Kỹ thuật

Lựa chọn vật liệu & Khả năng chống ăn mòn

2

Thành phần vật liệu và tính chất chống ăn mòn

Thành phần vật liệu đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định tính chất ăn mòn của vật liệu, vì các hợp kim và nguyên tố cụ thể tạo ra các lớp bảo vệ hoặc chống lại các phản ứng hóa học. Khả năng chống ăn mòn được cải thiện với các nguyên tố như crom, tạo thành màng oxit thụ động trên thép.

Vật liệu chính

Thép không gỉ, chứa hơn 12% crom cộng với niken và molypden, phát triển các lớp oxit tự phục hồi giúp ngăn ngừa rỉ sét trong môi trường ẩm ướt hoặc hóa chất. Nhôm tự nhiên tạo thành một hàng rào oxit mỏng, làm cho nó phù hợp để sử dụng ven biển hoặc công nghiệp, trong khi các hợp kim đồng như đồng có được lớp gỉ bảo vệ theo thời gian.

Hiệu ứng hợp kim

Thêm crom vào hợp kim hoặc thép có entropy cao giúp tăng khả năng chống ăn mòn lâu dài bằng cách ổn định các cấu trúc vi mô, mặc dù carbon dư thừa có thể tạo thành cacbua làm suy yếu khả năng bảo vệ. Molypden trong thép không gỉ duplex tăng cường khả năng chống ăn mòn rỗ và kẽ hở trong điều kiện khắc nghiệt.

Bảng so sánh

Vật liệu Thành phần chính Cường độ ăn mòn Hạn chế
Thép không gỉ 18% Cr, 8-10% Ni, Mo Lớp oxit chống axit, độ ẩm  Nhạy cảm với clorua 
Nhôm Al với màng oxit Khí quyển, kháng hóa chất  Kém kiềm mạnh
Hợp kim đồng Cu, Zn, Sn Môi trường biển, dạng gỉ  Làm xỉn màu về mặt thẩm mỹ
Thép hợp kim thấp Bổ sung Cr, Ni, Cu Giảm rỉ sét khi tiếp xúc nhẹ  Cần lớp phủ cho các điều kiện khắc nghiệt

Lựa chọn vật liệu & Khả năng chống ăn mòn 🔥

Hiểu rõ thành phần vật liệu là chìa khóa để đảm bảo tuổi thọ sử dụng lâu dài và giảm thiểu rủi ro ăn mòn.

Dưới đây là hướng dẫn ngắn gọn dành cho kỹ sư và chuyên gia:

1️⃣ Thép cacbon
· Thành phần: Fe–C
· Đặc điểm chính: Vật liệu cơ bản, hàm lượng hợp kim thấp
· Khả năng chống ăn mòn: ❌ Rất thấp
· Ứng dụng phổ biến: Thép kết cấu, đường ống, đường dẫn (dịch vụ không bị ăn mòn)

2️⃣ Thép không gỉ Martensitic
· Thành phần: ~13% Cr
· Đặc điểm chính: Độ cứng cao, có thể xử lý nhiệt
· Khả năng chống ăn mòn: ⚠️ Thấp–Trung bình
· Ứng dụng phổ biến: Cánh tuabin, trục, van

3️⃣ Thép không gỉ Ferritic
· Thành phần: ~18% Cr
· Đặc điểm chính: Có từ tính, khả năng chống oxy hóa tốt
· Khả năng chống ăn mòn: ⚠️ Trung bình
· Ứng dụng phổ biến: Hệ thống xả, bộ trao đổi nhiệt

4️⃣ Thép không gỉ Austenitic
· Thành phần: 18% Cr – 10–12% Ni
· Đặc điểm chính: Không nhiễm từ, độ dẻo tuyệt vời
· Khả năng chống ăn mòn: ✅ Cao
· Ứng dụng phổ biến: Đường ống công nghiệp, bồn chứa, thực phẩm & dược phẩm

5️⃣ Thép không gỉ Austenit + Mo
· Thành phần: 18% Cr – 12% Ni – 2% Mo
· Đặc điểm chính: Cải thiện khả năng chống rỗ và ăn mòn khe hở
· Khả năng chống ăn mòn: ✅✅ Rất cao
· Ứng dụng phổ biến: Hàng hải, hóa chất & dịch vụ ngoài khơi

6️⃣ Hợp kim 825
· Thành phần: Ni–Fe–Cr với Mo & Cu
· Đặc điểm chính: Khả năng chống axit, ăn mòn ứng suất clorua tuyệt vời
· Khả năng chống ăn mòn: ✅✅ Rất cao
· Ứng dụng phổ biến: Chế biến hóa chất, hàng hải, dầu khí

7️⃣ Hợp kim 625
· Thành phần: Ni–Cr–Mo–Nb
· Đặc điểm chính: Khả năng chống ăn mòn vượt trội, độ bền cao ở nhiệt độ cao
· Khả năng chống ăn mòn: ✅✅✅ Tuyệt vời
· Ứng dụng phổ biến: Ngoài khơi, hóa chất, hàng không vũ trụ

8️⃣Thép không gỉ song pha
· Thành phần: 22% Cr – 5% Ni
· Đặc điểm chính: Độ bền cao, cấu trúc hai pha
· Khả năng chống ăn mòn: ✅✅✅ Tuyệt vời
· Ứng dụng phổ biến: Dầu khí, khử muối, bình chịu áp lực

💡 Thông tin kỹ thuật:
· Cr (Crom): Tạo lớp oxit thụ động → cải thiện khả năng chống ăn mòn
· Ni (Niken): Ổn định cấu trúc austenit → cải thiện độ dẻo dai
· Mo (Molypden): Tăng cường khả năng chống ăn mòn rỗ và ăn mòn khe hở
· Thép không gỉ song pha: Sự kết hợp tốt nhất giữa độ bền + khả năng chống ăn mòn

📢 Quy tắc chung: Hàm lượng hợp kim càng cao → khả năng chống ăn mòn càng cao → tuổi thọ càng dài.
====

Govind Tiwari, PhD, CQP FCQI 

0 ( 0 bình chọn )

NGUYỄN QUANG HƯNG BLOG

https://nguyenquanghung.net
Kỹ sư cơ khí, bảo dưỡng, sửa chữa, tư vấn, thiết kế, chế tạo, cung cấp, lắp đặt thiết bị, hệ thống.

Ý kiến bạn đọc (0)

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *