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स्टेनलेस स्टील स्क्रू में संक्षारण की समझ

संक्षारण के प्रकार: छिद्रित, दरार और गैल्वेनिक

औद्योगिक अनुप्रयोगों में स्टेनलेस स्टील स्क्रू तीन प्राथमिक संक्षारण खतरों का सामना करते हैं:

• पिटिंग कोरोशन : समुद्री जल या डी-आइसिंग नमक में पाए जाने वाले क्लोराइड आयन धातु की निष्क्रिय क्रोमियम ऑक्साइड परत में प्रवेश करते हैं, जिससे छोटे, गहरे गड्ढे बनते हैं जो संरचनात्मक बल को कमजोर कर देते हैं।
• क्रेविस संक्षारण : स्क्रू सिरों और संगत सतहों के बीच ऑक्सीजन से रहित अंतराल में विकसित होता है, जहां ठहरा हुआ नमी स्थानीय रासायनिक हमले को बढ़ावा देता है।
• गैल्वानिक कोरोशन जब स्टेनलेस स्टील एल्युमीनियम या कार्बन स्टील जैसी भिन्न धातुओं के संपर्क में विद्युत-अपघट्य की उपस्थिति में आती है, तो इलेक्ट्रोकेमिकल अपक्षय होता है।

स्टेनलेस स्टील पूरी तरह से जंगरोधी क्यों नहीं होता

हालांकि स्टेनलेस स्टील में ऑक्साइड परत बनाने के लिए कम से कम 10.5% क्रोमियम होता है, जो स्वयं की मरम्मत कर सकता है, लेकिन यह सुरक्षा यांत्रिक तनाव, अम्लीय परिस्थितियों (pH < 1.5), या लंबे समय तक क्लोराइड के संपर्क में आने पर कमजोर हो जाती है। उदाहरण के लिए, 304-ग्रेड के स्क्रू को ठीक से रखरखाव न करने पर लवणीय जल के वातावरण में 6—12 महीने के भीतर अपक्षय शुरू हो सकता है।

पेंच के प्रदर्शन को प्रभावित करने वाली पर्यावरणीय परिस्थितियाँ

वायुमंडलीय लवणता के कारण समुद्री वातावरण शुष्क जलवायु की तुलना में गहरी जंग (पिटिंग कॉरोशन) को पांच गुना तेजी से बढ़ा देता है। 140°F (60°C) से अधिक तापमान ऑक्साइड परत के स्थायित्व को कम कर देता है, जबकि अम्लीय औद्योगिक धुएं (pH < 2) सतही क्षरण का कारण बनते हैं। तटीय अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों में, इन संयुक्त जोखिमों के प्रबंधन के लिए त्रैमासिक निरीक्षण आवश्यक है।

स्टेनलेस स्टील के स्क्रूज़ के उचित ग्रेड का चयन करना

दीर्घकालिक जंग प्रतिरोधकता सुनिश्चित करने के लिए स्टेनलेस स्टील के इष्टतम ग्रेड का चयन करना महत्वपूर्ण है। यद्यपि सभी ग्रेड पैसिवेशन के लिए क्रोमियम पर निर्भर करते हैं, मिश्र धातु के सुधार आक्रामक वातावरण में प्रदर्शन को काफी प्रभावित करते हैं।

विभिन्न वातावरणों के लिए 304 और 316 स्टेनलेस स्टील की तुलना करना

ग्रेड 304 (A2), जिसमें 18% क्रोमियम और 8% निकल होता है, आंतरिक या सौम्य वातावरण में कम लागत पर विश्वसनीय सुरक्षा प्रदान करता है। ग्रेड 316 (A4) में 2—3% मॉलिब्डेनम शामिल होता है, जो क्लोराइड और अम्लों के प्रति प्रतिरोध में काफी सुधार करता है। त्वरित परीक्षण से पता चलता है कि 316 नमकीन पानी के संपर्क का 304 की तुलना में चार गुना अधिक समय तक विरोध करता है।

संपत्ति	304 स्टेनलेस स्टील	316 स्टेनलेस स्टील
मुख्य मिश्र धातु	क्रोमियम-निकल	क्रोमियम-निकल-मॉलिब्डेनम
क्लोराइड सहिष्णुता	200 पीपीएम तक	1,000 पीपीएम से अधिक
आदर्श उपयोग के मामले	सूखे आंतरिक हिस्से, उपकरण	तटीय निर्माण, रासायनिक प्रसंस्करण

अधिकतम टिकाऊपन के लिए अनुप्रयोग के अनुरूप स्क्रू ग्रेड का चयन

उच्च आर्द्रता वाले स्थानों में पर्यावरण के आधार पर सही ग्रेड का चयन करने से सेवा जीवन में 60—80% तक वृद्धि होती है:

• 304 स्क्रू : एचवीएसी प्रणाली, आंतरिक फर्नीचर, व्यावसायिक रसोई
• 316 स्क्रू : नाव फिटिंग, फार्मास्यूटिकल उपकरण, पूल हार्डवेयर
• 430 स्क्रू : ऑटोमोटिव ट्रिम, मौसमी बाहरी संरचनाएं

निर्माता के संक्षारण चार्ट के साथ संचालन स्थितियों के संदर्भ की जांच करें और मिश्र धातु विधानसभाओं में गैल्वेनिक संगतता को सत्यापित करें, जिससे समय से पहले विफलता रोकी जा सके।

नियमित सफाई और संदूषण रोकथाम

आयरन के कण या क्लोराइड जैसे संदूषक स्टेनलेस स्टील के संक्षारण प्रतिरोध को 40% तक कम कर सकते हैं, जिससे नियमित रखरखाव आवश्यक हो जाता है।

प्रभावी सफाई विधियाँ और रखरखाव कार्यक्रम

सतही क्षति से बचने के लिए pH-तटस्थ घोल और नरम नायलॉन ब्रश के साथ सफाई करें। अधिक आर्द्रता वाले क्षेत्रों में, मासिक सफाई क्लोराइड के जमाव को रोकती है जो छिद्रों को तेज करता है। बार-बार तापीय चक्रण वाले औद्योगिक वातावरण में ऑक्साइड परत की अखंडता बनाए रखने के लिए द्विसाप्ताहिक निरीक्षण की आवश्यकता हो सकती है।

आयरन के कणों और धूल जैसे सतही संदूषकों को हटाना

कार्बन स्टील उपकरणों से आयरन अवशेष जंग के धब्बे उत्पन्न कर सकते हैं। सफाई से पहले मलबे को संपीड़ित वायु (<30 PSI) का उपयोग करके हटा दें। लवणीय जल के संपर्क के बाद, संक्षारक क्लोराइड को निष्क्रिय करने के लिए चार घंटे के भीतर आसुत जल से कुल्ला करें।

स्टेनलेस स्टील स्क्रू के निपटान और भंडारण के लिए सर्वोत्तम प्रथाएँ

सिलिका जेल डेसिकेंट के साथ सीलबंद पात्रों में स्क्रू संग्रहीत करें, हर 90 दिन में पैक को बदल दें। निपटान के दौरान नाइट्राइल दस्ताने पहनें—आर्द्र परिस्थितियों में त्वचा के तेल पुनः पैसिवीकरण में 18% तक कमी डाल सकते हैं।

अपक्षय के शुरुआती लक्षणों को पकड़ने के लिए निरीक्षण दैनिक क्रम

इनकी निगरानी करें:

• रंग बदलना (भूरा-पीले से नीले रंग के आभास ऑक्साइड क्षति का संकेत देते हैं)
• अपर्याप्त स्नेहन से धागे का घर्षण
• समुद्री क्षेत्रों में फास्टनर सिरों के आसपास नमक का क्रिस्टलीकरण

10% से अधिक सतह गढ्ढों या लोड बिंदुओं पर तनाव संक्षारण दरार दिखाने वाले स्क्रू को बदल दें।

मिश्रित-धातु असेंबली में गैल्वेनिक संक्षारण को रोकना

स्टेनलेस स्टील के पेंचों और असमान धातुओं के बीच संपर्क से बचना

जब नम वातावरण में स्टेनलेस स्टील एल्यूमीनियम या तांबे जैसी धातुओं के साथ जुड़ता है, तो गैल्वेनिक संक्षारण कम महत्वपूर्ण सामग्री को तेजी से क्षतिग्रस्त कर देता है—लवणीय जल में एल्यूमीनियम का संक्षारण (Marine Materials Study 2023) के अनुसार दस गुना तक तेज हो सकता है। इसे कम करने के उपाय हैं:

• धातुओं को अलग करना नायलॉन वॉशर या पॉलिमर गैस्केट के साथ
• अनुकूल सामग्री का चयन करना गैल्वेनिक श्रृंखला में करीब की धातुएं, जैसे एल्यूमीनियम के बजाय कांस्य के साथ स्टेनलेस स्टील का उपयोग

गैल्वेनिक अभिक्रिया को रोकने के लिए इन्सुलेशन और बैरियर का उपयोग

डाइइलेक्ट्रिक बैरियर आयनिक धारा प्रवाह को बाधित करते हैं। प्रभावी तरीके इस प्रकार हैं:

• थ्रेड्स पर TefGel® जैसे डाइइलेक्ट्रिक यौगिक लगाना
• मिश्रित-धातु जोड़ों में फास्टनर्स पर निओप्रीन स्लीव्स लगाना
  स्टेनलेस स्टील हार्डवेयर के साथ उपयोग करने पर एनोडीकृत एल्युमीनियम कोटिंग्स गैल्वेनिक संक्षारण को 89% तक कम करने में सक्षम होती हैं।

वास्तविक उदाहरण: समुद्री फास्टनिंग प्रणालियों में विफलता की रोकथाम

2024 में ऑफशोर प्लेटफॉर्म के विश्लेषण में पाया गया कि पाँच वर्षों में 316 स्टेनलेस स्टील स्क्रू के साथ इंसुलेटिंग पीईटी स्लीव्स के संयोजन से गैल्वेनिक विफलताओं में 93% की कमी आई। प्रमुख उपायों में शामिल थे:

1. संवरण सिलिकॉन-आधारित सीलेंट में स्क्रू थ्रेड
2. प्रयोग करना कोटिंग अखंडता के लिए त्रैमासिक जाँच
3. जगह लेना उच्च लवणता वाले क्षेत्रों में सिरेमिक-अंतःस्थापित संस्करण के साथ मानक वॉशर

प्रो टिप: तटीय स्थापनाओं में, महत्वपूर्ण घटकों से संक्षारक गतिविधि को हटाने के लिए स्टेनलेस स्टील फास्टनर्स के साथ संक्षारक जिंक एनोड का उपयोग करें।

विश्वसनीय प्रदर्शन के लिए स्नेहन और थ्रेड रखरखाव

गैलिंग और जाम होने को रोकने के लिए एंटी-सीज़ यौगिक लागू करना

2023 के NACE इंटरनेशनल अध्ययन के अनुसार, निकेल-आधारित एंटी-सीज़ लुब्रिकेंट्स स्टेनलेस स्टील फास्टनर्स में घर्षण को 30—50% तक कम करते हैं। ये यौगिक थ्रेड गैलिंग को रोकते हैं—एक ऐसी स्थिति जहाँ स्टेनलेस स्टील की सतहें दबाव में आकर ठंडे वेल्डिंग का रूप ले लेती हैं। विशेष रूप से असमान धातुओं वाले इंटरफेस पर, ब्रश या स्वचालित डिस्पेंसर का उपयोग करके थ्रेड्स पर पतली, समान परत लगाएं।

