স্টেইনলেস স্টিলের জারা প্রতিরোধের মূল কারণটি এর প্রধান মিশ্রণ উপাদান – ক্রোমিয়াম (Cr), যার ক্রোমিয়াম উপাদান সাধারণত ১০.৫%-এর বেশি থাকে।

প্যাসিভ ফিল্মের গঠন:একটি জারণ পরিবেশে, ক্রোমিয়াম অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে স্টেইনলেস স্টিলের পৃষ্ঠে অত্যন্ত পাতলা এবং ঘন ক্রোমিয়াম-সমৃদ্ধ অক্সাইড ফিল্ম (প্রধানত Cr₂O₃) তৈরি করে। এই ফিল্মটি মাত্র ২-৫ ন্যানোমিটার পুরু এবং খালি চোখে দেখা যায় না।

দ্বৈত সুরক্ষা কার্যাবলী:

• ভৌত বাধা:এই ফিল্মটি ধাতু ম্যাট্রিক্সকে বাহ্যিক ক্ষয়কারী মাধ্যম (যেমন জল, অক্সিজেন, অ্যাসিড, ক্ষার, ক্লোরাইড আয়ন ইত্যাদি) থেকে সম্পূর্ণরূপে আলাদা করে, যা ক্ষয় প্রতিক্রিয়াগুলির ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পথগুলিকে বাধা দেয়।

• রাসায়নিক স্থিতিশীলতা:ক্রোমিয়াম অক্সাইড নিজেই অত্যন্ত রাসায়নিকভাবে স্থিতিশীল এবং বেশিরভাগ পরিবেশে নিষ্ক্রিয় থাকে, যা এটিকে দ্রবীভূতকরণ বা অবনতির প্রতিরোধী করে তোলে।

যদি এই প্যাসিভ ফিল্মটি স্ক্র্যাচিংয়ের কারণে স্থানীয়ভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হয়, তবে নতুন উন্মুক্ত ধাতব পৃষ্ঠটি অবিলম্বে অক্সিজেনের সাথে প্রতিক্রিয়া করবে এবং দ্রুত স্ব-মেরামত করবে, একটি নতুন সুরক্ষা ফিল্ম তৈরি করবে। এটি স্টেইনলেস স্টিলকে একটি অবিরাম "স্ব-নিরাময়" ক্ষমতা প্রদান করে।

ক্রোমিয়াম ছাড়াও, মূল উপাদান, স্টেইনলেস স্টিলে সাধারণত যোগ করা অন্যান্য মিশ্রণ উপাদানগুলিও বিভিন্ন কঠোর পরিবেশে এর জারা প্রতিরোধের উন্নতিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ সমন্বিত ভূমিকা পালন করে:

মলিবেডেনাম (Mo):এটি ক্লোরাইড আয়ন (Cl⁻) প্রতিরোধের উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। ক্লোরাইড আয়ন হল প্রধান "অপরাধীদের" মধ্যে একটি যা প্যাসিভ ফিল্মকে ধ্বংস করে, যা বিপজ্জনক পিটিং এবং ফাটল ক্ষয় সৃষ্টি করে। মলিবেডেনাম যোগ করা এই ধ্বংসকে কার্যকরভাবে বাধা দিতে পারে। অতএব, সামুদ্রিক বা লবণ-যুক্ত ডিউটির জন্য হিট এক্সচেঞ্জারগুলি সাধারণত Mo-যুক্ত গ্রেড যেমন 316L (S31603), 317L (S31703), 2205 (S32205), 2507 (S32750) বা 254SMO (S31254) ব্যবহার করে।

নিকেল (Ni):এর প্রধান কাজ হল অস্টেনিটিক কাঠামোকে স্থিতিশীল করা, যা উপাদানের সামগ্রিক দৃঢ়তা এবং নমনীয়তা উন্নত করে। এটি প্যাসিভ ফিল্মের স্থিতিশীলতাও বাড়ায় এবং স্ট্রেস জারা ক্র্যাকিংয়ের ঝুঁকি কমায়, যা তাপ এবং যান্ত্রিক চাপের শিকার হিট এক্সচেঞ্জারের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ (যেমন 304L/S30403, 316L/S31603, 904L/N08904, 254SMO/S31254, Alloy 625/N06625)।

নাইট্রোজেন (N):ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টিলে (2205/S32205, 2507/S32750), নাইট্রোজেন কার্যকরভাবে শস্যের আকারকে পরিমার্জিত করতে পারে, উপাদানের শক্তি বৃদ্ধি করতে পারে এবং পিটিং ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়াতে পারে।

যদিও স্টেইনলেস স্টিলের চমৎকার অন্তর্নিহিত জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, হিট এক্সচেঞ্জারের জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রকৃত অপারেটিং শর্ত এবং নকশা ও উত্পাদনের গুণমান দ্বারাও প্রভাবিত হয়:

মাধ্যমের বৈশিষ্ট্য:ক্ষয়কারী মাধ্যমের গঠন (যেমন ক্লোরাইড আয়নের ঘনত্ব, pH মান), তাপমাত্রা এবং চাপ মূল কারণ। উদাহরণস্বরূপ, যখন ক্লোরাইড আয়নের ঘনত্ব 50ppm-এর বেশি হয়, তখন সাধারণ 304 (S30400) স্টেইনলেস স্টিল পিটিং ক্ষয়ের ঝুঁকির সম্মুখীন হতে পারে। এই ধরনের ক্ষেত্রে, আরও জারা-প্রতিরোধী 316L (S31603) বা ডুপ্লেক্স 2205 (S32205) নির্বাচন করতে হবে।

উত্পাদন প্রক্রিয়া:হিট এক্সচেঞ্জার তৈরির একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ হল ওয়েল্ডিং, তবে ওয়েল্ডিংয়ের তাপ-প্রভাবিত অঞ্চল সংবেদনশীলতার প্রবণতা দেখায়, যা আন্তঃদানাদার ক্ষয় হওয়ার সম্ভাবনা বাড়ায়। অতএব, সাধারণত ওয়েল্ডিং অবশিষ্ট চাপ দূর করতে এবং উপাদানের জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করতে সলিউশন ট্রিটমেন্টের মতো প্রক্রিয়া ব্যবহার করা প্রয়োজন (বিশেষ করে কম কার্বন গ্রেডের জন্য যেমন 304L/S30403 এবং 316L/S31603)।

সারফেস ট্রিটমেন্ট:স্টেইনলেস স্টিলের পৃষ্ঠের ইলেক্ট্রোলাইটিক পলিশিং বা অ্যাসিড পিকলিং এবং প্যাসিভেশন ছোটখাটো পৃষ্ঠের ত্রুটি, অমেধ্য এবং দূষক অপসারণ করতে পারে, যা পৃষ্ঠকে মসৃণ করে তোলে। এটি আরও অভিন্ন এবং ঘন প্যাসিভ ফিল্ম তৈরি করতে সহায়তা করে, যা এর জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা আরও বাড়ায়।