Rỉ sét và nguyên nhân gây ra rỉ sét? Các giải pháp chống rỉ sét cho kim loại phổ biến nhất hiện nay?
Hãy cùng tìm hiểu tổng quan về các phương pháp chống ăn mòn và rỉ sét cho kim loại.
1. Rỉ sét và nguyên nhân gây ra rỉ sét
Rỉ sét là gì?
-
Rỉ sét (hay gỉ sét) là trạng thái sắt bị oxy hóa. Rỉ sét hình thành khi có sự kết hợp của sắt với oxy có trong nước hoặc trong bầu không khí ẩm. Khi đó trên bề mặt kim loại bị rỉ sét sẽ hình thành những lớp vảy mục nát, rất dễ vỡ, thường sẽ có màu nâu, nâu đỏ hoặc đỏ. Lớp rỉ sét này không bảo vệ sắt ở phía bên trong.
- Có thể nói bất kỳ khối sắt nào cũng sẽ bị rỉ sét hoàn toàn và phân hủy khi có đủ thời gian, oxy và nước.
Nguyên nhân nào gây ra rỉ sét?
- Khi sắt hay các loại hợp kim của sắt (như thép…) có cơ hội tiếp xúc với oxy và độ ẩm trong một khoảng thời gian đủ dài, kết quả sẽ tạo thành hợp chất mới gọi là oxít sắt hay còn được gọi là rỉ sắt.
Sự kết hợp của Sắt với Oxy sẽ tạo ra các lớp rỉ sét
- Chất xúc tác chính cho quá trình rỉ sét xảy ra đó chính là nước.
- Cấu trúc của sắt hoặc thép nhìn có vẻ chắc chắn, tuy nhiên các phân tử nước có thể dễ dàng xâm nhập qua các lỗ nhỏ hoặc các vết nứt trong bất kỳ các kim loại nào kể cả sắt, nguyên tử hidro có trong nước sẽ kết hợp với các nguyên tố khác làm hình thành các loại axít, từ đó gây ra ăn mòn cho sắt thép, làm cho sắt bị phơi ra nhiều hơn. Trong môi trường có tiếp xúc với nước biển, sự ăn mòn sẽ xảy ra nhanh hơn.
- Song song với quá trình đó, các nguyên tử oxy kết hợp với các nguyên tử sắt để hình thành các oxít sắt hay còn gọi là rỉ sắt, chúng làm cho sắt yếu đi và cấu trúc của sắt trở nên giòn và xốp hơn.
Vật dụng kim loại lâu ngày bị rỉ sét
2. Các mức độ rỉ sét
Những cấp độ rỉ sét gây ra hiện nay
3. Tác hại mà rỉ sét gây ra cho đồ vật
► Không chỉ phá hủy trạng thái bề mặt bên ngoài, rỉ sét còn là một quá trình ăn mòn kim loại, khiến vật thể kim loại không còn vững chãi, cứng cáp như ban đầu.
► Trong nhiều trường hợp, đây chẳng phải là điều đáng lo ngại bởi vật thể kim loại ấy không được dùng để đỡ, nâng bất kì vật gì. Ngược lại, đối với các vật bằng kim loại cần phải chịu lực, điều này có thể cực kì nguy hiểm.
► Khi các kim loại bị ăn mòn đi bởi quá trình oxy hóa, nó bị suy yếu và không thể chịu được nhiều sức nặng. Các nhà xưởng thường có hệ thống ống dẫn nước, gas, nhiên liệu…bằng kim loại. Khi bị rỉ sét, ống nước trở nên dễ vỡ, có nhiều lỗ hổng. Nước từ ống dẫn nước sẽ có màu đục, bị nhiễm tạp chất, không thể sử dụng được. Khí gas bị rò rỉ từ các ống dẫn có thể gây ra vụ nổ gas rất nguy hiểm.
► Bê tông cốt thép cấu tạo nên các tòa nhà, nhà máy nếu bị ngoại lực tác động làm rạn nứt bê tông, khiến nước và không khí tiếp xúc với cốt thép bên trong sẽ làm cho cốt thép này rỉ sét. Cấu trúc không còn vững chắc , bê tông bị rơi ra ngoài, dễ bị sập.
Rỉ sét trong xây dựng
► Ảnh hưởng của lớp rỉ sét đối với ngành sơn
4. Các phương pháp chống rỉ sét cho vật dụng kim loại hiện nay
4.1 Sử dụng dung dịch chống rỉ
► Bôi mỡ chống rỉ sét lên hàng hóa nhằm không cho kim loại tiếp xúc với không khí.
⇒ Đây là cách đơn giản và rẻ tiền nhưng cần lưu ý đến thời gian và chi phí tẩy sạch mỡ trước khi đưa vào sử dụng lại.
Bôi mỡ chống rỉ sét
► Sử dụng dầu chống rỉ cũng nhằm mục đích không cho kim loại tiếp xúc với không khí. Sử dụng dầu chống rỉ sẽ bảo quản tốt hơn bôi mỡ.
Sử dụng dầu chống rỉ sét
⇒ Tuy nhiên nên chọn những loại dầu thân thiện môi trường và tẩy rửa đơn giản khi muốn sử dụng lại.
Thông thường, cách chống rỉ sét sử dụng dầu chống gỉ thường được tiến hành theo các phương pháp sau:
Một số phương pháp sử dụng dầu chống gỉ
Tham khảo thêm một số loại dung dịch chống gỉ tại đây.
4.2 Sử dụng bột chống rỉ.
Bột chống rỉ VCI (VCI Powder)
Một số loại bột chống gỉ
→ Bột chống rỉ VCI có khả năng phân hủy sinh học và tan được trong nước có thể sử dụng trên cả bề mặt ướt và khô. Ứng dụng để chống rỉ/ức chế ăn mòn cho các bộ phận, linh kiện của máy móc bằng kim loại.
► VCI = Volatile Corrosion Inhibitor = Chất ức chế ăn mòn dễ bay hơi.
► Do có thành phần ức chế ăn mòn dễ bay hơi mà nó có thể thăng hoa đến những vị trí khó với tới, như các hốc và khe sâu. Chính vì vậy sử dụng Bột chống rỉ VCI, bề mặt kim loại được đảm bảo bao phủ kín bằng lớp màng bảo vệ chống rỉ/ức chế ăn mòn.
► Có thể cho bột vào các túi vải không dệt (non woven fabric bag hoặc breathable bag), bột VCI sẽ được giữ lại trong túi vải, các phân tử ức chế ăn mòn sẽ đi xuyên qua các lỗ hổng của túi để di chuyển tới bề mặt kim loại và hình thành lớp màng bảo vệ, sau khi sử dụng chỉ cần lôi túi vải ra ngoài, không phải vệ sinh thiết bị.
4.3 Sử dụng các loại giấy chống rỉ.
Giấy chống rỉ VCI
► Giấy chống rỉ VCI là loại giấy được tẩm dung dịch VCI bằng công nghệ sản xuất đặc biệt dùng để bọc, đóng gói các sản phẩm kim loại có tác dụng ngăn chặn sự mài mòn, han gỉ lên sản phẩm. Các phân tử VCI từ giấy sẽ khuếch tán và thâm nhập lên bề mặt kim loại, tạo thành lớp màng bảo vệ chống lại quá trình ô xy hóa của bề mặt kim loại.
Dùng giấy chống gỉ cho các chi tiết cơ khí
► Lợi ích và thế mạnh so với các sản phẩm chống rỉ sét khác:
-
Sử dụng giấy chống rỉ VCI thay thế cho dầu mỡ, giúp tiết kiệm nhân lực, thời gian và đặc biệt không gây ô nhiễm, độc hại. Quá trình làm sạch sau đó cũng đơn giản hơn rất nhiều
► Sử dụng các loại giấy chống rỉ, màng chống rỉ VCI hoặc gói VCI để bảo vệ kim loại khỏi các khí gây rỉ sét.
► Các loại giấy chống rỉ hoặc màng chống rỉ VCI dễ sử dụng, linh hoạt nhưng vẫn có gốc hóa chất và chỉ bảo quản thiết bị trong thời gian tối đa 1-2 năm, đặc biệt hiệu quả trong bảo quản sản phẩm công nghiệp.
⇒ Tuy nhiên chúng tôi không khuyến cáo sử dụng các sản phẩm VCI trong dân dụng.
4.4 Sử dụng một số loại màng bọc chống rỉ
► Màng, túi chống rỉ VCI là vật liệu dùng để đóng gói các sản phẩm kim loại chuyên nghiệp, để chống lại hiện tượng mài mòn kim loại.
VCI cover bag
► Các phân tử VCI trên vật liệu VCI sẽ khuếch tán, bay hơi và thẩm thấu lên bề mặt kim loại, bảo vệ các bộ phận kim loại chống lại các tác động ăn mòn của độ ẩm, muối, và các chất gây ô nhiễm khác
► Có dạng các vật liệu đóng gói VCI như là tấm, túi phẳng, túi đệm, túi dây kéo, túi buộc dây, dạng xốp nổ, dạng màng xốp foam và hình dạng tùy chỉnh.
VCI foam
► Ngoài ra, túi VCI cũng có thể kết hợp với tính năng chống tĩnh điện để phù hợp với các mặt hàng điện tử nhạy cảm.
-
- Linh phụ kiện máy móc, thiết bị y tế, thiết bị đo đạc chính xác, linh kiện đúc, linh kiện hàng không
-
- Thép carbon, thép hợp kim, thép đúc, thép phosphated, mặt bích…
Công Nghệ VCI SMP Là Gì?
4.5 Sử dụng sơn chống rỉ
Sơn lót chống rỉ bảo vệ kim loại khỏi ăn mòn, rỉ sét
► Sơn chống rỉ là loại sơn dùng để bảo vệ các bề mặt dễ bị tác động bởi thời tiết, môi trường xung quanh như: sắt, thép tránh hiện tượng bị bào mòn, rỉ sét, oxy hóa gây mất thẩm mỹ và rút ngắn thời gian sử dụng của sản phẩm.
► Dùng sơn chống rỉ để hạn chế quá trình oxy hóa. Hiện nay các loại sơn chống rỉ có thể nói là rất bền bỉ và hiệu quả kể cả trong các môi trường khắc nghiệt như trên dàn khoan ngoài khơi, hay hầm mỏ ẩm thấp.
⇒ Tuy nhiên sơn chống rỉ lại không sử dụng được cho các mặt bích hoặc các thiết bị cần mặt phẳng để hoạt động.