Okwanjula
Mu kifo ekisaba ennyo ekya yinginiya w’amaanyi g’amazzi, ebitundu bikolebwako okugatta okw’obukambwe okw’amaanyi ag’omunda n’ag’ebweru. Wadde nga bayinginiya bamala ebiseera bingi nga babala puleesa ezisinga obunene ez’okukola, sipiidi z’amazzi, n’emiwendo gy’amazzi agakulukuta, waliwo akabi akazikiriza kyenkanyi, akatalabika, akakola ku minzaani etali ya maanyi: okukulukuta. Singa tekukebereddwa, okuvunda kw’eddagala mu bitundu by’ebyuma kuyinza okufuula enkola y’amazzi eya yinginiya ennyo okuba obuvunaanyizibwa obukulukuta, obw’obulabe, era obutakola bulungi.
Ebitundu by’ekyuma kya kaboni ekya bulijjo byesigamye ku bizigo eby’okungulu, eby’okusaddaaka nga okusiiga zinki okuziyiza okwonooneka kw’obutonde. Kyokka, wansi w’okunyigirizibwa okutambula buli kiseera okw’okukankana kw’ebyuma, okugaziwa kw’ebbugumu, n’okukulukuta kw’obutundutundu obusiiga, ebizigo bino bituuka ekiseera ne byambala ebigonvu, byatika oba nga bifuukuuse. Ekyuma ekiri wansi bwe kimala okubeera mu bunnyogovu ne okisigyeni, obusagwa bukwata ku sipiidi eyeeraliikiriza, ne busaasaana mu bifo ebisiba era ne bukamula okuyita mu bitundu by’obuwuzi.
Okumalawo obuzibu buno ku nsibuko yaabwo, amakolero ag’omulembe gakyuka ne gadda mu byuma. Okulonda ekintu eky’omutindo ogwa waggulu eky’ekyuma ekitali kizimbulukuse eky’amazzi-nga ekintu ekikwatagana ekya puleesa eya waggulu-, vvaalu y’ebikozesebwa, adaapu, oba ekisenge kya silinda-kiwa obuziyiza obw’obuzaale, obw’ekintu okuva ku kuvunda. Naye ddala ekyuma kino ekyewuunyisa kiziyiza kitya amaanyi agagatta ag’okufuuka omukka, okulumba asidi, n’okubeera mu mazzi g’omunnyo? Eky’okuddamu kiri mu kukwatagana okusikiriza okwa ssaayansi w’ebintu, yinginiya w’eddagala, n’okutebenkera kw’ebizimbe. Ekiwandiiko kino kiwa okutunula okujjuvu ku nkola za ssaayansi ezenjawulo ezisobozesa ebitundu by’amazzi eby’ekyuma ekitali kizimbulukuse okusigala nga tebiriimu busagwa-nga ddala era nga binywevu mu nsengeka mu mbeera z’ensi ezisinga obutasonyiwa.
Sayansi w’oluwuzi olutakola: Eky’okulwanyisa eky’ekyama eky’ekyuma ekitali kizimbulukuse
Okutegeera engeri ekyuma ekitali kizimbulukuse gye kyekuumamu okuva ku busagwa, omuntu alina okusooka okumenyawo endowooza enkyamu emanyiddwa ennyo: ekyuma ekitali kizimbulukuse si kyuma kimu, ekitakola nga zaabu oba platinum. Ye aloy ekola ennyo ekoleddwa mu kyuma, kaboni, n’ensengekera enkulu ey’ebintu eby’ongerwako. Obusobozi bwayo okuziyiza okukulukuta mu butuufu buva ku nkyukakyuka ya kemiko egenda mu maaso, efugibwa ennyo ebeerawo ku ngulu yaayo ey’ebweru ennyo.
Ekirungo ekikulu mu kemiko ono ow’obukuumi ye chromium. Okusobola okuteekebwa mu kibinja ky’ekyuma ekitali kizimbulukuse ekituufu, aloy erina okubaamu ekitono ennyo ekya chromium ebitundu 10.5 ku buli 100 ku buzito. Ekyuma ekibisi bwe kibeera mu bunnyogovu n’empewo, kikola ekyuma ekiyitibwa iron oxide, ekimanyiddwa ennyo nga red rust. Obusagwa obumyufu bulina ensengekera ya kirisitaalo etali nnywevu, erimu obutuli obugenda bugaziwa era n’efuumuuka okuva ku kyuma. Okufuumuuka kuno kulaga oluwuzi olupya olw’ekyuma ekibisi wansi, ne kikola ekiwujjo ekizikiriza, ekigenda wansi ekikkakkana nga kisaanuuse ddala ekitundu ekyo.
Chromium eddaamu okuwandiika ddala ekiwandiiko kino eky’eddagala. Atomu za chromium eziteekeddwa mu kintu ekikolebwa mu mazzi eky’ekyuma ekitali kizimbulukuse bwe zikwatagana ne okisigyeni ow’omu kitundu, zikolagana ne zikola firimu y’okungulu ennyimpi mu ngeri etalowoozebwako, etalabika emanyiddwa nga chromium oxide. Firimu eno ya atomu ntono zokka obuwanvu-ennyimpi nnyo ne kiba nti ekitangaala kiyita butereevu mu yo, ne kisobozesa okumasamasa kw’ekyuma okw’ekyuma okusigala nga kulabika bulungi.
Firimu eno eya chromium oxide emanyiddwa nga passive layer. Okwawukanako n’obusagwa obumyufu, oluwuzi olutakola (passive layer) luli mu ngeri etategeerekeka, lunywevu mu nsengeka, era nga terulina buziba bwonna. Kikola ng’ekintu ekitayitamu, ekirabika obulungi ekiziyiza molekyu za okisigyeni n’amazzi okutuuka ku atomu z’ekyuma eziri wansi.
Ekisinga okuwuniikiriza, oluwuzi luno olutakola lukyukakyuka ddala era lwewonya. Mu mbeera y’amazzi ekola emirimu emizito-, ebikozesebwa ne vvaalu bulijjo bikunya olw’ebisasiro ebigwa, bisekulwa ebisumuluzo mu kiseera ky’okuddaabiriza ennimiro mu ngeri ey’ekibogwe, oba okukulugguka okw’amaanyi okw’omunda okuva mu kutambula kw’amafuta okw’embiro enkulu-. Mu kitundu ekikoleddwa mu mutindo, okukunya okunene kukiikirira okumenya okw’olubeerera mu byambalo, ekiraga nti obusagwa butandise mangu. Mu kyuma ekitali kizimbulukuse, singa oluwuzi olutakola lukunya oba okuggyibwako mu ngeri ey’ebyuma, atomu za chromium ezipya ezirabika amangu ago zikolagana ne okisigyeni eyeetoolodde okuddamu okuzimba ekiziyiza kya chromium oxide mu milisekondi. Okuzza obuggya kuno okutambula obutasalako kukakasa nti ekkubo ly’amazzi lisigala nga lissiddwaako ssimu okuva ku butonde bw’ensi okumala obulamu bwalyo bwonna obw’okukola.
Alloying Agents n'ebiziyiza byabwe ebigendereddwamu
Wadde nga chromium egaba enzimba y’omusingi eri oluwuzi olutakola, enkola z’amazzi ez’amakolero zitera okwolekagana n’embeera z’eddagala enzibu ezeetaaga okunywezebwa okw’enjawulo. Okusobola okutuukiriza okusoomoozebwa kuno, abakugu mu byuma bayingiza ebintu eby’okubiri ebigatta mu kyuma ekiyitibwa crystalline matrix, ne bakola ebika eby’enjawulo ebirongooseddwa ebika ebitongole eby’okuziyiza okwekuuma.
Ekintu ekikulu ekisooka okugattibwako ye nickel. Mu kyuma ekitali kizimbulukuse ekya 300-series austenitic stainless steels ekimanyiddwa ennyo ekikozesebwa ennyo mu kukozesa amaanyi g’amazzi, nickel ayingizibwa mu bungi okuva ku bitundu 8 okutuuka ku bitundu 14 ku buli 100. Okusinziira ku ndaba y’ebyuma, nikele ekyusa ensengekera ya kirisitaalo eri wansi w’ekyuma, n’akikyusa okuva mu nsengekera ya ferritic okudda mu nsengekera ya austenitic. Enkyukakyuka eno ey’ebyuma eyongera nnyo ku bugumu bw’okukuba, ductility, ne structural elasticity y’ekyuma. Era kiwa amaanyi amangi eri okuziyiza kw’ekintu okutwalira awamu okukulukuta okwa kimu naddala nga kitunuuliddwa asidi omutono n’ebisengejjo by’eddagala ly’amakolero.
Naye, nnantameggwa omutuufu ow’embeera z’amazzi ezisukkiridde ye molybdenum. Ekyuma ekitali kizimbulukuse ekya Standard Grade 304 kiwa obukuumi obulungi ennyo okuva ku bunnyogovu obusookerwako obw’omu bbanga, naye kisobola okulwana nga kifunye ion za chloride ezirimu ennyo, ezisangibwa mu bungi mu mazzi g’ennyanja, empewo y’oku lubalama lw’ennyanja, n’eminnyo egy’okuggyamu omuzira ku nguudo. Ayoni za chloride zikola nnyo mu ngeri ey’enjawulo; zisobola okuyingira ne zisaanuusa oluwuzi lwa standard chromium oxide passive layer, ne kivaako okumenya mu kitundu.
Okusobola okuziyiza obuzibu buno, ekyuma ekitali kizimbulukuse ekya Grade 316 kirimu okugattako molybdenum ebitundu 2 ku 3 ku buli 100. Molybdenum akola nga ekinyweza eddagala erigendereddwamu, ekyongera nnyo ku bunywevu obw’omu kitundu obwa firimu etakola era n’egifuula egumira mu ngeri ey’enjawulo okumenya okuleetebwa chloride-. Okulongoosa kuno okw’ekintu kimu y’ensonga lwaki ekibiina kya 316 kye kyetaagisa eky’ebintu eby’omutindo ku bifo eby’okusima amafuta ku nnyanja, amaato g’oku nnyanja, n’amakolero g’oku lubalama lw’ennyanja.
N’ekisembayo, amakolero ag’omulembe gafaayo nnyo ku kaboni alimu. Ekyuma ekitali kizimbulukuse bwe kibuguma okutuuka ku bbugumu erisukkiridde-nga mu kiseera ky’okuweta flansi y’amazzi eya puleesa enkulu-ekintu ekimanyiddwa nga okutonnya kwa kaabuyidi kiyinza okubaawo. Atomu za chromium ne carbon zisobola okwesiba wamu ku nsalo z’empeke z’ekyuma, ne ziggyamu ebitundu ebikyetoolodde chromium eyeetaagisa okukuuma oluwuzi olutakola. Kino kireka ekiyungo ekiweerezeddwa nga kizibu nnyo okukulukuta wakati w’obutundutundu (localized intergranular corrosion). Okumalawo akabi kano, abakola ebintu bakozesa enkyukakyuka za kaboni entono-, eziragiddwa nga Grade 304L oba 316L. Nga tukomya ebirimu kaboni okutuuka ku bitundu ebitakka wansi wa 0.03 ku buli 100, okutonnya kwa kaboni kuziyizibwa, okukakasa nti ekitundu ekiweerezeddwa kisigala nga kigumira obusagwa-nga ekitundu ekirala.
Okuvvuunuka Engeri Entongole ez’okukulukuta kw’amazzi
Okukulukuta kweyolekera mu ngeri eziwerako ez’enjawulo munda mu nkola y’amaanyi g’amazzi. Ekintu ekikolebwa mu mazzi eky’ekyuma ekitali kizimbulukuse eky’omutindo ogwa waggulu-kikoleddwa mu ngeri ey’enjawulo okusobola okulwanyisa ebizibu bino eby’enjawulo eby’enzimba.
