Nghiên cứu sự hình thành lớp bảo vệ và khả năng chống ăn mòn của thép bền thời tiết trong điều kiện khí hậu nhiệt đới Việt Nam (Luận án tiến sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
……..….***…………

HOÀNG LÂM HỒNG

NGHIÊN CỨU SỰ HÌNH THÀNH LỚP BẢO VỆ VÀ
KHẢ NĂNG CHỐNG ĂN MÒN CỦA THÉP BỀN THỜI TIẾT
TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU NHIỆT ĐỚI VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ
CHUYÊN NGÀNH: KIM LOẠI HỌC

HÀ NỘI, 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
……..….***…………

HOÀNG LÂM HỒNG

NGHIÊN CỨU SỰ HÌNH THÀNH LỚP BẢO VỆ VÀ

KHẢ NĂNG CHỐNG ĂN MÒN CỦA THÉP BỀN THỜI TIẾT
TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU NHIỆT ĐỚI VIỆT NAM

CHUYÊN NGÀNH: KIM LOẠI HỌC
MÃ SỐ: 9.44.01.29

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS. TS. LÊ THỊ HỒNG LIÊN
TS. PHẠM THI SAN

HÀ NỘI, 2019


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,

kết quả trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình
nào mà không có tôi tham gia.

Tác giả

Hoàng Lâm Hồng


LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành nhất đến PGS.TS. Lê Thị Hồng Liên và TS.
Phạm Thi San đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi hoàn thành bản luận án này.

Tôi xin chân thành cảm ơn sự cộng tác, giúp đỡ nhiệt tình của các cán bộ trong
Trung tâm Đánh giá hư hỏng vật liệu, viện Khoa học vật liệu, đặc biệt là các đồng

nghiệp trong nhóm Hóa học nước và Ăn mòn và nhóm Phân tích cấu trúc tế vi của
vật liệu.
Tôi xin cảm ơn các đồng nghiệp thuộc viện Nghiên cứu vật liệu quốc gia Nhật bản
(NIMS) và Tập đoàn thép Nhật Bản (JFE) đã cung cấp thép Cor-Ten B để tôi tiến
hành thử nghiệm, đồng thời đã giúp tôi tiến hành phân tích cấu trúc pha định lượng
lớp sản phẩm ăn mòn trên thép sau thử nghiệm.
Tôi xin cảm ơn các cán bộ thuộc các trạm thử nghiệm đã giúp đỡ tôi trong quá
trình thử nghiệm mẫu trong tự nhiên.
Các kết quả thử nghiệm trong nội dung luận án được hoàn thành dưới sự hỗ trợ của
các đề tài Khoa học công nghệ quỹ Nafosted và đề tài Nghị định thư giữa Việt Nam
– Nhật Bản – Thái Lan. Tôi xin chân thành cảm ơn sự hỗ trợ quý giá này.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn trân trọng tới Ban lãnh đạo viện Khoa học vật liệu, bộ
phận Đào tạo viện Khoa học vật liệu đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi
hoàn thành tốt công việc của mình.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, các đồng nghiệp, bạn bè và
người thân trong gia đình đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực

hiện luận án.


MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG……………………………………………………….......... iv
DANH MỤC HÌNH ……………………………………...……………….. ……

v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT………………………………………… ….. x
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………..

1

Chương 1. TỔNG QUAN VỀ ĂN MÒN THÉP BỀN THỜI TIẾT TRONG KHÍ

QUYỂN………………………………………………………………………

4

1.1. Lịch sử phát triển của thép bền thời tiết……………………………………… 5
1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền ăn mòn của thép bền thời tiết…………

7

1.2.1. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường khí quyển………………………… 7
1.2.2. Ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim hóa đến quá trình ăn mòn thép bền
thời tiết…………………………………………………………………………. 14
1.2.2.1. Ảnh hưởng của nguyên tố phốt pho P……………………………… 15
1.2.2.2. Ảnh hưởng của nguyên tố đồng Cu………………………………… 15
1.2.2.3. Ảnh hưởng của nguyên tố crom Cr………………………………….. 18
1.2.2.4. Ảnh hưởng của nguyên tố niken Ni………………………………… 19
1.3. Đặc điểm của lớp sản phẩm ăn mòn trên thép bền thời tiết…………………

20

1.3.1. Thành phần của lớp sản phẩm ăn mòn trên thép bền thời tiết…………..

20

1.3.2. Cấu trúc của lớp gỉ trên thép bền thời tiết……………………………..

22

1.4. Cơ chế hình thành và phát triển của lớp sản phẩm ăn mòn trên thép bền thời

tiết…………………………………………………………………………….

23

1.4.1. Cấu trúc 2 lớp của lớp gỉ theo quan điểm của Horton………………

23

1.4.2. Sự hình thành lớp sản phẩm ăn mòn theo cơ chế điện hóa…………

24

1.4.3. Cơ chế tạo thành lớp sản phẩm ăn mòn trên WS theo quan điểm hiện đại.. 25

1.4.4. Sự phát triển của lớp gỉ trên thép bền thời tiết khi thử nghiệm trong thời gian
dài……………………………………………………………………………… 27
1.5. Một số điều kiện giới hạn để sử dụng thép bền thời tiết ở trạng thái không sơn
phủ……………………………………………………………………………
29
i

1.6. Đặc trưng của khí hậu Việt Nam…………………………………………

30

1.7. Tình hình nghiên cứu quá trình ăn mòn thép bền thời tiết ở Việt Nam……

35

Chương 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………

37

2.1. Vật liệu nghiên cứu………………………………………………………

37

2.2. Phương pháp nghiên cứu…………………………………………………

38

2.2.1. Thử nghiệm ngoài trời trong khí quyển tự nhiên không mái che……

38

2.2.2. Nghiên cứu cấu tạo và tính chất của lớp sản phẩm ăn mòn bằng các phương
pháp phân tích vật lí……………………………………………………….
39
2.2.3. Nghiên cứu tính chất của lớp SPAM bằng phương pháp điện hóa……..

43

2.2.4. Các phương pháp phân tích tạp khí khí quyển………………………….

46

Chương 3. ĐẶC TRƯNG QUÁ TRÌNH ĂN MÒN THÉP BỀN THỜI TIẾT TRONG
ĐIỀU KIỆN KHÍ QUYỂN VIỆT NAM……………………………………….

48

3.1. Tổn hao ăn mòn của thép bền thời tiết……………………………………

48

3.2. Quy luật động học ăn mòn khí quyển của thép bền thời tiết………………

50

3.3. Vai trò và quy luật tác động của các thông số môi trường đến quá trình ăn mòn
thép bền thời tiết…………………………………………………………………. 54
3.3.1. Tác động của nhiệt độ………………………………………………

57

3.3.2. Tác động của tỷ lệ thời gian khô/ướt………………………………..

58

3.3.3. Tác động của mưa……………………………………………………

59

3.3.4. Tác động của độ muối khí quyển……………………………………

60

3.3.5. Tác động của hàm lượng SO2 trong khí quyển……………………….

61

3.3.6. Tác động của yếu tố mùa đến AMKQ WS……………………………… 61
Chương 4. SỰ HÌNH THÀNH VÀ KHẢ NĂNG BẢO VỆ CỦA LỚP SẢN PHẨM
ĂN MÒN TRÊN THÉP BỀN THỜI TIẾT TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ QUYỂN VIỆT

NAM…………………………………………………………………………..

68

4.1. Sự hình thành lớp sản phẩm ăn mòn trên thép bền thời tiết trong giai đoạn đầu của
thử nghiệm…………………………………………………………………….
68
4.1.1. Hình thái học bề mặt của lớp sản phẩm ăn mòn…………………….

70

4.1.2. Sự xuất hiện các pha SPAM trong giai đoạn sớm………………….

71

ii

4.1.3. Sự xuất hiện của các nguyên tố hợp kim hóa trong SPAM ở giai đoạn đầu của
thử nghiệm……………………………………………………………………. 75
4.2. Đặc trưng tính chất và khả năng bảo vệ của lớp sản phẩm ăn mòn trên thép bền

thời tiết khi thử nghiệm dài hạn………………………………………………

77

4.2.1. Hình thái học bề mặt và cấu trúc mặt cắt ngang của lớp SPAM…….

77

4.2.2. Thành phần pha của lớp SPAM………………………………………

82

4.2.3. Sự phân bố của các nguyên tố đồng (Cu) và crom (Cr) trong lớp SPAM…86
4.2.4. Khả năng bảo vệ của lớp sản phẩm ăn mòn tạo thành trên WS…….

90

4.3. Cơ chế hình thành và phát triển lớp gỉ bảo vệ trên thép bền thời tiết trong điều

kiện khí hậu nhiệt đới ẩm Việt Nam……………………………………………

96

KẾT LUẬN…………………………………………………………………….

101

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ………………………….

103

TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………

104

iii


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Thành phần hóa học của các loại WS thông dụng, % khối lượng….

6

Bảng 1.2. Mức độ ảnh hưởng của tạp khí trong khí quyển tới một số kim loại…

11

Bảng 1.3. Ảnh hưởng của hàm lượng S và Cu đến AMKQ của WS trong môi trường
khí quyển công nghiệp……………………………………………….
17
Bảng 1.4. Thành phần của SPAM trên WS…………………………………..

21

Bảng 2.1. Thành phần hóa học của mẫu thử nghiệm, % khối lượng……………..

38

Bảng 3.1: Đặc điểm của môi trường thử nghiệm (giá trị trung bình năm từ 20102013)…………………………………………………………………….. 48
Bảng 3.2. Phương trình mô tả THAM WS ở các trạm thử nghiệm…………..

52

Bảng 3.3. Phương trình mô tả THAM thép CS ở các trạm thử nghiệm (tính toán từ đồ
thị trong hình 3.6)…………………………………………………..
53
Bảng 3.4. THAM WS tính từ phương trình động học trong thời gian 20 năm….

54

Bảng 3.5. Các thông số của môi trường thử nghiệm, số liệu trung bình năm 2014.. 55
Bảng 3.6. Các thông số của môi trường khí quyển Hà Nội (giá trị trung bình tháng năm
2015)………………………………………………………………….
62
Bảng 3.7. Các thông số của môi trường khí quyển Đồng Hới (giá trị trung bình tháng
65
năm 2015)…………………………………………………………..
Bảng 4.1. Các thông số khí tượng khi thử nghiệm ngắn ngày………………..

69

Bảng 4.2. Thành phần hoá học của nguyên tố Cr và Cu trong lớp SPAM sát bề mặt
WS trong giai đoạn thử nghiệm sớm tại các trạm, % khối lượng……… 76

Bảng 4.3. Thành phần các pha SPAM của lớp gỉ trên WS, % khối lượng………

84

Bảng 4.4. Thành phần pha Lepidocrocite, pha vô định hình và các tỷ lệ tư, tk/ư phụ
thuộc vào thời gian thử nghiệm……………………………………...

85

Bảng 4.5. Giá trị điện trở sau khi fit mạch……………………………………

95

iv


DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Một số công trình xây dựng sử dụng thép bền thời tiết: a) - cầu vượt đại lộ
Melbourne (Úc), b) - tháp kỉ niệm 100 năm Hokaido (Nhật Bản), c) - cầu New
4
River Gorge (Mĩ)………………………………………………………..
Hình 1.2. So sánh tổn hao do ăn mòn của thép Corten B, thép ổ trục chứa Cu và CS
trong môi trường khí quyển công nghiệp tại Kearny, Mỹ…………….
5
Hình 1.3. Ảnh hưởng của độ ẩm tương đối đến AMKQ của thép cán…………..

8

Hình 1.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ tới TĐAM của một số hợp kim của sắt……… 8

Hình 1.5. Tổn hao do ăn mòn theo thời gian của thép Corten A (a) và Corten B (b)
trong các môi trường khí quyển khác nhau…………………………..
10
Hình 1.6. Ảnh hưởng của độ muối khí quyển đến TĐAM của WS……………..

12

Hình 1.7 Tổn hao do ăn mòn theo thời gian thử nghiệm của WS và CS trong khí quyển
có hàm lượng SO2 khác nhau………………………………………………. 13
Hình 1.8. Tổn hao khối lượng do ăn mòn của WS là hàm của mức độ ô nhiễm SO2
trong khí quyển………………………………………………………….
14
Hình 1.9. Ảnh hưởng của hàm lượng Cu và P đến độ bền ăn mòn của WS, môi trường
khí quyển công nghiệp ở Bayonne (trái) và Kearny (phải)……………..
15
Hình 1.10. Ảnh hưởng của hàm lượng Cu đến độ bền ăn mòn của WS trong các môi
trường khí quyển khác nhau…………………………………………….
16
Hình 1.11. Ảnh hưởng của hàm lượng Cr và Cu đến độ bền ăn mòn của WS trong môi
trường khí quyển công nghiệp sau 18,1 năm……………………………….. 18
Hình 1.12. Ảnh hưởng của hàm lượng Cr và Cu đến độ bền ăn mòn của WS tại Kearny
(khí quyển công nghiệp) và Kure (khí quyển biển), thời gian: 3,5 năm……. 19
Hình 1.13. Ảnh hưởng của hàm lượng Ni đến độ bền ăn mòn của WS tại Kure (khí
quyển biển), thời gian: 15,5 năm……………………………………….
19
Hình 1.14. Ảnh hưởng của hàm lượng Cu đến TĐAM của WS chứa 1% Ni tại Kearny
(khí quyển công nghiệp) và Kure (khí quyển biển), thời gian: 15,5 năm…
20
Hình 1.15. Sơ đồ cơ chế tạo thành gỉ của Horton…………………………….

23

Hình 1.16. Lớp SPAM tạo thành theo cơ chế điện hóa của Evans và cộng sự..

24

Hình 1.17. Lớp SPAM tạo thành trên WS theo cơ chế của Okada và cộng sự….

25

v


Hình 1.18. Lớp SPAM tạo thành theo cơ chế của Misawa và cộng sự……….

25

Hình 1.19. Phản ứng AMKQ của thép theo mô hình của Stratmann…………

26

Hình 1.20. Quá trình tạo lớp gỉ bền trên WS theo công bố của Yamashita……..

27

Hình 1.21. Hàm lượng Cr ảnh hưởng đến kích thước hạt Cr-FG trong lớp SPAM.. 28

Hình 1.22. Quan hệ giữa tỷ lệ α/g với thời gian thử nghiệm và TĐAM………

29

Hình 1.23. Nhiệt độ, độ ẩm không khí (a), lượng mưa và số giờ nắng (b) tại các vùng
khí hậu trên cả nước; số liệu trung bình năm 2014……………………….
30
Hình 1.24 Biến thiên nhiệt độ T (a), độ ẩm RH (b) và thời gian lưu ẩm TOW (c) tại
các trạm khí tượng miền Bắc năm 2014…………………………………
31
Hình 1.25. Biến thiên lượng mưa (bên trái) và số giờ nắng (bên phải) tại các trạm khí
tượng miền Bắc năm 2014………………………………………………

31

Hình 1.26. Biến thiên nhiệt độ T (a), độ ẩm RH (b) và thời gian lưu ẩm TOW (c) tại
các trạm khí tượng miền Trung và Tây Nguyên (Pleiku) năm 2014……..
33
Hình 1.27. Biến thiên lượng mưa (a) và số giờ nắng (b) tại các trạm khí tượng miền
Trung và Tây Nguyên (Pleiku) năm 2014………………………………
33
Hình 1.28. Biến thiên nhiệt độ T (a), độ ẩm RH (b) và thời gian lưu ẩm TOW (c) tại
các trạm khí tượng miền Nam năm 2014………………………………..
34
Hình 1.29. Biến thiên lượng mưa (bên trái) và số giờ nắng (bên phải) tại các trạm khí
tượng miền Nam năm 2014……………………………………………….

34

Hình 1.30. Cầu Chợ Thượng tại huyện Đức Thọ, Hà Tĩnh – cây cầu đầu tiên tại Việt
Nam được làm từ thép bền thời tiết………………………………………… 35
Hình 2.1. Vị trí các địa điểm thử nghiệm AMKQ WS……………………….

37

Hình 2.2. Trạm thử nghiệm Đồng Hới………………………………………….

38

Hình 2.3. Thiết bị hiển vi điện tử quét Jeol 6490, Nhật Bản…………………..

39

Hình 2.4. Sơ đồ nhiễu xạ tia X trên mặt tinh thể…………………………………

40

Hình 2.5. Mô hình minh họa tán xạ Raman……………………………………

42

Hình 2.6. Thiết bị hiển vi quang học Axiovert 40MAT, Đức………………..

42

Hình 2.7. Thiết bị đo điện hóa AutoLab PGSTAT302N………………………..

43

Hình 2.8. Mạch điện tương đương của một bình điện hoá…………………….

44

Hình 2.9. Phổ tổng trở điện hóa………………………………………………

45

vi


Hình 3.1. THAM của WS và thép CS tại các trạm thử nghiệm…………………

49

Hình 3.2. THAM và TĐAM của WS tại các trạm thử nghiệm……………….

49

Hình 3.3. Biến thiên THAM theo thời gian thử nghiệm trong môi trường khí quyển
thành phố Hà Nội……………………………………………………….

51

Hình 3.4. Biến thiên THAM theo thời gian thử nghiệm trong môi trường khí quyển
biển tại Đồng Hới……………………………………………………….
51
Hình 3.5. Biến thiên THAM theo thời gian thử nghiệm trong môi trường khí quyển
biển tại Phan Rang……………………………………………………….
52
Hình 3.6. THAM của thép CS tại các trạm thử nghiệm………………………..

52

Hình 3.7. Quy luật tác động của với nhiệt độ không khí đến THAM……….

57

Hình 3.8. Quan hệ của THAM với tỷ lệ thời gian khô/ướt…………………..

59

Hình 3.9. Quan hệ của THAM với tổng lượng mưa………………………….

59

Hình 3.10. Quan hệ của THAM với độ muối khí quyển……………………….

60

Hình 3.11. Quan hệ của THAM với hàm lượng SO2 trong khí quyển………….

61

Hình 3.12. Mối quan hệ THAM với: (a) – nhiệt độ, (b) – lượng mưa, (c) – tỷ lệ thời
gian ướt tư và (d) – tỷ lệ tk/ư tại Hà Nội………………………………………

63

Hình 3.13. Mối quan hệ THAM với: (a) – độ muối và (b) – hàm lượng SO2 sa lắng
trong khí quyển tại Hà Nội………………………………………………
63
Hình 3.14. Mối quan hệ THAM với: (a) – nhiệt độ, (b) – lượng mưa, (c) – tỷ lệ thời
gian ướt tư và (d) – tỷ lệ tk/ư tại Đồng Hới………………………………

65

Hình 3.15. Mối quan hệ THAM và độ muối khí quyển tại Đồng Hới……….

