Các công trình kim loại sau nhiều năm đưa vào sử dụng nếu không được bảo vệ tốt sẽ bị han hỷ, xuống cấp, hư hỏng. Vì thế tìm ra các biện pháp chống ăn mòn kim loại để giảm thiểu các thiệt hại.
Nguyên nhân gây ra hiện tượng ăn mòn kim loại
Sau một thời gian đưa vào hoạt động sử dụng, các thiết bị máy móc hay bị hư hỏng hoặc hoen gỉ. Có nhiều nguyên nhân gây ra điều đó:
- Bị mài mòn do tác động của lực ma sát giữa các bề mặt kim loại
- Do tác dụng hóa học giữa oxy và không khí xảy ra ở nhiệt độ cao
- Với những vật dụng phải chứa đựng hóa chất hoặc máy móc thiết bị phải tiếp xúc với môi trường nước muối, để ngoài không khí thời gian dài thì thường dễ bị han gỉ. Sự ăn mòn kim loại đó chisng là phản ứng hóa học giữa kim loại và môi trường mà nó tiếp xúc, làm sinh ra dòng điệ chuyển động trong kim loại.
Tùy vào từng nguyên nhân thì chúng ta sẽ có biện pháp chống ăn mòn kim loại khác nhau.
Xem thêm: Sơn mạ kẽm chống rỉ tốt nhất hiện nay
Một số biện pháp chống lại sự ăn mòn kim loại
Dùng phương pháp điện hóa:
Phương pháp này là dùng một tấm kim loại khác nối với tấm kim lại cần được bảo vệ, đa số người ta hay dùng 1 tấm kẽm. Khi thiết bị hoạt động thì tấm kẽm bị ăn mòn dần, sau một thời gian người ta sẽ thay tấm kẽm khác.
Với phương pháp này thì đòi hỏi cần phải khảo sát kỹ các hóa chất trong trường tiếp xúc của kim loại, điều kiện nhiệt độ, áp suất,… rồi mới đưa ra được phương án tối ưu nhất.
Dùng chất chống ăn mòn:
Đây là cách dùng chất kìm hãm sự ăn mòn của bề mặt kim loại. Với sự phát triển hiện nay thì người ta đã chế tạo ra được hàng trăm chất chống ăn mòn khác nhau.
Dùng hợp kim chống rỉ:
Biện pháp chống ăn mòn kim loại này khá đắ tiền vì vậy việc sử dụng còn gặp nhiều hạn chế.
Dùng sơn mạ kẽm lạnh ZRC
Sơn mạ kẽm lạnh ZRC được nghiên cứu và sản xuất để dùng trong việc bảo vệ kim loại chống lại sự ăn mòn. Sơn ZRC giàu kẽm đạt 95% hàm lượng kẽm sau khi khô, bảo vệ kim loại nâng cao tuổi thọ kim loại thêm hàng chục năm.
ZRC Worldwide là nhà sản xuất hàng đầu thế giới về công nghệ mạ kẽm lạnh với bề dày kinh nghiệm trên 50 năm. ZRC Worldwide là nhà sản xuất các chế phẩm mạ kẽm lạnh duy nhất trên thế giới chứng nhận bởi tiêu chuẩn UL.
Xem toàn bộ tài liệu Lớp 9: tại đây
Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
- Sách giáo khoa hóa học lớp 9
- Giải Sách Bài Tập Hóa Lớp 9
- Sách Giáo Viên Hóa Học Lớp 9
- Sách Bài Tập Hóa Học Lớp 9
Giải Bài Tập Hóa Học 9 – Bài 21: Sự ăn mòn kim loại và bảo vệ kim loại không bị ăn mòn giúp HS giải bài tập, cung cấp cho các em một hệ thống kiến thức và hình thành thói quen học tập làm việc khoa học, làm nền tảng cho việc phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động:
Bài 1: Thế nào là ăn mòn kim loại? Lấy ba ví dụ về ăn mòn kim loại xung quang ta.
