304 سٹینلیس سٹیل راؤنڈ پائپ کیوں کرروڈ اور سوراخ کرتا ہے؟

304 سٹینلیس سٹیل راؤنڈ پائپ کی سطح ایک گھنے کرومیم آکسائڈ فلم کی تشکیل کی وجہ سے اعلی سنکنرن مزاحمت ہے، اور بڑے پیمانے پر کیمیائی صنعت، پٹرولیم، جوہری توانائی اور دیگر شعبوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے. تاہم، یکساں سنکنرن کے خلاف مزاحمت کرتے ہوئے، سٹینلیس سٹیل کی مقامی پٹنگ سنکنرن (یعنی پٹنگ سنکنرن) اکثر ہوتی ہے۔ پٹنگ سنکنرن کا واقعہ مواد کی سطح سے شروع ہوتا ہے، اور دو مراحل سے گزرتا ہے: نیوکلیشن اور نمو، اور آخر میں مواد کی سطح کے نیچے گہرائی کی سمت میں تیزی سے پھیلتا ہے، جو پائپ کی دیوار کو آسانی سے سوراخ کرنے کا سبب بنتا ہے۔ تو، کیوں 304 سٹینلیس سٹیل راؤنڈ پائپ corrode اور سوراخ کرتا ہے؟
1. کلورائیڈ آئن آکسائیڈ فلم کو تباہ کر دیتے ہیں۔
Cr اور Ni کی وجہ سے سٹینلیس سٹیل پروڈکٹ پائپ کو آکسیڈائزنگ میڈیم میں ایک بہت ہی گھنی آکسائیڈ فلم بناتی ہے، اسے غیر فعال کر دیتی ہے، آکسیڈائزنگ میڈیم میں سٹینلیس سٹیل کی سنکنرن کی شرح کو کم کرتی ہے، اور سنکنرن مزاحمت کو بہتر بناتی ہے۔ اسٹیل پائپوں پر آکسائیڈ فلم کے قیام اور تباہی میں کلورائیڈ آئنوں کا ایکٹیویشن اہم کردار ادا کرتا ہے۔
ادسورپشن تھیوری کا خیال ہے کہ کلورائد آئنوں کے آکسائیڈ فلم کو تباہ کرنے کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ کلورائد آئنوں میں دھاتوں کے ذریعے جذب ہونے کی مضبوط صلاحیت ہوتی ہے۔ وہ ترجیحی طور پر دھاتوں کے ذریعے جذب ہوتے ہیں اور 304 سٹینلیس سٹیل کے پائپوں کی سطح سے آکسیجن کو نکال دیتے ہیں۔ چونکہ آکسیجن دھات کی غیر فعال ہونے کی حالت کا تعین کرتا ہے، کلورائڈ آئنز اور آکسیجن دھات کی سطح پر جذب پوائنٹس کے لیے مقابلہ کرتے ہیں، اور یہاں تک کہ جذب شدہ گزرنے والے آئنوں کی جگہ لے سکتے ہیں اور دھات کے ساتھ کلورائیڈ بنا سکتے ہیں۔ دھات کی سطح پر کلورائد کا جذب مستحکم نہیں ہے، جس سے گھلنشیل مادے بنتے ہیں، جو تیز سنکنرن کا باعث بنتے ہیں۔
2. کلورائڈ آئنوں کی وجہ سے نیچے کی طرف سنکنرن کی سرعت
سٹینلیس سٹیل Cl پر مشتمل میڈیا میں سنکنرن پیدا کرنے کا خطرہ ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ Cl سٹینلیس سٹیل کے ویلڈڈ پائپ کی سطح پر آکسائیڈ فلم کو آسانی سے تباہ کر دیتا ہے، آکسائیڈ فلم میں گھس جاتا ہے اور سٹیل کی سطح پر کام کرتا ہے، سٹیل کی سطح کو انوڈ بنانے کے لیے بے نقاب کرتا ہے، جس سے گڑھے میں سنکنرن پیدا ہوتا ہے۔ سنکنرن سوراخ عام طور پر کشش ثقل کی سمت کے ساتھ تیار ہوتے ہیں۔ ایک بار گڑھے کا سنکنرن بننے کے بعد، اس میں گہرائی تک کھودنے کی طاقت ہوتی ہے، یعنی یہ خود بخود گہرائی تک تیز ہوجاتا ہے۔
کلورائیڈ آئنوں پر مشتمل محلول میں، 304 سٹینلیس سٹیل پائپ کی سطح پر آکسائیڈ فلم تحلیل ہو جاتی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ کلورائیڈ آئن ترجیحی اور منتخب طور پر آکسائیڈ فلم پر جذب کر سکتے ہیں، آکسیجن ایٹموں کو باہر نکال سکتے ہیں، اور پھر آکسائیڈ فلم میں کیشنز کے ساتھ مل سکتے ہیں۔ یہ گھلنشیل کلورائیڈ بناتا ہے، جس کے نتیجے میں بیس میٹل پر 20~30 um کے تاکنا قطر کے ساتھ چھوٹے سنکنرن گڑھے ہوتے ہیں۔ یہ چھوٹے سنکنرن گڑھے سنکنرن نیوکلی کو کھڑا کر رہے ہیں۔ بیرونی انوڈک پولرائزیشن کے حالات کے تحت، جب تک میڈیم میں کلورائیڈ آئنوں کی ایک خاص مقدار موجود ہو، سنکنرن نیوکلی سنکنرن سوراخوں میں تبدیل ہو سکتا ہے۔ قدرتی حالات میں سنکنرن میں، جب کلورائد آئنوں پر مشتمل میڈیم میں آکسیجن یا cationic آکسیجن یا cationic oxidants ہوتے ہیں، تو یہ سنکنرن کے مرکزے کو سنکنرن سوراخوں میں بڑھنے کا سبب بن سکتا ہے۔
جب کہ مقامی گزرنے والی فلم کو تباہ کر دیا جاتا ہے، باقی حفاظتی فلم برقرار رہتی ہے، جو کہ سنکنرن کے لیے حالات کو قابل بناتی ہے اور اسے تیز کرتی ہے۔ الیکٹرو کیمیکل جنریشن میکانزم کے مطابق، چالو حالت میں 304 سٹینلیس سٹیل پائپ کی الیکٹروڈ صلاحیت غیر فعال سٹیل پائپ کی نسبت بہت زیادہ ہے۔ الیکٹرولائٹ حل الیکٹرو کیمیکل سنکنرن کے تھرموڈینامک حالات کو پورا کرتا ہے۔ متحرک حالت انوڈ بن جاتی ہے اور غیر فعال حالت کیتھوڈ کے طور پر کام کرتی ہے۔ سنکنرن نقطہ میں دھات کا صرف ایک چھوٹا سا حصہ شامل ہے، باقی سطح ایک بڑا کیتھوڈک علاقہ ہے. الیکٹرو کیمیکل ری ایکشن میں، کیتھوڈک ری ایکشن اور اینوڈ ری ایکشن ایک ہی رفتار سے آگے بڑھتے ہیں، اس لیے اینوڈ سنکنرن پوائنٹ پر مرتکز سنکنرن کی شرح بہت اہم ہے اور اس میں واضح دخول ہوتا ہے، اس طرح پٹنگ سنکنرن کی تشکیل ہوتی ہے۔