66

Hình 4.1. Biến thiên nhiệt độ và độ ẩm tại các trạm khi thử nghiệm ngắn ngày…

68

Hình 4.2. Biến thiên tư và tk/ư khi thử nghiệm ngắn ngày…………………….

69

Hình 4.3. Bề mặt mẫu WS sau 14 ngày thử nghiệm……………………………

70

Hình 4.4. Hình thái học bề mặt lớp SPAM trên WS sau 30 ngày thử nghiệm…

71

Hình 4.5. Phổ Raman của các mẫu WS thử nghiệm tự nhiên tại Đồng Hới và Hà Nội,
thời gian phơi mẫu 1, 3, 7 ngày…………………………………………..
72
Hình 4.6. Phổ X-ray các mẫu WS tại Hà Nội sau 1 và 3 ngày thử nghiệm…….

73

Hình 4.7. Phổ X-ray mẫu WS tại Đồng Hới sau 1 ngày thử nghiệm……………

73

Hình 4.8. Sơ đồ chuyển pha trong SPAM thép…………………………………

74

vii


Hình 4.9. Phổ X-ray mẫu WS thử nghiệm 3 và 7 ngày ở Phan Rang………….

74

Hình 4.10. Lớp gỉ nằm sát bề mặt WS………………………………………..

75

Hình 4.11. Thành phần hóa học của lớp gỉ nằm sát bề mặt sau 1 ngày thử nghiệm tại
Hà Nội (a), Đồng Hới (b) và Phan Rang (c)……………………………..

76

Hình 4.12. Thành phần hóa học của lớp gỉ nằm sát bề mặt sau 3 ngày thử nghiệm tại
Hà Nội (a), Đồng Hới (b) và Phan Rang (c)………………………………… 76
Hình 4.13. Hình thái học bề mặt của mẫu WS sau 6 tháng thử nghiệm………..

78

Hình 4.14. Hình thái học bề mặt của mẫu WS sau 24 tháng thử nghiệm………… 79
Hình 4.15. Sự “khâu” lại các vết nứt của SPAM trên WS…………………….

79

Hình 4.16. Mặt cắt ngang lớp gỉ sau 12 tháng thử nghiệm, 500x………………

80

Hình 4.17. Mặt cắt ngang lớp gỉ sau 24 tháng thử nghiệm, 500x………………

80

Hình 4.18. Mặt cắt ngang lớp gỉ sau 36 tháng thử nghiệm, 500x…………….

81

Hình 4.19. SPAM mới tạo thành (màu nâu tối) điền đầy các khe nứt; mẫu WS thử
nghiệm 12 tháng tại Đồng Hới; x50…………………………………….
81
Hình 4.20. Mặt cắt ngang mẫu thép các bon (CS) sau 24 tháng thử nghiệm, 500x.. 82
Hình 4.21. Phổ X-ray của các mẫu WS thử nghiệm trong khí quyển Hà Nội……. 83
Hình 4.22. Phổ X-ray của các mẫu WS thử nghiệm trong khí quyển Đồng Hới…

83

Hình 4.23. Phổ X-ray của các mẫu WS thử nghiệm trong khí quyển Phan Rang…. 83
Hình 4.24. Thành phần pha goethite α-FeOOH trong SPAM tạo thành trên WS sau 3
năm thử nghiệm…………………………………………………………..
85

Hình 4.25. Tỷ lệ pha α/g trong lớp gỉ sau 3 năm thử nghiệm………………..

85

Hình 4.26. Mối quan hệ giữa tỷ lệ α/g và TĐAM WS………………………..

