Bài giảng Vật liệu học - Chương 5: Ăn mòn vật liệu cung cấp cho người học các kiến thức: Khái niệm, phân loại dạng ăn mòn, ăn mòn hóa học, ăn mòn điện hóa, phương pháp chống ăn mòn. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Chương Ăn mòn vật liệu Khái niệm • Ăn mòn vật liệu: tác dụng hóa học-điện hóa học VL với mơi trường • Ăn mòn hóa học: phá hủy VL tác dụng hóa học VL với môi trường, tuân theo quy luật nhiệt động động học phản ứng hóa học • Ăn mòn điện hóa: phá hủy VL tác dụng điện hóa học VL với môi trường chất điện giải, tuân theo quy luật nhiệt động điện hóa động học trình điện cực Thường xảy với KL, hợp kim, bán dẫn, oxyt dẫn điện • Tác hại ăn mòn: Phá hủy VL, tiêu tốn VL, nhiễm mơi trường, tai nạn,… CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Tác hại: Ở Mỹ: thiệt hại ăn mòn KL 350 tỷ USD/năm, chiếm 4.25% GNP (Gross National Product) Trên giới: tổn thất ăn mòn chiếm 4.5% GDP (Gross Domestic Product) 28/4/1988, Boeing 737, Aloha airlines, phần bị độ cao 24000 feet, mỏi ăn mòn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4/10/1992, El Al Flight 1862, Boeing 747, ốc gắn động cánh máy bay bị gãy ăn mòn làm động rớt khỏi cánh, máy bay đâm vào chung cư 11 tầng Amsterdam, Hà Lan CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 12-15-1967: cầu Point Pleasant Bridge nối West Virginia Ohio bị sập ăn mòn tác động ứng suất CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 1/8/2007, cầu 35W St Anthony Bridge bắc qua sông Mississippi bị sập ăn mòn khớp nối CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 16/4/2001, nổ nhà máy lọc dầu Humber Estuary (Anh) đường ống dẫn gas bị ăn mòn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Chi phí chống ăn mòn: Chi phí trực tiếp: thay thiết bị, chi tiết bị ăn mòn Chi phí gián tiếp: sửa chửa, thiệt hại ngưng sản xuất Ví dụ: Chi phí để thay sửa chửa thiết bị trao đổi nhiệt nhà máy, mát ngưng sản xuất Chi phí để bảo vệ: dùng vật liệu chịu ăn mòn đầu tư cao hơn, chi phí tạo lớp phủ bảo vệ, chi phí bảo vệ điện hóa Chi phí phòng ngừa: phải dùng vật liệu có kích thước lớn hơn, chi phí kiểm tra, bảo dưỡng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Các dạng ăn mòn phá hủy vật liệu phi kim Ăn mòn phá hủy vật liệu polymer: đứt liên kết phân tử polymer Các liên kết liên kết cộng hóa trị, lượng liên kết nhỏ nên dễ bị phá hủy tác động hóa học vật lý nhiệt, chùm tia lượng cao Ăn mòn vật liệu gốm Ví dụ: thủy tinh silicat bền mơi trường kiềm có phản ứng thủy phân làm đứt liên kết phân tử phá hủy bề mặt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Các vật liệu xây dựng (bêtông, xi măng, gạch …) thường bị ăn mòn theo chế hòa tan cacbonat Trong bầu khí nhiễm cơng nghiệp, có mặt nước, SO2 tạo thành H2SO4 Axít tác dụng với cacbonat canxi CaCO3 vật liệu để tạo thành thạch cao (CaSO4.2H2O) Do thạch cao tích lớn cacbonat canxi, tạo thành làm trương phồng bề mặt, gây nứt bong tróc bề mặt Các vết nứt cho phép nước axít xâm nhập sâu vào vật liệu, gây đứt gãy liên kết phá hủy vật liệu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10 33 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 34 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 35 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 36 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 37 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt b) Lý thuyết điện hỗn hợp Phương pháp chống ăn mòn 38 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Chuyển điện ăn mòn phía âm 39 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 40 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 41 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Chuyển điện ăn mòn phía dương 42 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 43 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Sử dụng chất ức chế ăn mòn 44 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 45 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 46 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Ăn mòn bê tơng cốt thép 47 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... Ăn mòn mơi trường nước biển Ăn mòn mơi trường đất Ăn mòn kim loại lỏng 13 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Phân loại theo phạm vi ăn mòn: Ăn mòn ăn mòn cục Ăn mòn -. .. phân loại ăn mòn khác: + Ăn mòn galvanic (galvanic corrosion) (vi pin): - Ăn mòn hai kim loại tạo thành pin điện hóa chúng - Kim loại âm bị ăn mòn + Ăn mòn hốc (crevice corrosion): - Do khác... sâu vào vật liệu, gây đứt gãy liên kết phá hủy vật liệu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10 Phân loại dạng ăn mòn • Phân loại theo chế ăn mòn Ăn mòn điện hóa Là ăn mòn kim