Low hydrogen annealing
લો હાઇડ્રોજન એનિલિંગ, જેને સામાન્ય રીતે "બેકિંગ" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે ધાતુશાસ્ત્રમાં હાઇડ્રોજનના વિઘટનને રોકવા માટે સામગ્રીમાં હાઇડ્રોજનના ઘટાડા અથવા નાબૂદી માટે ઉષ્મા ઉપચાર છે. હાઇડ્રોજન એમબ્રેટલમેન્ટ એ ધાતુઓ, ખાસ કરીને સ્ટીલનું હાઇડ્રોજન-પ્રેરિત તિરાડ છે, જે નીચા તાપમાને પ્લાસ્ટિસિટી, ડક્ટિલિટી અને ફ્રેક્ચર કઠિનતા જેવા અધોગામી યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં પરિણમે છે. નીચા હાઇડ્રોજન એનિલિંગને ડી-એમ્બ્રિટલમેન્ટ પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે. હાઇડ્રોજનના પ્રવેશ માટે અવરોધ પૂરો પાડવા માટે ઝિંક સાથે સામગ્રીને ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ જેવા વિકલ્પોની તુલનામાં લો હાઇડ્રોજન એનિલિંગ એક અસરકારક પદ્ધતિ છે જે કોટિંગ ખામીમાં પરિણમે છે. હાઇડ્રોજન ભંગાણ માટેની અંતર્ગત પદ્ધતિ સપાટી માટે ઘન પદાર્થના જથ્થામાં પ્રવેશેલા હાઇડ્રોજનની તુલનામાં અલગ છે. અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે 200 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર એનેલિંગ આંતરિક હાઇડ્રોજનને કારણે હાઇડ્રોજનના ભંગાણને નબળું પાડે છે પરંતુ સપાટી-શોષિત હાઇડ્રોજન પર તેની બહુ ઓછી અસર પડે છે. 200 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર, હાઇડ્રોજન પરમાણુ લોખંડ અને આંશિક સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલમાંથી ફેલાઈ શકે છે અને આ પ્રક્રિયા માટે જરૂરી લઘુત્તમ તાપમાન છે. ચોક્કસ પદ્ધતિ અથવા તેની અસરો સંપૂર્ણપણે સમજી શકાતી નથી કારણ કે એવી પણ ધારણા કરવામાં આવે છે કે 200 ડિગ્રી સેલ્સિયસ ઘનમાં ખાલી જગ્યા દૂર કરવા માટે પરવાનગી આપે છે જે તેના યાંત્રિક ગુણધર્મોને પણ અસર કરી શકે છે. પ્રક્રિયાનું વર્ણન સામગ્રીને હાઇડ્રોજન એનેલિંગ પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં 200 ડિગ્રી સેલ્સિયસ અને 300 ડિગ્રી સેલ્સિયસ વચ્ચેના તાપમાને કેટલાંક કલાકો સુધી રાખવામાં આવે છે. બંધ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ, જે હાઇડ્રોજન ભંગાણ માટે જાણીતા છે, તેને પ્રવાહ દ્વારા દૂર કરવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે વેલ્ડીંગ, કોટિંગ પ્રક્રિયા અથવા ભાગોના ગેલ્વેનાઈઝિંગ પછી તરત જ થાય છે. યાંત્રિક ગુણધર્મો પર અસર ઝોઉ એટ અલ. અનએનિલેડ X80 પાઇપલાઇન સ્ટીલના સ્ટ્રેસ-સ્ટ્રેન વણાંકો અને 12 કલાક માટે 200 °C પર એનેલ કરવામાં આવેલા નમૂનાઓની સરખામણી દર્શાવો. તણાવ-તાણ વળાંક નોંધપાત્ર રીતે બદલાય છે. એનીલિંગ પછી તણાવ-તાણના વળાંકમાં ઉપજની ઘટના જોવા મળી હતી. આને નીચે પ્રમાણે સમજાવી શકાય છે. 200 ડિગ્રી સેલ્સિયસ પર, કાર્બન પરમાણુઓ કોટ્રેલ વાતાવરણની રચના કરતી અવ્યવસ્થાના અંતરાલીય સ્થળોમાં ફેલાવા માટે પૂરતી ઊર્જા ધરાવે છે. આ પિન સ્થાને ડિસ્લોકેશન કરે છે અને જંગમ ડિસ્લોકેશનની ઘનતા ઘટાડે છે. અનએનિલેડ નમૂનાઓમાં, જંગમ અવ્યવસ્થાઓની મોટી ઘનતા સક્રિય થાય છે અને ઉપજ થતી નથી કારણ કે અવ્યવસ્થા ઘનતામાં કોઈ તીવ્ર ફેરફાર થતો નથી. ઉપજની મજબૂતાઈમાં આશરે 10 ટકાનો વધારો થયો છે અને વિસ્તરણમાં આશરે 20 ટકાનો ઘટાડો થયો છે. છેવટે, પરીક્ષણ વાતાવરણના આધારે, એવું તારણ કાઢી શકાય છે કે 200 °C પર એનેલિંગ કરવાથી આંતરિક હાઇડ્રોજન ભંગાણમાં ઘટાડો થાય છે પરંતુ સપાટી પર શોષાયેલા હાઇડ્રોજનને કારણે હાઇડ્રોજન ભંગાણની સંવેદનશીલતા માટે તે બિનઅસરકારક છે. જાળી પર અસર જાળીની ખામીનો પ્રકાર ફસાયેલા હાઇડ્રોજનને છોડવા માટે સક્રિયકરણ ઊર્જા સાથે સંબંધિત છે. હાઇડ્રોજન પરમાણુ ખામીમાંથી છટકી શકે છે અને જાળીના અંતરાલીયમાં જઈ શકે છે. આવા પ્રકારની સાઇટ્સ વચ્ચેનો ફેલાવો ગતિશીલ સંતુલન સુધી પહોંચી શકે છે. એનેલિંગ (ધાતુશાસ્ત્ર) ટેમ્પરિંગ સંદર્ભો પણ જુઓ હાઇડ્રોજન તકનીકો ધાતુની ગરમીની સારવાર