ভূমিকা
স্টেইনলেস স্টিল একটি অস্বাভাবিক খ্যাতি আছে. প্রতিদিনের ভাষায়, লোকেরা এটিকে "মরিচা-প্রমাণ" হিসাবে বর্ণনা করে,"" পরিষ্কার,"বা এমনকি "মহৎ"। বাস্তবে, স্টেইনলেস স্টীল পরম অর্থে এই জিনিসগুলির মধ্যে কোনটি নয়.
এটি জারা থেকে অনাক্রম্য নয়, এবং এটি তাপগতিগতভাবে জড় নয়.
তবুও রান্নাঘরে, রাসায়নিক উদ্ভিদ, সামুদ্রিক সিস্টেম, চিকিত্সা ডিভাইস, এবং স্থাপত্য কাঠামো, এটি প্রায়ই সাধারণ কার্বন ইস্পাত থেকে অনেক ভালো পারফর্ম করে.
তাহলে আসল রহস্য কি?
উত্তরটি এই নয় যে স্টেইনলেস স্টীল "নিষ্ক্রিয়" ধাতু থেকে তৈরি. আসলে, এর প্রধান উপাদান - লোহা, ক্রোমিয়াম, এবং নিকেল- এমন সব ধাতু যা খুব সহজেই অক্সিডাইজ করতে পারে.
স্টেইনলেস স্টীল ক্ষয় প্রতিরোধের প্রকৃত কারণ হল যে এটি কেবল তার ধাতুগুলির মহৎ প্রকৃতির উপর নির্ভর করে না.
এটি একটি উপর নির্ভর করে স্ব-গঠন, স্ব-মেরামত প্যাসিভ ফিল্ম যা তার পরিবেশ থেকে খাদকে রক্ষা করে.
এটি স্টেইনলেস স্টিলের জারা প্রতিরোধের মূল: নিয়ন্ত্রিত পৃষ্ঠ জারণ, জারণ অনুপস্থিতি নয়.
1. স্ট্যান্ডার্ড ইলেকট্রোড সম্ভাব্য দ্বারা প্রকাশিত "প্যারাডক্স"
স্ট্যান্ডার্ড ইলেক্ট্রোড সম্ভাব্য একটি মৌলিক থার্মোডাইনামিক প্যারামিটার যা দ্রবণে ইলেকট্রন হারানোর ধাতুর প্রবণতা বর্ণনা করে.
সহজ কথায়, এটি একটি ধাতু কতটা রাসায়নিকভাবে সক্রিয় তা নির্দেশ করে. ক আরো নেতিবাচক স্ট্যান্ডার্ড পটেনশিয়াল মানে ধাতুর অক্সিডাইজ হওয়ার সম্ভাবনা বেশি এবং তাই বেশি সক্রিয়.
ক আরো ইতিবাচক সম্ভাব্য মানে ধাতুটি তাপগতিগতভাবে আরও স্থিতিশীল এবং দ্রবীভূত হতে কম আগ্রহী.
আমরা যদি স্টেইনলেস স্টিলের প্রধান ধাতব উপাদান পরীক্ষা করি-ক্রোমিয়াম, আয়রন, এবং নিকেল—এবং রেফারেন্স পয়েন্ট হিসাবে হাইড্রোজেনের সাথে তাদের তুলনা করুন, একটি আকর্ষণীয় দ্বন্দ্ব প্রদর্শিত হয়.
| ধাতু / ইলেক্ট্রোড সিস্টেম | স্ট্যান্ডার্ড ইলেকট্রোড সম্ভাব্য (ভি, 25° সে) |
| ক্রোমিয়াম (সিআর / Cr³⁺) | -0.74 |
| আয়রন (ফে / ফে²⁺) | -0.44 |
| নিকেল (মধ্যে / ²⁺ মধ্যে) | -0.23 |
| হাইড্রোজেন (H⁺ / H₂) | 0.00 |
দ্বন্দ্ব অবিলম্বে পরিষ্কার: স্টেইনলেস স্টিলের তিনটি প্রধান উপাদানই রয়েছে নেতিবাচক স্ট্যান্ডার্ড ইলেক্ট্রোড সম্ভাব্যতা, মানে তারা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সিরিজের সক্রিয় দিকে থাকে এবং তাপগতিগতভাবে অক্সিডাইজ করার দিকে ঝুঁকে পড়ে.
ক্রোমিয়াম বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য কারণ এর সম্ভাবনা লোহা এবং নিকেল উভয়ের চেয়ে বেশি নেতিবাচক, যার মানে এটি তিনটির মধ্যে সবচেয়ে সক্রিয়.
একটি সম্পূর্ণরূপে তাপগতিগত দৃষ্টিকোণ থেকে, এগুলি মোটেও "উচ্চ" ধাতু নয়. তারা সক্রিয় ধাতু যে উচিত, নীতিগতভাবে, বরং সহজে ক্ষয়প্রাপ্ত.
তবুও স্টেইনলেস স্টীল—এই সক্রিয় উপাদানগুলি থেকে তৈরি একটি সংকর ধাতু-মরিচা এবং অনেক ধরনের ক্ষয়ের বিরুদ্ধে অসামান্য প্রতিরোধ ক্ষমতা দেখায়.
