दूसरा, रासायनिक संक्षारण के दोहरे क्षति मार्ग
1. ब्लीच पानी का ऑक्सीडेटिव क्षरण प्रभाव
सोडियम हाइपोक्लोराइट (NaClO), एक मजबूत ऑक्सीडेंट के रूप में, एक दोहरी संक्षारण तंत्र है:
प्रत्यक्ष ऑक्सीकरण: सीएलओ ⁻ आयन धातु की सतह पर ऑक्साइड फिल्म में प्रवेश कर सकते हैं और लौह मैट्रिक्स के साथ प्रतिक्रिया करके FeCl ∝ और FeOCl उत्पन्न कर सकते हैं, जिससे सतह धातु का विघटन हो सकता है। प्रयोगों से पता चला है कि 440C स्टेनलेस स्टील को 5% सोडियम हाइपोक्लोराइट घोल में डुबोने से 24 घंटों के भीतर 0.8g/m²·h की संक्षारण दर हो जाती है, जो सामान्य वातावरण में 0.02g/m² ·h से कहीं अधिक है।
क्लोराइड आयन पारगमन: सीएल ⁻ आयनों की एक छोटी त्रिज्या (181 बजे) होती है और वे आसानी से निष्क्रियता फिल्म में प्रवेश करने में सक्षम होते हैं और अनाज की सीमाओं पर जमा होते हैं, जिससे गड्ढेदार संक्षारण गड्ढे बनते हैं। एक स्तरित संरचना वाले दमिश्क स्टील के लिए, विभिन्न कठोरता की स्टील परतों के बीच संभावित अंतर स्थानीय क्षरण को बढ़ा देगा, जिससे बनावट इंटरफेस की अधिमान्य विफलता हो जाएगी।
2. अम्लीय पदार्थों का विभेदक क्षरण
दमिश्क चाकू के निर्माण में अचार बनाने की प्रक्रिया एक महत्वपूर्ण कदम है, लेकिन अनुचित उपयोग से विनाशकारी परिणाम हो सकते हैं
कमजोर एसिड (जैसे साइट्रिक एसिड और फॉस्फोरिक एसिड): सामान्य एसिड धुलाई Fe ³ ⁺/Fe ² ⁺ की रेडॉक्स क्षमता को नियंत्रित करती है, जिससे नरम स्टील की परत (0.3% -0.6% की कार्बन सामग्री के साथ) को अधिमानतः संक्षारण की अनुमति मिलती है, जबकि कठोर स्टील की परत (0.8% -1.2% की कार्बन सामग्री के साथ) अपनी धात्विक चमक को बरकरार रखती है, जिससे प्रकाश और अंधेरे के बीच एक अंतर बनता है। लेकिन अगर एसिड की सघनता मानक से अधिक है (जैसे कि हाइड्रोक्लोरिक एसिड 15% से अधिक) या भिगोने का समय बहुत लंबा (30 मिनट से अधिक) है, तो कठोर स्टील की परत भी अत्यधिक संक्षारित हो जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप धुंधली बनावट होगी या यहां तक कि स्टील की परत भी छिल जाएगी।
मजबूत एसिड (जैसे सल्फ्यूरिक एसिड और नाइट्रिक एसिड): 50% से अधिक एकाग्रता वाले मजबूत एसिड सीधे स्टील परतों के बीच धातुकर्म बंधन को नुकसान पहुंचा सकते हैं। प्रयोगों से पता चला है कि दमिश्क स्टील के नमूनों को 65% नाइट्रिक एसिड में 5 मिनट के लिए डुबोने से इंटरलेयर बॉन्डिंग बल 67% कम हो जाता है, और सूक्ष्म अवलोकन से अनाज सीमा फ्रैक्चर दिखाई देता है।
2, सामग्री संरचना स्तर पर घातक क्षति
1. बनावट प्रणाली का पतन
दमिश्क चाकू का मुख्य मूल्य इसकी त्रि-आयामी स्तरित संरचना में निहित है:
फोर्जिंग बनावट: फोल्डिंग और फोर्जिंग द्वारा बनाई गई वोस्टेड क्रिस्टल संरचना (आमतौर पर 16 - 32 परतें), जिसमें 2-3 एचआरसी इकाइयों तक की कठोरता का अंतर होता है। यह सूक्ष्म गैर-एकरूपता एसिड धुलाई और विकास का आधार है, लेकिन यह संक्षारण का निर्णायक बिंदु भी है।
संक्षारण प्रसार: जब ब्लीच या मजबूत एसिड इंटरलेयर पर आक्रमण करता है, तो यह नरम स्टील परत में सल्फाइड मैंगनीज समावेशन (आकार 2-5 μ मीटर) को अधिमानतः संक्षारित करेगा, जिससे माइक्रोक्रैक स्रोत बनेंगे। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी अवलोकन से पता चला कि सोडियम हाइपोक्लोराइट से उपचारित स्टील परत के इंटरफ़ेस पर दरार घनत्व 40 गुना बढ़ गया।
2. यांत्रिक गुणों का क्षीणन
उपकरण के प्रदर्शन पर संक्षारण का प्रभाव व्यवस्थित है:
कठोरता में कमी: संक्षारण उत्पादों (जैसे Fe ₂ O ∝, FeCl ∝) का आयतन मूल धातु से 2-3 गुना अधिक होता है, जो परतों के बीच तनाव एकाग्रता का कारण बन सकता है। हाइड्रोक्लोरिक एसिड द्वारा संक्षारित दमिश्क स्टील की विकर्स कठोरता HV620 से घटकर HV480 हो गई, जो 22.6% की कमी है।
