Hiện tượng ăn mòn thường gặp ở bình chịu áp lực

1. Ăn mòn toàn phần (còn gọi là ăn mòn đồng đều), là hiện tượng gây ra bởi ăn mòn hóa học hoặc ăn mòn điện hóa, trong đó môi trường ăn mòn có thể tiếp cận đều khắp bề mặt kim loại, khiến thành phần và cấu trúc kim loại ở trạng thái tương đối đồng nhất, toàn bộ bề mặt kim loại bị ăn mòn với tốc độ tương tự. Đối với bình áp lực bằng thép không gỉ, trong môi trường ăn mòn có giá trị pH thấp, màng thụ động có thể mất tác dụng bảo vệ do bị hòa tan, dẫn đến ăn mòn toàn phần. Cho dù là ăn mòn toàn phần do ăn mòn hóa học hay ăn mòn điện hóa, đặc điểm chung là khó hình thành màng thụ động bảo vệ trên bề mặt vật liệu trong quá trình ăn mòn, và các sản phẩm ăn mòn có thể hòa tan trong môi trường, hoặc tạo thành oxit xốp, làm tăng cường quá trình ăn mòn. Tác hại của ăn mòn toàn phần không thể xem nhẹ: thứ nhất, nó sẽ dẫn đến giảm diện tích chịu áp của bộ phận chịu lực của bình áp lực, có thể gây rò rỉ thủng, hoặc thậm chí vỡ hoặc hư hỏng do không đủ độ bền; Thứ hai, trong quá trình ăn mòn tổng hợp điện hóa, phản ứng khử H+ thường xảy ra đồng thời, có thể khiến vật liệu bị tích tụ hydro, dẫn đến hiện tượng giòn hydro và các vấn đề khác, đây cũng là lý do tại sao thiết bị cần được khử hydro trong quá trình bảo trì hàn.
2. Ăn mòn rỗ là hiện tượng ăn mòn cục bộ bắt đầu trên bề mặt kim loại và lan rộng vào bên trong tạo thành các lỗ nhỏ. Trong môi trường cụ thể, sau một thời gian, các lỗ ăn mòn riêng lẻ hoặc vết rỗ có thể xuất hiện trên bề mặt kim loại, và những lỗ ăn mòn này sẽ tiếp tục phát triển sâu hơn theo thời gian. Mặc dù ban đầu lượng kim loại bị mất có thể nhỏ, nhưng do tốc độ ăn mòn cục bộ nhanh, thiết bị và thành ống thường bị thủng, dẫn đến các sự cố đột ngột. Việc kiểm tra ăn mòn rỗ rất khó khăn vì lỗ rỗ có kích thước nhỏ và thường bị che phủ bởi các sản phẩm ăn mòn, do đó khó đo lường và so sánh mức độ ăn mòn rỗ một cách định lượng. Vì vậy, ăn mòn rỗ có thể được coi là một trong những dạng ăn mòn phá hoại và nguy hiểm nhất.
3. Ăn mòn giữa các hạt là hiện tượng ăn mòn cục bộ xảy ra dọc theo hoặc gần ranh giới hạt, chủ yếu do sự khác biệt giữa thành phần hóa học bên trong và bề mặt hạt, cũng như sự tồn tại của tạp chất ở ranh giới hạt hoặc ứng suất bên trong. Mặc dù ăn mòn giữa các hạt có thể không rõ ràng ở cấp độ vĩ mô, nhưng một khi xảy ra, độ bền của vật liệu sẽ bị mất gần như ngay lập tức, thường dẫn đến sự hỏng hóc đột ngột của thiết bị mà không có cảnh báo. Nghiêm trọng hơn, ăn mòn giữa các hạt dễ dàng chuyển hóa thành nứt ăn mòn ứng suất giữa các hạt, trở thành nguồn gốc của hiện tượng nứt ăn mòn ứng suất.
4. Ăn mòn khe hở là hiện tượng ăn mòn xảy ra trong các khe hở nhỏ (chiều rộng thường từ 0,02-0,1mm) hình thành trên bề mặt kim loại do vật lạ hoặc các nguyên nhân cấu trúc. Các khe hở này cần đủ hẹp để chất lỏng có thể chảy vào và đọng lại, tạo điều kiện cho ăn mòn xảy ra. Trong các ứng dụng thực tế, các mối nối mặt bích, bề mặt siết chặt đai ốc, mối nối chồng, đường hàn không được hàn kín, vết nứt, lỗ rỗ trên bề mặt, xỉ hàn không được làm sạch và bám trên bề mặt kim loại, tạp chất, v.v., có thể tạo thành các khe hở, dẫn đến ăn mòn khe hở. Hình thức ăn mòn cục bộ này phổ biến và có tính phá hoại cao, có thể làm hỏng tính toàn vẹn của các mối nối cơ khí và độ kín của thiết bị, dẫn đến hỏng hóc thiết bị và thậm chí là tai nạn gây thiệt hại nghiêm trọng. Do đó, việc phòng ngừa và kiểm soát ăn mòn khe hở rất quan trọng, và cần bảo dưỡng và làm sạch thiết bị thường xuyên.
5. Ăn mòn do ứng suất chiếm 49% tổng số các loại ăn mòn của tất cả các loại vật liệu chứa, đặc trưng bởi tác động hiệp đồng của ứng suất định hướng và môi trường ăn mòn, dẫn đến nứt giòn. Loại vết nứt này có thể phát triển không chỉ dọc theo ranh giới hạt mà còn xuyên qua chính hạt đó. Khi vết nứt ăn sâu vào bên trong kim loại, nó sẽ dẫn đến sự suy giảm đáng kể độ bền của cấu trúc kim loại, thậm chí có thể làm hỏng thiết bị kim loại đột ngột mà không có dấu hiệu báo trước. Do đó, nứt do ăn mòn ứng suất (SCC) có đặc điểm phá hoại đột ngột và mạnh mẽ, một khi vết nứt hình thành, tốc độ lan rộng của nó rất nhanh và không có dấu hiệu cảnh báo đáng kể trước khi xảy ra hư hỏng, đây là một hình thức hư hỏng thiết bị rất nguy hiểm.
6. Hiện tượng ăn mòn phổ biến cuối cùng là ăn mòn do mỏi, đề cập đến quá trình hư hỏng dần bề mặt vật liệu cho đến khi bị đứt gãy dưới tác động kết hợp của ứng suất thay đổi và môi trường ăn mòn. Tác động kết hợp của ăn mòn và biến dạng thay đổi của vật liệu làm cho thời gian khởi phát và chu kỳ hình thành vết nứt do mỏi giảm rõ rệt, tốc độ lan truyền vết nứt tăng lên, dẫn đến giới hạn mỏi của vật liệu kim loại giảm đáng kể. Hiện tượng này không chỉ đẩy nhanh sự hư hỏng sớm của bộ phận chịu áp lực của thiết bị mà còn làm giảm tuổi thọ của bình chịu áp lực được thiết kế theo tiêu chí mỏi xuống thấp hơn nhiều so với dự kiến. Trong quá trình sử dụng, để ngăn ngừa các hiện tượng ăn mòn khác nhau như ăn mòn do mỏi của bình chịu áp lực bằng thép không gỉ, cần thực hiện các biện pháp sau: cứ 6 tháng một lần vệ sinh kỹ lưỡng bên trong bể tiệt trùng, bể nước nóng và các thiết bị khác; nếu độ cứng của nước cao và thiết bị được sử dụng hơn 8 giờ mỗi ngày, thì nên vệ sinh cứ 3 tháng một lần.