防銹工藝教案樣本

第1章防銹技術(shù)概論1.1引言1.1.1防銹目及范疇防銹技術(shù)是防止金屬制品裸露面在儲存、運送期間銹蝕技術(shù)。金屬制品常有以裸露面作為工作面，如果此裸露面暴露在大氣中而不進行保護，會受到空氣中潮濕或污染物作用而腐蝕生銹，輕則影響制品外觀質(zhì)量，重則影響制件使用功能，甚至使制件降級或者報廢。諸多金屬制件需要儲存和運送，有時儲存或運送時間比較長，在此期間，金屬制件必要要進行保護，而所用到防護材料稱為防銹材料。在金屬制件投入使用時，必要去除此類防護材料以恢復本來裸露狀態(tài)以便于工作，因而這種防護技術(shù)也稱為暫時性保護。所使用材料稱為暫時性防護材料。金屬制件非工作表面，常采用涂覆油漆、涂料或進行金屬覆蓋層保護，此類技術(shù)稱為永久性保護。金屬制件在使用防銹技術(shù)進行防銹前，必要保證金屬制件表面是無銹、清潔、干燥。否則防銹效果減少甚至完全失效。在對金屬制件進行防銹解決后，有時需要進行包裝，金屬制品處在包裝狀態(tài)下封存不用技術(shù)稱為封存防銹或包裝防銹。包裝是為了保護制件，使其不受儲運中機械力損害，可保護制品上防銹材料以保證防銹效果。因而在防銹技術(shù)中涉及包裝技術(shù)。1.1.2防銹技術(shù)發(fā)展人類開始使用鋼鐵，就遇到了鋼鐵銹蝕問題。公元250年，中華人民共和國（后漢）浮現(xiàn)了使用石油作車輛潤滑與鐵防銹。這是人類使用石油作防銹油開始。1450-1458年歐洲人用一種白蘇子油涂紙后包針，是防銹紙使用開始。隨著機械制品以及商品流通發(fā)展，航海事業(yè)興起，世界性戰(zhàn)爭中武器遠洋運送和儲備，大大地增進了金屬制品防銹技術(shù)發(fā)展。在1943年英國發(fā)布了包裝原則(BS1133)，在1944年將其中金屬防腐蝕某些作為單行本出版，由軍用推廣到民用。美國在第二次世界大戰(zhàn)中，因要解決武器運送到東南亞高溫高濕地區(qū)腐蝕問題，在防銹技術(shù)上發(fā)展不久，美軍對防銹材料訂立了P系列原則，涉及系列材料質(zhì)量原則和檢查辦法。在20世紀40-50年關(guān)于報道和專利最多，在此期間，防銹油脂品種達到系列化。氣相緩蝕劑也得到了迅速發(fā)展，二次世界大戰(zhàn)浮現(xiàn)亞硝酸二環(huán)己胺被譽為“劃時代氣相防銹劑”?？蓜冃运芰虾屠O式包裝技術(shù)也在同步問世。緩蝕劑合成、理論探討、防銹材料評價辦法和包裝技術(shù)也有很大進步，至此，防銹材料與使用技術(shù)基本形成了體系。隨著技術(shù)進步，防銹材料與技術(shù)不斷發(fā)展更新，如防銹油脂中熱涂厚油脂已經(jīng)被裁減，改用冷涂薄油。同步，隨著科技突飛猛進，，各種制品精度不斷提高，產(chǎn)品規(guī)格更加多樣化，以及人們?nèi)找嬖鲩L對環(huán)境規(guī)定，對金屬制品防銹技術(shù)提出了更高規(guī)定浮現(xiàn)。1.2金屬在大氣中腐蝕依照金屬腐蝕學可知，絕大多數(shù)金屬發(fā)生腐蝕是一種自發(fā)過程，腐蝕是金屬自然趨勢。金屬在大氣中腐蝕過程是電化學腐蝕，金屬與大氣中潮濕水汽、氧共存而發(fā)生電化學腐蝕。其反映為：該反映是氧去極化電化學腐蝕過程，是由陽極反映陰極反映以及二次反映所構(gòu)成，該反映生成沉淀物在金屬表面附著不牢固，并且膜層疏松，不具備保護作用。（1）大氣腐蝕影響因素：濕度：空氣中水汽含量。絕對濕度（g/m3）：單位體積空氣中含水蒸汽質(zhì)量。相對濕度（%）：空氣中水蒸氣含量對同一溫度時空氣飽和水蒸汽含量比值。臨界相對濕度：溫度：金屬在大氣中，只有相對濕度處在臨界狀態(tài)以上時，溫度升高會使金屬腐蝕速度加快。氧：中性介質(zhì)中金屬腐蝕重要為氧去極化過程，沒有氧，金屬在大氣中不會腐蝕。污染物：各種有腐蝕活性污染物、無化學活性但有吸附活性物質(zhì)、非化學活性也非吸附活性物質(zhì)對金屬均有腐蝕作用。金屬種類不同，合金等均對金屬在大氣中腐蝕產(chǎn)生影響。（2）大氣腐蝕防護辦法提高材料耐蝕性：通過合金化在普通碳鋼基本上加入適量合金元素，可以變化銹層構(gòu)造，生成一層具備保護性銹層。如加入銅、磷、鉻、鎳等。采用有機、無機涂層和金屬鍍層：“暫時性”防護層和緩蝕劑：“暫時性”防護層涉及各種防銹油、防銹紙、可剝性塑料控制環(huán)境：充氮封存、采用吸氧劑、干燥空氣封存。（3）慣用防銹辦法防銹水、防銹切削液、防銹油脂、氣相緩蝕劑封存、可剝性塑料封存、環(huán)境封存1.3金屬制品加工過程中各因素對銹蝕影響金屬制品從原材料開始、通過各種加工成為產(chǎn)品。其中有各種冷熱加工、裝配以及管理各個過程如檢查、搬運等，接觸各種人員、各種加工用工藝材料、各種搬運器具，這些都與金屬制品銹蝕關(guān)于。原材料：加工前已經(jīng)銹蝕嚴重，加工中某些不能完全去除，甚至在成品中體現(xiàn)出來。各種工藝材料：如切削液、潤滑液、熱解決熔鹽，或者酸洗或酸洗后清洗不徹底，也會引起嚴重銹蝕。金屬制品在運送、搬運中與人手接觸，手上汗液會引起銹蝕。管理上：搬運器具不清潔，成品庫管理不規(guī)范等。1.4防銹技術(shù)內(nèi)容防止金屬腐蝕應當從如下幾種方面入手：選取耐大氣腐蝕金屬材料，選取適當熱解決技術(shù)。在設(shè)計上，避免與其她金屬接觸，避免縫隙、凹槽等。使用保護層。保持金屬表面清潔。環(huán)境要保持干燥、無氧或加緩蝕劑。合理包裝。儲存時保持干燥清潔。第2章緩蝕劑定義：在美國材料與實驗協(xié)會《關(guān)于腐蝕和腐蝕實驗術(shù)語原則定義》中，緩蝕劑是“一種以恰當濃度和形式存在于環(huán)境（介質(zhì)）中時，可以防止或減緩腐蝕化學物質(zhì)或幾種化學物質(zhì)混合物”。技術(shù)特性：直接投加到腐蝕系統(tǒng)，具備操作簡樸、見效快、能保護整個系統(tǒng)。實際應用緩蝕劑普通由兩種或以上物質(zhì)構(gòu)成，它們之間具備協(xié)同作用。緩蝕劑重要應用腐蝕限度中檔或較輕系統(tǒng)中長期保護，以及對某些強腐蝕介質(zhì)短期保護。2.1緩蝕劑分類緩蝕劑種類繁多，緩蝕機理復雜，為了研究以便，常從各種角度對緩蝕劑進行分類。2.1.1按照化學構(gòu)成分類（1）無機緩蝕劑：亞硝酸鹽、硝酸鹽；鉻酸鹽、重鉻酸鹽；磷酸鹽、多磷酸鹽；硅酸鹽；鉬酸鹽；含砷化和物。（2）有機緩蝕劑：胺類；醛類；炔醇類；有機磷化合物；有機硫化合物；羧酸及其鹽類；磺酸及其鹽類；雜環(huán)化合物。無機緩蝕劑多半使金屬生成不溶性鈍化膜層或反映膜層；有機緩蝕劑大某些重要由于吸附在金屬表面，變化金屬表面狀態(tài)而起緩釋作用（苯甲酸鈉與無機緩蝕劑作用相似）。2.1.2按電化學機理分類（1）陽極型緩蝕劑：稱陽極抑制型緩蝕劑，重要是抑制陽極過程而使腐蝕速度減緩。如中性介質(zhì)中亞硝酸鹽、鉻酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽、苯甲酸鈉等，它們能增長陽極極化，從而使腐蝕電位正移。普通是緩蝕劑陰離子移向金屬陽極使金屬鈍化。該類緩蝕劑屬于“危險型”緩蝕劑，用量局限性會加快腐蝕。作用過程：a具備強氧化作用緩蝕劑，使金屬鈍化（亞硝酸鈉，高鉻酸等）；b具備陰極去極化性鈍化劑，在陰極被還原，加大陰極電流，使體系氧化還原電位向正方移動，超過鈍化電位，而使腐蝕電流達到很低值。（亞硝酸鹽、硝酸鹽與高價金屬鹽屬于此類；鉻酸鹽、磷酸鹽、鉬酸鹽、鎢酸鹽等在酸性溶液中也屬于此類。）（2）陰極型緩蝕劑：酸式碳酸鈣、聚磷酸鹽、硫酸鋅、砷離子、銻離子等，能使陰極過程減慢，增大酸性溶液中氫析出過電位，使腐蝕電位向負移動。