Sự ăn mòn kim loại là hiện tượng không còn xa lạ xung quanh đời sống của con người. Quá trình ăn mòn này làm mất đi một lượng lớn kim loại đồng thời ảnh hưởng đến chất lượng của vật liệu. Vậy cụ thể sự ăn mòn kim loại là gì? Cách bảo vệ kim loại không bị ăn mòn như thế nào? Cùng Multichem tìm hiểu ngay sau bài viết dưới đây.
Ăn mòn kim loại là gì?
Ăn mòn kim loại là sự phá hủy các vật liệu như kim loại hoặc hợp kim do các tác động từ môi trường bên ngoài như hóa chất, axit, muối,… Bản chất của sự ăn mòn kim loại là quá trình oxi hóa-khử dẫn đến kim loại bị oxi hóa thành các ion dương.
Các dạng ăn mòn kim loại
Dựa vào loại môi trường tác động và cơ chế của sự ăn mòn kim loại, người ta phân loại dạng ăn mòn thành hai dạng chính đó là ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa.
- Ăn mòn hóa học xảy ra khi kim loại phản ứng trực tiếp với các chất oxi hóa trong môi trường. Trong trường hợp này, các electron của kim loại sẽ chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường mà không xuất hiện dòng điện
- Ăn mòn điện hóa học xảy ra khi kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li. Lúc này dòng electron chuyển dời từ cực âm sang cực dương. Hay nói cách khác, các electron của kim loại được di chuyển từ cực có tính khử mạnh hơn sang cực có tính khử yếu hơn.
Yếu tố ảnh hưởng đến sự ăn mòn kim loại
Có 2 yếu tố chính ảnh hưởng đến sự ăn mòn kim loại như sau:
- Ảnh hưởng từ các chất có trong môi trường: Sự ăn mòn kim loại xảy ra nhanh hay chậm hay không xảy ra thì đều phụ thuộc vào thành phần của môi trường mà kim loại đó tiếp xúc.
Ví dụ như đinh sắt bị ăn mòn nhanh ở trong dung dịch muối ăn, bị ăn mòn chậm trong nước có hòa tan O2 hay không bị ăn mòn trong không khí và nước cất
- Ảnh hưởng từ nhiệt độ mà kim loại tiếp xúc: nhiệt độ càng cao thì tốc độ ăn mòn kim loại diễn ra càng nhanh.
Ví dụ như thanh sắt trong bếp bị ăn mòn nhanh hơn so với thanh sắt để ở nơi khô ráo thoáng mát.
Tạo lớp bảo vệ trên bề mặt kim loại
Phương pháp này thường sử dụng lớp sơn phủ, lớp mạ điện hoặc dầu bôi trơn ức chế ăn mòn để tạo lớp bảo vệ ngăn cách vật liệu kim loại với môi trường, chống ăn mòn.
Sơn chống ăn mòn
Sơn chống ăn mòn được quét hoặc phun lên bề mặt kim loại cần bảo vệ như khung máy, vỏ bọc,… Lớp phủ này vừa có tác dụng chống ăn mòn trong thời gian dài vừa tăng tính thẩm mỹ cho sản phẩm.
Độ bền của lớp sơn bảo vệ này còn phụ thuộc vào chất liệu sơn cũng như quá trình xử lý bề mặt của vật liệu. Trước khi phủ sơn, bề mặt kim loại cần được làm sạch hoàn toàn khỏi quá trình oxy hóa, rỉ sét, bụi bẩn, dầu mỡ, … Ngoài ra cũng cần phải lựa chọn loại sơn phù hợp với chất liệu kim loại cần bảo vệ.
Mạ điện
Phương pháp mạ điện được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp ô tô, tráng sức, điện tử,… Đây là quá trình mạ kim loại này lên khi loại khác nhờ quá trình thủy phân, nhằm chống lại sự ăn mòn cho kim loại được mạ như đồng, bạc, vàng, crom, kẽm, niken,…
Quá trình này ứng dụng phương pháp điện phân theo nguyên lý: kim loại mang điện tích âm được nhúng vào dung dịch chất điện phân chứa muối kim loại và có ion kim loại mang điện tích dương. Khi đó, 2 kim loại do mang hai điện tích âm dương khác nhau tạo nên một lớp kim loại bám chặt vào kim loại cần mạ.
Tạo lớp phủ bảo vệ
Đây là phương pháp chống ăn mòn bằng cách tạo lớp màng mỏng phủ lên bộ phận cần bảo vệ. Tùy theo tính chất bề mặt vật liệu cần bảo vệ, môi trường làm việc cũng như thời gian bảo vệ mong muốn mà sẽ lựa chọn lớp phủ và cách tráng phủ khác nhau. Lớp phủ kim loại thường được tạo thành dưới áp suất cao.
Chống ăn mòn với điện cực âm
Đây là phương pháp chống ăn mòn vật liệu bằng cách đẩy sự ăn mòn qua vật liệu khác. Trong phương pháp này, một vật liệu kim loại đóng vai trò là cực dương và được nối với kim loại cần được bảo vệ (có vai trò là cực âm). Khi đó do kim loại cần bảo vệ là cực âm nên sẽ chống lại được sự ăn mòn. Đây là cách làm có hiệu quả cao và được áp dụng nhiều trong các kết cấu kim loại lớn và khó áp dụng phương pháp sơn phủ.
Giảm tính ăn mòn của môi trường
Phương pháp này có thể áp dụng khi bộ phận cần bảo vệ được bao quanh bởi một dung dịch, bể chứa. Khi thêm vào dung dịch bao quanh này một lượng chất ức chế ăn mòn phù hợp sẽ giúp ngăn chặn quá trình ăn mòn rất đáng kể hoặc loại trừ hẳn.
Chọn vật liệu phù hợp với môi trường làm việc
Một trong những yếu tố quan trọng giúp chống ăn mòn tốt nhất và ít tốn kém nhất đó là lựa chọn vật liệu thích hợp với môi trường làm việc. Khi đó vật liệu kim loại này sẽ bị rất ít ảnh hưởng hoặc không bị ăn mòn dưới tác động của môi trường.
Để lựa chọn được vật liệu phù hợp cần nắm được tác động của môi trường đối với các loại vật liệu khác nhau. Ví dụ như trong môi trường nước biển thì không dùng các vật liệu thép carbon hay thép hợp kim thấp mà sử dụng nhôm hay các hợp kim nhôm sẽ phù hợp hơn.
Phương pháp chống ăn mòn trong và sau khi gia công kim loại
Trong quá trình gia công, sự ăn mòn có thể gây ra bởi dầu làm nguội và bôi trơn. Khi đó cần sử dụng dầu chống rỉ sét để pha vào dầu làm nguội và bôi trơn với tỉ lệ phù hợp để ngăn chặn sự ăn mòn vật liệu.
Sau khi gia công kim loại xong cần làm sạch dung dịch cắt gọt còn dính trên bề mặt phôi để bảo vệ vật liệu cho các bước gia công kế tiếp. Khi đó cần nhúng bề mặt bộ phận vào dầu chống ăn mòn kèm thêm chất xúc tác. Bộ phận xử lý cần đưa vào kho sau khi sản xuất, được làm sạch và làm khô sau đó nhúng vào sơn trong để phủ một lớp mỏng hoặc bọc bằng lớp giấy đặc biệt có thấm dầu để chống ăn mòn.
Như vậy, bài viết trên đây Multichem đã gửi đến bạn đọc thông tin chi tiết về khái niệm sự ăn mòn kim loại là gì cũng như các biện pháp bảo vệ kim loại không bị ăn mòn rất chi tiết. Hy vọng thông tin trên đây hữu ích với bạn đọc. Nếu quan tâm đến các sản phẩm dầu làm nguội, dầu chống rỉ sét,… bạn đọc vui lòng liên hệ website multichem.com.vn hoặc liên hệ đến hotline 0283551 3579. Chúng tôi luôn sẵn sàng giải đáp các thắc mắc và phản hồi của quý khách hàng quan tâm đến sản phẩm.
