1. Mụi trường khớ quyển
Ăn mũn trong mụi trường khớ quyển là dạng ăn mũn phổ biến nhất. Cú khoảng 80% mỏy múc, thiết bị hoặc kết cấu kim loại làm việc trong mụi trường khớ quyển, vỡ vậy cú rất nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu ăn mũn vật liệu kim loại trong mụi trường
khớ quyển được tiến hành trờn thế giới [14-17], cũng như ở Việt Nam [18-22]. Hiện tượng ăn mũn kim loại trong điều kiện khớ quyển ẩm là ăn mũn điện hoỏ. Do sự ngưng đọng của hơi nước, trờn bề mặt kim loại hỡnh thành một màng mỏng nước, nước kết hợp với CO2 hoặc SO2 hũa tan tạo ra màng điện ly cú pH thấp. Đặc biệt, sự hoà tan của ụxy trong khụng khớ vào màng mỏng chất điện ly là yếu tố rất quan trọng đối với quỏ trỡnh ăn mũn điện hoỏ [44, 45].
Những yếu tố chủ yếu quyết định ăn mũn kim loại trong mụi trường khớ quyển phụ thuộc vào mức độ ngưng tụ hơi ẩm lờn trờn bề mặt kim loại, bề mặt tiếp xỳc của kim loại, màng nước ngưng tụ với khụng khớ.
Cơ chế ăn mũn điện hoỏ trong mụi trường khớ quyển [2]:
Ăn mũn kim loại Me trong mụi trường khớ quyển là ăn mũn điện hoỏ xảy ra theo sơ đồ sau:
Tại anụt: 2nMe → 2nMen+ + 2ne (1.10)
Tại catụt: nO2 + 4ne + 2nH2O → 4nOH– (1.11) Động học của quỏ trỡnh hoà tan kim loại phụ thuộc vào chiều dày lớp màng ẩm trờn bề mặt kim loại. Với độ dày lớp màng ẩm đủ lớn tạo thành lớp điện ly, sự ăn mũn kim loại bị khống chế bởi quỏ trỡnh anụt, vỡ ở màng mỏng sự khuếch tỏn ụxy vựng catụt diễn ra nhanh. Nếu cú sản phẩm ăn mũn bao phủ lờn bề mặt thỡ quỏ trỡnh anụt diễn ra phức tạp hơn.
Khi lớp màng ẩm cú độ dày lớn hơn 1mm thỡ sự ăn mũn kim loại xảy ra tương tự trường hợp kim loại hoà tan trong dung dịch chất điện ly.
Đối với nghiờn cứu ăn mũn khớ quyển, người ta thường quan tõm đến những yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm tương đối, thời gian lưu ẩm hay thời gian thấm ướt bề mặt (TOW), lượng mưa, tần suất mưa, sương, độ nhiễm bẩn khớ quyển [23, 44, 45]. Thụng thường, người ta chia mụi trường khớ quyển ra thành cỏc vựng khớ quyển cụng nghiệp, thành phố, biển, nụng thụn, biển nhiệt đới và xõy dựng những bản đồ ăn mũn của từng quốc gia, từng khu vực hay từng thành phố [24-27, 45].
2. Ăn mũn trong mụi trường nước
Cỏc kết cấu thộp của cỏc cụng trỡnh thuỷ lợi; thuỷ điện; giao thụng vận tải; xõy dựng v.v… vận hành trong mụi trường biển, sụng hồ thường bị ăn mũn dẫn đến
những thiệt hại to lớn cho nền kinh tế, an ninh quốc phũng... [28-31]. Ăn mũn trong mụi trường nước tuõn theo cơ chế điện hoỏ.
Ăn mũn trong mụi trường nước chịu tỏc động mạnh của cỏc yếu tố như: thành phần cỏc muối hoà tan trong nước (Cl-, SO42-, CO32-, Br -.. và cỏc cation Na+, K+, Mg2+, Ca2+ …); sự phõn bố ụxy hũa tan; tốc độ dũng chảy và nhiệt độ của nước; tỏc dụng của ứng suất cơ học và hỡnh dạng cũng như cấu trỳc của kết cấu kim loại, cỏc yếu tố sinh học … [18, 32].
3. Ăn mũn trong mụi trường đất
Sự ăn mũn kim loại trong mụi trường đất là ăn mũn điện hoỏ với catụt kh ụxy, đụi khi kh ion H+
nếu mụi trường ăn mũn là axớt.
Ăn mũn trong mụi trường đất bị tỏc động của cỏc yếu tố điện trở suất, nhiệt độ, độ ẩm của đất, độ pH và thành phần muối hũa tan trong đất… [4, 33-36].
4. Ăn mũn trong mụi trường cụng nghiệp
Ăn mũn trong mụi trường cụng nghiệp rất đa dạng và phức tạp, xảy ra trong khi vận hành cũng như thời gian bảo dưỡng đối với cỏc loại thiết bị móy múc vật tư cụng nghiệp, như ụtụ, mỏy múc đường ống dẫn dầu, dẫn khớ, dẫn nước, cỏc dõy chuyền sản xuất của nhà mỏy hoỏ chất, nhà mỏy điện… Ở mụi trường cụng nghiệp cú một số khớ thải xõm thực mạnh, chủ yếu là SO2. Ăn mũn trong cụng nghiệp bao gồm cỏc dạng ăn mũn hoỏ học, điện hoỏ, ứng suất, mài mũn…. [37-41].