Lời giải:
– Sự phá hủy kim loại, hợp kim trong môi trường tự nhiên được gọi là sự ăn mòn kim loại.
– Ba ví dụ: Thanh sắt trong bếp lò than bị ăn mòn. Các cầu như cầu Tràng Tiền, cầu Long Biên … bị gỉ nên hàng năm phải sơn lại cầu. Vỏ tàu thủy bị ăn mòn.
Bài 2: Tại sao kim loại bị ăn mòn? Những yếu tố nào ảnh hưởng tới ăn mòn kim loại? Lấy ví dụ minh họa.
Lời giải:
a] Nguyên nhân của sự ăn mòn kim loại: Trong không khí có oxi, trong nước mưa thường có axit yếu do khí CO2, SO2 và một số khí khác hòa tan. Trong nước biển thường có một số muối như NaCl, MgCl2 … Những chất này đã tác dụng với kim loại hoặc hợp kim sắt có màu nâu, xốp, giòn làm đồ vật bằng sắt bị ăn mòn.
b] Những yếu tố ảnh hưởng đến sự ăn mòn.
[1] Ảnh hưởng các chất trong môi trường: Sự ăn mòn kim loại xảy ra nhanh, chậm hoặc không xảy ra phụ thuộc vào môi trường. Ví dụ: Xe đạp, xe honđa ở vùng biển dễ bị gỉ nhanh hơn so với vùng ở sâu trong đất liền.
[2] Ảnh hưởng của thành phần kim loại: Sự ăn mòn kim loại xảy ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào thành phần của kim loại.
Đồ dùng bằng hợp kim Fe lẫn kim loại khác bị ăn mòn nhanh hơn so với đồ dùng bằng Fe.
[3] Ảnh hưởng của nhiệt độ: Nhiệt độ cao sẽ làm cho sự ăn mòn kim loại xảy ra nhanh hơn.
Ví dụ: Thanh sắt trong lò than bị ăn mòn nhanh hơn so với thanh sắt để ở nơi khô ráo, thoáng mát.
Bài 3: Nêu các biện pháp đã được sử dụng để bảo vệ kim loại không bị ăn mòn. Nêu hai ví dụ cụ thể mà bản thân em đã làm để bảo vệ đồ dùng bằng kim loại trong gia đình.
Lời giải:
Các biện pháp đã sử dụng để bảo vệ kim loại không bị ăn mòn:
1. Ngăn không cho kim loại tiếp xúc với môi trường: Sơn, mạ, bôi dầu mỡ lên trên bề mặt kim loại, các chất này không cho kim loại tiếp xúc.
2. Chế tạo hợp kim ít bị ăn mòn: Người ta sản xuất một số hợp kim ít bị ăn mòn, ví dụ như thép không gỉ [inox] để làm các vật dụng, máy móc …
Em đã sơn cánh cửa sắt, bôi mỡ lên ổ khóa để bảo vệ đồ dùng trong gia đình.
Bài 4: Sự ăn mòn kim loại là hiện tượng vật lí hay hiện tượng hóa học? Lấy ví dụ chứng minh.
Lời giải:
Sự ăn mòn kim lọi là hiện tượng hóa học vì có sự biến đổi chất này thành chất khác. Ví dụ: Dao sắt bị gỉ, kẽm bị ăn mòn trong dung dịch H2SO4, đinh sắt bị ăn mòn trong dung dịch axit HCl, vỏ tàu thủy bị gỉ.
Bài 5: Hãy chọn câu đúng: Con dao bằng thép không bị gỉ nếu:
a] Sau khi dùng, rửa sạch, lau khô.
b] Cắt chanh rồi không rửa.
c] Dùng xong, cất đi ngay.
d] Ngâm trong nước lâu ngày.
e] Ngâm trong muối một thời gian.
Lời giải:
Phương án a là đúng.
