CHƯƠNG 6 ĂN MỊN TRONG MƠI TRƯỜNG KHÍ
6.1.1.2. Các chấ tơ nhiễm
Các chất ơ nhiễm làm gia tăng ăn mịn trong khí quyển do tăng tính chất dung dịch điện ly và tăng độổn định của lớp màng nước ngưng tụ từ khí quyển.
SO2, là một chất ơ nhiễm thường gặp, khi hấp thu trong lớp nước bề mặt sẽ
tạo ra H2SO4 làm tăng đáng kể tốc độăn mịn của thép cacbon trong khí quyển. Khi khơng cĩ SO2, lớp sản phẩm ăn mịn cĩ tính bảo vệ nên tốc độ ăn mịn thấp. Khi cĩ mặt SO2 lớp màng cĩ tính bảo vệ kém nên tổn thất khối lượng sẽ
tăng theo thời gian. Do đĩ các chất gây ơ nhiễm như SO2, NO2, Cl-, F-… khi hịa tan vào lớp nước trên bề mặt sẽ tạo mơi trường axít và gây ra ăn mịn kim loại.
Trong khí quyển chứa 0,01% SO2, tốc độ ăn mịn thép cacbon tăng nhanh khi độ ẩm lớn hơn độ ẩm tới hạn (60%). Tốc độ ăn mịn vẫn thấp khi khơng cĩ SO2 dù độẩm đạt gần 100 %.
Hiện tượng này là do sản phẩm ăn mịn FeSO4 tạo thành cĩ tính hút ẩm, sẽ
hấp thu nước khi độ ẩm tương đối vượt qua mức độ ẩm tới hạn. Các sản phẩm
ăn mịn hút ẩm, và các muối khác kết tủa từ khí quyển, sẽ làm giảm độ ẩm tương
đối cần thiết để gây ra ngưng tụ nước. Sự cĩ mặt của màng nước này dẫn đến tăng thời gian thấm ướt và làm tăng mức độ ăn mịn. Chỉ khi độ ẩm tương đối thấp hơn giá trị tới hạn ứng với mỗi loại muối thì sự tạo thành màng nước mới bị
loại trừ và sự ăn mịn giảm đến mức thấp nhất.
Độ ẩm tương đối tới hạn RHcrit của một số loại muối và ảnh hưởng ăn mịn khí quyển của chúng trên thép cacbon được trình bày trong bảng
Độẩm tương đối, % Muối sử dụng RHcrit 100 90 80 70 60 50 Na2SO4.10H2O 93 * 0 0 0 0 0 KCl 86 * * * 0 0 0 NaCl 78 * * * * 0 0 NaNO3 77 * * * 0 0 0 NaNO2 66 + + + + 0 0 NaBr.2H2O 59 * * * * * 0 NaI. 2H2O 43 * * * * * * LiCl. H2O 15 * * * * * * * Lớp muối phủ hút ẩm, tạo gỉ và ăn mịn nền thép
+ Lớp muối phủ chuyển thành dung dịch khơng màu, khơng ăn mịn 0 Lớp muối phủ khơ, khơng ăn mịn
Từ bảng trên, sự ăn mịn là thấp nhất khi độ ẩm tương đối thấp hơn RHcrit. NaNO2 hút ẩm, nhưng lại là một chất ức chế nên khơng tuân theo quy luật trên.
6.1.1.3.Nhiệt độ
Nhiệt độ cĩ ảnh hưởng khác nhau đến ăn mịn khí quyển. Nhiệt độ khơng khí bình thường sẽ giữ tốc độ ăn mịn tương đối thấp nhưng cĩ thể làm tăng sự
ngưng tụ màng nước trên bề mặt dẫn đến tăng ăn mịn. Việc phơi ngồi ánh sáng mặt trời sẽ làm tăng nhiệt độ và sấy khơ bề mặt dẫn đến giảm ăn mịn. Do đĩ bề
mặt che phủ thường bịăn mịn nhanh hơn bề mặt phơi nắng trực tiếp.
Sự kết hợp của độ ẩm cao, nhiệt độ trung bình cao và sự cĩ mặt của các chất ơ nhiễm cơng nghiệp hoặc muối biển mang theo trong khơng khí sẽ làm tăng tốc độ ăn mịn trong khí quyển. Do đĩ tốc độ ăn mịn sẽ cao nhất trong các vùng biển nhiệt đới hoặc bán nhiệt đới. Thiếu một trong các yếu tố trên thì tốc
độ ăn mịn sẽ thấp.