Các dạng gỉ bề mặt

Một phần của tài liệu Bài giảng Hàn đắp và phun phủ (Trang 103 - 105)

Tốc độ gỉ là khối lượng kim loại gỉ sau một đơn vị thời gian, tức là tỷ số phạm vi gỉ trên thời gian (kg/năm).Loại gỉ toàn bộrất dể quan sát và phát hiện, cho nên loại này không nguy hiểm lắm.

5. Gỉ bộ phận(gỉ không đồng đều)

Loại gỉ xảy ra chỉ ở một diện tích nhất định của bề mặt với chiều rộng, chiều sâu khác nhau, vì vậy nó nguy hiểm hơn gỉ tồn phần. Gỉ bộ phận có thể chia thành gỉ dạng tấm (hình 2.2b), gỉ hình (hình 2.2c) và gỉ điểm (hình 2.2 a). Gỉ điểm tạo thành những lõm sâu cóđường kính nhỏ 1mm.

6. Gỉ cấu trúc.

Đây là loại gỉ xảyraở phần cấu trúc cố định của hợp kim loại, trong đó phải kể đến loại gỉ giữa các tinh thể(hình 2.2e). Trường hợp này sẽ phá huỷ các tính giới các hạt, do vậy hợp kim rất dể bị bở ra.

7 Gỉ do ứng suất cơ học

Loại gỉ này chủ yếu phát sinh do chịu tải trọng kéo, làm giảm khả năng làm việc của kim loại. Quá trình gỉ xảy ra bắt đầu từ một phần nhỏ trên bề mặt, sau đó phát triển theo chiều sâu. Dưới đây chúng ta sẽ đi vào cụ thể một số kim loại gỉ.

2.2 Sự gỉ của kim loại2.2.1 Gỉ hóa học 2.2.1 Gỉ hóa học

Gỉ hố học thường xả y ra trong mơi trường khí ở nhiệt độ cao và dưới tác dụng của mơi trường. Ví dụ, tác dụng của oxy trong khơng khí, ơ xít sunfit,nước và các khí khác để tạo thành các hợp chất hố học.

Ví dụ, sự xuất hiện lớp ơ xít trên đồng theo cơng thức sau: 2Cu2+O2→2Cu2O (2.1)

Bởi vìđồng khơng thể bị gỉ, cho nên thường không dùng chú ng làm các dây dẫn chảy của các bộ phận bảo hiểm (như cầu chì). Các dây này thường làm từ bạc , vì bạc ở trong khơng khí vàở nhiệt độ cao khơng bị tác dụng gỉ.Tuynhiên đồng có tính dẫn điện lớn,nên đồng rất thích hợp với các cho các điểm tiếp xúc điện.

Các khí gây sự tác dụng gỉ hóa học đáng kể là loại ơ xít sunfit, các khí chứa lưu huỳnh,vv..Các khí này phá huỷ đồng,niken và hợp kim của chúng. Chỉ cần một lượng rất ít lưu huỳnh trong khơng khí cũng có thể làm giảm đáng kể tuổi thọ của các kết cấu từ hợp kim giầu niken, bạc và các kim loại khác (ví dụ trong các loại lịđiện trở).Ngược lại khí lưu huỳnh lại làm tốt hơn khả năng chống gỉ của các hợp kim niken nghèo có chứa magie (Mg). Ở một số kim loạigỉ hố họcphát triển liên tục với tốc độ khơng đổi cho đến khi kim loại bị gỉ hết. Điều này xảy ra khi mà các sản phẩm gỉ có thể tích nguyên tử nhỏ hơn kim loại nền và các lớp sản phẩm gỉ bị xốp nên khơng có tác dụng cản trở sự xâm nhập khí từ mơi trường khí vào bề mặt.Do đó điều kiện gỉ theo thời gian sẽcho tốc độ gỉ không đổi và chiều dày lớp gỉ sẽ tăng tuyến tính với thời gian (Hình 2.3-đường a).Hiện tượng gỉ này có thể thấy rõở magiê (Mg) trong mơi trường khơng khí thơng thường.Đối với những kim loại mhư sắt,niken, đồng khi tồn tại trong khơng khí, q trình gỉ khơng theo qui luật như trên nên khả năng chống gỉ của chúng có tốt hơn, vì trên những kim loại này các sản phẩm của gỉtạo thành có khả năng làm chậm tốc độ gỉ.Lúc đó chiều dày của lớp gỉ càng lớn thì tốc độ gỉ hay nói cách khác chiều dày lớp gỉ tăng càng chậm (hình 2.3 -đường b). Mặt khác những hồn cảnh, điều kiện khác nhau của mơi trường cũng ảnh hưởng đến quá trình gỉ. Sự khác nhau về độ dẫn nhiệt của kim loại và lớp ơ xít bề mặt sẽ dẫn đến sự xuất hiện các khe nứt tronglớp ơ xít khi thay đổi nhiệt độ. Do vậy lớp ơ xít này sẽ bong ra và tiếp theo đó gỉ lại bắt đầu sinh ra với tốc độ nhanh và chậm dần ,quá trình cứ tiếp diễn như vậy sẽ làm giảm tuổi thọ của kim loại.

Đối với nhôm và crôm lớp ơ xít xuất hiện rất nhanh nhưng lại rất bền vững, hầu như nó khơng phát triển thêm, do vậy nó lại có tác dụng bảo vệ q trình ơ xít hố tiếp tục kim loại (đường cong c,hình 2.3).

Một phần của tài liệu Bài giảng Hàn đắp và phun phủ (Trang 103 - 105)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(137 trang)