিডেশন প্রক্রিয়া চলতে থাকে কারণ উপাদানটি তাপের সংস্পর্শে আসে, যার ফলে মরিচা গঠন এবং অবশেষে উপাদান দুর্বল।
বিপরীতে, স্টেইনলেস স্টীল এর স্থায়িত্বের কারণে উচ্চ তাপমাত্রার জন্য আরও স্থিতিস্থাপক ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্তর , যা চারপাশে তাপমাত্রায় জারণ থেকে সুরক্ষা প্রদান করে 1000°C (1832°F), নির্দিষ্ট খাদ উপর নির্ভর করে। উচ্চ-তাপমাত্রা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, স্টেইনলেস স্টীল ছাড়িয়ে যায় নমনীয় লোহা এর রক্ষণাবেক্ষণ করে শক্তি এবং জারা প্রতিরোধের দীর্ঘ সময়ের জন্য। দ্য মলিবডেনাম এবং নিকেল করা নির্দিষ্ট স্টেইনলেস স্টীল খাদ মধ্যে বিষয়বস্তু, যেমন 316 স্টেইনলেস স্টীল , উচ্চ তাপমাত্রায় এর কার্যকারিতা আরও উন্নত করে, নিশ্চিত করে যে উপাদানটি তাপ এবং ক্ষয়কারী এজেন্টের উপস্থিতিতেও তার অখণ্ডতা বজায় রাখে।
এ নিম্ন তাপমাত্রা , নমনীয় লোহা নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে একটি সুবিধা রয়েছে, কারণ এটি তার শক্তি এবং দৃঢ়তা ধরে রাখে ঐতিহ্যবাহী ঢালাই লোহা . যাহোক, স্টেইনলেস স্টীল সহ্য করার ক্ষমতার কারণে অত্যন্ত ঠান্ডা পরিবেশেও ভাল পারফর্ম করতে পারে ক্রায়োজেনিক অবস্থা ভঙ্গুর না হয়ে। উপকরণ পছন্দ অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টীল প্রায়ই ব্যবহৃত হয় ক্রায়োজেনিক অ্যাপ্লিকেশন , যেমন তরলীকৃত প্রাকৃতিক গ্যাস (LNG) পরিবহন বা সুপারকন্ডাক্টিং প্রযুক্তি , তাদের চমৎকার নিম্ন-তাপমাত্রা দৃঢ়তা এবং জারা প্রতিরোধের কারণে। নমনীয় লোহা কম তাপমাত্রায় ভ্রান্তিতে ভুগতে পারে, বিশেষ করে যদি সংস্পর্শে আসে থার্মাল সাইক্লিং , যা এর হ্রাস করতে পারে স্থায়িত্ব এবং জীবনকাল এমন পরিবেশে।
স্থায়িত্বের উপর জৈবিক কারণের প্রভাব
নির্দিষ্ট পরিবেশে, জৈবিক এজেন্ট , যেমন অণুজীব , ব্যাকটেরিয়া , বা সামুদ্রিক জীবন , জারা ত্বরান্বিত করতে পারে, বিশেষ করে মধ্যে ভেজা বা আর্দ্র শর্ত। নমনীয় লোহা , বিশেষ করে যখন উন্মুক্ত নর্দমা ব্যবস্থা , জলের পাইপলাইন , বা সামুদ্রিক পরিবেশ , মাইক্রোবিয়াল-প্ররোচিত ক্ষয় (MIC) এর জন্য আরও ঝুঁকিপূর্ণ, যা উপাদানের অবক্ষয়কে ত্বরান্বিত করতে পারে। সালফেট-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া এবং অন্যান্য অণুজীবগুলি ক্ষয়কারী পরিস্থিতি তৈরি করতে পারে যা উপাদানটিতে গর্ত এবং ফাটল গঠনের দিকে পরিচালিত করে, সামগ্রিকভাবে আরও বাড়িয়ে তোলে জারা প্রক্রিয়া এবং অংশের আয়ুষ্কাল সংক্ষিপ্ত করা।
স্টেইনলেস স্টীল , এছাড়াও সংবেদনশীল বায়োফাউলিং (এর পৃষ্ঠে সামুদ্রিক জীবের জমে), সাধারণত বেশি প্রতিরোধী জৈবিক ক্ষয় তুলনা করা নমনীয় লোহা . দ্য ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্তর মাইক্রোবিয়াল-প্ররোচিত ক্ষয়ের বিরুদ্ধে কিছু সুরক্ষা প্রদান করে, কারণ এটি ব্যাকটেরিয়ার ধাতুর পৃষ্ঠে প্রবেশ করার ক্ষমতাকে সীমিত করে। যাইহোক, এমনকি স্টেইনলেস স্টীল জৈবিক কারণগুলির থেকে অনাক্রম্য নয়, বিশেষ করে উচ্চ স্তরের এলাকায় ক্লোরাইড বা অন্যান্য আক্রমণাত্মক পদার্থ। সামুদ্রিক পরিবেশে, 316 স্টেইনলেস স্টীল সাধারণত ব্যবহৃত হয় অফশোর তেল রিগস , জাহাজ নির্মাণ , এবং উপকূলীয় অবকাঠামো কোথায় জৈবিক ফাউলিং এবং লবণাক্ত পানির ক্ষয় প্রচলিত আছে। এই সেটিংসে স্টেইনলেস স্টিলের উপাদানগুলি সাধারণত জৈবিক এজেন্ট এবং আক্রমনাত্মক রাসায়নিক উভয়ের এক্সপোজার সহ্য করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যা দীর্ঘ সময় অফার করে সেবা জীবন তুলনা করা নমনীয় লোহা অনুরূপ পরিস্থিতিতে।












