हाइड्रोजन क्षति

हाइड्रोजन क्षति हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ अंतःक्रिया के कारण बड़ी संख्या में धातु क्षरण प्रक्रियाओं को दिया गया सामान्य नाम है। ध्यान दें कि आणविक गैसीय हाइड्रोजन का धातु में ठोस घोल में छोड़े गए परमाणुओं या आयनों के समान प्रभाव नहीं होता है।

आंतरिक दोषों का निर्माण

उच्च तापमान पर हाइड्रोजन के संपर्क में आने वाले कार्बन स्टील्स उच्च तापमान वाले हाइड्रोजन हमले का अनुभव करते हैं जिससे आंतरिक डीकार्बराइजेशन और कमजोरी होती है।

छाले निकलना

धातुओं के माध्यम से फैलने वाला परमाणु हाइड्रोजन समावेशन और लेमिनेशन जैसे आंतरिक दोषों पर एकत्रित हो सकता है और आणविक हाइड्रोजन बना सकता है। ऐसे स्थानों पर हाइड्रोजन के निरंतर अवशोषण के कारण उच्च दबाव बन सकता है जिससे छाले बनने, बढ़ने और अंततः छाले फूटने लगते हैं। इस तरह की हाइड्रोजन प्रेरित ब्लिस्टर क्रैकिंग स्टील्स, एल्यूमीनियम मिश्र धातु, टाइटेनियम मिश्र धातु और परमाणु संरचनात्मक सामग्रियों में देखी गई है। कम हाइड्रोजन घुलनशीलता वाली धातुएँ (जैसे टंगस्टन) फफोले बनने के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं। जबकि वैनेडियम जैसी उच्च हाइड्रोजन घुलनशीलता वाली धातुओं में, हाइड्रोजन बुलबुले या फफोले के बजाय स्थिर धातु-हाइड्राइड को प्रेरित करना पसंद करता है।

दरारें, परतें, मछली की आंखें और सूक्ष्म छिद्र चकनाचूर करें

परतें और चकनाचूर दरारें बड़ी फोर्जिंग में देखी जाने वाली आंतरिक दरारें हैं। पिघलने और कास्टिंग के दौरान उठाया गया हाइड्रोजन आंतरिक रिक्तियों और असंतोषों पर अलग हो जाता है और फोर्जिंग के दौरान इन दोषों को उत्पन्न करता है। मछली की आंखें चमकीले धब्बे होते हैं जिनका नाम उनके फ्रैक्चर सतहों पर दिखाई देने के कारण रखा जाता है, आमतौर पर वेल्ड में। फ़्यूज़न-वेल्डिंग के दौरान हाइड्रोजन धातु में प्रवेश करता है और बाद में तनाव के दौरान यह दोष उत्पन्न करता है। अत्यधिक उच्च हाइड्रोजन दबाव के संपर्क में आने वाले स्टील कंटेनर जहाजों में छोटी दरारें या सूक्ष्म छिद्र विकसित होते हैं जिनके माध्यम से तरल पदार्थ का रिसाव हो सकता है।

तन्य लचीलापन में हानि

हाइड्रोजन कई सामग्रियों में तन्यता को कम करता है। ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं जैसी तन्य सामग्रियों में, कोई चिह्नित भंगुरता नहीं हो सकती है, लेकिन तन्यता परीक्षणों में तन्यता लचीलापन (% बढ़ाव या क्षेत्र में % कमी) में महत्वपूर्ण कमी प्रदर्शित हो सकती है।

हाइड्रोजन क्षति का नियंत्रण

हाइड्रोजन क्षति को नियंत्रित करने का सबसे अच्छा तरीका धातु और हाइड्रोजन के बीच संपर्क को नियंत्रित करना है। पिघलने जैसे महत्वपूर्ण कार्यों के दौरान धातुओं में हाइड्रोजन के प्रवेश को कम करने के लिए कई कदम उठाए जा सकते हैं; ढलाई; काम करना (रोलिंग, फोर्जिंग, आदि); वेल्डिंग; और सतह की तैयारी, जैसे रासायनिक सफाई, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, और उनके सेवा जीवन के दौरान संक्षारण। हाइड्रोजन के प्रति इसकी संवेदनशीलता को कम करने के लिए पर्यावरण पर नियंत्रण और सामग्री का धातुकर्म नियंत्रण हाइड्रोजन क्षति को कम करने के दो प्रमुख दृष्टिकोण हैं।

हाइड्रोजन क्षति का पता लगाना

हाइड्रोजन क्षति की पर्याप्त रूप से पहचान करने और निगरानी करने के विभिन्न तरीके हैं, जिनमें अल्ट्रासोनिक इको क्षीणन विधि, आयाम-आधारित बैकस्कैटर, वेग अनुपात, रेंगने वाली तरंगें/उड़ान का समय माप, पिच-कैच मोड कतरनी तरंग वेग, उन्नत अल्ट्रासोनिक बैकस्कैटर तकनीक (एयूबीटी) शामिल हैं। ), उड़ान विवर्तन का समय अल्ट्रासोनिक्स | उड़ान विवर्तन का समय (टीओएफडी), मोटाई मानचित्रण और इन-सीटू धातुविज्ञान - प्रतिकृतियां। हाइड्रोजन क्षति के लिए, सामग्री में प्रभावित क्षेत्रों का पता लगाने के लिए बैकस्कैटर तकनीक का उपयोग किया जाता है। बैकस्कैटर माप के निष्कर्षों को क्रॉस-चेक करने और पुष्टि करने के लिए, वेग अनुपात माप तकनीक का उपयोग किया जाता है। विक्ट:माइक्रोक्रैक और विक्ट:मैक्रो क्रैक का पता लगाने के लिए, उड़ान विवर्तन का समय उपयोग करने के लिए एक उपयुक्त तरीका है।

यह भी देखें

• हाइड्रोजन एमब्रिटिलमेन्ट
• संक्षारण इंजीनियरिंग