Graphitic Corrosion (ग्राफिटिक कॉरोजन)
4.3.12 Graphitic Corrosion (ग्राफिटिक कॉरोजन)
4.3.12.1 Description of Damage
Cast irons में ग्रेफाइट particles iron matrix के अंदर embedded होते हैं। Graphitic corrosion एक प्रकार का de alloying है जिसमें iron matrix corrode हो जाता है, जबकि corrosion products और porous ग्रेफाइट बच जाता है।
इस attack के कारण porous structure बनता है और material की strength, ductility और density में significant loss होता है। यह आमतौर पर low pH और stagnant conditions में होता है, खासकर जब यह soils या sulfate rich waters के संपर्क में हो।
4.3.12.2 Affected Materials
मुख्य रूप से gray cast iron प्रभावित होता है, लेकिन nodular और malleable cast irons भी graphitic corrosion का अनुभव कर सकते हैं। हालांकि, इन दोनों में attack होने पर material अक्सर crumble हो जाता है।
White iron इस damage से प्रभावित नहीं होता क्योंकि उसमें free ग्रेफाइट present नहीं होता।
4.3.12.3 Critical Factors
a) Graphitic corrosion कई cast iron alloys में हो सकता है, लेकिन यह आमतौर पर specific microstructure–environment combinations तक सीमित होता है। इसे प्रभावित करने वाले factors में alloy composition और exposure conditions शामिल हैं जैसे temperature, degree of aeration, pH और exposure time।
b) यह damage आमतौर पर moisture या aqueous phase की उपस्थिति में होता है, और अक्सर 200°F (93°C) से नीचे पाया जाता है।
c) यह damage कई महीनों या वर्षों में develop हो सकता है, लेकिन pH गिरने पर इसकी severity बढ़ सकती है।
d) अधिकांश damage stagnant conditions में होता है, जब sulfate concentration अधिक होता है।
e) ग्रेफाइट cathodic होता है iron matrix के मुकाबले, इसलिए iron matrix preferentially corrode होकर ग्रेफाइट को cathodically protect करता है कैथोडिक रूप से waters या soils में।
f) Graphitic corrosion adjacent components में भी galvanic corrosion cause कर सकता है।
4.3.12.4 Affected Units or Equipment
Graphitic corrosion soft water, salt water, mine waters, dilute acids और under ground piping में हो सकता है। इसके अलावा boiler feed water equipment भी प्रभावित हो सकता है।
Typical examples में feedwater piping, pumps (pump impellers सहित), valves और underground cast iron pipe शामिल हैं। Fire water systems विशेष रूप से vulnerable होते हैं।
4.3.12.5 Appearance or Morphology of Damage
a) Damage widespread भी हो सकता है या localized areas में भी, जहाँ component का बाकी हिस्सा unaffected रहता है।
b) कई बार यह damage visual inspection में स्पष्ट नहीं होता, भले ही full wall thickness degrade हो चुकी हो।
c) प्रभावित areas soft होते हैं और आसानी से knife या hand tool से gouge किए जा सकते हैं।
d) Damage की extent confirm करने के लिए metallographic examination की आवश्यकता हो सकती है (Figure 4-103 से 4-110 तक)।
4.3.12.6 Prevention / Mitigation
a) UT (Ultrasonic Testing) इस damage को detect करने के लिए अच्छा method नहीं है।
b) Acoustic techniques जैसे “loss of metallic ring” और ultrasonic attenuation लागू हो सकते हैं।
c) De alloying के साथ significant hardness reduction हो सकता है, हालांकि यह localized भी हो सकता है।
4.3.12.7 Inspection and Monitoring
a) यह predict करना मुश्किल होता है कि किस environment में यह damage होगा, इसलिए cast irons की susceptibility को ध्यान में रखना जरूरी है।
b) Internal graphitic corrosion को coatings और/या cement linings से रोका जा सकता है।
c) External graphitic corrosion को external coatings या कैथोडिक protection से prevent किया जा सकता है, खासकर severely corrosive soils में।
4.3.12.8 Related Mechanisms
Graphitic corrosion को selective leaching भी कहा जाता है और यह cast irons में होने वाला de alloying का एक रूप है (देखें 4.3.11)।
इसे ग्रेफ़ाइटीकरण से confuse नहीं करना चाहिए, जो high temperatures पर carbides के decomposition से related है (देखें 4.2.1)।।
