Chống rỉ sét, ăn mòn kép: Bảo vệ kim loại tối đa ngay cả trong lon và sau khi thi công

 RỈ SÉT TỨC THỜI (FLASH RUST)

Đây là một vấn đề rất phổ biến và là thách thức lớn khi chuyển đổi từ sơn dung môi (Solvent-borne) sang sơn hệ nước (Water-borne) trên bề mặt kim loại.

Ăn mòn di chuyển qua lớp phủ và biểu hiện trên bề mặt lớp phủ dưới dạng các đốm, vết ố hoặc loang lổ. Vấn đề có thể xuất hiện trong giai đoạn đầu thi công của lớp phủ gốc nước trên bề mặt kim loại

I. Nguyên nhân gây "Rỉ sét Tức thời" (Flash Rusting):
Cốt lõi nằm ở bản chất của hệ sơn và phản ứng của nó với bề mặt kim loại:
Nước là dung môi chính: Sơn hệ nước chứa nước làm dung môi hoặc chất phân tán. Khi nước tiếp xúc trực tiếp với bề mặt kim loại chưa được bảo vệ (như thép Carbon, sắt), nó tạo ra môi trường điện phân lý tưởng, thúc đẩy quá trình Oxy hóa (rỉ sét) diễn ra cực kỳ nhanh chóng.

Phản ứng này xảy ra ngay lập tức sau khi sơn được phun hoặc quét, trước khi các chất ức chế rỉ sét trong sơn kịp tạo thành lớp bảo vệ đầy đủ hoặc trước khi nước bay hơi hết.

Độ pH của sơn: Hầu hết sơn hệ nước thường có độ pH nằm trong khoảng kiềm nhẹ (pH 7-10) để ổn định các Polymer phân tán. Tuy nhiên, khi sơn khô đi và nước bay hơi, độ pH có thể thay đổi đột ngột tại bề mặt tiếp xúc kim loại, làm tăng tốc độ ăn mòn.

Hóa chất trong sơn (Chất hoạt động bề mặt, chất phân tán): Để ổn định nhũ tương và phân tán các hạt màu, sơn hệ nước sử dụng nhiều loại hóa chất hoạt động bề mặt và chất phân tán (Surfactants, Dispersants). Một số chất này có thể còn sót lại sau khi khô và bản thân chúng có thể hút ẩm hoặc đóng vai trò như chất xúc tác làm tăng tốc độ ăn mòn.

Bề mặt Kim loại: Sự chuẩn bị bề mặt kém (còn bụi, dầu mỡ, hoặc đã có một lớp rỉ sét mỏng không nhìn thấy) sẽ làm tăng tốc độ và mức độ nghiêm trọng của Flash Rusting.

II. Cách khắc phục "Rỉ sét tức thời":
Việc khắc phục cần được thực hiện từ hai khía cạnh: Chuẩn bị Bề mặt và Công thức Sơn (thường là thay đổi sản phẩm hoặc thêm phụ gia).

1. Biện pháp trong công thức và sản phẩm sơn (Quan trọng nhất):
a/ Sử dụng chất ức chế rỉ sét (Flash Rust Inhibitors):
Đây là giải pháp chuyên biệt và hiệu quả nhất. Các chất ức chế này thường là các hợp chất Nitrite, Benzoate, hoặc các chất hữu cơ/vô cơ chuyên dụng.

Chúng hoạt động bằng cách tạo ra một lớp màng thụ động hóa (Passivation Layer) bảo vệ bề mặt kim loại ngay khi nước vừa tiếp xúc, ngăn chặn phản ứng rỉ sét.
Lưu ý: Cần phải chọn đúng loại chất ức chế tương thích với hệ sơn và không làm ảnh hưởng đến độ bền, độ bám dính của màng sơn.

Tại sao nên sử dụng chất ức chế rỉ sét FR-6100 / FR-3102?
- Nỗ lực giảm hàm lượng VOC trong lớp phủ trong những năm gần đây đóng một phần vai trò thúc đẩy sự phát triển của các công nghệ gốc nước.

- Điều này làm cho các chất phụ gia chống gỉ sét hiệu suất cao trở nên đặc biệt quan trọng.

- Chất ức chế rỉ sét tức thời (Flash Rust Inhibitor) mang lại khả năng bảo vệ tức thời, ngắn hạn bằng cách ngăn chặn quá trình Oxy hóa trên bề mặt. 

- FR-6100 / RF3102 dạng lỏng có thể được thêm vào trong quá trình sản xuất hoặc sau khi trộn để ngăn chặn hiệu quả các tác động ban đầu của quá trình ăn mòn trong quá trình màng khô. 

- FR-6100/ FR-3102 KHÔNG CÓ CHỨA NITRIT.

Tại sao cần sản phẩm KHÔNG CÓ CHỨA NITRIT?
Nitrit có thể được sử dụng để ức chế tác động của hiện tượng rỉ sét nhanh trong lớp phủ gốc nước. Một thành phần quan trọng của nhiều loại sơn phủ gốc nước là Amin. Chúng được sử dụng rộng rãi để kiểm soát độ pH cần thiết cho độ ổn định và hiệu suất sản phẩm tốt.

Nitrit và Amin có thể phản ứng với nhau tạo thành Nitrosamine, có thể làm tăng Nguy Cơ Ung Thư nếu con người tiếp xúc với chúng ở mức cao hơn mức cho phép và trong thời gian dài.

Vì lý do này, tất cả các sản phẩm FR-6100/FR-3102 đều KHÔNG CHỨA NITRIT.

Ở bài viết sau,chúng tôi sẽ đề cập chi tiết đến các phản ứng của Nitrit và Amine để mọi người hiểu sâu hơn về chúng.

Những lợi ích của việc sử dụng FR-6100 / FR-3102.
- Dễ dàng kết hợp các chất phụ gia dạng lỏng sẵn sàng sử dụng

- Dễ dàng kết hợp trong quá trình sản xuất hoặc thêm vào sau.

- Bảo vệ bề mặt kim loại khi áp dụng lớp phủ nước DTM (Direct To Metal).

- Thích hợp cho các chất nền chứa sắt và không chứa sắt.

- Không chứa Nitrit, kim loại nặng và các hợp chất như Borat và Photphat.

- Không chứa Nitrosamine có thể được giải phóng từ các sản phẩm có chứa Nitrit/Amine.

- Không chứa VOC

- Cung cấp khả năng bảo vệ trong lon và dạng xịt để có hiệu suất đóng gói lâu dài.

- Hiệu quả cao, chỉ cần liều lượng thấp.

b/ Tối ưu hóa hệ liên kết (Binder System):
Chọn các loại nhựa (Resin/Binder) có khả năng tạo màng nhanh, tức là khả năng "khóa" bề mặt kim loại nhanh chóng hơn, giảm thời gian nước tiếp xúc với kim loại trần.

c/ Sử dụng sơn lót chống rỉ chuyên dụng:
Luôn luôn sử dụng lớp sơn lót (Primer) hệ nước được thiết kế đặc biệt cho kim loại, có chứa hàm lượng cao các chất ức chế rỉ sét lâu dài (như bột màu chống rỉ FH-WP, Compound Phosphate A1, Zinc Phosphate PZ20, Oxide Sắt,...).

d/ Điều chỉnh tốc độ bay hơi:
Sử dụng các dung môi đồng dung môi (Co-Solvent) có tốc độ bay hơi chậm (ví dụ: Glycol Ether) để kéo dài thời gian tạo màng và giúp các chất ức chế rỉ sét có đủ thời gian phát huy tác dụng.

2. Biện pháp về Quy trình Thi công: 
Chuẩn bị Bề mặt Nghiêm ngặt:
- Bề mặt kim loại phải được làm sạch hoàn toàn khỏi rỉ sét, dầu mỡ, bụi bẩn theo tiêu chuẩn (ví dụ: chuẩn Sa 2.5 bằng phun bi hoặc ST 3 bằng dụng cụ cơ khí).

- Đảm bảo bề mặt hoàn toàn khô ráo trước khi sơn.

Kiểm soát Điều kiện Môi trường:
- Tránh thi công trong điều kiện độ ẩm không khí quá cao (thường > 85%) hoặc nhiệt độ thấp, vì điều này làm chậm quá trình bay hơi của nước, kéo dài thời gian kim loại tiếp xúc với nước.

- Đảm bảo nhiệt độ bề mặt cao hơn nhiệt độ điểm sương ít nhất 3°C để tránh ngưng tụ hơi nước trên bề mặt.

Thi công Nhanh và Đạt Độ Dày Yêu cầu:
- Thi công lớp sơn lót nhanh chóng để bao phủ toàn bộ bề mặt kim loại.

- Đảm bảo độ dày màng sơn ướt (WFT) đủ theo khuyến nghị của nhà sản xuất để cung cấp đủ lượng chất ức chế rỉ sét bảo vệ.