অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টেইনলেস স্টীল গ্যালভানিক জারা: প্রতিরোধ এবং ফাস্টেনার নির্বাচন

উপকূলীয় সৌর খামারের একজন রক্ষণাবেক্ষণ তত্ত্বাবধায়ক অ্যালুমিনিয়াম মাউন্টিং রেলগুলিতে স্টেইনলেস স্টিলের বোল্টের চারপাশে সাদা, পাউডার জারা লক্ষ্য করেছেন। কয়েক মাসের মধ্যে, বোল্টের গর্তের চারপাশে অ্যালুমিনিয়াম পিট হতে শুরু করে। বল্টু দেখতে সূক্ষ্ম, কিন্তু গঠন যোগাযোগ অঞ্চল থেকে দূরে খাওয়া হচ্ছে. এটি অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে গ্যালভানিক জারা, এবং এটি ক্ষেত্রের সবচেয়ে সাধারণ মিশ্র-ধাতু বন্ধন ব্যর্থতাগুলির মধ্যে একটি।

সংক্ষিপ্ত উত্তর হল যে স্টেইনলেস স্টিলের ফাস্টেনারগুলি অ্যালুমিনিয়ামের কাঠামোতে ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে শুধুমাত্র তখনই যখন জয়েন্টটি গ্যালভানিক দম্পতির কথা মাথায় রেখে ডিজাইন করা হয়। সঠিক বিচ্ছিন্নতা ছাড়া, অ্যালুমিনিয়াম অগ্রাধিকারমূলকভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত হবে কারণ এটি স্টেইনলেস স্টিলের তুলনায় গ্যালভানিক সিরিজের নীচে বসে। কেন এটি ঘটে এবং কীভাবে এটি নিয়ন্ত্রণ করা যায় তা বোঝা একটি সমাবেশ দশ বছর স্থায়ী হয় নাকি দশ মাসে ব্যর্থ হয় তা নির্ধারণ করে।

গ্যালভানিক জারা কি?

গ্যালভানিক জারা, যাকে বাইমেটালিক ক্ষয়ও বলা হয়, তখন ঘটে যখন দুটি ভিন্ন ধাতু একে অপরের সাথে বৈদ্যুতিক যোগাযোগে থাকে এবং উভয়ই একটি ইলেক্ট্রোলাইটের সংস্পর্শে আসে। আরও সক্রিয় ধাতু অ্যানোড হয়ে যায় এবং এটি একা করার চেয়ে দ্রুত ক্ষয় করে; আরও মহৎ ধাতু ক্যাথোড হয়ে যায় এবং সুরক্ষা পায়।

গ্যালভানিক সিরিজ ধাতু এবং সংকর ধাতুগুলিকে একটি প্রদত্ত পরিবেশে তাদের ক্ষয় সম্ভাবনার দ্বারা চিহ্নিত করে। স্টেইনলেস স্টিলগুলি স্কেলের মহৎ প্রান্তের কাছাকাছি বসে, যখন অ্যালুমিনিয়াম উল্লেখযোগ্যভাবে নীচে বসে। সেই স্কেলে দুটি ধাতু যত দূরে থাকে, ক্ষয়ের জন্য ড্রাইভিং ভোল্টেজ তত বেশি শক্তিশালী হয়।

অ্যালুমিনিয়াম-এবং-স্টেইনলেস-স্টীল জয়েন্টে অ্যালুমিনিয়াম অ্যানোড হিসেবে কাজ করে। ইলেকট্রন ধাতব যোগাযোগের পথ দিয়ে অ্যালুমিনিয়াম থেকে স্টেইনলেস স্টিলে প্রবাহিত হয়, যখন আয়নিক কারেন্ট পৃষ্ঠের ইলেক্ট্রোলাইট ফিল্মের মাধ্যমে সার্কিটটি সম্পূর্ণ করে। অ্যালুমিনিয়াম অ্যানোডিক সাইটগুলিতে দ্রবীভূত হয়, সাদা, খড়িযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড জমা করে যা ফিল্ড ইঞ্জিনিয়াররা দ্রুত চিনতে শিখে।

যা অনেক প্রকৌশলীকে অবাক করে তা হল স্টেইনলেস স্টীল নিজেই কার্যত অস্পৃশ্য রয়ে গেছে। ক্ষতি সবই দম্পতির অ্যালুমিনিয়ামের দিকে। এটি সমস্যাটিকে ছলনাময় করে তোলে: ফাস্টেনারগুলি এখনও নতুন দেখায় যখন কাঠামোটি তাদের চারপাশে শান্তভাবে খারাপ হয়ে যায়।

কেন অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টেইনলেস স্টীল যত্নশীল হ্যান্ডলিং প্রয়োজন

স্টেইনলেস স্টীলের উপর প্যাসিভ ক্রোমিয়াম অক্সাইড স্তরটি প্রধান কারণ হল খাদটি এত মহৎ আচরণ করে। এই অদৃশ্য ফিল্মটি স্ব-নিরাময়কারী এবং ক্লোরাইড আক্রমণের জন্য অত্যন্ত প্রতিরোধী, বিশেষ করে 304 এবং 316-এর মতো গ্রেডে। অ্যালুমিনিয়াম একটি প্রতিরক্ষামূলক অক্সাইড স্তরও বহন করে, কিন্তু সেই ফিল্মটি ক্লোরাইডের উপস্থিতিতে কম স্থিতিশীল এবং সহজেই ঘর্ষণ, টুলিং বা pH মাত্রার কারণে ক্ষতিগ্রস্ত হয়।

একটি অ্যালুমিনিয়াম-স্টেইনলেস স্টিল সমাবেশে গ্যালভানিক আক্রমণ কতটা গুরুতর হবে তা তিনটি কারণ নির্ধারণ করে:

1. সম্ভাব্য পার্থক্য। স্টেইনলেস স্টিলের বিপরীতে অ্যালুমিনিয়ামের জন্য, সমুদ্রের জলে ওপেন-সার্কিট সম্ভাব্য পার্থক্য সাধারণত 0.5 এবং 0.7 ভোল্টের মধ্যে পড়ে, যা উল্লেখযোগ্য কারেন্ট চালানোর জন্য যথেষ্ট।
2. বৈদ্যুতিক ধারাবাহিকতা। ধাতু-থেকে-ধাতুর সরাসরি যোগাযোগ ইলেকট্রনকে অ্যানোড থেকে ক্যাথোডে একটি কম-প্রতিরোধের পথ দেয়।
3. ক্যাথোড থেকে অ্যানোড এলাকার অনুপাত। এই ফ্যাক্টর যে গার্ড বন্ধ অধিকাংশ ডিজাইনার ধরা. একটি ছোট অ্যালুমিনিয়াম এলাকার সাথে সংযুক্ত একটি বড় স্টেইনলেস স্টীল পৃষ্ঠ দ্রুত, ঘনীভূত ক্ষয় তৈরি করে। একটি ছোট স্টেইনলেস স্টিলের ফাস্টেনার সহ একটি বড় অ্যালুমিনিয়াম পৃষ্ঠ, বিপরীতে, অনেক বেশি ধীরে ধীরে ক্ষয় হয় কারণ অ্যানোড কারেন্টের ঘনত্ব একটি বিস্তৃত অঞ্চল জুড়ে বিস্তৃত।

এলাকা-অনুপাত নীতি ব্যাখ্যা করে যে কেন অবিলম্বে ফাস্টেনার মাথার নীচে এবং আশেপাশের অঞ্চলটি সাধারণত পিটিং দেখানোর ক্ষেত্রে প্রথম এলাকা। এটি আরও ব্যাখ্যা করে যে কেন একটি পাতলা অ্যালুমিনিয়াম প্যানেলে বোল্ট করা একটি বিশাল স্টেইনলেস স্টিল বন্ধনী একটি বড় অ্যালুমিনিয়াম ফ্রেমের মধ্য দিয়ে যাওয়া একটি ছোট স্টেইনলেস স্টিলের বল্টুর চেয়ে অনেক বেশি বিপজ্জনক সংমিশ্রণ।

পরিস্থিতি যা আক্রমণকে ত্বরান্বিত করে

প্রতিটি অ্যালুমিনিয়াম-স্টেইনলেস স্টীল সমাবেশ ব্যর্থ হয় না। অনেক শুষ্ক, অভ্যন্তরীণ ইনস্টলেশনগুলি কয়েক দশক ধরে কোনও দৃশ্যমান গ্যালভানিক ক্ষতি ছাড়াই চলে। জারা হার পরিবেশ এবং যৌথ জ্যামিতির উপর ব্যাপকভাবে নির্ভর করে।

