સીમલેસ સ્ટીલ પાઈપો પર સપાટીની સારવાર

Ⅰ-એસિડઅથાણું

૧.- એસિડ-પિકલિંગની વ્યાખ્યા: એસિડનો ઉપયોગ ચોક્કસ સાંદ્રતા, તાપમાન અને ગતિએ રાસાયણિક રીતે આયર્ન ઓક્સાઇડ સ્કેલ દૂર કરવા માટે થાય છે, જેને પિકલિંગ કહેવામાં આવે છે.

2.- એસિડ-પિકલિંગ વર્ગીકરણ: એસિડના પ્રકાર અનુસાર, તેને સલ્ફ્યુરિક એસિડ પિકલિંગ, હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ પિકલિંગ, નાઇટ્રિક એસિડ પિકલિંગ અને હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ પિકલિંગમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે. સ્ટીલની સામગ્રીના આધારે પિકલિંગ માટે વિવિધ માધ્યમો પસંદ કરવા આવશ્યક છે, જેમ કે સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે કાર્બન સ્ટીલનું પિકલિંગ, અથવા નાઇટ્રિક એસિડ અને હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડના મિશ્રણ સાથે સ્ટેનલેસ સ્ટીલનું પિકલિંગ.

સ્ટીલના આકાર અનુસાર, તેને વાયર પિકલિંગ, ફોર્જિંગ પિકલિંગ, સ્ટીલ પ્લેટ પિકલિંગ, સ્ટ્રીપ પિકલિંગ વગેરેમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

અથાણાંના સાધનોના પ્રકાર અનુસાર, તેને ટાંકી અથાણાં, અર્ધ સતત અથાણાં, સંપૂર્ણ સતત અથાણાં અને ટાવર અથાણાંમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.

૩.- એસિડ પિકલિંગનો સિદ્ધાંત: એસિડ પિકલિંગ એ રાસાયણિક પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને ધાતુની સપાટી પરથી આયર્ન ઓક્સાઇડના ભીંગડા દૂર કરવાની પ્રક્રિયા છે, તેથી તેને રાસાયણિક એસિડ પિકલિંગ પણ કહેવામાં આવે છે. સ્ટીલ પાઈપોની સપાટી પર બનેલા આયર્ન ઓક્સાઇડના ભીંગડા (Fe203, Fe304, Fe0) એ બેઝિક ઓક્સાઇડ છે જે પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય છે. જ્યારે તેમને એસિડ દ્રાવણમાં ડૂબાડવામાં આવે છે અથવા સપાટી પર એસિડ દ્રાવણથી છાંટવામાં આવે છે, ત્યારે આ બેઝિક ઓક્સાઇડ એસિડ સાથે શ્રેણીબદ્ધ રાસાયણિક ફેરફારોમાંથી પસાર થઈ શકે છે.

કાર્બન સ્ટ્રક્ચરલ સ્ટીલ અથવા લો એલોય સ્ટીલની સપાટી પર ઓક્સાઇડ સ્કેલની ઢીલી, છિદ્રાળુ અને તિરાડ પ્રકૃતિને કારણે, પિકલિંગ લાઇન પર સીધીકરણ, ટેન્શન સીધીકરણ અને પરિવહન દરમિયાન સ્ટ્રીપ સ્ટીલ સાથે ઓક્સાઇડ સ્કેલના વારંવાર વળાંક સાથે, આ છિદ્રોમાં તિરાડો વધુ વધે છે અને વિસ્તરે છે. તેથી, એસિડ દ્રાવણ ઓક્સાઇડ સ્કેલ સાથે રાસાયણિક રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે અને તિરાડો અને છિદ્રો દ્વારા સ્ટીલ સબસ્ટ્રેટ આયર્ન સાથે પણ પ્રતિક્રિયા આપે છે. કહેવાનો અર્થ એ છે કે, એસિડ ધોવાની શરૂઆતમાં, આયર્ન ઓક્સાઇડ સ્કેલ અને મેટલ આયર્ન અને એસિડ દ્રાવણ વચ્ચે ત્રણ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ એકસાથે હાથ ધરવામાં આવે છે. આયર્ન ઓક્સાઇડ સ્કેલ એસિડ સાથે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયામાંથી પસાર થાય છે અને ઓગળી જાય છે (વિસર્જન) ધાતુનું આયર્ન હાઇડ્રોજન ગેસ ઉત્પન્ન કરવા માટે એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, જે યાંત્રિક રીતે ઓક્સાઇડ સ્કેલને છાલ કરે છે (યાંત્રિક પીલિંગ અસર) ઉત્પન્ન થયેલ અણુ હાઇડ્રોજન આયર્ન ઓક્સાઇડને ફેરસ ઓક્સાઇડમાં ઘટાડે છે જે એસિડ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સંવેદનશીલ હોય છે, અને પછી દૂર કરવા માટેના એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે (ઘટાડો).

Ⅱ-નિષ્ક્રિયતા/નિષ્ક્રિયકરણ/નિષ્ક્રિયકરણ

૧.- પેસિવેશન સિદ્ધાંત: પેસિવેશન મિકેનિઝમને પાતળા ફિલ્મ સિદ્ધાંત દ્વારા સમજાવી શકાય છે, જે સૂચવે છે કે પેસિવેશન ધાતુઓ અને ઓક્સિડાઇઝિંગ પદાર્થો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે થાય છે, જે ધાતુની સપાટી પર ખૂબ જ પાતળી, ગાઢ, સારી રીતે ઢંકાયેલી અને મજબૂત રીતે શોષાયેલી પેસિવેશન ફિલ્મ બનાવે છે. ફિલ્મનો આ સ્તર એક સ્વતંત્ર તબક્કા તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે, સામાન્ય રીતે ઓક્સિડાઇઝ્ડ ધાતુઓનું સંયોજન. તે ધાતુને કાટ લાગતા માધ્યમથી સંપૂર્ણપણે અલગ કરવામાં ભૂમિકા ભજવે છે, ધાતુને કાટ લાગતા માધ્યમના સંપર્કમાં આવતા અટકાવે છે, જેનાથી મૂળભૂત રીતે ધાતુનું વિસર્જન અટકે છે અને કાટ લાગવાથી બચવા માટે નિષ્ક્રિય સ્થિતિ બને છે.

૨.- નિષ્ક્રિયતાના ફાયદા:

1) પરંપરાગત ભૌતિક સીલિંગ પદ્ધતિઓની તુલનામાં, પેસિવેશન ટ્રીટમેન્ટમાં વર્કપીસની જાડાઈમાં બિલકુલ વધારો ન કરવાની અને રંગ બદલવાની, ઉત્પાદનની ચોકસાઇ અને વધારાના મૂલ્યમાં સુધારો કરવાની, કામગીરીને વધુ અનુકૂળ બનાવવાની લાક્ષણિકતા છે;

૨) પેસિવેશન પ્રક્રિયાના બિન-પ્રતિક્રિયાશીલ સ્વભાવને કારણે, પેસિવેશન એજન્ટને વારંવાર ઉમેરી શકાય છે અને તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, જેના પરિણામે તેનું આયુષ્ય લાંબુ થાય છે અને ખર્ચ વધુ આર્થિક બને છે.

૩) પેસિવેશન ધાતુની સપાટી પર ઓક્સિજન મોલેક્યુલર સ્ટ્રક્ચર પેસિવેશન ફિલ્મના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપે છે, જે કોમ્પેક્ટ અને કામગીરીમાં સ્થિર હોય છે, અને તે જ સમયે હવામાં સ્વ-રિપેરિંગ અસર ધરાવે છે. તેથી, એન્ટિરસ્ટ ઓઇલ કોટિંગની પરંપરાગત પદ્ધતિની તુલનામાં, પેસિવેશન દ્વારા બનેલી પેસિવેશન ફિલ્મ વધુ સ્થિર અને કાટ પ્રતિરોધક હોય છે. ઓક્સાઇડ સ્તરમાં મોટાભાગની ચાર્જ અસરો સીધી કે આડકતરી રીતે થર્મલ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા સાથે સંબંધિત હોય છે. 800-1250 ℃ તાપમાન શ્રેણીમાં, શુષ્ક ઓક્સિજન, ભીના ઓક્સિજન અથવા પાણીની વરાળનો ઉપયોગ કરીને થર્મલ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયામાં ત્રણ સતત તબક્કા હોય છે. પ્રથમ, પર્યાવરણીય વાતાવરણમાં ઓક્સિજન ઉત્પન્ન થયેલ ઓક્સાઇડ સ્તરમાં પ્રવેશ કરે છે, અને પછી ઓક્સિજન સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ દ્વારા આંતરિક રીતે ફેલાય છે. જ્યારે તે Si02-Si ઇન્ટરફેસ પર પહોંચે છે, ત્યારે તે સિલિકોન સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને નવો સિલિકોન ડાયોક્સાઇડ બનાવે છે. આ રીતે, ઓક્સિજન પ્રવેશ પ્રસરણ પ્રતિક્રિયાની સતત પ્રક્રિયા થાય છે, જેના કારણે ઇન્ટરફેસની નજીકનું સિલિકોન સતત સિલિકામાં રૂપાંતરિત થાય છે, અને ઓક્સાઇડ સ્તર ચોક્કસ દરે સિલિકોન વેફરના આંતરિક ભાગ તરફ વધે છે.

Ⅲ-ફોસ્ફેટિંગ

ફોસ્ફેટિંગ ટ્રીટમેન્ટ એ એક રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા છે જે સપાટી પર ફિલ્મ (ફોસ્ફેટિંગ ફિલ્મ) નું સ્તર બનાવે છે. ફોસ્ફેટિંગ ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે ધાતુની સપાટી પર ઉપયોગમાં લેવાય છે, જેનો ઉદ્દેશ્ય ધાતુને હવાથી અલગ કરવા અને કાટ અટકાવવા માટે રક્ષણાત્મક ફિલ્મ પ્રદાન કરવાનો છે; પેઇન્ટિંગ પહેલાં કેટલાક ઉત્પાદનો માટે તેનો ઉપયોગ પ્રાઇમર તરીકે પણ થઈ શકે છે. ફોસ્ફેટિંગ ફિલ્મના આ સ્તર સાથે, તે પેઇન્ટ સ્તરના સંલગ્નતા અને કાટ પ્રતિકારને સુધારી શકે છે, સુશોભન ગુણધર્મોને સુધારી શકે છે અને ધાતુની સપાટીને વધુ સુંદર બનાવી શકે છે. તે કેટલીક ધાતુની કોલ્ડ વર્કિંગ પ્રક્રિયાઓમાં લુબ્રિકેટિંગ ભૂમિકા પણ ભજવી શકે છે.

ફોસ્ફેટિંગ ટ્રીટમેન્ટ પછી, વર્કપીસ લાંબા સમય સુધી ઓક્સિડાઇઝ કે કાટ લાગશે નહીં, તેથી ફોસ્ફેટિંગ ટ્રીટમેન્ટનો ઉપયોગ ખૂબ વ્યાપક છે અને તે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી ધાતુની સપાટીની સારવાર પ્રક્રિયા પણ છે. તેનો ઉપયોગ ઓટોમોબાઈલ, જહાજો અને યાંત્રિક ઉત્પાદન જેવા ઉદ્યોગોમાં વધુને વધુ થઈ રહ્યો છે.

૧.- ફોસ્ફેટિંગનું વર્ગીકરણ અને ઉપયોગ

સામાન્ય રીતે, સપાટીની સારવાર અલગ રંગ રજૂ કરે છે, પરંતુ ફોસ્ફેટિંગ સારવાર વાસ્તવિક જરૂરિયાતો પર આધારિત હોઈ શકે છે, જેમાં વિવિધ ફોસ્ફેટિંગ એજન્ટોનો ઉપયોગ કરીને વિવિધ રંગો રજૂ કરી શકાય છે. આ જ કારણ છે કે આપણે ઘણીવાર ફોસ્ફેટિંગ સારવારને રાખોડી, રંગ અથવા કાળા રંગમાં જોઈએ છીએ.

આયર્ન ફોસ્ફેટિંગ: ફોસ્ફેટિંગ પછી, સપાટી પર મેઘધનુષ્યનો રંગ અને વાદળી રંગ દેખાશે, તેથી તેને રંગ ફોસ્ફરસ પણ કહેવામાં આવે છે. ફોસ્ફેટિંગ સોલ્યુશન મુખ્યત્વે કાચા માલ તરીકે મોલીબ્ડેટનો ઉપયોગ કરે છે, જે સ્ટીલ સામગ્રીની સપાટી પર મેઘધનુષ્ય રંગ ફોસ્ફેટિંગ ફિલ્મ બનાવશે, અને તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે નીચેના સ્તરને રંગવા માટે પણ થાય છે, જેથી વર્કપીસનો કાટ પ્રતિકાર પ્રાપ્ત થાય અને સપાટીના કોટિંગના સંલગ્નતાને સુધારી શકાય.