پیرافین موم کو مختلف صنعتی عمل بشمول موم بتی بنانے، سرمایہ کاری کاسٹنگ اور کوٹنگز میں پگھلنے کے لیے 80 ڈگری پر گرم کیا جاتا ہے۔ ٹائٹینیم ہیٹ راڈز عام آپریٹنگ درجہ حرارت پر اس سروس کے لیے موزوں ہیں۔ تاہم، کبھی کبھار 120 ڈگری تک زیادہ گرم ہونا، جو تھرموسٹیٹ کی ناکامی یا خراب حرارت کی منتقلی کی وجہ سے ہو سکتا ہے، پیرافین موم کے تھرمل انحطاط کا سبب بنتا ہے۔ انحطاط آکسیڈیشن اور کریکنگ ری ایکشن کے ذریعے کاربو آکسیلک ایسڈز، بنیادی طور پر ایسیٹک، فارمک اور سٹیرک ایسڈز پیدا کرتا ہے۔ یہ تیزاب ٹائٹینیم کی غیر فعال فلم پر حملہ کرتے ہیں، جس سے گڑھے اور یکساں سنکنرن ہوتے ہیں۔ تیزاب کے ارتکاز کے جارحانہ سطح تک پہنچنے سے پہلے 120 ڈگری پر 100 گھنٹے زیادہ گرم ہونے کا اہم وقت ہے۔ اس حد سے آگے، تیزاب کا ارتکاز 500 پی پی ایم سے زیادہ ہے، جس کی وجہ سے ٹائٹینیم سنکنرن کی شرح 0.01 ملی میٹر سے کم ہو کر 0.1–0.3 ملی میٹر فی سال ہو جاتی ہے۔

بلند درجہ حرارت پر پیرافین کے انحطاط اور تیزاب کی تشکیل کا طریقہ کار

80 ڈگری پر، پیرافین موم مستحکم ہے اور نمایاں طور پر کم نہیں ہوتا ہے۔ 120 ڈگری پر، تھرمل آکسیکرن ہوتا ہے: پیرافین ہائیڈرو کاربن (C₂₀–C₄₀) تحلیل شدہ آکسیجن کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے الکوحل، الڈیہائیڈز، اور بالآخر کاربو آکسیلک ایسڈ بنتے ہیں۔ رد عمل ایک آزاد بنیاد پرست طریقہ کار کی پیروی کرتا ہے۔ پیدا ہونے والے تیزاب ٹائٹینیم کے لیے سنکنرن ہوتے ہیں، کیونکہ وہ ٹائٹینیم آئنوں کو پیچیدہ بنا سکتے ہیں اور غیر فعال فلم کو غیر مستحکم کر سکتے ہیں۔ انحطاط کی شرح ایک Arrhenius تعلق کی پیروی کرتی ہے، جو 100 ڈگری سے اوپر ہر 10 ڈگری اضافے پر تقریباً دوگنا ہو جاتی ہے۔ ایک بار تیزاب بننے کے بعد، وہ موم میں رہتے ہیں اور ٹائٹینیم کی سطح پر حملہ کرتے رہتے ہیں یہاں تک کہ اگر درجہ حرارت 80 ڈگری پر واپس آجائے۔

مقداری تیزاب کی تشکیل اور سنکنرن کی شرح زیادہ گرمی کے وقت کے کام کے طور پر

پیرافین موم کی کنٹرول شدہ جانچ (پگھلنے کا نقطہ 55 ڈگری، تیل کا مواد<1%) at 120°C has established the following acid concentrations and Grade 2 titanium corrosion rates. At 0 hours of cumulative overheating at 120°C (normal operation at 80°C only), the total acid number (TAN) is below 0.1 mg KOH/g, the titanium corrosion rate is below 0.01 mm per year, and the surface remains bright. At 25 hours of overheating, the TAN reaches 0.3–0.6 mg KOH/g, the corrosion rate is 0.01–0.03 mm per year, and light etching appears on the surface. At 50 hours, the TAN increases to 0.6–1.2 mg KOH/g, the corrosion rate rises to 0.03–0.08 mm per year, and general etching is visible. At 100 hours, the critical threshold, the TAN reaches 1.2–2.5 mg KOH/g, the corrosion rate increases to 0.08–0.15 mm per year, and pitting initiates with a pit density of 5–20 pits per cm². At 200 hours, the TAN is 2.5–5.0 mg KOH/g, the corrosion rate reaches 0.15–0.30 mm per year, and pitting becomes severe with a pit depth of 0.1–0.3 mm. At 500 hours, the TAN exceeds 5 mg KOH/g, the corrosion rate exceeds 0.3 mm per year, and perforation of a 1.2 mm wall occurs within 2,000–4,000 hours.

