Phương pháp kiềm chế sự ăn mòn kim loại trong nước biển hiệu quả

Những phương pháp kiềm chế sự ăn mòn kim loại trong nước biển hiệu quả
Hiện tượng ăn mòn kim loại diễn ra phổ biến ngay cả trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau. Đặc biệt với môi trường nước biển ẩm ướt và có tính axit thì việc ăn mòn kim loại diễn ra nhanh chóng hơn. Do đó, các công trình máy móc, hay tàu thuyền thường sẽ có các giải pháp chống ăn mòn kim loại trong môi trường biển, nhằm gây ức chế quá trình ăn mòn kim loại, giảm thiểu các chi phí hư hại do nước biển gây ra. Hãy cùng tìm hiểu nguyên nhân và các phương pháp kiềm chế sự ăn mòn kim loại trong nước biển hiệu quả qua bài viết sau đây bạn nhé!
Nguyên nhân gây ăn mòn kim loại trong nước biển

• Độ pH trong nước biển từ 7.2 – 8.6, điều này cho thấy đây là chất điện ly trung tính, có tính thông khí tốt. Với một lượng lớn muối hòa tan, natri clorua (NaCl), bị ion hóa làm cho nước biển trở thành chất dẫn gây ảnh hưởng lớn đến tốc độ ăn mòn và khả năng chống ăn mòn của kim loại gần biển và trong nước biển.
• Với hàm lượng muối cao từ 1% – 4% (chủ yếu là các muối clorua và sunfat của natri, magie, canxi, kali), có khả năng phá huỷ mạnh màng thụ động trên bề mặt kim loại do chứa nhiều ion clorua. Các ion clorua gây ra sự phá vỡ tính thụ động gây ra rỗ, ăn mòn kẽ hở và vết nứt.
• Các công trình hệ thống các resort, khách sạn ven biển hoặc các đường ống dẫn kim loại, hệ thống ống thuỷ lực, ống PCCC, ống dẫn dầu, dẫn khí gas phải luôn tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu kỹ thuật trong thiết kế và thi công. Bởi ăn mòn gây ra tổn thất lớn và rất khó có thể bảo trì và sửa chữa.

Cơ chế ăn mòn kim loại trong môi trường biển

• Có hai loại ăn mòn chủ yếu chính là ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa học. Ăn mòn kim loại trong nước biển xảy ra theo cơ chế điện hoá học, chủ yếu là sự khử phân cực oxy – là chất chính gây ăn mòn kim loại, kết hợp với sự khống chế catot động học. Thêm nữa, trong môi trường biển kim loại bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như:
• Hàm lượng Clorua: Gây xâm thực mạnh, ảnh hưởng lớn đến bề mặt các ống kim loại, gây thiệt hại kinh tế
• Độ mặn: Độ mặn của nước biển là yếu tố chủ yếu gây ảnh hưởng lớn đến sự ăn mòn kim loại. Muối hoà tan trong nước biển là dung môi dẫn điện rất tốt, nên quá trình ăn mòn kim loại diễn ra mạnh mẽ.
• Độ dẫn điện: Do nước biển luôn ở trạng thái ion hoá của muối nên việc ăn mòn kim loại là điều không thể tránh khỏi.
• Oxy hoà tan
• Độ pH
• Các tác động vật lý khác: Các yếu tố ảnh hưởng khác như tốc độ dòng chảy, thuỷ triều, nhiệt độ khiến oxy hòa tan khuếch tán nhanh hơn về phía cực âm và tăng tốc độ ăn mòn của kim loại.

Các yếu tố trên chính là nguyên nhân chính gây xâm thực mạnh, ảnh hưởng lớn đến bề mặt các ống kim loại.

Các phương pháp kiềm chế sự ăn mòn kim loại trong nước biển hiệu quả
1. Dùng phương pháp điện hóa:
Phương pháp điện hóa bằng cách dùng tấm kim loại khác nối với tấm kim loại cần bảo vệ ( có thể là kẽm). Khi thiết bị hoạt động, tấm kẽm sẽ bị ăn mòn và sẽ thay thế tấm kẽm khác sau một thời gian. Phương pháp này đòi hỏi sự quan sát kỹ các hóa chất trong trường tiếp xúc của kim loại, điều kiện nhiệt độ, áp suất,… để đưa ra được phương án tối ưu nhất.
2. Dùng chất chống ăn mòn:
Sử dụng chất chống ăn mòn để gây ức chế quá trình ăn mòn bề mặt kim loại. Với sự phát triển hiện nay thì người ta đã chế tạo ra được hàng trăm chất chống ăn mòn khác nhau. Điển hình như sơn chống ăn mòn, băng quấn chống ăn mòn,..đây là biện pháp được đánh giá khá cao hiện nay bởi dễ thực hiện, chi phí thấp, tuổi thọ lại cao.
3. Dùng hợp kim chống rỉ: Biện pháp còn hạn chế nhiều mặt nên vẫn chưa phổ biến hiện nay.
4. Dùng dầu hoặc mỡ bôi trơn chống gỉ
Trong tất cả các phương pháp chống ăn mòn kim loại ở trên thì phương pháp được đánh giá cao và được nhiều nhà thầu lựa chọn nhất chính là dùng sơn chống ăn mòn.