此類緩蝕劑是“安全型緩蝕劑”作用過程：a成膜型陰極緩蝕劑，腐蝕過程在研究生成OH-與緩蝕劑反映生成不溶性物質(zhì)使金屬表面形成膜層，阻礙陰極反映。（硫酸鋅，碳酸氫鈣及鎂，錳等鋼鐵緩蝕劑）；b增長氫離子放電過電位緩蝕劑，在酸性溶液中砷離子、銻離子等在金屬表面析出時，提高了氫離子放電過電位而抑制氫離子還原反映。（3）混合型緩蝕劑：同步抑制陽極反映及陰極反映，例如含氮、含硫以及既含氮有含硫有機化合物、瓊脂、生物堿，硅酸鈉，鋁酸鈉等。2.1.3按物理化學機理分類（1）氧化模型緩蝕劑：該緩蝕劑能直接或間接氧化金屬，普通對可鈍化金屬具備良好保護作用，而對銅、鋅等金屬沒有多大效果。（2）沉淀膜型緩蝕劑：常用硫酸鋅、碳酸氫鈣、聚磷酸鈉等，它們能與介質(zhì)中離子反映并在表面形成防腐蝕沉淀膜。（3）吸附膜型緩蝕劑：此類多數(shù)是有機物，該緩蝕劑能吸附在金屬表面，依照吸附機理不同，可分為物理吸附（如胺類、硫醇和硫脲等）和化學吸附型（如吡啶衍生物，苯胺衍生物，環(huán)狀亞胺等）兩類。該類緩蝕劑分子往往是由極性基團和非極性基團構(gòu)成，分子構(gòu)造對吸附影響一方面取決于極性基團和非極性基團性質(zhì)，極性基團中具有電負性高氧、氮、磷、硫等元素，非極性基團重要是碳、氫元素。其中極性基團是親水性，可吸附于金屬表面活性點或整個表面。而非極性基團是疏水或親油，將金屬表面和腐蝕介質(zhì)隔開。（Ａ）物理吸附：緩蝕劑在金屬表面吸附源于緩蝕劑離子和金屬表面靜電引力和范德華力，其中靜電引力起到重要作用，這種吸附迅速、可逆，其吸附熱小，受溫度影響小。金屬與緩蝕劑作用：金屬表面無電荷時電位為零電荷電位。金屬在某腐蝕介質(zhì)中腐蝕電位>零電荷電位時，金屬表面帶正電荷，易吸附陰離子型緩蝕劑；金屬在某腐蝕介質(zhì)中腐蝕電位<零電荷電位時，金屬表面帶負電荷，易吸附陽離子型緩蝕劑；金屬在某腐蝕介質(zhì)中腐蝕電位接近零電荷電位時，金屬表面幾乎沒有電荷，易吸附中性分子緩蝕劑；對于物理吸附膜多數(shù)屬于陰極抑制型，可用軟硬酸堿理論來解釋。軟硬酸堿理論：路易斯以為，可以接受外來電子對稱為酸，可以給出電子對稱為堿。培爾生又以酸中正電荷高、極化性低為硬酸，酸中正電荷低、極化性高為軟酸；同樣，堿中電負性強為硬堿，電負性較弱、易極化為軟堿。硬酸與硬堿，軟酸與軟堿有穩(wěn)定結(jié)合，硬與軟則相反。普通金屬為弱電子接受體，稱為軟酸；而高價金屬陽離子如Fe3+，AL3+成為硬酸，電負性較強F、O、N化合物中陰離子為強電子予以體，為硬堿，電負性較小S、P、Br、I等化合物陰離子則為軟堿。硬酸與硬堿形成物理吸附，軟酸與軟堿形成化學吸附。（Ｂ）化學吸附：大某些有機緩蝕劑分子中，具有以氧、氮、硫、磷為中心原子極性基團，具備一定供電子能力。兩者可以形成配位反映而發(fā)生化學吸附。該吸附具備明顯吸附選取性。過程為不可逆，受溫度影響小?；瘜W吸附多為抑制陽極反映。2.1.4按應用介質(zhì)分類（1）中性介質(zhì)中緩蝕劑是指在pH值為6-8水溶液中使用緩蝕劑。該類緩蝕劑是水溶性。常用緩蝕劑：聚磷酸鹽、鉻酸鹽、硅酸鹽、碳酸鹽、亞硝酸鹽、苯并二氮唑、2-硫醇苯并噻唑、亞硫酸鈉、氨水、肼、環(huán)己胺、烷基胺、苯甲酸鈉。亞硝酸鈉：白色結(jié)晶，吸潮后變淡黃色，但仍能使用。易溶于水，防銹型好，對個別人皮膚有刺激。使用濃度2-20%，用碳酸鈉（0.3-0.6%）調(diào)節(jié)pH值至9-10。合用于黑金屬，但不能用于銅。三乙醇胺：無色或淡黃色粘稠液體，常與亞硝酸鈉配合使用，用量05.-2%。與油酸作用后可作為乳化劑，用于配制乳化切削液，也用于氣相防銹劑。六次甲基四胺（烏洛托品）：白色結(jié)晶，用量1-2%，與其她水溶性防銹劑配合使用。苯甲酸鈉：白色結(jié)晶，可溶于水和醇類。用量幾-十幾%，可與其她緩蝕劑配合使用，或涂敷在紙上。（2）酸性介質(zhì)中緩蝕劑該類緩蝕劑普通用于金屬除銹及除氧化皮酸洗過程中，故稱酸洗緩蝕劑。該類緩蝕劑作用是在酸溶解金屬上氧化皮、銹蝕產(chǎn)物同步，抑制酸對金屬基體溶解。酸洗緩蝕劑緩蝕效率按照下式計算：慣用酸性介質(zhì)緩蝕劑：五四牌緩蝕劑：學名二鄰甲苯基硫脲，重要用于黑色金屬酸洗。在硫酸除銹液中，加入量0.2-0.4%，緩蝕效率可達88-85%；在鹽酸中緩蝕效率為60%。硫脲有增進滲氫危險。烏洛托品：合用于硫酸、鹽酸除銹液，對減少滲氫有效，緩蝕效率較高。若?。亨彾妆交螂?、糊精、氯化鈉、皂角粉混合物，用于黑色金屬，用量0.2-0.4g/L。KC緩蝕劑：是動物蛋白及其水解產(chǎn)物，由肉類加工工業(yè)廢料經(jīng)磺化后制得。對鋼鐵在硫酸中有緩蝕效果，用量3-5g/L。（3）油溶性緩蝕劑構(gòu)造：油溶性緩蝕劑分子構(gòu)造特點是不對稱性，普通由極性和非極性兩個基團構(gòu)成。常用極性基團有它們與金屬、水具備很強親和力；非極性基團重要是烴基，具備親油憎水性。因而，當油溶性緩蝕劑與金屬接觸時，會發(fā)生緩蝕劑分子在油—金屬界面定向吸附。作用機理：有兩種理論a：成膜理論：該理論以為，緩蝕劑分子吸附在金屬表面后，會與金屬發(fā)生化學反映，生成難溶于水鈍化膜（相膜），從而阻滯了腐蝕電池電極過程。如BTA即屬于該類。b：吸附理論：金屬表面原子或離子與金屬內(nèi)部質(zhì)點受力不同，在金屬表面上有剩余力，當與其她物質(zhì)接觸時，就會因互相作用而被吸附在金屬表面上。其過程又可以分為物理吸附和化學吸附。物理吸附是范德華力作用，吸附不牢固，易脫附，對金屬沒有選取性，但吸附速度快。化學吸附是金屬和被吸附分子間靠化學鍵力結(jié)合，實際發(fā)生了表面反映，吸附要牢固，且該吸附具備選取性。金屬金屬緩蝕劑分子定向緊密吸附層有序排列油分子層空氣油層氣-油界面緩蝕劑分子吸附層吸附理論示意圖綜上所述，當在金屬表面涂敷防銹油之后，由于緩蝕劑分子運動，便迅速形成了三層吸附膜防護層：即在油—金屬界面上緩蝕劑分子定向排列吸附層，與緩蝕劑分子非極性尾互相交溶而垂直向外有序排列油分子層，以及緩蝕劑分子在氣—油界面上一層單分子吸附膜。分類：羧酸及其皂類：作為緩蝕劑羧酸有來自動植物油脂硬脂酸、油酸、蓖麻油、棕櫚酸等；有來自石油環(huán)烷酸；有由礦物油制取氧化石油及氧化地臘，尚有合成烯基丁二酸、壬基苯氧基醋酸、羥基脂肪酸等。羧酸皂防銹效果比相應酸性強，但在油中溶解度較小，大某些多價皂遇水易水解而析出，皂又能增長有乳化性，故皂類慣用于封存油品，發(fā)揮其防銹性強長處。酯類：化學式。天然酯類有蜂蠟、羊毛脂，酯類緩蝕劑在高溫下易氧化變質(zhì)。胺類及其他含氮化合物：常用有三乙醇胺、單乙醇胺、尿素等，含氮化合物常用有苯并三唑、哌啶等?；撬猁}及其他含硫化合物：石油磺酸鹽、石油磺酸鈉皂、鋇皂和鈣皂都可以用作油溶性緩蝕劑。硫基苯并噻唑、烷基磺酸鈉等。磷酸酯及其他含磷化合物：常用有酸性磷酸酯、酸性亞磷酸酯及硫代磷酸酯等。2.2表面活性劑2.2.1概述定義：表面活性劑是這樣一種物質(zhì)，它在加入量很少時即能大大減少溶劑（普通為水）表面張力（或液／液界面張力），變化體系界面狀態(tài)，從而產(chǎn)生潤濕或反潤濕，乳化活破乳，起泡或消泡，以及增溶等一系列作用，以達到實際應用規(guī)定。分子構(gòu)造特點：任何一種表面活性劑都是由非極性、親油（疏水）碳氫鏈某些和極性、親水（疏油）基團共同構(gòu)成。兩某些形成不對稱構(gòu)造。表面活性劑具備親油親水兩親性質(zhì)，因而，該分子在水溶液中相對于水介質(zhì)而采用獨特定向排列，并形成一定組織構(gòu)造，體現(xiàn)為兩種重要性質(zhì)：溶液表面吸附與溶液內(nèi)部膠團形成。分類：離子型表面活性劑：陰離子型：脂肪酸鈉鹽、硫酸酯鹽、磺酸鹽、磷酸酯鹽。陽離子型：胺鹽類及季胺鹽型。兩性離子型：十二烷氨基丙酸鈉，甜菜堿型烷基二甲基甜菜堿。非離子型表面活性劑非離子型：聚乙二醇，烷基酚聚氧乙烯醚?；旌闲捅砻婊钚詣?.2.2表面活性劑在溶液中狀態(tài)下圖闡明了表面活性劑水溶液不同濃度和各種表面活性劑關(guān)系。表面活性隨著濃度對數(shù)變化關(guān)系上有一種突變點，這闡明表面活性變化與溶液內(nèi)部性質(zhì)變化有密切關(guān)系，該點CMC稱為臨界膠束濃度。CMCCMC表面活性劑界面張力表面活性劑溶液濃度表面張力去污力可溶性CMC臨界膠束濃度定義為：表面活性劑形成膠束最低濃度。事實上臨界膠束濃度是一種濃度帶，有一種范疇。膠束：是表面活性劑分子順向排列單分子膜?？梢奀MC數(shù)值越低，闡明表面活性劑表面活性越強。只需要較低濃度就可以形成膠束，在CMC以上，表面活性（去污力、表面張力、界面張力等）就不再隨濃度升高而變化。ＣＭＣ與表面活性劑碳氫鏈長度關(guān)于，即隨著其憎水性增長而下降；與碳氫鏈分支、極性位置、取代基位置等關(guān)于。2.2.3表面活性劑基本性質(zhì)和派生性質(zhì)表面張力：即垂直通過液體表面上任一單位長度，與液面相切，收縮表面力。是液體自動收縮表面一種力。（１）潤濕性（滲入性）廣義上講，表面上一種流體被另一種流體所取代過程為潤濕。實際過程：沾濕、浸濕、鋪展。使用液滴接觸角來描述潤濕過程。沾濕：指液體與固體接觸，變液／氣界面和固／氣界面為固／液界面過程。浸濕指固體浸入液體中過程。鋪展是在以固/液界面代替固/氣界面同步，液體表面也同步擴展。角越小，溶液潤濕性越好。（2）乳化性、分散性、增溶性在CMC此前，溶液沒有加溶作用，而達到CMC后，增溶作用則隨濃度增長而增溶作用而加強。（3）消泡性和發(fā)泡性（4）清洗性（5）派生性質(zhì)：平滑性，柔軟性，均染性，抗靜電性，殺菌性。2.2.4親水親油平衡值（HLB值）基團，HLB值即親水親油平衡值，即HLB值越大，表面活性劑親水性越強。普通來說影響表面活性劑表面活性有如下：親水性（HLB值），親水基種類，親油基種類，分子構(gòu)造，分子量HLB值計算辦法如下：第3章清洗及干燥3.1概述金屬表面上由于大氣污染而沉積了各種污物。在制造加工過程中也會留下各種液體或固體物殘留物，這些污物，無論與否為腐蝕活性物質(zhì)，都會增進盒屬銹蝕。清洗金屬表面，使之清潔，是防止大氣腐蝕要素之一。無論在金屬表面進行何種表面保護解決，如轉(zhuǎn)化膜、涂裝、金屬覆層或無機覆層，都要先使表面清潔干燥，才干獲得完整覆層和抱負保護效果。在作暫時性防銹材科涂覆或防銹解決前也是同樣，需要預先做好清潔解決，否則，涂覆不能均勻完整。污物自身又常成為腐蝕隱患，雖然防銹材抖優(yōu)秀，技術(shù)水平很高，也不能得到好效果。故清潔干燥解決是防銹技術(shù)中不可忽規(guī)一環(huán)。清冼技術(shù)涉及清洗用材料及工藝選取。選用清洗辦法要依照制品，污物狀況以及其他關(guān)于條件而定。清洗后物品應進行干燥解決，使用揮發(fā)性溶劑進行清洗后，要待其干燥。關(guān)于清洗辦法規(guī)定及技術(shù)條件。普通都在包裝技術(shù)中作規(guī)定，美軍包裝規(guī)格MIL—P—116E中規(guī)定清洗及干燥辦法分類為：C—1任何辦法清洗，未涉及到下述諸辦法之內(nèi)，使物品不致受到損失任何清冼辦法或任意組合清洗辦法；C—3石油系溶劑清冼；C—5石油系溶劑清洗，加以指紋除去劑；C—7蒸汽脫脂，使用鹵代烴系溶劑；C—8指紋除去劑清洗；C—9堿液清洗；C—12乳劑清洗；C—14水蒸氣清洗；C—15噴砂；C—16噴研磨劑清洗；C—17軟質(zhì)噴砂；C—18蒸汽脫脂與指紋除去劑清洗；干爆辦法：D—1壓縮空氣吹干。壓縮空氣應為干燥清潔；D—2干燥箱干燥。干燥箱要有換氣設(shè)備并能調(diào)節(jié)溫度；D—3紅外燈干燥；D—4揩擦干燥。用不掉纖維清潔干燥布或紙揩干；D—5瀝干。待石油溶劑滴干為止。在英國際準BS1133第六某些暫時性防護中列有清冼及干燥各一章，其內(nèi)容與上述美軍規(guī)格大體相似。日本國防部規(guī)定和美軍相似。國內(nèi)1985年制定GB一48791防銹包裝原則中亦列有清冼辦法共8種，干燥辦法6種。3.2清洗辦法分類3.2.1清洗用材料 清洗用材料有幾類：石油系溶劑，鹵代烴溶劑，堿性化學水液，乳化液等。各類材料特點論述如下。油系溶劑及鹵代烴溶劑。石油系溶劑及鹵代烴溶劑對有機垢物（重要是油脂）有較強溶解能力。此類溶劑具備低粘度，低表面張力，有較好潤濕與滲入能力，有助于清洗，具備低沸點，易揮發(fā)，易于回收循環(huán)使用。但不能溶解無機物，不能通過溶解作用而洗掉此類污物。這些有機溶刺對某些有機材料如塑料、橡膠、纖維品等也許有溶解或侵蝕作用。堿性化學水液即堿性化合物水溶液，常加有表面活性劑。依托對動植物油類皂化作用而使之溶解去除，形成皂液可將不易皂化油脂“增溶”于水中而離開金屬表面，加有表面活性劑堿性水溶液，依托其在金屬表面上強潤濕、鋪展能力將油脂（涉及礦油）排除而使之自金屬表面剝離，然后被表面活性劑分子在溶液中形成膠束包圍而不致再沉積到金屬表面上。堿性水溶液能溶解無機鹽污物。對鋼鐵有鈍化作用、不致使鋼鐵腐蝕。但對非鐵金屬，在pH值甚高時會有侵蝕。如Zn、Al在強堿液中生成Na3ALO3，Na2ZnO2。堿性水液對有機物損害較小。乳劑。乳劑是以有機溶劑、乳化劑、水配成。作為清洗用乳劑在乳化后是水包油型乳化液，乳劑因具有機溶劑，可溶解油脂，在以水沖洗時成為乳化液。含大量水，故亦可溶解無機鹽污物，乳劑清洗干燥后，水分蒸發(fā)，仍留下極薄油膜。故乳劑清洗只用于清洗規(guī)定不高時。3.2.2清洗方式清洗是依托清洗劑對污物溶解作用，皂化作用，依托表面活性劑對污物潤濕、滲入、分散等物理作用等等，使污物成為可溶解或可分散。但還必要使污物離開金屬表面，而讓新清洗劑占據(jù)表面，這樣金屬表面才干達到清潔。因固體表面有相對穩(wěn)定液膜，溶解后污物自動離開金屬表面以及表面上清洗劑更新等都不是很容易。這就規(guī)定加以攪拌、擦拭等方式，以完畢清洗過程或提高清洗效果等。清洗方式有：（1）機械攪拌。在液體中加以機械攪拌，使固體表面之液膜減薄。攪拌愈強，液膜越薄，但其作用有一定限度。（2）擦洗。（3）加溫清洗，增長熱運動。（4）噴洗，用高壓噴洗。（5）蒸汽清洗。用溶劑蒸氣清洗，溶劑在金屬表面上冷凝成液體，液體流淌時帶下污物。（6）超聲波輔助清洗。運用超聲波振蕩作用，使固體表面被沖擊振動，促使污物離開金屬表面。（7）電解清洗。運用金屬表面電化學反映生成氣體。氣體自表面逸出時，使污物析出，自表面剝離。3.2.3清洗辦法選取選取清洗辦法，要從如下因素考慮。（1）污物性質(zhì)、種類與污染限度；（2）被清洗物品狀況，涉及其材料、形狀、表面狀況及清潔度規(guī)定等；（3）清洗用材料及設(shè)備可用性；（4）被清洗物品數(shù)量多少；（5）清洗先后工序配合。只有充分考慮這些因素，依此選定恰當辦法，才干獲得好清洗效果，才不會對制品有損害，并保障生產(chǎn)上安全。3.2.3.1污物性質(zhì)（1）水溶性污物，涉及熱解決殘鹽、焊藥、手汗等，宜選用水劑清洗。（2）油溶性污物，如機械油、潤滑脂、皂類及各種工藝用油脂，可選用溶劑，乳劑以及加有表面活性劑堿性化學水液或鹵代烴溶劑清洗。（3）切屑、磨料、灰塵等附著物需要在清洗中加強沖刷、抖動等機械力作輔助清洗。清洗質(zhì)量規(guī)定特別高時用超聲波輔助清洗。（4）鐵銹、氧化皮等以及其他牢固附著在金屬表面難溶物質(zhì)，據(jù)狀況采用酸洗除銹或噴砂、噴丸、滾桶、拋光等。在實際中，污物經(jīng)常井非單一種類，而是幾種共存。如灰塵常與油脂粘在一起，鹽浴熱解決后用油淬火，殘鹽與油共存。