Okukulukuta kwa Uniform
Okukulukuta okwa yunifoomu kukiikirira okulumba okubunye, wadde okubuna ekitundu kyonna ekirabika eky’ekitundu ky’ekyuma, ekivaako okugonza mpolampola ekisenge ky’ekintu okumala ekiseera. Mu layini y’amazzi eya puleesa eya waggulu-, okugonza bbugwe kwa bulabe nnyo, kubanga buli kiseera kukendeeza puleesa y’okukola ey’obukuumi eya payipu okutuusa ng’okukutuka okw’akatyabaga kubaawo. Oluwuzi olutambula obutasalako olw’ekyuma ekitali kizimbulukuse luziyiza okukulukuta okw’enjawulo ddala wansi w’embeera z’emirimu eza bulijjo, okukuuma obuwanvu bwa bbugwe obw’olubereberye n’empenda z’enzimba mu bulamu bwonna obw’ekitundu.
Okukulukuta kw’ebinnya n’enjatika
Okukulukuta kw’ebinnya n’okukulukuta kw’enjatika biba bifaananyi bya kuvunda mu bitundu bingi, eby’obukuusa. Okukuba ebinnya kubaawo ng’okulemererwa okutonotono, mu kitundu mu kizigo ekikuuma kisobozesa ekituli ekitono ennyo okuyingira mu buziba mu bbugwe w’ekyuma, nga kikwekeddwa obutakeberebwa mu ngeri ey’akaseera obuseera. Okukulukuta kw’enjatika kubaawo mu bifo ebisibiddwa obulungi amazzi mwe gayinza okuyimirira, gamba ng’ebituli ebitonotono wakati w’ebifaananyi by’obuwuzi obugatta oba wansi w’akabonero ka flankisi.
Nga amazzi agasibye gafuuka ga oxygen-depleted, kemiko yaago ey’eddagala ekyuka, ne gafuuka asidi omungi era nga gakamula mangu okuyita mu byuma ebya mutindo. Okwongerako molybdenum mu kyuma ekitali kizimbulukuse ekya Grade 316 kitebenkeza oluwuzi olutakola munda mu zoni zino ezitaliimu oxygen-, ne kiziyiza okutandika kw’okulemererwa kw’ebinnya n’enjatika byombi.
Okukulukuta kwa Galvanic
Okukulukuta kwa galvanic kubaawo ng’ebyuma bibiri ebitali bifaanagana mu by’amasannyalaze bikola enkolagana ey’omubiri nga waliwo ekirungo ky’obusannyalazo, gamba ng’obunnyogovu oba obunnyogovu obw’omu kifo. Mu mbeera eno, akasannyalazo akatono kakulukuta wakati w’ebyuma, ne kireetera ekyuma ekitali kya kitiibwa nnyo (anode) okukulukuta ku sipiidi ey’amangu, ate ekyuma ekisinga okuba eky’ekitiibwa (katodi) ne kisigala nga kikuumibwa.
Olw’okuba ekyuma ekitali kizimbulukuse kituula waggulu ku minzaani ya galvanic noble, kigumira nnyo okukulukuta ebyuma ebiriraanyewo. Naye bayinginiya balina okwegendereza: singa ekintu ekikwatagana eky’ekyuma ekitali kizimbulukuse kikubiddwa butereevu mu bulooka ya manifold ya aluminiyamu ennyogovu mu mbeera ennyogovu, aluminiyamu ajja kukola nga anode ey’okusaddaaka era esasika mangu. Okuddukanya kino, enteekateeka entuufu ey’ensengekera erimu okukwataganya ebyuma mu nkola yonna oba okukozesa ebiziyiza eby’okwawula ebitali -ebitambuza okumenya ekisenge ky’amasannyalaze.
Ensonga z’obutonde: Awali okukuuma ekyuma ekitali kizimbulukuse okusinga obukulu
Obugumu bw’eddagala obw’ekika ekya waggulu obw’ekyuma ekitali kizimbulukuse kigifuula eky’okulonda ekikulu mu bitundu by’emirimu ebiwerako ebikambwe ennyo.
Mu yinginiya w’ennyanja n’oku nnyanja, enkola z’amazzi zikubwa buli kiseera amayengo, okufuuyira omunnyo, n’ekifu ekinene era ekinyogovu. Ayoni za chloride eziri mu mazzi g’omunnyo zijja kuggyako mangu ekipande kya zinki ku bitundu by’ekyuma kya kaboni ekya bulijjo, ekivaamu okutondebwa kw’obusagwa obusaanyaawo mu wiiki ntono. Ebitundu by’ekyuma ekitali kizimbulukuse bigumira embeera zino ez’ennyanja okumala emyaka mingi nga tebifiiriddwa bulungibwansi bwabyo mu nsengeka, ne bikuuma ggiya ya siteeringi enkulu, crane za deck, ne valve eziri wansi w’ennyanja okuva ku kulemererwa mu nnimiro okutategeerekeka.
Mu ngeri y’emu, ebifo ebirongoosa eddagala n’amafuta biraga okutabula okw’obutwa ennyo okw’obulabe eri obutonde bw’ensi. Layini z’amazzi eziddukira okumpi n’ebibbo ebirongoosa ziyinza okubeera mu mukka gwa asidi ogubeera mu mpewo, ebirungo bya salufa ebikaza, n’ebisengejja eby’obutonde ebiwunya. Ebyuma ebikoleddwa mu mutindo (standard plated metals) bivunda mangu wansi w’okulumba kuno okw’eddagala. Ekyuma ekitali kizimbulukuse tekikola kemiko ku nsengeka ennene ey’ebirungo by’amakolero, ekikisobozesa okukuuma ekifo ekirongoofu, ekitaliimu kamogo wadde nga buli kiseera kikwatibwa eddagala obutereevu.
N’ekisembayo, tulina okutunuulira ebyetaago ebikakali eby’okunaaba mu ngeri ey’obuyonjo mu makolero g’emmere, ebyokunywa, n’eddagala. Mu bitundu bino, ebyuma birina okufuuyirwa ennyo omukka gwa puleesa eya waggulu-n’eby’okunaaba eby’amaanyi ebiyonja ebirimu chlorine oba caustic soda okumalawo okukula kwa bakitiriya. Ebitundu by’ekyuma kya kaboni ebisiigiddwa tebisobola kuwangaala nkola zino ez’obuyonjo obutasalako nga tezifunye bikuta oba okufuuse enfuufu, ekintu ekireeta akabi ak’amaanyi ak’obucaafu obw’omubiri n’eddagala eri layini y’okufulumya. Ekyuma ekitali kizimbulukuse kirimu ekifo ekiweweevu ekituukiridde, ekitali -obuziba ekiziyiza ennyo okunywerera kw’ebiramu era nga kigumira okunaaba okw’amaanyi okw’obuyonjo awatali kuvunda oba okufulumya ebisasiro ebitonotono.
Okukuuma Anti-Corrosive Integrity: Enkola Ennungi Ez'okussaako n'Okuddaabiriza
Okukakasa nti ekintu ekikolebwa mu mazzi eky’ekyuma ekitali kizimbulukuse kiwa obugumu bwakyo obusinga obunene obw’okuziyiza okukulukuta, enkola ezenjawulo ez’okussaako n’okuddaabiriza zirina okugobererwa n’obwegendereza abakugu mu nnimiro.
Enkola enkulu esooka emanyiddwa nga pasivation. Ekintu ekikwata ekyuma ekitali kizimbulukuse bwe kikolebwa mu kyuma, okuteekebwako obuwuzi oba okuteekebwako sitampu mu kiseera ky’okukola, obutundutundu obutonotono obw’ekyuma eky’obwereere okuva mu bikozesebwa ebisala busobola okuyingizibwa waggulu w’ekyuma. Singa tebirongoosebwa, obutundutundu buno obw’ekyuma obw’ebweru bujja kufuuka obusagwa mu nnimiro, ne buleeta endabika ey’obulimba ey’okulemererwa kw’ekitundu era nga buyinza okukosa oluwuzi olutali lwa maanyi oluli wansi.
Okuziyiza kino, ebitundu ebiwedde biyita mu kulongoosebwa kw’eddagala (chemical pasivation treatment), mu ngeri entuufu nga kuzingiramu okunaaba mu kunnyika mu kisoolo kya nitric oba citric acid. Okunaaba kuno okwa asidi kulonda okusaanuusa obucaafu bwonna obw’ekyuma eky’okungulu awatali kulumba kyuma ekitali kizimbulukuse, ne kireka ku ngulu okutaliiko kamogo, okungi kwa chromium-okulongoosa amangu ddala okutondebwa kwa firimu etaliiko kyuma ekuuma.