সবচেয়ে বিপজ্জনক পরিষেবা পরিবেশ ক্লোরাইডের সাথে ক্রমাগত আর্দ্রতাকে একত্রিত করে: উপকূলীয় বহিরঙ্গন কাঠামো, সুইমিং-পুলের কাঠামো, সামুদ্রিক ডেক হার্ডওয়্যার এবং রাস্তা-উন্মুক্ত উপাদান। অভ্যন্তরীণ, জলবায়ু-নিয়ন্ত্রিত পরিবেশ খুব কমই উল্লেখযোগ্য গ্যালভানিক কারেন্ট বজায় রাখার জন্য পর্যাপ্ত ইলেক্ট্রোলাইট সরবরাহ করে, যে কারণে মিশ্র-ধাতু ফাস্টেনারগুলি বিল্ডিংয়ের অভ্যন্তরে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

অ্যালুমিনিয়াম এবং স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে গ্যালভানিক জারা কীভাবে প্রতিরোধ করবেন

প্রকৌশল নীতিটি সহজবোধ্য: হয় দুটি ধাতুর মধ্যে বৈদ্যুতিক ধারাবাহিকতা ভেঙ্গে দিন, অথবা ইলেক্ট্রোলাইটকে তাদের সেতু করা থেকে বাধা দিন।

একটি বাধা সঙ্গে ধাতু পৃথক

অ্যালুমিনিয়াম পৃষ্ঠ এবং স্টেইনলেস স্টীল ফাস্টেনার মধ্যে একটি অ-পরিবাহী উপাদান রাখুন। নাইলন ওয়াশার, প্লাস্টিকের গ্যাসকেট এবং বল্টু শ্যাঙ্ককে ঢেকে রাখে এমন অন্তরক হাতা সবই কার্যকর। বল্টু হেডের নিচের এলাকা এবং বাদামের মুখমন্ডল সহ পূর্ণ যোগাযোগ অঞ্চল জুড়ে বাধা অবশ্যই প্রসারিত হবে।

একটি স্টেইনলেস স্টিলের ফ্ল্যাট ওয়াশার দুটি ধাতুকে বিচ্ছিন্ন করে না, তবে এটির এখনও একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রতিরক্ষামূলক কাজ রয়েছে। এটি ক্ল্যাম্পিং চাপ সমানভাবে বিতরণ করে এবং বল্টু হেড বা বাদামকে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড স্তরের মধ্য দিয়ে কাটতে বাধা দেয়। একটি ক্ষতিগ্রস্ত অক্সাইড স্তর একটি ছোট সক্রিয় অ্যানোড সাইট তৈরি করে যা স্থানীয় আক্রমণকে তীব্র করে, তাই মাথা এবং বাদামের নীচে একটি সঠিক আকারের ফ্ল্যাট ওয়াশার অ্যালুমিনিয়াম পৃষ্ঠের অখণ্ডতা রক্ষা করে এবং ফাটল ক্ষয়ের ঝুঁকি কমায়।

অ্যালুমিনিয়াম অ্যাসেম্বলির জন্য SS304 DIN125/GB97 M10 ফ্ল্যাট ওয়াশার এই নির্ভুল 304 স্টেইনলেস স্টীল ফ্ল্যাট ওয়াশার, M10 ফাস্টেনারগুলির জন্য আকার, সমানভাবে ক্ল্যাম্প লোড বিতরণ করে এবং অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড স্তর রক্ষা করে। বিদ্যমান সমাবেশগুলিতে ফাটল জারা ঝুঁকি হ্রাস করার জন্য আদর্শ। পণ্য দেখুন →

জয়েন্ট সিল করুন

আর্দ্রতা বাদ দিতে ফাস্টেনার গর্তের চারপাশে একটি সিলান্ট বা ম্যাস্টিক প্রয়োগ করুন। যদি কোনো ইলেক্ট্রোলাইট সংযোগস্থলে না পৌঁছায়, তাহলে গ্যালভানিক কোষ কাজ করতে পারে না। এটি প্রায়শই বিদ্যমান সমাবেশগুলির জন্য সবচেয়ে ব্যবহারিক রেট্রোফিট, তবে সিলান্টটি পর্যায়ক্রমে পরিদর্শন করা উচিত কারণ এটি UV এক্সপোজার এবং যান্ত্রিক ফ্লেক্সিংয়ের অধীনে হ্রাস পায়।

ক্যাথোড এলাকা ছোট করুন

স্টেইনলেস স্টিলের পৃষ্ঠকে অ্যালুমিনিয়াম অ্যানোডের তুলনায় ছোট রাখুন। একটি সীমিত অঞ্চলে বড় স্টেইনলেস স্টীল প্লেট, বন্ধনী বা একাধিক ফাস্টেনার ক্লাস্টার করা এড়িয়ে চলুন, কারণ প্রতিটি অতিরিক্ত ক্যাথোড পৃষ্ঠ অ্যালুমিনিয়ামের চাহিদা বাড়ায়।

নিষ্কাশন জন্য নকশা

ফাস্টেনিং পয়েন্টগুলিতে জলের ফাঁদগুলি মুছে ফেলুন। অনুভূমিক পৃষ্ঠ যেখানে ফাস্টেনারের বিরুদ্ধে জলের পুলগুলি উচ্চ-ঝুঁকিপূর্ণ স্থান। জয়েন্টটি কাত করুন বা ড্রেনেজ চ্যানেল যোগ করুন যাতে আর্দ্রতা ফাস্টেনার এবং আশেপাশের অ্যালুমিনিয়ামের বিরুদ্ধে বসতে না পারে।

অ্যালুমিনিয়াম সমাবেশের জন্য স্টেইনলেস স্টিল ফাস্টেনার নির্বাচন করা

যখন সিদ্ধান্তটি একটি অ্যালুমিনিয়াম কাঠামোতে স্টেইনলেস স্টিলের বোল্টে নেমে আসে, তখন গ্রেড, স্ট্যান্ডার্ড এবং ফাস্টেনার জ্যামিতিটি ইনস্টলেশনের বিবরণের মতোই গুরুত্বপূর্ণ।

আশ্রিত বা অন্দর পরিবেশে সাধারণ-উদ্দেশ্য অ্যালুমিনিয়াম ফ্রেমিংয়ের জন্য, DIN933 বা GB5783 এ সরবরাহ করা SS304 হেক্স বোল্ট একটি প্রমাণিত এবং লাভজনক পছন্দ। তারা নির্ভরযোগ্য জারা প্রতিরোধের সরবরাহ করে যেখানে ক্লোরাইডগুলি একটি প্রধান কারণ নয় এবং তাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি স্ট্যান্ডার্ড অ্যালুমিনিয়াম এক্সট্রুশনের সাথে ভালভাবে মিলে যায়।

সাধারণ অন্দর ব্যবহারের জন্য SS304 DIN933 M10 হেক্সাগন হেড বোল্ট আশ্রয়যুক্ত অ্যালুমিনিয়াম ফ্রেমিংয়ের জন্য একটি ব্যবহারিক পছন্দ, এই A2-70 স্টেইনলেস স্টীল হেক্স বোল্টগুলি 316 স্টেইনলেস স্টিলের উচ্চ খরচ ছাড়াই নির্ভরযোগ্য জারা প্রতিরোধের এবং শক্তিশালী লোড ক্ষমতা প্রদান করে। পণ্য দেখুন →

উপকূলীয়, সামুদ্রিক, বা রাসায়নিক-প্রক্রিয়া এক্সপোজারের জন্য, SS316 হেক্স বোল্টগুলি নিরাপদ স্পেসিফিকেশন। 2 থেকে 3 শতাংশ মলিবডেনাম সংযোজন ক্লোরাইড পরিবেশে পিটিং প্রতিরোধের উন্নতি করে, যা সরাসরি ফাস্টেনার-টু-অ্যালুমিনিয়াম ইন্টারফেসে স্থানীয় আক্রমণের ঝুঁকি হ্রাস করে। ক্ষেত্রের ক্ষয়প্রাপ্ত অ্যালুমিনিয়াম অংশগুলি কাটা এবং প্রতিস্থাপনের খরচের তুলনায় উচ্চতর উপাদানের খরচ তুচ্ছ। আমাদের তুলনা 304 বনাম 316 স্টেইনলেস স্টীল হেক্স বোল্ট ব্যবহারিক পরিপ্রেক্ষিতে কর্মক্ষমতা ব্যবধান ব্যাখ্যা করে।

