Ngày nay ăn mòn đã gây ra tác động đến xã hội của chúng ta hàng ngày. Ô tô, tòa nhà, cơ sở hạ tầng, thiết bị gia dụng và hệ thống phân phối năng lượng là những thành phần bị ảnh hưởng nhiều nhất khi bị ăn mòn xuất hiện.
Ăn mòn được hiểu nôm na là sự xuống cấp của một vật liệu do kết quả của các phản ứng hóa học giữa nó và môi trường xung quanh. Ăn mòn được ví như thuật song song với sự xuống cấp của kim loại.
Trong một nghiên cứu năm 2018 do hiệp hội kỹ sư ăn mòn thực hiện được nêu trong ấn phẩm của họ “Các biện pháp quốc tế về ngăn ngừa, ứng dụng và kinh tế của công nghệ ăn mòn” ăn hơn gây ra chi phí toàn cầu là 2,5 nghìn tỷ đô la. Con số này là vô cùng lớn đại diện cho khoảng 3,4% tổng sản phẩm quốc nội (GDP) toàn cầu.
1.Các loại ăn mòn phổ biến nhất
Ăn mòn bao gồm một loạt các phản ứng hóa học thường phức tạp và có thể được bắt đầu bởi một số cơ chế khác nhau phụ thuộc vào môi trường xung quanh. Điều này đã làm phát sinh các phân loại ăn mòn khác nhau.
Tất cả sự ăn mòn đều không bằng nhau. Chìa khóa để ngăn ngừa và giảm thiểu ăn mòn hiệu quả nằm ở sự hiểu biết cơ bản về loại ăn mòn đang được xử lý và các yếu tố gây ra sự hình thành của nó. Trong bài viết này, Anmec sẽ giúp bạn xem xét các loại ăn mòn phổ biến nhất và giải thích cơ chế cơ bản của mỗi loại.
Hình: Ăn mòn kim loại (Nguồn: Anmec)
2. Ăn mòn đồng nhất
Ăn mòn đồng đều là loại phổ biến nhất và được đặc trưng bởi các cuộc tấn công trên toàn bộ diện tích bề mặt của kim loại tiếp xúc với chất ăn mòn. Loại ăn mòn này thường do các phản ứng hóa học hoặc điện hóa gây ra khiến kim loại bị tiêu hao trong khi tạo thành oxit hoặc các hợp chất khác trên các vùng có thể nhìn thấy rộng lớn. Những phản ứng này làm cho kim loại mất độ dày theo thời gian và có thể tiếp tục cho đến khi kim loại bị hòa tan hoàn toàn.
3. Ăn mòn lưỡng kim
Ăn mòn lưỡng kim, còn được gọi là ăn mòn điện, là sự ăn mòn xảy ra khi hai kim loại khác nhau tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau. Nhìn bề ngoài, kiểu ăn mòn này được đặc trung bởi sự suy giảm nhanh chóng của kim loại, trong khi kim loại khác vẫn không bị ảnh hưởng
Ăn mòn lưỡng kim là một phản ứng điện hóa hoàn toàn do sự khác biệt về thế điện cực giữa hai kim loại. Khi tiếp xúc với chất điện phân, hai kim loại tạo thành một loại tế bào được gọi là một cặp lưỡng kim, trong đó một kim loại đóng vai trò cực dương và kim loại kia đóng vai trò cực âm. Sự chuyển động của các electron từ cực dương sang cực âm bắt đầu phản ứng oxi hóa ở cực dương làm nó bị hòa tan, tức là chất ăn mòn.
Loại ăn mòn này bị ảnh hưởng bởi độ lớn của hiệu điện thế giữa hai kim loại. Do đó, các kim loại càng xa nhau trong dãy điện tử thì tốc độ ăn mòn ở cực dương càng cao
4. Đường nứt ăn mòn
Ăn mòn khe nứt là một loại ăn mòn cục bộ có tính xâm nhập cao xảy ra trong hoặc tiếp giáp trực tiếp với các khe hở hoặc đường nứt trên bề mặt kim loại. Những đường nứt này có thể là kết quả của sự kết nối giữa hai bề mặt (kim loại với kim loại hoặc kim loại với phi kim loại), hoặc do tích tụ cặn (bụi bẩn, bùn, bể sục sinh học)
Loại ăn mòn này được đặc trưng bởi sự suy giảm ở khu vực của đường nứt trong khi các khu vực xung quanh của nền kim loại vẫn không bị ảnh hưởng.
Một trong những tiêu chí chính cho sự phát triển của ăn mòn đường nứt là sự hiện diện của nước đọng bên trong đường nứt. Sự thiếu chuyển động của chất lỏng này dẫn đến cạn kiệt oxy hòa tan và lượng ion dương dồi dào trong kẽ hở. Điều này dẫn đến một loạt các phản ứng điện hóa làm thay đổi thành phần của chất lỏng và làm cho nó có tính axit.Chất lỏng có tính axit trong kẽ hở phá vỡ lớp thụ động của kim loại và khiến nó dễ bị ăn mòn.
Hình: Ăn mòn trong đất (Nguồn: Anmec)
5. Ăn mòn rỗ
Ăn mòn rỗ là dạng ăn mòn cục bộ khác xảy ra trên bề mặt kim loại. Rỗ thường biểu hiện dưới dạng các hốc hoặc lỗ có đường kính nhỏ trên bề mặt của vậ thể trong khi phần còn lại của bề mặt kim loại vẫn chưa được bao bọc. Dạng ăn mòn này cũng có tính thâm nhập cao và được coi là một trong những dạng ăn mòn nguy hiểm nhất vì nó khó dự đoán và có xu hướng gây ra hỏng hóc đột ngột và cực kỳ nghiêm trọng.
Rỗ thường bắt nguồn trên các vùng bề mặt kim loại, nơi tồn tại sự không nhất quán trong lớp màng thụ động bảo vệ. Những điểm không nhất quán này có thể là do màng sơn bị hư hỏng, sơn phủ kém hoặc bám cặn lạ trên bề mặt kim loại. Các khu vực mà tính thụ động đã bị giảm hoặc mất bây giờ trở thành cực dương trong khi các khu vực xung quanh hoạt động như cực âm. Khi có hơi ẩm, cực dương và cực âm tạo thành một ô ăn mòn. Vì sự ăn mòn chỉ giới hạn trong một khu vực cục bộ, nên vết rỗ có xu hướng xuyên qua độ dày của vật liệu.
6. Sự ăn mòn liên vùng
Ăn mòn giữa các hạt liên quan đến sự ăn mòn gia tốc dọc theo ranh giới thớ của kim loại, trong khi phần lớn bề mặt kim loại vẫn không bị tấn công. Một số hợp kim, khi được xử lý nhiệt không đúng cách, có thể có các tạp chất tách biệt ở ranh giới hạt và có thể gây khó khăn cho quá trình thụ động hóa ở khu vực này. Các ranh giới hạt bây giờ đại diện cho một con đường dễ bị ăn mòn cao
7. Ăn mòn thông thường
Ăn mòn thông thườngđược định nghĩa là sự xuống cấp gia tốc của kim loại do chuyển động tương đối giữa chất lỏng ăn mòn và bề mặt kim loại. Khi chất lỏng chảy dọc theo bề mặt (thường ở vận tốc lớn), lớp oxit thụ động của kim loại có thể bị loại bỏ hoặc hòa tan, khiến hợp kim dễ bị hư hỏng. Trong quá trình này, kim loại có thể bị loại bỏ dưới dạng các ion hòa tan hoặc dưới dạng các sản phẩm ăn mòn bị quét cơ học khỏi bề mặt kim loại do lực của chất lỏng chảy.
Hình: Ăn mòn kim loại (Nguồn: Anmec)
Loại ăn mòn có thể hình thành trên một bề mặt kim loại cụ thể phụ thuộc chủ yếu vào môi trường tiếp xúc và các tính chất vật lý và hóa học của kim loại. Do đó, điều cần thiết là phải hiểu rõ các cơ chế liên quan đến từng loại ăn mòn để đảm bảo rằng các biện pháp ngăn ngừa và giảm thiểu hiệu quả nhất được áp dụng khi cần thiết. Anmec giới thiệu đến bạn sản phẩm băng keo chống ăn mòn kim loại Xunda T600 kết hợp với sơn lót P27 giúp kim loại được bảo vệ tốt nhất trong môi trường tiếp xúc.
Đọc thêm: Kiểm soát chất lượng băng keo chống ăn mòn Xunda
