Tiểu luận môn ăn mòn kim loại mạ crom

Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĂN MÒN KIM LOẠI
1.1 Định nghĩa ăn mòn:
Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại do tương tác hóa học hoặc điện hóa của
kim loại với môi trường xung quanh.
1.2 Phân loại các quá trình ăn mòn:
1.2.1 Phân loại theo cơ chế của quá trình ăn mòn
Theo cơ chế của quá trình người ta chia ra làm hai loại ăn mòn hóa học và ăn
mòn điện hóa:
a. Ăn mòn hóa học:
Ăn mòn hóa học là quá trình ăn mòn do tác dụng hóa học của kim loại với môi
trường.
b. Ăn mòn điện hóa:
Ăn mòn điện hóa là quá trình ăn mòn do tác dụng điện hóa học giữa kim loại
với môi trường phản ứng điện hóa, nó tuân theo qui luật động học điện hóa. Ăn
mòn điện hóa xảy ra 2 quá trình đồng thời.
- Quá trình anot là quá trình biến đổi trực tiếp kim loại thành ion hydrat hóa trong
dung dịch.
Me + xH
2
O = Me(H
2
O)
n+
+ ne
Trong kim loại còn một lượng tương đương các electron dư thừa.
- Quá trình catot là quá trình làm các electron dư ở quá trình anot bị đồng hóa do
một vài chất nhận electron, được gọi là chất khử phân cực.
Nghiên cứu chi tiết quá trình ăn mòn hóa học và điện hóa cho thấy không có
ranh giới phân biệt rõ nét giữa chúng. Trong nhiễu trường hợp, sự biến đổi chậm từ cơ
chế hóa học sang cơ chế điện hóa có thể xảy ra và ngược lại. Sự ăn mòn trong dung

dịch điện ly có thể xảy ra theo cả cơ chế điện hóa lẫn cơ chế hóa học.
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
1
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
1.2.2. Phân loại theo điều kiện của quá trình ăn mòn
- Ăn mòn khí quyển là ăn mòn kim loại trong khí quyển hay các khí ẩm ướt
khác.
- Ăn mòn trong chất điện ly ( axit, bazơ, muối)
- Ăn mòn dưới đất nghĩa là ăn mòn các công trình ngầm dưới đất
- Ăn mòn điện gây ra dưới tác dụng của dòng điện ngoài hay các dòng lang
thang
- Ăn mòn dưới tác dụng của điện thế gây ra do tác dụng đồng thời của môi
trường xâm thực và của điện thế trên kim loại.
- Ăn mòn sinh vâth học là ăn mòn gây ra do các vi sinh vật hay sản phẩm
chuyển hóa củ chúng.
1.2.3. Phân loại theo dạng đặc trưng của ăn mòn
- Ăn mòn toàn bộ xảy ra trên toàn bộ bề mặt kim loại, nó có thể đều đặn hoặc
không đều
- Ăn mòn cục bộ tập trung ở các khu riêng biệt của bề mặt kim loại.
Ví dụ: Ăn mòn hang hốc, ăn mòn điểm
- Ăn mòn giữa các tinh thể là sự phá hủy kim loại dọc theo ranh giới giữa các
tinh thể
- Ăn mòn xuyên tinh hình thành các vết rạn xuyên tinh dẫn đến sự phá hủy toàn
bộ kim loại
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
2
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
Chương 2:GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU THÉP CACBON
2.1 Ảnh hưởng của các nguyên tố đến tổ chức, cơ tính của thép các bon.
2.1.1 Định nghĩa Thép Cacbon

Thép cácbon là hợp kim của sắt và cácbon với chứa lượng cácbon dưới 2,14%.
Tuy nhiên do điều kiện nấu luyện nên có nhiều nguyên tố khác cũng có mặt trong thép.
Chúng là các tạp chất thường có như Mangan (Mn), Silíc (Si), Phốt pho (P), lưu huỳnh
(S), các tạp chất ẩn như hydrô (H), nitơ (N), ôxy (O), và các tạp chất ngẫu nhiên như
crôm (Cr), nikel (Ni), vônfram (W), titan (Ti), molibden (B), vanadi (V),…
Tất cả các loại nguyên tố kể trên có ở trong thép với lượng chứa nhỏ và ảnh
hưởng không đáng kể đến tổ chức và tính chất của thép. Chính vì thế mà kể cả các
nguyên tố có lợi đều được gọi là tạp chất.
Cần lưu ý rằng nếu một hay một vài nguyên tố kể trên mà người ta cố ý cho vào
thép với dụng ý nào đó thì chúng lại được gọi là nguyên tố hợp kim (sẽ được trình bày
chi tiết trong phần thép hợp kim).
Tóm lại ngoài sắt ra thành phần hóa học của thép cácbon thông thường bao gồm:
C < 2%; Mn ≤ 0,5-0,8%; Si ≤ 0,3-0,6%; P ≤ 0,05-0,06%; S ≤ 0,05-0,06%.
2.1.2 Ảnh hưởng của nguyên tố cácbon.
Trong tất cả nguyên tố, cácbon là nguyên tố quan trọng nhất, quyết định chủ yếu
đến tổ chức và tính chất của thép cácbon (và cả đối với thép hợp kim).
Sự thay đổi hàm lượng cácbon ảnh hưởng đến cơ tính của thép gồm giới hạn bền
(σ
b
), độ cứng (HB), độ giãn dài (δ), độ thắt tỉ đối (ψ) và độ dai va đập (a
k
).
Khi hàm lượng cácbon trong thép tăng, độ bền và độ cứng của thép tăng còn độ
dẻo và độ dai va đập lại giảm. Tuy nhiên, độ bền của thép chỉ tăng lên và đạt tới giá trị
cực đại khi hàm lượng của cácbon tăng lên tới khoảng giới hạn 0,8 tới 1,0%, vượt quá
giới hạn này độ bền lại giảm đi.
Cứ tăng 0,1% cácbon, trong thép độ cứng tăng thêm khoảng 20-25HB và giới hạn
bền (σ
b
) tăng thêm khoảng 60-80 MPa, nhưng độ giãn dài tương đối (δ) giảm đi

khoảng 2-4%, độ thắt tỉ đối (ψ) giảm đi 1-5% và độ dai va đập (a
k
) giảm đi khoảng 200
kJ/m
2
.

Qui luật thay đổi này được giải thích như sau:
− Các thép có hàm lượng cácbon thấp (≤ 0,25%) nói chung dẻo, mềm và
độ bền, độ cứng thấp, hiệu quả hóa bền bằng nhiệt luyện như tôi và ram không
cao, nên chúng được dùng chủ yếu làm các chi tiết cần qua dập nguội (là những
sản phẩm cần độ dẻo cao và không cần qua nhiệt luyện) và làm các kết cấu xây
dựng. Muốn tăng hiệu qủa của nhiệt luyện của các thép này cần phải qua thấm
cácbon lớp bề mặt.
− Các thép với hàm lượng cácbon trung bình (0,3-0,5%) có cơ tính tổng
hợp cao vì có sự hài hòa giữa độ bền, độ cứng, độ dẻo và độ dai. Các thép này
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
3
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
thường được dùng làm các vật liệu kết cấu như các chi tiết chịu tải trọng tĩnh và
va đập cao như trục truyền lực, bánh răng,….
− Các thép có hàm lượng cácbon tương đối cao (0,55-0,7%) có độ cứng
cao và giới hạn đàn hồi cao nhất nên thường được sử dụng làm các chi tiết đàn
hồi như lò xo, nhíp.
− Các thép có hàm lượng cácbon cao (≥ 0,7%) có độ cứng và tính chống
mài moon cao, nên thường được dùng làm dụng cụ cắt gọt, dụng cụ đo, khuôn
dập nguội, …
Chú ý rằng, ngoài ảnh hưởng đến cơ tính, cácbon coi ảnh hưởng đến một số tính
chất hóa lý của thép. Chẳng hạn khi hàm lượng cácbon tăng, mật độ (khối lượng riêng
γ) cùng độ từ thẩm (µ) và khả năng chống ăn mòn của thép giảm đi còn điện trở (ρ) và

lực khử từ (H
c
) lại tăng lên.
2.1.3 Ảnh hưởng của các nguyên tố khác.
Mangan (Mn): Nguyên tố mangan được cho vào thép cácbon khi tinh luyện ở
dưới dạng fero mangan nhằm mục đích khử ôxy và lưu huỳnh. Khi hòa tan vào ferit
mangan có tác dụng nâng cao độ bền, độ cứng của pha này, nên có làm tăng cơ tính
của thép. Nhưng do lượng mangan trong thép cácbon nhỏ (thường dưới 0,8%) nên tác
dụng này không đáng kể và tác dụng chủ yếu của nó chỉ để khử ôxy và hạn chế sự có
mặt của lưu huỳnh.
Silíc (Si): Nguyên tố silíc được cho vào nhiều loại thép nhằm khử ôxy triệt để
hơn. Cũng như mangan, khi được hòa tan vào pha ferít, nguyên tố silic nâng cao độ
bền và độ cứng cho pha này. Cũng do hàm lượng silíc trong thép cácbon còn nhỏ
(thường dưới 0,6%) nên tác dụng hóa bền coi nhỏ và tác dụng chủ yếu của nó chỉ để
khử ôxy.
Phốt pho (P): Nguyên tố phốt pho dù ở dạng hòa tan trong ferít hay ở dạng liên
kết Fe
3
P đều làm cho thép bị giòn, đặc biệt là ở trạng thái nguội do đó nó là nguyên tố
có hại cần phải hạn chế ở dưới mức cho phép nào đó. Đối với thép cácbon thông
thường hàm lượng cácbon nhỏ hơn 0,06%. Riêng đối với thép dễ cắt, để nâng cao khả
năng bẻ gãy phoi, lượng phốt pho co thể cao tới 0,08-0,15%. Phốt pho có mặt trong
thép từ các quặng hay từ nhiên liệu than trong quá trình luyện gang ban đầu.
Lưu huỳnh (S): Tương tự như phốt pho, lưu huỳnh có mặt trong thép từ các
quặng và đặc biệt là từ than khi nấu luyện gang. Cùng tinh (Fe + FeS) có nhiệt độ nóng
chảy thấp khoảng 988
0
C nằm ở biên giới hạt dễ bị mềm và chảy khi nung nóng làm
thép bị đứt ở biên giới hạt tạo hiện tượng phá hủy giòn, coi được gọi là dịn nóng. Vì
vậy cần hạn chế hàm lượng nguyên tố có hại này trong thép dưới mức độ cho phép nào

đó. Đối với thép thông thường hàm lượng lưu huỳnh thường phải nhỏ hơn 0,06%. Tuy
nhiên đối với thép dễ cắt, để nâng cao hiện tượng gãy phoi, hàm lượng lưu huỳnh có
thể lên tới 0,08 – 0,3%.
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
4
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
2.2 Phân loại thép các bon
2.2.1 Phân loại theo hàm lượng cácbon.
Theo hàm lượng cácbon ở trong thép người ta chia thép cácbon ra làm bốn loại:
- Thép cácbon thấp với hàm lượng cácbon nhỏ hơn 0,25%,
- Thép cácbon trung bình với hàm lượng cácbon trong khoảng từ 0,25 – 0,5%,
- Thép cácbon tương đối cao khi hàm lượng cácbon trên 0,5÷0.7%.
- Thép cácbon cao khi hàm lượng cácbon trên 0,7%.
2.2.2 Phân loại theo chất lượng.
Tùy thuộc vào chất lượng luyện kim, nghĩa là tùy theo mức độ đồng nhất của
thành phần hóa học, của tổ chức và tính chất của thép và nhất là tùy theo hàm lượng
các tạp chất có hại là phốt pho và lưu huỳnh có trong thép, người ta chia thép ra mấy
loại sau:
- Thép có chất lượng thường khi chứa tới 0,05%S và P thường dùng cho càc yêu
cầu không cao như thép xây dựng thường.
- Thép có chất lượng tốt khi chứa không quá 0,04%S và P dùng trong chế tạo
máy thông dụng.
- Thép có chất lượng cao khi chứa không quá 0,025%S và P.
- Thép có chất lượng đặc biệt cao khi chứa không quá 0,015%S và 0,025%P.
2.2.3 Phân loại theo phương pháp khử ôxy.
Theo mức độ khử ôxy người ta chia thép ra làm ba loại đó là thép sôi, thép lặng
và thép nửa lặng
Thép sôi là thép được khử ôxy không triệt để tức là chỉ dùng fero mangan là một
loại chất khử không mạnh. Do vẫn coi FeO trong thép lỏng nên nó có thể tác dụng với
cácbon theo phản ứng:

FeO + C → Fe + CO↑
Khí CO bay lên làm cho mặt thép lỏng chuyển động giống như nó bị sôi vì thế
loại thép này mang tên thép sôi. Do khí CO vẫn coi tạo thành ngay cả khi rót thép lỏng
vào khuôn nên chúng tạo thành một số bọt khí trong thỏi thép đúc (Hình vẽ 5.1a).
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
5
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
Hình 2.1 Cấu tạo thỏi đúc: a)thép sôi và b) thép lặng.
Trong quá trình cán nóng tiếp theo phần lớn các bọt khí này được hàn liền lại làm
cho thép có độ sít chặt hơn.
Thép lặng là loại thép được khử ôxy triệt để hơn do ngoài fero mangan, người ta
coi sử dụng fero silíc và nhôm nên trong thép còn rất ít FeO vì thế mặt thép lỏng phẳng
lặng và do đó chúng được gọi là thép lặng. Trong thỏi thép lặng hầu như không có bọt
khí, không có sự phân lớp như thép sôi nhưng lại có lõm co khá lớn (Hình vẽ 5.1b).
Thép lặng có chất lượng cao hơn thép sôi nhưng không kinh tế bằng vì phải cắt bỏ
phần lõm co chiếm tới 10 – 15% trọng lượng của thỏi đúc và chi phí cho việc khử ôxy
lớn. Trong thép lặng pha ferít có chứa nhiều silíc hơn (khoảng 0,15 – 0,30%) nên
chúng cứng hơn so với thép sôi và chúng thích hợp cho công nghệ hàn. Thép lặng là
loại thép tốt để làm phần lớn các chi tiết máy.
Thép nửa lặng là loại trung gian giữa hai loại thép trên, chúng chỉ được khử ôxy
bằng fero mangan và nhơm
2.2.4 Phân loại theo tổ chức tế vi:
Căn cứ vào các tổ chức khác nhau trên giản đồ trạng thái Fe - Fe
3
C người ta phân
thép ra làm ba loại: thép trước cùng tích, thép cùng tích và thép sau cùng tích.
 Thép trước cùng tích.
Thép trước cùng tích có hàm lượng các bon nhỏ hơn 0,8% (khoảng 0,10 ÷ 0,70)
tức nằm về bên trái của điểm S có tổ chức gồm ferít và péclít (hình 5.2).
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT

6
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại

Hình 2.2. Tổ chức tế vi thép trước cùng tích 0,6% C (x500 lần).
Khi lượng cácbon tăng lên thì tỷ lệ phần péclít mầu tối trong tổ chức của thép
trước cùng tích tăng lên, còn ferít có mầu sáng lại giảm đi.
Nếu hàm lượng cácbon quá ít (trong khoảng 0,02 ÷0,05%) có thể coi hợp kim này
như thép nguyên chất với tổ chức hầu như toàn ferít tức là có màu sáng hoàn toàn.
Tỉ lệ giữa peclit và ferít thay đổi theo thành phần của các bon chứa trong thép.
− Với thép có các bon 0,1% thì phần tối tức peclít khoảng 1/8.
− Với thép có các bon 0,4% thì phần tối tức peclít khoảng 1/2.
− Còn với thép có các bon 0,6% thì phần tối tức peclít khoảng 3/4.
 Thép cùng tích.
Thép cùng tích là thép có thành phần 0,8% C (có thể xê dịch chút ít) ứng với điểm
S có tổ chức chỉ gồm có peclít.
Hình 2.3 Tổ chức tế vi của peclít tấm (a) và péclít hạt (b) (x 500 lần)
 Thép sau cùng tích.
Thép sau cùng tích có thành phần trên 0,80% C (nhưng thường chỉ tới 1,5% C, cá
biệt có thể tới 2,0 ÷ 2,2%) ứng với bên phải của điểm S.
Thép sau cùng tích có tổ chức peclít và xementít thứ hai ở dạng lưới mầu sáng
như được trình bày trên hình 5.4.
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
7
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
Hình 2.4. Tổ chức tế vi thép sau cùng tích 1,2 %C (x500 lần).
Cần lưu ý rằng:
− Thép trước cùng tích có tổ chức ferít - peclít cần phân biệt ferít
trước cùng tích được tạo thành trước khi xảy ra phản ứng cùng tích và ferít
của cùng tích được tạo thành trong phản ứng cùng tích. Rõ ràng là ferít
trước là độc lập có dạng hạt còn loại sau là dạng hỗn hợp nằm xen kẽ lẫn

với xementít trong peclít.
− Tương tự, với thép sau cùng tích, cũng cần phân biệt hai loại
xementít. Xementít thứ hai được tạo thành sau cùng tích và xementít cùng
tích nằm trong peclít.
2.2.5 Phân loại theo công dụng,
Theo công dụng thép cácbon được chia làm bốn nhóm chính: thép cán nóng
thông dụng, thép kết cấu, thép dụng cụ, và thép có công dụng riêng. Đây là cách phân
loại thường được sử dụng nhất nên chúng sẽ được trình bày sâu hơn trong phần ký hiệu
thép cácbon.
2.3 Ưu và nhược điểm của thép các bon
2.3.1 Ưu điểm
Thép cácbon được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp cũng như trong đời
sống sinh hoạt do chúng có những ưu điểm cơ bản sau:
− Do dễ nấu luyện và không sử dụng các nguyên tố hợp kim đắt tiền nên thép
cácbon rất rẻ.
− So với thép hợp kim thì thép cácbon có tính công nghệ tốt hơn như dễ đúc, dễ
hàn, dễ gia công áp lực như rèn, dập kéo sợi cũng như dễ gia công cắt gọt.
− Có cơ tính nhất định đủ cho các chi tiết nhỏ, trung bình và không quan trọng.
Sau khi t ôi, độ cứng của thép cácbon cũng rất cao không thua kém gì thép hợp
kim có hàm lượng cácbon tương đương.
2.3.2 Nhược điểm
Tuy nhiên, về các mặt khác so với thép hơp kim, thép cácbon có những nhược
điểm sau:
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
8
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
− Thép cácbon ở trạng thái thường hóa và trạng thái ủ có độ bền thấp,
giới hạn đàn hồi không vượt quá 700MP mặc dù để đạt được giới hạn bền này
độ dẻo và độ dai cũng đã giảm đi mạnh.
− Thép cácbon có độ thấm tôi thấp nên hiệu qủa hoá bền không cao,ảnh

hưởng xấu đến độ bền, đặc biệt với tiết diện lớn.
− Thép cácbon thấp giữ được độ bền và độ cứng ở nhiệt độ không cao,
thường chỉ tới 180 – 220
0
C vì thế chúng không được dùng làm dụng cụ cắt tốc
độ nhanh và các chi tiết làm việc ở nhiệt độ cao.
− Không có các tính chất vật lý, hóa học đặc biệt như cứng nóng, chống
ăn mòn…
2.4 Điều kiện ăn mòn thép cacbon:
- Các điện cực phải khác chất nhau: có thể là cặp kim loại khác nhau, cặp kim loại - phi
kim (C), cặp kim loại - hợp chất hóa học ( xêmentit ). Trong đó kim loại có tính khử
mạnh hơn sẽ là cực âm. Như vậy kim loại nguyên chất khó bị ăn mòn.
- Các điện cực phải tiếp xúc với nhau ( hoặc trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn )
- Các điện cực cùng tiếp xúc với một dung dịch điện li.
Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt (gang, thép) trong không khí ẩm
- Gang, thép là hợp kim Fe – C gồm những tinh thể Fe tiếp xúc trực tiếp với tinh thể C
(graphit)
- Không khí ẩm có chứa H
2
O, CO
2
, O
2
…tạo ra lớp dung dịch chất điện li phủ lên bề
mặt gang, thép làm xuất hiện vô số pin điện hóa mà Fe là cực âm, C là cực dương
2.5 . Cơ chế ăn mòn điện hóa :
Thép là những hợp kim Fe-C, trong đó cực âm là những tinh thể Fe, cực dương là
những tinh thể c. Các điện cực này tiếp xúc trực tiếp với nhau và với một dung
dịch điện li phủ ngoài. Như vậy, vật bị ăn mòn theo kiểu điện hóa:
- Ở cực âm: Các nguyên tử Fe bị oxi hóa. Các ion này tan vào dung dịch điện li

trong đó đã có một lượng không khí oxi, tại đây chúng bị oxi hóa tiếp thành .
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
9
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
- Ở cực dương: Các ion hiđro của dung dịch điện li di chuyển đến cực dương, tại
đây chúng bị khử thành hiđro tự do, sau đó thoát ra khỏi dung dịch điện li: .
Các tinh thể Fe lần lượt bị oxi hóa từ ngoài vào trong. Sau một thời gian, vật
bằng gang (thép) sẽ bị ăn mòn hết.
- Ở cực âm xảy ra sự oxi hóa: Fe → Fe
2+
+ 2e
- Ở cực dương xảy ra sự khử: 2H
+
+ 2e → H
2
và O
2
+ 2H
2
O + 4e → 4OH
-

- Tiếp theo: Fe
2+
+ 2OH
-
→ Fe(OH)
2

4Fe(OH)

2
+ O
2(kk)
+ 2H
2
O → 4Fe(OH)
3

- Theo thời gian Fe(OH)
3
sẽ bị mất nước tạo ra gỉ sắt có thành phần chủ yếu là
Fe
2
O
3
.xH
2
CHƯƠNG 3 : BẢO VỆ BẰNG PHƯƠNG PHÁP MẠ CROM
3.1 Giới thiệu chung về lớp mạ crom:
3.1.1 Tính chất crom :
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
10
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
• Cr là kim loại màu trắng bạc có ánh xanh, có độ cứng rất cao, chịu mài mòn tốt.
• Trọng lượng nguyên tử là 52,01.
• Nhiệt độ nóng chảy là 1750-1800
o
C.
• Điện thế tiêu chuẩn Cr/Cr
3+

là -0,7V. Trong khí quyển trên bề mặt Cr hình thành
một lớp oxit mỏng rất kín, chắc, chống ăn mòn và giúp Cr giữ được độ bóng và
màu sắc.
• Trong không khí ẩm và trong môi trường oxi hoá Cr có điện thế +0,2V nên lớp
mạ Cr đối với thép phải kín mới có khả năng bảo vệ.
3.1.2 Tính chất và cấu tạo lớp mạ crom :
• Lớp mạ crôm có cấu tạo tinh thế nhỏ mịn.
• Lớp mạ crôm có độ ổn định hoá học cao, chịu được mài mòn, bề ngoài sáng
đẹp.
• Lớp mạ crôm có độ cứng cao (310-1050HB) chỉ sau kim cương và crunđum.
• Lớp mạ crôm có độ bóng cao màu sáng trắng có ánh xanh và bền màu.
• Crôm lại dễ mạ lên hầu hết các kim loại như sắt, đồng, kẽm, niken…
• Lớp mạ crom có 2 dạng cấu tạo: αCr và βCr
Dạng αCr Dạng βCr
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
11
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
• Tỷ trọng : 7,1g/cm
3
• Lớp mạ sắp xếp chặt chẽ.
• Thu được khi mạ ở nhiệt
độ cao và mật độ dòng
điện lớn.
• Lớp mạ cứng, bóng.
• Tỷ trọng: 6,08g/cm
3
.
• Lớp mạ sắp xếp ít chặt
chẽ.
• Thu được khi mạ ở nhiệt

độ thấp và mật độ dòng
nhỏ.
• Lớp mạ xám tối, xốp,
bám kém.
• Dạng βCr chỉ bền ở nhiệt độ dưới 25
o
C, khi nhiệt độ cao hơn sẽ chuyển sang
dạng αCr ổn định hơn đồng thời giải phóng hydro hấp phụ và co rút tinh thể tạo
thành mạng vết nứt chi chít trên bề mặt.
• Lớp mã Crôm dạng α cho độ cứng cao hơn dạng β. Muốn ưu tiên dạng nào chỉ
cần thay đổi diều kiện điện phân: nhiệt độ, mật độ dòng.
• Lớp mạ Crôm có ứng suất nội cao là do sự co rút thể tích khi nó chuyển từ dạng
βCr sang dạng αCr nhưng vẫn bám chắc với nền. Kết quả là lớp mạ bị rạng nứt,
tạo thành mạng vết nứt chằng chịt khắp bề mặt.
• Độ dẻo của lớp mạ crom cũng phụ thuộc vào chế độ điện phân. Mạ ở nhiệt độ
thấp, mật độ dòng điện cao sẽ thu được lớp mạ crôm bóng hoặc mờ có độ giòn
cao. - Mạ ở nhiệt độ cao, mật độ dòng điện thấp sẽ được lớp crom sữa dẻo.
Chiều dày δ lớp mạ crôm có thể tính gần đúng theo công thức sau:
δ = 4,6 . H . t . D
C
(µm)
• Trong đó: H hiệu suất dòng điện (12-18%)
t- thời gian mạ (h)
D
C
mật độ dòng điện catod A/dm
2
.
3.2 Cơ sở lý thuyết quá trình mạ crom :
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT

12
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
• Mạ crom tiến hành trong dung dịch là hỗn hợp acid H
2
Cr
2
O
4
và H
2
Cr
2
O
7
chứ
không phải muối của kim loại kết tủa.
• Dung dịch nhất thiết phải có ion hoạt hoá (ion xúc tác) là: SO
4
2-
, F
-
, SiF
6
2-
không có chúng không thể kết tủa.
• Nồng độ ion hoạt hoá phải khống chế trong một giới hạn hẹp mới thu được lớp
mạ tốt và hiệu suất dòng điện cao.
• Mạ Cr có điện thế khử ion cromat rất âm, hiệu suất dòng điện catod rất thấp,
mật độ dòng điện rất lớn, khả năng phân bố lớp mạ rất kém.
• Không dùng anod crom hoà tan mà dùng anod trơ bằng hợp kim chì.

3.3 Các dung dịch mạ crom:
3.3.2 Những dung dịch dùng để mạ crom:
a. Mạ từ dung dịch có anion SO
4
2-:
• Dung dịch này gồm 2 cấu tử chính: CrO3 và H2SO4.
• CrO
3
được dùng với nồng độ từ 150-400 g/l.
• Nồng độ cao cho lớp mạ ít cứng, hiệu suất dòng và khả năng phạn bố thấp.
• Nồng độ loãng cho lớp mạ rất cứng, hiệu suất dòng và khả năng phân bố cao.
• Acid sunfuric cung cấp ion hoạt hoá SO4
2-
. Nồng độ H
2
SO
4
cao cho lớp mạ
bóng, tinh thể nhỏ còn nổng độ thấp cho lớp mạ xám, kém chất lượng và cả 2
trường hợp đều làm giảm hiệu suất dòng điện.
• Tỷ lệ nồng độ giữa 2 cấu tử chính CrO
3
:H
2
SO
4
ảnh hưởng đến chất lượng lớp
mạ
• CrO
3

:H
2
SO
4
= 100:1 lớp mạ bóng nhất, hiệu suất dòng cao nhất, khả năng phân
bố cao nhất.
• CrO
3
:H
2
SO
4
= 70:1 đến 80:1 cho lớp mạ rất cứng nhưng không sáng bóng.
• Còn ở các tỷ kệ khác lớp mạ chất lượng rất xấu.
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
13
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
Dung dịch mạ crôm có ion SO
4
2-
được chia thành 3 loại:
b. Mạ từ dung dịch có anion F
-
:
c. Mạ từ dung dịch có các ion SO
4
2-
và SiF
6

2-
(dung dịch tự điều chỉnh):
Dung dịch chứa đồng thời hai ion SO
4
2-
và SiF
6
2-

Chế độ mạ Ưu điểm Nhược điểm
CrO
3
: 250-300 g/l Thành phần dung dịch luôn ồn Do chứa ion F
-
nên có tính ăn
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
14
Loại dung dịch Nồng độ các cấu tử g/l Chế độ mạ
CrO
3
H
2
SO
4
D
c
(A/dm
2
) t
o

C
Dung dịch vạn năng
Dung dịch loãng
Dung dịch đặc
220 – 250
150 – 175
275 – 300
2.2 – 2.5
1.5 – 1.75
2.75 – 3.0
15 – 60
45 – 100
10 – 30
45 – 55
55 – 65
35 – 45
Chế độ mạ Ưu điểm Nhược điểm
CrO
3
: 300-400g/l
KF.2H
2
O: 8-12 g/l
Nhiệt độ: 20-30
o
C
D
c
: 10A/dm
2

Có thể mạ ở nhiệt độ phòng
Khả năng phân bố và khả
năng mạ sâu tốt.
Có thể mạ ở mật độ dòng điện
thấp (0,5-2A/dm
2
).
Hiệu suất dòng điện cao.
Lớp mạ có tính đàn hồi cao.
Có thể mạ bóng được.
Do chứa ion F
-
có tính ăn mòn
cao.
Anod phải dủng hợp kim Pb.
Anod Pb dễ sinh ra chất chì
florua bao phủ làm tăng điện
trở.
Lớp mạ có độ cứng thấp.
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
SrSO
4
: 5,5-6,5 g/l
K
2
SiF
6
: 18-20 g/l
Nhiệt độ: 55-65
o

C
D
c
: 40-100 A/dm
2
H: 17-18%
định.
Tăng khoảng nhiệt độ và mật
độ dòng điện nên cho lớp mạ
bóng.
Tăng khả năng phân bố.
Tốc độ kết tủa nhanh.
mòn cao.
Anod phải dùng hợp kim Pb
với Sn
Điều chỉnh và phân tích khó
khăn.
Dung dịch nhạy với tạp chất
nhất là Fe.
d. Mạ từ dung dịch tetracromat:
• Khác với dung dịch mạ thường, acid cromic trong dung dịch tetracromat
đã được trung hoà bằng NaOH và crom trong dung dịch tồn tại ở dạng
natri tetracromat Na
2
Cr
4
O
13
. dung dịch này dùng để mạ crom bào vệ-
trang sức.

Chế độ mạ Ưu điểm Nhược điểm
CrO
3
: 350 - 400 g/l
H
2
SO
4
: 2,5 - 3 g/l
NaOH: 40-60 g/l
Nhiệt độ: 15-24
o
C
D
c
: 10-60 A/dm
2
H: ∼ 30%
Mạ ở nhiệt độ thường.
Lớp mạ dễ đánh bóng và đạt
độ bóng cao.
Lớp mạ mếm dẻo, không có
lỗ xốp.
Có thể mạ Crom chồng lên
nhau mà không cần bóc lớp
mạ cũ và độ dày trên 20µm
khá đồng đều.
Có thể mạ phân đoạn được.
Phải khống chế nhiệt độ luôn
≤ 24

o
C.
Do D
C
lớn nên dung dịch luôn
bị đun nóng do đó phài làm
lạnh thường xuyên.
Độ cứng lớp mạ không cao.
Chưa mạ bóng trực tiếp được.
• Nồng độ H
2
SO
4
bằng 2-2,5 g/l cho lớp mạ dễ đánh bóng; nồng độ cao hơn cho
lớp mạ giòn, góc cạnh vật mạ có vệt sáng.
• Nồng độ H
2
SO
4
thấp hơn hiệu suất dòng điện giảm rất nhanh
• Nồng độ NaOH tốt nhất là 40-60g/l
e. Mạ crôm đen:
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
15
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
• Mạ crôm đen dùng cho các vật cần phản quang thấp họăc trang sức trong những
trường hợp đặc biệt.
• Dung dịch mạ crôm đen không có gốc SO
4
2-

• Hàm lượng crôm oxit khoảng 75% còn lại là hợp chất oxy hoá crôm.
• Pha chế dung dịch crôm đen cần dùng nước cất, và loại hết gốc sunfat.
• Mạ crôm đen lên nền thép cần mạ đồng hoặc niken trước, đối với chi tiết đồng,
kẽm cần mạ niken.
• Giá treo mạ crôm đen cần phải tẩy lớp mạ cũ thì mới dẫn điện tốt.
Thành phần và chế
độ.
Dung dịch
1 2 3 4
CrO
3
300-320 250 – 300 250 200
NaNO
3
7-11
H
2
SiF
6
0,1ml/l 0,25
CH
3
COOH 212 5 ml/l
(CH
3
COO)
2
Ba 7,5
NiCl

2
.6H
2
O 20
Vanadi nitrat 2
NH
2
SO
3
H
NH
2
CONH
2
Nhiệt độ
o
C
< 35
32 -45 25-35 35 -40
D
c
15-30 49 15-45 100
Thời gian (ph) 20
Anod Pb-Sn Pb - Sn
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
16
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
3.3.3 Thành phần dung dịch mạ crom và ảnh hưởng của chúng lên quá
trình điện phân và chất lượng lớp mạ:
Thành phần

dung dịch
Ảnh hưởng
CrO
3
Là thành phần cơ bản của mọi dung dịch mạ crom
Tăng nồng độ CrO
3
: hiệu suất dòng điện giảm nên khả năng phân
bố kim loại cũng giảm theo.
Tăng nồng độ CrO
3
: tăng độ dẫn điện của dung dịch, giảm thế
trong bể điện phân, tuy nhiên còn phụ thuộc vào nhiệt độ.
Tăng nồng độ CrO
3
: làm giảm giới hạn mật độ dòng và khoảng
nhiệt độ tối ưu thu được lớp mạ Cr bóng
SO
4
2-
Đóng vai trò chất xúc tác. Thiếu nó phản ứng khử CrO
4
2-
trên catod
không diễn ra : lớp mạ catod không hình thành
SiF
6
2-
Đóng vai trò chất xúc tác: nâng hiệu suất dòng catod lên cao
Cr

3+
Nồng độ Cr
3+
thấp: tốc độ mạ chậm, tốc độ mạ mềm, khả năng
phân bố thấp.
Nồng độ Cr
3+
cao: phạm vi thu được lớp mạ bóng hẹp, độ bóng
kém
Là thành phần không thể thiếu trong dung dịch mạ crom
Tạp chất
( Fe, Cu,
Zn, Cl
-
,
NO
3
-
…)
Ảnh hưởng đến chất lượng lớp mạ:
Hàm lượng sắt cao: độ dẫn điện giảm, dòng điện không ổn định,
phạm vi thu được lớp mạ bóng hẹp. hàm lượng Fe không vượt quá
8g/l.
Hàm lượng Cu không vượt quá 5 g/l
Hàm lượng Zn không vượt quá 3 g/l
Nồng độ ion Cl
-
cao: hiệu suất dòng điện giảm, khả năng phân bố
thấp, lớp mạ đen, có hoa độ bền ăn mòn kém. Lượng ion clo cho
phép trong phạm vi 0.3 – 0.5 g/l.

Ion NO
3
-
: dù có rất ít ion NO
3
-
sẽ làm cho lớp mạ đen, bể chì bị ăn
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
17
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
mòn, phải dùng mật độ dòng điện cao mới được lớp mạ crom
 Chế độ làm việc:
• Khả năng phân bố của lớp mạ crom kém. Giữa khả năng phân bố và độ che
phủ của dung dịch mạ crom có mối quan hệ mật thiết với nhau và phụ thuộc
vào sự phân bố dòng sơ cấp, nhiệt độ và mật độ dòng.
• Khi nhiệt độ cao, độ phân bố sẽ kém còn mật độ dòng tăng độ phân bố sẽ
tăng và hàm lượng H
2
SO
4
tối ưu, khả năng phân bố 1% cũng như sự có mặt
của Cr
3+
sẽ làm tăng sự phân bố.
3.3.4 Cách pha chế dung dịch và điều chỉnh dung dịch mạ:
a. Pha chế dung dịch:
• Các dung dịch chứa ion sunfat được pha chế bằng cách hoà tan CrO
3
vào nước
cất hay nước mềm. Độ hoà tan của chúng ở nhiệt độ phòng là 620 -630 g/l. dung

dịch được khuấy cẩn thận cho tan hết và đề 1 ngày sau mới sự dụng. CrO
3
kỹ
thuật có lẫn một ít acid sunfuric do đó phải trừ lượng này khi thêm cấu tử thứ 2
H
2
SO
4
vào dung dịch mới pha.
• Dung dịch tự điều chỉnh: hoà tan CrO
3
như trên, xác định nồng độ CrO
3
và SO
4
2-
kết tủa ion sunfat dư bằng SrCO
3
, cho thêm các muối khó tan theo đợn chỉ định,
đun nóng dung dịch , đến 60-70
o
C khuấy kỹ giữ ở nhiệt độ này 16-18h. Mạ xử
lý ở D
c
và nhiệt độ làm việc trong 2-3h.
• Dung dịch tetra cromat: hoà tan CrO
3
như trên xác định nồng độ SO
4
2-

, NaOH,
pha thành dung dịch và rót từ từ vào dung dịch trên, khuấy kỹ, khi dung dịch đã
nguội cho acid sunfuric vào đủ lượng qui định.
b. Điều chỉnh dung dịch mạ crôm:
• Mạ crôm không dùng anod tan nên dung dịch loãng dần theo thời gian mạ. Lúc
đó phải dùng dung dịch đặc pha sẵn để bổ sung vào bể mạ.
• Đối với dung dịch tự điều chỉnh thì ion sunfat trong dung dịch đặc phau sẵn phải
dùng SrCO
3
để chuyển chúng thành dạng kết tủa. SrSO
4
và K
2
SiF
6
bổ sung theo
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
18
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
chỉ tiêu sau: cứ 1l dung dịch đã mạ được 1m
2
sản phẩm cần phải bổ sung 1g
SrSO
4
và 6g K
2
SiF
6
.
• Khi nồng độ Cr

3+
tích tụ quá nhiều phải mạ xử lý: dùng catod thép có diện tích
bé hơn anod, mạ xử lý với D
a
= 1-1,5A/dm
2
còn D
c
phải lớn hơn.
3.5 Những hư hỏng thường gặp ,nguyên nhân và cách khác phục trong mạ
crom:
SỰ CỐ NGUYÊN NHÂN CÁCH KHẮC PHỤC
Lớp Cr tách khỏi lớp
Ni hay tách khỏi kim
loại nền.
- Độ bám lớp Cr vào lớp
mạ Ni yếu.
- Chuẩn bị bề mặt kim loại
nền để mạ Ni không tốt.
- Lớp mạ Ni thụ động.
- Lớp Ni bóng nhưng dễ
tách lớp.
- Dd mạ Ni không đạt yêu
cầu.
- Phải mạ Cr ngay sau mạ Ni.
- Tẩy mỡ, tẩy gỉ kim loại nền
đúng kĩ thuật.
- Xử lý bề mặt Ni thụ động.
- Kỉểm tra lại dd mạ Ni.
Lớp mạ Cr không

kết tủa lên lớp mạ
Ni.
- Lớp mạ Ni bị thụ động.
- Để mạ Ni quá lâu mới mạ
Cr.
- Khử màng thụ động Ni.
- Cần mạ Cr ngay sau khi mạ
Ni.
Cr không kết tủa ở
từng chỗ của bề mặt.
- Có bọt khí bám vào bề
mặt catốt.
- Mật độ dòng I
k
quá bé.
- Tiếp xúc điện yếu.
- Bị che chắn.
- Khuấy mạnh.
- Tăng I
k.
.
- Kiểm tra tiếp xúc điện.
- Xem lại cách sắp xếp.
Điện thế trong bể
nhảy vọt, cường độ - Tiếp điện yếu.
- Kiểm tra cách tiếp điện.
- Cr3+ạo, tẩy PbO
2
.
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT

19
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
dòng điện giảm. - Anốt bị che phủ bởi PbO
2

dày.
Lớp mạ Cr màu xám
hay không bóng.
- Nồng độ axit H
2
SO
4
giảm,
nồng độ Cr
2
O
3
cao.
- Đánh bóng không đều.
- Thêm 1 ít H
2
SO
4
để mạ
thăm dò.
- Điện phân với bề mặt anốt
lớn.
Cr không kết tủa
hòan tòan.
- Nồng độ Cr

2
O
3
quá nhỏ,
còn SO
4
2-
quá lớn.
- I
k
quá bé.
- Tiếp điện không tốt.
- Nhiệt độ quá cao.
- Đo tỷ trọng, thêm CrO
3
đến
giới hạn yêu cầu.
- Tăng I
k.
.
- Kiểm tra tiếp điện.
Chi tiết bị phủ lớp
màu nâu hay cầu
vòng.
- Nồng độ H
2
SO
4
nhỏ.
- Tiếp điện kém.

- Kiểm tra tăng thêm H
2
SO
4.
- Kiểm tra tiếp điện.
Anốt (Pb) bị ăn mòn. Dd bẩn bởi axit HCl
Lớp mạ có các vết
mờ nhỏ và lớn.
- Một phần kim loại nền bị
thụ động.
- Bề mặt bị bẩn bởi lớp dầu
mỡ, lớp oxyt.
- Khử thụ động.
- Tẩy kỹ bề mặt.
Có xuất hiện các vết
trắng trên bề mặt.
Thiếu SO
4
2-
trong dd tự
điều chỉnh.
Kiểm tra, thêm 2-3g/l chất
SrSO
4
.
Có các vết nâu.
- Mật độ dòng quá nhỏ
trong giai đọan đầu điện
phân.
- Nồng độ CrO

3
quá lớn.
- Nồng độ SO
4
2-
quá nhỏ.
- Sử dụng I
k
cao ngay từ đầu.
- Đo tỷ trọng bằng bômô kế
và pha lõang thích hợp.
Khả năng phủ sâu
kém.
- Nhiệt độ cao.
- Chi tiết cần che chắn đúng
- Giảm nhiệt độ thích hợp.
- Kiểm tra treo chi tiết cho
đúng.
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
20
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
cách.
- Sự xếp đặt anốt không
phù hợp hoặc không có
anốt phụ.
- Thành phần dd không phù
hợp, CrO
3
quá nhỏ, SO
4

2-

quá lớn, Cr
3+
quá lớn.
- Tăng khỏang cách anốt
catốt.
- Sắp xếp lại anốt và catốt
phù hợp hơn
- Kiểm tra, phân tích và sửa
chửa dd cho phù hợp.
Độ bóng kém nhưng
khả năng phân bố
lớp mạ tốt.
- Nồng độ CrO
3
lớn.
- Thiếu SO
4
2-
.
Lớp mạ ở cạnh chi
tiết bóng, ở giữa thì
màu sữa.
- Nhiệt độ quá cao, mật độ
dòng I
k
quá nhỏ hoặc cả
hai.
- Mật độ dòng lúc đầu quá

cao.
- Thành phần dd có khả
năng phân bố kém.
- Giảm I
k
lúc bắt đầu và rút
ngắn thời gian để I
k
cao.
- Kiểm tra dd, làm giảm
SO
4
2-
xuống.
Lớp mạ ở cạnh chi
tiết quá mờ, ở trung
tâm lại bóng.
- Nhiệt độ quá thấp.
- Mật độ dòng khởi đầu quá
lớn.
- Thành phần dd có khả
năng phân bố kém.
- Tăng nhiệt độ thích hợp.
- Giảm I
k
lúc đầu.
- Điều chỉnh thành phần dd.
Lớp mạ mờ, cạnh
góc nhọn gồ ghề.
- Mật độ dòng lớn.

- Nhiệt độ quá thấp( hay cả
hai)
- Nồng độ CrO
3
thấp.
- Thiếu K
2
SiF
6
và SrSO
4

trong dd.
- Tăng nồng độ CrO
3
thích
hợp.
- Khi thấy không có kết tủa ở
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
21
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
- Quá nhiều các vảy anốt
trong dd.
đáy bể thì thêm 2-3g/l SrSO
4

và 5-10g/l K
2
SiF
6.

Lớp mạ kết tủa
chậm.
- I
k
quá nhỏ.
- Chi tiết bị che chắn.
- Nồng độ SO
4
2-
quá lớn.
- Nồng độ Cr
3+
, Fe
3+
, Cu
2+

lớn.
- Tăng I
k
thích hợp.
- Kiểm tra cách treo anốt và
catốt.
- Phân tích, giảm SO
4
2-
.
- Loại kim loại lạ bằng điện
phân, ở nhiệt độ thấp mật độ
dòng catốt rất nhỏ, bề mặt

catốt lớn.
Lớp Cr mềm, màu
sữa.
- Nhiệt độ dd quá cao.
- Mật độ dòng I
k
quá nhỏ.
- Duy trì nhiệt độ 54
0
C.
- Tăng I
k
thích hợp.
Những sự cố khi mạ Cr kỹ thuật
Trên cạnh mép, chỗ
lồi xuất hiện
đenđryt.
Do mật độ dòng I
k
quá lớn
ở các chỗ đó.
- Làm tròn các cạnh mép
trước khi mạ Cr.
- Cần sử dụng che chắn hợp
lý.
Lớp mạ tách lớp. - Ngắt dòng quá lâu khi
điện phân.
- Sự thay đổi mật độ dòng
nhảy vọt.
- Sự thay đổi đột ngột t

0
do
thêm nước lạnh vào bể mạ
khi điện phân.
- Sử dụng bánh mài, tốc độ
mài thích hợp, không dùng
chất bôi trơn, hấp thụ nhiệt.
- Tránh làm thay đổi mật độ
dòng đột ngột.
- Hạn chế thay đổi nhiệt độ
quá 1,5%, mật độ dòng quá
5%.
-Thêm từng phần nhỏ nước
nóng 50
0
C.
- Đánh bóng lớp Cr dùng
bánh xe vải, lơ, có dấu hỏa,
bột năng, mỡ kỹ thuật…tốc
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
22
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
độ quay 15-20m/s.
Tách lớp mạ khỏi
kim loại nền.
- Tiến hành điện phân trước
khi có cân bằng nhiệt dd -
chi tiết.
- Chi tiết bị phủ một lớp
oxit do để lâu ngoài không

khí trước khi mạ Cr.
- Thép có chứa hàm lượng
Cr, Mn, Ni lớn.
- Chỉ bắt đầu điện phân (mạ)
khi t
0
dd và chi tiết đồng
nhất. Nếu chi tiết có nhiệt
dung lớn, trước khi mạ cần
nhúng vào nước nóng một
chút.
- Tẩy lại.
- Phải tiến hành gia công đặc
biệt trước khi mạ Cr.
Lớp mạ bị nứt trong
và sau khi mạ.
- Các vết nứt bị che kín
trong quá trình tôi thép.
- Sự hấp thụ H
2
.
- Cần kiểm tra chi tiết trước
khi mạ Cr.
- Sau khi mạ phải khử H
2
.
Lớp mạ có châm
kim.
- Bọt H
2

bám lâu trên catốt.
- Kim loại nền có chứa các
hạt than chì do hậu quả của
gia công nhiệt thép không
đúng kỹ thuật.
- Bề mặt kim loại nền bị lỗ.
- Khuấy mạnh để đuổi H
2
.
- Cần tiến hành gia công
nhiệt đúng kỹ thuật.
- Mài để tẩy xóa vết rỗ.
Sự cố khi mạ Cr trong dd Tetracromat
Lớp mạ đen cháy ở
cạnh mép, góc nhọn.
- Mật độ dòng I
k
quá cao.
- Do nồng độ H
2
SO
4
vượt
quá 2,5g/l.
- Do nồng độ CrO
3
, nồng
độ NaOH quá cao.
- Giảm I
k

xuống.
- Kiểm tra giảm H
2
SO
4
.
- Kiểm tra, thêm CrO
3
, pha
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
23
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
- Nồng độ Cr
3+
quá 10g/l.
lõang, bổ sung các thành
phần khác.
- Điện phân để giảm Cr
+
Lớp mạ Cr tối.
- Nồng độ H
2
SO
4
dưới
1,5g/l.
- Nồng độ Cr
3+
quá lớn.
- Kiểm tra, bổ sung H

2
SO
4
.
- Điện phân giảm Cr
3+
.
Lớp mạ Cr cứng,
khó đánh bóng.
- T
0
> 30
0
C.
- Nồng độ quá lớn.
- Nồng độ CrO
3
quá nhỏ.
- Nồng độ SO
4
2-
quá nhỏ.
- Nồng độ Cr
3+
quá nhỏ.
- Hạ t
0
< 23
0
C.

- Đo tỷ trọng, pha lõang.
- Thêm 100-150g/l CrO
3
.
- Thêm một ít H
2
SO
4
, điện
phân thăm dò.
- Phân tích Cr
3+
, thêm đường
(1g đường tạo 3-5g Cr
2
O
3
)
Một số phần bề mặt
không có Cr.
Mật độ dòng quá lớn hay
quá nhỏ.
Dùng mật độ dòng thích hợp.
Tốc độ mạ chậm.
- Nồng độ CrO
3
quá nhỏ.
- Nồng độ SO
4
2-

quá nhỏ.
- Nhiệt độ quá cao hay quá
thấp.
- Nồng độ CrO
3
quá lớn
hay quá nhỏ.
- Nồng độ Natri tetracromat
quá nhỏ.
- Kiểm tra, phân tích, thêm
100-150g/l CrO
3
.
- Kiểm tra bổ sung để nồng
độ H
2
SO
4
khoảng 1,2-2,5g/l
là tối ưu.
- Duy trì t
0
= 17-23
0
C.
- Kiểm tra, phân tích để nồng
độ CrO
3
tự do trong khỏang
100-150g/l là tối ưu.

- Kiểm tra nồng độ chung
CrO
3
, căn cứ vào tỷ trọng mà
bổ sung xút.
3.6 Kiểm tra chất lượng lớp mạ:
3.6.1 Kiểm tra bề mặt ngoài lớp mạ:
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
24
Tiểu luận môn ăn mòn kim loại
• Kiểm tra bề mặt ngoài lớp mạ là phương pháp thường dùng để kiểm tra chất
lượng lớp mạ.
• Dùng mắt để kiểm tra có thể phân thành 3 loại: loại đạt chất lượng, loại phải làm
lại và loại phế phẩm.
• Chi tiết có lớp mạ không đạt chất lượng bao gồm những chi tiết phải tẩy đi mạ
lại và loại không cần tẩy lớp mạ mà thêm một số nguyên công nữa (như đánh
bóng lại…).
• Bề mặt ngoài lớp mạ không cho phép có châm kim, điểm rỗ, bóng, cháy, tối…
lớp mạ phải có độ bóng đẹp, màu sắc phù hợp.
• Căn cứ vào yêu cầu sử dụng của lớp mạ mà chọn những chi tiết đạt chất lượng:
o Đối với mạ bảo vệ trang sức, chọn những chi tiết không ảnh hưởng tới bề mặt
ngoài. Lớp mạ Crom phải giữ được độ bóng lâu dài và còn đóng vai trò chống
ăn mòn. Khả năng chống ăn mòn của nó phụ thuộc vào lớp mạ có xốp hay
không, điều này phụ thuộc chủ yếu vào loại dung dịch mạ Crom.
o Đối với lớp mạ bảo vệ phải chọn những chi tiết có tính năng chống gỉ phù hợp
với yêu cầu.
 Những chi tiết phế phẩm bao gồm những loại sau: chi tiết ăn mòn nhiều, chi tiết
có khuyết tật về cơ khí…
3.6.2 Kiểm tra độ bám chắc lớp mạ:
• Độ bám chắc lớp mạ không tốt, nguyên nhân chủ yếu do khâu chuẩn bị bề mặt,

trước khi mạ không tốt. Ngoài ra độ bám chắc còn chịu ảnh hưởng của thành
phần dung dịch, chế độ làm việc, hệ số nở nhiệt giữa kim loại nền và lớp mạ.
• Có nhiều phương pháp kiểm tra độ bám chắc lớp mạ với kim loại nền. Phương
pháp này dựa trên cơ sở sự khác nhau của tính năng cơ khí vật lý của lớp mạ và
kim loại nền tức là mẫu mạ chịu tác dụng trực tiếp của ngoại lực, nhiệt độ, sự
biến dạng không đồng đều mà kiểm tra độ bám chắc lớp mạ. Chọn phương pháp
nào căn cứ vào từng chi tiết mạ và kim loại mạ.
 Ta có thể làm các thí nghiệm như sau:
Thí nghiệm uốn cong:
GVHD: Lê Trọng Thành Nhóm 5 _ DHHC5LT
25