Sắt gỉ khi gặp đồng thời ô xy và nước; thiếu một trong hai thì gần như không gỉ. Muối, như hơi muối ở vùng biển hay mồ hôi tay, làm quá trình nhanh lên nhiều lần. Chống gỉ vì vậy là chặn nước và ô xy chạm vào sắt: phủ sơn, mạ kẽm để kẽm bị ăn mòn thay cho sắt, bôi dầu, và thiết kế để nước thoát đi chứ không đọng lại.
Chào bạn, đây là Nhà Chế Tạo. Ở Việt Nam, với độ ẩm quanh năm và bờ biển dài, gỉ sét là đối thủ lớn nhất của mọi món đồ sắt. Tập này mình nói hoá học của gỉ ở mức đủ hiểu để chống cho đúng, và những cái bẫy khiến một lớp sơn đẹp vẫn để gỉ bò ra từ bên dưới.
Gỉ sét hình thành thế nào?
Gỉ là một phản ứng điện hoá. Trên bề mặt sắt ướt, có chỗ đóng vai cực âm, có chỗ đóng vai cực dương, như một cục pin nhỏ. Ở chỗ cực dương, sắt tan ra thành ion. Ở chỗ cực âm, ô xy trong nước nhận điện tử. Ion sắt gặp ô xy và nước tạo thành gỉ màu nâu đỏ.
Nước đóng vai dây dẫn cho cục pin nhỏ đó. Nước càng dẫn điện tốt, phản ứng càng nhanh. Nước có muối dẫn điện tốt hơn nước mưa nhiều, nên đồ sắt ở vùng biển gỉ nhanh hơn hẳn.
Gỉ sắt khác lớp ô xít của nhôm hay inox: nó xốp, bở, không bám chặt, và chiếm thể tích lớn hơn sắt ban đầu. Nó không bảo vệ gì, lại giữ ẩm, nên gỉ tự nuôi gỉ, ăn sâu dần vào trong.
Và vì gỉ nở ra, nó có thể đẩy bong lớp sơn từ bên dưới. Đó là lý do bạn thấy những vết phồng rộp trên cổng sắt trước khi thấy gỉ lộ ra.
Sơn: rào chắn chỉ tốt khi liền mạch
Sơn là cách phổ biến nhất: một lớp màng ngăn nước và ô xy. Nhưng sơn chỉ tốt khi nó liền, không vết xước, và bám chắc vào sắt sạch.
Sơn lên lớp gỉ còn bở là sơn lên cát. Lớp gỉ đó vẫn giữ ẩm và tiếp tục ăn vào trong. Bề mặt phải được đánh sạch gỉ bở, tẩy dầu mỡ, rồi mới sơn.
Cạnh sắc là chỗ sơn yếu nhất, vì sơn khi khô co lại và mỏng đi ở cạnh. Vát nhẹ cạnh trước khi sơn giúp sơn phủ đều hơn.
Sơn lót chống gỉ và sơn phủ có vai trò khác nhau. Sơn lót bám chặt và ức chế ăn mòn, sơn phủ chịu nắng mưa và cho màu. Bỏ lớp lót để tiết kiệm thường là tiết kiệm sai chỗ. Tập sau mình nói kỹ về cách sơn.
Mạ kẽm: kim loại hy sinh
Mạ kẽm hoạt động theo cách khác sơn. Kẽm hoạt động hoá học mạnh hơn sắt, nên khi cả hai cùng bị ướt, kẽm bị ăn mòn trước, bảo vệ sắt bên dưới. Ngay cả khi lớp kẽm bị trầy một vết nhỏ, kẽm xung quanh vẫn hy sinh để bảo vệ chỗ sắt lộ ra.
Mạ kẽm nhúng nóng cho lớp kẽm dày, bền nhiều năm ngoài trời. Mạ kẽm điện phân cho lớp mỏng, đẹp hơn nhưng bền kém hơn ngoài trời.
Khi cắt hay hàn thép mạ kẽm, chỗ cắt, chỗ hàn mất kẽm. Phủ lại bằng sơn giàu kẽm dạng xịt hay quét để bù.
Nhớ rằng hàn thép mạ kẽm sinh khói kẽm độc; mài sạch lớp kẽm ở chỗ hàn, làm nơi thật thoáng, đeo khẩu trang phù hợp.
Thiết kế chống gỉ: đừng để nước có chỗ ở
Nhiều đồ sắt gỉ không phải vì sơn kém mà vì thiết kế giữ nước. Ống hộp kín hai đầu nhưng có khe nhỏ: nước lọt vào, không ra được, gỉ từ bên trong ra.
Khoan lỗ thoát nước ở điểm thấp nhất của mỗi ống hộp, hoặc bịt kín hoàn toàn bằng hàn liền. Đừng để kiểu nửa kín nửa hở.
Tránh những chỗ lõm, chỗ hai tấm chồng khít lên nhau ngoài trời, những khe mà nước và bụi đọng lại. Nếu phải chồng, hàn kín mép hoặc bơm keo làm kín.
Chân khung đặt trực tiếp xuống đất ẩm sẽ gỉ trước tiên. Kê chân lên đế cao, đế nhựa hoặc đế bê tông có lớp ngăn ẩm.
Xử lý gỉ đã có và bảo vệ dụng cụ
Gỉ nhẹ trên bề mặt: đánh bằng bàn chải sắt, giấy nhám, rồi sơn hoặc bôi dầu ngay. Gỉ đã ăn sâu thành vảy: phải đánh tới kim loại sáng. Mài và chải gỉ sinh bụi, đeo kính và khẩu trang.
Có những chế phẩm chuyển hoá gỉ bán sẵn, biến lớp gỉ còn sót thành một lớp ổn định hơn để sơn lên. Chúng giúp ở những chỗ không đánh sạch được, nhưng không thay cho việc làm sạch. Đọc nhãn, đeo găng và kính khi dùng, vì nhiều loại có tính axit.
Dụng cụ cầm tay trong xưởng: lau sạch mồ hôi sau khi dùng, bôi lớp dầu mỏng, cất nơi khô. Mồ hôi tay có muối, để qua đêm là thành dấu vân tay gỉ.
Một túi hút ẩm trong hộp dụng cụ, một bóng đèn nhỏ hay máy hút ẩm trong tủ kín vào mùa nồm, là cách rẻ tiền mà hiệu quả để giữ đồ nghề khỏi gỉ.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao sắt ở gần biển gỉ nhanh hơn?
Không khí gần biển mang hơi muối. Muối làm lớp nước trên bề mặt sắt dẫn điện tốt hơn, khiến phản ứng gỉ diễn ra nhanh hơn nhiều. Đồ sắt vùng biển cần sơn tốt hơn, mạ kẽm, và rửa nước ngọt định kỳ.
Dầu nhớt cũ có dùng chống gỉ được không?
Có thể tạm bảo vệ bề mặt, nhưng dầu cũ bẩn, có axit và cặn, dính bụi, và gây ô nhiễm. Dùng dầu chống gỉ hoặc dầu máy sạch cho dụng cụ tốt hơn. Dầu thải nên được thu gom đúng nơi.
Inox có bị gỉ không?
Inox chống gỉ tốt nhờ lớp màng crôm, nhưng vẫn có thể gỉ trong môi trường muối, khe hở đọng nước, hoặc khi bị nhiễm mạt sắt. Loại inox và cách làm quyết định độ bền.
Chuyển hoá gỉ có thay được việc đánh gỉ không?
Không hoàn toàn. Chế phẩm chuyển hoá gỉ tác dụng tốt với lớp gỉ mỏng bám chắc, không phải với gỉ bở dày. Vẫn cần đánh bỏ phần gỉ bở trước.
Sơn mạ kẽm lạnh có bằng mạ kẽm nhúng nóng không?
Sơn giàu kẽm cho bảo vệ tốt ở chỗ sửa chữa, mối hàn, vết cắt, nhưng lớp mỏng hơn và bền kém hơn mạ kẽm nhúng nóng. Dùng để bù chỗ hỏng, không thay cho mạ nhúng với kết cấu ngoài trời lâu năm.
