Đang tải... (xem toàn văn)
GIÁO TRÌNH MÔN ĂN MÒN KIM LOẠI CHƯƠNG 6 CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO VỆ KIM LOẠI
ChChươương 6ng 6 Các phCác phươương pháp Bng pháp Bảảo vo vệệ kim kim loloạạii • Sơn là biện pháp bảo vệ kim loại (phi kim) không bị ăn mòn dưới tác động của môi trường, đó là loại chất lỏng được dùng để phủ lên bề mặt của kim loại (hay là phi kim) bằng nhiều phương pháp khác nhau như quét, phun, tráng, nhúng… BBảảo vo vệệ kim lokim loạại bi bằằng phng phươương pháp ng pháp ssơơnn • 2. Nhiệm vụ của sơn : • a. Bảo vệ : • - Đối với kim loại để tránh rỉ. • - Đối với vật liệu phi kim loại như gỗ, chất dẻo tránh ẩm ướt và cháy. • b. Trang trí : • 3. Yêu cầu của lớp sơn • - Sơn phải nhanh khô (không muộn hơn 24h sau khi sơn) • - Có tính bám dính cao lên trên bề mặt bảo vệ. • - Ổn định nhiệt, ổn định hóa học và ổn định trong ánh sáng. • - Không thấm nước. • - Nhẵn, cứng • - Màng sơn có tính đàn hồi. • - Có tính bảo vệ tốt. • 5. Thành phần của sơn : Nhựa Chất hóa dẻo Dung môi Chất pha loãng Bột màu Những chất phụ trợ khác • 1. Sơn lót • Là lớp sơn bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn và tăng tính bám dính cho lớp sơn theo thời gian. Thành phần của lớp sơn lót gồm sơn và chất màu có tác dụng bảo vệ. • Phụ thuộc vào dạch chất màu, sơn lót được chia thành các nhóm : • - Nhóm chứa muối của axit cromic, cron kẽm và cron strongxi (cron là chất màu có màu của cromat) • - Nhóm chứa minium chì Pb3O4 và minium sắt Pb3O4.Fe3O4 • - Nhóm chứa kẽm • - Nhóm chất màu trơ (hợp chất Titan) tạo lớp phũ cách ly. • Sử dụng để làm nhẵn bề mặt chi tiết nhấp nhô trước khi sơn hoặc tăng tính trang trí cho bề mặt sản phẩm như vỏ máy, bệ máy, cabin… • Trước khi trát matít lên kim loại thường sơn một lớp sơn chống gỉ sau đó trát matít lên, mài nhẵn lớp matít cho đến khi nhẵn bóng không còn vết xước, sau đó mới sơn phủ hoặc sơn men rồi đến sơn phủ. • Các loại sơn phủ • Sơn dầu : có 2 loại • Sơn dầu thuần túy : thành phần từ dầu thực vật như dầu trẩu, dầu lanh với một màu và dung môi. Sơn này không được bong, kém bền vững chỉ dùng sơn lên tường nhà, ít dùng trong công nghiệp. • Sơn dầu có nhựa : có 5 thành phần gồm dầu sơn, nhựa thiên nhiên, bột màu, dung môi, chất làm khô. Loại này sử dụng sơn phủ trong nhà hay ngoài trời, sử dụng rộng rãi trong ngành vận tải và xây dựng dân dụng. Từ sơn này có thể chế tạo sơn chống rỉ màu gạch non và màu nâu. BẢO VỆ KIM LOẠI BẰNG KỸ THUẬT XI MẠ Kỹ thuật mạ điện là một kỹ thuật được sử dụng rộng rãi và phổ biến. Hiện nay ở nước ta có rất nhiều cơ sở ứng dụng công nghệ mạ và sản xuất. Đặc biệt hiện nay mạ Crom chiếm 60% trong thị phần mạ điện với nhiều đặc tính quý: độ bền, chống ăn mòn, màu sáng và tăng độ cứng bề mặt. • Mạ điện là quá trình điện hóa catôt: Bề mặt kim loại cần xử lý được dùng làm catôt trong một bình điện phân (đòi hỏi dùng dòng điện bên ngoài - trong trường hợp này là từ nguồn điện một chiều) để thực hiện quá trình điện hóa. Phản ứng catốt xảy ra và thực hiện việc xử lý cần thiết - đó là mạ một lớp kim loại lên trên bề mặt cần xử lý. [...]