Lịch sử ra đời của thép không rỉ

8 338 0
Lịch sử ra đời của thép không rỉ

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Lịch Sử Ra Đời Của Thép Không Rỉ Lịch sử ra đời của thép không gỉ ? [27.11.2007 21:11] Lịch sử ra đời thép không rỉ gắn liền với tên tuổi của một chuyên gia ngành thép người Anh là ông Harry Brearley khi vào năm 1913, ông đã sáng chế ra một loại thép đặc biệt có khả năng chịu mài mòn cao, bằng việc giảm hàm lượng các bon xuống và cho Crom vào trong thành phần thép (0.24% C và 12.8% Cr). Sau đó hãng thép Krupp ở Đức tiếp tục cải tiến loại thép này bằng việc cho thêm thành phần Nickel vào thép để tăng khả năng chống ăn mòn axit và làm mềm hơn để dễ gia công. Trên cơ sở hai phát minh này mà 2 loại mác thép 400 và 300 ra đời ngay trước Thế chiến lần thứ nhất. Sau chiến tranh, những năm 20 của thế kỷ 20, một chuyên gia ngành thép người Anh là ông W. H Hatfield tiếp tục nghiên cứu, phát triển các ý tưởng về thép không rỉ. Bằng việc kết hợp các tỉ lệ khác nhau giữa Nikel và Crom trong thành phần thép, ông đã cho ra đời một loại thép không rỉ mới 18/8 với tỉ lệ 8% Ni và 18% Cr, chính là mác thép 304 quen thuộc ngày nay. Ông cũng là người phát minh ra loại thép 321 bằng cách cho thêm thành phần Titan vào thép có tỉ lệ 18/8 nói trên. Trải qua gần một thiên niên kỷ ra đời và phát triển, ngày nay thép không rỉ đã được dùng rộng rãi trong mọi lĩnh vực dân dụng và công nghiệp với hơn 100 mác thép khác nhau. GDP 14,6 nghìn tỷ của Mỹ năm 2010 *(4% tức là 584 tỷ đôla) GDP của Việt Nam đạt 104,6 tỷ USD năm 2010 GDP của PHÚ YÊN năm 2010 là 640,2 USD, năm 2010, dân số của Phú Yên là 957.000 người (hơn 600 tr USD) Công ty LIDOVIT tại 230 Bạch Đằng, Phường 24, Quận Bình Thạnh, TP. HCM Chất điện giải dùng trong mạ điện thường là dung dịch nước của muối đơn hay muối phức saccarin THÉP BỊ ĂN MÒN NHƯ THẾ NÀO? Hàng năm, gần một nửa sản lượng kẽm trên thế giới được dùng vào việc bảo vệ sắt thép trước một kẻ thù hung ác nhất - đó là sự han rỉ và ăn mòn mà hàng năm nuốt mất hàng chục triệu tấn sắt thép. Các quốc gia phải tiêu tốn chi phí rất lớn cho công tác chống ăn mòn kim loại của các công trình. Ở các nước công nghiệp phát triển, chi phí cho công tác chống rỉ sét và ăn mòn chiếm bình quân khoảng 4% GDP hàng năm của quốc gia. Dưới tác động của môi trường, kim loại bị xâm thực, bị ăn mòn trong không khí, trong đất hay trong vùng ngập nước làm cho tuổi thọ công trình bị xuống cấp nhanh chóng. Lớp rỉ không đồng đều, nguy hiểm nhất là các dạng rỉ điểm, rỉ lỗ làm giảm khả năng chịu tải của kết cấu. Cũng còn nhiều quan niệm cho rằng các kết cấu bê tông cốt thép không bị ăn mòn, nhưng từ lý thuyết đến thực tế, các kết cấu bê tông cốt thép bị hỏng nặng do cốt thép bị ăn mòn, gây trương nở, tăng thể tích bên trong, mất liên kết giữa cốt thép và bê tông làm giảm khả năng chịu tải và tuổi thọ công trình. Các công trình do nước ngoài đầu tư thì các biện pháp bảo vệ chống ăn mòn rất được chú ý và coi trọng. Ở nước ta, chi phí cho bảo vệ chống ăn mòn còn rất thấp, thường dành chi phí cho các phương pháp sơn chống rỉ thông thường nên không ít các công trình sau vài năm sử dụng đã phải nâng cấp, bảo dưỡng. BIỆN PHÁP CHỐNG RỈ SÉT & ĂN MÒN TRUYỀN THỐNG Các biện pháp chống rỉ và ăn mòn phổ biến hiện nay là sử dụng các vật liệu ít bị ăn mòn, các vật liệu này thường có giá thành cao, chỉ lắp đặt ở những nơi không bị ngập nước và biện pháp phổ biến nhất là dùng sơn phủ bảo vệ. Lớp sơn phủ bảo vệ nhằm tạo một lớp màng chắn (barrier) cách ly kim loại với môi trường nhưng khi lớp bảo vệ này bị hỏng thì hơi ẩm thâm nhập và ăn mòn tấn công vào bên dưới lớp sơn gây phồng rộp và ăn mòn nên có tuổi thọ thấp chỉ vài năm. Đối với các công trình bị ngập nước hay chôn trong đất thì kết hợp thêm biện pháp chống ăn mòn catốt (cathodic protection). Biện pháp này đã được sử dụng rộng rãi trên thế giới như các giàn khoan biển, cầu cảng, hệ thống bồn bể đường ống đều có hệ thống chống mòn catốt. Chống ăn mòn catốt là sử dụng bản chất của quá trình ăn mòn điện hóa để xây dựng thành một hệ gồm catốt (kim loại cần bảo vệ) và anốt. Anốt được chọn như Mg, Al, Zn làm vật liệu hy sinh thay thế cho sắt thép cần bảo vệ vì các kim loại này đều đứng trước Fe trong bảng tuần hoàn hóa học. Trong hệ luôn tồn tại dòng điện một chiều đi qua giữa anốt và catốt, xuất phát từ sự chênh lệch điện thế giữa hai kim loại khác nhau trong môi trường tồn tại dung dịch điện phân là nước hoặc do bị áp đặt từ nguồn điện một chiều bên ngoài. Chúng ta có thể thấy một dạng chống ăn mòn catốt phổ biến nhất, được ứng dụng rộng rãi hiện nay như: trụ điện chiếu sáng, cầu cảng, tháp điện lực, ống nước…là phương pháp mạ kẽm nhúng nóng. Tại sao mạ kẽm nhúng nóng lại có tuổi thọ dài như vậy? Các kết cấu kim loại sau khi đã được làm sạch bằng axit, hóa chất… được đưa vào các bể kẽm được nung nóng chảy ở nhiệt độ cao hình thành nên một màng chắn bao bọc kim loại. Lớp bảo vệ này chịu va đập, không thấm nước, chống tia cực tím…Muốn ứng dụng phương pháp này đòi hỏi phải đầu tư một dây chuyền khép kín với chi phí khá cao. Bên cạnh đó một phương pháp mạ kẽm vô cùng hiệu quả đã được sử dụng trên thế giới hơn 50 năm qua đó là phương pháp phun phủ kim loại PHƯƠNG PHÁP PHUN PHỦ KIM LOẠI (THERMAL SPRAY METALLIC) Ngày nay chúng ta có thể thấy kẽm được sử dụng ở mọi nơi trên thế giới dùng để bảo vệ kim loại như mạ điện phân, mạ nhúng nóng hay phun kẽm… Mạ phun kẽm nóng chảy là quá trình đốt nóng chảy kẽm và phun nó bởi dòng khí áp lực với lưu lượng lớn thành những hạt kim loại nhỏ, có vận tốc lớn lên bề mặt vật thể, bằng cách đó có thể tạo ra trên bề mặt vật thể một lớp phủ đồng đều, liên tục. Có nhiều phương pháp đốt nóng chảy kẽm (bằng dòng điện, bằng khí cháy, bằng luồng Plasma…), vì vậy, công nghệ này được chia ra thành: Phun phủ hồ quang, phun phủ khí cháy, phun Plasma… Hiện nay phương pháp phun hồ quang được ứng dụng rộng rãi do giá thành hạ, chất lượng lớp phủ cao, thiết bị đơn giản. Đây cũng là những yếu tố thuận lợi để công nghệ này được áp dụng ở Việt Nam Lớp phủ kẽm cung cấp hai chức năng bảo vệ: thứ nhất là chức năng bảo vệ thụ động (passive protection) là lớp màng chắn bảo vệ kim loại như các loại sơn truyền thống; và chức năng thứ hai là bảo vệ chủ động (active protection) tức chức năng chống ăn mòn catốt (Cathodic protection), chức năng này có ở lớp phủ bảo vệ bằng mạ kẽm nhúng nóng (hot-dip galvanizing). Kẽm trên 99% Zn dẫn điện rất tốt, do đó cho phép dòng điện chạy liên tục về mọi hướng trên lớp mạ. Đây là điều kiện tiên quyết để lớp phủ có chức năng chống ăn mòn catốt. Khi trong lớp mạ có sự xuất hiện của ẩm ướt hình thành dung dịch điện phân thì sẽ xảy ra phản ứng hóa học, kẽm có điện thế chuyển dịch electron cao hơn sắt thép nên tham gia ngay vào quá trình phản ứng, phân tán và giải phóng các electron tạo ra dòng điện chạy qua sắt thép làm cản trở sự phân tán của các ion thép và bắt đầu chu kỳ điện hóa. Kẽm trở thành một vật hy sinh để bảo vệ cho sắt thép là catốt. Quá trình phản ứng tạo ra hydro các-bô-nát kẽm và các muối kẽm khác hình thành nên một lớp màng mỏng che kín bề mặt lớp mạ kẽm. Lớp màng mới này không thấm nước, ngăn cản nước và thời tiết tấn công làm dừng quá trình ăn mòn điện hóa. Lớp màng bây giờ đóng vai trò như lớp bảo vệ thụ động. Khi lớp màng bảo vệ này bị hư hỏng thì các phân tử kẽm lại sẵn sàng tham gia vào quá trình chống ăn mòn điện hóa mới. Cứ như thế kẽm sẽ hy sinh, ngay cả khi lớp mạ kẽm bị trầy xước thì ăn mòn cũng không thể thực hiện được ý đồ tạo rỉ của mình và tấn công vào bên dưới lớp mạ. Quá trình này giúp bảo vệ cho kim loại không bị ăn mòn và tự hàn gắn vết thương tại các điểm trầy xước. Về điểm này, các loại sơn truyền thống hay sơn kẽm khác với hàm lượng kẽm (không phải độ tinh khiết của kẽm) dưới 92% thì không thể có được. Do vậy, khi bị một lỗ thủng rất nhỏ, bằng dấu chấm thôi, cũng đủ để các tác nhân xâm thực có đường đột nhập vào sắt, làm cho sắt bắt đầu bị rỉ nhanh chóng. Kẽm đã được chứng minh là lớp phủ bảo vệ ưu việt cho bétol, kết cấu thép công trình ở vùng biển nhiều thập niên qua. Phun phủ kẽm là giải pháp thay thế mạ kẽm nhúng nóng một cách hiệu quả đối với những kết cấu có kích thước lớn và cố định như hệ thống đường ống, bồn bể, các công trình cảng biển, thuỷ lợi, cầu đường và được sử dụng bảo trì sữa chữa cho các kết cấu mạ kẽm nhúng nóng bị ăn mòn theo thời gian với chi phí rẻ nhưng hiệu quả cao • CHUẨN BỊ BỀ MẶT • Chống ăn mòn Thành Phần Cơ Bản Của thép Thép về cơ bản được làm của những phần tử sau đây; 4, 7% (C) các bon; 0, 5% chất măng gan (Mn); 0, 4% (Nốt xi) silic; 0, 1% phốt pho ( P) Và 0, 04% (những) lưu huỳnh phần còn lại là được sắt (Fe). Thép được làm bằng các yếu tố với điều kiện môi trường dẫn đến ăn mòn. • Ăn mòn toàn cầu 1 Tấn thép bị gỉ vào mỗi 90 giây 50% sản xuất thép thế giới đang thay thế cho các thép bị ăn mòn Sơn dầu trang trí Dulux Chống rỉ sét Việc sơn các đồ vật kim loại sẽ được thực hiện thật nhanh chóng và giản đơn nhờ các tính năng ưu việt của Sơn Dầu Trang Trí Chống Rỉ cao cấp Dulux: • Ngăn ngừa rỉ sét • Không cần sơn lót chống rỉ • Khô nhanh • Màn sơn láng mịn Không như những sơn dầu thông thường, Sơn Dầu Trang Trí Chống Rỉ cao cấp Dulux có thể sơn lên bề mặt kim loại mà không cần lớp lót chống rỉ. Với công thức đặc chế bao gồm các phụ gia làm thụ động hóa bề mặt kim loại và tăng cường tính kháng nước giúp màng sơn chống lại sự tấn công của không khí ẩm và ngăn chặn các tác nhân oxi hóa, Sơn Dầu Trang Trí Chống Rỉ cao cấp Dulux làm chậm quá trình rỉ sét, bảo vệ lâu dài bề mặt kinh loại. Ngoài ra Sơn Dầu Trang Trí Chống Rỉ cao cấp Dulux cho độ phủ cao, đem đến vẻ đẹp thật sang trọng cho các vật dụng kim loại. Ngoài ra Sơn Dầu Trang Trí Chống Rỉ cao cấp Dulux có thể sử dụng cho bề mặt gỗ.i. Thành phần cấu tạo Nhựa Alkyd, bột khoáng, phụ gia chống rỉ sét, dung môi không chứa Benzen & Methanol, chất bền màu không chứa chì, chất làm khô không chứa chì. Độ phủ lý thuyết Độ phủ lý thuyết: 12m 2 - 14m 2 /lít/lớp Khô bề mặt 2-4 giờ Khô hoàn toàn Sau 12 giờ Sơn cao su clo hóa H ả i Âu 200-909-171-640-01 70.400 Được dùng để sơn lót chống gỉ cho tàu thuyền và các kết cấu sắt thép Được dùng để làm lớp sơn phủ cho tàu thuyền và các kết cấu sắt thép, trang trí cho các thiết bị máy móc, cấu kiện nhà xưởng. Sơn chống hà Hải Âu AF3- 557 200-909-171-655-01 286.000 Được sử dụng để chống hà cho phần dưới mơn nước của tàu, thuyền đi biển và các kết cấu sắt thép thường xuyên ngâm trong môi trường nước biển Lưu ý: sau khi sơn xong từ 24h-48h phải hạ thủy, nếu quá 48h thì phải tưới nước 2 lần/ngày Sơn Alkyd Hải Âu 200-909-171-438-01 42.900 Sơn dầu Alkyd được sử dụng để bảo vệ các cấu kiện xây dựng, khung kèo thép, các loại thiết bị thép dùng trong nhà. Sơn Acrylic Hải Âu 200-909-231-414-01 89.100 Được sản xuất trên cơ sở nhựa polyme acrylic, bột màu, dung môi và các phụ gia. Sơn có khả năng bền thời tiết, chịu đuợc ánh sáng mặt trời. Dùng làm lớp sơn phủ cho phần khô, mạn thuyền, boong, cabin (với lớp lót là sơn epoxy EP-702). Sơn Alkyd biến tính Hải Âu 200-909-181-400-01 58.300 Sơn có khả năng bám dính cao, màng sơn khô nhanh. Dùng sơn phủ trang trí cho các kết cấu sắt thép, cấu kiện nhà xưởng và các công trình không thường xuyên tiếp xúc với nước . Lịch Sử Ra Đời Của Thép Không Rỉ Lịch sử ra đời của thép không gỉ ? [27.11.2007 21:11] Lịch sử ra đời thép không rỉ gắn liền với tên tuổi của một chuyên gia ngành thép người Anh. trong thành phần thép, ông đã cho ra đời một loại thép không rỉ mới 18/8 với tỉ lệ 8% Ni và 18% Cr, chính là mác thép 304 quen thuộc ngày nay. Ông cũng là người phát minh ra loại thép 321 bằng. ưu việt của Sơn Dầu Trang Trí Chống Rỉ cao cấp Dulux: • Ngăn ngừa rỉ sét • Không cần sơn lót chống rỉ • Khô nhanh • Màn sơn láng mịn Không như những sơn dầu thông thường, Sơn Dầu Trang Trí

Ngày đăng: 29/07/2015, 10:43

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan