2. Chất bọc protector 3. Proctector Zn
4. Dụng cụkiểm tra
Hình 7.14. Sơ đồbảo vệ ống dẫn dưới đất bằng dịngđiện ngồi
Với những cơng trình nhỏnên dùng bảo vệbằng protectơ vì giá thành thấp hơn. - Bảo vệbằng dịngđiện ngồi thường dùng cho các diện tích rất lớn.
-Thường xuyên kiểm tra bảo dưỡng đúng định kỳ.
- Các phương pháp bảo vệ catôt thường dùng kết hợp các lớp bảo vệ cách điện: sơn, bọc nhựa đường, chất dẻo...
b. Dùng anôt trơ graphit
Nguyên lý là dùng anơt trơ để tạo ra dịng điện ngược chiều trong mạch điện ăn mịn dođó sẽgiảm được dịngăn mịn tuy nhiên khóđi ều chỉnh dịng.
Hình 7.15. Ngun lý dùng anôt trơc. Bảo vệanôt c. Bảo vệanôt
Phương pháp này chỉ dùng cho kim loại có khả năng thụ động hóa. Cần trang thiết bịphức tạp, chỉ dùng trong ăn mịn cực cao, trong cơng nghiệp hóa học.
7.3.3. Ăn mịn hóa học
7.3.3.1. Khái niệm và phân loại
khơng điện ly và khí khơ.
Ăn mịn trong dung dịch khơng điện ly, đa số các chất hữu cơ không là chất điện ly, do vậy chúng không dẫn điện nên không xảy ra ăn mịnđiện hóa.
Ăn mịn khí, là q trìnhăn mịn hóa học xảy ra trong khí khơởnhiệt độcao. Ví dụ, sựoxy hóa các chi tiết trong lò nung,động cơ đốt trong, động cơ phản lực...
Ăn mịn khơ chủyếu do phảnứng oxy hóa: + Tạo thành oxyt do tác dụng với oxy trong không khí + Tọa sulfua do SO2
+ Tác động của Cl, Be, CO, CO2, H2O.
Đánh giá sự oxy hóa bằng ái lực (∆H0 kJ/mol O2) của kim loại đối với oxy hoặc đối với lưu huỳnh.
Bảng 7.2. Ái lực của một sốkim loại đối với oxy và lưu huỳnh
Nguyên tố Oxyt ∆H0 Hợp chất ∆H0 Ag Ag2O -60 Ag2S -185 Cu Cu2O -335 Cu2S -270 Ni NiO -490 Ni2S -330 Fe FeO -520 FeS -310 Cr Cr2O3 -750 CrS -200 Al Al2O3 -1080
Q trìnhăn mịn khí xảy ra do tác động đồng thời của nhiệt độcao và các khí ăn mịn xâm thực vào kim loại. Tốc độ ăn mịn phụ thuộc vào tính chất kim loại và hợp kim, tính chất của mơi trường khi ở nhiệt độ cao và tính chất của các sản phẩm ăn mịn.
7.3.3.2. Bảo vệchống ăn mịn hóa học
Dùng hợp kim chịu nóng thường dùng các loại hợp kim của Fe có Cr là nguyên tốhợp kim. Trong hợp kim tạo lớp oxyt đặc chắc, bám dính và có khả năng bảo vệtốt, hợp kim giữ được độbềnởnhiệt độcao.
Muốn vật liệu chịu nhiệt độ cao hơn nữa thì dùng gốm ceramic
Phủmạphủlớp Cr, Ni lên thép rồi ủkhuếch tán, phun phủgốm lên bềmặt chi tiết bằng năng lượng plasma. Các phương pháp phủ mạ bốc hơi là phủ mạ bốc hơi vật lý (PVD) và phủmạbốc hơi hóa học (CVD). Các q trình phủ mạ đều gồm ba bước: tạo chất phủmạ, vận chuyển chất phủtừnguồn tới vật liệu phủ, phát triển màng chất phủ.
7.4. Ăn mịn khơ và cách chống ăn mịn khơ
Ăn mịn khơ của các kim loại là phản ứng giữa kim loại và khí bao quanh chúng. Phản ứng này là sự oxy hóa xảy ra trên bề mặt kim loại và tạo thành với nó một số hợp chất nào đó. Do đó kim loại lại bị phá hủy. Loại ăn mòn này chủ yếu xảy ra ở nhiệt độ cao. Trong đa số trường hợp, oxy của khí quyển tác dụng với kim loại tạo thành các oxyt.
Giống như q trìnhăn mịn trong dung dịch, sự tạo thành oxyt cũng xảy ra theo cơ chế điện hóa. Trong q trình ăn mịn khơ, một màng (lớp) rắn của sản phẩm ăn mòn tạo thành trên bề mặt kim loại.
Điều kiện để kim loại bị oxy hóa là áp suất riêng phần của oxy trong môi trường phải lớn hơn áp suất phân hủy của oxyt.[9]
Câu hỏi ơn tập
Câu 1. Thế nào là ăn mịn, phân loại ăn mịn. Câu 2. Nêu cơ chế ăn mịnđiện hóa
Câu 3. Các dạng ăn mòn do chênh lệch nồng độ oxy thường gặp và biện pháp khắc phục.
Câu 4. Nêu hiện tượng ăn mòn tinh giới, ngun nhân gây ăn mịn tinh giới thép khơng gỉ austenit.
Câu 6. Giải thích tại sao thép khơng gỉ chỉ nhạy cảm với ăn mòn tinh giới khi nung hoặc làm nguội chậm trong khoảng nhiệt độtừ 400 đến 8000C.
Câu 7. Nêu khái quát các phương pháp bảo vệkim loại khỏi bị ăn mịn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lê Cơng Dưỡng (chủbiên)/1984/Kim loại học/NXB Khoa học và kỹthuật/Hà Nội [2] Lê Công Dưỡng (chủbiên)/1997/Vật liệu học/NXB Khoa học và kỹthuật/Hà Nội [3] Hoàng Tùng, Phạm Minh Phương, Nguyễn Ngọc Thành/2011/Vật liệu học trong
Cơ khí/NXB Giáo dục Việt Nam/Hà Nội
[4] Nghiêm Hùng/1999/Vật liệu học/NXB ĐHBKHà Nội/ Hà Nội [5] Nguyễn Văn Tư/1999/Xửlý bềmặt/ NXB ĐHBKHà Nội/ Hà Nội
[6] Nghiêm Hùng/2008/Vật liệu học cơ sở/ NXB Khoa học và kỹthuật/ Hà Nội [7] Phạm Minh Phương, Tạ Văn Thất/2000/Công nghệnhiệt luyện/NXB Giáo dục/ Hà Nội.
[8] B.N.ARZAMAXOV/ 2000/Vật liệu học/NXB Giáo dục/ Hà Nội.
[9] Alain Galerie, Nguyễn Văn Tư/2008/ Ăn mòn và bảo vệ vật liệu/ NXB Khoa học
và kỹthuật/ Hà Nội.
[10] ĐỗMinh Nghiệp/1973/Lý thuyết độbền/ ĐHBK Hà Nội/ Hà Nội.
[11] Nghiêm Hùng, Hồng Trọng Bá/1997/Cơng nghệ thấm cacbon/ Nhà Xuất Bản
Khoa học kỹthuật/ Hà Nội
[12] Trần Quốc Thắng, Nguyễn Khắc Cường, ĐỗMinh Nghiệp, Nguyễn Văn Sứ/1990/
Các phương pháp nghiên cứu kim loại và hợp kim/ĐHBK Hà Nội/ Hà Nội
[13] Nghiêm Hùng/1997/Sách tra cứu thép, gang thông dụng/ĐHBKHà Nội/ Hà Nội. [14] Nguyễn Khắc Xương/2003/Vật liệu kim loại màu/ NXB Khoa học và kỹthuật/ Hà Nội.
[15] Nguyễn Chung Cảng/2006/Sổtay nhiệt luyện/ NXB Khoa học và kỹthuật/ Hà Nội. [16] Bộ mơn hố lý/1963/Sổ tay tóm tắt các đại lượng hóa lý/ Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội xuất bản/ Hà Nội
[17] Trần Quý Minh - Trần Văn Nam/2007/Nghiên cứuảnh hưởng của thành phần và lưu lượng khí thấm tới tổchức lớp thấm cacbon sửdụng khí gas Việt Nam/ Hà Nội