Gỉ sét là một vấn đề nghiêm trọng, gây tổn thất lớn cho ngành công nghiệp và đời sống. Bảo vệ chống gỉ kim loại là một lĩnh vực quan trọng, giúp kéo dài tuổi thọ sản phẩm và tiết kiệm chi phí. Bài viết này sẽ đi sâu vào khái niệm, các biện pháp bảo vệ và xu hướng phát triển của công nghệ chống gỉ.
 

1. Khái niệm chung về bảo vệ chống gỉ

• Sự cần thiết của bảo vệ chống gỉ:
  • Gỉ sét làm giảm tuổi thọ và hiệu suất của các kết cấu, chi tiết kim loại.
  • Chi phí thay thế, sửa chữa do gỉ sét gây ra rất lớn.
  • Bảo vệ chống gỉ giúp tiết kiệm chi phí, tăng tuổi thọ sản phẩm.
• Phân loại bảo vệ chống gỉ:
  • Bảo vệ lâu dài: bảo vệ trong suốt tuổi thọ sản phẩm.
  • Bảo vệ tức thời: bảo vệ trong một thời gian ngắn trước khi sử dụng.
• Các nhóm bảo vệ chống gỉ:
  • Chọn vật liệu và phương pháp chế tạo lớp chống gỉ.
  • Xử lý cấu trúc.
  • Xử lý môi trường gỉ.
  • Bảo vệ gỉ điện hóa.
  • Bảo vệ bằng lớp phủ bảo vệ.
  • Bảo vệ chống gỉ trong vùng nhiệt đới.
  • Bảo vệ tạm thời.

2. Các biện pháp bảo vệ chống gỉ

• Chọn vật liệu:
  • Kim loại và hợp kim ít tạp chất, ít nội ứng suất, bề mặt nhẵn có khả năng chống gỉ tốt hơn.
  • Hợp kim một pha chống gỉ tốt hơn hợp kim nhiều pha.
  • Tránh dùng các liên kết từ vật liệu kim loại có điện thế chuẩn quá khác nhau.
  • Cần chú ý đến các tính chất làm việc và tuổi thọ của chi tiết.
• Xử lý theo kết cấu:
  • Kết cấu đơn giản, bề mặt nhẵn, phẳng.
  • Tránh các chuyển tiếp nhọn.
  • Bề mặt thuận tiện cho việc xử lý bảo vệ.
  • Góc lượn ở các chuyển tiếp để lớp bảo vệ đồng đều.
  • Tránh vị trí ngưng tụ nước.
  • Ưu tiên các mối lắp ghép mặt.
• Xử lý môi trường gỉ:
  • Thay đổi môi trường gỉ, giảm khả năng xâm thực.
  • Khử thành phần xâm thực, khử sản phẩm gỉ, khử nước trong nồi hơi.
  • Giảm độ ẩm tương đối của khí quyển.
  • Tạo không gian khép kín (bao gói, tủ đựng).
• Bảo vệ bằng lớp phủ bảo vệ:
  • Lớp phủ kim loại hoặc phi kim, lớp ôxyt.
  • Nguyên tắc bảo vệ:
    • Cách ly hoàn toàn vật liệu nền khỏi môi trường gỉ.
    • Lớp phủ có tính bảo vệ dù có lỗ rỗ, lỗ khí.
    • Lớp phủ giữ lại các yếu tố gây gỉ.
  • Các phương pháp tạo lớp phủ: nhúng, phun, mạ điện, mạ hóa học, khuếch tán.
• Bảo vệ chống gỉ trong môi trường nhiệt đới:
  • Chọn vật liệu và phương pháp xử lý phù hợp với điều kiện nhiệt đới.
  • Mạ niken, mạ crôm thích hợp cho thép trong môi trường nhiệt đới.
  • Lớp phủ kẽm, cadmi không hiệu quả.
  • Sơn tổng hợp phù hợp với điều kiện nhiệt đới.
• Bảo vệ gỉ tạm thời:
  • Bảo vệ trong quá trình sản xuất, lưu kho, vận chuyển.
  • Mục đích: sản phẩm đến tay người tiêu dùng còn nguyên vẹn.
  • Các biện pháp: làm sạch bề mặt, thụ động hóa, bôi dầu mỡ, bao gói.
  • Bảo vệ giữa các nguyên công: đóng hộp, thụ động, bôi dầu mỡ.
  • Bảo vệ trong vận chuyển: vỏ bọc chống thấm nước, giấy dầu, giấy parafin.

3. Xu hướng phát triển công nghệ bảo vệ chống gỉ

• Công nghệ thân thiện môi trường:
  • Giảm thiểu sử dụng hóa chất độc hại.
  • Sử dụng vật liệu và quy trình thân thiện môi trường.
  • Nghiên cứu các chất phủ nano, các chất liệu có khả năng tự phục hồi.
• Công nghệ lớp phủ tiên tiến:
  • Lớp phủ nano, lớp phủ composite, lớp phủ thông minh.
  • Tăng cường tính năng bảo vệ, độ bền, tuổi thọ.
  • Tự động hóa quá trình phun sơn.
• Công nghệ giám sát và dự báo gỉ sét:
  • Sử dụng cảm biến, IoT, AI để theo dõi và dự báo tình trạng gỉ sét.
  • Phát hiện sớm các dấu hiệu gỉ sét, đưa ra biện pháp phòng ngừa kịp thời.
• Công nghệ bảo trì và sửa chữa tiên tiến:
  • Sử dụng robot và thiết bị bay không người lái để thực hiện kiểm tra và sửa chữa.
  • Sử dụng công nghệ in 3D để tạo ra các bộ phận thay thế.

Bảo vệ chống gỉ kim loại là một lĩnh vực quan trọng, đóng góp vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp. Việc áp dụng các công nghệ tiên tiến giúp nâng cao hiệu quả bảo vệ, tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường.