GIÁO TRÌNH MÔN ĂN MÒN KIM LOẠI CHƯƠNG 4 CÁC DẠNG ĂN MÒN ĐIỆN HÓA

ChChươương 4ng 4
CÁC DCÁC DẠẠNG ĂN MÒN ĐING ĂN MÒN ĐIỆỆN HÓAN HÓA
1. ĂN MÒN ĐỀU
Kim loại, môi trường, nhiệt độ và sự
phân bố ứng lực đồng đều.
Tốc độ ăn mòn rất khác nhau tùy thuộc
vào sự kết hợp giữa kim loại và môi
trường
2. Ăn mòn tiếp xúc
(Galvannic)
• Kim loại hoặc hợp kim khác nhau được
dùng trong một kết cấu trong cùng một môi
trường ăn mòn
• Do tạo ra các pin ngắn mạch nên gây ra ăn
mòn.
• Có 2 yếu tố quan trọng
– 1. Điện trở của dung dịch: dung dịch điện ly có
điện trở lớn thì ảnh hưởng ngắn mạch giảm đi
song lại làm tăng ăn mòn cục bộ ở vùng tiếp xúc.
– 2. Tỷ lệ diện tích: kim loại có Ecorr âm hơn phải
có diện tích lớn hơn
Các biện pháp bảo vệ
• Tránh kết hợp các kim laọi hoặc hợp
kim có điện thế ăn mòn quá khác
nhau.
• Cách ly điện các kim loại
• Giữ tỷ lệ diện tích thích hợp
• Bảo vệ catot
• Ăn mòn cục bộ có thể do môi trường không
đồng nhất. Sự khác nhau về nồng độ khí
ôxy hòa tan thì sẽ có một pin chânh lệch

khí.
• A. ăn mòn khe.
• Sự nghèo ôxy giữa các mặt bích, trong các
mặt zoăng, các vít tán có thể gây sự xâm
thực cục bộ.
• Toàn bộ quá trình ăn mòn khe có thể có
thời gian tích lũy khá lâu.
• Bảo vệ: + Dùng các đệm ở mối nối mặt bích
+Dùng mối hàn thay cho mối tán
3. Ăn mòn do chênh lệch khí
b. Ăn mòn đường mớm nước
• Tại biên giới ba pha: không khí, nước
và kim loại có thể tồn tại một pin hoạt
động-thụ động do sự chênh lệch khí
gây ra.
• Dưới lớp gỉ xốp và ở vùng biên giới có
nhiều ôxy nên kim loại (thép) trở nên
thụ động
• Bảo vệ: Dùng các vòng đại bằng cao su
hoặc bằng chất dẻo
c. Ăn mòn do lắng đọng
• Dạng này có thể coi như ăn mòn khe
dưới các lớp cát hoặc bùn lắng đọng.
• Rắc bẩn cũng có thể gây nên dạng ăn
mòn này
• Bảo vệ: Thường xuyên rửa sạch
– + Dùng sơn chống bám bẩn
– + loại bỏ hạt huyền phù
d. Ăn mòn chân chim
• Lượng ăn mòn này thường ít gây thiệt

hại, nó phụ thược vào lượng thâm
nhập của ôxy
• Trên mặt thép được sơn, thường khởi
đầu bằng sự hình thành
• Bảo vệ: làm sạch bề mặt kim loại trước
khi sơn
• + giữ độ ẩm không khí dưới 65%
4. Ăn mòn lỗ
• Là một dạng xâm thực cục bộ tạo nên các lỗ.
Độ sâu của lỗ có thể lớn hơn đương kính của
nó
• Hình dáng lỗ phụ thuộc vào bản chất lớp
phủ bảo vệ
• A. Các lớp phủ không dẫn điện
– Như: men tráng trên thép
– Kim loại có thể bị ăn mòn ỏ các chổ xốp, chỗ nứt
của lớp phủ
– Tuy nhiên phản ứng anốt và catốt dẫn tới sự ăn
mòn chỉ xảy ra ở phạm vi nhỏ
• Các lớp phủ kim loại (xi mạ )
Nếu lớp phủ có điện thế âm hơn kim loại nền ( kẽm
trên thép) thì không hình thành một lỗ nào ở các chỗ
xốp, các phản ứng anốt chỉ xảy ra trên bề mặt của lớp
phủ mà thôi.
Nếu lớp phủ có điện thế âm hơn kim loại nền (crôm/thép);
Phản ứng catốt xảy ra trên bề mặt lớp phủ, phản ứng
anôt xảy ra trên bề mặt không được bảo vệ nền với mật
độ dòng rất cao và các lỗ sâu được hình thành.
Các lớp phủ hữu cơ ( sơn/thép)
Thép đã sơn kín, tốt sẽ có điện thế dương hơn nơi xốp

hoặc hư hỏng dẫn đến ăn mòn lỗ gióng như lớp phủ kim
loại
Tuy nhiên tốc độ phát triển phụ thuộc vào điện trở của
màng sơn
• D. các màng oxyt thụ động
– Một số kim loại hay hợp kim bền với ăn
mòn do chúng có lớp oxyt thụ động (Ni,
Cr, Al,Ti).
– Song dung dịch nước có chứa ion halogen
thì chúng sẽ bị ăn mòn lỗ. Tốc độ ăn mòn
khá cao
– Đến nay vẫn chưa có một quan niệm rõ
ràng về quá trình tạo thành lỗ.
Bảo vệ kim loại thụ động khỏi ăn
mòn lỗ
• 1. Lựa chọn kim loại: Một số hợp kim
có khả năng chống lại ảnh hưởng của
ion halogen đặc biệt là hợp kim Titan.
• 2. Thay đổi môi trường
– Làm giảm ảnh hưởng của ion halogen
như ion OH-
– Tăng tốc độ dòng chảy
– Giảm nghiệt độ môi trường
– Thay đổi điện thế điện cực
5. Ăn mòn tinh giới
• Ăn mòn tinh giới có liên quan đến sự
có mặt của các pha dị thể ở biên giới
hạt trong hợp kim đa tinh thể.
• Bảo vệ:
• Tránh kết tủa hoăc tái hòa tàn cacbua

bằng xử lý nhiệt
• Dùng thép không gỉ có chứa Titan
• Dùng thép không gỉ với hàm lượng
cacbon thấp hơn 0,03%C
6.Ăn mòn nứt do ứng lực
• Hầu hết kết cấu kim loại dùng trong kỹ
thuật đều có thể bị nứt rạn và sau đó bị gãy
nếu chúng được dùng trong một môi trường
ăn mòn và dưới tác động của lực
• Nguyên nhân của hiện tượng này ít nhiều
do có phản ứng ăn mòn điện hóa
• Quá trình xảy ra trong pạm vi hẹp, tổn thất
kim loại là rất nhỏ và vết rạn thường khó
nhìn thấy nên rất nguy hiểm (đặc biệt là
trong bình nén khí)
• Hiện tượng này rất phức tạp và chưa được
tìm hiểu đầy đủ
Các biện pháp chống ăn mòn do ứng lực
•A. Thay đổi điều kiện ứng lực
•Giảm cường độ ứng lự trên bề mặt kim
loại
•Xử lý nhiệt để giải phóng nội ứng lực
•B. Thay đổi môi trường ăn mòn
•C. thay đổi điện thế điện cực
7. Ăn mòn mỏi
• Những kết cấu kim loại chịu tải trọng
độngcó thể bị gãy do một tải trọng nhỏ
hơn tải trọng cực đại mà chúng có thể
chịu được trong điều kiện tĩnh
• Hiện tượng này gọi là sự mỏi và dẫn

đến các vết nứt do mỏi
• Cơ chế về ảnh hưởng của các phản ứng
ăn mòn với quá trình mỏi vẫn chưa
được rõ ràng.
Các biện pháp chống ăn mòn mỏi
• Giảm tính ăn mòn của môi trường
• Bảo vệ catốt thép
• Dùng lớp phủ bảo vệ
8. Ăn mòn lựa chọn
• Còn gọi là sự phân rã hợp kim hay sự tách
từng phần.
• Trong điều kiện nhất địnhvới hợp kim là
dung dịch rắn( đồng thể) trong đó kim loại
hòa tan có điện thế ăn mòn âm hơn nhiều
so với kim loại nền trong môi trường ăn
mòn
• Ví dụ: Hợp kim Cu-Zn : đồng thau
• Sự khử kẽm rất dễ nhận biết trên một tiết
diện đồng thau đã bị ăn mòn( màu vàng của
đồng thau- màu đỏ của đồng)
Các biện pháp chống ăn mòn lựa chọn
• 1. Giảm kim loại có điện thế âm trong
hợp kim
• 2. Thêm 1% Sn
9. Ăn mòn – mài mòn
• Mài mòn có thể coi như sự tác động
của cơ học lên bề mặt của vật thể rắn
khiến cho các hạt kim loại tương đối
nhỏ bị tách ra.
• Sự mài mòn của của kim loại thụ động

trong môi trường ăn mòn có thể làm
mất lớp bảo vệ - hiện tượng đó được gọi
là ăn mòn – mài mòn
Các biện pháp bảo vệ
• Tránh chuyển động tương đối lặp
lại
• Phốtphát hóa bề mặt – tẩm dầu
• Lọc bỏ huyền phù trong dòng chảy