張麗陽 丁婳 高春雪 薛亞蒙
北華航天工業(yè)學(xué)院
商品的除銹與養(yǎng)護(hù)
張麗陽 丁婳 高春雪 薛亞蒙
北華航天工業(yè)學(xué)院
在當(dāng)今社會,金屬的養(yǎng)護(hù)已經(jīng)得到了廣泛的重視。隨著工業(yè)的發(fā)展,有數(shù)據(jù)顯示,金屬在生產(chǎn)生活中有十分之一的因腐蝕而報廢。如此以來,企業(yè)在商品的除銹和養(yǎng)護(hù)上將花費(fèi)大量的人力物力財力。因此商品的除銹與養(yǎng)護(hù)是十分重要的。
生銹主要是指銅、鐵等金屬表面在潮濕空氣中氧化形成一些化學(xué)物質(zhì),其本質(zhì)是金屬的氧化反應(yīng)。金屬及其合金等至今仍然是生產(chǎn)生活中最重要的結(jié)構(gòu)材料,因此會出現(xiàn)生銹情況的商品以金屬商品為主。金屬的銹蝕是指金屬在環(huán)境的影響下引起的破壞或者變質(zhì)。
(1)破壞商品原有的性質(zhì),使得商品的外觀、色澤、精度以及其他的機(jī)械性能等功能性質(zhì)方面發(fā)生變化,以至于不能滿足使用需要也不能達(dá)到使用要求。 降低了商品的品質(zhì)質(zhì)量,甚至?xí)優(yōu)闊o法投入使用但又難以處理的廢品,造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)甚至環(huán)境破壞。(2)商品因為銹蝕而造成質(zhì)量下降,也會使得額外的護(hù)理或者維修的費(fèi)用增加,造成了成本的增加和大量的損失。 (3)商品的銹蝕會形成一些污染和破壞,護(hù)理不當(dāng)?shù)谋热绻艿赖纫蜾P蝕破壞,有可能會造成油氣等泄露,不僅造成了巨大的財產(chǎn)損失,還嚴(yán)重破壞了環(huán)境。(4)在一些重要商品的使用中,因為銹蝕,形成巨大的安全隱患,可能會造成潛在的事故會帶來無法估量的人員財產(chǎn)損失,特別是人員傷亡是不可逆的。
(1)定義: 化學(xué)銹蝕是指完全干燥或無電解質(zhì)存在的條件下,金屬在氧化物的直接作用下形成的破壞。
(2)機(jī)理: 化學(xué)銹蝕反應(yīng)過程中由腐蝕產(chǎn)物在金屬表面形成的,能夠隔離金屬表面和銹蝕環(huán)境,阻止銹蝕作用繼續(xù),使得金屬的銹蝕速度降低的薄膜,即為金屬表面保護(hù)膜。而對于某些性質(zhì)較為活潑的金屬,在與氧化物發(fā)生銹蝕反應(yīng)之后,在其表面形成了較為致密的金屬表面保護(hù)膜, 阻隔了反應(yīng)物與銹蝕環(huán)境的繼續(xù)作用,可以使得其化學(xué)反應(yīng)速度大大降低甚至于停止反應(yīng)。
(1)定義:電化學(xué)腐蝕是指金屬在電解液中或者液膜下發(fā)生的銹蝕,并在銹蝕過程中有電流產(chǎn)生。
(2)機(jī)理:電化學(xué)銹蝕的范圍更加廣,相較于化學(xué)腐蝕來說,更為常見,而且具有更大的危害性。 比如金屬在潮濕空氣里發(fā)生的大氣腐蝕,或者在地下土壤中的銹蝕,各種酸堿鹽溶液中發(fā)生的銹蝕等等,都屬于電化學(xué)銹蝕。
1.全面腐蝕:也被稱為均勻腐蝕,是腐蝕介質(zhì)與金屬表面直接接觸所形成的一種化學(xué)反應(yīng)形式,會導(dǎo)致整個金屬尺寸變小和表面顏色的改變。其腐蝕的深度和分布的分布比較均勻,其速度較穩(wěn)定,腐蝕量較大,易于預(yù)測,相較于其他來說危險性比較小。
2.局部腐蝕:也被稱為不均勻腐蝕,是腐蝕介質(zhì)與金屬表面直接接觸所形成的一種電化學(xué)反應(yīng)的一種形式。 其范圍是在金屬的一個部分或者幾個部分發(fā)生的,會導(dǎo)致金屬的局部地方遭到銹蝕和破壞。
(1)金屬的性質(zhì); (2)合金組分與雜質(zhì);
(3)金屬制品表面加工方法與表面狀態(tài); (4)銹蝕產(chǎn)物的性質(zhì)與制品的結(jié)構(gòu); (5)金屬表面鍍層的影響。
(1)空氣濕度;(2)空氣溫度;(3)空氣中有害氣體與雜質(zhì)。
(1)常見產(chǎn)品:鐵鍋、菜刀、鐵絲、螺絲刀等;(2)生銹條件:與空氣和水發(fā)生反應(yīng),或者與空氣中的腐蝕性氣體、灰塵雜質(zhì)等接觸加速其銹蝕反應(yīng)。(3)除銹方法: ①物理方法: 可以使用鋼絲刷或者磨砂紙打磨,適合除銹面積小數(shù)量少的生銹鐵制品②化學(xué)方法: 將生銹鐵制品浸泡在一些溶液,如無機(jī)稀酸溶液中③除銹劑:使用除銹劑,即弱酸性化學(xué)液體,使之與銹蝕產(chǎn)物接觸發(fā)生反應(yīng),達(dá)到除銹目的;(4)防銹方法: ①盡量保持鐵制品的干燥和清潔,使其有一個良好的外部防銹環(huán)境 ②合金組分與雜質(zhì)的性質(zhì):將一些較為穩(wěn)定不活潑的其他成分加入到鐵制品中,組成合金,以改變鐵內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu),改善其性質(zhì),降低生銹可能和速度。比如在普通的鋼里加入鉻、鎳等金屬,使之成為不銹鋼,大大地降低了生銹速度,增加了鋼鐵制品的抗生銹能力。③在鐵制品表面鍍上保護(hù)層,隔絕氧化介質(zhì),達(dá)到除銹目的:a.在鐵制品表面涂上油漆、礦物性油等;b.通過使之與一些化學(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在其表面形成金屬表面保護(hù)膜,同樣也可以達(dá)到隔絕外界介質(zhì)降低銹蝕速度的作用;c.通過熱鍍、電鍍等方法在鐵制品表面鍍上不易氧化發(fā)生銹蝕的更為穩(wěn)定的金屬,比如可以在鐵制品表面鍍上鋅、鉻、鎳等金屬,達(dá)到防銹作用。 (5)日常鐵制品護(hù)理竅門: ①加熱鐵鍋,將清潔工具沾上醋對生銹部位進(jìn)行擦拭;②鐵制品使用過后再次使用時,不要過度清潔,防止其在表面氧化層破壞。
(1)常見產(chǎn)品:電線、電纜、液化氣鋼瓶的閥門、插座中的銅片、火鍋的銅鍋等;
(2)生銹條件:與氧氣、水、二氧化碳發(fā)生反應(yīng),形成銅銹;
(3)除銹方法: ①械法:表面的粉狀銹可以使用工具手工清除;使用噴砂機(jī)或者激光機(jī)械去除銅銹;②化學(xué)法:使用酸性除銹劑或者使用堿浴浸泡法去除銅銹;③電還原法: 由于銅的生銹是一種電化學(xué)銹蝕,可以利用一些電化學(xué)反應(yīng)使之還原;
(4)防銹方法: ①盡量保持銅制品的干燥和清潔,將其置于干燥的地方,再與空氣接觸也容易形成氧化保護(hù)膜,從而隔絕氧化介質(zhì),達(dá)到防銹目的;②合金組分與雜質(zhì):同樣可以在銅制品中加入一些穩(wěn)定不易發(fā)生銹蝕反應(yīng)的其他金屬或者雜質(zhì),形成不易生銹的合成銅制品;③在銅制品生產(chǎn)出來之后,再進(jìn)行防銹處理,比如使用銅用防銹液或者進(jìn)行鈍化處理,也可以達(dá)到防銹目的。
(5)日常銅制品的護(hù)理竅門:①將清潔工具沾上醋對銅銹部位進(jìn)行清潔;②使用檸檬汁加上鹽對銅銹部位進(jìn)行清潔;③火鍋等食用器具的銅銹,是有毒物質(zhì),它能溶于食物,進(jìn)入人體會引起中毒;④銅絲表面可以銅保護(hù)劑或者銅固色劑進(jìn)行防銹,也可以電鍍稀有金屬等。
銅制電線電纜等,應(yīng)該采用銅無氧處理,或者使用聚四氟嚴(yán)密包裹,以防在使用過程中因為發(fā)生銹蝕而帶來安全隱患。