জারা-প্রতিরোধী ঢালাই ব্যাপকভাবে সামুদ্রিক, রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ এবং শক্তি উৎপাদনের মতো শিল্পে প্রয়োগ করা হয়। এগুলিকে মিশ্র কম্পোজিশনের সাথে ডিজাইন করা হয়েছে যা তাদের এমন পরিবেশ সহ্য করতে দেয় যেখানে লবণ, অ্যাসিড বা শিল্প রাসায়নিকের এক্সপোজার অন্যথায় অবনতির দিকে নিয়ে যেতে পারে। যদিও এই উপাদানগুলি অন্তর্নিহিতভাবে জারণ এবং ক্ষয় কমানোর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, ঢালাই প্রক্রিয়া নিজেই পৃষ্ঠের অনিয়ম, অন্তর্ভুক্তি বা ছিদ্রতা প্রবর্তন করতে পারে যা তাদের প্রাকৃতিক প্রতিরক্ষামূলক গুণাবলীর সাথে আপস করতে পারে। ফলস্বরূপ, নির্ভরযোগ্য দীর্ঘমেয়াদী কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য আরও পৃষ্ঠের চিকিত্সা প্রয়োজনীয় কিনা তা নিয়ে প্রায়শই প্রশ্ন ওঠে।
সারফেস ফিনিস এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারাল গুণমান জারা-প্রতিরোধী ঢালাইয়ের ক্ষয় কার্যক্ষমতার কেন্দ্রবিন্দু। পৃষ্ঠের ছোট ফাটল, রুক্ষ টেক্সচার বা মাইক্রো-পোরোসিটি পিটিং এবং ফাটল ক্ষয়ের জন্য সূচনা সাইট হিসাবে কাজ করতে পারে। এমনকি ভাল সহজাত প্রতিরোধের সাথে খাদ ব্যবহার করার সময়, এই ধরনের অসম্পূর্ণতাগুলি যদি সমাধান না করা হয় তবে পরিষেবা জীবনকে ছোট করতে পারে। ঢালাই প্রক্রিয়ার পরে অতিরিক্ত চিকিত্সা প্রবর্তন করে, এই দুর্বল পয়েন্টগুলি হ্রাস করা যেতে পারে, একটি আরও অভিন্ন পৃষ্ঠ স্তর তৈরি করে যা আরও ভাল ক্ষয় নিয়ন্ত্রণকে সমর্থন করে।
কম্পোনেন্ট ডিজাইনের একটি গুরুত্বপূর্ণ সিদ্ধান্ত হল উচ্চ খাদ সেন্ট্রিফিউগাল ঢালাই ব্যবহার করা, যাতে উচ্চতর অন্তর্নিহিত জারা প্রতিরোধের জন্য উচ্চতর খাদ উপাদানের বিষয়বস্তু রয়েছে, বা অতিরিক্ত প্রতিরক্ষামূলক চিকিত্সার সাথে স্ট্যান্ডার্ড জারা-প্রতিরোধী কাস্টিং ব্যবহার করা। উচ্চ খাদ সেন্ট্রিফিউগাল ঢালাই তাদের শক্তিশালী রাসায়নিক স্থিতিশীলতার কারণে ব্যাপক পোস্ট-কাস্টিং চিকিত্সার প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করতে পারে, তবে সেগুলি প্রায়শই বেশি ব্যয়বহুল হয়। অন্যদিকে, নিম্ন খাদ ঢালাইকে প্যাসিভেশন, আবরণ বা তাপীয় চিকিত্সার মতো পদ্ধতির মাধ্যমে আরও কার্যকর করা যেতে পারে। খাদ নির্বাচন এবং পৃষ্ঠ পরিবর্তন কৌশলগুলির এই ভারসাম্য প্রয়োগের অর্থনৈতিক এবং পরিবেশগত অবস্থার উপর নির্ভর করে।
প্যাসিভেশন হল একটি রাসায়নিক চিকিত্সা যা জারা-প্রতিরোধী ঢালাইয়ের পৃষ্ঠে একটি ক্রোমিয়াম-সমৃদ্ধ অক্সাইড ফিল্মের গঠন উন্নত করতে ব্যবহৃত হয়। এই পাতলা, স্থিতিশীল ফিল্মটি আরও জারণে বাধা হিসাবে কাজ করে এবং ক্লোরাইডযুক্ত পরিবেশে এটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, যেখানে স্থানীয় ক্ষয় যেমন পিটিং একটি উদ্বেগ হতে পারে। প্যাসিভেশন পৃষ্ঠ থেকে মুক্ত আয়রনও সরিয়ে দেয়, যা অন্যথায় গ্যালভানিক কোষ তৈরি করতে পারে যা অবক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে। ঢালাই স্টেইনলেস স্টীল জন্য, এই ধাপ প্রায়ই সমাপ্তির একটি অপরিহার্য অংশ হিসাবে বিবেচিত হয়।
প্রতিরক্ষামূলক আবরণ ঢালাই পরে প্রতিরোধের উন্নতির আরেকটি পদ্ধতি। এই আবরণগুলি জৈব হতে পারে, যেমন ইপোক্সি এবং পলিউরেথেন স্তর, বা ধাতব, যেমন জিঙ্ক বা নিকেল প্রলেপ। জৈব আবরণগুলি একটি বাধা প্রদান করে যা ধাতব পৃষ্ঠকে ক্ষয়কারী মিডিয়া থেকে বিচ্ছিন্ন করে, যখন ধাতব আবরণগুলি বলির স্তর হিসাবেও কাজ করতে পারে, আবরণটি আঁচড়ে বা ক্ষতিগ্রস্থ হলেও অন্তর্নিহিত ঢালাইকে রক্ষা করে। অফশোর স্ট্রাকচারের মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, মাল্টিলেয়ার লেপ সিস্টেমগুলি প্রায়শই কঠোর পরিস্থিতিতে স্থায়িত্ব সর্বাধিক করতে ব্যবহৃত হয়।
কিছু ঢালাই তাপীয় পৃষ্ঠ চিকিত্সা যেমন নাইট্রাইডিং বা কার্বারাইজিং এর মধ্য দিয়ে যায়, যা শুধুমাত্র পৃষ্ঠের কঠোরতাই বাড়ায় না কিন্তু পৃষ্ঠের পরিধান-সহায়ক ক্ষয় হওয়ার সংবেদনশীলতাও কমাতে পারে। যদিও এই চিকিত্সাগুলি সমস্ত শিল্পে প্রয়োগ করা হয় না, তবে এগুলি বিশেষভাবে মূল্যবান পরিবেশে যেখানে যান্ত্রিক পরিধানের সাথে সংমিশ্রণে ক্ষয় হয়, যেমন পাম্প ইমপেলার এবং ভালভ উপাদানগুলিতে। পরিধান হ্রাস করে, এই চিকিত্সাগুলি ঢালাই পৃষ্ঠে প্যাসিভ প্রতিরক্ষামূলক ফিল্মের অখণ্ডতা বজায় রাখতে সহায়তা করে।
পরিবেশ এবং খাদের প্রকারের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন পৃষ্ঠের চিকিত্সার কার্যকারিতা পরিবর্তিত হয়। নিম্নলিখিত সারণী কিছু সাধারণ চিকিত্সা এবং তাদের প্রাথমিক সুবিধাগুলি সংক্ষিপ্ত করে:
| সারফেস ট্রিটমেন্ট | উদ্দেশ্য | প্রাথমিক সুবিধা |
|---|---|---|
| প্যাসিভেশন | স্থিতিশীল অক্সাইড ফিল্ম গঠন | স্থানীয় জারা ঝুঁকি হ্রাস |
| ইপক্সি লেপ | বাধা বিচ্ছিন্নতা | রাসায়নিক এবং আর্দ্রতা এক্সপোজার থেকে রক্ষা করে |
| দস্তা কলাই | বলিদান সুরক্ষা | ক্ষতিগ্রস্ত এলাকায় গ্যালভানিক প্রতিরক্ষা প্রদান করে |
| নাইট্রাইডিং | সারফেস শক্ত করা | পরিধান উন্নত করে এবং জারা সূচনা সাইটগুলি হ্রাস করে |
যে পরিবেশে জারা-প্রতিরোধী ঢালাই ব্যবহার করা হয় তা পৃষ্ঠের চিকিত্সার প্রয়োজনীয়তাকে দৃঢ়ভাবে প্রভাবিত করে। নিয়ন্ত্রিত গৃহমধ্যস্থ পরিবেশে, খাদটির প্রাকৃতিক প্রতিরোধ যথেষ্ট হতে পারে এবং অতিরিক্ত চিকিত্সা উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদান করতে পারে না। যাইহোক, বহিরঙ্গন সামুদ্রিক পরিবেশে, রাসায়নিক উদ্ভিদ, বা বর্জ্য জল সুবিধা, অতিরিক্ত পৃষ্ঠ সুরক্ষা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে। আর্দ্রতা, লবণাক্ততা, পিএইচ এবং তাপমাত্রার ওঠানামার মতো কারণগুলি অবনতিকে ত্বরান্বিত করতে পারে, লেপ বা প্যাসিভেশনের মতো চিকিত্সাগুলিকে বিকল্পের পরিবর্তে প্রয়োজনীয় করে তোলে।
বাস্তব-বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশনের উদাহরণগুলি দেখায় কেন অতিরিক্ত চিকিত্সা প্রায়শই প্রয়োগ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, ডিস্যালিনেশন প্ল্যান্টে ব্যবহৃত ঢালাই স্টেইনলেস স্টিল ক্লোরাইড আক্রমণের প্রতিরোধকে শক্তিশালী করার জন্য রাসায়নিক নিষ্ক্রিয়করণের মধ্য দিয়ে যায়। অফশোর তেল প্ল্যাটফর্মগুলিতে, প্রতিরক্ষামূলক আবরণগুলি ঢালাইগুলিতে প্রয়োগ করা হয় যাতে সমুদ্রের জলের অবিচ্ছিন্ন এক্সপোজার সহ্য করা যায়। রাসায়নিক চুল্লিগুলিতে, জারা-প্রতিরোধী ঢালাইগুলি শক্তিশালী অ্যাসিড বা ক্ষারকে প্রতিরোধ করার জন্য পলিমার আবরণ দিয়ে রেখাযুক্ত হতে পারে। এই অনুশীলনগুলি অপারেটিং পরিবেশের সাথে মেলানোর জন্য পৃষ্ঠের চিকিত্সা সেলাই করার গুরুত্ব তুলে ধরে।
অতিরিক্ত ট্রিটমেন্ট ছাড়াই উচ্চ অ্যালয় সেন্ট্রিফিউগাল ঢালাই ব্যবহার করা বা সারফেস ট্রিটমেন্টের সঙ্গে আরও লাভজনক ক্ষয়-প্রতিরোধী ঢালাই ব্যবহার করার মধ্যে পছন্দ প্রায়ই অর্থনৈতিক বিবেচনায় নেমে আসে। যদিও উচ্চ খাদ সেন্ট্রিফিউগাল ঢালাই তাদের অন্তর্নিহিত প্রতিরোধের কারণে দীর্ঘমেয়াদী রক্ষণাবেক্ষণ খরচ কমাতে পারে, তবে তাদের উচ্চতর প্রাথমিক খরচ বড় আকারের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে নিষিদ্ধ হতে পারে। বিকল্পভাবে, লক্ষ্যযুক্ত পৃষ্ঠ চিকিত্সার সাথে মিলিত স্ট্যান্ডার্ড কাস্টিংগুলি কম উপাদান খরচে পর্যাপ্ত কর্মক্ষমতা প্রদান করে একটি সুষম সমাধান প্রদান করতে পারে।