此外有些研磨膏、老化了油脂、瀝肯、硫化油等，牢固地粘附在金屬表面上，僅用溶劑或堿性化學液清洗，難于去除，故經(jīng)常使用幾種辦法復合，或作多次清洗。3.2.3.2被清洗物品狀況（1）物品重要材料。鋼鐵制品普通可采用堿性化學水溶液清洗。但諸多非鐵金屬如銅，鋅，鋁等在堿性溶液中會被侵蝕。（2）制品為組合件時。鋼鐵制品與非鐵金屬組合時，不可顧此失披，清洗了一種金屬而損害了另一種金屬。要選用對各組合金屬均無損害清洗辦法。復雜裝配件，如馬達、發(fā)電機、量具、儀表等，除常有各種金屬外，尚有非金屬材料如橡膠、碳、塑料、纖維、紙張等。不能采用浸洗辦法。這些制品上金屬件最佳先分別作好清洗，然后裝配。（3）形狀復雜制品或裝配件，有縫隙、溝槽、孔洞者，易積聚清洗液體而不易排盡，如果不能拆除清洗，可考慮用二氯乙烯去油。（4）表面精度，尺寸精度規(guī)定高或清潔度規(guī)定高制品，不容許在表面殘留清洗液，不適合使用堿性化學清洗液，可選用鹵代烴溶劑作蒸氣清洗。（5）對鑄件。輕微汗跡污染是容許，粗糙機械加工品，如沖、壓、拉、拔物品，可用任何易行辦法作清潔解決。3.2.3.3被清洗物品數(shù)量批量小物品，可以使用溶劑，手工刷洗或擦洗，但數(shù)量大產(chǎn)品則宜采用機械化、自動化清洗辦法。3.2.3.4清洗材料及設(shè)備可用性在考慮上述因素后，就要考慮清洗材料及設(shè)備使用也許性。例如清洗材科在使用中有毒性、易燃性等安全問題，石油系溶劑是易燃，并且對于長期操作者，因溶劑與皮膚接觸，會引起皮膚病，堿液及任何熱溶液對皮膚也有灼傷作用。三氯乙烯對人體有麻醉作用，不可大量吸入，故使用這些清洗材料都應具備一定知識與恰當安全辦法。有清洗辦法需要相應裝備。如溶劑蒸氣清洗應在密閉設(shè)備中進行，噴洗需要機械設(shè)備，大量成批產(chǎn)品清洗，普通也需愛相應機械設(shè)備。3.2.3.5清洗解決先后工藝清洗要與先后工藝配合。例如清洗先后工序若都是以油類作潤滑加工液，則清洗不適當采用水溶液。如果采用水液清洗，需要先除油。清洗后還需干燥才干進行下一道工序。如果上下工序都以水液或乳液作切削加工，則清洗不適當采用溶劑，而以水液清洗為便。3.2.4石油系溶劑清洗使用低沸點石油系溶劑如汽油、煤油、輕柴油等清洗油脂，是極為普遍辦法。這些溶劑能溶解油脂，使油脂進入溶液。疏松附著固體污物、碎屑等因溶劑潤濕與分散作用，亦可洗掉。當清洗液中溶解油脂濃度逐漸增長時，在被清洗物表面溶劑揮發(fā)后留下污物也增長。故簡樸石油溶劑清洗是較粗糙清洗辦法。石油系溶劑不能溶解水溶性污物，不能清洗鹽類、汗液等。石油系溶劑清洗普通用于大量清洗，作清洗預洗，迅速清洗。因?qū)ξ畚锝缚?，故可在常溫清洗，清洗后物品上溶劑可揮發(fā)而不需作干燥解決。這些部是其長處。但石油系溶劑清洗費用較高，清洗后獲得是疏水性表面，且石油溶劑多為可燃、有毒性，需要有安全辦法。清洗物品中如有有機材科而易被溶劑侵蝕或溶解時．要注意使這些材料在清洗中不與溶劑接觸。否則不適當采用此法。3.2.4.1石油系溶劑清洗方式（1）浸洗。對輕污染易溶解油脂，浸入足夠時間待油脂溶解即可。普通浸洗時間不少于一分鐘。如用攪拌或輔以擦洗或刷洗，則可提高清洗效率?？梢允褂脙刹矍逑?。先浸入第一槽洗去大量污物后，再浸入第二槽較清潔溶劑中浸洗，這就叫做二步清洗?？晒?jié)約溶劑，并提高清洗質(zhì)量。（2）刷洗或擦洗。對大件不便于浸洗或因有易被溶劑侵蝕某些而不能浸洗時，用浸有溶劑布擦洗去除油脂，污物粘附牢固時，用刷子沾溶劑刷洗。（3）噴洗。用壓力將溶劑向要清洗表面噴冼。可提高勞動生產(chǎn)率、避免人工操作。對油脂及表面粘附固體污物都可去除。合用于中量及大量物品清洗。噴洗普通規(guī)定在專門設(shè)備內(nèi)進行，減少對環(huán)境污染，便于回收溶劑。（4）二溶液清洗。由于石油系溶劑不能清洗汗跡等無機污物，可在第一階段用石油溶劑清洗去除油脂類有機污物后，加一次可以去除汗液液體清洗。此類液體如甲醇、乙醇或在石油系溶劑中加入表面活性劑及少量水。醇類可溶解汗跡。石油溶劑中加有表面活性劑及少量水，可作成油包水乳液以溶解汗跡。3.2.4.2材料規(guī)定及注意事項（1）所用溶劑規(guī)定對金屬表面無腐蝕性。汽油常使用200號工業(yè)汽油。120號汽油及160號汽油亦有使用。不可使用燃料汽油。其中|所含四乙基鉛有毒，易通過呼吸道進入人體或在接觸中滲入肌膚，不易排泄，且有積累效應。（2）汽油易燃，不可加熱使用。所用汽油閉杯閃點要高于34℃。用汽油清洗場合，不可設(shè)立電器閘刀。因火花極易引起燃或爆炸。雖然是鞋底有鐵釘在水泥地上行走時，也易起火花而發(fā)生危險。（3）裸手常與石油系溶劑接觸，易引起因脫脂而致皮膚過敏炎癥。宜避免用手接觸溶劑，或采用保護辦法。可使用液體手套。（4）汽油清洗后殘留于金屬表面汽油迅速揮發(fā)，制品表面會驟冷而導致空氣中水分凝結(jié)于金屬表面引起銹蝕。故常在清洗汽油中添加少量防銹油料或緩蝕劑以避免這種現(xiàn)象發(fā)生。（5）石油系溶劑對纖維、橡膠有損害，因而，清洗有此類材料組合件時，一定要慎重。3.2.5鹵代烴溶劑清洗用鹵代烴溶劑清洗，重要是運用其蒸氣脫脂，鹵代烴溶劑長處有：（1）對油脂溶解性好，去污快而全；（2）不燃燒，防火性好；（3）蒸發(fā)熱小，比熱容小，加熱和氣化時都可節(jié)能，適合蒸氣法清洗；（4）蒸氣密度大，在空氣中，不易擴散，損失?。唬?）有恰當沸點，易用蒸餾辦法與所溶解油脂分離；（6）表面張力小，浸透力強；（7）對水溶解度小，易與水分離；（8）清洗后物品，取出即干，不需要干燥解決。3.2.5.1鹵代烴溶劑清洗方式使用方式以蒸氣清洗為主，也有用沸騰熱液浸洗及熱液噴洗，但更多是使之配合蒸氣清洗以強化清洗效果，清洗方式見圖：圖——鹵代烴溶劑清洗示意圖A型—一槽式，蒸氣清洗；AS型—一槽式，蒸氣清洗，加噴洗；B型—二槽式，冷液加超聲清洗，然后用蒸氣清洗；B—型二槽式，熱液清洗，然后用蒸氣清洗；B—BS型二槽式，熱液清洗，然后用蒸氣清洗加噴洗；C型—三槽式，熱液清洗，冷液清洗（或加超聲清洗），然后蒸氣清洗；B—T型三槽式，冷液清洗（或加超聲清洗），蒸氣清洗，然后熱液清洗；（1）一槽式，只用蒸汽清洗。制品懸掛于蒸氣槽中，或用傳送帶使制品在蒸氣槽中通過，當溶劑蒸氣接觸制品時冷凝成液體，將制品上黏附油脂溶解，一起流回槽中，固體污粒也被沖洗掉。待制品溫度達到蒸氣溫度時，蒸氣不繼續(xù)凝結(jié)，清洗即告結(jié)束。冷凝液體流回槽中后，又重新被加熱成蒸氣，此蒸氣仍是清潔，故清洗效果好。制品離開蒸氣槽后，瞬時即自行干燥，如果一次解決不盡，可待制品冷卻后，做第二次解決。（2）二槽式，油脂過厚獲黏附牢固不易用蒸氣解決干凈時，可以先在冷液中浸泡或在強烈沸騰熱液中浸洗，直至油脂和塵屑所有去除，再作蒸氣解決。還可在液槽中增長超聲波解決，可在蒸氣槽中再加噴洗。（3）三槽式，污染嚴重制品亦可使用熱液、冷液、蒸氣三個槽子。甚至再增長各種液體槽，成為多槽式。亦可在槽液中增長超聲波清洗，在蒸氣槽中增長噴洗。3.2.5.2鹵代烴溶劑材料用于清洗鹵代烴溶劑有三氯乙烯、全氯乙烯、甲基氯仿、四氯化碳、四氯乙烷及氟系溶劑等，前三種使用較廣，而三氯乙烯使用最多。幾種鹵代烴溶劑性能見表。幾種慣用蒸氣清洗用溶劑名稱、構(gòu)造式三氯乙烯全氯乙烯二氯甲烷三氟三氯乙烷甲基氯仿沸點℃871214047.774蒸發(fā)潛熱（沸點時）cal/g57.750.178.735.153.2比熱（20℃）calg℃0.2270.2050.2800.220.255蒸氣相對密度4.535.712.966.974.50不致中毒極限數(shù)ppm1001005001000350熱源低壓蒸氣1.05高壓蒸氣3.5-4.2低壓蒸氣低壓蒸氣低壓蒸氣三氯乙烯在空氣中為不燃性，但在與赤熱或高溫物體接觸時則燃燒。有明火、過熱、或與光、空氣及水分共存時分解，產(chǎn)生鹽酸，有腐蝕性。為了防止三氯乙烯分解，常添加適量胺類作穩(wěn)定刺。三氯乙烯與強堿共熱時，產(chǎn)生爆炸性氣體，故為除去三氯乙烯中酸時，不能使用強堿中和。甲基氯仿（1，1，1三氯乙烷）特點是毒性小，從勞動保護方面來說是很有但愿溶劑。但安全性不如三氯乙烯，與金屬，特別是Al，Mg接觸時易于分解。氟系溶劑清洗效果好，無毒，不侵害高分子材料及金屬，但價格較高，還只能用于小型特殊部件如印刷線路飯，光學儀器等清洗。3.2.5.3鹵代烴溶劑清洗設(shè)備三氯乙烯有麻醉性，在與空氣、光、水分共存時會分解，故使用時，特別是進行蒸氣清洗，需要在密閉專門容器內(nèi)進行。蒸氣清洗槽下部是三氯乙烯液體，用盤管作間接加熱，液面要高出加熱盤管。槽上方為蒸氣區(qū)，在槽外用冷水盤管或冷水套冷卻。此外還要配備水分分離裝置，使混入溶劑水分分離，溶劑比重大，分離水分后，流問槽中。對三氯乙烯液槽需要經(jīng)常檢查pHI值，避免變酸后腐蝕金屬。3.2.6堿性化學水溶液清洗以堿性清洗劑為主水溶液，對動物油脂通過皂化作用使之成為可溶于水皂類。此皂為表面活性劑，對非極性礦物油有乳化作用。使之“增溶”與水相中。堿性清洗劑水溶液也可溶解汗跡等無機質(zhì)污物，故也能將其洗去。加有合成洗滌劑清洗液，對油脂清洗作用更有效。堿性化學水溶液能清洗各種污物，在下一工序規(guī)定親水表面時特別合用。它又較溶劑經(jīng)濟、清洗液能用水洗凈，有不燃性，無毒性。但堿性化學水溶液不如有機溶劑清洗快，普通需要加溫，常需要使用機械，并需要注意pH值高時對銅、鋁，鋅等金屬腐蝕作用。各種金屬發(fā)生腐蝕臨界pH值列如下：鋅鋁錫黃銅鋼鐵pH10101111.5133.2.6.1堿性化學水溶液清洗方式（1）浸洗法。將要清洗物品放入到堿性清洗液中。普通用熱溶液，浸1—10分鐘。可以加攪拌。清洗時間長短依照污染輕重而定。（2）噴洗法。物品放入恰當設(shè)備中或傳送帶上，以高壓將熱堿液向金屬表面噴洗。噴嘴應恰當設(shè)立，以使每一需要清洗面上都受到噴洗。傳送帶速度要調(diào)節(jié)到能將物品噴洗干凈。（3）電解清洗法。這是一種最快最完全清洗油污辦法。金屬品置于陰極或陽極。當?shù)蛪弘娏魍ㄟ^金屬品時，在陰極表面析出氫氣泡。在陽極表面則析出氧氣泡。當氣泡形成及自金屬表面離開而逸出時，其機械作用可將污物自金屬表面剝離，并使新液與金屬接觸，有助于清洗。固體粒子一方面因氣體逸出時機械作用而脫離金屬表面。一方面因表面能效應，固體粒子富集于氣泡與液體界面，并與氣體一同浮到液面。電解清洗可以用熱液，亦可用冷液。對氫脆敏感材料構(gòu)件。用陰極解決時，若因滲氫作用引起金屬氫脆，可再繼續(xù)以陽極解決，普通解決I5—30秒鐘。就可以使氫氣擴散出來。但高強度鋼，對氫脆異常敏感，做陰極解決后，其影響不能用短暫陽極解決排除。故高強度鋼只能做陽極解決電解清洗，而不能做陰極清洗。做陽極電解清洗時，陽極上產(chǎn)生氧常會使金屬表面形成氧化膜或轉(zhuǎn)變?yōu)殁g態(tài)，此敦化膜在某些狀況下，還要用酸洗去除以活化金屬表面。有些非鐵金屬如鋁、鎂、鋅不適當使用堿性電解清洗，無論放在陰極或陽極都會有較大侵蝕。3.2.6.2堿性化學清洗液材料（1）強堿清洗液典型強堿清洗液也許具有NaOH，Na2SiO3，磷酸三鈉，碳酸鈉等。重要用于鋼鐵清洗。水液中有合成洗滌劑（如親水性表面活性劑）時，可以加強對油脂浸潤性而提高去油效果。但在噴洗或電解清洗中不可用合成洗滌劑，因起泡不便操作。可以少量加入低泡性合成洗滌劑。配方舉例如下。Na3PO425—35g／LpH12.0一13.6Na2CO325—35g／L溫度80一100合成洗滌劑0.75g／L（2）弱堿清洗液弱堿性清洗液具有磷酸三鈉、碳酸鈉，硅酸鈉等，亦加入少量合成洗滌劑。硅酸鈉水解后形成帶電膠體，吸附在陽極區(qū)，有緩蝕作用。重要用于非鐵金屬。配方舉例如下；Na2CO350—60g／LNa3PO420-30g皂粉1—2g／L在70—80℃（3）金屬清洗中合成洗滌劑清洗液在金屬清洗液中，使用各種合成洗滌劑。合成洗滌劑是親水性較強某些表面活性劑，其LIB值在13一15。合成洗滌劑具備較強清洗能力，且普通能耐硬水。（4）使用堿性化學液清洗時注意事項清洗后，必要用水漂洗，洗掉殘留堿液；漂洗后要干燥普通加熱至80一95℃使用。熱液易灼協(xié)人體。強堿液不侖冷熱均傷害皮膚，特別是傷害粘膜，故必要注意操作安全。3.2.7乳劑清洗乳劑是以有機溶劑加乳化劑構(gòu)成。使用時加水配成乳化液以進行清洗?；蛘呦纫匀閯┣逑?，然后用水沖洗。乳劑中有機溶劑可溶解油脂，而乳化液中水分溶解水溶性無機物。作清洗用乳劑配成乳化液，都是水包油型乳液。故所用乳化劑應為親水性。用乳劑清洗后殘留于金屬表面乳液中具有有機溶劑（普通為煤油或溶劑汽油），用水洗不凈。故用乳劑清洗只限于清潔度規(guī)定不高，或在現(xiàn)場對大件清洗時候才采用。用法有：（1）浸洗法。先將物品浸入乳液約1—10分鐘，侍油脂溶解后取出，使多余液體淌下，然后以水洗滌，使之成乳化液，直至不見白色乳液為止。（2）噴洗法。將乳劑加水制成乳化液。使乳化液通過噴射以噴洗物品，乳化液流回清洗機循環(huán)使用。噴洗液普通加熱不超過80℃。3.2.8超聲波輔助清洗I超聲波清洗是施超聲能于清洗液中進行輔助清洗一種辦法。超聲波清洗可用于各種清洗液，如石油溶劑，鹵代烴溶劑，有機溶劑，化學清洗液等。當前與超聲波清洗配套慣用清洗液重要是化學清洗液及三氯乙烯。超過波清洗機理重要是借空泡作用而發(fā)生高頻沖擊及振動，液體在超聲波一種周期中某個期間受到負壓，液體在液固界面被引開，使那里成為真空，產(chǎn)生空化氣泡。在另一期間又因承受正壓而空泡急驟破裂。此時對固體表面產(chǎn)生極大沖擊力。據(jù)研究，此沖擊力甚至可以達到幾千個大氣壓，這個空泡形成至破裂過程，以高頻率重復進行，對被清洗物品上污垢進行周期性強力沖擊而使之脫離物品。而污垢與物品表面間空化氣泡激烈振蕩作用更促使污垢自物品表面剝離。故超聲波清洗能達到極好清洗效果。超聲波清洗裝置涉及三個基本某些。超聲波發(fā)生器，換能器及清洗槽。所有超聲頻率普通為10—200KHz。通過換能器將交變電能或磁能轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥詸C械振動(超聲振動)，經(jīng)清洗液傳播而作用于物品表面。換能器用鈦酸鋇或鋯鈦酸鋇作成為壓電式，用鎳或鐵氧體作成為磁致伸縮式。超聲波清洗重要用于小型精密金屬制品及精磨面上，不但可以清洗油脂污垢，還可以清洗去除表面輕銹和薄氧化皮。3.2.9干燥凡制品在用液體清洗后，都應進行干燥使物品上無殘留液體。只有鹵代烴蒸氣清洗、熱浸洗、熱噴洗物品，清洗后物品上熱量使洗液蒸發(fā)而可獲得干燥表面，不需要作干燥解決。干燥常采用辦法有：壓縮空氣吹干、加熱干燥、浸入水置換液脫水、用布擦干。（1）用壓縮空氣吹干壓縮空氣壓力不不不大于6atm。壓縮空氣自身應是干燥清潔。應在壓縮空氣出口管最低點處安設(shè)水分捕集器以除去壓縮空氣中大量水分。為了去除空氣中油分以及其她污物，要使空氣通過過濾器。這兩種設(shè)施可分別裝，亦可在一種裝置內(nèi)設(shè)立。需要經(jīng)常清理水分捕集器及濾過器。（2）加熱干燥可采用各種加熱辦法使物品干燥。將物品浸入到很熱水中直至物品到達與水同等溫度后取出，因物品表面上熱量而使表面水蒸發(fā)。簡樸制件上水膜不久就能干，如有聚積水分之處，在取離水面后，用壓縮空氣吹干。在烘箱內(nèi)加熱，溫度控制在120—175℃之間。但如果有低熔點焊錫或有機物存在，或?qū)τ阡X類金屬，則不能調(diào)到這樣高溫度，鋁合金在此溫度也許要變色。烘箱內(nèi)應有換氣設(shè)備。