এটাই প্যারাডক্স: তাপগতিগতভাবে সক্রিয় ধাতু থেকে তৈরি একটি খাদ কেন একটি জারা-প্রতিরোধী উপাদানের মতো আচরণ করে??
উত্তরটি থার্মোডাইনামিক আভিজাত্যের মধ্যে নেই. এটি একটি প্রতিরক্ষামূলক পৃষ্ঠের অবস্থা তৈরি করার জন্য খাদের ক্ষমতার মধ্যে রয়েছে যা গতিগতভাবে ক্ষয় নিয়ন্ত্রণ করে.

2. আসল রহস্য: প্যাসিভেশন এবং প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম
স্টেইনলেস স্টিলের ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা থার্মোডাইনামিক আভিজাত্যের ফল নয়. এটি একটি ফলাফল গতিগত সুরক্ষা.
অন্য কথায়, স্টেইনলেস স্টীল সম্পূর্ণভাবে জারণ এড়ায় না; পরিবর্তে, এটি একটি অত্যন্ত নিয়ন্ত্রিত উপায়ে অক্সিডাইজ করে যা পৃষ্ঠে একটি অত্যন্ত কার্যকর বাধা তৈরি করে.
এই বাধা বলা হয় প্যাসিভ ফিল্ম, এবং স্টেইনলেস স্টীল জারা-প্রতিরোধী উপাদান হিসাবে আচরণ করার আসল কারণ.
প্যাসিভেশন মানে কি
যখন স্টেইনলেস স্টিল অক্সিজেন-ধারণকারী পরিবেশ যেমন বায়ু বা জলের সংস্পর্শে আসে, এর পৃষ্ঠ খুব দ্রুত বিক্রিয়া করে খুব পাতলা অক্সাইড স্তর তৈরি করে.
এই প্রতিক্রিয়া এক্সপোজার পরে প্রায় অবিলম্বে ঘটে, এবং ফলে ফিল্ম হয়:
- অত্যন্ত পাতলা, সাধারণত মাত্র কয়েক ন্যানোমিটার পুরু,
- ঘন এবং কম্প্যাক্ট,
- দৃঢ়ভাবে অনুগত স্তর থেকে,
- রাসায়নিকভাবে স্থিতিশীল অনেক পরিবেশে,
- এবং, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণভাবে, স্ব-মেরামত.
যে শেষ পয়েন্ট সমালোচনামূলক. যদি পৃষ্ঠটি স্ক্র্যাচ বা স্থানীয়ভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হয়, উন্মুক্ত ধাতু আবার অক্সিজেনের সাথে প্রতিক্রিয়া করতে পারে এবং প্রতিরক্ষামূলক ফিল্মটি পুনর্নির্মাণ করতে পারে.
এর অর্থ হল খাদটি কেবল একবার এবং সব জন্য "প্রলিপ্ত" নয়. এটি পৃষ্ঠের স্ব-পুনর্নবীকরণের মাধ্যমে ক্রমাগত তার সুরক্ষা বজায় রাখে.
প্যাসিভ ফিল্ম কেন কাজ করে
প্যাসিভ ফিল্ম কাজ করে কারণ এটি ধাতব স্তরকে ক্ষয়কারী পরিবেশ থেকে আলাদা করে.
একবার বাধা জায়গায়, অক্সিজেন, জল, ক্লোরাইড, এবং অন্যান্য আক্রমনাত্মক প্রজাতির অন্তর্নিহিত ধাতুতে পৌঁছাতে অনেক বেশি অসুবিধা হয়.
কার্যত, ফিল্মটি স্টেইনলেস স্টিলকে এমন একটি উপাদানে পরিণত করে যা সম্পূর্ণরূপে প্রতিক্রিয়াহীন না হয়ে ক্ষয় প্রতিরোধ করে, কিন্তু দ্রুত একটি সারফেস স্টেট গঠন করে যা পরবর্তী প্রতিক্রিয়াকে অবরুদ্ধ করে.
কেন এটি সাধারণ মরিচা থেকে আলাদা
এই প্রক্রিয়াটি প্লেইন কার্বন স্টিলের জারা আচরণ থেকে মৌলিকভাবে ভিন্ন. কার্বন ইস্পাত লোহার মরিচা গঠন করে, যা সাধারণত ছিদ্রযুক্ত, অনুগত, এবং অস্থির.
মরিচা পৃষ্ঠ সীল না; এটি প্রায়শই নতুন ধাতু উন্মুক্ত করে এবং আর্দ্রতা ধরে রেখে আরও আক্রমণকে ত্বরান্বিত করে.
বিপরীতে, স্টেইনলেস স্টিলের প্যাসিভ ফিল্ম কম্প্যাক্ট এবং প্রতিরক্ষামূলক.
এটি একটি জারা পণ্যের মতো কম আচরণ করে যা ক্ষতিকে চিহ্নিত করে এবং আরও একটি কার্যকরী পৃষ্ঠ স্তরের মতো যা ক্ষতিকে ছড়িয়ে পড়া থেকে বাধা দেয়.