সারফেস ট্রিটমেন্ট সঠিক রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা দূর করে না। এমনকি চিকিত্সা করা পৃষ্ঠগুলি অবশ্যই পর্যায়ক্রমে পরিদর্শন করা উচিত যাতে আবরণগুলি অক্ষত থাকে বা প্যাসিভেটেড স্তরগুলি যান্ত্রিক ঘর্ষণ দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত না হয়। কম্পোনেন্টের সার্ভিস লাইফের জন্য আবরণের পুনরায় প্রয়োগ বা পুনরায় প্যাসিভেশন প্রয়োজন হতে পারে। একটি পরিকল্পিত রক্ষণাবেক্ষণ প্রোগ্রামের সাথে পৃষ্ঠের চিকিত্সাকে একীভূত করার মাধ্যমে, শিল্পগুলি কার্যকরভাবে খরচ পরিচালনা করার সময় কাস্ট উপাদানগুলির কার্যক্ষম জীবনকে প্রসারিত করতে পারে।
ঢালাই কৌশলের অগ্রগতিও পোস্ট-ট্রিটমেন্টের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করেছে। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ খাদ কেন্দ্রীভূত ঢালাই, তাদের পরিমার্জিত মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং নিয়ন্ত্রিত দৃঢ়করণের কারণে, প্রায়শই প্রথাগত বালি ঢালাইয়ের তুলনায় কম পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি প্রদর্শন করে। দীর্ঘ সেবা কর্মক্ষমতা প্রদান করার সময় এটি অতিরিক্ত চিকিত্সার উপর নির্ভরতা কমাতে পারে। তা সত্ত্বেও, উচ্চ-ঝুঁকিপূর্ণ পরিবেশে, পৃষ্ঠের চিকিত্সা উন্নত ঢালাই পদ্ধতিগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিপূরক হিসাবে রয়ে গেছে।
নিম্নোক্ত সারণী শিল্প ব্যবহারে চিকিত্সা না করা এবং চিকিত্সা করা জারা-প্রতিরোধী ঢালাইয়ের মধ্যে পরিলক্ষিত সাধারণ কর্মক্ষমতা পার্থক্যগুলির তুলনা করে:
| অবস্থা | চিকিত্সাবিহীন কাস্টিং | চিকিত্সা কাস্টিং |
|---|---|---|
| হালকা পরিবেশে পরিষেবা জীবন | পরিমিত | বর্ধিত |
| সামুদ্রিক পরিবেশে পরিষেবা জীবন | পিটিংয়ের কারণে ছোট করা হয়েছে | প্যাসিভেশন এবং লেপ দিয়ে উন্নত |
| রক্ষণাবেক্ষণ ফ্রিকোয়েন্সি | উচ্চ | হ্রাস করা হয়েছে |
| প্রাথমিক খরচ | নিম্ন | উচ্চer due to treatment |
প্রযুক্তিগত দৃষ্টিকোণ থেকে, ক্ষয়-প্রতিরোধী ঢালাইয়ের জন্য অতিরিক্ত পৃষ্ঠ চিকিত্সা সবসময় বাধ্যতামূলক নয়, তবে তারা আক্রমনাত্মক অবস্থার অধীনে উপাদানগুলির নির্ভরযোগ্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করতে পারে। সিদ্ধান্তটি খাদ নির্বাচন, ঢালাই প্রক্রিয়া এবং পরিবেশের তীব্রতার উপর নির্ভর করে। যদিও উচ্চ অ্যালয় সেন্ট্রিফিউগাল ঢালাই তাদের সহজাত প্রতিরোধের কারণে পোস্ট-ট্রিটমেন্টের উপর নির্ভরতা কমাতে পারে, অনেক শিল্প তাদের সরঞ্জামের অপারেশনাল নিরাপত্তা এবং অর্থনৈতিক রিটার্ন সর্বাধিক করার জন্য প্যাসিভেশন, আবরণ এবং অন্যান্য ব্যবস্থা প্রয়োগ করতে থাকে।