当前位置:文档之家› 金属为何会生锈

金属为何会生锈

金属为何会生锈
金属为何会生锈

金属为何会生锈?

金属本身虽具有优良之特性,但在自然状态下不能以单体存在,而必须以氧化物、硫化物等安定化合物方式存在,也就是所谓的矿石。人类在漫长的历史中得知如何自矿石中找到金属,并耗费极大的劳力去提炼出铁、铜、锌、铝等以资利用。然而金属曝露在大气中,铁易产生红锈、铜生绿锈、锌和铝生白锈。

这是因为金属本身常会与水、二氧化碳、氧气等安定元素结合成化合物状态,结果即生成"锈"。

金属拥有多种固有特性。例如:将金属置入某一溶液中,其将会有自溶液中析出阳离子的倾向发生,此即所谓〝离子化倾向〞。有关主要元素离子化倾向的顺序如下:(易离子化)钾>镁>铝>锰>锌>铬>铁>钴>镍>锡>铅>(氢)>铜>银>铂>金(难离子化)。

金属变成阳离子是一种锈蚀现象。由上表得知:铁较镁、金较铁难离子化,即不易锈蚀。

然而,在金属的锈蚀形态上又有含水份的电化学锈蚀和不含水份的其它锈蚀之区别。所谓电化学锈蚀就是金属由于雨水、海水、结露等的湿润,或是和其它电解质作用,产生非金属化合物的一种变化。一般而言,金属锈蚀大半是这种型态。

所谓其它锈蚀就是金属在高温或常温下,由于氧化、硫化现象所产生的化学锈蚀(干蚀),或是由于细菌等所产生的生物锈蚀。

钢铁的防蚀方法有哪些?

构造用材料中,钢铁占有其重要地位。但在一般的环境下,钢铁易生锈,所以适当的防蚀处理是必要的;一般锈蚀的抑制方法,其原理不外乎下列四种:

覆盖遮断法。

钢铁上之披覆材表面形成一种耐蚀性的静态安定性的腐蚀生成物。

使素材表面之局部电池发生减少。

改变环境中之锈蚀状态,使锈蚀形成减少。

一般防蚀方法,即为上述四种原理之组合,可做以下之分类:

热浸镀锌的耐蚀性有何特征?

热浸镀锌的耐蚀性主要有下列两大特征:

【A】皮膜保护作用:

镀锌皮膜之腐蚀生成物为一致密的强力保护皮膜,使以后之锈蚀难以继续进行。其与钢材的

比较如图一。但一般的腐蚀速率,因与其使用环境与期间之差别而有所不同,锌的耐蚀性约

300

200

100

1 2 3 4 5(年数) 【B 】 牺性防蚀作用:

镀锌皮膜在某些因素而生瑕疵的情形下,其周围的锌会形成阳离子以抑制钢铁材的腐蚀,此为电化学的保护性牺牲防蚀作用。此种锌对铁的牺牲防蚀作用,是锌的独特性质。热浸镀锌和涂装之比较如图三。

【A 】 大气中:

大气中的耐用年数可根据使用环境下锌的腐蚀速率及锌的附着量,由下列公式算出。

耐用年限=锌附着量(g/m2)÷腐蚀速率(g/m2/年)×0.9

* 假定锌皮膜在10%残留量时开始生锈(JIS H8641解说)。使用环境与锌腐蚀速率关系如下表。

【例如】

假设锌附着量900g/m2在都市环境中其耐用年限为900÷15×0.9=54年。

桥梁等大型构造物,钢材厚度约在9~30mm,锌附着程度约900~2000g/m2,其耐用年限54~120年可说已近钢材寿命。

【B】水中:

水中的耐蚀性,受到PH值和温度的影响,其有效的范围为PH值6~12,温度50℃以下。水中含盐类多少也有影响,如置于含钙盐的硬水中比在软水中的腐蚀速率约为30~100g/m2/年。

【C】海水中:

海水中的腐蚀速率约为100~200 g/m2/年,但浸渍一年后,因腐蚀生成物之缘故,腐蚀速度会减半。然而在潮水涨落地区及浪花喷溅地区,其腐蚀速率可达1000 g/m2/年。

又在海水中的耐蚀性比在同浓度的食盐水中要来得好,此乃因海水中的镁盐有抑制腐蚀作用。

【D】土壤中:

土壤中影响锈蚀的主要因素有通气性、含水量、溶存物质的种类及量、导电度和PH值等。又由于受于所埋设后的重复掩埋状况影响,土壤中的腐蚀速率快慢并不一致。

热浸镀锌的优点有哪些?

以热浸镀锌作为钢铁的防蚀方法最为有效,说明如下:

【A】优异耐蚀性:

致密的保护皮膜及电化学的牺牲防蚀作用,形成一优良的防蚀层以保护钢铁。

【B】最具经济性:

长期的防蚀效果,不须维修,固为最经济的长期防蚀法。

【C】优良密着性:

铁与锌以合金反应,强力密着,耐冲击、摩擦而不易剥离。表面镀金属技术有锌、铝、锡、铅及合金多种方式可用,但以钢铁的防蚀为目的中,以锌使用最多。请参看附表:

热浸镀锌与涂装的经济性比较?

各种防蚀方法中,热浸镀锌是最具经济效益的,尤其和涂装比较时更是如此。一般防蚀的经济性,人们会考虑到二个因素:一是初期费用,一是维修费用。热浸镀锌需较少维修费用,但却给人一种初期费用很高的错觉。例如大型钢材建造的桥粱,其热浸镀锌和涂装成本

桥梁的结构,若以60年期来考虑的话,镀锌的维修费用为零,而油漆则通常五至七年需维修一次,这项费用因环境而异,故可了解其全部费用是高于热浸镀锌。且随着物价、工

资的上升,油漆的维修费用势必日益增高,由此考虑,更可显示出热浸镀锌的优异性。

任何材料均能热浸镀锌吗?

钢铁制品,如轧延钢材、铸件、铸钢等均可施以热浸镀锌处理,但铸件如用平常的酸洗法是无法将烧结砂去除,会发生镀不上的现象,故喷砂处理是绝对必要的。通常,一般构造用轧延钢材、焊接构造用轧延钢材、配管用钢管等,大多使用热浸镀锌处理。

热浸镀锌的皮膜厚度多少?

镀锌皮膜厚度,视被覆方法(温度、时间)及钢材(材质、材厚)不同而有很大的差别。

1μ≒7.1

热浸镀锌的皮膜厚度多少?

作业方法依CNS 8503为准,流程及内容简述如下:

热浸镀锌操作程序,依序分别为:

进料检查→脱脂→水洗→酸洗→水洗→助熔剂→热浸镀锌→冷却→整理成品→成品检

热浸镀锌皮膜的组织为何?

由镀锌制品之断面显微组织可以看出,锌与铁反形成一金属化合物的合金层,并于取出锌浴时,合金层上再附着一纯锌层,此二层即为镀锌皮膜组织。

一般作业条件下,接近底材部分形成δ1合金层,再上为ζ合金层,最外层为与锌液相同之η纯锌层。

通常为镀锌皮膜最内部的致密组织层,复杂

的六方晶系构造,富韧性、延展性,已FeZn7

化合物存在,铁含量7~11﹪。

【ζ 层】

镀锌皮膜中最显著的单斜晶系,柱状组织,

对称性低,相互结合不强固、易脆,经苛酷的变

形加工会生龟裂,以FeZn13化合物存在,铁含

量6﹪。

【η 层】

最上部份之纯锌层,稠密六方晶系,质软富延展性,经变形加工不易龟裂。

此外,最靠近底材部分有时亦会产生a层及γ层,但其非常薄,几乎不亦看到。

由上述可知:热浸镀锌时产生的合金层与底材形成强固结合,其密着性比涂装要高出很多。而且涂装制品经过一段时间后,涂层会劣化,水份从涂层渗入,使底材生锈造成涂层剥离,致使必要再做维修涂补。但镀锌皮膜因其强固的密着性,使水份浸入困难,故内部底材不会生锈。

镀锌后之钢材性质是否会有变化?

热浸镀锌加工之流程依脱脂、酸洗、药液处理、热浸镀锌、冷却等顺序进行。其中脱脂、药液处理及冷却过程对钢铁性质毫无影响,不会发生问题,酸洗过程对一般钢种亦无影响,但对80kg/mm2以上之高强度钢或调质型钢种,于酸洗时发生之氢气感受性较强,故必须十分小心。虽然如此,但各种试验结果,却对此现象无十分明确的认定。

镀锌过程对一般钢种之性质无影响,但对60kg/mm2以上之高强度钢的机械性质,降伏点、抗拉强度、伸长率、冲击强度及疲劳强度,则多少会有变化,然均在其规格内,故影响不大。所以,高强度钢和调质型钢材之热浸镀锌处理,事先应知会镀锌厂商。

热浸镀锌有哪些用途?

热浸镀锌被广泛地使用于公路、铁路、电力、造船、土木、建筑、农产、水产等工程。公路用:护栏板、照明灯、标识、桥梁。

铁路用:车站、维修厂、架线杆、隔音墙。

电力用:输电铁塔、架线五金。

土木用:下水道、落石防护墙。

建筑用:住宅、围墙、厂房、设备。

农产水产用:温室、储藏室、果树棚、养鱼槽。

今后,在维修困难或维修费高的地方,热浸镀锌将可有效的使用。又海洋构造物或使用海砂之混凝土构造物的钢筋,因盐份的腐蚀会有耐久性的问题存在,热浸镀锌钢筋可有效地防止腐蚀的进行。

日本热浸镀锌钢板统计(单位:千吨)

热浸镀锌之大型钢构造物实例有哪些?

国内、国外之实例很多,大多使用在公路、铁路、电力、桥梁、建筑等。

国内:请参考本网站镀锌工程实绩

国外:

目前中华民国热浸镀锌协会之加盟会员共有14个,请参考本网站镀锌厂介绍,而国内实际从事此行业约有20余家。

热浸镀锌钢材之使用会不会引起二次公害?

热浸镀锌钢材其表面皮膜锌之溶出速度很慢,此种程度,与其说不会对人体有不良影响,不如说微量锌是生物体必须的元素,亦是人体所不可或缺的。

热浸镀锌构造物在设计上应注意那些?

被镀件在制作中须注意下列事项:

镀件之尺寸、重量:镀件的尺寸、重量,因决定于镀槽之大小和工厂设备,故在设计阶段必须事先了解镀锌工厂之设备资料,镀件的尺寸比镀槽大时,可用2次镀锌法。

钢材的材质:钢材的材质不同,可能会使镀层厚度、外观、附着性等发生异常变化。

化学成分:钢铁中的合金成份影响-锌反应最大的为硅元素,其在0.05﹪以下及0.15~0.3﹪间以外的反应特别激烈,致有镀锌皮膜烧灰或特别厚的现象发生。高强度钢材在镀锌时,因其为增强强度所添加的碳、硅、锰等,镀前亦须完全了解。

制钢方法:钢材的生产过程中影响最大者为炼钢时所用的脱氧剂,如用硅脱氧时,附着量会很高,又Mild钢较Killed钢安定,不会产生烧灰现象,附着量亦较低。

异种材料之组合:不同表面状态、不同组成钢材、不同金属组合等,不可能得到均一的镀锌品质。钢材氧化层、锈层必须先除去,再行组合或机械加工,不锈钢或铜等零件须俟镀后再行组合,这些都须在设计时就注意到。

空洞及密封部:管及组合品之密闭部份,在镀锌作业温度下,特别是内部有水分渗入时,会因急剧的膨胀产生高压,而有爆炸的危险。请参考本网站结构物设计要点。

重叠面:不连续熔接的镀件,有焊渣或针孔残留及锌液流动不良现象,会造成镀不上或镀后酸液流出等腐蚀现象。可动部必须留有直径1.6mm以上之空隙。铸造品中附着的硅酸质,一般均须经喷砂处理。喷砂时铸造品之死角、锐角、深凹部均应避免。

形状:制造品与助熔剂接触时,若气体或水份密闭逃不出去就不可以。又从锌液取出时,会使锌积存的形状亦不适当。

热浸镀锌后高张力螺栓在摩擦接合部的疲劳强度是否会降低?

镀锌皮膜由纯锌层及合金层所组成,而此合金层令人担心的是在重复荷重下之疲劳强度可能降低,但实际上,实验结果没有问题。

疲劳强度:镀锌试验片之疲劳强度约比黑皮母材低12kg/mm2,但因其强度要求,实际设计不须考虑。

钢材间之滑动:初期之静负荷滑动量及重复负荷滑动量合计约为0.2~0.3mm,实际上没

有问题。

螺栓轴力:重复负荷之轴力低下问题,镀锌及未镀锌钢材没什么差别。

滑动系数:重复负荷后之镀锌钢材,滑动系数有增加倾向。

螺栓接合部之设计如何?

使用普通螺栓之接合设计都一样,但使用高强度螺栓摩擦接合情形下,必须注意下列几点:摩擦面经喷砂处理其粗糙度须达80S以上,镀锌处理之钢材表面摩擦系数约0.09~0.30,如摩擦接合须达0.33以上时,此处应施以不镀锌处理。

使用F8T以下之螺栓:镀锌处理后,高强度螺栓会产生延迟破坏现象。延迟破坏就是高强度螺栓结合一段时间后突然断裂的现象,此乃金属结晶内蓄积氢气压力过大的结果。高强度螺栓在热浸镀锌前处理酸洗过程中会吸收氢气,这种不良影响由过去得经验可兹证明。但是经过各种试验显示,延迟破坏在F10T以上之高强度螺栓才会发生,F8T以下不会发生,故摩擦接合用高强度螺栓只能用F8T以下。又中国土木水利工程学会所编「热浸镀锌钢桥设计施工手册」,亦建议使用F8T螺栓、F10螺帽、F35之华司组合。

F10T、F11T高强度不镀锌螺栓使用时,须严格做好防水对策。耐候性螺栓因色彩不同,且初期产生之锈蚀会污染其它表层直至安定化为止,故不被推广使用。

热浸镀锌后之钢材可否焊接?

只要焊接材料,焊接面,焊接电流,焊接速度,运棒方法等焊接条件适当选定的话,镀锌钢材亦可焊接。一般钢材之焊接部强度并不会减弱,但随着镀锌厚度的增加,适当的焊接条件范围变窄,使焊接进行困难,故焊接时最好将焊接部之锌完全除去。

钢材如需热浸镀锌后焊接,须先行告知镀锌工厂,并于镀锌前在钢材焊道上涂抹不镀药剂,可避免焊道镀锌,以利后续焊接工作。

镀锌钢材之焊接当有以下诸点须注意:

焊接时如有烟雾产生,焊接工人吸入会发生情绪上的不良,故须戴口罩或安装排烟设备。

焊接完后焊渣须除去,锌层剥落部份用高含锌漆补修或以锌熔射补修。

由此可知,焊接并没什么特殊问题,但再怎么说,现场焊接总是对美观有害,故尽可能采用螺栓结合。

混凝土中之钢筋是否适用于热浸镀锌?

最近混凝土中使用海砂情况越来越多,因其盐份易导致钢筋生锈,而体积膨胀增大使混凝土发生破裂。故此种混凝土钢筋之防蚀对策,以镀锌钢筋最受人注目。

镀锌钢筋之争论点就是与混凝土之握裹力问题,试验显示其握裹力并不比黑皮钢筋差,且长期使用后,甚至有超越黑皮钢筋之趋势。又钢筋之弯曲加工,可参考CNS 标准之指示。如何使钢材在热浸镀锌时变形减至最少?变形程度与钢材形状有关吗?

镀锌钢铁制品之变形,多少会发生,但变形程度只要在容许限度内,并不影响其实用性,是否需变形矫正要视制品而异。发生变形主要在于制品形状、厚度、尺寸、构造、焊接方法、镀锌条件等多项因素,故事前要把握定量的变形相当困难。一般变形发生倾向如下:构造:左右对称的构造不易变形,焊接点少时只会发生单纯变形,而一般补强构造物变形量少。

焊接方法:焊接方法如附图,为其基本方法。但在整体的构造及焊接情况下,也有可能不发生变形。

钢材之变形:同一形状、厚、短者较不易变形。

同一厚度、长度,依平板、角钢、槽钢、H型钢之顺序,变形发生渐少。

管状物直径越大,管子越长,越不易变形,但会影响其正圆度。

热浸镀锌所发生之钢材变形如何矫正?

对镀锌造成之变形的矫正,在角钢、槽钢、H型钢、钢管等单纯形状构造,即使在长度方向发生变形,亦几乎能完全加以矫正,但槽钢和H型钢若发生弯弯曲曲复杂的变形时,则矫正困难。

在此较单纯的焊接构造物,若发生单纯的变形,可用冲床加以矫正,但一般构造物镀锌后矫正困难,故变形现象应尽可能避免,若没办法,则在设计阶段,设计者与镀锌技术者就必须充分检讨构造及变形防止的补强对策。

例如:对腹板、横梁水平构架的防止对策,在设计阶段须考虑:

腹版厚度充分余裕

减少竖向加劲版间格

增加纵向加劲版段数

又在焊接构造物方面,焊接时使变形减至最少的方法与镀锌时变形减至最少的方法是一样的。

局部不做热浸镀锌处理可行吗?

钢铁构造物之焊接部、螺纹部等不必镀锌的地方很多。而镀锌过程中产生不良而有该镀的没镀上,或焊接部、螺纹部等不该镀的(一般称为「裸点」),却镀上了。对此不镀处的制造方法,以前是在镀前将该处涂上石灰,这方法因不完善,几乎已不使用。而现在镀锌工厂,或独立开发,或使用市面上之不镀剂;必须事先和镀锌工厂研讨后决定,再将不镀剂依所定条件涂上。而不镀剂虽不能完全确保具有不镀面的效果,但在大体上,只能确保相当的程度,即使稍有锌附着的情况发生,亦可用砂纸或锉刀除去,即可得满意结果。

焊接部可得到相同的锌附着量吗?

镀锌之锌附着量主要决定于材质、钢材厚度、表面粗度、温度等等。而焊接部之锌附着量影响主要在于材质,其它因素和母材一样。钢铁制品焊接时,众所皆知必须选择和母材同样的焊条,但焊接时仍会产生物理变化,如韧性、强度、结晶变大等现象,可是其化学组成没有变化,只要焊接时的针孔及缺点消除,或焊接后表层杂质完全去除,就可得和母材相同的锌附着量。

螺栓、螺帽之锌附着量多少?

螺栓、帽之镀锌,若使用市面上卖的,镀后一定会发生组合不良的情况。此乃锌附着在螺纹部,使其尺寸改变而无法组合,所以非得在镀前将螺纹部施以0.5~0.8mm之加大不可。螺栓、帽锌因镀后须经离心分离机除去多余的锌之故,所以附着量较一般制品低。螺栓、帽若要求高附着量时,镀锌后不经过离心分离机,应改用手操作将多余锌除去,或镀后再攻一次牙,但这都不是良好的方法。

螺栓、帽的标准附着量如下:

M8~10----300~350g/m2

M12~20----350g/m2

M22以上----450g/m2

如上述,依螺栓、帽尺寸大小而有不同的附着标准,故可见要求小螺栓、帽高附着量是困难的。

热浸镀锌后之钢材可否做弯曲加工?

镀锌皮膜由纯锌层及合金层所组成,此二层之伸长率有一定的限度,若超过此限度之苛酷弯曲加工时,镀层会发生龟裂剥离现象。

水管用镀锌钢管,及BS之弯曲试验均有规定,以8倍管外径做90度弯曲为试验依据。虽有这种规格,但还是有以较大弯曲半径做弯曲试验的。镀层剥离之主要影响因素为弯曲半径及角度;若径越小,越易剥离。

弯曲加工性亦受到镀锌条件的影响。若要求良好的弯曲加工性,则必须抑制合金层的成长,并使纯锌层均一附着,所以镀锌温度越低,浸渍时间越短,镀后快速冷却均为必要。但是,镀锌制品之弯曲加工性仍有一定限度,须做苛酷的弯曲加工时,最好镀前就做好,若镀后才做,应事先与镀锌工厂做充分的沟通。

热浸镀锌表面为何会产生白锈?

所谓「白锈」,除白色外还伴随着部分淡褐色斑点,此为锌氧化物在镀层表面形成的状态,外观呈白色粉状附着。

此乃因镀层沾到雨露,且不易干燥之环境下发生。镀层若全面均一的沾到雨露且在快速干燥的环境下,白锈是不会发生的,若镀层表面附着腐蚀性物质,如强酸、强碱、有机酸、食盐等,亦会有明显的白锈发生。海上运输时海水的溅淋,亦是白锈产生的原因。

白锈是体积膨胀的锌氧化物看起来好象非常严重,实际上只是表面稍为腐蚀。白锈发生部位,在开放的环境下会逐渐脱落,尔后在镀层表面又会形成致密的保护皮膜,故不会影响其耐蚀性。

白锈之防止发生,一定要注意到存放时之环境,避免沾到雨露,且使通风良好,保持干燥。

何谓「烧灰」、「锌垂」、「残灰」?

镀锌表面闪闪发光的锌金属光泽消失而呈现灰色或暗灰色光彩的情形,叫做「烧灰」(grey coating)。烧灰就是合金反应太活泼,合金层过度成长,露出镀层表面所致。「烧灰」的发生,在镀锌条件(浴温、冷却速度)上虽能防止,但如为材质上硅含量多寡所造成的影响,就很难防止了。然而,烧灰及没烧灰的耐蚀性,在一般的大气环境下是没有差别的,实用上亦没有问题。

通常「锌垂」是指镀层表面看起来有很大凹凸状的局部锌残留状态。镀件自锌浴引上时,表面合金层,因锌的粘性关系使锌再附着其上,此一熔融状态锌随重力而往下流,若温度下降,则停止流动而凝结。这个状态若全面均一发生时可得平滑的镀面,但若局部发生则形成锌垂。因而,镀液温度过低时,凝固速度较快,较易发生锌垂;另有因镀件形成使锌浴流动不良,致造成大锌垂者,在设计阶段就必须与镀锌业者讨论。锌垂是局部锌附着过剩,镀锌目的本来就是为防蚀用,故对耐蚀性而言是有利的。然而,在螺栓接合面及组合面,实用上会造成伤害者,须除去后方能使用。又杯状或末端突起之锌垂,因怕其轻轻撞击即行脱落,或运搬中伤害到手,故须用锉刀或研磨机去除。

「残灰」通常是指锌浴表面形成的氧化锌灰附着于镀层表面者。当镀件自锌浴引上时,须先除去锌灰,保持干净浴面,以防止锌灰附着,但在复杂形状的镀件,部分锌灰附着实难避免,可用少量氯化氨将之除去。此氧化锌灰在实用上全无问题,但若附着十分明显时,须用锉刀等除去较好。

为何热浸镀锌表面光泽会消失?有时又会呈现不定状态?

镀锌制品在大气中使用时,镀层表面会生成一致密的氧化皮膜,镀锌的优良耐蚀性亦是因此皮膜的保护作用所致。镀锌后之氧化皮膜约只有0.1mm左右,非常薄,可透光,直接可看到底下的锌光泽,经过一段时间后,此皮膜越来越厚而不透光,锌光泽即消失。

镀锌表面的光泽变化有以下三种情况:

【A】金属锌光泽的有无:

此为镀件材质等所引起的烧灰现象,使全部或部份镀层光泽消失,形成灰色外观等。

【B】光泽呈黄色、青色等变化:

此为镀层表面氧化皮膜变化所致。空气中的湿气及碳酸气与之反应形成青色状的盐基性碳酸皮膜。镀锌温度低所形成的黄、青等颜色为氧化皮膜之干预色。

【C】锌花(spangle)产生:

此在镀薄片时较多见。锌在凝固时,结晶核发生速度快慢不一时就会形成自然而大小不一的锌花。人为的控制结晶核发生而形成锌花变化的技术已被实用化地开发出来,锌花原对镀锌后之加工性有不良效果,但最近加工性良好,涂装性优良的细致锌花,甚至完全认不出来的都已大量被采用。

热浸镀锌可否着色?

镀锌着色不是不可能,但尚在研究阶段。利用特殊元素添加于锌液中,可变化出种种氧化皮膜的干涉色。这好比水面类似彩虹之薄状油膜般,有赤、青、黄、金等各种颜色。但因成本高,耐蚀性有不良影响,加工控制呈现同一颜色非常困难,故尚未达实用化阶段。目前镀锌着色以上漆最为适当,有利于生活上的实用。

热浸镀锌之伤痕或剥离如何修补?

镀锌皮膜以合金层及纯锌层与底材紧密接合,密着性良好,因而冲击或摩擦等很难将其剥离。但如遇到强力冲击,尤其是锐利角的冲击时会有剥落的情形发生。

镀锌皮膜剥离时,可用涂装或锌熔射加以补修,国内之造漆厂已推出很多种补修涂料,亦有外国制品,大都为锌粉涂料。补修方向依形状、大小而不同,但一般均须先做表面处理(以Wirebrush等将不洁物去除,使底材露出),再上涂料(涂料须搅拌混合均一,以毛刷涂上),并使其硬化。此硬化时间随着天候、温度、湿度而有所不同。

热浸镀锌表面可否涂装?

镀锌的防蚀构造物原则上单独就可使用,但在腐蚀性的环境尤其是在工业地区或海岸地区,镀锌后再涂装,可发挥更有效的防蚀效果。以镀锌方面来说,其表面之涂膜将水等物质隔离,使腐蚀进行缓慢,而以涂膜方面来说,底下之锌层腐蚀慢,对本身损伤变少。这种相乘效果,使镀锌后再涂装之耐蚀寿命,超过镀锌及涂装各别寿命和之1.5~2.3倍,这在需要长期防蚀的场合来说是一有效的方法。但在锌的特质上,必须慎选涂料,如油性等。

【A】初期涂装:

以有机溶剂完全脱脂。

以Wash Primer为处理,或以铅酸钙系、磷酸锌系之涂料为底漆。

【B】维修涂装:

用砂纸、钢刷等将浮上之杂质除去,在锌层损坏处,铁质生红锈处,须特别清除干净。

用钢刷、砂纸等全面清扫,主要是除去锌层表面上的可溶性盐类、白锈、及其它夹杂物,密着的活膜部份亦被摩擦。

产生红锈部份,即铁材受腐蚀处,施以Expoxy防锈涂料补修。

铅酸钙或磷酸锌系列之涂料全面底漆处理。又维修涂装时,不须用到Wash Primer。

热浸镀锌之规格为何?

一般构造物镀锌规格适用CNS 10007规范,而钢管、钢板及铁线各有其适用的规格。CNS 10007规格是除了镀锌钢板、铁线二类外,均可用在所有的钢铁制品。此规格的特点是不依制品的规格来订定,而是依用途、使用环境、制品的厚度或大小来决定,并以附着量及硫酸

第二类55及第3类55的镀锌要求,适用于钢材厚度大于3.2mm以上者,较此为薄的镀件,当事者必须先行协调。

CNS 10007规格要求标准及适用范围说明如下:

第一类没有规定附着量,只规定硫酸铜试验,适用于螺栓、螺帽及复杂小物类等面积不易计算,附着量测定困难的制品。

第二类锌之附着量有规定,硫酸铜试验没有。镀锌的耐用年数与锌之附着量成正比,镀锌品质即使说就是附着量也不为过。锌之附着量(依作业标准进行)能满足要求,则硫酸铜试验就可保证合格,故此项试验可省。近来采用第二类方法,似乎越来越多。

第三类为附着量及硫酸铜试验均有规定,但在品质上与第二类无异,若用在相同等级,第二类及第三类可说一样。

规格的试验例:

良好的环境、田园地区或都市地区可适用第二类40(400 g/m2)及第二类45(450 g/m2),重工业地区的恶劣环境可适用第二类55(550 g/m2)。

第二类55及第三类55C的镀锌要求,适用于钢材厚度大于3.2mm以上者,较此为薄的镀件,当事者间必须先行沟通。

热浸镀锌制品的规格除了CNS 10007外尚有:

CNS 1244 热浸镀锌钢片及钢卷

CNS 2671 镀锌低碳钢绞线

CNS 2672 镀锌钢绞线

CNS 1247 热浸法镀锌检验方法

CNS 8503 热浸法镀锌作业方法

如何检验热浸镀锌品质?

热浸镀锌品质依CNS 10007规定有外观、附着量、附着性等,另外也有其它检查规定。

外观检查,以目视或手触摸来判断,以镀锌目的来说,只要无实用上有害的未镀上锌等缺陷,就算是良品。然因制品的使用目的不同,有时必须要求平滑之镀面,像这种情况就必

须做好事前的沟通。

附着量、均一性、密着性的检查依照CNS 1247的试验方法。试验片之取法有二种:一种为用同一钢材、同一镀锌条件的制品选取样品,另一种是多种类钢材组合,无法切下制品为试验片时,以同一材料做样品,随同本体一起镀锌后取为试片。附着性可用锤击试验法,但材厚须为8mm以上,且为表面平滑。

非破坏性检查,可用磁性膜厚计等测定电气镀锌皮膜厚度的方法,目前,这种方法实际上已被广泛使用,唯使用时必须考虑到各种厂牌膜厚计之不同特性,并做数点测定取其平均值换算为附着量。

如何验收构造物之热浸镀锌品质?

镀锌品质的验收,是依据事先交换的设计书来进行。附着量、均一性等项目的试验确认,一般是根据镀锌工厂的试验报告书,买方亦可要求第三公正单位试验,唯试片的制作及检验费用须事先沟通协调。验收时最有问题的是外观品质、镀锌面的平滑、变型等情况。买方以美观来判断,卖方依耐蚀性重点来做实用上的判断,双方容易因见解不同而生争执。所以,以外观或变形为基准时事先必须充分协商来调整意见;特别是接合面或嵌合面,在实用上精度要求高的部份,实应明确沟通。

《设备金属表面喷漆和防锈处理规范

规范性文件 生效日期: 2007-05-30 KT-Z003 设备金属表面喷漆和防锈处理规范页次:1/2 设备金属表面喷漆和防锈处理规范 1 主题内容与适用范围 本文件规定柴油发电机组的金属表面喷漆和防锈处理必须采取的措施、使用的材料和技 术条件。 本文件适用于柴油发电机组的金属表面喷漆和防锈处理。 2金属表面喷漆基本要求 金属喷漆是一种很重要的金属防腐蚀保持手段。良好的金属喷漆保护层保持连续完整无损,结合良好,能够成为抑制腐蚀介质侵入的屏障。 2.1金属表面喷漆前的处理 金属表面喷漆前的处理包括净化脱脂,活化除锈和磷化处理等工序。喷漆涂装金属防腐 性的优劣与其涂装前基体前处理质量的好坏影响极大,金属(尤其是铸件)表面涂装前所进 行的有效除油脱脂,除锈或采用喷砂喷丸等可以引起净化活化表面,保证涂装漆膜与基体金 属良好的结合力,对提高喷漆涂装金属的耐腐蚀性能是十分有益的。钢铁材料涂装前处理工 序的磷化处理是广泛地做为喷漆涂装的底层,对提高涂装层附着力和提高涂装金属的防腐抗 蚀性能是非常必要的。 2.2 金属表面的喷漆要求 a.金属喷漆现场的温度、湿度对喷漆涂装膜层质量的影响十分明显。应注意保持喷漆施 工现场的温度在10~30℃范围,相对湿度以不超过80%为限,施工现场必须保持清洁卫生、整洁有序。 b.金属表面喷漆涂装操作普通采用空气喷涂。注意保持喷枪与被喷表面的距离在200~300mm范围,压缩空气压力控制在2~4kg/c㎡,这样才能够较为有效地保障喷漆涂装质量。 c.根据涂料性能,适用环境等诸条件有的放失的选择涂料的种类,才能够更有效地发挥喷漆装膜层的抗蚀保护作用。漆基、溶剂和助剂的选择要恰当,混合比例必须严格按照工艺 要求,要确保搅拌充分均匀,确保稀释至规定的工作粘度。 d.喷漆工艺一般采用喷一遍底漆,一遍中漆和一遍面漆的方法。底漆漆膜厚度不少于75 μm,中涂漆漆膜不少于100μm,面漆厚度不少于50μm,油漆完成后,总干漆厚度不少于225

手术器械生锈的原因及干预措施

手术器械生锈的原因及干预措施 发表时间:2015-11-16T16:18:56.253Z 来源:《健康世界》2015年13期供稿作者:臧梦兰 [导读] 山东省淄博市中心医院山东淄博手术器械在清洗过程中,违章操作较普遍,如擦洗器械上干涸污染物时使用硬毛刷、钢丝清洁球等,导致器械铬层损伤。 臧梦兰 山东省淄博市中心医院山东淄博 255000 摘要:目的:探讨手术器械生锈的原因,采取相应的干预措施,防止手术器械生锈。方法:通过对使用后的手术器械采取及时回收,高效清洗,正确使用清洗剂、润滑剂、除锈剂和清洗工具,选择防锈性能好,表面处理到位的器械。结果:生锈器械明显减少。结论:采取正确的预处理方法,及时回收彻底清洗,重视器械的维护与保养工作等干预措施有利于防止器械生锈。 关键词:手术器械生锈,原因分析,对策 重复使用的手术器械种类多,使用频率高,部分器械使用一段时间后,在其轴节、齿槽和管腔壁等难以清洗的部位,常发生生锈的现象,不但会缩短器械的使用寿命,而且还有较大的医院感染隐患。为防止医院感染的发生,延长器械的使用寿命,减少器械的损耗,通过分析手术器械生锈的原因,采取相应的干预措施,防止器械生锈。 1手术器械生锈的原因 1 1 器械清洗流程中处理不正确 1 1 1 手术器械使用后未及时清洗且未做保湿处理器械使用后沾染大量血液或组织液类的有机污物未能及时清洗,血液中的氯化物和血红蛋白对手术器械表面造成即时腐蚀。且干涸的有机污染物直接与不锈钢接触,加重了对不锈钢的损害。同时器械上的有机污染物因为干涸造成清洗困难,形成长时间的腐蚀。加上后续的高温高压消毒灭菌过程更加速了腐蚀作用。 1 1 2 器械清洗方法不正确手术器械在清洗过程中,违章操作较普遍,如擦洗器械上干涸污染物时使用硬毛刷、钢丝清洁球等,导致器械铬层损伤。 1 1 3 手工清洗时,忽视手术器械关节、咬齿、缝隙、管腔内壁等关键部位的清洗,清洗机清洗时关节型器械轴节处未全部打开,甚至处于闭锁状态,致使清洗不彻底。器械装载量过大,影响清洗质量和漂洗效果。 1 1 4 搬运器械的过程中,器械互相碰撞,导致器械表面出现损伤。 1 1 5 超声波清洗器械时间过长,对于锋利、尖锐器械造成损伤。管腔器械内部未清洗彻底。 1 1 6 生锈器械与未生锈器械混放清洗,导致锈迹传染。 1 2 清洗剂、润滑剂、除锈剂、消毒剂使用不当 1 2 1 选用了不当或劣质的清洗剂。酸性清洁剂PH<7,最适合无机污物的去除,碱性清洁剂PH>7,最适合有机污物的去除,酸性清洁剂易腐蚀器械,对精细的不锈钢外科器械建议使用弱碱性的清洁剂,PH值一般在7—10范围内为宜。 1 2 2 润滑剂使用不当或选用了劣质的润滑剂,致使器械润滑不到位。器械关节部位每次开合都会产生摩擦,多次的硬摩擦,会将关节部位的氧化层或者镀层破坏,破坏处接触酸、碱、盐或者血液就会产生锈蚀,引起器械生锈。 1 2 3 除锈剂使用不当或使用劣质除锈剂。除锈剂为酸性,使用过程中易腐蚀器械,应对生锈器械的局部进行涂擦除锈,不宜采用除锈剂浸泡器械,避免除锈剂对器械无锈部位的损伤,影响器械的使用寿命。 1 2 4 化学消毒液通常都具有较强的氧化性,如含氯消毒液、过氧乙酸、酸性电位水等,器械在化学消毒液中浸泡的时间必需严格控制,否则器械的铬层乃至铁质都可能受到氧化腐蚀。 1 3 器械本身的材质及新旧程度。 器械本身存在质量问题。器械表面处理不当,钝化层不均匀,甚至无钝化。局部处理不到位,如关节部位、缝隙、管腔内部等,部分器械经长时间使用,关节部位的钝化层磨损严重,导致生锈。亚光器械的生锈率远高于亮光器械。 1 4 环境因素 大气温度与湿度两者关联影响锈蚀。气温高促使锈蚀加剧,尤其在潮湿的环境中,气温越高,锈蚀的速度越快。在相对湿度低时,温度对锈蚀的影响还不明显,但当高于临界湿度时,随气温升高,锈蚀量急剧增大。钢铁的临界湿度75%,当大气湿度高于临界湿度时,金属表面便出现水膜和水珠。另外,如果大气与金属间有温差,则在温度低的金属表面形成冷凝水,也会导致生锈。大气中的氧对金属锈蚀最为常见,而且随时随地都会发生。大气中的二氧化碳、二氧化硫及空气中的污染颗粒,如烟雾、酸、碱、盐等也是腐蚀因素,而氯化物则被认为是腐蚀金属的主要因素。 2手术器械生锈的干预措施 2 1 做好手术器械使用后的清洗工作。 2 1 1 器械使用后及时进行高效清洗,将有机污染物对器械的影响降低到最大限度。如果客观原因不能及时清洗的,应将器械应用多酶洗液进行保湿处理,防止有机污染物干涸后增加清洗难度和加速对器械的锈蚀。 2 1 2 在清洗器械时,严格按规程操作。避免损伤器械的铬层,应使用损伤性小的专用清洗工具。如软毛刷等,禁用硬毛刷、钢丝清洁球等清洁工具,并注意清洗操作的力度。 2 1 3 清洗关节型器械时,关节部位要完全打开,器械装载量适中,避免器械紧密叠压,便于清洗和漂洗。 2 1 4 搬运器械过程中要轻拿轻放,精密器械建议使用硅胶垫,避免器械相互碰撞。 2 1 5 超声波清洗时间5分钟为宜,不能超过10分钟。管腔器械在超声清洗时需保证管腔内充满清洗液。 2 1 6 进行器械分拣时,需将有锈迹的器械取出进行单独处理,防止锈迹传染。 2 1 7 定期监测水质。定期监测压力蒸汽灭菌器的用水质量,冲洗、洗涤、漂洗时应使用软水,终末漂洗、消毒时应使用纯化水。 2 2 正确使用清洗剂、润滑剂、除锈剂、消毒剂 2 2 1选用合适的多酶清洗剂,以中性多酶、碱性多酶为宜。

手术器械生锈的原因分析及对策

手术器械生锈的原因分析及对策 【关键词】手术器械生锈;原因分析;对策 在医院工作过程中, 手术器械属关键性医疗器械,它基础材质多为碳素钢(Fe),碳素钢在空气暴露下容易氧化锈蚀,为了防止器械生锈,生产商在其表面覆盖一层防锈功能和金属光泽度好铬,有效阻止器械的铁(Fe)原子与氧气接触,使器械可以重复安全使用;只有在铬层受到破坏后,器械才有生锈可能。日常中除了少数闲置器械长时间与空气接触所造成自然氧化生锈外,最主要生锈来自有机污染物、血液、蛋白质等所含盐类与碘类附着在不锈钢表面,这些污染物从开始接触不锈钢的那一刹那,就开始破坏不锈钢表面这一层层的铬,器械就出现锈斑。 手术器械由于使用频率高, 部分器械使用一段时间后,在其轴节和齿槽等部位常有生锈的现象。不但会缩短器械的使用寿命,而且还存在较大的医院感染隐患【1】。而在重复使用处理过程中,不规范的操作是造成器械铬层被破坏的主要原因【2】。 1 器械生锈原因 1.1 器械使用后没能及时冲洗,血液中的氯化钠和血红蛋白对手术器械表面造成即时腐蚀。 1.2 使用后器械没有及时回收,导致器械暴露于空气中过久,引起氧化生锈。 1.3 在手术过程中,使用生理盐水以防止血液凝固,生理盐水中氯离子对器械造成腐蚀。 1.4 在器械处理过程中,纯水氯含量过高或冲洗不干净具有腐蚀性。 1.5 清洗不彻底:器械使用后都可能沾染大量的血液或组织液类的有机污染物,血液中含有血色素,是铁的化合物。血液中还有氯化钠,它对所有的不锈钢都是强烈的侵蚀化合物。这两种物质一旦接触器械,都会马上开始造成侵蚀。同时器械上有机污染物因为干沽造成清洗困难,形成长时间的腐蚀,后续的高温高压灭菌过程更加速了腐蚀作用。据统计,此类腐蚀占手术器械生锈总量的50%以上【3】。 1.6 器械清洗方法不正确:在现实操作中,违规操作比较普遍,如擦洗器械上干涸污染物时使用钢丝球或硬毛刷,导致器械铬层被损伤;再就是在使用除锈剂进行除锈后,又未做有效的防锈处理,结果造成器械产生更严重二次锈蚀乃至报废【4】。 1.7 化学消毒剂的有毒残留和腐蚀性:所有化学消毒剂都具有毒性和腐蚀

金属设备生锈处理方法

金属设备生锈处理方法 公司设备有的生锈了,影响生产效益和效率,那常见的除锈方法都有哪些呢?聚星为您整理了如下几条: 1、抛丸除锈:利用机械设备的高速运转把一定粒度的钢丸靠抛头的离心力抛出,被抛出的钢丸与构件猛烈碰撞打击从而达到祛除钢材表面锈蚀的目的的一种方法。它使用的钢丸品种有:铸铁丸和钢丝切丸两种,铸铁丸是利用熔化的铁水在喷射并急速冷却的情况下形成的粒度在2~3mm铁丸,表面很圆整。它成本相对便宜但耐用性稍差。在抛丸过程中经反复的撞击铁丸被粉碎而当作粉尘排除。钢丝切丸是用废旧钢丝绳的钢丝切成2mm的小段而成,它的表面带有尖角,除锈效果相对高且不易破碎使用寿命延长,但价格有所提高。后者的抛丸表面更粗糙一些。 2、喷丸除锈:利用高压空气带出钢丸喷射到构件表面达到的一种除锈方法。 3、喷砂除锈:利用高压空气带出石英砂喷射到构件表面达到的一种除锈方法。石英砂的来源有:河砂、海砂及人造砂等。砂的成本低且来源广泛,但对环境污染大;除锈完全靠人工操作,除锈后的构件表面粗糙度小,不易达到摩擦系数的要求。海砂在使用前应祛除其盐份。以上两种除锈方法对环境湿度要求小于85%。 4、酸洗除锈:酸洗除锈亦称化学除锈,其原理是利用酸洗液中的酸与金属氧化物进行化学反应,使金属氧化物溶解,而除去钢材表面的锈蚀和污物。但酸洗不能够达到抛丸或喷丸的表面粗糙度效果。且在酸洗除锈后一定要大量清水清洗并钝化处理;它所形成的大量废水、废酸、酸雾造成环境污染。如果处理不当还会造成金属表面过蚀,形成麻点。目前很少采用。 5、手工和动力除锈:工具简单施工方便。但劳动强度大,除锈质量差。该法只有在其他方法都不具备的条件下才能局部采用。比如个别构件的修整或安装工地的局部除锈处理等。其常用工具有:砂轮机、铲刀、钢丝刷、砂布等。 6、用专门的除锈剂进行除锈,劲诺生产的除锈剂高效环保,为众多企业解决了设备生锈老化问题。

常用金属表面除锈处理方法

常用金属表面除锈处理方法 金属表面除锈的方法很多,对于不同种类的金属材料,其表面的锈是不同的,因此其除锈的方法也各不相同。另一方面,不同的表面工程技术,如电镀、涂装等,对于表面除锈的要求也是不同的。因此,实际选择除锈方法的时候,要根据金属材料的种类及具体表面工程的要求选择合适的除锈方法及工艺。常用的表面除锈方法有化学浸泡法、超声波法、电化学除锈法、机械法以及手工除锈法等。 一、化学浸泡法 化学浸泡法除锈是将金属工件浸泡在相应的除锈溶液中,利用溶液中的酸、碱等化学物质与工件表面的氧化皮及锈蚀产物等的化学反应,使氧化皮及锈蚀产物等溶解到溶液中,从而起到除锈的目的。

化学浸泡法是小型工件常用的除锈方法,除锈速度快、效果明显,尤其对于形状复杂的零件,可以除去一些内孔、内腔等死角处的锈蚀。由于化学浸泡法要将工件浸泡在溶液中,因此对于一些大型结构、设备的除锈,不能够采用这种方法。 在选用化学浸泡法除锈时,还应该注意根据不同的材料种类,比如钢铁、铝合金、铜合金、镁合金等不同的材料选择合适的除锈溶液,甚至同一类的材料,合金元素不同,其除锈溶液的组成也有区别。另外,为了防止金属材料基体的过腐蚀,在除锈溶液中,往往需要添加一定种类及含量的缓蚀剂。 二、化学浸泡加超声波法 在化学浸泡法除锈时,如果同时引人超声波,能够提高除锈的速度与效果。利用超声波振荡的机械能使除锈液中产生无数的小气泡,这些小气泡在形成、生长和闭合时产生强大的机械力,使工件表面的氧化皮、锈蚀污垢迅速脱离,从而加速除锈过程,使除锈更彻底。 加超声波除锈对处理形状复杂,有微孔、盲孔、窄缝以及除锈要求高的零件更为有效。复杂的小零件可采用高频率低振幅的超声波;表面较大的零件则使用频率较低(15-30kHz)的超声波。 三、电化学法

金属为什么会生锈

金属为什么会生锈 使用金属最大的缺点就是金属容易生锈,生锈严重影响了金属器件的外观和使用寿命等,金属生锈有很多原因,其主要因素大致有以下几种: 1、空气的相对湿度是一项影响大气腐蚀性的重要因素。所谓相对湿度是指绝对湿度(空气中含有实际水蒸气的量,克/平方米)与饱和湿度(空气中达饱和的水蒸气量。超过此限,一水蒸气即形成水珠落下)的百分比。金属因其性质和表面形态的不同,都有一个产生锈蚀的临界相对湿度值。钢铁生锈临界相对值一般是75%,所以降低大气的相对湿度,是一种主要的防锈方法。 2、空气温湿度的变化也是影响大气腐蚀的一个主要因素。低气温、高湿度就会引起水汽凝聚。凝聚水膜中溶有有害气体和盐类,便会产生电化学腐蚀。而且温度愈高金属生锈速度愈快。 3、溶液的酸碱性(PH值)对金属腐蚀有影响,其中含氯化物对腐蚀的速度影响更大。盐雾、水汗、热处理残留盐渣、焊接后残留焊药等都含有氯离子,如果清洗不干净,极易造成生锈。 4、空气中腐蚀气体污染对金属也有影响。危害最大的是大气中的二氧化物(SO2),因SO2溶解于水中即变成亚硫酸H2S03,如果SO2被氧化后生成三氧化硫(SO3),其吸湿性更强,水溶液的腐蚀性更为强烈,特别在有化工厂发放如硫化氢(H2S)氨气(NH3)和盐酸(HC1)等的污染下,都将加速金属的电化学腐蚀。 5、其他因素对金属也有影响。空气中含有大量灰尘,其中包括煤烟、煤灰等碳和碳化物、金属氧化物、砂土、氯化钠、硫酸铵及其他盐类颗粒等。这些物质落在金属表面,特别与水蒸气共同作用下其腐蚀作用将大大加剧。 金属生锈的各种原因防不胜防,为使金属器件能在恶劣的环境下正常工作,您需要给这些金属披上一层强大的防护衣-奥斯邦56防锈润滑剂。奥斯邦56是一种多功能不伤塑胶的润滑剂、防锈剂、渗透剂,可预防因水浸、湿气、锈蚀、凝结与腐蚀所引起的电子故障;可去除湿气,留下持久保护性薄膜以防止腐蚀,恢复电阻值,协助防止漏电、修复被水侵害的电子设备。

快速除锈的金属材料表面处理设备的制作方法

图片简介: 本技术介绍了一种快速除锈的金属材料表面处理装置,包括工作台、箱体和水箱,所述工作台顶部的右侧与箱体的底部固定连接,所述工作台顶部的左侧与水箱的底部固定连接,所述箱体内壁的顶部固定连接有调节机构,所述调节机构的底部设置有除锈机构,所述除锈机构包括第一电机,本技术涉及金属材料加工技术领域。该快速除锈的金属材料表面处理装置,通过箱体内壁的顶部固定连接有调节机构,调节机构的底部设置有除锈机构,除锈机构包括第一电机,能够自动对金属材料表面进行除锈,减轻了工作人员的劳动强度,且毛刷盘的设置便于对金属材料表面的缝隙进行处理,提高了除锈效果,使得金属材料的质量更高,工作效率更高。 技术要求 1.一种快速除锈的金属材料表面处理装置,包括工作台(1)、箱体(2)和水箱(3),所述工作台(1)顶部的右侧与箱体(2)的底部固定连接,所述工作台(1)顶部的左侧与水箱(3)的底部固定连接,其特征在于:所述箱体(2)内壁的顶部固定连接有调节机构(4),所述调节机构(4)的底部设置有除锈机构(5);

所述除锈机构(5)包括第一电机(51),所述第一电机(51)输出端的一端通过联轴器固定连接有转动杆(52),且转动杆(52)的底部固定连接有砂轮(53),所述转动杆(52)表面的顶部固定连接有固定块(54),且固定块(54)的两侧均固定连接有安装板(55),所述安装板(55)的底部固定连接有第一电动伸缩杆(56),且第一电动伸缩杆(56)输出轴的一端固定连接有毛刷盘(57),所述第一电机(51)的正面与背面均固定连接有支撑杆(58)。 2.根据权利要求1所述的一种快速除锈的金属材料表面处理装置,其特征在于:所述调节机构(4)包括两个液压伸缩杆(41),所述液压伸缩杆(41)输出轴的一端固定连接有框体(42),且框体(42)内壁的右侧固定连接有第二电机(43),所述第二电机(43)输出轴的一端通过联轴器固定连接有丝杆(44)。 3.根据权利要求2所述的一种快速除锈的金属材料表面处理装置,其特征在于:所述丝杆(44)远离第二电机(43)的一端与框体(42)内壁的左侧转动连接,所述丝杆(44)的表面螺纹连接有套筒(45),且套筒(45)的顶部固定连接有活动块(46),所述活动块(46)远离套筒(45)的一侧通过滑轨与框体(42)内壁的顶部滑动连接,所述支撑杆(58)远离第一电机(51)的一端与活动块(46)的表面固定连接,所述第一电机(51)的顶部与活动块(46)的底部固定连接。 4.根据权利要求2所述的一种快速除锈的金属材料表面处理装置,其特征在于:所述框体(42)的两侧均固定连接有滑板(6),且滑板(6)远离框体(42)的一侧通过滑轨与箱体(2)的内壁滑动连接。 5.根据权利要求1所述的一种快速除锈的金属材料表面处理装置,其特征在于:所述水箱(3)内壁底部的右侧通过外壳(7)固定连接有水泵(8),且水泵(8)的进水口连通有抽水管(9),所述抽水管(9)远离水泵(8)的一段贯穿外壳(7)并延伸至外壳(7)的外部,所述水泵(8)的出水口连通有进水管(10)。 6.根据权利要求5所述的一种快速除锈的金属材料表面处理装置,其特征在于:所述进水管(10)远离水泵(8)的一端依次贯穿外壳(7)、水箱(3)和箱体(2)并延伸至箱体(2)的内部,所述进水管(10)延伸至箱体(2)内部的一端固定连接有高压喷头(11),所述箱体(2)内壁的底部固定连接有放置板(12)。 7.根据权利要求6所述的一种快速除锈的金属材料表面处理装置,其特征在于:所述箱体(2)内壁两侧的底部均固定连接有第二电动伸缩杆(13),且第二电动伸缩杆(13)输出轴的一端且位于放置板(12)的顶部固定连接有夹板(14)。 8.根据权利要求1所述的一种快速除锈的金属材料表面处理装置,其特征在于:所述工作台(1)底部的四角均固定连接有支撑腿(15),两个所述支撑腿(15)底部相对的一侧之间固定连接有横板(16)。

金属制品生锈原因及解决方法-温湿度与五金器材保管的关系

据统计,每年由于金属锈蚀造成的损失是非常惊人的,世界上每年因锈蚀损失的金属数量约占年生产量的10%左右。资本主义国家,每年的金属锈蚀损失约占国民经济总产值的2-4%;我国金属的锈蚀损失,每年也近百亿元。 金属锈蚀的原因固然受其本身特性的影响,但与外界空气的湿度、温度亦有密切的关系。金属的锈蚀形式是多种多样的,库存金属器材的锈蚀,主要形式是大气腐蚀。从温、湿度管理角度来讲,大气腐蚀的基本原因是大气中的潮湿空气,其潮湿程度对于腐蚀速度和形态有着重要影响。大气中金属腐蚀的速度与金属表面的潮湿程度的关系如图A所示。在图的区域I,只有几个分子层的吸附膜,没有形成连续的电解质液膜,在这个区域内的金属腐蚀,相当于干的大气腐蚀。金属的腐蚀速度很慢。在区域II。潮湿膜的厚度达到100A-1μ,已能形成连续的电解质液膜,足以引起电化学腐蚀,腐蚀速度加快。 区域III、IV液膜的厚度达到肉眼可见的程度,但是随着液膜的增厚,氧的扩散减慢,腐蚀速度有所减小。在物资仓库中,金属器材的腐蚀一般在I、II区城内进行。由此可见,潮湿程度对于金属腐蚀是相当严重的。 在仓库温湿度管理中,为了定量地描述腐蚀速度,常以空气的相对湿度来衡量。空气相对湿度的高低。对金属在大气中的腐蚀速度有很大影响。经验证明,在一定温度条件下,空气的相对湿度如果保持在70%以下,对金属的腐蚀就很轻微,如果相对湿度增加到金属腐蚀的临界湿度以上时,金属的腐蚀速度即开始急速上升。图B显示铁的腐蚀速度与空气的相对湿度之间的关系。即铁在温度为25℃的空气(含0。01%SO2)中,经过55天后,其腐蚀速度与相对湿度的关系。图示说明了在低于临界湿度时,金属表面由于没有水膜难以形成原电池,受到的是化学腐蚀,腐蚀速度很缓慢。当高予临界湿度时,由于水膜的形成,化学腐蚀转化成为电化学腐蚀,使腐蚀速度加快。 由此可见,在库存金属器材的温湿度管理上,只要把湿度设法控制在金属的临界湿度以

设备防腐蚀办法

设备防腐蚀办法引言 防腐蚀的方法总的来说可以分为两大类:一是正确地选择防腐蚀材料和其他防腐蚀措施;二是选择合理的工艺操作及设备结构。严格遵守化工生产的工艺规程,可以消除不应当发生的腐蚀现象,而即使采用良好的耐腐蚀材料,在操作工艺上不腐蚀规程,也会引起严重的腐蚀。目前,化工生产中常用的防腐蚀方法有以下几种。 1 正确选材和设计 了解不同材料的耐蚀性能,正确地、合理地选择防腐蚀材料是最行之有效的方法。众所周知,材料的品种很多,不同材料在不同环境中的腐蚀速度也不同,选材人员应当针对某一特定环境选择腐蚀率低、价格较便宜、物理力学性能等满足设计要求的材料,以便设备获得经济、合理的使用寿命。 2 调整环境 如果能消除环境中引起腐蚀的各种因素,腐蚀就会终止或减缓,但是多数环境是无法控制的,如大气和土壤中的水分,海水中的氧等都不可能除去,且化工生产流程也不可能随意更改。但是有些局部环境是可以被调整的,如锅炉进水先去除氧(加入脱氧剂亚硫酸钠和肼等),可保护锅炉免遭腐蚀;又如空气进入密闭的仓库前先出去水分,也可避免贮存的金属部件生锈;为了防止冷却水对换热器和其他设备造成结垢和穿孔,可在水中加入碱或酸以调节PH值至最佳范围(接近中性);炼油工艺中常加碱或 氨使生产流体保持中性或碱性。温度过高时,可在器壁冷却降温,或在设备内壁砌衬耐火砖隔热,等。这些都是改变环境且不影响产品和工艺的前提下采用的方法,在允许的前提下,建议工艺中选用缓和的介质代替强腐蚀介质。 3

加入缓蚀剂 通常,在腐蚀环境中加入少量缓蚀剂就可以大大减缓金属的腐蚀,我们一般将它分为无机、有机和气相缓蚀剂三类,其缓蚀机理也各不相同。 1无机缓蚀剂 有些缓蚀剂会使阳极过程变慢,称之为阳极型缓蚀剂,它包括促进阳极钝化的氧化剂(铬酸盐、亚硝酸盐、铁离子等)或阳极成膜剂(碱、磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸盐等),它们主要在阳极区域反应,促进阳极极化。一般阳极缓蚀剂会在阳极表面生成保护膜,这种情况下的缓蚀效果较好,但也存在一定风险,因为如果剂量不充足,会造成保护膜不完整,膜缺陷处暴露的裸金属面积小,阳极电流密度大,更容易发生穿孔。另一类缓蚀剂是在阴极反应,如钙离子、锌离子、镁离子、铜离子、锰离子等与阴极产生氢氧根离子,形成不溶性的氢氧化物,以厚膜形态覆盖在阴极表面,因而阻滞氧扩散到阴极,增大浓差极化。除此之外,也有同时阻滞阳极和阴极的混合型缓蚀剂,但加入量一般都需要先通过试验才可确定。 2有机缓蚀剂 有机缓蚀剂是吸附型的,吸附在金属表面,形成几个分子厚的不可视膜,可同时阻滞阳极和阴极反应,但对二者的影响力稍有不同。常用无机缓蚀剂有含氮、含硫、含氧及含磷的有机化合物,其吸附类型随有机物分子构型的不同可分为静电吸附、化学吸附及π键(不定位电子)吸附。有机缓蚀剂的发展很快,用途十分广泛,但是使用它同时也会产生一些缺点,如污染产品,特别是食品类,缓蚀剂可能对生产流程的这一部分有利,但进入另一部分则变为有害物质,也有可能会阻抑需要的反应,如酸洗时使去膜速度过缓,等。 3气相缓蚀剂 这类缓蚀剂是挥发性很高的物质,含有缓蚀基团,一般用来保护贮藏和运输中的金属零部件,以固体形态应用居多。它的蒸汽被大气中的水分解出有效的缓蚀基团,吸附在金属表面,达到减缓腐蚀的目的。另外,它也是一种吸附性缓蚀剂,被保护的金属表面不需要除锈处理。

金属防锈常识

金属防锈常识 五金商品中的金属制品,在保管工作上的主要问题是防腐蚀。金属腐蚀是由于周围介质的化学作用或电化学作用引起的。按介质不同,分为大气腐蚀、土壤腐蚀、海水腐蚀、细菌腐蚀等。其中大气腐蚀最为普遍,因为金属制品无论在加工、运输和储存保管过程中,都与大气接触,时刻都有产生大气腐蚀的条件。 在习惯上,对金属在大气中由于受到氧、水分及其他污染杂质引起的腐蚀或变色,称为生锈或锈蚀。金属制品生锈后,轻者影响外观质量,严重的则影响使用,甚至造成报废,所以金属制品在保管中,一定要妥善保管,注意防锈。 造成金属生锈的主要因素: (1)大气相对湿度在相同温度下,大气的水蒸气含量与其水蒸气饱和含量的百分比,叫做相对湿度。在某一相对湿度以下,金属锈蚀速度很小,而高于这一相对湿度后,锈蚀速度陡然增加。这一相对湿度称为临界湿度。很多金属的临界湿度在50%一80%之间,钢铁约是75%。大气相对湿度对金属锈蚀的影响最大。当大气湿度高于临界湿度后,金属表面便出现水膜或水珠,若是大气中含有的有害杂质溶解于水膜、水珠,即成电解液,加剧锈蚀。 (2)气温与湿度大气温度与湿度两者关联影响金属锈蚀。这有以下一些主要情况:第一,大气的水蒸气含量,随气温升高而增大;第二,气温高促使锈蚀加剧,尤其在潮湿环境里,气温越高,锈蚀速度越快。在相对湿度低时,温度对锈蚀的影响还不太明显,但在高于临界湿度时,随着气温升高,锈蚀量急剧增大。另外,如果大气与金属间有温差,则在温度低的金属表面形成冷凝水、也导致金属生锈。 (3)腐蚀性气体污染空气中的腐蚀性气体,以二氧化硫对金属腐蚀影响最大,特别是对钢、铜及其合金的危害尤甚。大气中二氧化硫主要来源于煤的燃烧。同时,燃烧产物二氧化碳也有腐蚀作用。在厂周围的大气中混有腐蚀性气体。如硫化氢、氨气、盐酸气等都是促使金属锈蚀的因素。 当然,大气中的氧对金属锈蚀是最为常见,而且随时随地发生作用,这是不言而喻的。 (4)其他因素大气中含有大量尘埃,如烟雾、煤灰、氯化物和其他酸、碱、盐颗粒等,有的本身具有腐蚀性,或者是水珠的凝结核,也都是锈蚀因素,如氯化物被认为是腐蚀金属的"死敌"。 金属的防锈方法: 防锈方法是针对金属锈蚀原因采取预防措施。既然金属锈蚀是因为潮湿、高温、氧气、二氧化硫、氯化物、尘埃等因素造成的,所以防锈就要避免或减缓这些因素所引起的金属锈蚀作用。目前采用的防锈方法有:在金属冶炼时加入某些元素,提高金属抵抗外部介质侵蚀的能力;对金属制品进行耐腐蚀表面处理,使之形成表面转化层或加制表面覆层;阴极保护,即利用防锈剂、气相缓蚀剂、可剥塑料、密封等办法使金属表面与外界环境暂时隔离(属暂时性防锈方法1,在金属制品使用时也可以顺利除去这些防锈材料。这种方法的防锈期可达几

不锈钢常用表面处理方法

不锈钢常用表面处理方法 : 不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈 等优良的特性。故 广泛应用于化工行业,食品机械,机电行业,环保行业,家用电器行业及家庭装 潢,精饰行 业,给予人们以华丽高贵的感觉。 不锈钢的应用发展前景会越来越广, 技 术发展程度。 1 不锈钢常用表面处理方法 1.1 不锈钢品种简介 1.1.1 不锈钢主要成分:一般含有鉻 1.1.2 常见不锈钢:有鉻不锈钢,含 12%。 1.1.3 从不锈钢金相组织结构分类:有奥氏体不锈钢,例如: 1Cr18Ni9Ti , 1Cr18Ni11Nb , Cr18Mn8Ni5。马氏体不锈钢,例如: Cr17, Cr28等。一般称为非磁性不锈钢和带有磁性不 锈钢。 1.2 常见不锈钢表面处理方法 常用不锈钢表面处理技术有以下几种处理方法: ①表面本色白化处理; ②表面镜面光亮 处理;③表面着色处理。 1.2.1 表面本色白化处理:不锈钢在加工过程中,经过卷板、扎边、焊接或者经过人工 表面火烤加温处理,产生黑色氧化皮。这种坚硬的灰黑色氧化皮主要是 NiCr2O4和NiF 二种 EO4成分,以前一般采用氢氟酸和硝酸进行强腐蚀方法去除。 但这种方法成本大,污染环境, 对人体有害,腐蚀性较大,逐渐被淘汰。目前对氧化皮处理方法主要有二种: ⑴喷砂 (丸 )法:主要是采用喷微玻璃珠的方法,除去表面的黑色氧化皮。 ⑵化学法: 使用一种无污染的酸洗钝化膏和常温无毒害的带有无机添加剂的清洗液进行 浸洗。 从而达到不锈钢本色的白化处理目的。 处理好后基本上看上去是一无光的色泽。 这种 方法对大型、复杂产品较适用。 1.2.2 不锈钢表面镜面光亮处理方法:根据不锈钢产品的复杂程度和用户要求情况不同 可分别采用机械抛光、化学抛光、电化学抛光等方法来达到镜面光泽。 1.2.3 表面着色处理: 不锈钢着色不仅赋予不锈钢制品各种颜色,增加产品的花色品种, 而且提高产品耐磨性和耐腐蚀性。不锈钢着色方法有如下几种: ⑴化学氧化着色法; ⑵电化学氧化着色法; ⑶离子沉积氧化物着色法; ⑷高温氧化着色法; ⑸气相裂解着色法。 各种方法简单概况如下: ⑴化学氧化着色法:就是在特定溶液中,通过化学氧化形成膜的颜色,有重铬酸盐法、 混合钠盐法、硫化法、酸性氧化法和碱性氧化法。一般“茵科法” (INCO )使用较多,不过要 想保证一批产品色泽一致的话,必须用参比电极来控制。 ⑵电化学着色法:是在特定溶液中,通过电化学氧化形成膜的颜色。 ⑶离子沉积氧化物着色法化学法:就是将不锈钢工件放在真空镀膜机中进行真空蒸发 镀。例如:镀钛金的手表壳、手表带,一般是金黄色。这种方法适用于大批量产品加工。因 为投资大,成本高,小批量产品不合算。 ⑷高温氧化着色法: 是在特定的熔盐中, 浸入工件保持在一定的工艺参数, 使工件形成 一定厚度氧化膜,而呈现出各种不同色泽。 ⑸气相裂解着色法:较为复杂,在工业中应用较少。 1.3 处理方法选用 但不锈钢的应用发展很大程度上决定它的表面处理 (Cr )、镍(Ni )、钼(Mo )、钛(Ti )等优质金属元素。 Cr > 12%以上;镍鉻不锈钢,含 Cr > 18%,含Ni >

促使加速金属的锈蚀的原因分析

促使加速金属的锈蚀的原因分析 金属的金属性能较活泼,通常极易与空气中的氧气、水份及其他介质接触,并发生氧化作用,生成氧化物(铁锈),即产生了金属的锈蚀。金属锈蚀会对金属基体带来很大的损害,会降低金属基体结构的强度,当船体的强度下降时,会导致设备损坏,工厂、工厂停工,甚至引起更大的灾难性后果,因此金属锈蚀到一定程度得报废。北京泽马涂料为你分析加速金属腐蚀的6大因素温度、湿度、气候条件、电解质、铁锈、氧化皮。 一、湿度 湿度对金属锈蚀的影响,大气中的相对湿度就是空气中的潮气饱和程度大小,相对湿度是以白分比数值大小来表示的。当空气中的相对湿度达到一定浓度时,金属表面会形成一层水膜,这就是结露现象,金属表面在相对湿度为65%以上时容易生锈,反之相对湿度在65%以下时不容易生锈,所以相对湿度高低是直接影响金属表面的锈蚀重要原因。 二、温度 温度的提高会使化学反应速度也随着加快,金属锈蚀速度也会随之加快。当相对湿度大于65%时,如温度升高100C锈蚀速度会加快1倍左右。温度升降又直接影响空气中的相对湿度,当温度降低时,空气中的相对湿度会随之加大,也会使金属表面很快结露,从而造成金属表面生锈。 三、气候条件 在不同气候条件下金属锈蚀速度相差也很大,如在热带海洋气候条件下金属锈蚀速度远远高于一般海洋气候条件下的金属锈蚀速度。如在工业集中较密集区域气候下的金属锈蚀速度,也高于中小工业区域气候条件下的金属锈蚀速度。四、电解质 空气中漂浮着的有害气体、工业污染物及海洋大气中含有大量的海盐粒了,如二氧化碳、二氧化硫、硫化氢、氯化钠等与空气中的潮气接触,形成酸性电解质。还有空气中的灰尘散落在金属表面,也极易吸附空气中的潮气形成碱性水膜。以上这些物质与水份相结合,都是很强的电解质,加速金属表面的电化学腐蚀速度。 五、铁锈 一旦金属表面生成质地疏松、多孔的铁锈,铁锈是不可能隔绝金属与氧气、金属表面与潮气继续接触,反而极易吸附潮气,使锈蚀不断继续发展,而且铁锈的体积会不断膨胀直至自行脱落,这说明铁锈不及时清除只会越来越严重。 六、氧化皮 钢板在钢厂出厂时表面有一层青黑色的保护层一一氧化皮。它在短期时问内能对钢板表面起到保护和延迟生锈的作用。但随着时问的推移,氧化皮会白行翘起脱落。钢材加工成钢板过程中,因高温热轧使其表面与空气中的氧气发生化学腐蚀反应,生成青黑色氧化膜一一氧化皮。 氧化皮主要是由三层不同的氧化铁组成的,表层是三氧化二铁,中问层是四氧化三铁,底层是氧化亚铁。氧化皮在微观下存在不连续的无数缝隙,氧化皮质地很脆,没有延展性,主要是碳钢在高温氧化时,高温气体中含有水和Hz, COz 等气体时,脱碳反映加快。由于“脱碳”时有气体反应生成,使表面氧化膜的完整性受到破坏,降低了氧化膜的保护作用。所以氧化皮的脱落是由其特性所决定

金属构件的表面处理方法及要求

金属构件的表面处理方法及要求(除锈)表面处理的好坏直接关系到防腐层的防腐效果,尤其对于涂层,其与基体的机械性粘合和附着,直接影响着涂层的破坏、剥落和脱层。未处理表面的原有铁锈及杂质的污染,如油脂、水垢、灰尘等都直接影响防腐层与基体表面的粘合和附着。因此,在设备施工前,必须十分重视表面处理。 (一)钢材表面原始锈蚀分级 钢材表面原始锈蚀分为A、B、C、D四级。 A级——全面覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面; B级——已发生锈蚀,且部分氧化皮已经剥落的钢材表面; C级——氧化皮已因锈蚀而剥落或者可以刮除,且有少量点蚀的钢材表面;D级——氧化皮已因锈蚀而全面剥离,且已普遍发生点蚀的钢材表面。 (二)钢材表面除锈质量等级 钢材表面除锈质量等级分St2、St3、Sal、Sa2、Sa2.5五级。 St2——彻底的手工和动力工具除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢,且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。可保留粘附在钢材表面且不能被钝油灰刀剥掉的氧化皮、锈和旧涂层。 St3——非常彻底的手工和动力工具除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢,且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。除锈应比St:更为彻底,底材显露部分的表面应具有金属光泽。 Sa1——轻度的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢,且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。· sa2——彻底的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂和污垢,且氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物已基本清除,其残留物应是牢固附着的。 Sa2.5——非常彻底的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹仅是点状或条纹状的轻微色斑。 (三)金属表面处理方法 为了使钢材表面与涂层之间有较好的附着力,并能更好地起到防腐作用,涂层前应对金属表面进行处理。 钢材的表面处理方法主要有:手工方法、机械方法和化学方法三种。目前,常用机械方法中的喷砂处理。 1.手工方法 手工方法适用于一些较小的物件表面及没有条件用机械方法进行表面处理的设备表面。即用砂皮、钢丝刷子或废砂轮将物体表面的氧化层除去,然后再用有机溶剂如汽油、丙酮、苯等,将浮锈和油污洗净,即可涂覆。 2.机械方法 机械方法适用于大型金属表面的处理。它有干喷砂法、湿喷砂法、密闭喷砂法、抛丸法、滚磨法和高压水流除锈法等。 (1)干喷砂法是目前广泛采用的方法。用于清除物件表面的锈蚀、氧化皮及各种污物,使金属表面呈现一层较均匀而粗糙的表面,以增加漆膜的附着力。 干喷砂法的主要优点是:效率高、质量好、设备简单。但操作时灰尘弥漫,劳动条件差,严重影响工人的健康,且影响到喷砂区附近机械设备的生产和保养。 (2)湿喷砂法分为水砂混合压出式和水砂分路混合压出式。

四年级上册科学教案-3 生锈与防锈--找锈行动|沪教版

找锈行动 第三单元生锈与防锈第一课时 一、教材分析 本单元是科学与技术学科物质与材料模块的教学内容。属于三到五年级关于物质为对象的研究。属于物质的变化这一主题的研究。旨在让学生了解在自然界中,物质是不断变化的。本课的教材编写思路是通过引导学生研究身边十分熟悉的铁制品生锈现象来经历科学探究的全过程,探究金属生锈的原因。 通过敲、闻,摸等方法了解锈的特点。通过观察生活中各种各样的金属,知道不同的金属,生锈的情况是不同的。有的容易生锈,有的不容易生锈,但金属都会生锈。找锈行动则是让学生走出教室,走进广义的课堂,探寻生锈的奥秘。练习周边环境,探究生锈的成因。通过本节课的学习,学生能够学习有计划有准备的参与观察调查活动,并利用适合的手段对于观察点差的接轨进行归纳整理分析。 二、学情分析 在日常生活中,学生已经初步了解的有关锈的一些信息。因此本节课的学习内容对于学生来说不但不陌生,而且有充分的基础和参与性。 本节课的学习实际上在学生了解知识的基础上也着眼于技术能力实践和提高。学生经历了利用锉刀、砂纸锤子来了解锈的特点。学习使用这些工具。同时如何计划实施有准备的,有效的观察和调查活动也是学生重要的知识积累和过程体验。 三、教学目标 教学目标 1、会利用看、敲、摸,闻等方法探究锈的特点。 2、通过观察、资料解读,交流等方法,知道金属都会生锈。 3、知道不同的金属,生锈的情况不同。 4、通过小资料的阅读和交流,激发探究兴趣,继承和发扬祖国优秀技术文化的决心。 5、通过观察调查,初步了解金属生锈与环境的关系,体验探究的乐趣。 四、重点难点 重点 利用简易方法探究锈的特点。 难点 金属会生锈,有些金属容易生锈,有些金属不易生锈。 五、教学具准备 各种生锈物品的图片文字资料,生锈和未生锈的铁片、铜片、小锤子。 六、教学过程 活动一:发现锈的特点

金属表面发黑处理技术

金属表面发黑处理技术 常温发黑处理工艺 常温发黑处理工艺,主要由以下工艺步骤完成:1)清洗;2)脱脂:工件必须完全浸入脱脂液中;脱脂液浓度ph值12-14,处理时间10-30min,每过3-5分钟上下抖动几次,药液浓度低于ph12时补充脱脂粉;3)水洗;4)酸洗:酸洗液浓度ph值2-4,处理时间5-10min;5)水洗;6)发黑:池液浓度ph值2.5-3.5,处理时间10-12min;7)水洗;8)吹干;9)上油。本发明有益的效果是:1.发黑安全不用电,用碱性高温发黑需100%用电。2.提高工效:共需1-2分钟。3.发黑成本低,设备简单,操作方便;对发黑时间作了严格的控制。4.工艺适应性强: 金属材料发黑工艺钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。 A3钢用碱性发黑好一些。 碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。 发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。 发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。 实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。金属“发蓝”药液 采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。 黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 一、碱性氧化法“发蓝”药液 1.配方:硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克

金属防腐处理方法

金属防腐处理方法 一、金属的防护及保护方法 (一)金属的防护 针对金属腐蚀的原因采取适当的方法防止金属腐蚀,常用的方法有: 1.改变金属的内部组织结构 例如制造各种耐腐蚀的合金,如在普通钢铁中加入铬、镍等制成不锈钢。 2.保护层法 在金属表面覆盖保护层,使金属制品与周围腐蚀介质隔离,从而防止腐蚀。如: (1)在钢铁制件表面涂上机油、凡士林、油漆或覆盖搪瓷、塑料等耐腐蚀的非金属材料。 (2)用电镀、热镀、喷镀等方法,在钢铁表面镀上一层不易被腐蚀的金属,如锌、锡、铬、镍等。这些金属常因氧化而形成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止水和空气等对钢铁的腐蚀。 (3)用化学方法使钢铁表面生成一层细密稳定的氧化膜。如在机器零件、枪炮等钢铁制件表面形成一层细密的黑色四氧化三铁薄膜等。 3.电化学保护法

利用原电池原理进行金属的保护,设法消除引起电化腐蚀的原电池反应。电化学保护法分为阳极保护和阴极保护两大类。应用较多的是阴极保护法。 4.对腐蚀介质进行处理 消除腐蚀介质,如经常揩净金属器材、在精密仪器中放置干燥剂和在腐蚀介质中加入少量能减慢腐蚀速度的缓蚀剂等。 (二)电化学保护 将被保护的金属作为腐蚀电池的阴极,使其不受到腐蚀,所以也叫阴极保护法。这种方法主要有以下两种: 1.牺牲阳极保护法 此法是将活泼金属(如锌或锌的合金)连接在被保护的金属上,当发生电化腐蚀时,这种活泼金属作为负极发生氧化反应,因而减小或防止被保护金属的腐蚀。这种方法常用于保护水中的钢桩和海轮外壳等例如水中钢铁闸门的保护,通常在轮船的外壳水线以下处或在靠近螺旋浆的舵上焊上若干块锌块,来防止船壳等的腐蚀。 2.外加电流的保护法 将被保护的金属和电源的负极连接,另选一块能导电的惰性材料接电源正极。通电后,使金属表面产生负电荷(电子)的聚积,因而抑制了金属失电子而达到保护目的。此法主要用于防止在土壤、海水及河水中的金属设备受到腐蚀。电化学保护的的另一种方法叫阳极保护法,即通过外加电压,使阳极在一定的电位范围内发生钝化的过程。可有效地阻滞或防止金属设备在酸、碱、盐类中腐蚀。

金属为何会生锈

金属为何会生锈? 金属本身虽具有优良之特性,但在自然状态下不能以单体存在,而必须以氧化物、硫化物等安定化合物方式存在,也就是所谓的矿石。人类在漫长的历史中得知如何自矿石中找到金属,并耗费极大的劳力去提炼出铁、铜、锌、铝等以资利用。然而金属曝露在大气中,铁易产生红锈、铜生绿锈、锌和铝生白锈。 这是因为金属本身常会与水、二氧化碳、氧气等安定元素结合成化合物状态,结果即生成"锈"。 金属拥有多种固有特性。例如:将金属置入某一溶液中,其将会有自溶液中析出阳离子的倾向发生,此即所谓〝离子化倾向〞。有关主要元素离子化倾向的顺序如下:(易离子化)钾>镁>铝>锰>锌>铬>铁>钴>镍>锡>铅>(氢)>铜>银>铂>金(难离子化)。 金属变成阳离子是一种锈蚀现象。由上表得知:铁较镁、金较铁难离子化,即不易锈蚀。 然而,在金属的锈蚀形态上又有含水份的电化学锈蚀和不含水份的其它锈蚀之区别。所谓电化学锈蚀就是金属由于雨水、海水、结露等的湿润,或是和其它电解质作用,产生非金属化合物的一种变化。一般而言,金属锈蚀大半是这种型态。 所谓其它锈蚀就是金属在高温或常温下,由于氧化、硫化现象所产生的化学锈蚀(干蚀),或是由于细菌等所产生的生物锈蚀。 钢铁的防蚀方法有哪些? 构造用材料中,钢铁占有其重要地位。但在一般的环境下,钢铁易生锈,所以适当的防蚀处理是必要的;一般锈蚀的抑制方法,其原理不外乎下列四种: 覆盖遮断法。 钢铁上之披覆材表面形成一种耐蚀性的静态安定性的腐蚀生成物。 使素材表面之局部电池发生减少。 改变环境中之锈蚀状态,使锈蚀形成减少。 一般防蚀方法,即为上述四种原理之组合,可做以下之分类: 热浸镀锌的耐蚀性有何特征? 热浸镀锌的耐蚀性主要有下列两大特征: 【A】皮膜保护作用: 镀锌皮膜之腐蚀生成物为一致密的强力保护皮膜,使以后之锈蚀难以继续进行。其与钢材的

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档