سٹینلیس سٹیل زنگ کیوں ہے؟

جب سٹینلیس سٹیل کے پائپوں کی سطح پر بھورے زنگ کے دھبے (دھبے) نمودار ہوتے ہیں تو لوگ بہت حیران ہوتے ہیں: "سٹینلیس سٹیل کو زنگ نہیں لگتا، اور اگر اسے زنگ لگ جائے تو یہ سٹینلیس سٹیل نہیں ہے، اور سٹیل کے ساتھ کوئی مسئلہ ہو سکتا ہے۔"درحقیقت، یہ سٹینلیس سٹیل کی سمجھ کی کمی کے بارے میں یک طرفہ غلط فہمی ہے۔سٹینلیس سٹیل کو بھی بعض حالات میں زنگ لگ جائے گا۔

1. سٹینلیس سٹیل زنگ سے پاک نہیں ہے۔

سٹینلیس سٹیل سطح پر آکسائیڈ بھی پیدا کرتا ہے۔اس وقت مارکیٹ میں موجود تمام سٹینلیس سٹیل کے زنگ کا طریقہ کار Cr عنصر کی موجودگی کی وجہ سے ہے۔سٹینلیس سٹیل کی سنکنرن مزاحمت کی بنیادی وجہ (میکانزم) غیر فعال فلم تھیوری ہے۔نام نہاد passivation فلم ایک پتلی فلم ہے جو بنیادی طور پر سٹینلیس سٹیل کی سطح پر Cr2O3 پر مشتمل ہوتی ہے۔اس فلم کے وجود کی وجہ سے، مختلف ذرائع ابلاغ میں سٹینلیس سٹیل کے سبسٹریٹ کے سنکنرن میں رکاوٹ ہے، اور اس رجحان کو غیر فعال ہونا کہا جاتا ہے۔اس passivation فلم کی تشکیل کے لیے دو صورتیں ہیں۔ایک یہ کہ سٹین لیس سٹیل میں خود سے گزرنے کی صلاحیت ہوتی ہے، اور یہ خود سے گزرنے کی صلاحیت کرومیم کے مواد میں اضافے کے ساتھ تیز ہوتی ہے، اس لیے اس میں زنگ کے خلاف مزاحمت ہوتی ہے۔تشکیل کی ایک زیادہ وسیع حالت یہ ہے کہ سٹینلیس سٹیل مختلف آبی محلولوں (الیکٹرولائٹس) میں corroded ہونے کے عمل میں ایک Passivation فلم بناتا ہے، جو سنکنرن میں رکاوٹ ہے۔جب غیر فعال ہونے والی فلم کو نقصان پہنچا ہے، تو فوری طور پر ایک نئی غیر فعال فلم بن سکتی ہے۔

سٹینلیس سٹیل کی غیر فعال فلم میں سنکنرن کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت کی وجہ تین خصوصیات ہیں: ایک یہ کہ غیر فعال فلم کی موٹائی انتہائی پتلی ہوتی ہے، عام طور پر صرف چند مائکرون جب کرومیم کا مواد> 10.5% ہوتا ہے۔دوسرا غیر فعال فلم کی مخصوص کشش ثقل سبسٹریٹ کی مخصوص کشش ثقل سے زیادہ ہے۔یہ دو خصوصیات اس بات کی نشاندہی کرتی ہیں کہ غیر فعال فلم دونوں پتلی اور گھنی ہے، لہذا یہ مشکل ہے کہ غیر فعال فلم کو سنکنرن میڈیم کے ذریعے توڑا جائے تاکہ سبسٹریٹ کو تیزی سے خراب کیا جا سکے۔تیسری خصوصیت یہ ہے کہ غیر فعال فلم کا کرومیم حراستی تناسب سبسٹریٹ تین گنا سے زیادہ ہے۔لہذا، غیر فعال فلم اعلی سنکنرن مزاحمت ہے.

2. کچھ شرائط کے تحت، سٹینلیس سٹیل بھی corroded ہو جائے گا

سٹینلیس سٹیل کا اطلاق ماحول انتہائی پیچیدہ ہے، اور سادہ کرومیم آکسائیڈ غیر فعال فلم اعلی سنکنرن مزاحمت کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتی۔لہذا، مولیبڈینم (Mo)، کاپر (Cu)، اور نائٹروجن (N) جیسے عناصر کو اسٹیل میں مختلف استعمال کی شرائط کے مطابق شامل کرنے کی ضرورت ہے تاکہ پیسیویشن فلم کی ساخت کو بہتر بنایا جا سکے اور سٹینلیس سٹیل کی سنکنرن مزاحمت کو مزید بہتر بنایا جا سکے۔Mo کا اضافہ اجتماعی جذب کو مضبوطی سے فروغ دیتا ہے کیونکہ خستہ حال پروڈکٹ MoO2- سبسٹریٹ کے قریب ہے اور سبسٹریٹ کے سنکنرن کو روکتا ہے۔Cu کے اضافے سے سٹینلیس سٹیل کی سطح پر غیر فعال فلم میں CuCl شامل ہوتا ہے، جو غیر فعال فلم کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے کیونکہ یہ سنکنرن میڈیم کے ساتھ تعامل نہیں کرتا ہے۔سنکنرن مزاحمت؛N کو شامل کرنے سے، کیونکہ Passivation فلم Cr2N سے افزودہ ہوتی ہے، Passivation فلم میں Cr کا ارتکاز بڑھ جاتا ہے، اس طرح سٹینلیس سٹیل کی سنکنرن مزاحمت کو بہتر بناتا ہے۔

سٹینلیس سٹیل کی سنکنرن مزاحمت مشروط ہے۔سٹینلیس سٹیل کا ایک گریڈ کسی خاص میڈیم میں سنکنرن مزاحم ہوتا ہے، لیکن دوسرے میڈیم میں اسے نقصان پہنچ سکتا ہے۔ایک ہی وقت میں، سٹینلیس سٹیل کی سنکنرن مزاحمت بھی رشتہ دار ہے.اب تک، کوئی سٹینلیس سٹیل نہیں ہے جو تمام ماحول میں بالکل غیر سنکنرن ہو۔

سٹینلیس سٹیل میں ماحولیاتی آکسیکرن کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے - یعنی زنگ کے خلاف مزاحمت، اور تیزاب، الکلیس اور نمکیات پر مشتمل ذرائع ابلاغ میں corrode کرنے کی صلاحیت بھی ہوتی ہے، یعنی سنکنرن مزاحمت۔تاہم، اس کی اینٹی سنکنرن صلاحیت کا سائز خود سٹیل کی کیمیائی ساخت، تحفظ کی حالت، استعمال کی شرائط اور ماحولیاتی میڈیا کی قسم کے ساتھ تبدیل کیا جاتا ہے۔مثال کے طور پر، 304 سٹیل پائپ خشک اور صاف ماحول میں بالکل بہترین اینٹی سنکنرن کی صلاحیت رکھتا ہے، لیکن اگر اسے سمندر کے کنارے کے علاقے میں منتقل کیا جاتا ہے، تو یہ جلد ہی سمندری دھند میں زنگ آلود ہو جائے گا جس میں بہت زیادہ نمک ہوتا ہے۔جبکہ 316 سٹیل پائپ اچھا دکھاتا ہے۔لہذا، یہ کسی بھی قسم کا سٹینلیس سٹیل نہیں ہے جو کسی بھی ماحول میں سنکنرن اور زنگ کے خلاف مزاحمت کر سکے۔