تیزاب کی تشکیل کی شرح پر موم کی ساخت اور آکسیجن کی دستیابی کا اثر

انحطاط کی شرح موم کی ساخت اور آکسیجن کی دستیابی پر منحصر ہے۔ زیادہ تیل کی مقدار کے ساتھ پیرافین موم تیزی سے گرتا ہے۔ 2% تیل کے مواد پر، 1.0 mg KOH/g TAN تک پہنچنے کا وقت 120 ڈگری پر 60 گھنٹے ہے جبکہ کم-تیل موم کے لیے 100 گھنٹے ہے۔ مائیکرو کرسٹل لائن موم پیرافین موم کے مقابلے میں اپنی شاخوں والی سالماتی ساخت کی وجہ سے آہستہ آہستہ انحطاط پذیر ہوتا ہے۔ 500 پی پی ایم پر اینٹی آکسیڈنٹس جیسے بائٹلیٹڈ ہائیڈروکسی ٹولین (بی ایچ ٹی) کی موجودگی فری ریڈیکلز کو ختم کرکے اہم مجموعی زیادہ گرمی کے وقت کو 200 گھنٹے تک بڑھا دیتی ہے۔ آکسیجن کو خارج کرنے کے لیے نائٹروجن کو کم کرنا تیزاب کی تشکیل کو مکمل طور پر روکتا ہے، لیکن پگھلنے والے ٹینکوں میں اکثر ناقابل عمل ہوتا ہے۔ بار بار زیادہ گرمی کے چکر لگاتار زیادہ گرمی سے زیادہ نقصان پہنچاتے ہیں کیونکہ جب بھی ٹینک کھولا جاتا ہے تازہ آکسیجن متعارف کرائی جاتی ہے۔

اہم مجموعی حد سے زیادہ گرمی کا وقت اور تخفیف گائیڈ

درج ذیل جدول پیرافین موم کے لیے مختلف درجہ حرارت پر زیادہ گرم ہونے کے اہم اوقات فراہم کرتا ہے، ساتھ ہی گریڈ 2 کے ٹائٹینیم ہیٹر کے لیے تجویز کردہ اقدامات بھی۔

زیادہ گرمی کے وقت کے کنٹرول سے پرے انجینئرنگ

ٹائٹینیم گریڈ تیزاب کی سنکنرن مزاحمت کو نمایاں طور پر متاثر کرتا ہے۔ گریڈ 7 (پیلیڈیم-مستحکم) میں تیزابی موم میں سنکنرن کی شرح 2-3 گنا کم ہوتی ہے، جس سے 120 ڈگری پر زیادہ گرم ہونے کا وقت 250 گھنٹے تک بڑھ جاتا ہے۔ دیوار کی موٹائی سنکنرن الاؤنس فراہم کرتی ہے۔ ایک 2.0 ملی میٹر دیوار جس میں 0.15 ملی میٹر فی سال زنگ آلود موم سے 13 سال تک زندہ رہتا ہے۔ جب TAN 1.5 mg KOH/g سے زیادہ ہو تو موم کو تبدیل کیا جانا چاہئے۔ موم میں 0.1% سوڈیم کاربونیٹ شامل کرنا تیزاب کو بے اثر کرتا ہے اور ٹائٹینیم کے حملے کو روکتا ہے، لیکن موم کی خصوصیات کو متاثر کر سکتا ہے۔ 100 ڈگری پر الارم سیٹ کرنے والا درجہ حرارت کا سینسر اور 110 ڈگری پر ہیٹر کٹ-زیادہ گرم ہونے سے روکتا ہے۔

ایک باخبر تفصیلات بنانا

ٹائٹینیم ہیٹ راڈ کے لیے جو پیرافین موم کو 80 ڈگری پر پگھلاتا ہے اور کبھی کبھار 120 ڈگری تک زیادہ گرم ہوتا ہے، ہیٹر کی زندگی کے دوران زیادہ گرم ہونے کے مجموعی وقت کو 100 گھنٹے تک محدود کریں۔ 100 ڈگری سے اوپر کے مجموعی وقت کو ریکارڈ کرنے کے لیے ڈیٹا لاگر کے ساتھ درجہ حرارت کا سینسر انسٹال کریں۔ اگر مجموعی وقت 100 گھنٹے سے زیادہ ہے، تو موم کے چارج کو تبدیل کریں اور پٹنگ کے لیے ہیٹر کی سطح کا معائنہ کریں۔ ایسی ایپلی کیشنز کے لیے جہاں زیادہ گرمی اکثر ہوتی ہے یا ناگزیر ہوتی ہے، گریڈ 7 ٹائٹینیم کی وضاحت کریں اور موم میں BHT اینٹی آکسیڈنٹ کا 500 پی پی ایم شامل کریں۔ آپریشن کے دوران، ہر 6 ماہ بعد موم کی کل تیزابی تعداد کی پیمائش کریں۔ اگر یہ 1.5 ملی گرام KOH/g سے زیادہ ہو تو موم کو بدل دیں۔ 100 گھنٹے کی اہم حد سے نیچے مجموعی حد سے زیادہ گرمی کے وقت کو کنٹرول کرکے، انجینئر پیرافین کے انحطاط اور ٹائٹینیم ہیٹر پر تیزاب کے نتیجے میں ہونے والے حملے کو روکتا ہے۔