Ekirala, abakugu mu nnimiro balina okwegendereza ennyo okuziyiza okusalasala-obucaafu mu kiseera ky'okukuŋŋaanya enkola. Singa omukugu akozesa bbulawuzi ya waya ya kaboni eya bulijjo okuyonja obuwuzi bwa vvaalu y’ekyuma ekitali kizimbulukuse, oba n’akwata ebitundu n’ebikozesebwa mu kyuma ekifuuse enfuufu, obutundutundu bw’ekyuma kya kaboni bujja kukyusibwa ku ngulu w’ekyuma ekitali kizimbulukuse, okutandika ebitundu by’obusagwa mu kitundu. Ebikozesebwa ebyetongodde eby’ekyuma ekitali kizimbulukuse n’enkola ennongoofu ey’okubikwata kyetaagisa nnyo okukuuma obulongoofu bw’ekintu ekyo.
N’ekisembayo, abakugu balina okuddukanya akabi akali mu kuzimba obuwuzi nga bassaako. Olw’okuba ebyuma ebitali bimenyamenya bya austenitic bigonvu nnyo era biwunya nnyo, okusikagana okukolebwa nga onyweza obuwuzi obusajja n’obukazi wamu wansi wa torque enkulu kuyinza okuggyako oluwuzi lwa passive oxide. Awatali layeri eno, ebiwujjo by’ebyuma ebibisi bisobola okusiiga butereevu ku birala, ne bivaamu ebbugumu ery’amaanyi erisangibwa mu kitundu era ne kireetera obuwuzi okunnyogoga-okuweta wamu. Oluvannyuma lw’okusiba ekinywa, ekiyungo kifuuka kisibiddwa enkalakkalira era kijja kweyambula ddala singa kiwalirizibwa. Okumalawo ensonga eno, abakugu bulijjo balina okusiiga ekizigo eky’enjawulo ekiziyiza-okukwata oba ekirungo ky’obuwuzi eky’omutindo ogwa waggulu ekyakolebwa naddala okukuŋŋaanya ekyuma ekitali kizimbulukuse, okukakasa nti ebyuma bikwatagana bulungi n’okusiba nga tekukulukuta ddala-.
Mu bufunzi
Obusobozi bw’ebitundu by’amazzi eby’ekyuma ekitali kizimbulukuse okuziyiza ddala amaanyi agazikiriza ag’obusagwa n’okukulukuta si nsonga ya mukisa; buwanguzi butereevu bwa ssaayansi w’ebintu agendereddwamu. Nga basengeka aloy okwetoloola omusingi omugumu ogwa chromium, nickel, ne molybdenum, abakugu mu byuma bakoze ekintu ekisobola okukola microscopic, self{1}}healing armor plating yaakyo.
Ka kibeere nsengekera enzito, etali{0}}obuziba eya chromium oxide passive layer, okuziyiza okugendereddwamu okuweebwa molybdenum okuva ku aggressive chloride pitting, oba low{1}}carbon formulations ezitangira weld okuvunda, buli kitundu ky'ekyuma ekitali kizimbulukuse hydraulic product ekoleddwa okuwangaala okumala ebbanga eddene-.
Wadde ng’ebikozesebwa ebirala biyinza okuwa ssente entono ez’okugula mu kusooka, obuzibu bwabyo obuteewalika olw’okumenya obutonde bulijjo buvaamu obudde obutategeerekeka mu kukola, okukulukuta kw’amazzi okw’ebbeeyi, n’obulabe obw’amaanyi obw’obukuumi eri abakozi abaddaabiriza. Nga bategeera emisingi gya ssaayansi egy’obuziba emabega w’enzimba y’ekyuma ekitali kizimbulukuse n’okwewaayo okukwata obulungi n’okussaako enkola, amakolero ag’omulembe gasobola okukuuma enkola z’amasannyalaze ag’amazzi ezisigala nga zikola bulungi nnyo, nga nnyonjo ddala, era nga zikola bulungi okumala emyaka mingi.