स्टेनलेस स्टील स्क्रूज़ को चिकनाई करने के उचित तरीके

चिपकना सुनिश्चित करने के लिए लागू करने से पहले एसीटोन या आइसोप्रोपाइल अल्कोहल के साथ थ्रेड्स को डीग्रीस करें। नियंत्रित चिकनाई विधियाँ तटीय वातावरण में फास्टनर के जीवन को 18—24 महीने तक बढ़ा देती हैं। उच्च-टोक़ अनुप्रयोगों के लिए, मॉलिब्डेनम डाइसल्फाइड-आधारित ग्रीस का उपयोग करें, जो उच्च तापमान पर पेट्रोलियम विकल्पों की तुलना में श्यानता बेहतर ढंग से बनाए रखते हैं।

सामान्य चिकनाई त्रुटियाँ और उनसे बचने के तरीके

• अत्यधिक आवेदन : अतिरिक्त चिकनाई घर्षक संदूषकों को फंसा लेती है—असेंबली के बाद बाल रहित कपड़ों से अतिरिक्त पोंछ लें
• असंगत सूत्रों को मिलाना : सिलिकॉन-आधारित उत्पाद मिश्र धातु प्रणाली में जस्तीकृत भागों को नष्ट कर सकते हैं
• पर्यावरणीय कारकों को नज़रअंदाज़ करना : लवणीय जल की स्थिति में, शुष्क जलवायु की तुलना में 40% अधिक बार स्नेहक का उपयोग करें

2022 के एक समुद्री फास्टनर के मामले के अध्ययन में दिखाया गया कि उचित स्नेहन प्रोटोकॉल का पालन करने से अनुपचारित असेंबलियों की तुलना में गैलिंग घटनाओं में 65% की कमी आई। हमेशा अपने स्नेहक के घर्षण गुणांक के आधार पर टोक़ समायोजन के लिए निर्माता के दिशानिर्देशों को देखें।

सामान्य प्रश्न अनुभाग

स्टेनलेस स्टील के पेंच जंग क्यों लगते हैं?

स्टेनलेस स्टील के पेंच मुख्य रूप से क्लोराइड आयनों, पर्यावरणीय तनाव, अम्लीय स्थिति या असमान धातुओं के संपर्क के कारण जंग लग जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप छिद्रित, दरार या गैल्वेनिक जंग जैसे विभिन्न प्रकार के क्षरण हो सकते हैं।

क्या स्टेनलेस स्टील पूरी तरह से जंगरोधी होता है?

नहीं, स्टेनलेस स्टील पूरी तरह से जंगरोधी नहीं होता है। यांत्रिक तनाव, अम्ल के संपर्क या क्लोराइड के लंबे समय तक संपर्क जैसी विशिष्ट परिस्थितियों के तहत इसकी सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत टूट सकती है।

मिश्र धातु के असेंबली में गैल्वेनिक संक्षारण को रोकने के लिए मैं क्या कर सकता हूँ?

गैल्वेनिक संक्षारण को रोकने के लिए, स्टेनलेस स्टील और भिन्न धातुओं के बीच सीधे संपर्क से बचें, नायलॉन वॉशर जैसी अलगाव विधियों का उपयोग करें, और डाइइलेक्ट्रिक बैरियर या यौगिक लगाएं।

स्टेनलेस स्टील के पेंचों को साफ करने के प्रभावी तरीके क्या हैं?

प्रभावी सफाई में तटस्थ पीएच विलयन और नायलॉन ब्रश का उपयोग शामिल है, नम क्षेत्रों में क्लोराइड जमाव को रोकने के लिए मासिक सफाई, और लवणीय पानी के संपर्क के बाद आसुत पानी से कुल्ला करना।