Nguyên nhân gây rỉ sét trên các bộ phận gia công? Cách khắc phục gỉ sét?

07/06/2024 10:00 AM 316 Lượt xem

Nguyên nhân gây rỉ sét trên các bộ phận gia công?

Sự hình thành rỉ sét trên các bộ phận kim loại màu sau quá trình gia công và mài gây tốn kém cho các công ty. Họ thực hiện các quy trình bổ sung để gia công lại và tẩy rỉ các bộ phận kim loại hoặc coi nó là “loại bỏ”.

Rỉ sét có thể do một số lý do, một trong số đó là việc sử dụng chất làm mát hòa tan trong nước không đúng cách. Để tránh rỉ sét do điều này, hãy xem xét các yếu tố sau:

1. Nồng độ nước làm mát

Một trong những nguyên nhân chính hình thành rỉ sét là sử dụng chất làm mát ở nồng độ thấp. Khi sử dụng quá nhiều nước, dầu và các chất phụ gia chống gỉ trong nhũ tương sẽ cạn kiệt. Lý tưởng nhất là nhũ tương và chất bán tổng hợp nên có nồng độ >5%. Khúc xạ kế có thể được sử dụng để dễ dàng kiểm tra nồng độ chất làm mát.

2. Sự phát triển của vi khuẩn

Sự hiện diện của vi khuẩn trong chất làm mát thường được biểu thị bằng mùi hôi mà người vận hành máy quen thuộc. Các chất phụ gia chống gỉ được các vi khuẩn này tiêu thụ dẫn đến rỉ sét các bộ phận gia công. Để tránh điều này, chất làm mát phải được duy trì ở nồng độ phù hợp để chất diệt khuẩn có thể phát huy tác dụng. Độ pH cũng cần được duy trì và các mảnh vụn ở đáy bể chứa phải được loại bỏ ở những nơi chúng thường phát triển mạnh để ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn.

3. Độ pH

Để ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn, chất làm mát phải được duy trì ở mức độ pH từ 8,9 trở lên. Máy đo pH thường được sử dụng để theo dõi nhanh độ pH của chất làm mát trong bể chứa.

4. Dầu cặn dư thừa

Khi dầu trượt và dầu thủy lực rò rỉ vào bể chứa chất làm mát, có thể xảy ra hiện tượng rỉ sét. Vì những loại dầu này đã được sử dụng và có thể đã bị oxy hóa nên các chi tiết gia công bị nhiễm bẩn có thể không được bảo vệ khỏi rỉ sét. Việc hớt dầu bằng tay bằng gáo hoặc lắp đặt thiết bị hớt dầu tự động thường có hiệu quả.

Môi trường axit (gia công gần với quy trình tiền xử lý axit), độ ẩm cao, bảo quản kéo dài sau khi gia công hoặc mài mà không sử dụng chất lỏng chống gỉ và nước có chất rắn hòa tan cao cũng là những nguyên nhân gây ra rỉ sét.

Gỉ sét là gì?

Gỉ sét là việc sắt bị oxi hóa thành oxit sắt. Về hóa học, gỉ sét là một loạt các phản ứng hóa học xảy ra mà qua đó sắt (Fe) chuyển thành gỉ sắt Fe2O3 (ferric oxide) có màu đỏ hoặc Fe(OH)3 có màu từ vàng, nâu đậm đến đen nâu.

Nguyên nhân gây ra hiện tượng Gỉ Sét kim loại

Khi sắt hay hợp kim của sắt (như thép…) tiếp xúc với oxy và độ ẩm trong một khoảng thời gian dài. Tạo thành một hợp chất mới gọi là oxit sắt hay còn gọi là rỉ sắt. Chất xúc tác chính cho quá trình gỉ là nước. Cấu trúc sắt hoặc thép có vẻ chắc chắn, nhưng các phân tử nước có thể xâm nhập vào các lỗ nhỏ và vết nứt trong bất kỳ kim loại nào kể cả sắt.

Sự kết hợp của nguyên tử H2 có trong nước với các nguyên tố khác để hình thành axit, ăn mòn sắt, làm cho sắt bị phơi ra nhiều hơn. Nếu trong môi trường nước biển, sự ăn mòn xảy ra nhanh hơn. Trong khi đó các nguyên tử oxy kết hợp với các nguyên tử sắt để hình thành oxít sắt hay rỉ sắt, chúng làm yếu sắt và làm cho cấu trúc của sắt trở nên giòn và xốp.

GIẢI PHÁP CHỐNG GỈ SÉT KIM LOẠI

Các cơ cấu, sản phẩm bằng kim loại ( sắt thép,…) có mặt ở khắp nơi trong đời sống chúng ta. Việc bảo vệ chúng khỏi hư hỏng, tránh bị gỉ sét là cực kỳ quan trọng để duy trì tuổi thọ sử dụng chúng. Có nhiều giải pháp để phòng chống gỉ set hoặc làm chậm tốc độ gỉ sét kim loại đã được áp dụng.

Nguyên lý cơ bản của việc chống gỉ sét là: ngăn không cho sắt tiếp xúc với nước và oxy.

Có 2 cách cơ bản: từ bên trong và từ bên ngoài.

Ngăn rỉ sét từ bên trong: pha thêm crom, niken vào tạo thành hợp kim thép không gỉ.
Ngăn rỉ sét từ bên ngoài: sơn, mạ lớp chống rỉ, Dầu chống gỉ,…

Phương pháp ngăn rỉ sét từ bên trong

Sử dụng hợp kim thép không gỉ (pha thêm crom, niken trực tiếp vào trong sắt)

Thép không gỉ chính là một trong những phát minh của con người để chống lại sự gỉ sét của kim loại. Cốt lõi của thép không gỉ là thêm crom, niken trực tiếp vào trong thành phần của hợp kim.

Đầu thế kỷ 19, các nhà luyện kim đã tìm ra công thức luyện thép không gỉ. Đầu thế kỷ 20, inox 304 ra đời. Từ đó đến nay, thép không gỉ ngày càng phổ biến, nhu cầu không ngừng tăng.

Ngày nay, inox 304, inox 316 là một trong các loại inox phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất.

Phương pháp ngăn rỉ sét từ bên ngoài

Sử dụng sơn, dầu mỡ chống gỉ

Có nhiều loại sơn, dầu, mỡ chuyên dùng để chống hoặc tẩy gỉ sét cho kim loại. Sơn, dầu hoặc mỡ có tác dụng ngăn nước, oxy tiếp xúc bề mặt, từ đó ngăn quá trình oxi hóa diễn ra.

Nếu kim loại được sử dụng ngoài trời, tiếp xúc gió mưa thì có thể dùng sơn. Nếu kim loại là linh kiện máy móc, phải chuyển động, ma sát với nhiều linh kiện kim loại khác thì có thể sử dụng dầu mỡ.

Mạ kim loại

Sử dụng các giải pháp xử lý bề mặt như Nhuộm đen kim loại, phôt-phát, mạ corome, niken,….. Tương tự như sơn dầu mỡ, lớp kẽm, lớp mạ bên ngoài cũng có tác dụng ngăn oxi hoặc nước tiếp xúc với lớp kim loại bên trong. Để hiểu hơn về Nhuộm đen kim loại, phốt- phát có thể tìm hiểu tại

Các sản phẩm Dầu Chống Gỉ khuyên dùng để bảo vệ bề mặt kim loại chống lại hiện tượng Gỉ sét: