不锈钢手术器械生锈的原理
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不锈钢生锈的常见原因如果在焊接或修磨过程中不锈钢在空气中被加热到一定的高温,焊缝两侧、焊缝的下表面和底部都会出现铬氧化物热回火色。
热回火色比氧化保护膜薄,而且明显可见。
颜色决定于厚度,可呈见彩虹色、蓝色、紫色到淡黄色和棕色。
较厚的氧化物一般为黑色。
它是由于在高温或长时间在较高度下停留所致。
当出现任何一种这类氧化层时,金属表面的铬含量都会降低,造成这些区域的耐腐蚀性降低。
在这种情况下,不仅要消除热回火色和其它氧化层,还应对它们下面的贫铬金属层进行清理。
1、粉尘制作经常是在有粉尘的场地进行,空气中常带有许多粉尘,它们不断地落在设备表面。
它们可以用水或碱性溶液去除掉。
不过,有附着力的尘垢需要高压水或蒸气进行清理。
2、浮铁粉或嵌入的铁在任何表面上,游离铁都会生锈并使不锈钢产生腐蚀。
因此,必须清除。
浮粉一般可随粉尘一起清除掉。
有些粘着力很强,必须按嵌入的铁处理。
除粉尘外,表面铁的来源很多,其中包括用普通碳钢钢丝刷清理和用以前在普碳钢,低合金钢或铸铁件上使用过的砂子、玻璃珠或其它磨料进行喷丸处理,或在不锈钢部件及设备附近对前面提到的非不锈钢制品进行修磨。
在下料或吊过过程中如果不对不锈钢采取保护措施,钢丝绳、吊具和工作台面上的铁很容易嵌入或玷污表面。
订货要求和制作后检查可以防止并发现游离铁的存在,ASTM标准A380[3]规定了检查不锈钢表面铁或钢微粒的铁锈试验法。
当要求绝对不能有铁存在的时候,应该使用这种检验方法。
如果结果令人满意,应用干净的纯水或硝酸对表面进行洗涤,直到深蓝色完全消失。
正如标准A380[3]指出的如果铁锈试验溶液不能全部清除干净,不推荐在设备的工艺表面,即用来生产人类消费品的直接接触表面采用这种试验方法。
比较简单的试验方法是在水中暴露12~24小时,检查是否有锈斑。
这种试验灵敏性差,而且耗时。
这些都是检测试验,不是清理方法。
如果发现有铁存在,必须用后面介绍的化学和电化学的方法进行清理。
3、划痕为了防止工艺润滑剂或生成物和/或污物积留,必须对划痕和其它粗糙表面进行机械清理。
不锈钢遭腐蚀的原因
最近英国科学家的一项研究表明,不锈钢里微小的硫化锰高浓度区域能导致不锈钢锈蚀。
不锈钢是铁、铬和镍的合金,最早出现在20世纪初。
由于不锈钢具有优异的抗腐蚀特性,因而它常常被用在恶劣的工作环境下,或者用来制造餐具和医疗用具。
不锈钢的腐蚀速率非常之慢,在理想情况下每100万年才能腐蚀1厘米。
但是在实际应用中,腐蚀往往在某处产生和扩大,最终导致整块不锈钢的腐蚀。
此前有很多理论认为不锈钢中的杂质导致了腐蚀,但是对于腐蚀发生的具体机制还不很清楚。
在最新一期的英国《自然》杂志上,一个英国研究小组报告了他们对于不锈钢腐蚀过程的研究成果。
他们发现不锈钢中微小的硫化锰高浓度区域是导致不锈钢腐蚀的元凶。
腐蚀发生处并不是随机的,它们总是产生在小块硫化锰周围几百纳米的区域。
科学家的研究表明,在不锈钢制造过程中,硫化锰在局部产生高浓度的聚集,导致在其周围区域中
铬元素浓度的降低。
铬元素和氧气反应产生铬的氧化物能够起到防止腐蚀的作用。
低浓度的铬区域最先产生腐蚀,然后腐蚀会逐步扩大到整块不锈钢。
在含有盐的水中,这个过程会变得更加迅速。
这个研究小组经过了20多年的研究才得出了不锈钢腐蚀原因的答案。
专家认为,这一研究成果有助于改善不锈钢的性能。
外科手术室等常用医疗器械生锈的机理分析及处理方法医疗器械生锈机理分析清洁不完全,有机物腐蚀,自然氧化。
不锈钢的防锈主要是铬,铬就好像一层一层薄薄的膜,除了少量闲臵的器械长时间与空气接触所造成的自然氧化生锈外,最主要的生锈来自有机污染物血液脂肪蛋白质等所含的盐类与碘类附着在不锈钢的表面,这些污染物从开始接触不锈钢那一刹那,就开始破坏不锈钢表面这一层一层的铬,因此有了污染物的器械必须要尽快地去除,时间愈久所造成的破坏自然也就愈大。
干凅的有机污染物所造成的伤害更大,因为这些盐类没有了液体阻隔,直接与不锈钢接触,扩大了对不锈钢的伤害,同时也因为干凅会造成清洗困难,往往残留在器械或是内镜上,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,或是与戊二醛结合在内镜上堆积成黄色结晶体。
归根究底,生锈最主要的原因就在于清洁不完全,根据国外各类的文献规范表示,有三种情况会造成清洁不完全:不恰当的清洁剂。
没有经验的清洁手段器械本身设计复杂性。
当然避免了这三个原因的发生,并不代表可以100%的安心,因为更重要的是如何维持长时间符合上述要求的操作,这就需要观察与监督,但是如果一但发现有生锈的器械,就可以证明清洗的操作发生了瑕疵,甚至监督系统也出现了漏洞,此时应当以此三项为观察重点,找出操作环节上的缺失并加以改正,例如是否清洁剂选用错误,清洁操作人员有没有按章操作,器械是否适当分类等等。
如何避免器械生锈?使用后尽早清洗,多酶清洗,防锈处理,水质控制等。
因为当血液脂肪蛋白质与器械接触,腐蚀就已经开始,所以避免生锈的最上策就是尽快将有机污染物清除,如果已经生锈的器械,就要做除锈的处理,已经清洗与除锈的器械就应该要做防锈保养的处理,这样才是正确的保养器械的方法,更重要的是能带给病人安全的器械。
如何做到尽快把有机污染物清除呢?就是尽早清洗。
而第一步就是避免有机污染物凝固,或者称为干凅,因为血液脂肪蛋白质一旦凝固就会增加清洗的困难,同时污染物在器械上愈久自然对不锈钢的腐蚀也就愈大,加上清洗不完整而残留在器械上的污染物,经过高温高压消毒的过程,更加速了腐蚀的速度,也就是生锈。
血液对器械的腐蚀文献现在,很多医用器械是用不锈钢制成的,是因为不锈钢的化学特性比较稳定,并且硬度条件也非常不错,可以说是制造医疗器械的首选材料。
不锈钢手术器械的种类多,使用频率高,并且医疗手术用器械为了长期保持较高硬度和良好锋利程度,通常是采用316、316L不锈钢作为材料。
但是,如果不注意的话不锈钢器械也会生锈的。
1、生锈原因:医用不锈钢器械经常接触血液的表面易生锈,因为血液中含有血色素,这是铁的化合物。
另外血液中也有氯化钠,这会强烈侵蚀所有的不锈钢。
这两种物质一旦接触器械,都会马上就开始侵蚀。
所以手术器械下台后必须就地处理。
时间拖的越久,器械被腐蚀生锈越严重,处理成本也越高。
其中如是新鲜血液只要直接用冷水处理就行;如果是表面凝固的新鲜血液可以再适当加些清洗剂;但如果已经变成完全凝固的干血就需要加酶;而如果血液是经过蒸汽灭菌过程的,则要用超声波来处理,相对的成本自然越高。
并且不锈钢手术器械是关键性医疗器材,如果对血液和人体组织清洗不干净,比如每次使用后都可能粘染大量的血液或组织液类的有机污染物,这些污染物中的盐类与碘类会腐蚀破坏铬层作用。
时间越久所造成的破坏自然也就越大,在器械上千个的有机污染物所造成的伤害更大,因为这些盐类没有了液体阻隔直接与不锈钢接触,扩大了对铬层的伤害。
同时也因为会造成清洗困难,通常会残留在器械上,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。
2、预防方法:首先,尽快进行清洗消毒,最大程度降低有机物对不锈钢器械的影响。
同时分拣出已生锈的器械,还需要采用机器清洗和热水消毒。
做好器械的化学浸泡消毒操作,应根据器械有机污染物的特点和污染程度,严格按规范把握好化学消毒液的浓度、温度和作用时间,不能将器械长时间浸泡在化学消毒液中。
不锈钢手术器械生锈的分析1 什么叫不锈钢?在铁中加入铬或镍,在铁上会形成一层薄薄的、不易发生作用的皮膜,覆盖表面。
这层不易发生作用的膜,是一种氧化膜。
它会紧紧地覆盖在钢的表面,即使钢表面和空气中的氧接触,也不会发生任何反应。
换句话说,这层由氧化物形成的一片紧密的膜,隔绝了氧。
有时根据不同的用途,还会加入钼等不同的元素。
所有的钢材都会生锈,关键决定于保护性氧化膜的材料和质量。
因为某些钢材由于含有高于13%的铬,所以具有比一般钢材高得多的抗锈能力,这时称之为不锈钢。
根据氧化膜的材料和质量不同,不锈钢划分为不同的等级。
(详见附录1)2不锈钢“不生锈”的原因铁生锈是因为它很容易与空气中的氧反应生成脆性的红色氧化铁。
不锈钢耐腐蚀,即“不生锈”是因为表面有一层富铬氧化膜。
下为示意图:3 手术器械是什么“不锈钢”?中,防止不锈钢生锈的主要是铬,铜,钼和镍。
(详见附录2)。
医疗器械为保持高硬度及锋利,多采用仅含13%Cr的不锈钢作为材料,但却相对容易生锈。
4 造成金属生锈的外部主要因素:(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。
外科器械生锈原因分析及解决措施手术器械经多次使用后易发生锈蚀现象,在轴节、齿槽和管腔壁等难于清洗的部位更明显,轻则影响器械的使用性能,重则可引发医院感染或直接导致器械报废。
因此本文将器械生锈的原因进行了综合分析,并提出了相关对策,以求最大程度地提高医院资产质量,降低医院器械更新成本,减少院内感染风险的发生。
1 原因分析1.1有机污染物的影响血液、黏液及体液等离子含量较高的弱酸性物质容易对器械造成腐蚀。
存在于细胞外液中的氯元素含量约占人体的0.12%,氯元素会强烈地侵蚀不锈钢,器械使用后,若未及时清洗会使器械不同程度生锈,加重对器械的腐蚀。
1.2水质的影响若水处理设备水质电导率大于15μs /cm,说明水中离子多,形成电解液,易生锈。
1.3化学物质的影响消毒剂的影响器械使用后通常在化学消毒液中浸泡消毒。
化学消毒液通常都具有较强的氧化性,会将不锈钢中的铁元素氧化为Fe2O3及Fe3O4,从而造成不锈钢的腐蚀。
而且,在酸性较强的环境下,不锈钢的主要成分铁元素会发生析氢腐蚀。
生理盐水的影响若器械在循环的过程中接触到生理盐水,由于其中大量氯元素的存在,会使得器械受到强烈腐蚀。
1.4外来锈物的影响对于没有生锈的器械,若长时间接触到生锈的物品,如清洗水槽、转运容器、其他器械等,也会被传染。
1.5环境因素大气温度与湿度两者关联影响金属锈蚀。
大气中的水蒸气含量随气温升高而增大,气温高促使锈蚀加剧,尤其在潮湿环境中,气温越高,锈蚀速度越快。
1.8其他因素蒸汽质量不合格、清洗人员操作不规范、器械维护、保养不到位等2 解决措施2.1 正确的操作流程医疗器械清洗消毒流程严格遵循《医院消毒供应室第2部分:清洗消毒及灭菌技术操作规范》,按照“分类一清洗一消毒一干燥一检查与保养一灭菌”流程进行。
归根结底,生锈最主要的原因在于清洁不及时、不彻底,器械上残留的有机物,经过高温高压灭菌程序更加重了其腐蚀作用,而且清洗不彻底容易造成灭菌失败,因此应更加重视清洁。
一、降低手术器械生锈率(原因:手术器械经多次使用后易发生锈蚀现象,在轴节、齿槽和管腔壁等难于清洗的部位更明显,轻则影响器械的使用性能,重则可引发医院感染或直接导致器械报废[员]。
为了防止医院感染的发生,延长器械的使用寿命,减少对器械的损耗,我们通过分析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。
)二、生锈率三、生锈器械种类和部位摇生锈器械种类主要是血管钳、卵圆钳、布巾钳、持针器,拔牙锤子、旁开口器,其中旁开口器较其他器械更易生锈。
器械生锈的部位是轴节、齿槽。
四、生锈原因1、预处理时手术器械用含氯消毒液浸泡2、预处理不及时3、预处理后器械未擦干4、回收器械转运不及时5、清洗不彻底:(1)清洁剂和除锈剂选择或配比不恰当(2)手工清洗操作不规范6、水质不符合要求7、器械维护、保养不到位8、手术器械的材质9、清洗、包装间环境的温湿度五、干预措施1、加强相关知识培训2、采取正确的预处理方法3、及时回收缩短器械污染的时间4、彻底清洗是控制锈蚀的关键5、重视器械的维护与保养6、注意选择有质量保证的手术器械7、调节环境温湿度8、加强各环节的质量监控六、已生锈器械的处理:①将生锈器械取出后,单独处理;②针对锈迹的多少进行不同处理;③除锈后的器械必须进行充分的漂洗;④除锈后的器械必须进行到位的润滑保养;⑤未生锈的器械严禁进行除锈处理。
七、结论:防强于治!待到器械生锈后再去除锈,不如平时做好清洗每一步,除锈只能治标却不能治本。
(1) 从器械第一次投入使用开始,就紧抓术后处理的每一步;(2) 正确使用清洁剂和清洗工具;(3) 选择防锈性能好、表面处理到位的器械。
人事物方法。
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】。
不锈钢的生锈及钝化防锈不锈钢的防锈原理不锈钢的耐腐蚀性主要是因为在钢中添加了较高含量的Cr元素,Cr元素易于氧化,能在钢的表面迅速形成致密的Cr2O3氧化膜,使钢的电极电和在氧化介质中的耐蚀性发生突变性提高,不锈钢的耐腐蚀性能主要依靠表面覆盖的这一层极薄的(约1mm)致密的钝化膜,这层钝化膜与腐蚀介质隔离,是不锈钢防护的基本屏障,如果钝化膜不完整或有缺陷被破坏,不锈钢仍会被腐蚀。
不锈钢也会锈不锈钢板材、设备及附件的吊运、装配、焊接、焊缝检查(如着色探伤、耐压实验)及加工过程中带来的表面油污、划伤、铁锈、杂质、低熔点金属污染物、油漆、焊渣、飞溅物等,这些物质影响了不锈钢表面质量,破坏了其表面钝化膜,降低了表面耐蚀性,还易与以后接触的化学品中的腐蚀介质共同作用,引发点蚀、晶间腐蚀、甚至会导致应力腐蚀开裂。
酸洗钝化原理在GBl50—1998《钢制压力容器》中规定“有防腐要求的不锈钢制造的容器表面应进行酸洗钝化。
”不锈钢化学品容器还由于载运多种不同的化学品,对防止货品污染有很高的要求,而国产不锈钢板表面质量相对较差.通常应对不锈钢板、设备、附件进行机械、化学或电解抛光等精整处理后再清洗、酸洗钝化,使不锈钢具有更强的耐蚀力。
不锈钢化学品容器在营运中通常有使用水清洗的工序,如使用海水的话,海水中富含氯离子,对钝化膜有较大的腐蚀作用,工况恶劣.进行酸洗钝化更是不可缺少。
不锈钢钝化膜具有动态特征,不应看作腐蚀完全停止,而是在形成扩散的保护层,通常在有还原剂(如氯离子)的情况下倾向于破坏钝化膜,而在氧化剂(如空气)存在时能保护和修复钝化膜。
不锈钢放置于空气中会形成氧化膜,但这种膜的保护性不够完善,通过酸洗使不锈钢表面平均有厚度为10u m的一层表面被腐蚀掉,酸液的化学活性使得缺陷部位的溶解率比表面上其他部位高,因此酸洗可使整个表面趋于均匀平衡,更重要的是,通过酸洗钝化,使铁及铁的氧化物比铬和铬的氧化物优先溶解,去掉了贫铬层,使不锈钢表面富铬,在氧化剂钝化作用下使表面产生完整稳定的钝化膜,这种富铬钝化膜的电位可达+1.0V(SCE),接近贵金属的电位,提高了抗腐蚀的稳定性。
手术器械不是不锈钢制成的吗?为何还会生锈?手术器械多次使用后,在轴节、齿槽和管腔内壁等难于清洗的部位,容易发生锈蚀现象。
器械锈蚀,轻则影响器械外观及使用功能,重则干扰灭菌效果增加感染爆发风险,或直接导致器械报废,增加医院运营成本。
§问题一:器械不是不锈钢制成的吗,为何还会生锈?所谓“不锈钢(Stainless steel)”,从字面上理解Stain-less steel,即锈得比较少的钢;而非Stain-proof steel,即不会生锈的钢。
在一定条件下,所有钢材都会生锈。
通常来说,不锈钢具有抵抗氧化的能力,即不锈性;同时也具有抵抗酸、碱、盐腐蚀的能力,即耐蚀性。
但是其耐受腐蚀能力的大小,与钢质本身化学组成、加互状态、使用条件及周围环境密切相关的。
如304钢管,在干燥清洁度大气中,有绝对优良的抗锈蚀能力,但是将它移至到海滨地区,在含有大量盐分的海雾中,很快就生锈了。
国内常用的医疗器械多为铁制器械,表面镀有镍铬层。
但镍铬层被破坏,不纯的铁(含碳)暴露于空气中,与氧气和水接触时易发生氧化反应,从而发生锈蚀。
§问题二:哪些因素,容易导致器械生锈/变色?1)摩擦:例如使用钢刷、钢丝球等工具刷洗器械,或者轴节部位润滑不足等,容易刮坏镍铬层。
图1 润滑不充分导致器械锈蚀2)水中的杂质:尤其是硬水,加热后水垢残留在器械表面形成灰白色沉淀,会破坏镍铬层。
图2 器械表面残留水垢3)其他金属颗粒/粉尘:在潮湿环境下,金属颗粒/粉尘与镍铬层在冷凝水包裹中,二者形成一个微电池,引发电化学反应,发生电化学腐蚀破坏镍铬层。
因此,不同材质的器械,例如铜制器械和不锈钢器械,不建议混合清洗;并且,清洗后的器械应立即烘干。
4)有机物:例如血液、体液、骨碎,及其他人体组织碎屑,在有水有氧的条件下,易形成有机酸,长时间附着在器械表面,也会引起镍铬层锈蚀。
图3清洗不彻底有机物残留导致器械锈蚀5)其他酸、碱、盐类物质:如消毒剂、洗涤剂、生理盐水等,尤其是含氯化学剂。
不锈钢手术器械生锈的分析1 什么叫不锈钢?在铁中加入铬或镍,在铁上会形成一层薄薄的、不易发生作用的皮膜,覆盖表面。
这层不易发生作用的膜,是一种氧化膜。
它会紧紧地覆盖在钢的表面,即使钢表面和空气中的氧接触,也不会发生任何反应。
换句话说,这层由氧化物形成的一片紧密的膜,隔绝了氧。
有时根据不同的用途,还会加入钼等不同的元素。
所有的钢材都会生锈,关键决定于保护性氧化膜的材料和质量。
因为某些钢材由于含有高于13%的铬,所以具有比一般钢材高得多的抗锈能力,这时称之为不锈钢。
根据氧化膜的材料和质量不同,不锈钢划分为不同的等级。
(详见附录1)2不锈钢“不生锈”的原因铁生锈是因为它很容易与空气中的氧反应生成脆性的红色氧化铁。
不锈钢耐腐蚀,即“不生锈”是因为表面有一层富铬氧化膜。
下为示意图:3 手术器械是什么“不锈钢”?中,防止不锈钢生锈的主要是铬,铜,钼和镍。
(详见附录2)。
医疗器械为保持高硬度及锋利,多采用仅含13%Cr的不锈钢作为材料,但却相对容易生锈。
4 造成金属生锈的外部主要因素:(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)其他化学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"。
5 手术器械“生锈”的具体分析(1)接触血液的表面血液中含有血色素,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。
所以手术器械下台后(2)潮湿的表面手术器械经过清洗消毒的过程后,必须保持不锈钢表面的干燥。
一旦残留的水膜吸收空气中的有害化学物,如常见的氯化物,立刻形成化学电解液,氧化膜保护层被破坏,失去保护的钢材裸露于空气,氧化作用立刻进行,器械开始“生锈”了。
下图是一把剪刀在生理盐水里浸泡几个小时后生锈的情形。
(3)磨损的表面手术器械的咬合关节处是两个表面接触最紧密的部位,每一次的开合操作,两个表面的机械磨损就会加剧一次,即氧化膜保护层被破坏一次。
对于频繁操作的手术器械,这种机械磨损无法避免。
一旦氧化膜保护层被破坏,器械就“生锈”了。
所以器械的关节处一定是最容易生锈的地方。
而且,不锈钢等级越低,工艺质量越差,氧化膜保护层就越脆弱,器械就越快“生锈”。
(4)缺乏保护的表面手术器械的咬合关节处无疑是最需要保护的表面。
无论是人工或机器的自动上油,目的都非常明确:第一是隔绝干燥的器械表面和空气及其他有害化学物质,避免化学的氧化作用;第二润滑机械接触部位,减少机械磨损。
对于器械其他表面部位的上油擦拭,主要是第一个作用。
当器械没有必要的保养时,生锈是非常容易出现的。
下图显示如何人工上油6 锈为什么会“传染”?当生锈的表面接触另一个没有生锈的表面时,“锈”,也就是脆性的红色氧化铁会黏附到光滑的表面,这时候的“锈”仅仅是污渍,如果立刻用布擦,“锈”可以去除。
但实际上往往无法做到及时处理,那么,凹凸不平的氧化铁颗粒与光滑的表面之间残留的水分营造了一个潮湿的环境,正如上面所说,光滑表面的保护氧化膜被化学电解液所破坏,器械开始生锈了。
这就是我们所说的“锈”是会“传染”的。
所以,要最大限度地降低“锈”的“传染”,除了器械的就地处理外,在对器械的清洗消毒之前,一定要先把已经生锈的器械挑出单独处理,而把完好的其他器械放到清洗消毒器进行处理。
器械正确和及时分类是保护器械和保证清洗质量的重要一步。
7 正确的手术器械处理方法要点(1)在最短的时间内,最近的运输距离内清洗消毒。
(2)分拣已生锈的器械。
(3)采用机器清洗和热力(热水)消毒。
采用合适的清洗液,保证对器械和机器内腔的清洗效果,避免污渍的互相影响和累积。
(4)对器械表面,尤其是关节处进行上油保养。
可采用清洗消毒器自动上油或人工上油。
附录1不同等级不锈钢的特性及用途1 304 18Cr-8Ni特性:作为一种用途广泛的不锈钢,具有良好的耐蚀性、耐热性、低温和机械特性。
冲压、弯曲等热加工性好,无热处理硬化现象(无磁性,使用温度-196℃-800℃)。
用途:家庭用品(1、2类餐具,厨柜,室内管线,热水器、锅炉、浴缸)、汽车配件(风挡雨刷、消声器、模制品)、医疗器具、建材、化学、食品工业、农业、船舶部件。
2 304L 18Cr-8Ni-低碳特性:作为低C的304不锈钢,在一般状态下,其耐蚀性与304钢相似,但在焊接后或者消除应力后,其抗晶界腐蚀能力优秀。
在未进行热处理的情况下,亦能保持良好的耐蚀性,一般在400以下使用(无磁性,使用温度-196℃-8OO℃)。
用途:应用于抗晶界腐蚀性要求高的化学、煤碳、石油产业的野外露天机器,建材、耐热零件及热处理有困难的零件。
3 304J1 13Cr-7.7Ni-2Cu特性:应添加Cu,其成型性,特别是拔丝性和抗时效裂纹性好,故可进行复杂形状的产品成形。
其耐蚀性与304钢相同。
用途:保温瓶、厨房洗涤槽、锅、壶、保温饭盒、门把手、纺织加工机器。
4 316 18Cr-12Ni-2.5Mo特性:因添加u。
,故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好,可在苛酷的条件下使用。
加工硬化性优(无磁性)用途:海水里用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料等生产设备;照像、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母。
5 316L 18Cr-12Ni-2.5Mo低碳特性:作为316钢种的低C系列,除与316钢有相同的特性外,其抗晶界腐蚀性优。
用途:316钢的用途中,对抗晶界腐蚀性有特别要求的产品。
6 321 18Cr-9Ni-Ti特性:在304钢中添加Ti元素来防止晶界腐蚀适合于在430\'(2-900~C温度下作用。
用途:航空器排气管、锅炉汽包。
铁素体钢7 409L 11.3Cr-O.17Ni-低C、特性:因添加了Ti后,故其高温耐蚀性及高温强度较好。
用途:汽车排气管、热交换机、集装箱等在焊接后不熟处理的产品。
8 430 16Cr特性:作为铁素体钢的代表钢种,热膨胀率低,成形性及耐氧化性优。
用途;耐热器具、燃烧器、家电产品、二类餐具、厨房洗涤槽、外部装饰材料、螺栓、螺母、CD杆、筛网。
马氏体钢9 410 13Cr-低碳特性:作为马氏体钢的代表钢,虽然强度高,但不适合于苛酷的腐蚀环境下使用。
其加工性好,依热处理面硬化(有磁性)。
用途:刀刃、机械零件、石油精炼装置、螺栓、螺母、泵杆、一类餐具(刀、叉)。
10 420J1 13Cr-0.2C特性;淬火后硬度高,耐蚀性好(有磁性)。
用途:餐具(刀)、涡轮机叶片。
11 420J2 13Cr-0.3C特性:淬火后,比420J1钢硬度升高(有磁性)用途;刀刃、管嘴、阀门、板尺、餐具(剪刀、刀)。
附录2化学元素在钢材中的作用碳(C) 1. 提高刀刃抗变形能力和抗张强度2. 增强硬度,提高抗磨损能力铬(Cr) 1. 增强硬度,抗张强度和韧性2. 防磨损和腐蚀钴(Co) 1. 增大硬度和力度,使之可以承受高温淬火2. 在更复杂的合金中用来加强其他元素的某些个体特性铜(Cu) 1. 增强抗腐蚀能力2. 增强抗磨损能力锰(Mn) 1. 增大可淬性,抗磨损力和抗张强度2. 从熔化的金属中以分离氧化和分离汽化作用带走氧3. 大量加入时,增强硬度,但提高脆性钼(Mo) 1. 增强力度,硬度,可淬性和韧性2. 改善机械加工性和抗腐蚀能力镍(Ni) 1. 增强力度,硬度和抗腐蚀能力磷(P) 1. 增强力度,机械加工性和硬度2. 浓度过大时易脆裂硅(Si) 1. 增强延展性2. 增大抗张强度3. 从熔化的金属中以分离氧化和分离汽化作用带走氧硫(S) 1. 少量使用可改善机械加工性钨(W) 1. 增大力度,硬度和韧性钒(V) 1. 增大力度,硬度和抗震能力2. 防止产生颗粒。