Lớp phủ chống ăn mòn, gỉ sét, như tên gọi của nó, là một loại lớp phủ bảo vệ giúp bề mặt không bị ăn mòn. Lớp phủ hoạt động như một rào cản giữa kim loại và môi trường, giúp tăng độ bền và tuổi thọ của kim loại. Hình thức phổ biến nhất của lớp phủ này ở Việt Nam là lớp phủ chống gỉ công nghiệp, có thể áp dụng trên nhiều bề mặt. Các ứng dụng sơn chống gỉ khác có thể bao gồm ví dụ như sơn áp suất thấp, sơn tĩnh điện,… và các ứng dụng phun tự động.
Nói chung, lớp phủ chống gỉ phù hợp với hầu hết mọi loại thép và kim loại, và có những lợi ích sau:
- Đẩy lùi nước và các chất lỏng khác;
- Chống nấm, tảo và rêu mốc;
- Bảo vệ thời tiết chống lại mưa axit, nước mặn, băng, v.v.
- Kháng hóa chất;
- Thêm vào đó, tùy thuộc vào loại sơn chống rỉ mà bạn chọn: đặc tính chống bám bẩn, chống trượt hoặc tự làm sạch.
Để xác định loại sơn chống ăn mòn và phương pháp ứng dụng phù hợp cho dự án của bạn, điều quan trọng là phải tính đến môi trường và loại kim loại . Cho dù sự ăn mòn là do độ ẩm, hóa chất, muối, hoặc quá trình oxy hóa, lớp phủ chống ăn mòn cho thép và kim loại có thể giúp bảo vệ bề mặt khỏi các yếu tố.
Sơn chống gỉ không phải là một loại sơn duy nhất.
Lớp phủ chống rỉ ở Việt nam về cơ bản là tên gọi chung cho các loại lớp phủ bảo vệ bề mặt khỏi bị ăn mòn. Sơn chống rỉ có thể làm được nhiều việc hơn là chỉ bảo vệ khỏi sự ăn mòn, và tính chất đa chức năng của nó có nghĩa là bạn có thể tìm thấy chính xác loại sơn bạn yêu cầu. Ăn mòn là do phản ứng hóa học giữa kim loại và môi trường của nó [nước hoặc các chất lỏng khác], thường tạo ra oxit hoặc muối của kim loại ban đầu. Dài và ngắn của nó là kim loại bị suy yếu, cũng như cấu trúc mà nó tạo ra. Lớp phủ chống gỉ ngăn sự tiếp xúc trực tiếp giữa nước / chất lỏng và nền thép và do đó ngăn quá trình ăn mòn.
Lớp phủ chống gỉ bảo vệ bề mặt của bạn chống lại các yếu tố ăn mòn.
Để xác định loại sơn chống gỉ phù hợp cho công trình của mình, bạn cần hiểu rõ về môi trường và công dụng của chất nền. Đặc biệt là khả năng tiếp xúc với nước, độ ẩm và các chất xâm thực khác có thể có trong môi trường. Độ ăn mòn của một số bầu khí quyển đã được phân loại và tiêu chuẩn hóa bởi Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế. Tiêu chuẩn chia mức độ ăn mòn thành 5 loại, C1 đến C5, theo thứ tự độ ăn mòn tăng dần . Để tìm được loại sơn chống rỉ phù hợp, bạn cần biết môi trường sẽ ăn mòn như thế nào. Ví dụ, lớp phủ ở cấp độ C5M dành cho các công trình ngoài khơi thường xuyên tiếp xúc với độ ẩm, nhưng cũng cho các đường ống nhỏ tiếp xúc tương đương .
5 loại để xác định nguy cơ ăn mòn và sơn chống rỉ phù hợp.
Khi bạn đã xác định được môi trường của mình theo danh sách loại bên dưới, bạn có thể xác định các hệ thống sơn phù hợp cho dự án của mình và đặc điểm kỹ thuật sơn chống ăn mòn phù hợp để bảo vệ nó trong nhiều năm tới. Làm theo các hướng dẫn này sẽ cho phép bạn chọn các lớp phủ chống ăn mòn thích hợp cho thép và các kim loại khác, cho phép bạn tránh chi tiêu quá mức cho các mức độ bảo vệ không cần thiết hoặc chỉ đơn giản là lựa chọn sai .
C1 – nguy cơ ăn mòn rất thấp:
Trường hợp: văn phòng, trường học, khách sạn, cửa hàng…
C2 – nguy cơ ăn mòn thấp:
Trường hợp: cơ sở lưu trữ, phòng thể thao, nhà để xe, chuồng trại…
C3 – nguy cơ ăn mòn trung bình: Các tòa nhà có độ ẩm cao, khu đô thị và khu công nghiệp.
Trường hợp: nhà máy giặt, nhà máy bia, nhà bếp, công trường chế biến thực phẩm và các tòa nhà khác có độ ẩm vừa phải.
C4 – nguy cơ ăn mòn cao: Các nhà máy sản xuất hóa chất và nhà tắm bể bơi, các khu công nghiệp và ven biển.
Trường hợp: các tòa nhà công nghiệp, nhà máy hóa chất, hồ bơi, bến cảng, xưởng đóng tàu và đóng thuyền.
C5 – nguy cơ ăn mòn rất cao: Các tòa nhà có lượng nước ngưng tụ gần như vĩnh viễn, khu vực ngoài khơi và khu công nghiệp.
Trường hợp: Đường ống nước và các ứng dụng công nghiệp khác [C5I – công nghiệp]. Các công trình ngoài khơi và hàng hải [C5M – hàng hải].
3 loại sơn chống ăn mòn cho thép
Thép là vật liệu được sử dụng rộng rãi do các đặc tính của nó. Thật không may, khả năng miễn nhiễm với ăn mòn không phải là một trong số đó. Điều này là do thép đơn giản là một hợp kim khác của sắt. Vì vậy, các lớp phủ chống ăn mòn cho thép được phát triển để ngăn nó bị gỉ. Ăn mòn làm suy yếu thép, giảm độ dẫn điện và cũng làm cho nó trông kém hấp dẫn hơn. Tuy nhiên, một lớp phủ chống ăn mòn thép thích hợp có thể loại bỏ tất cả những vấn đề đó. Lớp phủ chống ăn mòn cho thép, thép không gỉ và các kim loại khác có thể được chia thành ba loại :
- Lớp phủ rào cản [C1 – C3] – lớp phủ chống ăn mòn không xốp cho thép được thiết kế để ngăn chặn các yếu tố ăn mòn tiếp xúc với bề mặt nền.
Ví dụ: sơn tĩnh điện, sơn polyurethane, sơn cao su chloro, sơn Teflon, sơn nano. - Lớp phủ Galvanic / Bảo vệ catốt [C3 – C5] – Hệ thống lớp phủ kim loại chống gỉ cung cấp một lớp hy sinh. Ngăn chặn sự ăn mòn bằng cách cung cấp một kim loại dễ bị ăn mòn hơn [chẳng hạn như kẽm] làm cực dương cho cực âm của kim loại được bảo vệ. Còn được gọi là cực dương hy sinh, kim loại này sẽ bị ăn mòn thay vì kim loại được bảo vệ.
- Lớp phủ ức chế [C1 – C4] – sơn chống gỉ giải phóng một chất hóa học can thiệp vào chất điện phân và làm ngừng quá trình ăn mòn.
Ví dụ: tất cả các lớp phủ gốc dầu với các chất phụ gia ức chế ăn mòn như kẽm, nhôm, oxit kẽm, v.v.
Áp dụng lớp phủ kim loại chống gỉ bằng cách nhúng hoặc phun:
Hai phương pháp phổ biến nhất để thi công lớp sơn chống gỉ kim loại công nghiệp là mạ kẽm nhúng nóng và phun nhiệt [kim loại], bạn cũng có thể kết hợp hai phương pháp để có kết quả tối ưu. Đây được gọi là hệ thống song công. Hãy giải thích:
- Phun nhiệt [kim loại] áp dụng kẽm hoặc nhôm lên bề mặt bằng cách lấy kim loại ở dạng bột hoặc dây và đưa nó vào súng phun đặc biệt. Kim loại được nấu chảy trong súng và sau đó có thể được phun lên bề mặt. Xịt chống gỉ này không hợp kim, mà thay vào đó hoạt động bằng cách phủ bề mặt bằng các tiểu cầu kim loại chồng lên nhau.
- Nhúng nóng là quá trình nhúng một kim loại trong bể kim loại, thường là kẽm nóng chảy, để tạo thành một lớp phủ chống gỉ. Kim loại lỏng liên kết với chất nền và tạo thành hợp kim, sau đó được tráng kẽm khi lấy ra khỏi bể. Mạ kẽm nhúng nóng sử dụng nguyên tắc bảo vệ catốt, vì lớp mạ kẽm hoạt động như một cực dương cho bề mặt của nó.
- Hệ thống kết hợp khi mạ kẽm nhúng nóng được sử dụng cùng với lớp phủ trên cùng của sơn hoặc bột chống gỉ, nó được gọi là Hệ thống kết hợp. Nó cung cấp nhiều loại bảo vệ và kết quả lâu dài nhất. Nó đặc biệt thích hợp cho loại ăn mòn từ C3 đến C5, và thường là lớp phủ chống gỉ tốt nhất cho thép.
Phun & sơn chống rỉ cho các bề mặt nhỏ hơn như bu lông và ốc vít.
Đối với các chất nền nhỏ hơn như bu lông, ốc vít hoặc tự mình ứng dụng lên đến loại C2, sơn cũng là một lựa chọn.
Ngoài ra còn có các thùng sơn xịt chống rỉ loại nhỏ dành cho mục đích này. Bình xịt chống rỉ có thể được mô tả như một hợp chất màng chất lỏng siêu mỏng mà bạn có thể xịt lên bất kỳ bề mặt thép hoặc kim loại nào. Ở dạng xịt, nó có thể bảo vệ lên đến một năm. Nhưng hãy nhớ rằng những khu vực tiếp xúc thường xuyên bị mưa và muối xâm hại sẽ cần được phun thuốc thường xuyên. Ở dạng sơn, có thể đạt được kết quả lâu dài hơn tùy thuộc vào hệ thống sơn chống ăn mòn mà bạn chọn. Để có kết quả tốt nhất, hãy luôn chọn lớp phủ hai thành phần có phụ gia ức chế ăn mòn, ví dụ như lớp phủ epoxy giàu kẽm, hoặc hệ lớp phủ cao cấp siêu bền Polyurea. Hầu hết các lớp phủ chống ăn mòn, gỉ sét đều bổ sung:
- Giảm ma sát cho tải có áp suất cao;
- Chống va đập;
- Chống nóng.
Nhà cung cấp và chi phí sơn chống gỉ ở Việt Nam
Nếu bạn đang tìm kiếm một công ty chuyên nghiệp để áp dụng lớp phủ cho dự án, Bạn cần tìm hiểu các quy trình phủ khác nhau sử dụng các phương pháp khác nhau để tính toán chi phí ứng dụng chuyên nghiệp. Giá mạ kẽm nhúng nóng thường được tính theo trọng lượng. Người mạ kẽm sẽ báo giá cho mỗi tấn, và sau đó sử dụng trọng lượng của sản phẩm thép của bạn sau khi mạ kẽm để tính toán chi phí cuối cùng. Không giống như mạ kẽm, giá các hệ lớp phủ bảo vệ có xu hướng được tính theo kích thước hoặc diện tích bề mặt.
Mọi chi tiết xin liên hệ với NEWTEC theo địa chỉ:
CÔNG TY CỔ PHẦN NEWTEC GROUP
Địa chỉ: A01 – L52 An Vượng Villa, KĐT Dương Nội, P. Dương Nội, Q. Hà Đông, TP. Hà Nội
Tel: 024 3225 2003 – 093 880 7536
Email: