Sự hiểu biết toàn diện về cơ chế bảo vệ của lớp phủ chống ăn mòn cũng như nguyên nhân và biện pháp bảo vệ hư hỏng do ăn mòn của lớp phủ.
Lớp phủ là vật liệu chống ăn mòn tiết kiệm và hiệu quả, do cấu trúc đơn giản, cách sử dụng linh hoạt và khả năng thích ứng mạnh nên được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa chất, hóa dầu, xây dựng, giao thông, năng lượng và các lĩnh vực khác. Lớp phủ không chỉ được sử dụng cho thiết bị sơn, đường ống và các tòa nhà. Bức tường bên ngoài của vật thể có vai trò bảo vệ, đánh dấu và trang trí, đồng thời cũng được sử dụng làm lớp phủ chống ăn mòn cho bức tường bên trong của thiết bị và công trình. Tuy nhiên, do lựa chọn lớp phủ, xử lý bề mặt, quy trình ứng dụng, sử dụng và bảo trì không đúng cách, hư hỏng do ăn mòn có thể xảy ra.

Lớp phủ chống ăn mòn chủ yếu có hai cơ chế bảo vệ sau:
(1) Sử dụng rào chắn vật lý để cắt đứt tiếp xúc với môi trường và tạo thành lớp màng có độ bền cao ngăn không cho oxy, nước và các ion trung bình dễ dàng xâm nhập.
(2) Bằng cách thêm chất màu và chất độn, nó có thể ức chế sự ăn mòn, thụ động và bảo vệ cực dương hy sinh hoặc trì hoãn sự lão hóa của lớp phủ.
Độ bám dính của lớp phủ với nền kim loại là một trong những yếu tố quan trọng quyết định mức độ hư hỏng do ăn mòn của lớp phủ.
Các cơ chế bám dính của lớp phủ bao gồm bám dính cơ học, bám dính cực và bám dính hóa học. Điều tương đối quan trọng là sự gắn kết cơ học.
Độ bám dính cơ học phụ thuộc vào độ nhám của bề mặt cần phủ, và bề mặt gồ ghề có độ bám dính cơ học tốt hơn. Có thể được kiểm soát bằng quá trình phun cát hoặc tẩy photphat để tạo độ nhám tối ưu cho độ bám dính cơ học với bề mặt sơn. Nếu lớp phủ phụ thuộc hoàn toàn vào liên kết cơ học thì bắt buộc phải có kết cấu neo sâu hơn, liên kết với nền sẽ hiệu quả hơn so với liên kết hóa học hoặc phân cực.
Hầu hết việc sơn được thực hiện tại địa điểm bảo trì và độ sâu của mẫu neo vượt quá 0,25 ~ 0,50mm sẽ có lợi cho việc liên kết. Độ dày lớp phủ cần thiết để đáp ứng độ bám dính và bảo vệ cho bề mặt còn phụ thuộc vào tính chất của lớp phủ và mức độ khắc nghiệt của môi trường.
Độ bám dính cực phụ thuộc vào lực hút của nhựa trong lớp phủ với chất nền. Hành vi hút của nhựa tương tự như lực hút cực của nam châm mềm. Mức độ hấp dẫn giữa chất kết dính nhựa và bề mặt kim loại quyết định giá trị gắn kết cực. Các loại nhựa khác nhau có khả năng hút và bám dính cực khác nhau đối với bề mặt kim loại.
Mặc dù việc làm ướt bề mặt phủ được biết là quan trọng đối với độ bám dính nhưng người ta cho rằng liên kết cuối cùng của lớp phủ với thép phải có tiếp xúc phân tử chặt chẽ. Độ bám dính hóa học thực chất là phản ứng hóa học giữa sơn và nền kim loại.
- Các loại hư hỏng do ăn mòn lớp phủ
– Phấn trắng là hiện tượng bột trắng do bề mặt sơn tiếp xúc với môi trường khí quyển. Do phản ứng của tia cực tím, độ ẩm, oxy và hóa chất với lớp phủ khiến lớp phủ bị hư hỏng hoặc xuống cấp gây ra hiện tượng phấn trắng. Tốc độ làm trắng phụ thuộc vào loại chất tạo màng, loại sắc tố và tỷ lệ sắc tố với chất tạo màng. Lớp phủ có hàm lượng sắc tố cao có xu hướng trắng nhanh. Rutile titan dioxide có thể là một trong những chất màu tốt hơn để cản trở quá trình làm trắng.
Sự đổi màu: Sự đổi màu hoặc phai màu là do các chất tạo màng hoặc do lựa chọn chất màu không đúng. Ví dụ, với chất tạo màng, sơn phenolic màu trắng có thể chuyển sang màu vàng, trong khi sơn acrylic sẽ giữ được màu trắng lâu hơn.
Sự đổi màu hoặc phai màu có thể do bề mặt bị trắng hoặc do vỡ các sắc tố màu. Trong đó các sắc tố bị phân hủy hoặc biến chất do phản ứng với tia cực tím hoặc môi trường hóa học. Ví dụ, màu vàng cromat chì bị phân hủy dần và thay đổi màu sắc khi có ánh sáng, từ màu vàng sáng đến màu vàng nâu. Sắt xanh bị phân hủy do phản ứng với kiềm. Sự đổi màu hoặc phai màu có thể được loại bỏ hoặc giảm bớt bằng cách cải thiện công thức sơn.
Sự đổi màu do phấn hóa có thể được kiểm soát thông qua việc lựa chọn các chất và sắc tố tạo màng. Các sắc tố thích hợp cung cấp khả năng chống lại sự tấn công của ánh sáng và hóa học. Ngoài ra, các công thức cải tiến sẽ mang lại sự cân bằng về các đặc tính trong thành phần thích hợp của lớp phủ. Việc lựa chọn chất màu để tạo màu là rất quan trọng trong công thức sơn.
Công thức sơn tốt có thể gây ra vấn đề đổi màu do lựa chọn thuốc nhuộm không đúng cách. Nhưng trong môi trường hóa chất, lớp phủ chống ăn mòn quan trọng hơn việc chống phai màu.
– Nứt: Nứt là một dạng hư hỏng của lớp phủ có liên quan đến sự co rút của lớp phủ trong quá trình lão hóa. Khi ứng suất co ngót của màng lớn hơn lực dính, sự chênh lệch độ giãn nở sẽ thúc đẩy hiện tượng vỡ màng phủ.
Nói chung, màng cứng và giòn dễ bị nứt hơn màng mềm. Lớp màng quá dày sẽ làm vết nứt trầm trọng hơn. Vết nứt màng cũng có thể là kết quả của việc giải phóng dung môi không phù hợp khỏi màng.
Vết nứt của lớp phủ có thể được ngăn ngừa bằng cách sử dụng một lớp phủ bền hoặc bằng cách thêm các chất đàn hồi, đủ để chống lại ứng suất co ngót của một bề mặt nhất định trong các điều kiện sử dụng đặc biệt. Các vết nứt cũng có thể được phát hiện bằng cách chọn công thức sơn có khả năng giãn nở và co lại ở mức tương tự như lớp sơn lót, lớp phủ ngoài hoặc lớp phủ trung gian. Hiện nay lớp phủ Polyurea và Polyurethan là sự lựa chọn hoàn hảo để giải quyết vấn đề này.
Nếu vết nứt bị hư hỏng không phải do khuyết tật liên kết gây ra thì có thể sơn lại bằng một loại sơn thích hợp để lấp đầy các vết nứt và phủ trực tiếp lên lớp sơn cũ. Nếu vết nứt bị hư hỏng liên quan đến độ bám dính kém thì lớp phủ cũ phải được loại bỏ hoàn toàn và sơn lại.
– Bong tróc, tách lớp: Bong tróc hoặc nứt vỡ là hư hỏng trong đó các phần lớn của lớp phủ bong ra để lộ phần kim loại trần và sự tách lớp là hư hỏng trong đó bong tróc xảy ra giữa các lớp phủ. Lý do phổ biến liên quan đến độ bám dính kém của chúng.

Các nguyên nhân chính gây bong tróc và tách lớp là:
(1) Xử lý bề mặt kém: Nếu bề mặt cần sơn không được xử lý kỹ lưỡng, độ ẩm còn sót lại, dầu mỡ, bụi bẩn, rỉ sét, cặn, lớp sơn cũ… sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ bám dính của lớp sơn lót và thậm chí cả hệ thống sơn. Tuy nhiên, độ bám dính của lớp phủ còn liên quan đến các yếu tố như môi trường khắc nghiệt và độ dày của lớp phủ.
Để đảm bảo sự liên kết ban đầu của đế kim loại với lớp sơn lót, bề mặt phải được làm sạch hoàn toàn. Ô nhiễm bề mặt nghiêm trọng nhất là vảy cán bám chặt, nếu hơi ẩm và oxy xâm nhập dưới vảy cán sẽ dễ gây ra hiện tượng ăn mòn và nứt lớp phủ.
(2) Lựa chọn lớp sơn lót không phù hợp: Lớp sơn lót là nền tảng của hệ sơn nên phải chọn lớp sơn lót có độ bám dính cơ học hoặc vật lý tối đa, nếu không việc sử dụng lớp sơn lót không phù hợp sẽ khiến lớp sơn bị bong tróc.
Lớp sơn lót phải có đặc tính làm ướt tốt và khả năng thẩm thấu tốt. Trong một số trường hợp, nếu bề mặt sơn khó khô thì nên sử dụng loại sơn lót có khả năng thích ứng với bề mặt ướt và có đặc tính bám dính.
(3) Xử lý môi trường khí hậu kém: lớp phủ trong điều kiện độ ẩm cao, nhiệt độ thấp (dưới nhiệt độ điểm sương) hoặc nhiệt độ cao (lớn hơn 35°C), gió mạnh, v.v. có thể gây ra hư hỏng lớp phủ do xử lý không thích hợp hoặc nhiễm bẩn bề mặt. Một ví dụ khác là việc sử dụng dung môi không phù hợp để pha loãng, có thể gây kết tủa nhựa cục bộ khi bề mặt khô, dẫn đến độ bám dính kém.
(4) Quy trình phủ không đúng cách: Để bảo vệ lớp nền, lớp sơn lót phải đạt được lớp phủ tương đối đồng đều, không có lỗ kim. Nếu áp suất phun quá cao trong quá trình phun, hiện tượng phun khô có thể xảy ra ở đầu phun, dẫn đến lớp phủ bị xốp.
Việc phun khô cũng có thể xảy ra nếu súng phun ở quá xa phôi, thậm chí có thể gây ra hiện tượng phun quá mức hoặc bắn tung tóe và làm giảm độ dày của màng. Việc phun thuốc phải được thực hiện theo hướng dẫn của sản phẩm.
(5) Độ dày lớp phủ quá dày hoặc quá mỏng: Do quá trình đông đặc của màng phủ đi kèm với quá trình bay hơi, làm mát, trùng hợp và các quá trình khác sẽ gây ra hiện tượng co ngót, co rút sẽ gây ra ứng suất giữa các lớp phủ.
Nếu ứng suất này tăng vượt quá lực liên kết của màng phủ thì sẽ xảy ra hiện tượng bong tróc giữa các lớp phủ tại các điểm yếu của lớp phủ hoặc gây ra sự tách lớp giữa lớp phủ và nền kim loại, gây hư hỏng.Tuy nhiên, nếu lực liên kết lớn thì nó có thể Ngăn chặn sự co rút của giao diện, nhưng ứng suất bên trong tạo ra có thể gây ra các vết nứt.
Đặc biệt khi màng phủ trở nên dày hơn, ứng suất bên trong tích tụ trong các lớp phủ kế tiếp cuối cùng sẽ vượt quá lực dính, gây bong tróc hoặc tách lớp. Người ta thường tin rằng độ dày lớp phủ quá mức thường gây ra các vấn đề bong tróc hoặc tách lớp. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là lớp phủ mỏng hơn là đáng tin cậy và lớp phủ mỏng hơn đôi khi có thể gây hư hỏng lớp phủ.
(6) Sự không tương thích giữa các lớp phủ: Khi lựa chọn lớp phủ, nếu lớp phủ trên và lớp phủ dưới không tương thích, hoặc lớp nền và lớp phủ trên cùng không khớp nhau thì sẽ xảy ra hiện tượng tách lớp. Điều này xảy ra do độ bám dính cực không khớp giữa nhựa tạo màng và lớp phủ phía trên, hoặc dung môi ở lớp trên cắn vào màng phủ phía dưới.
Để ngăn ngừa loại hư hỏng lớp phủ này, hệ thống lớp phủ nên tránh cung cấp lớp phủ từ nhiều nhà cung cấp để tránh các ứng dụng hỗn hợp. Tốt nhất nên sử dụng cùng một loại lớp phủ hoặc trừ khi một số lớp phủ nhất định tương thích dựa trên kinh nghiệm, nên sử dụng sử dụng Sơn theo hướng dẫn của nhà cung cấp sơn.
(7) Nhiễm bẩn giữa các lớp phủ: Nhiễm bẩn giữa các lớp phủ sẽ gây ra sự phân tách. Bởi vì có các chất gây ô nhiễm còn sót lại trên bề mặt lớp phủ, chẳng hạn như bụi, độ ẩm, tinh thể muối, v.v., lớp phủ trên đó sẽ ảnh hưởng đến độ bám dính giữa lớp phủ trên và lớp phủ dưới.
(8) Tấn công hóa học: Nếu hệ thống lớp phủ bao gồm hai lớp phủ trở lên, lớp phủ trên cùng sẽ bị hư hỏng hoặc mềm đi do tiếp xúc với hóa chất hoặc môi trường có độ ẩm cao và hư hỏng bong tróc có thể xảy ra tại các điểm yếu trong lớp phủ. Thiệt hại này có thể được ngăn ngừa bằng cách chọn lớp phủ chống ăn mòn.
Việc phân tích lỗi phân tách và bong tróc ở trên chỉ dựa trên quá trình, về mặt lý thuyết cần xem xét từ các phản ứng ăn mòn anốt và catốt của thép phủ bị lỗi hoặc bị trầy xước trong môi trường điện phân.Càng tránh phản ứng catốt dưới màng càng tốt, cản trở nước, oxy và electron tiếp cận vùng phản ứng, đồng thời làm giảm tác dụng xúc tác của bề mặt phản ứng catốt.
Để lớp phủ không bị bong tróc và tách lớp, chất lượng xử lý bề mặt phải được đảm bảo càng nhiều càng tốt, loại bỏ hoàn toàn các loại tạp chất trên bề mặt đáy hoặc giữa các lớp, không nên thi công trong môi trường khí hậu xấu. .Nên sử dụng loại sơn lót có độ bám dính cao, sơn lót phải là các thiết bị hỗ trợ…
– Sủi bọt: Sủi bọt hoặc phồng rộp là một trong những dạng hư hỏng lớp phủ và được coi là dấu hiệu báo trước của hư hỏng do ăn mòn lớp phủ. Sự sủi bọt là do có sự hiện diện của một loại khí nào đó giữa lớp phủ và bề mặt nền, khi lực giãn nở của khí vượt quá lực liên kết giữa màng phủ và bề mặt nền sẽ phồng lên.
Nguyên nhân gây ra hiện tượng sủi bọt cụ thể như sau:
(1) Khi hệ thống lớp phủ tiếp xúc hoặc ngâm trong môi trường nước hoặc độ ẩm cao, nước hoặc hơi nước xâm nhập vào màng phủ và tích tụ tại ma trận kim loại, tạo ra áp suất thẩm thấu tương ứng. xảy ra, làm cho lớp phủ sủi bọt.
Khi áp suất bên trong bong bóng vượt quá nhiều so với lực bám dính trên bề mặt lớp phủ theo hướng thẳng đứng, sẽ xảy ra hiện tượng nứt hoặc bong tróc. Khi lớp phủ hữu cơ thường được sử dụng để chống ăn mòn tiếp xúc với chất điện phân hòa tan trong nước, tỷ lệ hấp thụ nước khoảng 0,1% đến 3%, sự hấp thụ nước sẽ làm cho lớp phủ bị phồng lên và phồng rộp.
(2) Hiện tượng sủi bọt sẽ xảy ra nếu dung môi được giải phóng không đúng cách trong quá trình sơn phủ và làm khô màng. Nếu thành phần lớp phủ chứa hai hoặc nhiều dung môi thì dung môi ưa nước sẽ bay hơi chậm nhất, khi một lượng nhỏ dung môi ưa nước tích tụ sẽ xảy ra hiện tượng kết tủa ở giai đoạn cuối của quá trình hình thành màng phủ, dẫn đến phồng rộp. Ví dụ, ete glycol hoặc este là dung môi có độ bay hơi thấp, dễ gây bọt trong lớp phủ.
(3) Vì sơn có chứa bọt khí hoặc chất dễ bay hơi nên khi hình thành màng sẽ để lại các lỗ, nếu nước và muối hòa tan xâm nhập sẽ dễ bị phồng rộp.
(4) Do xử lý bề mặt kém, bẫy khí lõm được hình thành hoặc muối hòa tan vẫn còn trên bề mặt, chẳng hạn như các tinh thể ức chế ăn mòn do phun cát ướt để lại, có thể dễ dàng hấp thụ nước khi tiếp xúc với độ ẩm và màng phủ có thể dễ dàng nổi bong bóng sau khi ứng dụng.
(5) Quy trình thi công không đúng cách, chẳng hạn như thi công khi bề mặt cần sơn không khô và còn ẩm. Một ví dụ khác là khoảng thời gian giữa các lần sơn mỗi lớp quá ngắn và lớp thứ hai được sơn trước khi lớp trước khô hoàn toàn, khiến các khí dễ bay hơi bị giữ lại bên dưới lớp phủ. Hoặc sơn phủ ở nhiệt độ thấp hơn điểm sương, khuấy sơn không đủ và xử lý không kỹ sẽ gây ra hiện tượng sủi bọt trên màng phủ.
(6) Lực kết dính của lớp phủ được chọn với nền hoặc lớp phủ rất thấp, trong trường hợp này, hiện tượng sủi bọt xảy ra ở một số bộ phận do nước xâm nhập và tích tụ hoặc khí thoát ra trong quá trình hình thành màng. Ví dụ, sơn polyurethane có chứa isocyanate sẽ phản ứng với độ ẩm trên bề mặt để tạo ra carbon dioxide, gây phồng rộp.
(7) Do các chất màu trong sơn không có khả năng chống lại sự ăn mòn của môi trường nên màng sơn bị thoái hóa, xốp, hơi nước dễ dàng xâm nhập vào màng sơn tích tụ chất lỏng và khí, gây sủi bọt.
(8) Sự sủi bọt của lớp phủ cũng có thể xảy ra khi lớp phủ khô tương đối nhanh trên bề mặt tương đối gồ ghề.
(9) Điện thẩm thấu gây ra hiện tượng sủi bọt. Ví dụ, sự có mặt của cặp điện sẽ tạo ra một gradient điện thế. Dưới ảnh hưởng của gradient điện thế, nước có thể xuyên qua màng và xảy ra hiện tượng sủi bọt.
Ngoài ra, thép tráng như thành trong của container và đường ống ngầm thường bị trầy xước và cần được bảo vệ bằng ca-tốt. Dòng điện bảo vệ catốt không chỉ trực tiếp mà còn đi lạc đi qua lớp phủ có thể gây ra hiện tượng sủi bọt trong lớp phủ.
(10) Tại bề mặt tiếp xúc cục bộ giữa lớp phủ và chất nền, hydro tích tụ sẽ gây ra hiện tượng sủi bọt. Cho dù đó là kết tủa hydro bởi môi trường axit ăn mòn cực âm (chẳng hạn như sơn lót giàu kẽm phản ứng với nước để tạo ra hydro), hoặc bể chứa naphtha, xăng, dầu hỏa, v.v. và thiết bị sản xuất hydrocarbon có chứa hydro sunfua, nó sẽ sẽ thoát ra nếu thấm vào lớp phủ. Hydro có thể gây sủi bọt trong lớp phủ.
Sự sủi bọt chủ yếu là do nước thấm vào màng phủ và tích tụ cục bộ tại bề mặt tiếp xúc với chất nền. Và oxy xâm nhập vào lớp phủ, gây ra sự ăn mòn điện hóa ở bề mặt tiếp xúc, tốc độ phản ứng được kiểm soát bởi độ thấm oxy đến lớp phủ. Để lớp phủ không bị sủi bọt, nên sử dụng lớp sơn lót có độ bám dính tốt và lớp sơn phủ phù hợp có khả năng chống ẩm xâm nhập mạnh. Ngoài ra, phải đảm bảo chất lượng xử lý bề mặt, không để lại rỉ sét hoặc mảnh vụn nào, và nên sơn lớp sơn lót. Lau khô kỹ trước khi sơn.
Quá trình phủ cũng phải được đảm bảo, ví dụ, lớp phủ phải được khuấy đều trước khi phủ, lớp dưới cùng không được quá dày và khoảng cách giữa các lớp phủ không được ít hơn 12 giờ. Lớp phủ trước đó phải cứng lại trước khi sơn lớp tiếp theo. Nếu phát hiện vết phồng rộp cục bộ sau khi bôi, vùng bị phồng rộp phải được làm sạch kỹ lưỡng và sơn lại. Nếu vết phồng rộp xuất hiện trên diện rộng thì toàn bộ khu vực đó phải được làm lại.
– Nếp nhăn: Nhàu nát là một dạng hư hỏng của lớp phủ. Nhìn bề ngoài của lớp phủ, các nếp nhăn không phải là một bề mặt phẳng, khô mà là một bề mặt không bằng phẳng và có những chỗ phồng nhẹ.

Hiện tượng nhăn là do bề mặt lớp phủ khô nhanh trong khi phần còn lại của lớp phủ vẫn chưa khô, dẫn đến tốc độ giãn nở bên trong và bên ngoài lớp phủ khác nhau. Ngoài ra, nếu lớp sơn phía trên của lớp sơn làm mát nước không khô hoàn toàn trước khi sơn lớp tiếp theo, hoặc dung môi bôi ở lớp dưới nhanh chóng phồng lên và làm mềm lớp sơn trên thì cũng có thể xảy ra nếp nhăn.
Thoa quá dày có thể gây ra nếp nhăn. Lúc này, nếu dưới lớp phủ có hiện tượng ăn mòn nghiêm trọng sẽ làm mất độ bám dính với lớp nền. Để ngăn ngừa nếp nhăn, quy trình phủ phải được tiêu chuẩn hóa, cần chú ý đến khoảng thời gian phủ, kiểm soát độ dày của mỗi lớp phủ và kiểm soát nhiệt độ sấy trong quá trình xử lý nhiệt.
Rỉ sét: Sự ăn mòn của màng phủ là do sự ăn mòn của kim loại cơ bản và sự lộ ra của rỉ sét do hư hỏng hoặc các lỗ nhỏ trong lớp phủ.
Các hình thức ăn mòn chính là:
(1) Ăn mòn tại chỗ luôn xảy ra ở những phần lớp phủ bị hư hỏng, trầy xước. Hầu hết các lớp phủ đều có ít khả năng bảo vệ khỏi rỉ sét này, ngay cả những lớp phủ giàu kẽm.
(2) Rỉ sét dạng lỗ kim xuất hiện những vết gỉ rất nhỏ trên bề mặt lớp phủ, dù phân tán hay tập trung. Rỉ sét lỗ kim xảy ra khi sơn có chứa các hạt như cát. Nó cũng có thể được gây ra bởi việc xây dựng lớp phủ không đúng cách, để lại các lỗ nhỏ hoặc khoảng trống trong màng phủ hoặc lớp phủ quá mỏng.
(3) Rỉ sét dạng nốt Đây là kết quả của sự phát triển hơn nữa của bệnh gỉ sắt lỗ kim, do sự giãn nở của các sản phẩm ăn mòn dưới màng phủ vi xốp sẽ gây ra rỉ sét dạng nốt xuyên qua các lỗ kim. Điều này là do việc chuẩn bị bề mặt không đúng cách hoặc lớp sơn lót được chọn không đủ để chống rỉ sét.
(4) Ăn mòn dưới màng: Do màng phủ bị bong tróc, tách lớp và bong tróc cục bộ nên rỉ sét lan rộng dưới màng phủ, gây hư hỏng màng phủ trên diện rộng. Do sự giãn nở của các sản phẩm ăn mòn bên dưới màng, lớp phủ phải chịu ứng suất kéo buộc nó phải tách lớp hoặc bong tróc thêm.
Rỉ sét dưới màng sơn là do việc chuẩn bị bề mặt kém, lớp sơn lót kém, màng sơn mỏng và sự kết hợp của các yếu tố này. Sự ăn mòn dưới màng có thể được giải thích là do cơ chế ăn mòn kẽ hở hoặc cũng có thể coi là hư hỏng lớp đáy anốt.
Để ngăn chặn hiện tượng ăn mòn nêu trên, ngoài việc đảm bảo chất lượng xử lý bề mặt và lớp phủ, lớp phủ phải được lọc trước khi thi công, tránh làm hỏng lớp phủ và trầy xước. Ngoài ra, nên sử dụng sơn lót giàu kẽm, hoặc có thể thêm chất ức chế ăn mòn 0,1% đến 3% vào công thức phủ, chất ức chế ăn mòn nên tạo thành một lớp màng bảo vệ trên bề mặt đế để ngăn chặn hiệu quả phản ứng catốt tiếp tục.
Ăn mòn dạng sợi: Ăn mòn dạng sợi là trường hợp đặc biệt của ăn mòn màng phụ, chẳng hạn như trên thép được đánh vecni, và rất có thể xảy ra dưới độ ẩm cao (65% đến 90%). Ăn mòn dạng sợi xảy ra đầu tiên khi có các khuyết tật hoặc vết trầy xước cục bộ trên lớp phủ và thứ hai là khi có chất điện phân xuyên qua màng phủ.
Các sản phẩm ăn mòn dạng sợi có thể lan ra một cách hỗn loạn dưới màng sơn và vết ăn mòn của chúng thường phát triển dọc theo các đường thẳng hoặc hình elip.
Để ngăn chặn sự ăn mòn dạng sợi, lớp phủ phải tránh bị hư hỏng hoặc trầy xước, đồng thời phải kiểm soát độ ẩm, ví dụ: thiết bị phải được bảo quản ở trạng thái độ ẩm <55%.
Tấn công hóa học: Khi lớp sơn phủ ngoài không có khả năng kháng hóa chất, dung môi trong môi trường thì có thể xảy ra hiện tượng phân hủy hoặc hòa tan lớp phủ. Nếu lớp sơn lót hoặc lớp trung gian nhạy cảm với môi trường, lớp phủ hoàn thiện có thể bị bong tróc do mất độ bám dính với bề mặt.
Ngoài ra, hư hỏng kim loại bên dưới lớp phủ do tấn công hóa học thường gây ra bởi các lỗ kim trên màng và lớp phủ mỏng. Sự tấn công hóa học lên lớp phủ có thể gây ra hiện tượng gãy cạnh hoặc rỉ sét tại chỗ.
Nếu lớp phủ bị hư hỏng hoặc phồng lên về mặt hóa học, toàn bộ lớp phủ phải được phun cát và sơn lại bằng lớp phủ mới chống ăn mòn tốt hơn.

Nếu hư hỏng do lỗ kim và lớp phủ mỏng thì phải tiến hành xử lý tùy theo mức độ nghiêm trọng của sự xói mòn. Nếu bề mặt bị xói mòn trên 25% thì toàn bộ lớp phủ phải được phun cát đến mức thích hợp, sau đó thay thế bằng lớp phủ chống ăn mòn mới và nhiều hơn được áp dụng cho độ dày lớp phủ mong muốn.
Nếu lớp phủ bị hư hỏng chỉ chiếm một vài phần trăm trên tổng bề mặt và phần còn lại của lớp phủ được xác định là còn nguyên vẹn thì chỉ làm sạch từng chỗ và phủ một lớp lên bề mặt bị hư hỏng. Tốt nhất nên sơn thêm ít nhất một lớp sơn nữa lên toàn bộ bề mặt.
Hư hỏng do nhiệt độ quá cao: Lớp phủ hữu cơ thường được sử dụng ở nhiệt độ phòng và chỉ có thể sử dụng ở nhiệt độ dưới 100 ° C. Nếu môi trường sử dụng cao hơn 100 ° C, nên sử dụng sơn chịu nhiệt tốt hơn.
Ví dụ, nếu một cuộn dây gia nhiệt được lắp đặt ở đáy thùng dầu nặng dạng sáp hoặc thùng dầu thô và hơi nước có nhiệt độ 180°C chảy qua đường ống thì phải có lớp phủ chịu nhiệt độ cao, chịu dầu và chống ăn mòn. được sử dụng, nếu không nó sẽ gây ra lỗi. Ngoài ra, hư hỏng do nhiệt độ quá cao chỉ có thể xảy ra nếu thao tác không đúng cách.
Nếu sử dụng bộ làm mát nước có lớp phủ amino epoxy, nó thường sẽ chạy mà không gặp vấn đề gì trong 3 đến 4 năm. Tuy nhiên, đôi khi khi đỗ máy, van nước sẽ tắt trước rồi mới tắt van nguyên liệu, điều này sẽ khiến lớp phủ vượt xa nhiệt độ chịu được trong thời gian ngắn, khiến lớp phủ bị đổi màu. hoặc thậm chí bong tróc.
– Xói mòn và mài mòn: Nhìn chung, lớp phủ có khả năng chống xói mòn và mài mòn kém, ví dụ, vòi phun của bộ làm mát nước được phủ lớp phủ nhanh chóng bị mòn do tác động của dòng chảy hỗn loạn và thường cần phải sửa chữa. Tuy nhiên, lớp phủ Polyurea, Polyurethane và cao su là những vật liệu có độ đàn hồi tốt hơn và khả năng chống xói mòn, mài mòn tốt hơn.
Hàn thiệt hại cho lớp phủ: Có vấn đề hư hỏng lớp phủ ngay sát mối hàn. Chất hàn nóng chảy có thể cản trở độ bám dính của lớp phủ và thậm chí làm tăng tốc độ ăn mòn của lớp màng phụ. Vết hàn sẽ gây ra các khuyết tật không đồng đều, phải làm sạch trước khi phủ, nếu không sẽ gây ăn mòn lớp màng phụ, rỉ sét, bong tróc, v.v. Vật liệu nóng chảy được tạo ra bằng cách hàn trước tiên phải được cạo hoặc đục ra, tốt nhất là nghiền thành bề mặt phẳng hơn, sau đó phun cát.
Thiệt hại cạnh: Lỗi lớp phủ thường bắt đầu ở các cạnh, nơi lớp phủ thường yếu nhất. Thiệt hại ở cạnh đối với lớp phủ thường bắt đầu bằng rỉ sét, cuối cùng lan ra bên dưới lớp phủ.
Nếu cạnh của lớp phủ đã mất khả năng chống hư hỏng thì nên phủ thêm lớp phủ lên toàn bộ cạnh. Cách khắc phục là sơn lại khu vực đó một lượng sơn vừa đủ để đạt được độ dày thích hợp sau khi làm sạch vết bẩn.
Thiệt hại do cặp điện cực: Nếu có hai vật liệu có điện thế khác nhau trong lớp phủ, lớp phủ sẽ bị hỏng do ăn mòn điện. Ví dụ, nếu một bể chứa dầu được phun nhôm nhằm mục đích chống tĩnh điện rồi bịt kín bằng sơn có thêm bột than đen hoặc bột than chì, điều này sẽ khiến nhôm đóng vai trò là cực dương và tăng tốc độ ăn mòn, khiến lớp phủ bị bong tróc. và thiệt hại.
Một ví dụ khác là hộp đựng thực phẩm được phủ một lớp vecni hữu cơ trên tấm thiếc, khi lớp mạ thiếc bị lỗi và phần sắt lộ ra ngoài, trong chất điện phân thực phẩm có tính axit, thiếc đóng vai trò là cực âm và sắt đóng vai trò là cực dương, gây ra hiện tượng ăn mòn điện hóa và bong tróc. ra khỏi lớp phủ.
Hầu hết các thiết bị, đường ống và lớp phủ kết cấu thép đều được sử dụng trong các môi trường như khí quyển, nước làm mát, dầu, đất,… Độ ẩm, oxy, các loại khí hóa học… sẽ xuyên qua lớp phủ và ăn mòn thép. Loại ăn mòn này thường được thực hiện ở nhiệt độ 50 ~ 100oC. Độ ẩm và khí xâm nhập vào lớp phủ không chỉ qua các lỗ kim và các khuyết tật vi mô khác mà còn qua chính lớp phủ.
Động lực chính để xuyên qua màng phủ là áp suất thẩm thấu và áp suất thẩm thấu điện, cũng như sự chuyển động và rung động của các phân tử màng phủ được tạo ra bởi nhiệt không đổi. Thiệt hại của thép phủ có thể được phân tích bằng các bước ăn mòn theo giai đoạn:
(1) Phồng rộp thực chất là giai đoạn đầu tiên của quá trình ăn mòn thép phủ. Vết phồng rộp thường bị bỏ qua và nhìn chung không có dấu vết rỉ sét trên bề mặt.
Nước và khí hóa học xuyên qua màng phủ và các ion hòa tan này tạo ra áp suất thẩm thấu giữa màng phủ và chất nền, tạo thành gradient nồng độ cho đến khi xảy ra hiện tượng sủi bọt trong màng phủ. Sự phồng rộp cũng phụ thuộc vào các phản ứng điện hóa và cũng do sự khuếch tán của nước theo gradient điện thẩm qua màng phủ. Sau khi bắt đầu ăn mòn, hơi ẩm bị thu hút sẽ tiếp tục đi qua màng phủ do sự chênh lệch điện thế giữa khu vực bị ăn mòn và khu vực được bảo vệ. Vì vậy, điện thẩm thấu cũng là nguyên nhân gây phồng rộp. Để đánh giá khả năng tạo bọt, vui lòng tham khảo tiêu chuẩn ASTM D714-56.
(2) Rỉ sét là giai đoạn thứ hai của quá trình ăn mòn thép phủ. Sau khi sủi bọt, đôi khi có thể tìm thấy các vết rỉ sét hoặc rỉ sét dạng lỗ kim. Để đánh giá độ ăn mòn của lớp phủ, vui lòng tham khảo tiêu chuẩn Vis-2 của ASTM D610-68 hoặc Hội đồng Sơn Kết cấu Thép Hoa Kỳ (SSPC).
(3) Bong lớp phủ là giai đoạn thứ ba của quá trình hư hỏng do ăn mòn của thép phủ. Do ăn mòn, bong bóng lớp phủ sẽ vỡ ra, thậm chí xảy ra bong tróc hoặc bong tróc, bề mặt thép tiếp xúc trực tiếp với môi trường và hiện tượng ăn mòn xảy ra với tốc độ không thể kiểm soát. Do sự tấn công hóa học ở bề mặt đáy, lớp phủ liền kề buộc phải tách ra.
Quá trình này có thể được coi là do bong bóng lớn gây ra. Một khi hệ thống lớp phủ mất đi lớp chắn, thép sẽ trực tiếp bị ăn mòn. Sự xói mòn này không đồng đều mà cục bộ.
(4) Ăn mòn rỗ là giai đoạn thứ tư của quá trình ăn mòn thép tráng. Ăn mòn rỗ chủ yếu xảy ra sau khi lớp phủ bị bong ra và nó chỉ có thể xảy ra khi phần cực dương nhỏ hơn phần cực âm.
