নাইট্রিক অ্যাসিড একটি দৃঢ়ভাবে অক্সিডাইজিং পরিবেশ যেখানে টাইটানিয়াম বিস্তৃত সম্ভাব্য পরিসরে চমৎকার জারা প্রতিরোধের প্রদর্শন করে। প্যাসিভ ফিল্মটি প্রায় 0V থেকে 1.8V বনাম SCE পর্যন্ত স্থিতিশীল থাকে। যাইহোক, পৃষ্ঠের কার্বন দূষণ-টিউব আঁকার সময়, বাঁকানো, বা অবশিষ্ট লুব্রিকেন্ট, কুল্যান্ট, বা চিহ্নিত কালি থেকে ঢালাইয়ের সময় প্রবর্তিত হয়- নাটকীয়ভাবে এই প্যাসিভেশন পরিসরকে সংকুচিত করে। কার্বোনেশিয়াস অবশিষ্টাংশগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় পচে যায়, যা টাইটানিয়াম পৃষ্ঠের স্থানীয়করণ হ্রাসকারী অবস্থা তৈরি করে। এই হ্রাসকৃত অঞ্চলগুলি TiO₂ প্যাসিভ ফিল্ম বজায় রাখতে পারে না, স্থানীয় সম্ভাবনাকে সক্রিয় ক্ষয় ব্যবস্থায় স্থানান্তরিত করে। ফলাফল হল ত্বরিত আক্রমণ, সাধারণত বিচ্ছিন্ন খোদাই করা ব্যান্ড বা দূষণের প্যাটার্নের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ ছিদ্রযুক্ত অঞ্চল হিসাবে প্রকাশিত হয়। নাইট্রিক অ্যাসিড পরিষেবার জন্য এই প্রক্রিয়াটি বোঝা অপরিহার্য যেখানে হিটারের নির্ভরযোগ্যতা একটি পরিষ্কার, সমানভাবে নিষ্ক্রিয় পৃষ্ঠের উপর নির্ভর করে।

কার্বনের প্রক্রিয়া-ইনডিউসড প্যাসিভিটি ব্রেকডাউন

উত্পাদনকারী লুব্রিকেন্টগুলিতে সাধারণত হাইড্রোকার্বন, ক্লোরিনযুক্ত প্যারাফিন, ফ্যাটি অ্যাসিড এবং চরম-চাপ যুক্ত উপাদান থাকে। স্বাভাবিক পরিচালনার সময়, এই যৌগগুলির পাতলা ফিল্মগুলি হ্রাসের পরেও টাইটানিয়াম পৃষ্ঠে থাকে। যখন হিটার গরম নাইট্রিক অ্যাসিডে নিমজ্জিত হয় (যেমন, 80-100 ডিগ্রিতে 40-65% HNO₃), দুটি প্রভাব ঘটে। প্রথমত, নাইট্রিক অ্যাসিড কার্বনের অবশিষ্টাংশকে অক্সিডাইজ করে, কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জল তৈরি করে। যাইহোক, স্থানীয় অঞ্চলে যেখানে কার্বন ঘন, আংশিক জারণ কার্বন মনোক্সাইড এবং জৈব অ্যাসিড তৈরি করে। এই পণ্যগুলি স্থানীয়ভাবে নাইট্রিক অ্যাসিড গ্রহণ করে এবং অক্সিডেশন সম্ভাবনা কম করে। দ্বিতীয়ত, কার্বনের এক্সোথার্মিক জারণ স্থানীয় পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বাড়ায়, নাইট্রিক অ্যাসিডের পচনকে নাইট্রোজেন অক্সাইডে ত্বরান্বিত করে। হ্রাসকৃত স্থানীয় অক্সিডাইজিং শক্তি এবং উচ্চ তাপমাত্রার সংমিশ্রণ একটি মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট তৈরি করে যেখানে টাইটানিয়াম পৃষ্ঠের সম্ভাবনা প্যাসিভেশন থ্রেশহোল্ডের নীচে নেমে যায় (প্রায় 0.2V বনাম SCE)। এই কার্বন{17}}দূষিত স্থানে সক্রিয় ক্ষয় শুরু হয়, গর্ত বা পরিখা তৈরি করে।