防止箱內(nèi)空氣被水分飽和。要獲得完全干燥表面，烘干時間應考慮到表面上水量、物品質(zhì)量與烘箱溫度。物品上也許有聚積水成為水袋時，不可以在烘箱內(nèi)作干燥解決。烘干期間也許會引起腐蝕。（３）用水置換液脫水配方：（4）擦干第4章除銹及除氧化皮4.1概述金屬表面上因大天腐蝕而產(chǎn)生了銹蝕產(chǎn)物．普通此銹蝕產(chǎn)物為命屬氧化物及氫氧化物，大氣腐蝕產(chǎn)物疏松而具備吸潮性，在其下面更易繼續(xù)發(fā)生腐蝕，雖然涂覆防銹劑，也難以阻抑此過程繼續(xù)進行。金屬制品在熱加工過程中，如熱軋、鍛造或熱解決時，表面上由于高溫氧化致化學腐蝕而產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物，稱為氧化皮，是金屬氧化物，雖然氧化皮較致密，附著力亦較強，但由于氧化膜成長時內(nèi)應力，膜自身機械性能或制成工件時機械應力等，氧化膜也許產(chǎn)生裂紋或剝落，這也經(jīng)常是使保護層過早失效因素。因而，無論是大氣腐蝕還是高溫氧化腐蝕，她們腐蝕產(chǎn)物，在進行除銹前都需要去除。各種金屬腐蝕產(chǎn)物如下：（1）鋼鐵，在大氣中開始銹蝕時，表面發(fā)暗，輕銹呈暗灰色，進一步發(fā)展會變成褐色或棕黃色，重者呈棕色或褐色疤痕甚至銹坑。Fe2O3為紅色，F(xiàn)e(OH)3為黃色，F(xiàn)e3O4為黑色，F(xiàn)eO（OH）為棕色，鐵銹是其氧化物與氫氧化物以及含水分子氫氧化物混合物。鋼鐵氧化皮則是氧化物多層構(gòu)成，愈在外層氧愈多，最內(nèi)層為FeO，其間為FeO，F(xiàn)e2O3，F(xiàn)e3O4，最外層是Fe2O3。（2）銅合金，氧化銅為黑色，氧化亞銅為紅棕色，在空氣中常用銅綠是氧化物吸取了水分和二氧化碳而生成Cu(OH)2，CuCO3。（3）鎂合金、鋁合金，它們氧化物和氫氧化物均呈白色，在腐蝕初期金屬表面浮現(xiàn)灰白色斑點，發(fā)展后浮現(xiàn)會白色粉末。（4）錫，鎘，鋅鍍層，這些金屬氧化物、氫氧化物和碳酸鹽均呈白色，腐蝕后浮現(xiàn)白色、灰色或黑色斑點或白色粉末薄層。如果基體金屬銹蝕，則浮現(xiàn)基體金屬銹蝕產(chǎn)物。（5）鉛及鉛合金，氫氧化鉛、碳酸鉛為白色，氧化鉛為黃色，過氧化鉛為棕褐色，而四氧化三鉛為鮮紅色，腐蝕時普通呈現(xiàn)白色或黑色薄層，也有呈紅棕色或棕色。（6）鋼鐵發(fā)藍，發(fā)藍銹蝕時，表面有黃褐色層銹或點狀、斑狀銹。清除銹蝕產(chǎn)物或氧化皮辦法可分為化學法與機械法?；瘜W法是使用化學藥物溶液使銹蝕產(chǎn)物發(fā)生化學變化而溶解?；瘜W法又分為化學除銹法及電化學除銹法。機械法重要是物理辦法：涉及打磨、噴砂、噴丸、滾光等。無論用哪種辦法清除銹蝕產(chǎn)物，都會對基體金屬產(chǎn)生或多或少損害。故應選取完全除去銹蝕產(chǎn)物而又盡量少損害基體金屬辦法。無淪用哪種辦法清除銹蝕產(chǎn)物，都要及時繼續(xù)以防護解決，以免再度銹蝕。4.2化學法除銹及除氧化皮4.2.1普通化學法化學法除銹及除氧化皮最常使用是酸洗法，堿法亦有采用。4.2.1.1酸洗酸洗可用于除銹及除氧化皮，用酸清除鍋爐水垢亦稱酸洗。對鋼鐵酸洗是最常用，普通使用無機酸如鹽酸、硫酸及磷酸，并常同步使用酸洗緩蝕劑以減少基體金屬溶解。特殊鋼或非鐵會屬則常使用混合酸或草酸，鉻酸，檸橡酸等。鋼鐵氧化物中FeO易溶于酸，但Fe2O3及Fe3O4不易溶解。（a）鋼鐵酸洗除銹及除氧化皮機理，鋼鐵酸洗中有單純化學溶解作用，也有電化學溶解作用。圖1酸洗除氧化皮機理在圖中（a），為鋼鐵在575℃以上高溫所生成氧化皮構(gòu)成，F(xiàn)eO層中有分散Fe與Fe3O4微粒，酸洗時，當酸從裂縫中滲入時，形成Fe／酸液／Fe3O4電池，F(xiàn)e為陽極而溶解。但FeO在酸液中為化學溶解，其她某些剝落后做化學溶解。在圖（b）中，為鋼鐵在575℃如下生成氧化皮構(gòu)成，只有Fe2O3及Fe3O4兩層氧化物。酸洗時，當酸從裂縫中滲入到氧化皮及基體間時，形成Fe／酸液／Fe3O4電池，F(xiàn)e為陽極而溶解。氧化皮剝落，而后進行化學溶解?；虺蔀殇P渣。對于鐵銹，當較厚時，其離開金屬表面狀況與氧化皮離開金屬表面相似。普通不太厚時，大某些是化學溶解。使用鹽酸酸冼時，能使高檔氧化物Fe2O3、Fe3O4還原成FeO而增進其化學溶解作用。使用硫酸或磷酸酸洗時，因發(fā)生氫氣使高檔氧化物還原成低檔氧化物而易于溶解，或因氫氣之逸出而促使氧化物剝落，則塊銹落到溶掖中。使用鹽酸時，酸液中不會有塊狀銹渣。（b）硫酸酸洗，硫酸價格便宜，鋼鐵酸洗中慣用。其除銹能力與使用濃度（普通為5—11%）關(guān)于，但溫度影響更大，普通使用溫度60—80℃為宜。硫酸酸洗因持續(xù)使用而致鐵離子濃度增長時，酸洗能力下降，當金屬表面有硫酸鹽析出時，酸洗能力大減。稱為酸液老化。在10%硫酸中，F(xiàn)e離子濃度不能超過80—120g／L。硫酸較其他酸更易引起滲氫現(xiàn)象。溫度愈高．基體金屬析氫速度愈高。酸濃度高亦增長滲氫傾向。當酸中存在有微量As2O3、Sb2O3、H2S時，鐵上滲氫明顯增強。有時加入硝酸、鉻酸等氧化劑2—5%以防止這些物質(zhì)產(chǎn)生不良滲氫影響。硫酸酸冼后，將物品加熱100℃x2小時或200℃×0.5小時以去氫，消除也許因滲氫而導致影響。（c）鹽酸酸洗，鹽酸也是酸洗中慣用酸。慣用濃度為5—15%，普通在室溫下作業(yè)，雖然加熱也不能超過40℃。溫度高有各種不利，氯化氧氣體揮發(fā)導致酸損耗，有害人體，污染環(huán)境，在溫度高時滲氫作用增強。雖然Fe2+在鹽酸中有緩蝕作用，但當溶解鐵量增至100一l20g/L時，為保持酸洗能力，需追加酸量。鹽酸除銹較硫酸除銹快，滲氫影響亦較小，溶液中又無殘渣、酸泥等，作業(yè)比較以便。（d）磷酸酸洗，磷酸價格較硫酸、鹽酸高得多，故雖然具備諸多長處，酸冼中并不慣用。并且酸洗作用甚慢，故不用于除氧化皮，而僅用于除薄銹。在除銹后，形成有保護作用磷酸鹽膜，故慣用于涂裝及防銹油涂覆前解決。磷酸用于酸冼時，濃度常為5—20％，溫度為40—80℃。酸液中鐵離子溶解度小，為40—50g／L。到達了此限度酸液已無使用價值，需要更新。滲氫問題在磷酸酸冼中很小，可以不用考慮。（e）化學除銹膏除銹，在化學除銹酸液中加某些惰性填料如白土、硅藻土等，配制成半流動狀稠厚膏體，使用于不便浸泡入酸液槽中大型部件上除銹，或部件局部陳銹。除銹膏中使用酸亦涉及硫酸、鹽酸或磷酸或混合酸，亦加入酸洗緩蝕劑等。配成膏體于常溫涂覆在部件上，涂覆厚度約為1—5mm，經(jīng)一定期間作用后檢查，如果銹未除盡，將膏體翻動待銹除盡。下表為除銹配方及辦法示例合用金屬配方解決溫度及時間除銹膏配制辦法鋼鐵鹽酸40%烏洛托品2%水58%細鋸末及耐火泥適量室溫20-60min先將鹽酸加入水中，再加烏洛托品及其她鹽酸5%磷酸20%硫酸40%烏洛托品0.8%三氧化二砷0.09%水35%白土適量室溫20-60min先將酸加入水中，再加烏洛托品及其她銅件氧化鋁（拋光粉）15%淀粉30%草酸15%硫脲1%烏洛托品1%蒸餾水38%室溫先將氧化鋁和淀粉用水混合，攪拌均勻，在100℃煮成糊狀，再加入草酸、硫脲和烏洛托品，繼續(xù)攪拌半個小時，冷后使用。鋁合金硝酸150-200g重鉻酸鉀15-20g水1L硅藻土適量15-30先將酸加入水中，再加烏洛托品及其她（f）酸洗法普通工藝，在腐蝕金屬表面上，往往除了腐蝕產(chǎn)物，尚有其他污染，油脂是其中最需注意，油脂會妨礙酸液在金屬表面浸潤，使金屬表面與酸液接觸不好。故普通酸洗前要先除油。在酸洗完畢后，需要去除酸液，進行中和及防銹。如果使用除銹膏除銹，其中和及防銹過程亦采用相應膏體。