Rỉ sét là hiện tượng gì? Nguyên nhân, tác hại, và cách phòng chống

Rỉ sét, một hiện tượng quen thuộc nhưng đầy phiền toái, gây ra nhiều tác hại nghiêm trọng về độ bền và thẩm mỹ cho sản phẩm. Trong bài viết này, Nhà máy Cơ khí P69 sẽ cung cấp cái nhìn chi tiết về hiện tượng này, nguyên nhân gây ra và các biện pháp phòng chống hiệu quả.

1. Hiện tượng rỉ sét xảy ra ở kim loại là gì? 

Rỉ sét là hiện tượng oxy hóa kim loại, đặc biệt là sắt, khi tiếp xúc với oxy và độ ẩm. Điều này tạo ra phản ứng hóa học giữa sắt (Fe) và oxy (O2) trong môi trường ẩm ướt tạo thành oxit sắt (Fe2O3). Lớp oxit sắt này không bảo vệ được kim loại như lớp oxit trên nhôm, mà ngược lại, nó khiến kim loại trở nên giòn, xốp và dễ vỡ.

Rỉ sét không chỉ làm mất đi độ bền mà còn ảnh hưởng đến tính thẩm mỹ của các vật dụng. Những đồ vật bằng kim loại trở nên cũ kỹ, không còn sáng bóng và thu hút.

Xem thêm: Tìm hiểu chi tiết về kim loại và tính chất của chúng

2. Nên gọi là “rỉ sét” hay “gỉ sét”?

Ở Việt Nam, cách gọi “rỉ sét” và “gỉ sét” đều được sử dụng, nhưng có sự khác biệt về mặt địa phương và thói quen ngôn ngữ. Miền Bắc Việt Nam thường dùng từ “gỉ” để chỉ hiện tượng này, trong khi miền Nam phổ biến với từ “rỉ”. Dù cách viết và phát âm khác nhau, cả hai từ đều có nghĩa giống nhau, chỉ về quá trình oxy hóa sắt, tạo thành oxit sắt trên bề mặt kim loại​.

Việc sử dụng “rỉ sét” hay “gỉ sét” không ảnh hưởng đến việc hiểu biết về hiện tượng này. Tuy nhiên, để thống nhất trong các tài liệu khoa học và kỹ thuật, người ta thường sử dụng từ “rỉ sét” vì nó phổ biến hơn và dễ nhận diện hơn trong cộng đồng.

3. Các nguyên nhân chính gây ra rỉ sét

Sự rỉ sét xuất hiện sắt khi tiếp xúc với oxy và độ ẩm là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng này. Quá trình này xảy ra nhanh hơn ở môi trường có độ ẩm cao, như ở Việt Nam với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm. Độ ẩm và nước làm tăng tốc độ oxy hóa, tạo ra các oxit sắt trên bề mặt kim loại.

Ngoài ra, tạp chất và bề mặt kim loại không sạch cũng thúc đẩy quá trình ăn mòn. Nếu bạn quên làm sạch bụi bẩn và nước còn sót lại trên cổng sắt, chỉ sau một thời gian ngắn, nó bắt đầu rỉ sét rất nhanh. Những bề mặt thô ráp và không đều dễ bị ăn mòn hơn.

Thành phần hóa học của kim loại cũng ảnh hưởng đến tốc độ bị ăn mòn. Kim loại có hàm lượng cacbon cao thường bị oxy hóa nhanh hơn vì cacbon dễ tạo ra các hợp chất dễ bị oxy hóa. Điều này giải thích vì sao các loại thép khác nhau có tốc độ ăn mòn khác nhau.

Tác động của môi trường, như sự hiện diện của muối và sự thay đổi nhiệt độ, cũng là yếu tố quan trọng. Thường thì vùng ven biển có tỷ lệ ăn mòn cao hơn do muối trong không khí và độ ẩm cao. Sự thay đổi nhiệt độ thường xuyên làm kim loại co giãn, tạo ra các vết nứt nhỏ, cho phép nước và oxy xâm nhập.

Cuối cùng, sự mài mòn cơ học cũng góp phần gây ra hiện tượng này. Các vật dụng kim loại chịu lực tác động lớn và sử dụng thường xuyên sẽ bị mài mòn, hư hỏng lớp bảo vệ bề mặt, tạo điều kiện cho nước và oxy tiếp xúc với kim loại bên trong.

4. Tác hại của rỉ sét đối với kim loại 

Hiện tượng rỉ sét gây ra nhiều tác hại nghiêm trọng đối với kim loại, ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền và tuổi thọ của các vật dụng.

Trước hết, sự oxy hóa làm giảm tính chất cơ học của kim loại. Khi bề mặt kim loại bị oxy hóa, các lớp oxit sắt hình thành làm kim loại trở nên giòn và dễ vỡ hơn. Điều này dẫn đến việc các vật dụng bằng kim loại bị hư hỏng nhanh chóng, không còn khả năng chịu lực tốt như ban đầu.

Thứ hai, sự oxy hóa làm mất thẩm mỹ của các sản phẩm kim loại. Lớp oxit sắt màu nâu đỏ hay đỏ cam xuất hiện trên bề mặt khiến các vật dụng trông cũ kỹ, bẩn và không còn bắt mắt. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các sản phẩm gia dụng, trang trí, hay các thiết bị công nghiệp cần đảm bảo tính thẩm mỹ.

Ngoài ra, hiện tượng này còn gây ra những chi phí bảo dưỡng và sửa chữa đáng kể. Khi các thiết bị và máy móc bị ăn mòn, người dùng phải tốn kém trong việc tẩy rỉ, sơn phủ lại, hoặc thậm chí phải thay thế các bộ phận bị hỏng. Điều này không chỉ tốn kém tiền bạc mà còn ảnh hưởng đến thời gian và hiệu suất làm việc.

Cuối cùng, trong môi trường công nghiệp, hiện tượng ăn mòn có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng hơn. Các cấu trúc kim loại như cầu, đường ray, và các thiết bị xây dựng nếu bị ăn mòn sẽ trở nên yếu và nguy hiểm, có thể gây ra tai nạn nghiêm trọng. Đối với ngành công nghiệp sản xuất, hiện tượng này làm giảm độ tin cậy của sản phẩm, ảnh hưởng đến uy tín và chất lượng của doanh nghiệp.

5. Các cách xử lý rỉ sét hiệu quả

5.1 Sơn phủ lên bề mặt kim loại

Sơn phủ là phương pháp phổ biến và hiệu quả để ngăn ngừa và xử lý sự rỉ sét. Quá trình này bao gồm việc phủ một lớp sơn đặc biệt lên bề mặt kim loại, tạo ra một rào cản chống lại sự tiếp xúc của kim loại với oxy và độ ẩm.

Có nhiều loại sơn chống oxy hóa, thường chứa các chất ức chế quá trình oxy hóa, giúp bảo vệ kim loại trong thời gian dài. Các loại sơn này không chỉ giúp ngăn chặn sự oxy hóa mà còn tăng tính thẩm mỹ cho sản phẩm, với nhiều màu sắc và độ bóng khác nhau.

Sơn phủ là một biện pháp đơn giản nhưng hiệu quả, không đòi hỏi nhiều kỹ thuật phức tạp và có thể được thực hiện dễ dàng bằng cách phun hoặc quét sơn lên bề mặt kim loại. Để đạt hiệu quả tối đa, bề mặt kim loại cần được làm sạch kỹ càng trước khi sơn, loại bỏ hoàn toàn bụi bẩn, dầu mỡ và các tạp chất khác.

5.2 Mạ kim loại

Mạ kim loại là phương pháp chống rỉ sét bằng cách tạo một lớp bảo vệ bên ngoài kim loại bằng cách phủ lên nó một lớp kim loại khác như kẽm, crom hoặc cadimi.

Lớp mạ này hoạt động như một rào cản ngăn chặn sự tiếp xúc của sắt với oxy và nước, từ đó ngăn chặn quá trình oxy hóa. Kẽm là kim loại được sử dụng phổ biến nhất cho quá trình mạ, do giá thành rẻ và khả năng bám dính tốt.

Mạ kim loại thường được áp dụng cho các thiết bị công nghiệp, kết cấu xây dựng và các phương tiện giao thông. Phương pháp này không chỉ giúp bảo vệ kim loại mà còn cải thiện độ bền và tuổi thọ của sản phẩm.

Tuy nhiên, mạ kim loại đòi hỏi kỹ thuật cao và các thiết bị chuyên dụng, do đó chi phí thường cao hơn so với các phương pháp khác. Để đảm bảo chất lượng lớp mạ, quá trình mạ cần được thực hiện trong môi trường kiểm soát, với các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt.