কার্বন দূষণ থেকে প্যাসিভেশন রেঞ্জে পরিমাণগত হ্রাস

85 ডিগ্রিতে 50% HNO₃-এ নিয়ন্ত্রিত ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল টেস্টিং বিভিন্ন পৃষ্ঠের কার্বন স্তর সহ গ্রেড 2 টাইটানিয়ামের জন্য নিম্নলিখিত প্যাসিভেশন রেঞ্জ স্থাপন করেছে:

পরিষ্কার পৃষ্ঠ (<0.1 mg/cm² carbon, properly degreased and acid pickled): Passivation range from 0.1V to >2.0V বনাম SCE। সমস্ত ব্যবহারিক সম্ভাবনা জুড়ে প্রতি বছর 0.01 মিমি এর নিচে ক্ষয় হার। 1,000 ঘন্টা পরে কোন পিটিং.

হালকা দূষণ (0.1-0.5 মিলিগ্রাম/সেমি² কার্বন, একক ডিগ্রেসিং পাসের সাধারণ): প্যাসিভেশন পরিসর 0.2–1.6V বনাম SCE-এ কমে গেছে। 1.6V (ঘনবদ্ধ নাইট্রিক অ্যাসিডের জন্য সাধারণ) এর উপরে সম্ভাব্য, কার্বন সাইটগুলিতে স্থানীয়ভাবে ভাঙ্গন শুরু হয়। 500 ঘন্টা পরে 20-50 µm গভীরতা পিটিং।

মাঝারি দূষণ (0.5-2.0 mg/cm² কার্বন, লুব্রিকেন্টের অবশিষ্টাংশ আঁকা থেকে): প্যাসিভেশন পরিসর আরও কমিয়ে 0.3–1.2V বনাম SCE-এ। 1.2V এর উপরে, দূষিত স্থানে সক্রিয় ক্ষয় হয়। প্রতি বছর 0.5-1.0 মিমি কার্বন দাগে ক্ষয় হার। পিটিং 500-1,000 ঘন্টার মধ্যে 1.0 মিমি প্রাচীর ভেদ করে।

Heavy contamination (>2.0 mg/cm² কার্বন, দৃশ্যমান দাগ বা আঙ্গুলের ছাপ): প্যাসিভেশন পরিসর 0.4-0.8V বনাম SCE-তে সংকুচিত। সাধারণত নাইট্রিক অ্যাসিডের সম্ভাবনা (1.0-1.4V), দূষিত অঞ্চলে পৃষ্ঠ সক্রিয়ভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। প্রতি বছর 2 মিমি অতিক্রম করার হার সহ দ্রুত স্থানীয় আক্রমণ।

নাইট্রিক অ্যাসিড পরিষেবার জন্য কার্বন দূষণ নিয়ন্ত্রণ নির্দেশিকা

নিম্নলিখিত টেবিলটি নাইট্রিক অ্যাসিড ঘনত্ব এবং অপারেটিং তাপমাত্রার উপর ভিত্তি করে পরিষ্কারের পদ্ধতিগুলি নির্দিষ্ট করার জন্য একটি সিদ্ধান্ত কাঠামো প্রদান করে:

ইঞ্জিনিয়ারিং বিয়ন্ড কার্বন রিমুভাল একা

কার্বন-প্রেরিত পিটিং ঘটলে টিউবের প্রাচীরের বেধ একটি নিরাপত্তার কারণ প্রদান করে। আলোক দূষণ সহ একটি 1.5 মিমি প্রাচীর গর্ত অনুপ্রবেশের 1,000 ঘন্টা আগে বেঁচে থাকতে পারে, যখন একটি 0.8 মিমি প্রাচীর 300 ঘন্টার মধ্যে ব্যর্থ হয়। বেস মেটাল গ্রেডও সংবেদনশীলতা পরিবর্তন করে: গ্রেড 7 টাইটানিয়াম (0.15% Pd) পরিষ্কার পৃষ্ঠে একটি বিস্তৃত প্যাসিভেশন পরিসীমা প্রদর্শন করে কিন্তু একই রকম কার্বন{10}}প্রেরিত সংকীর্ণতা দেখায়। অতএব, প্যালাডিয়াম সংযোজন দুর্বল পরিষ্কারের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয় না। সবচেয়ে ঝুঁকিপূর্ণ অবস্থানগুলি হল ঢালাই তাপ{13}}প্রভাবিত অঞ্চল যেখানে ঢালাইয়ের সময় ড্রয়িং লুব্রিকেন্ট পৃষ্ঠে বেক হতে পারে। স্টেইনলেস স্টীল তারের ব্রাশ দিয়ে ঢালাই পরিষ্কার করার পোস্ট- (শুধুমাত্র টাইটানিয়ামের জন্য নিবেদিত) ঢালাই থেকে কার্বন দূষণ দূর করে। পরিষ্কার করার পরে হ্যান্ডলিং আঙ্গুলের ছাপ তেল প্রতিরোধ করতে পরিষ্কার তুলার গ্লাভস ব্যবহার করতে হবে, যাতে কার্বন এবং ক্লোরাইড থাকে।

একটি অবহিত স্পেসিফিকেশন তৈরি করা

নাইট্রিক অ্যাসিড পরিষেবার জন্য একটি টাইটানিয়াম বৈদ্যুতিক হিটার নির্দিষ্ট করার সময়, সংগ্রহের স্পেসিফিকেশনে পৃষ্ঠের পরিচ্ছন্নতার প্রয়োজনীয়তা অন্তর্ভুক্ত করুন। সমস্ত টাইটানিয়াম উপাদানগুলিকে ক্ষারীয় হ্রাস করতে হবে এবং তারপরে অ্যাসিড পিকলিং (20% HNO₃ + 2% HF 5 মিনিটের জন্য, তারপর পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে ধুয়ে ফেলতে হবে)। উচ্চ তাপমাত্রায় 70% এর উপরে ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিডের জন্য, সরবরাহকারী একটি প্যাসিভেশন যাচাইকরণ পরীক্ষা সম্পাদন করে তা উল্লেখ করুন: 24 ঘন্টার জন্য অপারেটিং তাপমাত্রায় উদ্দিষ্ট নাইট্রিক অ্যাসিডের মধ্যে একটি প্রতিনিধি কুপন নিমজ্জিত করুন, তারপর যে কোনও পিটিং এর জন্য মাইক্রোস্কোপিকভাবে পরীক্ষা করুন। চালু করার সময়, 50 ডিগ্রিতে 20% HNO₃ দিয়ে সিস্টেমটি পূরণ করুন এবং সমস্ত পৃষ্ঠকে নিষ্ক্রিয় করতে এবং অবশিষ্ট কার্বন অপসারণের জন্য 2 ঘন্টার জন্য সঞ্চালন করুন। নাইট্রিক অ্যাসিড রঙ নিরীক্ষণ; হলুদ বিবর্ণতা কার্বন জারণ থেকে নাইট্রোজেন অক্সাইড গঠন নির্দেশ করে, অপর্যাপ্ত পরিচ্ছন্নতার ইঙ্গিত দেয়। একটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি হিসাবে পৃষ্ঠের কার্বন দূষণ নিয়ন্ত্রণ করে, প্রকৌশলী নিশ্চিত করে যে টাইটানিয়াম হিটার তার সম্পূর্ণ প্যাসিভেশন পরিসীমা অর্জন করে এবং নাইট্রিক অ্যাসিড পরিবেশে দৃঢ়ভাবে অক্সিডাইজ করার ক্ষেত্রে নির্ভরযোগ্য পরিষেবা প্রদান করে।