酸洗法工藝流程簡示如下：除油→熱水洗→冷水洗→酸洗除銹或除氧化皮→水洗→中和（用3—5％碳酸鈉中和殘酸）→流動水冼→鈍化（用NaN02或鉻酸鹽溶液鈍化）→干燥→防銹解決。4.2.1.2堿法除銹及除氯化皮堿法重要使用苛性鈉。在除銹及除氧化皮過程中，無發(fā)生氫脆危險，并且沒有酸渣產(chǎn)生，空氣不會被酸霧污染。故可不必隔離作業(yè)，基體金屬損傷少，作業(yè)后水洗、中和問題也較簡樸易行，在生產(chǎn)線上使用以便。但使用堿法普通要將溶液加熱至90一100℃，溶解作用較慢，且濃堿與皮膚接觸時，傷害皮膚強烈。（a）堿液法，用于鋼鐵除銹及除氧化皮。用苛性鈉溶液，當加入葡萄糖酸鈉時，可使溶解較易，溫度也可稍低。（b）熔融堿法,在苛性鈉熔融槽中添加金屬鈉，吹入氫氣生成NaH，NaH具備強還原作用，可以使氧化物還原。NaH濃度以1.5—2％為宜。在此熔鹽中除銹及除氧化皮，只需數(shù)秒鐘。重要用于耐熱鋼、工具鋼、合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅合金等氧化皮去除。4.2.2電化學除銹（1）陽極除銹將要除銹物品放在電解池中作陽極，當通上直流電時，陽極上金屬溶解以陽極上析氧作用。促使銹層分離脫落，用此辦法時，基體金屬同步迅速溶解，除非用較大陽極電流密度使金屬建立鈍態(tài)才可避免或減緩此種現(xiàn)象，放較少采用。（2）陰極除銹電化學除銹重要用陰極除銹法，將物品作為陰極，在酸性溶液或堿性溶液中作電解解決。陰極上在電解中產(chǎn)生氫氣，使銹層剝離陰極金屬是不會溶解。但當不通電時，如果使用是酸性溶液，金屬還是會溶解，因而要避免在不通電時將物品浸入溶液，量好在酸液中也加入酸洗緩蝕劑。如使用堿液，鋼鐵和銹皮雖然在不通電狀況下也不會溶解，堿性電解除銹特別合用于大型件局部或容器內(nèi)壁除銹。陰極除銹時要注意滲氫，特別是高強度鋼材，對氫脆最敏感，故仍宜采用恰當緩蝕劑以抑制滲氫作用。第五章防銹水5.1概述以水為基，加入可溶于水緩蝕劑（即中性介質(zhì)中緩蝕劑），制成防銹水。防銹水重要用于鋼鐵件工序間防銹，也有用于封存，但較少。防銹水具備如下長處：（1）使用與去除都以便，施工場合清潔。（2）依照需要可配成各種濃度，配制以便。（3）合用于各種施工工藝，浸涂、浸泡、噴淋均可，冷熱皆宜。（4）節(jié)約油料。（5）價廉。（6）安全，不起火。故在鋼鐵制品制造中，普遍而大量地使用。在防銹水中對緩蝕劑規(guī)定條件如下：（1）能提供良好防銹效果；（2）價格便宜，來源廣泛；（3）對人體無毒害。當前使用緩蝕劑大半是無機化合物，屬于陽極型緩蝕劑。特別是亞硝酸鈉，因其防銹效果優(yōu)良，價廉且來源豐富，而用得最多。但重要用于鐵金屬。鉻酸鹽對鐵及非鐵金屬都合用，但重要用于銅及銅合金。而銅合金用緩蝕劑近來已多為苯并三唑所取代。5.2防銹水使用5.2.1工序間防銹水使用工序防銹中，為了保持防銹水清潔,保證防銹水防銹效果，除了工序周轉(zhuǎn)快，表面無污染工件以外，都應先進行清洗，然后使用防銹水。清洗時可用較稀防銹水作為清洗液。防銹水用法有全浸、冷浸涂、熱浸涂及噴淋等。（1）全浸，在窒溫下將制件所有浸入防銹水中。只要防銹水不變質(zhì)，制件就可得到防護。大批量、尺寸小制件多采用此法。將制件盛入籃筐巾或?qū)⑷舾芍萍谝黄鸾?。用此工藝，要依照產(chǎn)量、周轉(zhuǎn)期建立相應容量全浸槽。制件必要所有浸入溶液，不可露出掖面。溶液局限性時需即刻補充。也有采用機臺防銹。在機床旁置一容器盛防銹水。工件自機床卸下來即刻進入此防銹水全浸，至工件達一定數(shù)量時轉(zhuǎn)至下道工序或全浸糟。（2）冷浸涂，將制件在室溫防銹水中浸涂后取出。制件上涂覆了防銹水而得到防護。顯然。這層防銹水膜是很薄，冷涂防銹水濃度必然規(guī)定高些，且常加入某些增稠劑（如甘油、羧甲基纖維素等），增強水膜附著性。（3）熱浸涂，防銹水加熱浸涂，則制件上帶有熱量。取出后水分會迅速蒸發(fā)，留下緩蝕劑固體膜層。當吸潮時此膜層成為防銹水層。（4）噴淋，將防銹水用噴壺或機械噴淋到制件上，依照氣候、季節(jié)、防銹水濃度等因素決定噴淋周期。當前某些工廠在半成品庫內(nèi)設(shè)立機械噴淋系統(tǒng)，每班定期噴淋防銹水。地上筑有溝槽，多余防銹水可以流走。用此法可提高勞動生產(chǎn)率。防銹效果好。5.2.2封存用防銹水使用用防銹水作封存防銹工藝有全浸法及包裝紙法。同工序防銹同樣，使用防銹水前要將工件清洗干凈。（1）全浸法，將制件全浸泡于玻璃瓶內(nèi)防銹水中，然后改好玻璃瓶即可。（2）包裝紙法，制件冷浸涂防銹水后，用浸有防銹水紙包裹，再用防水蠟紙或塑料膜包裝。作為封存包裝，防銹水只能合用于簡樸制件。對于裝配件，緩蝕劑進入狹縫、孔洞后不易清洗干凈。特別是有摩擦面制品，如軸承。5.2.3防銹水配制防銹水配制比較簡樸，將各組分加入水中溶解即可，甚至不需要加熱也可以溶解。防銹水緩蝕劑濃度按照防銹期長短、使用工藝、季節(jié)和氣候以及工件材料抗蝕性不同而變換。例如亞硝酸鈉使用濃度為2-20%，在鑄鐵防銹時甚至可使用更高濃度。防銹水配制中有時需要調(diào)節(jié)pH值，防銹水配制普通可以使用自來水。5.2.4防銹水使用注意事項（1）由于防銹水使用緩蝕劑多數(shù)為陽極型緩蝕劑，使用時如果濃度局限性，會導致局部腐蝕加劇。當水中有氯離子、硫酸根離子時，緩蝕劑用量應當更多。（2）要調(diào)節(jié)亞硝酸鈉防銹水pH值，如果過低，緩蝕劑效果減少甚至無效。（3）需要注意防銹水對各種金屬合用性。（4）上下工序使用油類時，不適當使用防銹水。（5）要注重防銹水排放問題。（6）緩蝕劑毒性問題要注重。5.3切削液金屬制品在其制造過程中作切削加工時，常要用到切削液。切削液功能有四：潤滑、冷卻、洗滌、防銹。潤滑，目是為了減少切削刀具與工件間摩擦。潤滑液能浸潤到工具與工件及其切削之間，減少摩擦和粘結(jié)，減少切削阻力，保證切削質(zhì)量，延長刀具壽命。普通來說，油類潤滑性較好。冷卻。其目是為了減少因摩擦引起溫度升高，冷卻也影響切削效率，切削質(zhì)量及刀具壽命。洗滌。使切削或磨料粒子被沖洗兒離開刀具和工件間加工區(qū)，以免妨礙切削。防銹。為了防止工件銹蝕，特別是使用水基切削液時，更但愿切削液具備防銹性。防銹性不佳切削液還會使機床銹蝕。這四種功能常互相制約。例如黏度高油料潤滑性能較好，防銹性能也也許較好，但冷卻性就較差，洗滌作用也較差。而水液相反，冷卻性及洗滌性較好。而潤滑及防銹性卻較差。因而在選甩切削液時要全面權(quán)衡利弊。切削液可分為三種類型：切削水、切削油、乳化液。切削水冷卻性最佳，切削油潤滑性最佳，乳化液為油水混合物，其性能居中，也可說兼具水油之長處。選取切削液，應當依照工件材質(zhì)、剛度、切削難易、切削速度、進刀量、切削深度、加工精度及光潔度規(guī)定和切削方式等而定。防銹切削液，是在滿足切削加工規(guī)定前提下，應考慮切削液防銹性能。選用切削液，除滿足上述四項功能外，還應考慮：（1）切削液應無毒、無臭，對操作者皮膚無害。（2）切削液使用壽命要長，易變質(zhì)切削液使用壽命短，否則揮霍資源。（3）切削液應當價格低（4）注意廢水解決。防銹切削水防銹切削水以水為基體。冷卻性及洗滌性良好。該液透明，切削時容易觀測工件。切削水按其組分分為三種。（1）稀防銹水，水中加少量水溶性緩蝕劑，價格低，防銹、冷卻性好，但潤滑性差，僅合用于粗加工。（2）在（1）中加表面活性劑，可提高潤滑性，可用于磨削量較小精磨。（3）在第（2）中加抗磨劑，可大幅度提高滑性及切削效果。防銹切削油油類具備較好潤滑性，普通應用在重切削加工或精密度、光潔度規(guī)定高加工，還可在其中加入油溶性緩蝕劑。防銹切削乳化液第6章防銹油脂6.1慨述防銹油脂重要以礦物油為基體，加入油溶性緩蝕劑和輔助添加劑而成。