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涂裝前處理的關(guān)鍵工序?
發(fā)布:管理員 發(fā)布日期:2015-5-28 點擊數(shù):4693次
鋼鐵熱加工時受氧化產(chǎn)生硬而脆的氧化皮,如熱軋鋼板、熱處理零件、鍛件、焊接件都會有氧化皮。此外鋼鐵在儲運過程中,接觸水或其他腐蝕介質(zhì),都極易出現(xiàn)一層黃銹。而這氧化皮和黃銹在涂層下時會加快鋼鐵的腐蝕速度。可見充分的除去鋼鐵表面的氧化皮和黃銹,對涂裝物得到有效保護是非常重要的。除銹方法就倆類,一是機械法,二是化學法。
機械法
手工打磨
是使用簡單工具或打磨材料進行,對工作量不大的除銹作業(yè)采用此方法。一般方法為:用刮刀除銹;用研磨膏除銹;以及用鋼絲刷除銹等。
機械打磨除銹
利用打磨除銹的工具或材料,以機械力驅(qū)動而除銹。例如用砂布、砂紙、研磨膏、金屬絲刷等固定在固定的輪盤上,輪盤靠近除銹面而轉(zhuǎn)動時就可在除銹面上打磨。
噴砂、噴丸除銹
用高壓空氣將沙子或金屬粒向金屬制品表面噴射以除銹或除氧化皮。
滾光除銹
將制品和磨料一起放在滾桶內(nèi)旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動,使物品與這些材料直接接觸、摩擦以除銹及除氧化皮。
一般化學法
化學除銹一般是酸洗法,堿法也有使用。
酸洗在酸洗中,一般使用無機酸如鹽酸、硫酸及磷酸等,并常用酸洗緩蝕劑以減少基體
金屬的溶解。特殊鋼或非鐵金屬則常用混合酸或草酸、鉻酸、檸檬酸等。
硫酸酸洗
一般情況下鋼鐵大都使用硫酸酸洗,其濃度為98%的濃硫酸經(jīng)稀釋后使用,使用濃度不同,因而其除銹能力也不相同,此外,溫度的影響很大,一般在60~80度是起除銹能力最強,除銹時間最短。一般常用的工業(yè)硫酸濃度為98%,其比重約為1.84g/ml,濃硫酸有很強的氧化性,為無色油狀液體,無氣味,與水混合放出大量的熱,硫酸還可以用來清洗不能用鹽酸酸洗的不銹鋼和鋁合金零件。用濃硫酸酸洗因為連續(xù)使用而導致鐵離子濃度增加時,酸洗能力會下降,當金屬表面有硫酸鹽析出時,酸洗能力大減,稱為酸液的老化。在10%的硫酸中,鐵離子濃度不能超過80~120g/L。
硫酸較其他的酸容易引起滲氫現(xiàn)象。溫度越高,基體金屬吸氫速度俞高。酸的濃度高也增加滲氫傾向。當酸中存在有As2O3、Sb2O3、H2S時,鐵上滲氫現(xiàn)象增強。有時加入硝酸、鉻酸等氧化劑2~5%以防止這些物質(zhì)產(chǎn)生不良的滲氫影響。
鹽酸酸洗
鹽酸也是酸洗中常見的酸。常用濃度為5~15%。工業(yè)鹽酸的濃度一般為36~38%左右,,為無色透明液體,密度約為1.18g/ml,暴露在空氣中后冒煙,有刺激性酸味。故使用時一般稀釋一倍再用。一般在室溫下作業(yè),即使加熱也不能超過40度。溫度高有多種不利:氯化氫氣體揮發(fā)造成酸的損耗,有害人體,污染環(huán)境,在溫度高時滲氫現(xiàn)象明顯增強。雖然二價鐵離子在鹽酸中有緩蝕作用,但當溶解鐵量增至100~120g/L時,為保持酸洗能力,需追加酸量。鹽酸不能用來清洗不銹鋼和鋁合金,因為其中的氯離子是能局部破壞鈍化膜的活性離子,是造成小孔腐蝕的主要因素。鹽酸除銹較硫酸快,滲氫影響亦較小,溶液中又無殘渣、酸泥等,作業(yè)比較方便。
磷酸酸洗
磷酸的價格較硫酸、鹽酸高的多,故雖有許多優(yōu)點,酸洗中并不常用。而且酸洗作用較慢,故不用于除氧化皮,而僅用于除薄銹。在除銹后形成有保護作用的磷酸鹽膜,故常用于涂裝和防銹油涂覆的前處理。工業(yè)磷酸的濃度一般為85%,密度為1.685g/ml,無色粘稠狀液體而使用時需稀釋到5~20%,溫度為40~80度。酸液中鐵離子溶解度小,為40~50g/L。到達了此極限的酸液已無使用價值,需要更新。滲氫問題在磷酸酸洗中很小,可以不用考慮。
硝酸
一般商品濃硝酸的質(zhì)量分數(shù)為65~68%,密度為1.40g/ml,無色透明液體。濃硝酸在空氣中冒煙,有刺激氣味,他有很強的氧化性,濃度越大,氧化性越強,在30%時,低碳鋼零件溶解激烈,酸洗后表面潔凈、均勻,對中碳鋼溶解后表面渣多。硝酸對人體有強烈的腐蝕作用。涂裝前鋼鐵件除銹很少采用,但是對于不銹鋼構(gòu)件,硝酸清洗更為合適,硝酸用于清洗銅銹,效果特好。
氫氟酸
氫氟酸具有強腐蝕性,能強烈的腐蝕玻璃或含硅化合物,因次一般密封在聚乙烯塑料容器中。工業(yè)用的質(zhì)量分數(shù)圍0%,密度為1.14/ml,無色發(fā)煙液體,有刺激氣味,有毒,不能用手接觸,他是很好的銅類清洗劑。氫氟酸主要依靠氟離子的作用。氟離子與三價鐵離子絡(luò)合,,即使質(zhì)量分數(shù)為0.1%時,也可以很好的溶解氧化鐵。殘液便于處理,用石灰中和即可。
有機酸
采用有機酸酸洗,成本較高,操作溫度較高,時間較長,但是也有其獨特處,如絡(luò)合性。常用的有檸檬酸、乙二胺四乙酸、氨基磺酸和羧基乙酸等。這些有機酸清洗主要依靠絡(luò)合性,將鐵離子以絡(luò)合的形式將其溶解,從而達到除銹的目的。
2、酸洗緩蝕劑
采用無機酸除銹時,會產(chǎn)生氫的析出,進而會導致“氫脆”現(xiàn)象。為了防止氫脆的發(fā)生,減少基體的腐蝕,應(yīng)采用緩蝕劑。緩蝕劑是一種極性分子,他能選擇的在金屬表面的活性區(qū)域以吸附的方式形成一層保護膜,阻止酸與鐵繼續(xù)反應(yīng)而達到緩蝕的目的。目前大致所用的緩蝕劑為:
醛-胺縮聚物類
這類緩蝕劑是以甲醛和苯胺為原料,在酸性介質(zhì)中聚合而成。,此種物質(zhì)性能不穩(wěn)定。
硫脲及其衍生物
這類緩蝕劑多用硫脲和二鄰甲苯硫脲。這類緩蝕劑在較高溫下會分解,其抗氫脆能力較差。
吡啶及其衍生物類
這類緩蝕劑的原料是從煤焦油或貝母油煉制過程中的到的副產(chǎn)品中分離出來的,主要成分是吡啶、喹啉的衍生物的混合物。這類緩蝕劑有很好的緩蝕性能和酸溶解性能,是一種高效的緩蝕劑,但是其奇特的臭味使他受到了限制。
一些華工廠下腳料加工的緩蝕劑
其成分復雜,有許多無用的物質(zhì)夾雜在里邊,故質(zhì)量穩(wěn)定上有問題。
3、酸洗用潤濕劑
在酸液中添加少量的表面活性劑能起到潤濕表面,增加酸液同表面的接觸,大大改善酸洗過程,縮短酸洗時間,提高酸洗質(zhì)量的作用。酸液中所用的潤濕劑大多是非離子型和陰離子型表面活性劑,常用的潤濕劑有OP-10,吐溫-80,平平加,曲通X-100,601洗滌劑等。
除銹除了酸洗外,還有用堿法除銹,以及采用電化學除銹法等。