5.3 Sử dụng hợp kim chống gỉ

Sử dụng hợp kim chứa các nguyên tố chống gỉ như crom và niken là một cách hiệu quả để ngăn ngừa sự rỉ sét. Thép không gỉ (inox) là một trong những hợp kim phổ biến nhất có khả năng chống ăn mòn tốt.

Inox chứa ít nhất 10,5% crôm, tạo ra một lớp màng oxit crom trên bề mặt kim loại, bảo vệ sắt bên dưới khỏi sự oxy hóa. Lớp màng này rất mỏng nhưng rất bền, có khả năng tự phục hồi khi bị trầy xước hoặc hư hỏng.

Hợp kim chống gỉ được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, từ sản xuất thiết bị gia dụng, y tế, đến các công trình xây dựng và hệ thống ống dẫn. Ưu điểm của việc sử dụng hợp kim chống gỉ là khả năng chống ăn mòn cao, độ bền vượt trội và tính thẩm mỹ cao. Tuy nhiên, giá thành của các hợp kim này thường cao hơn so với các loại thép thông thường, điều này cần được cân nhắc khi lựa chọn vật liệu.

5.4 Sử dụng các loại chất tẩy và chống gỉ

Các chất tẩy rỉ và chất chống gỉ có sẵn trên thị trường là giải pháp nhanh chóng và hiệu quả để loại bỏ và ngăn chặn sự hình thành của oxit sắt.

Các dung dịch như giấm trắng, muối chanh, và các chất tẩy rỉ chuyên dụng có thể dễ dàng loại bỏ lớp oxit sắt trên bề mặt kim loại. Giấm trắng chứa axit axetic, có khả năng phản ứng với oxit sắt để tạo thành muối hòa tan trong nước, từ đó dễ dàng loại bỏ lớp oxy hóa.

Muối chanh cũng là một phương pháp tẩy tự nhiên, hiệu quả. Trộn chanh với muối tạo thành một hỗn hợp có khả năng tẩy rỉ sét rất tốt. Hoặc có thể rắc muối lên khu vực bị oxy hóa, sau đó vắt chanh lên và chà xát. Sau vài giờ, lớp rỉ sét sẽ mềm ra và dễ dàng bị loại bỏ.

Ngoài ra, các loại dầu và mỡ chống gỉ cũng được sử dụng để bảo vệ bề mặt kim loại khỏi sự xâm nhập của nước và oxy.

5.5 Kiểm soát độ ẩm

Kiểm soát độ ẩm trong không gian lưu trữ và bảo quản kim loại là biện pháp quan trọng để ngăn ngừa hiện tượng rỉ sét. Độ ẩm cao là một trong những yếu tố chính gây ra sự ăn mòn, do đó, việc giữ cho môi trường khô ráo và kiểm soát độ ẩm là rất cần thiết. Sử dụng các thiết bị hút ẩm, duy trì nhiệt độ ổn định, và bảo quản kim loại trong môi trường khô ráo sẽ giúp hạn chế tối đa sự hình thành của oxit sắt.

Các biện pháp kiểm soát độ ẩm bao gồm việc sử dụng máy hút ẩm, hệ thống thông gió, và các vật liệu hút ẩm như silica gel. Đối với các kho bãi và khu vực lưu trữ lớn, việc kiểm soát độ ẩm là một phần quan trọng của quy trình bảo quản. Bảo quản các sản phẩm kim loại trong môi trường khô ráo không chỉ giúp ngăn ngừa sự ăn mòn mà còn kéo dài tuổi thọ của các thiết bị và vật dụng.

Rỉ sét là một vấn đề lớn đối với việc bảo vệ và duy trì độ bền của các sản phẩm kim loại. Hiểu rõ nguyên nhân, tác hại và cách phòng chống sự oxy hóa của kim loại không chỉ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn kéo dài tuổi thọ của chúng. Để bảo vệ kim loại của bạn không bị rỉ sét và nhận thêm thông tin hữu ích, hãy liên hệ ngay với Nhà máy Cơ khí P69.

CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ P69

• Nhà máy sản xuất: Km 18, đường Đại Lộ Thăng Long, Khu CN Thạch Thất Quốc Oai, Hà Nội
• Số điện thoại: 0966686969 | Hotline: 0989188982
• Email: kd1@cokhip69.com.vn
• Website: https://cokhip69.com.vn