Ăn mòn rỗ gây ra sự suy yếu cục bộ của kết cấu thép. Khi tế bào ăn mòn hoạt động mạnh hơn, sự ăn mòn rỗ phát triển thành các lỗ sâu và lỗ thủng, cho phép chất điện phân xâm chiếm kim loại mới ở mặt sau của kết cấu thép.
(5) Tổn thất kết cấu là giai đoạn cuối cùng của quá trình hư hỏng do ăn mòn của thép phủ. Sự ăn mòn phát triển với tốc độ dữ dội nhất do sự tấn công hóa học vào mặt dưới không được bảo vệ. Các lỗ rỗ biến thành hố ăn mòn và nhanh chóng mở rộng ra mặt trước và mặt sau, cuối cùng khiến kết cấu thép mất đi chức năng.
- Nguyên nhân hư hỏng lớp phủ và biện pháp bảo vệ

Nguyên nhân gây ra hư hỏng và hư hỏng lớp phủ có thể được chia đại khái thành các yếu tố môi trường, các yếu tố lựa chọn lớp phủ, các yếu tố xử lý bề mặt và kết cấu lớp phủ… Dựa trên nguyên nhân thiệt hại, các biện pháp bảo vệ có mục tiêu có thể được đưa ra.
Sự xâm nhập của nước và oxy
Bởi vì lớp phủ luôn có độ thoáng khí nhất định nên đường kính lỗ trung bình của nó là 10-5 ~ 10-7cm, trong khi đường kính trung bình của các phân tử nước và oxy chỉ là vài angstrom, nhỏ hơn khoảng cách trung bình giữa Lớp phủ phân tử nhựa nên nước, oxy dễ dàng xuyên qua lớp phủ.
Lớp phủ không chỉ có tính thấm phân tử mà còn có tính thấm ion. Các phân tử nước có thể phân ly thành H+ và OH-. Các ion này có thể thực hiện trao đổi ion với các nhóm ion hóa của polyme cấu thành nên lớp phủ và có thể được loại bỏ khỏi phần ít hơn. các phần dày đặc hoặc các khoảng trống của polyme. Sự khuếch tán đi vào hoặc đi qua các vi lỗ của màng phủ dưới tác động mao dẫn hoặc xuyên qua bề mặt giữa chất độn hoặc chất màu và vật liệu cơ bản.
Do sự xâm nhập liên tục của nước vào màng phủ sẽ hình thành lớp tích nước tại bề mặt tiếp xúc giữa lớp phủ và nền thép, sự xâm nhập của oxy sẽ tạo điều kiện cho sự ăn mòn dưới màng sơn. Vì vậy, sự xâm nhập của hơi ẩm từ màng phủ tới lớp nền là yếu tố kiểm soát quá trình ăn mòn dưới màng.
Động lực để hơi ẩm xuyên qua màng phủ là áp suất thẩm thấu và áp suất điện thẩm thấu, được vận chuyển thông qua sự chuyển động và dao động của các phân tử trong polyme do nhiệt gây ra. Các nhóm cực ngậm nước, chẳng hạn như nhóm hydroxyl và các nhóm khác, có thể làm tăng tốc độ hơi nước thấm vào màng phủ khi kết hợp với hydro, trong khi các liên kết ngang dày đặc bên trong màng phủ có thể làm giảm khả năng thấm hơi nước.
Ngoài các nhóm hóa học đặc biệt và liên kết, còn có một số thành phần hữu cơ nhất định của lớp phủ rất nhạy cảm với dung môi hóa học hoặc sự tấn công của hơi ẩm. Ví dụ, đối với lớp phủ nhũ tương gốc nước, chất hoạt động bề mặt và các chất phụ gia khác cần được sử dụng cẩn thận trong công thức, không may những chất phụ gia này vẫn còn tồn tại trong màng phủ sau khi đóng rắn, nếu tiếp xúc với độ ẩm lâu ngày, màng phủ sẽ bị trương nở, phân hủy và làm mềm.
Ngoài ra, loại và hàm lượng chất độn có ảnh hưởng lớn đến khả năng thấm nước. Các chất độn như bột vô cơ trơ, mica, than chì, muội than, v.v., có thể được thêm vào polyme để giảm tính thấm của nước và môi trường. Các chất độn dạng sợi như amiăng, sợi thủy tinh, sợi carbon,… cũng có tác dụng tương tự. Đặc biệt là các chất độn có vảy, chẳng hạn như mảnh thủy tinh, mảnh thép không gỉ, v.v., có thể làm giảm đáng kể tính thấm của nước và vật liệu khi thêm vào lớp phủ. Điều này là do các vảy được phân tán và sắp xếp song song với nhau, làm tăng đường đi cho quá trình xâm nhập của nước và môi trường, đồng thời kéo dài thời gian để môi trường tiếp cận với ma trận kim loại. Vì vậy, việc sử dụng lớp phủ dạng vảy thường là cách hiệu quả để ngăn chặn sự xâm nhập của hơi ẩm và oxy.
Tấn công phương tiện truyền thông hóa học:
Sự ăn mòn màng phủ bởi môi trường hóa học là không thể đảo ngược, điều này sẽ dẫn đến sự trương nở và giãn nở hóa học của các liên kết ngang hoặc các đoạn chuỗi của cấu trúc mạng polymer. Khi không gian đủ để các phân tử axit và kiềm có thể xâm nhập, nó sẽ sẽ phá hủy mối quan hệ giữa lớp phủ và chất nền, lực hấp phụ liên phân tử và lực cắn cơ học làm cho lớp phủ bị hỏng.
Môi trường hóa học sẽ cản trở sự tấn công hóa học không chỉ trên lớp phủ hữu cơ mà còn trên các chất độn và chất màu vô cơ. Các sắc tố rất nhạy cảm với các điều kiện môi trường, đặc biệt là các sắc tố kim loại phản ứng, cần được xem xét. Mặc dù các sắc tố trơ (như titan dioxide, kẽm sunfat, canxi cacbonat, v.v.) được sử dụng làm chất gia cố với số lượng lớn, nhưng chúng có thể làm chậm tốc độ độ ẩm xâm nhập vào màng sơn.
Các sắc tố phản ứng thường được sử dụng trong các lớp phủ chống ăn mòn, bao gồm chì, chì trắng, cromat kẽm kiềm, bột kẽm, oxit kẽm, kẽm photphat, kẽm molybdat, strontium cromat, canxi chì, v.v. Những sắc tố này cung cấp tác dụng chống ăn mòn đơn lẻ hoặc kết hợp theo nhiều cách khác nhau. Nó có thể được tóm tắt như sau:
(1) Đóng vai trò là rào cản vật lý;
(2) Hòa tan một phần và thấm vào nước, trở thành thép có tính kiềm và thụ động (trừ bột kẽm và oxit kẽm);
(3) Phản ứng với axit trước khi màng phủ phân hủy tạo thành muối không hòa tan và chuyển thành sản phẩm trơ (tất cả các chất màu có chứa chì);
(4) Hấp thụ hoặc phản xạ tia cực tím để giảm thiểu năng lượng có hại (bột nhôm, bột kẽm và oxit kẽm);
(5) Góp phần vào phản ứng oxy hóa tạo thành các oxit thụ động tiếp xúc gần với nền kim loại (cromat, photphat, molybdat, chì chì);
(6) Cung cấp bảo vệ cực dương hy sinh (bột kẽm đậm đặc, bột nhôm).
Chất màu hoặc chất độn cũng phải có khả năng chống lại các chất tạo màng và không phản ứng với các hóa chất mạnh. Các chất màu nhạy cảm với kiềm, chẳng hạn như chì cromat, vàng kẽm, molybdate, cam crom, xanh crom và các chất màu chứa nhôm, không nên được sử dụng trong môi trường kiềm.
Các chất màu nhạy cảm với axit, chẳng hạn như kẽm và một số chất màu kiềm phản ứng mạnh với axit, chẳng hạn như canxi cacbonat, không phù hợp với môi trường axit mạnh.
Tuy nhiên, hư hỏng lớp phủ do lựa chọn lớp phủ và chất màu không đúng cách thường ít xảy ra hơn. Điều này là do hầu hết các lớp phủ đã được thử nghiệm tại nhà máy của nhà sản xuất và thành phần lớp phủ không được đưa vào sử dụng thương mại cho đến khi lớp phủ hoàn toàn đáng tin cậy. Nhưng điều quan trọng là mặc dù sử dụng lớp phủ đủ tiêu chuẩn và quy trình phủ chính xác, nhưng nếu xử lý bề mặt không đúng hoặc kém và độ dày lớp phủ không đủ sẽ gây ra hư hỏng lớp phủ và nguyên nhân hư hỏng có thể vượt quá 75%.
Phồng rộp dung môi hữu cơ:
Nước có thể tấn công và làm phồng lên các vật liệu có nhóm tác nhân hoạt động có ái lực với nước, bao gồm các nhóm hydroxyl và các nhóm khác có liên kết hydro. Các nhóm này có ái lực mạnh hơn với các nhóm hydroxyl nước trong màng phủ so với các nhóm khác. Do đó, khi nhóm hydroxyl polyme và nước ưu tiên hình thành liên kết hydro, chuỗi giữa của liên kết hydro bị đứt, do đó chuỗi polyme tách ra, cho phép các phân tử nước bổ sung xâm nhập từ giữa chuỗi đã tách, sau đó thâm nhập sâu hơn cho đến khi nhiều hơn, nước thấm vào. Sự trương nở hoặc hòa tan của polyme cuối cùng sẽ xảy ra. Một lý thuyết tương tự giải thích tại sao polyme hòa tan trong dung môi hữu cơ.
Nói chung, các phân tử phân cực của nhựa không bị tấn công bởi các dung môi không phân cực và ngược lại. Các polyme phân cực như polyether, polyamit, rượu polyvinyl, v.v. không hòa tan hoặc hòa tan kém trong các dung môi không phân cực như ankan, benzen và toluene, nhưng có thể hòa tan hoặc trương nở trong các dung môi phân cực như nước, rượu và phenol.
Các lớp phủ gốc dung môi (vinyl, cao su clo hóa) dễ hòa tan trong dung môi này, trong khi các lớp phủ chuyển hóa hóa học (epoxy, urethane, alkyd) ít bị ảnh hưởng bởi dung môi do có các liên kết ngang và liền kề. giữa chuỗi polymer xương sống.
Sự tấn công của dung môi lên lớp phủ là điều không mong muốn, nhưng chỉ khi dung môi kết hợp với độ ẩm, hóa chất hoặc các chất mạnh khác thì nó sẽ dễ dàng thẩm thấu vào lớp phủ hơn mặc dù nó ở trạng thái mỏng, mềm. Ví dụ, các bức tường bên trong của bể chứa dung môi chứa benzen, xylene, ethylene glycol và các dung môi khác trong nhà máy hóa dầu thường không được phủ lớp phủ hữu cơ do trương nở, nhưng lớp phủ giàu kẽm vô cơ có thể được sử dụng để bảo vệ. Một ví dụ khác là naphtha chứa hàm lượng hydrocarbon thơm cao (dung môi có khả năng hòa tan tốt) và bể chứa nó nên sử dụng lớp phủ có khả năng kháng dung môi mạnh.
Xử lý bề mặt:
Xử lý bề mặt trước khi sơn là rất quan trọng vì nó liên quan đến chất lượng và tuổi thọ của lớp phủ.
Cần loại bỏ cặn trên bề mặt thép trước khi phủ, vì trong môi trường ngoài trời có thời tiết hoặc ẩm ướt, hơi ẩm sẽ xâm nhập vào lớp phủ và tạo ra các vết nứt giữa vảy với nền thép. Do chênh lệch điện thế giữa phoi cán và thép là 0,2 ~ 0,3V nên phoi cán là cực âm, sẽ gây ra sự ăn mòn nhanh chóng của ma trận thép. Các sản phẩm ăn mòn sẽ giãn nở và giãn nở ở đáy phoi cán, gây ra lớp phủ bong ra.
Nếu bề mặt thép có vết bẩn dầu, mỡ, sáp,… sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng hoặc ức chế hoàn toàn sự tiếp xúc giữa màng phủ và nền, cản trở độ bám dính. Bởi vì bản thân các chất gây ô nhiễm này không thể liên kết với kim loại mà tách lớp phủ ra khỏi chất nền.
Bụi, cặn hóa chất, bụi còn sót lại từ quá trình phun cát, sạn và các chất gây ô nhiễm khác thực sự làm giảm độ bám dính của lớp phủ và đẩy nhanh quá trình ăn mòn màng phụ vì các chất gây ô nhiễm này có tác dụng thấm hút giúp tăng tốc độ xâm nhập của hơi ẩm qua màng phủ. Trong điều kiện ngâm, các chất gây ô nhiễm hòa tan trong nước bị giữ lại có thể tạo ra các tế bào có tính thấm, gây ra các hư hỏng như phồng rộp lớp phủ và tách lớp.
Phun cát là phương pháp tiền xử lý tốt nhất để loại bỏ ô nhiễm khỏi bề mặt thép và áp dụng các lớp phủ kháng hóa chất. Nó cũng có thể làm tăng độ nhám bề mặt và bề mặt gồ ghề tạo ra sự liên kết giữa răng hoặc neo với lớp phủ. Nhưng quan trọng hơn, nó làm tăng diện tích bề mặt lên gấp 2 đến 10 lần hoặc hơn. Diện tích bề mặt lớn hơn có cơ hội mang lại lực hút tốt hơn và độ bám dính cao hơn giữa lớp phủ và kim loại đã được làm sạch.
Trên thực tế, để độ bám dính xảy ra trong mọi trường hợp, bất kể loại lớp phủ nào, khoảng cách tương tác giữa các điểm hấp dẫn phân tử phải nhỏ (dưới 10 angstrom) để đạt được sự tiếp xúc chặt chẽ giữa lớp phủ và bề mặt nền.
Cát thạch anh và đá nhám nên được sử dụng để phun cát, không được chứa vết dầu và hàm lượng nước phải nhỏ hơn 1%.Theo tiêu chuẩn GB 8923-88, sau khi làm sạch phun cát phải đạt mức Sa2,5 và neo độ sâu mẫu phải đạt 40 ~ 70μm. Nếu phun cát ngoài trời không tuân thủ các nguyên tắc an toàn và bảo vệ môi trường của nhà máy chống cháy nổ cấp một thì có thể sử dụng phương pháp phun cát ướt. Đôi khi phương pháp xử lý bằng phốt phát cũng có thể được sử dụng. Trong một số trường hợp, phun cát không tiết kiệm và không phù hợp, bạn có thể cân nhắc sử dụng sơn lót chống rỉ để bôi trực tiếp lên thép bị gỉ làm lớp sơn lót.
Độ dày lớp phủ:
Lớp phủ quá mỏng rõ ràng sẽ bị hỏng sớm hơn lớp phủ dày hơn, vì dễ xảy ra rò rỉ và lỗ kim, nước và oxy có thể dễ dàng xuyên qua màng nhanh hơn.
Trên thực tế, vào thế kỷ trước, Hội đồng Lớp phủ Kết cấu Thép Hoa Kỳ (SSPC) đã kết luận rằng mỗi lần tăng độ dày lớp phủ tối thiểu quan trọng lên 25 μm sẽ tăng tuổi thọ bảo vệ thêm 20 tháng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng nếu độ dày lớp phủ tối thiểu ban đầu đáp ứng các yêu cầu trên thì có thể đạt được mức độ bảo vệ nhất định.
Tuy nhiên, độ dày lớp phủ này không cố định cho tất cả các loại lớp phủ hoặc môi trường phủ và có thể mỏng hơn đối với các lớp phủ chống ăn mòn hoặc ít thấm nhất, cũng như đối với các môi trường ôn hòa hơn. Tuy nhiên, độ dày lớp phủ tối thiểu tới hạn chỉ có thể đạt được thông qua việc chuẩn bị bề mặt tốt.
Trong những năm đầu, người ta tin rằng trong môi trường sử dụng nhẹ, độ dày lớp phủ tối thiểu ban đầu là 250 μm đối với lớp phủ gốc dầu, 130 μm đối với lớp phủ alkyd, 160 μm đối với lớp phủ phenolic, 85 μm đối với lớp phủ vinyl và 85 μm. đối với lớp phủ clo hóa. Lớp phủ cao su là 110μm và lớp phủ epoxy là 115μm.
Tuy nhiên, đối với những môi trường sử dụng khắc nghiệt thì cần phải tăng độ dày lớp phủ cho phù hợp.Tuy nhiên, trong những năm gần đây, với sự ra đời của các lớp phủ mới có khả năng chống ăn mòn cực tốt thì không nhất thiết phải sơn phủ dày hơn. thiết bị và đường ống trong môi trường khắc nghiệt Lớp sơn chống ăn mòn dày hơn.
Lựa chọn sơn:
Lớp phủ được sử dụng phải tuân thủ các tiêu chuẩn chất lượng liên quan và phải lựa chọn hệ thống hỗ trợ lớp phủ phù hợp. Lớp sơn lót, sơn giữa và lớp phủ ngoài phải dựa trên các quy định thiết kế và hướng dẫn sản phẩm.
Lớp sơn lót yêu cầu độ bám dính cao, lớp sơn giữa yêu cầu độ thấm nước và độ thoáng khí thấp, lớp sơn phủ cuối yêu cầu khả năng chống ăn mòn tốt. Không nên trộn lẫn các loại sơn của các nhà sản xuất và chủng loại khác nhau. Việc lựa chọn lớp phủ phải dựa trên môi trường sử dụng của thiết bị và đường ống.
Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, các lớp phủ truyền thống ban đầu như sơn gốc dầu, sơn alkyd, v.v., đang dần bị loại bỏ, và các lớp phủ chống ăn mòn với công nghệ mới và hiệu suất vượt trội không ngừng ra đời.
- Kiểm tra chất lượng lớp phủ và kiểm tra sự ăn mòn của thép phủ:
Để đảm bảo sử dụng thép tráng an toàn và tránh hư hỏng do ăn mòn sớm, việc kiểm soát xử lý bề mặt và kiểm soát kết cấu lớp phủ phải được thực hiện nghiêm ngặt và việc kiểm tra phải được thực hiện theo các tiêu chuẩn liên quan.
Ví dụ, Hội đồng Sơn kết cấu thép Hoa Kỳ (SSPC) đã xây dựng hàng chục tiêu chuẩn và hướng dẫn lựa chọn hệ thống sơn phủ, đồng thời Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) đã đưa ra các thông số kỹ thuật và tiêu chuẩn quy trình sơn phủ ISO 12944 cho hệ thống sơn bảo vệ kết cấu thép.
Tiêu chuẩn sơn của nước ta cũng tham khảo các tiêu chuẩn quốc tế liên quan. Việc làm sạch bằng phun cát có kiểm soát xử lý bề mặt phải đạt ít nhất SSPC-SP10 hoặc ISO 8501-1 hoặc GB 8923-88 theo tiêu chuẩn Sa2.5. Yêu cầu về độ sạch cao hơn cấp 2 được quy định trong ISO 8502-3. ISO 8502-9. .
Trong điều khiển xây dựng lớp phủ, máy đo độ ẩm và máy đo điểm sương được sử dụng để giám sát môi trường, máy dò từ tính được sử dụng để phát hiện độ dày màng phủ và máy dò tia lửa điện được sử dụng để phát hiện điểm rò rỉ lớp phủ.
Để nghiên cứu hiệu quả bảo vệ của lớp phủ, phải kiểm tra độ ăn mòn của thép phủ, thường sử dụng các phương pháp đo điện. Dữ liệu được cung cấp bởi các phép đo điện có ý nghĩa tham khảo nhất định để dự đoán tuổi thọ của lớp phủ. Ví dụ, DC phát hiện độ dẫn điện và trở kháng của lớp phủ, xác định điện trở AC tương đương và tỷ lệ điện dung của thành phần chống ăn mòn ở tần số không đổi và đặc tính AC của lớp phủ cũng được sử dụng để ước tính lượng nước hấp thụ thông qua lớp phủ. Kỹ thuật quét rất hữu ích trong việc cung cấp các đặc tính điện của lớp phủ.
Các chất đánh dấu phóng xạ đặc biệt được ưa chuộng để phát hiện đặc tính thâm nhập hoặc khuếch tán của các phân tử nước và ion muối. Công nghệ cách nhiệt có thể được sử dụng để xác định nhiệt độ chuyển thủy tinh của lớp phủ, cũng như xác định cấu trúc và tổ chức lớp phủ nhằm kiểm soát chất lượng của lớp phủ.
Một số người đã đo khả năng ăn mòn của kim loại được phủ và nghiên cứu ứng dụng của nó, họ tin rằng khả năng ăn mòn chuyển sang hướng tích cực, có nghĩa là tỷ lệ diện tích bề mặt cực âm/cực dương tăng lên, đồng thời cũng có nghĩa là oxy và nước đi qua lớp phủ và tiếp cận giao diện kim loại / lớp phủ. Khả năng ăn mòn chuyển sang hướng âm, cho thấy tỷ lệ diện tích bề mặt cực dương/cực âm tăng lên và sự ăn mòn toàn diện phát triển. Khi điện thế dương tăng theo thời gian, việc ở trạng thái kiềm là hợp lý do sự phát triển cục bộ của các phản ứng khử oxy ở bề mặt lớp phủ kim loại. Tuy nhiên, khi điện thế âm tiếp tục tăng đồng nghĩa với việc xảy ra hiện tượng rỉ sét dưới lớp phủ, đồng nghĩa với việc tuổi thọ của lớp phủ bị hạn chế.