علم

Home/علم/تفصیلات

71. ایلومینیم-اسٹیل پائپوں کی زنک الائے پاٹنگ کے دوران، خاص طور پر اسٹارٹ اپ کے دوران کوٹنگ کے دھبے اور زنک کے ذرات اکثر کیوں ہوتے ہیں؟ حل کیا ہیں؟

یہ مقالہ اچار، سالوینٹ اور خشک کرنے سے پیدا ہونے والے لیچنگ دھبوں پر بحث نہیں کرتا ہے، بلکہ صرف گرم-ڈپ گیلونائزنگ میں لیچنگ دھبوں کی وجوہات پر بحث کرتا ہے۔
(1) زنک میں ایلومینیم ایلومینیم آکسائیڈ بنانے کے لیے ہوا کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ لیبارٹری ٹیسٹ سے پتہ چلتا ہے کہ سٹیل پائپ کے داخلی مقام پر زنک کی راکھ تقریباً 15.2% ایلومینیم آکسائیڈ پر مشتمل ہے۔ ایلومینیم آکسائیڈ کا پگھلنے کا نقطہ 2050 ڈگری اور کثافت 3.9-4.0 کلوگرام/L ہے، جب کہ زنک آکسائیڈ 5.606 کلوگرام/L کی کثافت کے ساتھ 1975 ڈگری پر پگھلتا ہے۔ 480-510 ڈگری کے آپریٹنگ درجہ حرارت پر، زنک مائع کی کثافت 6.54 سے 6.79 kg/L تک ہوتی ہے۔ یہ کثافت میلان ایلومینیم آکسائیڈ کو سب سے اوپر رہنے کا سبب بنتا ہے۔ جب سٹیل کا پائپ ٹھیک طرح سے خشک نہیں ہوتا ہے یا خشک ہونے کے بعد زیادہ دیر تک ہوا میں رہتا ہے تو سالوینٹ سے نمی دوبارہ جذب ہو جاتی ہے۔ جیسے ہی پائپ زنک غسل میں داخل ہوتا ہے، یہ زنک آکسائیڈ (زنک راکھ) سے پہلے ایلومینیم آکسائیڈ سے رابطہ کرتا ہے۔ یہ مادے پائپ کی سطح پر قائم رہتے ہیں، سالوینٹس کو جلا دیتے ہیں اور اس کے نتیجے میں دبیز کوٹنگ کے نقائص پیدا ہوتے ہیں۔
(2) ابتدائی اور بعد کے پیداواری مراحل کے دوران، کم کثافت اور طویل جامد وقت والا ایلومینیم پگھلے ہوئے زنک کی سطح پر تیرتا ہے۔ جب سالوینٹ کے ساتھ لیپت اسٹیل پائپ اس کے ساتھ رابطے میں آتا ہے، تو درج ذیل رد عمل فوری طور پر ہوتا ہے: 2Al + 3ZnCl₂ → 2AlCl₃ + 3Zn۔ جیسا کہ مساوات میں دکھایا گیا ہے، زیادہ رد عمل والا ایلومینیم فوری طور پر سالوینٹ کمپاؤنڈ سے زنک کو ہٹا دیتا ہے، جس سے ایلومینیم ٹرائکلورائیڈ (AlCl₃) بنتا ہے۔ تاہم، AlCl₃ 178 ڈگری پر سبلیمیٹ کرتا ہے۔ اسی طرح، ایلومینیم سالوینٹ میں امونیم کلورائد کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے اور AlCl₈NH₃ بناتا ہے، جو تقریباً 400 ڈگری پر ابلتا اور بخارات بن جاتا ہے۔ نتیجتاً، یہ رد عمل پلاٹنگ کی مدد کے لیے ضروری کلورین کے مواد کو مکمل طور پر ختم کر دیتے ہیں، جس کے نتیجے میں پلیٹنگ کے دھبے چھوٹ جاتے ہیں۔
(3) زنک مائع کا درجہ حرارت عام طور پر آپریشن کے آغاز میں زیادہ ہوتا ہے۔ جب سالوینٹ زنک مائع کے ساتھ رابطے میں آتا ہے، تو سالوینٹ کی جسمانی جذب اور مرکب وقت پر مکمل نہیں ہو پاتا، اور سالوینٹ کی باقیات بن جاتی ہیں۔ سالوینٹ اپنا کام کھو دیتا ہے، اور پلیٹنگ موٹلنگ کا رساو پیدا ہوتا ہے۔
(4) جب سالوینٹ کے ساتھ لیپت اسٹیل پائپ کو چڑھانے کے لیے زنک غسل میں ڈالا جاتا ہے، تو اسے چمٹا اور ٹرن ٹیبل کے ساتھ زنک غسل میں زبردستی ڈالنا ضروری ہے۔ ان ٹولز اور اسٹیل پائپ کے درمیان رابطہ سالوینٹ فلم کو مختلف ڈگریوں تک تباہ کر دے گا، اس لیے رابطے کے علاقے کی چڑھانے کی صلاحیت ختم ہو جائے گی اور چڑھانے کی جگہ پیدا ہو جائے گی۔
(5) جب پیداوار شروع ہوتی ہے، عمل کا درجہ حرارت ابھی تک نہیں پہنچتا ہے، اور زنک غسل کا درجہ حرارت کم ہوتا ہے، زنک وسرجن کا وقت نہیں بڑھایا جاتا ہے، اور ایلومینیم غسل سطح پر مرتکز ہوتا ہے، لوہے اور زنک کے درمیان رد عمل سست ہوتا ہے، اور لوہے کی-زنک مرکب کی تہہ مختصر وقت میں نہیں بن سکتی، اس لیے ایک بار جب سٹیل کے پرزہ جات بن جائیں گے تو سٹیل کے کچھ پرزے نکل جائیں گے۔
(6) غیر مستحکم زنک درجہ حرارت کے ساتھ مل کر گیلوینائزنگ غسل میں ایلومینیم کا زیادہ مواد Fe-Al-Zn مرکب ذرات کو زنک غسل میں معطل کرنے کا سبب بن سکتا ہے۔ جب سٹیل کے پائپ وہاں سے گزرتے ہیں، تو یہ ذرات پائپ کی سطحوں سے چپک جاتے ہیں، جس کے نتیجے میں سطح کی کھردری خرابی ہوتی ہے۔ حل: (1) ابتدائی پیداوار کے دوران، زنک غسل میں ایلومینیم کا مواد عام پیداوار کی سطح سے کم ہونا چاہیے، آہستہ آہستہ آپریشن کے معمول پر آنے کے ساتھ مخصوص عمل کے معیار تک بڑھتا جائے گا۔ (2) پائپ کے اندر جانے والے زنک غسل کی سطح سے زنک کی راکھ کو باقاعدگی سے کھرچنا؛ (3) اس بات کو یقینی بنائیں کہ اسٹیل کے پائپوں پر لگایا جانے والا سالوینٹ خشک ہے، نمی یا نامکمل خشک ہونے سے گریز کرتا ہے۔ (4) زنک غسل کے درجہ حرارت کو زیادہ سے زیادہ حد کے اندر برقرار رکھیں؛ (5) نقل و حمل کے دوران سٹیل کے پائپوں کو سالوینٹ کے نقصان کو روکیں۔ (6) سٹیل کے پائپوں کو زنک غسل میں کھڑے زاویہ پر ڈبو دیں، سطح پر رولنگ کو کم سے کم کریں۔