প্যাসিভেশন একটি এককালীন ঘটনা নয়
এটা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ যে প্যাসিভেশন একটি স্থায়ী নয়, স্থির আবরণ. এটি একটি গতিশীল পৃষ্ঠ অবস্থা. প্যাসিভ ফিল্ম দ্বারা দুর্বল করা যেতে পারে:
- কম অক্সিজেনের প্রাপ্যতা,
- ক্লোরাইড,
- উচ্চ তাপমাত্রা,
- ফাটল,
- পৃষ্ঠ দূষণ,
- এবং ভুল বানোয়াট ইতিহাস.
চলচ্চিত্রটি দ্রুত ধ্বংস হলে এর সংস্কার সম্ভব, খাদ সেই স্থানীয় অঞ্চলে তার স্টেইনলেস আচরণ হারায়.
এই কারণেই স্টেইনলেস স্টীল একটি পরিবেশে উজ্জ্বলভাবে কাজ করতে পারে এবং অন্য পরিবেশে ব্যর্থ হতে পারে. প্যাসিভ ফিল্ম শক্তিশালী, কিন্তু এটা নির্ভর করে শর্তের উপর যা এটা সমর্থন করে.
"স্টেইনলেস" এর আসল অর্থ
আক্ষরিক অর্থে নেওয়া হলে "স্টেইনলেস" শব্দটি বিভ্রান্তিকর হতে পারে. স্টেইনলেস স্টীল এমন কোনো ধাতু নয় যা কখনো বিক্রিয়া করে না.
এটি একটি ধাতু যা প্রতিক্রিয়া করে শুধু যথেষ্ট একটি অত্যন্ত প্রতিরক্ষামূলক ক্রোমিয়াম সমৃদ্ধ ফিল্ম তৈরি করতে, এবং তারপর আরও ক্ষয় বন্ধ করতে সেই ফিল্মটি ব্যবহার করে.
এটাই আসল রহস্য:
স্টেইনলেস স্টীল ক্ষয় প্রতিরোধ করে কারণ এটি তার রাসায়নিক কার্যকলাপকে স্ব-সুরক্ষায় রূপান্তরিত করে.
3. মূল উপাদান: ক্রোমিয়াম (সিআর)
যদি প্যাসিভেশন স্টেইনলেস স্টিলের জারা প্রতিরোধের পিছনে প্রক্রিয়া হয়, তারপর ক্রোমিয়াম হল সেই উপাদান যা প্যাসিভেশনকে সম্ভব করে তোলে.
এটি স্টেইনলেস স্টিলের একক সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অ্যালোয়িং সংযোজন কারণ এটি একটি স্থিতিশীল গঠনকে সক্ষম করে, প্রতিরক্ষামূলক, পৃষ্ঠে ক্রোমিয়াম সমৃদ্ধ অক্সাইড ফিল্ম.
কেন ক্রোমিয়াম গুরুত্বপূর্ণ
যখন ক্রোমিয়াম বিষয়বস্তু পর্যাপ্ত স্তরে পৌঁছায়—সাধারণত চারপাশে 12% বা উচ্চতরস্টেইনলেস স্টীল প্যাসিভ ফিল্ম বিকাশ করতে পারে যা এর জারা প্রতিরোধের সংজ্ঞায়িত করে.
সেই ফিল্মটি সাধারণ জং নয়. এর আধিপত্য রয়েছে ক্রোমিয়াম অক্সাইড, Cr₂O₃, যা অনেক বেশি ঘন, আরো স্থিতিশীল, এবং সাধারণ কার্বন স্টিলের উপর গঠিত আয়রন অক্সাইডের চেয়ে অনেক বেশি প্রতিরক্ষামূলক.
ক্রোমিয়াম স্টেইনলেস স্টীলকে অক্সিডেশনের জন্য "অনাক্রম্য" করে না. পরিবর্তে, এটি অক্সিডেশনের প্রকৃতিকে পরিবর্তন করে যাতে পৃষ্ঠের প্রতিক্রিয়া ধ্বংসাত্মক না হয়ে প্রতিরক্ষামূলক হয়.
ক্রোমিয়াম বনাম আয়রন অক্সাইড
ক্রোমিয়াম অক্সাইড এবং আয়রন মরিচা মধ্যে পার্থক্য মৌলিক.
| অক্সাইড প্রকার | গঠন | জারা আচরণ |
| আয়রন অক্সাইড (মরিচা) | আলগা, ছিদ্রযুক্ত, ফ্ল্যাকি | আর্দ্রতা এবং অক্সিজেন প্রবেশ করতে দেয়; ক্ষয় নীচে অব্যাহত |
| ক্রোমিয়াম অক্সাইড (প্যাসিভ ফিল্ম) | ঘন, অনুগত, স্থিতিশীল | ক্ষয়কারী প্রজাতির আরও অ্যাক্সেস ব্লক করে এবং স্তরটিকে রক্ষা করে |
আয়রন অক্সাইড প্রসারিত হতে থাকে, ফাটল, এবং পৃষ্ঠ থেকে দূরে spall. একবার এটা flakes বন্ধ, তাজা ধাতু উন্মুক্ত হয় এবং জারা চক্র চলতে থাকে.
ক্রোমিয়াম অক্সাইড বিপরীতভাবে আচরণ করে: এটি পৃষ্ঠের সাথে শক্তভাবে আঁকড়ে থাকে এবং একটি ক্রমাগত বাধা তৈরি করে যা পরবর্তী আক্রমণকে প্রতিরোধ করে.
স্ব-মেরামত হল ক্রোমিয়ামের সবচেয়ে মূল্যবান সম্পত্তি
ক্রোমিয়ামের সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য দিকগুলির মধ্যে একটি হল এটি প্যাসিভ ফিল্মকে অনুমতি দেয় স্ব-নিরাময়.
যদি পৃষ্ঠে আঁচড় থাকে, abraded, বা স্থানীয়ভাবে ক্ষতিগ্রস্ত, অন্তর্নিহিত খাদের মধ্যে ক্রোমিয়াম দ্রুত অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করতে পারে এবং প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তর পুনর্নির্মাণ করতে পারে.
এই কারণেই স্টেইনলেস স্টীল তাৎক্ষণিকভাবে এর জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা না হারিয়ে স্বাভাবিক পরিধান এবং সামান্য পৃষ্ঠের ক্ষতি থেকে বাঁচতে পারে.
প্যাসিভ ফিল্ম বাইরে থেকে প্রয়োগ করা একটি ভঙ্গুর আবরণ নয়. এটি একটি সক্রিয়, স্ব-পুনর্নবীকরণকারী পৃষ্ঠের অবস্থা যা খাদ নিজেই ক্রোমিয়াম দ্বারা সমর্থিত.
ক্রোমিয়াম শুধুমাত্র একটি জারা উপাদান নয়
ক্রোমিয়াম প্যাসিভ ফিল্ম গঠনের চেয়ে বেশি কিছু করে. এটি স্টেইনলেস স্টিলের সামগ্রিক উচ্চ-তাপমাত্রা জারণ প্রতিরোধে অবদান রাখে এবং খাদ পরিবারের সাধারণ আচরণকে সংজ্ঞায়িত করতে সহায়তা করে.
তবে, এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ফাংশন একই থাকে: এটি পৃষ্ঠের রসায়ন তৈরি করে যা খাদকে "স্টেইনলেস" করে তোলে।
পর্যাপ্ত ক্রোমিয়াম ছাড়া, খাদ একটি ক্রমাগত প্যাসিভ ফিল্ম বজায় রাখার ক্ষমতা হারায়. সেই সময়ে, এটি আর ইঞ্জিনিয়ারিং অর্থে স্টেইনলেস স্টিলের মতো আচরণ করে না.
ক্রোমিয়াম ভারসাম্য সংরক্ষণ করা আবশ্যক
ক্রোমিয়াম শুধুমাত্র তখনই কার্যকর হয় যখন এটি ম্যাট্রিক্সে এবং পৃষ্ঠের কাছাকাছি থাকে.
যদি ক্রোমিয়াম অবাঞ্ছিত যৌগগুলিতে বাঁধা হয় - যেমন শস্যের সীমানায় কার্বাইড তৈরি হয় - আশেপাশের ধাতুটি ক্রোমিয়াম-ক্ষয় হয়ে যেতে পারে.
সেই অবস্থায়, এমনকি উচ্চ নামমাত্র ক্রোমিয়াম সামগ্রী সহ একটি সংকর ধাতু স্থানীয় ক্ষয়ের জন্য ঝুঁকিপূর্ণ হতে পারে.
এই কারণেই স্টেইনলেস স্টিলের কর্মক্ষমতা শুধুমাত্র ক্রোমিয়াম সামগ্রী দ্বারা নির্ধারিত হয় না.
ক্রোমিয়ামও হতে হবে সঠিকভাবে বিতরণ এবং ধাতুবিদ্যা উপলব্ধ প্যাসিভেশন সমর্থন করতে.
গভীর পাঠ
ক্রোমিয়াম হল চাবিকাঠি কারণ এটি স্টেইনলেস স্টিলকে নিজেকে রক্ষা করার একটি উপায় দেয়৷.
এটি খাদকে একটি স্থিতিশীল অক্সাইড তৈরি করতে সক্ষম করে যা অদৃশ্য হওয়ার জন্য যথেষ্ট পাতলা, তবু পর্যাপ্ত শক্তিশালী যা অন্তর্নিহিত ধাতুকে দ্রুত ক্ষয় হওয়া থেকে আটকাতে পারে.
তাই ক্রোমিয়ামের আসল ভূমিকা স্টেইনলেস স্টিলকে নিষ্ক্রিয় করা নয়. এটা নির্মাণ করতে সক্ষম স্টেইনলেস স্টীল করা হয় a স্ব-প্রতিরক্ষামূলক পৃষ্ঠ.
4. নিকেল এর সহায়ক ভূমিকা (মধ্যে)
যদি ক্রোমিয়াম এমন উপাদান হয় যা প্যাসিভ ফিল্মকে সম্ভব করে তোলে, নিকেল হল সেই উপাদান যা স্টেইনলেস স্টিল তৈরি করে আরো বহুমুখী এবং আরো ক্ষমাশীল.
ক্রোমিয়াম স্টেইনলেস স্টিলকে তার মৌলিক জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা দেয়, কিন্তু নিকেল পরিবেশের পরিসরকে বিস্তৃত করে যেখানে সেই প্রতিরোধ কার্যকর থাকে এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারকে স্থিতিশীল করে যা এটি সমর্থন করে.
নিকেল পরিবেশ কমাতে জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রসারিত করে
ক্রোমিয়াম সমৃদ্ধ প্যাসিভ ফিল্ম সবচেয়ে স্থিতিশীল অক্সিডাইজিং পরিবেশ যেমন বাতাস, জল, নাইট্রিক অ্যাসিড, এবং অক্সিডাইজিং লবণ সমাধান.
মধ্যে কমানো বা নন-অক্সিডাইজিং অ্যাসিড, তবে, যে ফিল্ম কম স্থিতিশীল এবং আরও সহজে দ্রবীভূত বা ভেঙে যেতে পারে. এখানেই নিকেল বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে.
ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পরিভাষায় নিকেল আয়রন এবং ক্রোমিয়ামের চেয়েও বেশি মহৎ, এবং এটি অনেক হ্রাসকারী মিডিয়াতে আক্রমণের জন্য আরও প্রতিরোধী করে তোলে.
যখন স্টেইনলেস স্টিলে নিকেল যোগ করা হয়, এটি এমন পরিবেশে কর্মক্ষমতা উন্নত করে যেখানে একা ক্রোমিয়াম যথেষ্ট নয়.
ব্যবহারিক দিক থেকে, নিকেল স্টেইনলেস স্টীলকে রাসায়নিক অবস্থার বিস্তৃত বর্ণালী প্রতিরোধে সহায়তা করে, শুধু জারণ নয়.
এই যেমন austenitic স্টেইনলেস স্টীল কারণ এক 304 এবং 316 তাই ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়.
তাদের ক্ষয় আচরণ শুধুমাত্র ক্রোমিয়ামের উপর ভিত্তি করে নয়; এটি ক্রোমিয়াম এবং নিকেল একসাথে কাজ করার সম্মিলিত প্রভাব.
নিকেল অস্টেনিটিক গঠনকে স্থিতিশীল করে
নিকেল একটি গুরুত্বপূর্ণ ধাতুবিদ্যার ভূমিকা পালন করে: এটা একটি austenite স্টেবিলাইজার. যেমন ইস্পাত মধ্যে 304, নিকেল ঘরের তাপমাত্রায় অস্টেনিটিক স্ফটিক গঠন সংরক্ষণ করতে সাহায্য করে.
এটি দুটি কারণে গুরুত্বপূর্ণ.
প্রথম, austenitic গঠন চমৎকার প্রদান করে নমনীয়তা, দৃ ness ়তা, এবং গঠনযোগ্যতা, যে কারণে এই ইস্পাত স্ট্যাম্প করা যেতে পারে, বাঁকানো, গভীর আঁকা, এবং তাই কার্যকরভাবে গড়া.
দ্বিতীয়, একটি স্থিতিশীল এবং অভিন্ন অস্টেনিটিক ম্যাট্রিক্স অ্যালোয়িং উপাদানগুলির আরও সমান বন্টন সমর্থন করে, ক্রোমিয়াম সহ, যা প্যাসিভ ফিল্মকে আরও একটানা এবং কম ত্রুটি-প্রবণ থাকতে সাহায্য করে.
এই অর্থে, নিকেল সরাসরি প্যাসিভ ফিল্ম তৈরি করে না. পরিবর্তে, এটি একটি ধাতুবিদ্যার পরিবেশ তৈরি করে যেখানে প্যাসিভ ফিল্ম আরও নির্ভরযোগ্যভাবে গঠন করতে পারে এবং আরও ধারাবাহিকভাবে কাজ করতে পারে.
নিকেল ক্রোমিয়াম বিভাজন সমস্যা কমাতে সাহায্য করে
একটি স্থিতিশীল অস্টেনিটিক ম্যাট্রিক্স শস্যের সীমানায় স্থানীয় ক্রোমিয়াম পৃথকীকরণের ঝুঁকি কমাতেও সাহায্য করে.
এটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ ননইউনিফর্ম ক্রোমিয়াম বিতরণ প্যাসিভ ফিল্মকে দুর্বল করে দিতে পারে এবং স্থানীয় জারা সংবেদনশীলতা তৈরি করতে পারে.
আরও একজাতীয় কাঠামো প্রচার করে, নিকেল পরোক্ষভাবে জারা প্রতিরোধের সমর্থন করে.
খাদটি কেবল আরও গঠনযোগ্য এবং শক্ত নয়; এটি একটি অভিন্ন ক্রোমিয়াম সমৃদ্ধ পৃষ্ঠ স্তর বজায় রাখার জন্য আরও ভাল অবস্থানে রয়েছে.
নিকেল এবং ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিল
নিকেল শুধুমাত্র সম্পূর্ণ অস্টেনিটিক গ্রেডে গুরুত্বপূর্ণ নয়. ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে, নিয়ন্ত্রিত নিকেল সামগ্রী অস্টেনাইট-ফেরাইট অনুপাতের ভারসাম্য বজায় রাখতে সাহায্য করে এবং স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিংয়ের প্রতিরোধকে উন্নত করতে পারে.
এই পরিবারে, ইস্পাতকে "আরো অস্টেনিটিক" করতে নিকেল ব্যবহার করা হয় না; এটি ফেজ ব্যালেন্স টিউন করতে ব্যবহৃত হয় যাতে খাদ শক্তি একত্রিত করতে পারে, জারা প্রতিরোধের, এবং আরো কার্যকরভাবে ক্র্যাক প্রতিরোধের.
তাই স্টেইনলেস স্টিলে নিকেলের মান অনেকের ধারণার চেয়ে বিস্তৃত. এটি শুধুমাত্র একটি জারা-প্রতিরোধক বর্ধক নয়. এটিও একটি মাইক্রোস্ট্রাকচারাল স্টেবিলাইজার এবং ক ফেজ-ব্যালেন্স টুল.
5. ক্রোমিয়াম এবং নিকেল ছাড়িয়ে: অক্জিলিয়ারী অ্যালোয়িং এলিমেন্ট
ক্রোমিয়াম এবং নিকেল হল স্টেইনলেস স্টিলের জারা প্রতিরোধের প্রধান স্তম্ভ, কিন্তু তারা পুরো গল্প নয়.
প্যাসিভ ফিল্মের নির্দিষ্ট দুর্বলতাগুলি সমাধান করতে বা কঠিন পরিবেশে খাদটির আচরণ উন্নত করতে বেশ কয়েকটি সেকেন্ডারি অ্যালোয়িং উপাদান যুক্ত করা হয়.
মলিবডেনাম: পিটিং এবং ফাটল জারা বিরুদ্ধে সুরক্ষা
মলিবডেনাম স্টেইনলেস স্টিলের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ সহায়ক উপাদান, বিশেষত গ্রেড যেমন 316.
এর প্রধান ভূমিকা হল প্রতিরোধের উন্নতি করা পিটিং ক্ষয় এবং ক্রেভিস জারা, বিশেষ করে ক্লোরাইড সমৃদ্ধ পরিবেশে যেমন সমুদ্রের পানি, লবণ স্প্রে, এবং অনেক শিল্প brines.
ব্যবহারিক দিক থেকে, মলিবডেনাম প্যাসিভ ফিল্মকে শক্তিশালী করতে সাহায্য করে এবং ক্লোরাইড আয়নগুলিকে ভেঙ্গে ফেলার সহজতা হ্রাস করে.
এই কারণেই মলিবডেনাম-বহনকারী গ্রেডগুলি প্রায়শই সামুদ্রিক অঞ্চলে পছন্দ করা হয়, রাসায়নিক, এবং উপকূলীয় অ্যাপ্লিকেশন যেখানে সাধারণ ক্রোমিয়াম-নিকেল স্টেইনলেস স্টিল সংগ্রাম করতে পারে.
টাইটানিয়াম এবং নিওবিয়াম: আন্তঃগ্রানুলার জারা বিরুদ্ধে স্থিতিশীলতা
টাইটানিয়াম এবং niobium যেমন স্থিতিশীল স্টেইনলেস স্টীল ব্যবহার করা হয় 321 এবং 347.
তাদের উদ্দেশ্য খুব নির্দিষ্ট: তারা বাধা দেয় ইন্টারগ্রানুলার জারা ক্রোমিয়াম এর সাথে একত্রিত হওয়ার আগে কার্বন বেঁধে দিয়ে.
এটি কাজ করে কারণ টাইটানিয়াম এবং নিওবিয়ামের কার্বনের সাথে ক্রোমিয়ামের চেয়ে শক্তিশালী সম্পর্ক রয়েছে.
শস্যের সীমানায় ক্রোমিয়াম কার্বাইড গঠনের পরিবর্তে, তারা স্থিতিশীল টাইটানিয়াম কার্বাইড বা নিওবিয়াম কার্বাইড গঠন করে.
এটি ম্যাট্রিক্সে ক্রোমিয়াম সংরক্ষণ করে এবং শস্যের সীমানার কাছাকাছি ক্রোমিয়াম হ্রাস রোধ করে.
এটি একটি জারা সমস্যার একটি ধাতব সমাধান. খাদটি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যাতে প্যাসিভ সিস্টেম থেকে ক্রোমিয়াম চুরি করার পরিবর্তে স্থিতিশীল উপাদান দ্বারা কার্বন "ক্যাপচার" হয়.
নাইট্রোজেন: অস্টিনাইটকে শক্তিশালী করা এবং পিটিং প্রতিরোধের উন্নতি করা
স্টেইনলেস স্টিলে নাইট্রোজেনের একটি শক্তিশালী দ্বৈত প্রভাব রয়েছে.
প্রথম, এটি স্থিতিশীল করতে সাহায্য করে অস্টেনিটিক কাঠামো, নিকেল প্রদান করে একই ধরনের ফেজ নিয়ন্ত্রণ সমর্থন করে.
দ্বিতীয়, এটা উন্নতি করে পিটিং জারা প্রতিরোধের প্যাসিভ ফিল্মের প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়িয়ে স্থানীয় ভাঙ্গন.
নাইট্রোজেন বিশেষভাবে মূল্যবান কারণ এটি একই সময়ে যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা এবং জারা কর্মক্ষমতা উভয়ই উন্নত করতে পারে.
এটি আধুনিক স্টেইনলেস ডিজাইনের সবচেয়ে দক্ষ অ্যালোয়িং সংযোজনগুলির মধ্যে একটি.
6. প্যাসিভিটি একটি গতিশীল অবস্থা, পার্মানেন্ট ওয়ান না
স্টেইনলেস স্টিল সম্পর্কে সবচেয়ে সাধারণ ভুল বোঝাবুঝির মধ্যে একটি হল এর প্রতিরক্ষামূলক ফিল্মটি পৃষ্ঠের সাথে স্থায়ীভাবে সংযুক্ত একটি স্থায়ী আবরণের মতো আচরণ করে।.
বাস্তবে, যেভাবে নিষ্ক্রিয়তা কাজ করে না. নিষ্ক্রিয় অবস্থা হল গতিশীল. এটি ক্রমাগত গঠিত হয়, ক্ষতিগ্রস্ত, এবং উপাদান তার পরিবেশের সাথে মিথস্ক্রিয়া হিসাবে মেরামত.
এই গতিশীল প্রকৃতি স্টেইনলেস স্টীল কার্যকর করে তোলে ঠিক কি, কিন্তু এটি ব্যাখ্যা করে যে কেন এটি এখনও ভুল পরিস্থিতিতে ব্যর্থ হতে পারে.

প্যাসিভ ফিল্ম সর্বদা ভারসাম্যপূর্ণ অবস্থায় থাকে
স্টেইনলেস স্টিলের উপর ক্রোমিয়াম সমৃদ্ধ অক্সাইড ফিল্ম অত্যন্ত পাতলা এবং অত্যন্ত স্থিতিশীল, কিন্তু এটা স্থির নয়. এটি গঠন এবং ভাঙ্গনের মধ্যে একটি সূক্ষ্ম ভারসাম্যের মধ্যে বিদ্যমান.
পরিবেশ অনুকূল হলে, আশেপাশের মাধ্যমের অক্সিজেন ফিল্মটিকে অক্ষত থাকতে বা ঝামেলার পরে দ্রুত সংস্কার করতে সহায়তা করে.
যখন পরিবেশ প্রতিকূল হয়, ফিল্মটি পুনর্নির্মাণের চেয়ে দ্রুত ক্ষতিগ্রস্ত হতে পারে. সেই ক্ষেত্রে, স্থানীয় জারা শুরু হতে পারে যদিও খাদ এখনও নামমাত্র "স্টেইনলেস"।
এই কারণেই স্টেইনলেস স্টিলকে স্থায়ীভাবে সুরক্ষিত উপাদান হিসাবে দেখা উচিত নয়.
এটা বলতে আরো সঠিক যে এটি একটি উপাদান যে পারে নিষ্ক্রিয়তা বজায় রাখুন যতক্ষণ না এর পরিবেশ প্যাসিভ ফিল্মকে স্থিতিশীল থাকতে দেয়.
ফিল্ম স্ব-মেরামত করতে পারেন, কিন্তু শুধুমাত্র সঠিক অবস্থার অধীনে
স্টেইনলেস স্টিলের সবচেয়ে মূল্যবান বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি হল এর স্ব-নিরাময় করার ক্ষমতা.
যদি পৃষ্ঠে আঁচড় থাকে, abraded, বা স্থানীয়ভাবে ব্যাহত, অন্তর্নিহিত খাদের মধ্যে ক্রোমিয়াম অক্সিজেনের সাথে দ্রুত প্রতিক্রিয়া করতে পারে এবং প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তর পুনর্নির্মাণ করতে পারে.
তবে, এই স্ব-মেরামত আচরণ পরিবেশের উপর নির্ভর করে.
- অক্সিজেন সমৃদ্ধ পরিবেশে, চলচ্চিত্রটি সহজেই সংস্কার করে.
- স্থবির ফাটলে, অক্সিজেন ক্ষয় হতে পারে.
- ক্লোরাইড সমৃদ্ধ দ্রবণে, চলচ্চিত্রটি স্থানীয়ভাবে ভেঙ্গে যেতে পারে.
- অত্যন্ত হ্রাসকারী মিডিয়াতে, প্যাসিভ লেয়ার স্থিতিশীল নাও থাকতে পারে.
সুতরাং নিষ্ক্রিয়তা কেবল একা ধাতুর একটি সম্পত্তি নয়. এটি একটি সম্পত্তি ধাতু-পরিবেশ ব্যবস্থা.
প্যাসিভিটি স্থানীয়ভাবে ব্যর্থ হতে পারে এমনকি যখন বাল্ক অ্যালয় শব্দ হয়
একটি স্টেইনলেস স্টীল উপাদান সামগ্রিকভাবে পুরোপুরি গ্রহণযোগ্য দেখাতে পারে যখন পৃষ্ঠের ছোট অঞ্চলগুলি ইতিমধ্যে নিষ্ক্রিয়তা হারাচ্ছে.
এই স্থানীয় ব্যর্থতা দ্বারা ট্রিগার করা যেতে পারে:
- ক্লোরাইড আয়ন,
- কম অক্সিজেন অবস্থা,
- আমানত বা ফাটল,
- ঢালাই তাপ আভা,
- দূষণ,
- পৃষ্ঠের রুক্ষতা,
- বা অবশিষ্ট চাপ.
একবার প্যাসিভ ফিল্মে একটি ছোট স্থানীয় ত্রুটি তৈরি হয়, এটা পিটিং জন্য শুরু বিন্দু হতে পারে, ক্রেভিস জারা, বা আন্তঃগ্রান্যুলার আক্রমণ.
এই কারণেই স্থানীয় জারা স্টেইনলেস স্টিলের জন্য একটি গুরুতর সমস্যা: খাদ এর শক্তি বাস্তব, কিন্তু প্রতিরক্ষামূলক রাষ্ট্র স্থানীয় এবং শর্তসাপেক্ষ.
পরিবেশগত রসায়ন দৃঢ়ভাবে নিষ্ক্রিয়তা প্রভাবিত করে
প্যাসিভ ফিল্মের স্থায়িত্ব নির্ভর করে পার্শ্ববর্তী রসায়নের উপর.
ফ্যাক্টর যেমন pH, ক্লোরাইড ঘনত্ব, অক্সিজেন স্তর, তাপমাত্রা, এবং তরল গতি সবই প্রভাবিত করে যে প্যাসিভিটি অক্ষত থাকে কিনা.
উদাহরণস্বরূপ:
- অক্সিজেন ফিল্ম মেরামত সমর্থন করে,
- ক্লোরাইড চলচ্চিত্রকে অস্থিতিশীল করতে পারে,
- উচ্চ তাপমাত্রা ভাঙ্গন ত্বরান্বিত করতে পারেন,
- স্থবির অঞ্চল repassivation প্রতিরোধ করতে পারেন,
- এবং অম্লীয় বা হ্রাসকারী অবস্থা সুরক্ষা দুর্বল হতে পারে.
এই কারণেই একটি স্টেইনলেস স্টীল গ্রেড যা একটি পরিবেশে ভাল পারফর্ম করে অন্য পরিবেশে ব্যর্থ হতে পারে. খাদ পরিবর্তন হয় না, কিন্তু প্যাসিভিটি নিয়ন্ত্রণকারী শর্তগুলি করে.
সারফেস কন্ডিশন কম্পোজিশনের মতোই গুরুত্বপূর্ণ
কারণ নিষ্ক্রিয়তা একটি পৃষ্ঠের ঘটনা, পৃষ্ঠের অবস্থা সমালোচনামূলকভাবে গুরুত্বপূর্ণ.
রুক্ষতা, দূষণ, ঢালাই স্কেল, লোহার পিকআপ, এবং তাপ আভা সব প্যাসিভ-ফিল্ম কর্মক্ষমতা হস্তক্ষেপ করতে পারে.
একটি পরিষ্কার, মসৃণ, সঠিকভাবে চিকিত্সা করা স্টেইনলেস স্টীল পৃষ্ঠ একটি নোংরা তুলনায় নিষ্ক্রিয়তা বজায় রাখার সম্ভাবনা অনেক বেশি, অক্সিডাইজড, বা দূষিত একটি.
এই কারণেই বানোয়াট অনুশীলন জারা কর্মক্ষমতা থেকে অবিচ্ছেদ্য. ভাল রসায়ন যথেষ্ট নয় যদি পৃষ্ঠটি দুর্বল প্রক্রিয়াকরণের দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হয়.
প্যাসিভিটি একটি গতিশীল অর্জন
এখানে মূল ধারণা হল গতিবিদ্যা. স্টেইনলেস স্টীল সুরক্ষিত নয় কারণ জারা অসম্ভব.
এটি সুরক্ষিত কারণ নিষ্ক্রিয় অবস্থা দ্রুত যথেষ্ট পরিমাণে গঠন করে এবং উপযুক্ত পরিস্থিতিতে ক্ষয়কে অতিক্রম করার জন্য যথেষ্ট দ্রুত নিজেকে মেরামত করে।.
এটি স্টেইনলেস স্টিলের জারা প্রতিরোধের আসল অর্থ:
রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা নয়, কিন্তু নিয়ন্ত্রিত আত্মরক্ষা.
7. উপসংহার
স্টেইনলেস স্টিলের জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অর্থে আভিজাত্যের উপর ভিত্তি করে নয়.
এটি অনেক বেশি মার্জিত প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে: একটি পাতলা তৈরি করার জন্য খাদ এর ক্ষমতা, ঘন, অনুগত, এবং স্ব-নিরাময় প্যাসিভ ফিল্ম, প্রধানত ক্রোমিয়াম অক্সাইডের চারপাশে নির্মিত.
Chromium অপরিহার্য ফিল্ম-প্রাক্তন. নিকেল ব্যবহারযোগ্য জারা-প্রতিরোধের পরিসরকে প্রসারিত করে এবং অস্টেনিটিক কাঠামোকে স্থিতিশীল করে.
মলিবডেনাম, নাইট্রোজেন, টাইটানিয়াম, niobium, এবং কার্বন বিস্তারিত নিয়ন্ত্রণ.
এবং চূড়ান্ত ফলাফল শুধুমাত্র রচনা উপর নির্ভর করে না, কিন্তু তাপ চিকিত্সার উপরও, ঢালাই গুণমান, এবং পৃষ্ঠের অবস্থা.
সুতরাং স্টেইনলেস স্টিলের গোপন বিষয় নয় যে এটি কখনই ক্ষয় হয় না.
রহস্য হল যে এটি নিজেকে রক্ষা করতে জানে.



