Tất cả danh mục
tại sao ống mạ kẽm bị rỉ sét-42

Động lực học Công ty

Trang chủ >  Tin tức & Blog >  Động lực học Công ty

Tại sao ống mạ kẽm bị rỉ sét? Việt Nam

Tháng Mười Hai 30, 2024

Ống mạ kẽm là vật liệu ống thông dụng trong xây dựng và công nghiệp. Bề mặt của nó được phủ một lớp kẽm để ngăn các thành phần sắt bên trong ống thép tiếp xúc với không khí và độ ẩm bên ngoài, do đó đóng vai trò chống ăn mòn và chống gỉ. Tuy nhiên, nhiều người dùng đã phát hiện ra rằng ống thép mạ kẽm vẫn có thể bị gỉ trong quá trình sử dụng ống mạ kẽm. Vậy, tại sao ống mạ kẽm lại bị gỉ? Nguyên nhân gây ra tình trạng gỉ của ống mạ kẽm là gì? Và tình trạng gỉ của nó sẽ ảnh hưởng như thế nào đến quá trình sử dụng thực tế? Bài viết này sẽ giải thích chi tiết những vấn đề này và tôi hy vọng nó sẽ hữu ích với bạn.

Ống 2 galv.jpg

Ống mạ kẽm là gì?

Ống mạ kẽm là ống thép được tạo thành lớp chống ăn mòn bằng cách phủ một lớp kẽm lên bề mặt ống thép để cải thiện khả năng chống ăn mòn của ống. Mục đích của việc mạ kẽm là để ngăn chặn bản thân ống khỏi bị ăn mòn oxy hóa do tiếp xúc với các môi trường như không khí và nước. Đặc biệt là trong việc sử dụng các môi trường khắc nghiệt như độ ẩm và muối, lớp mạ kẽm cung cấp khả năng bảo vệ tuyệt vời.

Theo các quy trình mạ kẽm khác nhau, ống mạ kẽm có thể được chia thành ống mạ kẽm nhúng nóng và ống mạ kẽm điện.

  • Ống mạ kẽm nhúng nóng: Quá trình mạ kẽm nhúng nóng là nung nóng ống thép đến một nhiệt độ nhất định và nhúng vào bể kẽm lỏng. Thông qua phản ứng hóa học, lớp kẽm kết hợp với bề mặt ống thép để tạo thành lớp hợp kim kẽm-sắt. Lớp kẽm của ống mạ kẽm nhúng nóng dày hơn, thường lên đến 60-80 micron và có khả năng chống ăn mòn tốt.
  • Ống mạ kẽm điện phân: Lớp kẽm được phủ lên bề mặt ống thép bằng phương pháp mạ điện hoặc phun. Lớp kẽm của ống mạ kẽm điện phân tương đối mỏng, thường từ 5-15 micron. Mặc dù hiệu quả chống ăn mòn không tốt bằng mạ kẽm nhúng nóng, nhưng có thể kiểm soát được độ đồng đều của lớp kẽm trong quá trình gia công.

Nguyên lý chống ăn mòn của mạ kẽm

Nguyên lý chống ăn mòn của ống mạ kẽm dựa trên hiệu ứng "anode hy sinh" của kẽm. Hoạt động kim loại của lớp kẽm rất mạnh. Khi bề mặt ống tiếp xúc với môi trường bên ngoài, kẽm sẽ trải qua phản ứng oxy hóa đầu tiên để tạo thành gỉ kẽm (ZnO). Lớp gỉ kẽm này có thể cô lập sự xói mòn oxy và độ ẩm tiếp theo và bảo vệ thân ống thép khỏi bị ăn mòn.

Tại sao ống mạ kẽms Gỉ sét?

Mặc dù lớp kẽm của ống mạ kẽm về mặt lý thuyết có thể ngăn ngừa ăn mòn hiệu quả, nhưng trên thực tế vẫn có thể xảy ra rỉ sét. Nguyên nhân gây rỉ sét của ống mạ kẽm thường là:

Lớp kẽm bị hư hỏng:

Lớp bảo vệ bề mặt của ống mạ kẽm được cấu thành từ lớp kẽm. Nếu lớp kẽm bị tác động cơ học, mài mòn, trầy xước và các yếu tố khác trong quá trình sử dụng, lớp kẽm có thể rơi ra hoặc vỡ, và bề mặt ống thép tiếp xúc với môi trường bên ngoài và dễ bị ăn mòn. Tình trạng này thường gặp hơn trong quá trình lắp đặt đường ống, đặc biệt là ở những nơi như khuỷu ống và mối nối, nơi lớp kẽm bị hư hỏng do hoạt động thường xuyên.

Các vấn đề về chất lượng mạ kẽm:

Hiệu quả chống ăn mòn của ống mạ kẽm liên quan trực tiếp đến độ dày và độ đồng đều của lớp kẽm. Nếu quy trình sản xuất ống mạ kẽm không đạt tiêu chuẩn, dẫn đến độ dày lớp kẽm không đồng đều hoặc độ bám dính của lớp kẽm kém, có thể khiến một số khu vực lộ ra bề mặt ống thép, làm tăng nguy cơ ăn mòn.

  • Độ dày lớp kẽm không đều: Nếu độ dày lớp kẽm không đều trong quá trình mạ kẽm, các khu vực yếu sẽ dễ bị ăn mòn.
  • Độ bám dính của lớp kẽm kém: Lớp mạ kẽm không liên kết chặt chẽ với bề mặt ống thép, dễ bị bong ra dưới tác động của ngoại lực, khiến ống bị rỉ sét.
  • Lỗi trong quá trình mạ kẽm: Trong quá trình mạ kẽm nhúng nóng, nếu nhiệt độ của bể kẽm không ổn định, thời gian nhúng quá dài hoặc quá ngắn, chất lượng lớp kẽm sẽ giảm, thậm chí sẽ hình thành khuyết tật trên bề mặt ống.

Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường:

Tình trạng rỉ sét của ống mạ kẽm cũng liên quan chặt chẽ đến môi trường nơi đặt ống.

  • Độ ẩm và khí hậu: Độ ẩm cao và điều kiện khí hậu ẩm ướt làm đẩy nhanh quá trình oxy hóa của lớp kẽm, đặc biệt là khi nhiệt độ thay đổi thường xuyên, bề mặt ống dễ bị ngưng tụ và hình thành các giọt nước, đẩy nhanh quá trình ăn mòn.
  • Ăn mòn do phun muối: Các đường ống gần biển hoặc khu vực nước muối-kiềm đặc biệt dễ bị ăn mòn do phun muối. Phun muối bám vào bề mặt đường ống, tạo thành môi trường điện phân, khiến lớp kẽm dễ bị ăn mòn, khiến kim loại nền bị lộ ra và sau đó bị rỉ sét.
  • Môi trường axit và kiềm: Môi trường có chứa khí axit và kiềm như khu công nghiệp và nhà máy hóa chất cũng sẽ đẩy nhanh quá trình ăn mòn ống mạ kẽm. Các chất ăn mòn như khí axit, sunfua và clorua có tác dụng ăn mòn mạnh đối với ống mạ kẽm.

Ảnh hưởng của chất lượng nước:

Chất lượng nước có liên quan trực tiếp đến tốc độ ăn mòn của ống mạ kẽm. Trong một số môi trường nước có tính ăn mòn cao (như nguồn nước có chứa nhiều chất có tính axit), ngay cả ống mạ kẽm cũng khó tránh khỏi tình trạng rỉ sét.

  • Độ pH của nước: Độ pH của nước ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ ăn mòn của ống mạ kẽm. Nước có tính axit (pH dưới 7) có tác dụng ăn mòn mạnh đối với lớp kẽm, khiến lớp kẽm bị hòa tan.
  • Nước cứng và nước mềm: Nước cứng chứa nhiều khoáng chất hơn (như ion canxi và magiê). Vận chuyển lâu dài qua đường ống mạ kẽm có thể dễ dàng hình thành cặn trên thành trong của đường ống, thúc đẩy quá trình ăn mòn. Nước mềm thường hoạt động mạnh hơn và dễ phản ứng với kẽm, đẩy nhanh quá trình hòa tan kẽm. 
  • Chất ăn mòn: Khi nước có chứa các chất ăn mòn như sunfua và amoniac, tốc độ ăn mòn của đường ống mạ kẽm sẽ tăng nhanh, thậm chí gây rò rỉ đường ống nghiêm trọng.

Ăn mòn điện hóa:

Hiện tượng ăn mòn điện hóa là do sự chênh lệch điện thế sinh ra khi các kim loại khác nhau tiếp xúc trong môi trường điện phân, dẫn đến ăn mòn kim loại. Trong hệ thống ống mạ kẽm, ăn mòn điện hóa chủ yếu xảy ra trong các trường hợp sau:

  • Tiếp xúc của các kim loại khác nhau: Khi ống galv tiếp xúc trực tiếp với các kim loại khác (như đồng, nhôm, v.v.), do có sự chênh lệch điện thế, kẽm với tư cách là anot hy sinh sẽ bị ăn mòn trước các kim loại khác, dẫn đến ống mạ kẽm bị ăn mòn nhanh hơn.
  • Mối nối đường ống: Tại các mối nối đường ống, ống bảo vệ cáp và những nơi khác, dòng điện hoặc hiệu điện thế thường tích tụ, làm phản ứng ăn mòn trở nên trầm trọng hơn.

Hiệu ứng anot hy sinh của lớp kẽm bị suy yếu:

Mặc dù hiệu ứng anode hy sinh của kẽm có thể ngăn ngừa ăn mòn hiệu quả, nhưng khi lớp kẽm quá mỏng hoặc bị tiêu thụ sớm trong môi trường ăn mòn, hiệu ứng anode hy sinh sẽ bị suy yếu, dẫn đến việc lộ ra ma trận của ống thép, từ đó làm tăng nguy cơ rỉ sét.

  • Độ dày lớp kẽm không đủ: Nếu lớp kẽm của ống mạ kẽm quá mỏng, tác dụng bảo vệ của kẽm sẽ nhanh chóng mất đi, quá trình ăn mòn của ống thép sẽ diễn ra nhanh hơn.
  • Tiêu thụ lớp kẽm sớm: Khi sử dụng lâu dài, đặc biệt là trong môi trường có tính ăn mòn cao, lớp kẽm bị tiêu thụ quá nhanh, hiệu ứng anot hy sinh bị suy yếu, ma trận ống thép dần bị lộ ra.

1 ống mạ kẽm 2 inch 10 ft.jpg

Tác động của rỉ sét lên ống mạ kẽm

1). Độ bền của đường ống giảm:Một khi ống mạ kẽm bị rỉ sét, khả năng chịu lực, khả năng chịu áp lực và khả năng chịu va đập của chúng sẽ bị giảm và tuổi thọ sử dụng của chúng sẽ bị rút ngắn đáng kể. Sự lão hóa của đường ống do bị ăn mòn khiến chúng không thể chịu được ứng suất dưới dòng nước áp suất cao hoặc các điều kiện làm việc khác và dễ bị vỡ hoặc rò rỉ.

2). Ô nhiễm nước:Ô nhiễm kẽm do ăn mòn đường ống mạ kẽm có thể tác động tiêu cực đến môi trường. Đặc biệt trong hệ thống cấp nước đô thị, rò rỉ kẽm có thể gây ô nhiễm nước và ảnh hưởng đến an toàn nước uống. Ngoài ra, rò rỉ từ đường ống rỉ sét có thể gây ô nhiễm nhất định cho đất và thảm thực vật xung quanh, ảnh hưởng đến môi trường sinh thái.

3). Các mối đe dọa đến an toàn kết cấu:Ăn mòn ống mạ kẽm không chỉ ảnh hưởng đến bản thân ống mà còn có thể ảnh hưởng đến kết cấu chịu lực của ống. Ví dụ, trong lĩnh vực điện và truyền thông, ống mạ kẽm thường được sử dụng để hỗ trợ và bảo vệ cáp. Nếu ống mạ kẽm bị ăn mòn nghiêm trọng, có thể gây đứt cáp hoặc làm hỏng lớp bảo vệ bên ngoài, từ đó ảnh hưởng đến độ ổn định và an toàn của toàn bộ hệ thống.

Biện pháp chống ăn mòn cho ống mạ kẽm

Nâng cao chất lượng mạ kẽm

Đảm bảo độ đồng đều, độ dày và độ bám dính của lớp kẽm đạt tiêu chuẩn có thể nâng cao đáng kể khả năng chống ăn mòn của ống mạ kẽm. Trong quá trình sản xuất, nhiệt độ, nồng độ và các thông số quy trình khác của dung dịch mạ kẽm phải được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo chất lượng của lớp kẽm.

Ngăn ngừa thiệt hại cơ học

Trong quá trình vận chuyển, lắp đặt và sử dụng đường ống, cần ngăn ngừa hư hỏng cơ học và hao mòn. Khi bề mặt ống mạ kẽm bị va đập, trầy xước hoặc va chạm, lớp kẽm dễ bị hư hỏng, làm lộ lớp kim loại nền của ống thép, dễ gây ra hiện tượng ăn mòn. Do đó, trong quá trình lắp đặt, hãy cẩn thận để tránh làm hỏng lớp kẽm. Có thể giảm hư hỏng cơ học bằng các biện pháp sau:

  • Sử dụng vật liệu đóng gói mềm: Trong quá trình vận chuyển và xử lý, hãy sử dụng vật liệu bảo vệ mềm như xốp, màng nhựa, v.v. để bọc ống nhằm giảm va chạm và ma sát.
  • Tránh va chạm trực tiếp trong quá trình lắp đặt: Sử dụng các công cụ lắp đặt chuyên nghiệp như giá đỡ ống và kẹp để tránh va chạm trực tiếp vào ống.

Lớp phủ chống ăn mòn và lớp mạ kẽm bổ sung

Đối với những nơi mà ống kim loại mạ kẽm được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt, có thể phủ thêm lớp chống ăn mòn bên ngoài ống. Các lớp phủ này thường được làm bằng vật liệu như nhựa epoxy, polyurethane, polyethylene, v.v., có thể nâng cao hơn nữa hiệu suất chống ăn mòn và kéo dài tuổi thọ của ống mạ kẽm.

  • Lớp phủ Epoxy: Có độ bám dính và khả năng chống ăn mòn tốt, phù hợp với môi trường công nghiệp khắc nghiệt.
  • Lớp phủ polyetylen: Đối với đường ống ngầm, lớp phủ polyetylen có thể ngăn chặn hiệu quả sự xâm nhập của độ ẩm, chất có tính axit, kiềm và chống ăn mòn.

Ngoài ra, trong một số trường hợp đặc biệt, khi lớp kẽm bị hư hỏng một phần, có thể sử dụng phương pháp mạ kẽm lại để sửa chữa vùng bị hư hỏng và phục hồi khả năng chống ăn mòn của đường ống.

Tăng cường kiểm soát môi trường

Khi lựa chọn ống mạ kẽm, cần phải xem xét môi trường lắp đặt của chúng. Đối với các ống tiếp xúc với môi trường ẩm ướt, phun muối cao, axit hoặc kiềm, nên chọn ống có khả năng chống ăn mòn cao hơn hoặc nên áp dụng một số biện pháp kiểm soát môi trường.

  • Giảm tiếp xúc với khu vực có độ ẩm cao: Ví dụ, ở những khu vực ẩm ướt hoặc môi trường ngoài trời, hãy thử thực hiện các biện pháp để giảm thời gian và diện tích tiếp xúc với đường ống, chẳng hạn như dựng nơi trú ẩn, mái nhà, v.v.
  • Cải thiện điều kiện thông gió: Bằng cách tăng cường lưu thông không khí, giảm độ ẩm giữ lại trên bề mặt đường ống và làm chậm phản ứng ăn mòn.

Kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên

Thông qua kiểm tra thường xuyên, có thể phát hiện kịp thời các vấn đề ăn mòn và có thể thực hiện các biện pháp sửa chữa. Nội dung kiểm tra bao gồm tính toàn vẹn của lớp kẽm, bề mặt có bị bong tróc hay nứt không, và có nước tích tụ hay đóng cặn bên trong đường ống không.

  • Kiểm tra thường xuyên: Đối với ống mạ kẽm lộ thiên, có thể kiểm tra sáu tháng hoặc hàng năm, đặc biệt là tại các mối nối ống, cút nối, mặt bích và các bộ phận khác để kiểm tra xem có bị ăn mòn hoặc hư hỏng không.
  • Kiểm tra bên trong: Đối với các ống mạ kẽm được chôn ngầm hoặc không thể quan sát trực tiếp, có thể biết được tình trạng thành ống bên trong thông qua kiểm tra nội soi, thử nghiệm siêu âm và các biện pháp khác.

Sử dụng chất ức chế ăn mòn

Trong một số hệ thống đường ống, đặc biệt là hệ thống đường ống nước hoặc đường ống dẫn khí, chất ức chế ăn mòn có thể được sử dụng để giảm sự xuất hiện của ăn mòn. Các chất ức chế này thường ức chế sự tiến triển của phản ứng ăn mòn bằng cách thay đổi môi trường hóa học bên trong và bên ngoài đường ống.

  • Xử lý chất lượng nước: Đối với ống mạ kẽm trong đường ống nước, có thể sử dụng phương pháp làm mềm nước, loại bỏ oxy hòa tan và các ion ăn mòn trong nước và các phương pháp khác để giảm khả năng ăn mòn.
  • Bảo vệ khí: Trong đường ống dẫn khí, một số khí bảo vệ có thể được phun vào để thay đổi thành phần hoặc áp suất của khí và làm chậm quá trình ăn mòn.

Chọn vật liệu đường ống phù hợp

Đối với hệ thống đường ống tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt trong thời gian dài, ngoài ống mạ kẽm, còn có một số vật liệu đường ống khác có khả năng chống ăn mòn mạnh hơn. Ví dụ như ống PVC, ống PE, ống thép không gỉ, v.v., những vật liệu này có khả năng chống ăn mòn tốt hơn ống mạ kẽm và đặc biệt phù hợp với một số ứng dụng đặc biệt.

  • Ống thép không gỉ: Thép không gỉ có khả năng chống ăn mòn mạnh và tuổi thọ cao, phù hợp cho những ứng dụng yêu cầu khả năng chống ăn mòn cực cao.
  • Ống PE, ống PVC: Các vật liệu ống nhựa này có khả năng chống ăn mòn tốt và đặc biệt thích hợp để vận chuyển chất lỏng như nước và khí.

Ống mạ kẽm bị rỉ sét là một vấn đề thường gặp, nhưng thông qua việc lựa chọn vật liệu, thi công và bảo trì hợp lý, tuổi thọ của ống mạ kẽm có thể được kéo dài hiệu quả.

Chúng tôi là nhà sản xuất thép chuyên nghiệp. Nếu bạn có bất kỳ nhu cầu nào, bạn có thể liên hệ với chúng tôi bất cứ lúc nào!

☎  +86 17611015797 (WhatsApp)         📧  [email protected] 

tại sao ống mạ kẽm bị rỉ sét-55
Đăng ký bản tin
Vui lòng để lại tin nhắn với chúng tôi