Sulphur dioxide được biết đến vì có tác dụng mạnh đối với thép và các hợp kim kim loại khác. Mặc dù ở dạng nguyên chất, hợp chất này không phản ứng mạnh với kim loại nhưng nó có thể có tính ăn mòn cao khi tiếp xúc với khí quyển. Axit sulfuric được hình thành khi sulfur dioxide phản ứng với độ ẩm (nước) và oxy. Hợp chất axit này có tính ăn mòn cao và có thể gây ra sự hư hỏng nhanh chóng của kết cấu thép. Các ion sunfat hình thành trên bề mặt lớp ẩm là tác nhân chính làm tăng tốc độ ăn mòn trên bề mặt kim loại.
Sulfur dioxide là một loại khí không màu thuộc họ khí gọi là oxit lưu huỳnh. Nó phản ứng trên bề mặt của các hạt rắn trong không khí khác nhau, hòa tan trong nước và có thể bị oxy hóa trong các giọt nước trong không khí. Sulphur dioxide, một sản phẩm của quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch có chứa lưu huỳnh, đóng một vai trò quan trọng trong sự ăn mòn khí quyển trong bầu không khí kiểu đô thị và công nghiệp. Nó hấp phụ vào bề mặt kim loại, có độ hòa tan cao trong nước và có xu hướng tạo thành axit sulfuric (mưa axit) khi có màng ẩm. Các ion sunfat được hình thành trong lớp ẩm bề mặt bằng quá trình oxy hóa sulfur dioxide và sự hình thành của chúng được coi là tác dụng chính của sulfur dioxide trong việc tăng tốc độ ăn mòn.
Khí sulfur dioxide có thể được biểu thị bằng tốc độ lắng đọng hoặc nồng độ trong không khí. Cả hai phép đo đều phải được thực hiện theo tiêu chuẩn “ISO 9225 Ăn mòn kim loại và hợp kim – Tính ăn mòn của khí quyển – Đo các thông số môi trường ảnh hưởng đến tính ăn mòn của khí quyển”. Trong tiêu chuẩn “ISO 9223 Ăn mòn kim loại và hợp kim – Tính ăn mòn của khí quyển – Phân loại, xác định và ước tính”, đơn vị được sử dụng cho các loại sulfur dioxide là tốc độ lắng đọng sulfat tính bằng mg m-2 ngày-1. Tiêu chuẩn này quy định các yếu tố cơ bản trong sự ăn mòn khí quyển của kim loại và hợp kim. Đó là tổ hợp nhiệt độ-độ ẩm, ô nhiễm sulfur dioxide và độ mặn trong không khí.
Các nguồn sulfur dioxide tự nhiên bao gồm khí thải từ núi lửa, đại dương, phân hủy sinh học và cháy rừng. Các nguồn sulfur dioxide nhân tạo quan trọng nhất là đốt nhiên liệu hóa thạch, nấu chảy, sản xuất axit sulfuric, chuyển đổi bột gỗ thành giấy, đốt rác và sản xuất lưu huỳnh nguyên tố.
Đốt than là nguồn phát thải sulfur dioxide nhân tạo lớn nhất, chiếm khoảng 50% lượng khí thải toàn cầu hàng năm và đốt dầu chiếm tỷ lệ từ 25% đến 30%. Trong khí quyển, sulfur dioxide trộn với hơi nước để tạo ra axit sulfuric. Ô nhiễm axit này có thể được gió mang đi hàng trăm dặm và tích tụ thành mưa axit.
Ăn mòn sulfur dioxide đề cập đến sự ăn mòn xảy ra do phản ứng của kim loại với các hợp chất lưu huỳnh trong môi trường nhiệt độ cao, lưu huỳnh thường xuyên thấm xuống dưới độ dày ban đầu một chút và hình thành lớp lưu huỳnh trên bề mặt. Quá trình này thường được gọi là ăn mòn sunfua trong tài liệu về ăn mòn. Ăn mòn sulfur dioxide có thể xảy ra ở bất cứ nơi nào hợp chất lưu huỳnh có trong dòng hydrocarbon và nhiệt độ vượt quá khoảng 230 độ.
Thử nghiệm ăn mòn sulfur dioxide là thử nghiệm trong phòng thí nghiệm được thực hiện trên chất lỏng cách điện và phát hiện sự hiện diện của lưu huỳnh ăn mòn trong mẫu. Lưu huỳnh ăn mòn có thể ở dạng lưu huỳnh nguyên tố hoặc các hợp chất lưu huỳnh không bền nhiệt. Lưu huỳnh nguyên tố ngay lập tức gây hại cho máy biến áp, trong khi các hợp chất lưu huỳnh không ổn định về nhiệt có khả năng gây hại. Những dạng lưu huỳnh này gây ra sự ăn mòn các kim loại như đồng và bạc.
Vấn đề ăn mòn lưu huỳnh thu hút nhiều sự chú ý trong ngành. Khi máy biến áp hoạt động ở nhiệt độ đủ cao, hợp chất lưu huỳnh không ổn định trong dầu sẽ biến thành hợp chất lưu huỳnh ăn mòn. Các hợp chất lưu huỳnh ăn mòn tấn công dây dẫn đồng, gây ra sự hình thành đồng sunfua, một số chất này hòa tan trong dầu. Đồng sunfua có ái lực với khả năng cách nhiệt của giấy và tạo thành các lớp trên và bên trong giấy. Đồng sunfua tạo ra đường dẫn dẫn điện, cuối cùng gây ra hư hỏng và làm giảm tính chất cách điện của giấy.
Trong các thử nghiệm ăn mòn sulfur dioxide, tiêu chuẩn "Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn ASTM D1275-15 đối với lưu huỳnh ăn mòn trong chất lỏng cách điện" do Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) phát triển thường được sử dụng. Tiêu chuẩn này mô tả phương pháp thử để phát hiện các hợp chất lưu huỳnh ăn mòn (cả vô cơ và hữu cơ) trong chất lỏng cách điện. Chất lỏng cách điện mới và đang sử dụng có thể chứa lưu huỳnh nguyên tố hoặc hợp chất lưu huỳnh, hoặc cả hai, gây ăn mòn trong một số điều kiện sử dụng nhất định. Phương pháp thử nghiệm này được thiết kế để phát hiện sự hiện diện hoặc xu hướng hình thành lưu huỳnh tự do và các hợp chất lưu huỳnh ăn mòn bằng cách đưa đồng hoặc bạc tiếp xúc với chất lỏng cách điện trong các điều kiện quy định.
Trong số rất nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá mà tổ chức này cung cấp cho các doanh nghiệp thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau, tổ chức của chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm ăn mòn sulfur dioxide với đội ngũ nhân viên được đào tạo chuyên nghiệp và thiết bị công nghệ tiên tiến.
Bạn có thể yêu cầu chúng tôi điền vào mẫu của chúng tôi để có được một cuộc hẹn, để có thêm thông tin hoặc yêu cầu đánh giá.