86

Hình 4.27. Hình ảnh đường phân tích EDX trên mặt cắt ngang lớp SPAM sau 24 tháng
thử nghiệm………………………………………………………………..
87
Hình 4.28. Sự phân bố của Cu và Cr trong lớp gỉ tạo thành tại Hà Nội………

88

Hình 4.29. Sự phân bố của Cu và Cr trong lớp gỉ tạo thành tại Đồng Hới………

88

Hình 4.30. Sự phân bố của Cu và Cr trong lớp gỉ tạo thành tại Phan Rang……… 88
Hình 4.31. Sự phân bố của nguyên tố Cu và Cr trong lớp gỉ sau 3 tháng TN…….. 89
Hình 4.32. Sự phân bố của nguyên tố Cu và Cr trong lớp gỉ sau 24 tháng TN…..
viii

89


Hình 4.33. Đường cong phân cực của các mẫu WS thử nghiệm tại các trạm; dung dịch

NaCl 0,1N; tốc độ quét: 1mV/s; điện cực đối: Pt, điện cực so sánh: calomen bão

hòa………………………………………………………………………..
91
Hình 4.34. Mạch tương đương của bề mặt WS khi có lớp SPAM……………..

92

Hình 4.35. Phổ tổng trở của lớp SPAM thử nghiệm tại Hà Nội; dung dịch đo NaCl
0,1N; tần số quét: 100kHz – 5mHz; đường nét liền là đường mô phỏng theo
mạch điện hóa tương đương của lớp gỉ…………………………………
93
Hình 4.36. Phổ tổng trở của lớp SPAM tại Đồng Hới; dung dịch đo NaCl 0,1N; tần số
quét: 100kHz – 5mHz; điện cực đối: Pt, điện cực so sánh: calomen bão hòa;
đường nét liền là đường mô phỏng theo mạch điện hóa tương đương của lớp
gỉ…………………………………………………………………………

94

Hình 4.37. Phổ tổng trở của lớp SPAM thử nghiệm tại Phan Rang; dung dịch đo NaCl
0,1N; tần số quét: 100kHz – 5mHz; điện cực đối: Pt, điện cực so sánh: calomen
bão hòa; đường nét liền là đường mô phỏng theo mạch điện hóa tương đương của
lớp gỉ……………………………………………………………………
94
Hình 4.38. Phổ tổng trở của WS sau 36 tháng thử nghiệm; dung dịch đo NaCl 0,1N;
tần số quét: 100kHz – 5mHz; điện cực đối: Pt, điện cực so sánh: calomen bão
hòa ………………………………………………………………………
96
Hình 4.39. So sánh phổ tổng trở của lớp SPAM trên CS và WS; dung dịch đo NaCl
0,1N; tần số quét: 100kHz – 5mHz; điện cực đối: Pt, điện cực so sánh: calomen
bão hòa …………………………………………………………………
96

Hình 4.40. Sơ đồ hình thành lớp gỉ trên nền WS trong môi trường khí quyển Việt

Nam……………………………………………………………………….. .

ix

99


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

AMKQ

: Ăn mòn khí quyển

ASTM

: Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kì

Ccp

: Điện dung lớp sản phẩm ăn mòn, F

Cdl

: Điện dung lớp kép, F

CS

: Thép các bon

ĐH

: Đồng Hới

EDX

: Phổ tán xạ tia X

EIS

: Phổ tổng trở

GĐ

: Giai đoạn

G

: Pha goethite

HN

: Hà Nội

ISO

: Hiệp hội Tiêu chuẩn Quốc tế

KQ

: Khí quyển

L

: Pha lepidocrocite

PR

: Phan Rang

Qcp

: Tụ điện của lớp sản phẩm ăn mòn

Qdl

: Tụ điện của lớp kép

RH

: Độ ẩm tương đối của không khí, %

Rcp

: Điện trở của lớp sản phẩm ăn mòn, W

Rct

: Điện trở chuyển điện tích, W

Rs

: Điện trở dung dịch, W

SEM

: Hiển vi điện tử quét

SPAM

: Sản phẩm ăn mòn

T

: Nhiệt độ, 0C

TĐAM

: Tốc độ ăn mòn

THKL

: Tổn hao khối lượng do ăn mòn
x


Luận án đầy đủ ở file: Luận án Full