... thế ăn mòn thì hầu như phản ứng hòa tan kim loại ngừng hẳn • Muốn thực hiện điều này ta nối kim loại cần bảo vệ với cực âm của nguồn một chiều hay nối kim loại cần bảo vệ với kim loại có điện thế điện cực âm hơn Trong cả hai trường hợp kim loại cần bảo vệ đều đóng vai trò catod, nên tốc độ ăn mòn sẽ giảm • * Phân cực catod bằng cách nối kim loại cần bảo vệ với cực âm của nguồn một chiều, được gọi là bảo. .. về phía dương hơn so với điện thế ăn mòn cho đến khi kim loại rơi vào trạng thái thụ động • Muốn thực hiện điều này ta nối kim loại cần bảo vệ với cực dương của nguồn một chiều hay nối kim loại cần bảo vệ với kim loại có điện thế điện cực dương hơn • Trong cả hai trường hợp kim loại cần bảo vệ đóng vai trò là anod Cho nên tốc độ ăn mòn chỉ giảm khi môi trường đó kim loại bị thụ động • b Phân Cực Catod:... vững có tác dụng bảo vệ và ngăn ngừa sự ăn mòn • Tác dụng bảo vệ của các chất này có được là do các phân tử hoặc ion của chúng bị hấp phụ trên bề mặt kim loại, hình thành lớp màng mỏng bảo vệ • Quá trình làm giảm tốc độ ăn mòn do những nguyên nhân sau : • + Làm tăng thế phân cực anốt hay catốt • + Làm giảm tốc độ khuếch tán ion tới bề mặt kim loại • + Tăng điện trở của bề mặt kim loại • Dựa vào tính... bảo vệ catod điện phân • * Phân cực catod bằng cách nối kim loại cần bảo vệ với kim loại khác có điện thế điện cực âm hơn, được gọi la bảo vệ bằng Protector (anod hy sinh) • * Các loại vật liệu dùng làm anod hy sinh • Có thể bảo vệ catot phần lớn kim loại, nhưng thông dụng nhất là bảo vệ thép cacbon trong môi trường tự nhiên( nước, cát, đất ) Để bảo vệ catot thì anod hy sinh phải có điện thế âm hơn kim. .. điện thế bảo vệ phân bố đều • Bảo vệ catod bằng dòng ngoài được dùng để bảo vệ những diện tích lớn, nhưng phương pháp này có thể xảy ra nguy cơ "quá bảo vệ" Nghĩa là, điện thế điện cực cục bộ của công trình trở nên quá âm đến nổi tốc độ của phản ứng: • 2H 2O+ 2e → H 2+ 2OH − Trở nên đáng kể • Các phương pháp bảo vệ trên thường được dùng kết hợp với các lớp phủ cách điện, nên vùng tác dụng bảo vệ của... tác dụng ngăn cách kim loại nền với môi trường ăn mòn Khi lớp bao phủ bị phá vở môi trường ăn mòn tiếp xúc với kim loại nền là thép, song thép không bị ăn mòn, mà chỉ lớp phủ Zn bị hòa tan theo cơ chế điện hóa Kim loại Zn đóng vai trò là anod vì thế gọi là lớp phủ anod hoặc lớp phủ protector • Lớp phủ Catot • Lớp phủ kim loại phủ lên trên lớp kim loại nền khi tiếp xúc với môi trường ăn mòn có thể dương... kim loại cần bảo vệ • Li, Na, K có điện thế âm nhất như bị ăn mòn cực nhanh trong môi trường nước Chỉ còn Mg, Al và Zn là có thể dùng được và được làm nền để chế tạo 3 loại anod hy sinh • Bảo vệ catod bằng dòng điện ngoài • chọn cách bảo vệ bằng protector hay bằng dòng ngoài phụ thuộc • Chủ yếu vào công trình cần được bảo vệ Đối với công trình nhỏ phương pháp dùng protector kinh tế hơn Phương pháp. .. với các lớp phủ cách điện, nên vùng tác dụng bảo vệ của protector tăng lên rất nhiều • Lớp phủ kim loại • Lớp phủ kim loại phủ lên trên bề mặt kim loại được bảo vệ nhằm 2 mục đích: trang trí làm cho vật được bảo vệ tăng vẻ đẹp và nâng cao độ bền chốn ăn mòn và kéo dài tuổi thọ của vật được bảo vệ theo quan điểm điện hóa lớp bao phủ kim loại được chia làm 2 lớp: lớp bao phủ anod và catot • Lớp bao phủ... chiếu Chất ức chế ăn mòn kim loại • Chất ức chế được định nghĩa là “chất làm chậm lại, thậm chí làm ngừng lại các quá trình hoá học, ví dụ quá trình ăn mòn kim loại • Chất ức chế thường là các hợp chất ion hoặc hợp chất phân tử, hấp phụ lên bề mặt kim loại bị ăn mòn nhờ lực hút tĩnh điện, lực hút Vandecvan hay lực hút hoá học • Chất ức chế là những chất hoá học phản ứng với bề mặt kim loại hoặc môi trường... trường hợp kim loại bị thụ động có thể nâng cao độ bền của nó bằng cách chuyển điện thế điện cực về phía dương hơn • Nối kim loại cần bảo vệ với cực dương của nguồn một chiều hay nối kim loại cần bảo vệ với kim loại có điện thế điện cực dương hơn • Nhưng hiện nay việc ứng dụng bảo vệ anod vào thực tế còn nhiều hạn chế Phương pháp bảo vệ anod chủ yếu để nâng cao độ bền của thép cacbon, thép không gỉ,