সামুদ্রিক পরিবেশের জন্য SS316 DIN933 M10 হেক্সাগন হেড বোল্ট মলিবডেনাম সহ A4-80 স্টেইনলেস স্টীল থেকে তৈরি, এই হেক্স বোল্টগুলি ক্লোরাইড-সমৃদ্ধ উপকূলীয় বা রাসায়নিক-প্রক্রিয়া সেটিংসে উচ্চতর পিটিং প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে, যা ফাস্টেনার থ্রেডগুলিতে স্থানীয় ক্ষয় হ্রাস করে। পণ্য দেখুন →

ক্রেতারাও ফাস্টেনারের থ্রেডেড অংশ উপেক্ষা করে। থ্রেড রুট প্রকৃতিগতভাবে একটি ফাটল, এবং এটি অ্যালুমিনিয়াম পৃষ্ঠের বিরুদ্ধে আর্দ্রতা আটকে রাখে। একটি সামুদ্রিক বায়ুমণ্ডলে, একটি 304 বোল্ট এমবেডেড লোহার কণা থেকে অগভীর পিটিং এবং জং-এর মতো বিবর্ণতা বিকাশ করতে পারে, যখন 316 সাধারণত পরিষ্কার থাকে। এই পার্থক্যটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ যখন ফাস্টেনার থ্রেডগুলি অ্যালুমিনিয়াম সদস্যের একটি গর্তের মধ্য দিয়ে যায়।

সংগ্রহ এবং স্পেসিফিকেশন পরামর্শ

অ্যালুমিনিয়াম স্ট্রাকচারের জন্য স্টেইনলেস স্টীল ফাস্টেনার অর্ডার করার সময়, স্ট্যান্ডার্ড, উপাদান গ্রেড এবং পৃষ্ঠের অবস্থা স্পষ্টভাবে উল্লেখ করুন। হেক্স বোল্টের জন্য DIN933, হেক্স বাদামের জন্য DIN934 এবং ফ্ল্যাট ওয়াশারের জন্য DIN125 আন্তর্জাতিক প্রকল্পগুলিতে স্বীকৃত। রাসায়নিক সংমিশ্রণ এবং যেখানে প্রয়োজন সেখানে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি কভার করে উপাদান পরীক্ষার শংসাপত্রের জন্য সরবরাহকারীকে জিজ্ঞাসা করুন।

পৃষ্ঠ ফিনিস মনোযোগ দিন। আচারযুক্ত এবং প্যাসিভেটেড স্টেইনলেস স্টীল রোল্ড বা ভুলভাবে পরিষ্কার করা স্টকের চেয়ে অনেক ভালো ক্ষয় প্রতিরোধ করে। সস্তা ফাস্টেনার যা স্টেইনলেস হিসাবে বিক্রি হয়, কখনও কখনও একটি পাতলা ক্রোমিয়াম স্তর সহ নিম্ন-গ্রেডের ইস্পাত থেকে তৈরি করা হয়; প্যাসিভেশন টেস্টিং বা একটি সাধারণ চুম্বক পরীক্ষা এইগুলির মধ্যে সবচেয়ে খারাপ স্ক্রিন আউট করতে পারে।

বৃহত্তর প্রকল্পগুলির জন্য, একটি প্রস্তুতকারকের সাথে কাজ করুন যা ধারাবাহিক গ্রেড ট্রেসেবিলিটি সহ একটি উত্পাদন লাইন থেকে বোল্ট, বাদাম, ওয়াশার এবং থ্রেডেড রড সরবরাহ করতে পারে। একজন নির্ভরযোগ্য সরবরাহকারী সঠিক ওয়াশারের মাপ, থ্রেডের দৈর্ঘ্য এবং টর্কের মানও সুপারিশ করবে, এগুলি সবই অ্যালুমিনিয়াম বোল্টেড জয়েন্টের দীর্ঘমেয়াদী কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে। দ সম্পূর্ণ ফাস্টেনার ক্যাটালগ সম্পূর্ণ মাত্রিক ডেটা সহ হেক্স বোল্ট, নাট, ওয়াশার, থ্রেডেড রড এবং অন্যান্য স্টেইনলেস স্টিল ফাস্টেনার কভার করে৷