除锈的方法

船舶除锈方法

船舶常用的除锈方法包括手工除锈、机械除锈和化学除锈。

一、手工除锈

手工除锈的工具有榔头、铲刀、刮刀、钢丝刷等，一般厚的锈斑用榔头敲松再用铲刀铲除。劳动强度大，除锈效率低，一般0.2~0.5m2/h，环境恶劣，难以除去氧化皮等污物，除锈效果不佳，难以达到规定的清洁度和粗糙度，已逐步被机械方汉和化学方法所替代。但在修船过程中，特别是对局部缺陷的修补，常采用此方法；对于机械除锈难以达到的部位，如狭小舱室、型钢反面角隅边缘等作业困难区域，也多应用手工除锈。

二、机械除锈

机械除锈的工具和工艺较多，其中主要的有以下四种：

1、小型风动或电动除锈。主要以电或压缩空气为动力，装配适当的除锈装置，进行往复运动或旋转运动，以适应各种场合的除锈要求。如角向磨光机、钢丝刷、风动针束除锈器、风动敲锈锤、齿型旋转除锈器等，属于半机械化设备，工具轻巧、机动性大，能较彻底去除锈、旧涂层等，能对涂层进行打毛处理，效率比手工除锈大大提高，可达1~2m2/h，但不能除去氧化皮，表面粗糙度较小，不能达到优质的表面处理质量，工效较喷射处理低。可在任何部位使用，特别在修船过程中得到广泛应用。

2、喷丸（砂）除锈。主要以颗粒喷射冲蚀作用构成的以达到表面清洁和适宜的粗糙度，设备包括敞开式喷丸（砂）除锈机、密闭式喷丸（砂室）、真空喷丸（砂）机。敞开式喷丸（砂）机应用较为广泛，能较为彻底地清除金属表面所有的杂质，如氧化皮、锈蚀和旧漆膜，除锈效率高4~5m2/h，机械程度高，除锈质量好。但对由于磨料一般不能回收，对其他作业有影响，清理现场麻烦。所以环境污染较重，近来逐渐被限制使用。

3、高压水磨料除锈。利用高压水射流的冲击作用（加上磨料的磨削作用）和水撬作用破坏锈蚀和涂层对钢板的附着力。其特点是无粉尘污染，不损伤钢板，大大提高除锈效率，可达15m2/h以上，除锈质量好。但除锈后的钢板易返锈，须涂装专门的带湿除锈涂料，对一般性能涂料的涂装有较大影响。 4、抛丸除锈。抛丸除锈是利用高速旋转的叶轮将磨料抛向钢铁表面来达到除锈目的，是一种对船体钢料进行除锈的较为先进的机械处理方法，不仅生产效率高，而且费用低、自动化程度高，可实现流水线操作，环境污染少，但仅在室内操作。

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喷砂除锈

中文名称：

喷砂除锈

英文名称：

sand blasting

定义：

用压缩空气喷射砂粒除锈的方法。

一、什么是喷砂

是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂）高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外表或形状发生变化，由于磨料对工件表面的冲击和切削作用，使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，使工件表面的机械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲劳性，增加了它和涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。

二、喷砂的主要应用范围

（一）工件涂镀、工件粘接前处理喷砂能把工件表面的锈皮等一切污物清除，并在工件表面建立起十分重要的基础图式（即通常所谓的毛面），而且可以通过调换不同粒度的磨料，比如飞展磨料磨具的磨料达到不同程度的粗糙度，大大提高工件与涂料、镀料的结合力。或使粘接件粘接更牢固，质量更好。

（二）铸造件毛面、热处理后工件的清理与抛光喷砂能清理铸锻件、热处理后工件表面的一切污物（如氧化皮、油污等残留物），并将工件表面抛光提高工件的光洁度，能使工件露出均匀一致的金属本色，使工件外表更美观，好看。

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（三）机加工件毛刺清理与表面美化喷砂能清理工件表面的微小毛刺，并使工件表面更加平整，消除了毛刺的危害，提高了工件的档次。并且喷砂能在工件表面交界处打出很小的圆角，使工件显得更加美观、更加精密。

（四）改善零件的机械性能机械零件经喷砂后，能在零件表面产生均匀细微的凹凸面，使润滑油得到存储，从而使润滑条件改善，并减少噪声提高机械使用寿命。

（五）光饰作用对于某些特殊用途工件，喷砂可随意实现不同的反光或亚光。

如不锈钢工件、塑胶的打磨，玉器的磨光，木制家具表面亚光化，磨砂玻璃表面的花纹图案，以及布料表面的毛化加工等。

三、喷砂工作时应注意的事项

1、工作前必须穿戴好防护用品，不准赤裸膀臂工作。工作时不得少于两人。

金属表面除锈方法

（一）手工除锈法

这是一种最简单的除锈方法。用刮刀、手锤、钢刷、砂布（纸）、砂轮等工具，进行敲、铲、磨、刮等除掉锈污。这种访求的优点是简单易行、成本低；缺点是劳动强度大、工作效率低、质量不稳定、劳动环境差。

（二）机械除锈法

这种访求是当前应用比较广泛的一种除锈方法，其原理是利用冲击和摩擦作用有效地除掉锈蚀及其污物。这种方法常用的工具有手提式电动砂轮、电动刷、风动刷、除锈枪等。该法的优点是除锈质量、效率都较高，但缺点是这些工具还需要人工操作，劳动强度较大，对几何形状复杂及精密零件不太适用，也不适合大规模除锈的需要。故当前应用较广泛的还是喷射和抛丸两种处理锈污的方法。

（1）喷射处理 这种方法主要是喷砂、喷丸、真空喷砂、高压水砂以及高压水等。

（2）抛丸处理 这是一种利用高速旋转抛丸器的叶轮抛出的高速铁丸（或其他材料的弹丸）的冲击，与被清理零件表面相互摩擦而达到除锈的目的。

（三）化学处理法

化学处理法也称作酸洗法，其原理就是利用酸液与被清理金属表面的锈污（氧化物）发生化学反应，使之溶解在酸液内，另外酸与金属作用产生的氢气又使氧化皮机械脱落。

下面主要介绍黑色金属的酸洗处理方法：

（1）浸渍法 浸渍酸洗是当前广泛用来酸洗黑色金属的一种处理方法。浸渍酸洗的工艺流程：酸洗除锈→清水冲洗→碱液中和→清冷水冲洗→热水冲洗（或继续进行磷化处理）。

黑色金属酸洗液配方及工艺见表4-6。

表4-6 酸洗液配方及工艺

配方编号 1 2 3 4 5 配方工艺

工业硫酸/% 13.2-19.3 18-20 — — 9.1

工业盐酸/% 19.9-28.4 — — 18.6-9.7 —

硝酸/% — — — 80-89.4 —

磷酸/% — — -8.5 — —

酪酐/% — — 15 — 90.9

铜除锈

青铜器大多数曾经地下埋藏，因而受到不同程度的腐蚀。作为腐蚀介质土壤的毛细管及孔隙被空气、水和电解液充满。青铜器埋于地下，在空气、水、电解液的作用下，自然形成各种不同色彩的腐蚀覆盖层，有黑色的氧化铜（CuO）、红色的氧化亚铜（Cu2O）、靛蓝色的硫酸铜（CuSO4）、蓝色的硫酸铜(CuSO4•5H2O）、绿色的碱式硫酸铜（CuSO4+3Ca(OH)2）、白色的氯化亚铜矿（CuCl）、白色的氧化锡（SnO2）等不同色彩。绝大多数属腐蚀产物，不仅没有破坏古代艺术作品，反而更增添了青铜器艺术效果。古色的腐蚀层，成为青铜器庄严古朴、年代久远的象征，锈层一般并未改变青铜器物的形态，而且铜锈的性质也较稳定，不致使器物破坏。所以这类腐蚀层应保留。但鉴于大多数出土青铜器基本上都是有土及锈包着，如要露出底色、花纹、图案、铭文，就必须除锈。但除锈又不能损伤铜器本胎，并要保留好的锈色。与基本除锈不同的是“粉状锈”的去除，青铜器锈蚀机理主要为氯离子的存在对青铜器的锈蚀影响最大，是产生“粉状锈”使青铜器遭到破坏的主要原因。要保护好青铜器，关键在于如何处理氯离子，怎样将氯离子从器物里层移出来加以除去，或者是把氯离子封闭、稳定在器物的内部，使之与氧气和水分隔绝，免受外界环境因素的影响。去除多余铜锈及“粉状锈”方法很多，采用何种方法除要视每件文物的具体情况而定，但总的有一条原则，必须保持器物的原貌，特别不能伤害器物的铭文、花纹和古斑。除锈方法主要有处理方法有三类：即机械法、化学法和电化还原法。三类方法上相互配合使用。 （1）

机械方法：分为手工操作和机械操作。 手工操作：多用于已暴露在青铜器表面上的粉状锈。可以用各种工具，如不锈钢针、锤子雕刻刀、凿子、錾子 、不锈钢手术刀、多功能刻字笔、洁牙机等，直接在器物上操作，细心地将粉状锈剔除。在粉状锈去除后，往往会发现一层很薄的铜，这并不是青铜器的铜体，而是氯化铜水解过程中产生的铜。它的下面常掩盖着许多灰白色的氯化亚铜，因此，用钢针刺穿薄层铜质后，发现确系氯化物可将其去除，直至见到铜体为止。