Ăn mòn và xuống
cấp vật liệu
Bộ môn chế biến dầu khí
tranhaiung@gmail.com
Giới thiệu
•Hầu hết các vật liệu gặp phải một số kiểu tương tác
với một số lượng lớn các môi trường đa dạng.
•Những tương tác như vậy làm giảm tính hữu dụng
của vật liệu do sự suy giảm các đặc tính cơ học (ví dụ,
độ dẻo và độ bền), các đặc tính vật lý khác hoặc hình
thức bên ngoài.
•Cơ chế phá hủy khác nhau đối với ba loại vật liệu:
kim loại, gốm sứ và polyme
Giới thiệu
•Trong kim loại, có sự mất mát vật chất thực tế do hòa tan
(ăn mòn) hoặc do hình thành cặn hoặc màng phi kim loại
(oxy hóa).
•Vật liệu gốm có khả năng chống hư hỏng tương đối tốt,
thường xảy ra ở nhiệt độ cao hoặc trong môi trường khá
khắc nghiệt; quá trình này thường được gọi là ăn mòn.
•Đối với polyme, cơ chế và hậu quả khác với kim loại và
gốm, và thuật ngữ xuống cấp thường được sử dụng nhất.
Polyme có thể hòa tan khi tiếp xúc với dung môi lỏng,
hoặc chúng có thể hấp thụ dung môi và trương nở; Ngoài
ra, bức xạ điện từ (chủ yếu là tia cực tím) và nhiệt có thể
gây ra những thay đổi trong cấu trúc phân tử của chúng.
Ăn mòn kim loại
•Ăn mòn được định nghĩa là sự tấn công phá hủy và
không chủ ý của kim loại;
•Là quá trình điện hóa và thường bắt đầu ở bề mặt.
•Vấn đề ăn mòn kim loại là một trong những vấn đề
chiếm tỷ lệ đáng kể;
•Khoảng 5% thu nhập của một quốc gia công nghiệp
được chi cho việc ngăn ngừa ăn mòn và bảo trì hoặc
thay thế các sản phẩm bị mất hoặc bị ô nhiễm do
phản ứng ăn mòn.
Ăn mòn kim loại – Tốc độ ăn mòn
•Tốc độ ăn mòn, hoặc tốc độ loại bỏ vật liệu do tác
động của hóa chất.
•Điều này có thể được biểu thị bằng tốc độ xâm nhập
ăn mòn (CPR), hoặc độ dày mất đi của vật liệu trên
một đơn vị thời gian.
•Công thức tính là
–CPR: mil/year
–W: the weight loss after exposure time t: mg
–, A, t: density (g/cm3), exposed specimen area in2, time
(hours)
–K is a constant, K=534 for above units, K=87.6 for CPR
(mm/year) and A (cm2)
•CPR=20mpy (0.5mm/year) được chấp nhận.