Ăn mòn kim loại: Thủ phạm âm thầm phá hủy công trình lớn
Nhìn những vết gỉ sét trên các công trình ven biển, bạn đang chứng kiến một cuộc chiến thầm lặng giữa con người và thiên nhiên. Ăn mòn kim loại là hiện tượng tưởng chừng đơn giản này đang “ăn mòn” cả nghìn tỷ đồng từ ngân sách quốc gia mỗi năm. Trong bài viết này Anmec sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về ăn mòn kim loại và các dạng ăn mòn phổ biến trong công nghiệp.
- Khái Niệm Ăn Mòn Kim Loại
Ăn mòn kim loại là quá trình vật liệu kim loại bị phá hủy hoặc suy giảm do phản ứng hóa học hoặc điện hóa với môi trường xung quanh, như nước, không khí, axit hoặc hóa chất công nghiệp. Hiểu một cách đơn giản, ăn mòn kim loại là “kẻ thù thầm lặng” khiến tuổi thọ các kết cấu thép, đường ống, bồn chứa, thiết bị công nghiệp bị rút ngắn mà không báo trước.
Trong bối cảnh công nghiệp Việt Nam, ăn mòn kim loại gây thiệt hại hàng chục tỷ đồng mỗi năm cho các ngành dầu khí, hóa chất, xi măng và điện lực. Sự hiểu biết về bản chất của ăn mòn kim loại giúp bạn đưa ra giải pháp bảo vệ thiết bị hiệu quả.
- Các Loại Ăn Mòn Phổ Biến
2.1 Ăn mòn hóa học
Ăn mòn hóa học xảy ra khi kim loại phản ứng trực tiếp với chất ăn mòn mòn (O₂, Cl⁻, H₂S…) mà không có dòng điện.
Ví dụ: Thiết bị tiếp xúc với hơi axit trong nhà máy xử lý hóa chất, lò nung trong ngành xi măng, hoặc đường ống khí thải ở nhiệt độ cao.
Ăn mòn kim loại: Thủ phạm âm thầm phá hủy công trình lớn
Đặc điểm của ăn mòn hóa học:
- Tốc độ ăn mòn phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ chất ăn mòn
- Tạo thành lớp oxit bảo vệ hoặc lớp oxit xốp tùy thuộc vào loại kim loại
2.2 Ăn mòn điện hóa
Ăn mòn điện hóa xảy ra khi hai kim loại khác nhau tiếp xúc nhau trong dung dịch dẫn điện (như nước biển), tạo thành dòng điện gây ăn mòn điện hóa.
Ví dụ: Các mối nối trong hệ thống ống thép dưới đất, cầu cảng thép tiếp xúc với nước biển, hoặc bồn chứa kim loại trong môi trường có độ ẩm cao.
Cơ chế ăn mòn điện hóa:
- Kim loại hoạt động hóa học mạnh hơn đóng vai trò anot (bị ăn mòn)
- Kim loại kém hoạt động đóng vai trò catot (được bảo vệ)
- Dòng điện chạy từ anot đến catot qua dung dịch điện ly
- Tốc độ ăn mòn tỷ lệ thuận với cường độ dòng điện
2.3. Ăn mòn khe hở
Ăn mòn khe hở xảy ra ở các khe nhỏ, mối nối, bulong nơi không khí hoặc nước bị giữ lại lâu ngày. Đây là dạng ăn mòn công nghiệp đặc biệt nguy hiểm vì khó phát hiện và có thể gây hỏng hóc đột ngột.
Các vị trí thường xảy ra ăn mòn khe hở:
- Mối nối flange, gasket trong hệ thống đường ống
- Vị trí tiếp xúc giữa kim loại và vật liệu phi kim loại
- Các góc chết trong thiết bị trao đổi nhiệt
- Vùng lắng đọng bùn cát trong bồn chứa
2.4. Ăn mòn do vi sinh vật
Ăn mòn do vi sinh vật là một dạng ăn mòn công nghiệp đặc biệt, trong đó vi khuẩn trong đất hoặc nước thải tạo ra axit hữu cơ, tấn công bề mặt kim loại. Loại ăn mòn này đặc biệt phổ biến trong ngành dầu khí và xử lý nước thải.
- Tác động của ăn mòn trong công nghiệp
Ăn mòn công nghiệp gây ra những tác động nghiêm trọng đến hoạt động sản xuất và kinh doanh:
Tác động kinh tế:
- Chi phí thay thế thiết bị và bảo trì định kỳ tăng cao
- Tổn thất sản phẩm do rò rỉ đường ống, bồn chứa
- Giảm hiệu suất vận hành do tích tụ sản phẩm ăn mòn
- Chi phí bảo hiểm và bồi thường sự cố tăng
Tác động an toàn:
- Nguy cơ nổ, cháy do rò rỉ khí dễ cháy
- Ô nhiễm môi trường do chất độc hại thoát ra
- Tai nạn lao động do sập đổ kết cấu
- Gián đoạn sản xuất ảnh hưởng đến chuỗi cung ứng
Ăn mòn kim loại: Thủ phạm âm thầm phá hủy công trình lớn
Ăn mòn kim loại là thách thức lớn đối với ngành công nghiệp, đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về cơ chế và giải pháp phòng chống. Việc áp dụng đúng các biện pháp chống ăn mòn kim loại, từ lựa chọn vật liệu băng quấn chống ăn mòn sẽ giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí và đảm bảo an toàn vận hành.
Đầu tư vào hệ thống chống ăn mòn kim loại ngay từ giai đoạn thiết kế sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn so với việc sửa chữa, thay thế thiết bị sau khi bị hư hỏng.
Bạn đã hiểu ăn mòn kim loại là gì vậy còn giải pháp để ngăn chặn nó thì sao?
Anmec cung cấp băng quấn chống ăn mòn Xunda T600 là giải pháp đã được ứng dụng thành công trong hàng trăm dự án công nghiệp.