कठोरता में कमी: संक्षारण के कारण अनाज की सीमाओं के कमजोर होने से प्रभाव क्रूरता में कमी आती है। मानक चार्पी V-नॉच प्रभाव परीक्षण से पता चला कि संक्षारणित नमूने की अवशोषित ऊर्जा 45J से घटकर 28J हो गई, और फ्रैक्चर मोड डक्टाइल फ्रैक्चर से क्लीवेज फ्रैक्चर में बदल गया।
3, उद्योग सुरक्षा मानक प्रणाली
1. सफाई और रखरखाव मानक
तटस्थ सफाई एजेंट: पीएच 5.5-7.5 के साथ विशेष तलवार सफाई एजेंटों का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है, और क्लोरीन ब्लीच या अम्लीय सफाई एजेंटों का उपयोग करने से बचें।
पोंछने की सामग्री: अल्ट्रा फाइन फाइबर कपड़ा (तार व्यास 0.1डेनियर से कम या उसके बराबर) का उपयोग किया जाना चाहिए, और सूती कपड़ा (फाइबर व्यास 10-20 μ मीटर) या ऊनी कपड़ा (सल्फर हो सकता है) से बचा जाना चाहिए।
सुखाने की प्रक्रिया: सफाई के बाद, इसे संपीड़ित हवा (0.2 एमपीए से कम या इसके बराबर दबाव) के साथ सूखाया जाना चाहिए या 24 घंटे के लिए सिलिकॉन सुखाने वाले ओवन (आर्द्रता 30% आरएच से कम या इसके बराबर) में रखा जाना चाहिए।
2. भंडारण पर्यावरण नियंत्रण
आर्द्रता प्रबंधन: सापेक्ष आर्द्रता को 40% -60% की सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए, और डीह्यूमिडिफायर को जोड़ने के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक आर्द्रता नियंत्रक का उपयोग किया जा सकता है।
अलगाव सामग्री: म्यान की आंतरिक परत पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन (पीटीएफई) लेपित कपड़े से बनी होनी चाहिए, चमड़े (15% तक की नमी अवशोषण दर के साथ) या मखमल (जिसमें एसिड डाई हो सकते हैं) के उपयोग से बचना चाहिए।
पैकेजिंग तकनीक: लंबी अवधि के भंडारण के लिए, वाष्प चरण जंग अवरोधक (वीसीआई) फिल्म का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है, जिसका अस्थिर संक्षारण अवरोधक धातु की सतह पर एक नैनोस्केल सुरक्षात्मक फिल्म बना सकता है।
3. तकनीकी मानकों की मरम्मत करें
आंशिक मरम्मत: मामूली क्षरण के लिए, इलेक्ट्रोलाइटिक पॉलिशिंग विधि का उपयोग किया जा सकता है, जिसमें फॉस्फेट आधारित इलेक्ट्रोलाइट (एकाग्रता 10%) का उपयोग किया जाता है, वोल्टेज 5V पर नियंत्रित होता है, और समय 3 मिनट से अधिक नहीं होता है।
समग्र पुनर्रचना: गंभीर संक्षारण के लिए नई और पुरानी स्टील परतों के बीच धातुकर्म संबंध सुनिश्चित करने के लिए इलेक्ट्रॉन बीम वेल्डिंग तकनीक (ऊर्जा घनत्व 10 ⁶ W/cm ²) का उपयोग करके लेमिनेटेड संरचना के पुनर्निर्माण की आवश्यकता होती है।
बनावट पुनरुत्पादन: मरम्मत के बाद, मूल डिजाइन से 5% से कम या उसके बराबर का विचलन सुनिश्चित करने के लिए बनावट मापदंडों को लेजर कन्फोकल माइक्रोस्कोप (रिज़ॉल्यूशन 0.1 μ मीटर) द्वारा पता लगाने की आवश्यकता होती है।
4, प्रामाणिकता की पहचान के लिए तकनीकी मानक
बाज़ार में नकली दमिश्क चाकू अक्सर एसिड नक़्क़ाशी के माध्यम से बनाए जाते हैं और इन्हें निम्नलिखित तरीकों से पहचाना जा सकता है:
मेटलोग्राफिक परीक्षण: वास्तविक उत्पाद की परतों के बीच स्पष्ट फोर्जिंग प्रवाह रेखाएं देखी जा सकती हैं, और एसिड नक़्क़ाशीदार उत्पाद की सतह पर केवल संक्षारण के निशान मौजूद होते हैं।
कठोरता प्रवणता: वास्तविक उत्पाद की कठोरता समय-समय पर परत की मोटाई की दिशा (Δ एचआरसी 1.5 से अधिक या उसके बराबर) के साथ बदलती रहती है, और एसिड नक़्क़ाशीदार उत्पाद की कठोरता एक समान होती है।
संक्षारण व्यवहार: 5% NaCl समाधान में वास्तविक उत्पादों की संक्षारण दर 0.05g/m ² · h से कम या उसके बराबर है, जबकि एसिड संक्षारण उत्पाद 0.3g/m ² · h तक पहुंच सकते हैं।