防銹油脂與氣相防銹材料、可剝性塑料，共稱為暫時性防銹中三大防銹材料。6.1.1防銹油脂特點防銹油脂在三大防銹材料中，使用最早。雖然日后發(fā)展氣相防銹材科和可剝性塑料具備某些突出長處，但防銹油脂使用仍是最廣泛。這是由于其基體材料礦物油來源豐富，價格低廉，并且使用與去除均較以便。此外，油脂具備潤滑性，防銹油脂封存制品在啟封時，不需要嚴格清洗除油。防銹水重要用于金屬制品加工工序防銹，其對象普通是較簡樸工件，防銹期規(guī)定也較短。而防銹油脂雖有品種亦用于工序防銹，但重要用于封存防銹，其對象既有簡樸制件，又有復雜裝配件或有數(shù)種材質(zhì)共存組合件，性能規(guī)定較復雜，防銹期規(guī)定也較長。防銹油脂因基油眾多品種，涂覆成膜后物性特性、配方構(gòu)成、使用特點等均有諸多類型，因此防銹油脂品種型號特別多，這是其他防銹材料所不及。6.1.2防銹油脂品種（1）英國原則中TP防銹劑品種英國原則（BS）中關(guān)于包裝原則，其中第六某些是暫時性防銹材料，有TP系列8個品種。TP系列內(nèi)，6個品種為防銹油料，可剝性塑料和氣相防銹劑為別的兩個品種。TP—1硬膜，溶劑稀釋型，薄膜。是由保護劑溶液構(gòu)成，例如是增塑樹脂在揮發(fā)性溶劑中溶液?？山炕驀娡?，又分為快干材料與非快干材料。TP—2軟膜，溶劑稀釋型，薄膜。也是由保護劑溶液構(gòu)成，此保護劑可以是羊毛脂，使用揮發(fā)性溶劑。浸涂或噴涂后，溶劑揮發(fā)，留下薄而軟膜層，又分為普通型與水置換型。TP—3軟膜，熱浸涂型，是厚軟膜材料，普通以石油脂為基體。TP—4軟膜，潤滑脂型，厚軟膜。刷涂或抹涂。又分為具有鈣皂礦油與在蓖麻油中加鉛皂金屬件上有橡膠時使用。TP—5軟膜，抹涂型，是半流動體材料，膜厚為中檔。常以礦物油或礦物油及石油脂為基體，加入恰當緩蝕劑而成。TP—6油膜狀。由礦物油加緩蝕劑構(gòu)成，浸涂或噴涂。又分為普通防銹機械油與內(nèi)燃機防銹機械油。TP—7可剝性塑料。TP—8氣相緩蝕劑。（2）美軍規(guī)格中防銹油品種美軍規(guī)格，防銹包裝原則MIL—P—116中防銹材料品種，除P—18外，在P—0至P—20中，均為油料。P—0指紋除去型防銹油。P—1溶劑稀釋型防銹油，第1種。P—2溶劑稀釋型防銹油，第2種。P—3溶劑稀釋型防銹油，第3種。P—4石油型防銹脂，熱涂，蠟狀硬膜。P—5石油型防銹脂，熱涂，中質(zhì)硬膜。P—6石油型防銹脂，熱涂或室溫刷涂，軟膜。P—7防銹潤滑油，中粘度。P—8防銹潤滑油，低粘度。P—9防銹潤滑油，特低粘度。P—10防銹潤滑油，內(nèi)燃機用。P—11防銹潤滑脂。P—12減摩軸承用防銹油。P—13防銹乳化脂。P—14食品機械用防銹劑。P—15油壓系統(tǒng)防銹劑。P—16航空發(fā)動機高粘度防銹油。P—17航空儀表油。P—18氣相防銹材料。P—19溶劑稀釋型防銹油，第4種。P—20氣相防銹油。（3）國內(nèi)防銹油脂品種國內(nèi)防銹油脂品種可按習慣分為如下數(shù)種：置換型防銹油；溶劑稀釋型防銹油；乳化型防銹油；封存型防銹油；防銹脂；防銹潤滑兩用油脂6.1.3防銹油脂質(zhì)量基本規(guī)定防銹油脂各個品種，均有各自質(zhì)量指標，但共同基本規(guī)定可歸納為幾點：（1）要具備防銹性，這是防銹油脂最重要性能；（2）具備潤濕性，防銹油脂在金屬表面應能潤濕，即能均勻涂覆。（3）不存在雜質(zhì)，如粘膠質(zhì)、水分、固體雜質(zhì)等。（4）無腐蝕性；（5）容易用石油溶劑除去，且在防銹期到達后此性能不變；（6）儲存穩(wěn)定，儲存于密閉容器中，在保征儲存期內(nèi)，各項性能保持不變；（7）無毒害。6.1.4防銹油脂配制及質(zhì)量評價問題防銹油脂大某些有商品供應。也有少量由使用者自行配制。普通配制工藝簡樸，配制出油脂質(zhì)量重要受原材料質(zhì)量控制。對防銹油脂性能評價，工作量很大。這是由于：（1）防銹油脂品種多，每個品種規(guī)定評價項目亦多；（2）防銹油脂將要遇到環(huán)境有各種，需要有各種模仿環(huán)境條件實驗；（3）防銹油脂配方常由各種組分構(gòu)成，各種組分之間相容性、協(xié)同效應、比例等多因素之間關(guān)系，尚難用已有理論知識指引和預測，經(jīng)常只能憑經(jīng)驗配出大量配方，從中篩選；（4）模仿條件實驗成果經(jīng)常較分散，需要作出大量實驗數(shù)據(jù)，從中找出較可靠成果。6.2置換型防銹油6.2.1置換型防銹油特點、應用范疇置換型防銹油特點是能防止金屬表面因人手接觸沾上手汗而引起銹蝕。人汗液中具有氯化物、乳酸，這些都是致銹物質(zhì)。金屬制品在制造過程中，很難避免因人手接觸而被汗液污染，這些污物不溶于石油溶劑，不能被石油溶劑洗滌而常遺留于金屬品表面。在恰當時機，就會在制品上浮現(xiàn)明顯手印狀銹蝕。故國外對防止汗液銹蝕油料稱指紋除去型防銹油。此類防銹油具有強極性油溶性緩蝕刺。普通配以能溶解氯化鈉、低分子有機酸水分，再有水溶性緩蝕劑使水表面張力減少，能潤濕金屬表面和溶解上面汗液。汗液中鹽、酸溶于水后，強吸附性油溶性緩蝕劑分子將之排擠，使其離開金屬表面而被包圍在油液中。油溶性磺酸堿土金屬皂3——15%烴類溶劑40——60%水1——10%水溶性含氧有機溶劑1.0——1.5%水溶性磺酸鹽0.5——7%羧酸0.1——5%烴類油5——20%這是一種水包油型防銹油，油溶性磺酸皂是重要緩蝕劑，烴類溶劑是揮發(fā)性組分，水是為了溶解氯化鈉和低分子有機酸，水溶性含氧溶劑是醇，酮等，羧酸是蘋果酸，桂皮酸等，有協(xié)助去除金屬表面上殘留無機鹽功能。置換型防銹油多用于工序間防銹及最后防銹前清洗。6.2.2置換型防銹油質(zhì)量規(guī)定置換型防銹油重要質(zhì)量規(guī)定如下：（1）汗液三性置換型防銹油在防止汗液對金屬侵蝕方面規(guī)定如下：（a）汗液置換性：在金屬表面上沾上汗液后涂置換防銹油，檢查汗液與否被防銹油置換而金屬不被銹蝕。實驗辦法是在金屬試片上以規(guī)定壓力印上規(guī)定數(shù)量人工汗液（氯化鈉7克，尿素1克，乳酸85%4顆，溶于1：1甲醇蒸餾水溶劑，制成1L溶液），待干燥后，在印汗處滴一滴置換防銹油。試片放到100％相對濕度條件下，通過24小時，印汗處無銹蝕為含格。（b）汗液防止性：檢查涂有置換防銹油金屬表面，與否能防止與手汗接觸而銹蝕。實驗辦法是在金屬試片上涂覆置換型防銹油并等待滴干后，以規(guī)定壓力印上規(guī)定數(shù)量人工汗液，然后在100%相對濕度條件下，通過24小時，印汗處無銹蝕為含格。（c）汗液洗凈性：檢查用置換防銹油作清洗液，金屬表面上沾染汗液與否能被洗凈。實驗辦法是在金屬試片上以規(guī)定壓力印上規(guī)定數(shù)量人工汗液，待干燥后，放入規(guī)定容量置換型防銹油中清洗，清洗按規(guī)定擺幅、頻率、及次數(shù)進行。然后即刻在石油溶劑中作同樣擺洗以洗去置換防銹油，此后試片拒100％相對濕度條件下，經(jīng)24小時，印汗處無銹蝕為含格。這三項汗液實驗均使用空白作對比。實驗成果重現(xiàn)性、平行性均較好。（2）防銹性在國外，置換刑防銹油只作為工序防銹用，防銹性指標不很高，在濕熱箱實驗中，只規(guī)定168小時不銹為合格。這個指標遠低下封存用油料指標。國內(nèi)置換防銹油分兩個品種，一種為工序用，防銹性指標與國外相似。一種為封存用，防銹性指標與普通封存用油料相似。（3）腐蝕性置換型防銹油腐蝕性，規(guī)定對數(shù)種金屬（鋼、黃銅、鋁、鋅、鉛）做腐蝕實驗。腐蝕實驗成果以失重表達。實驗辦法是將所規(guī)定各種試片稱重后，按規(guī)定排列順序浸入到試油中，在55℃×168小時后，洗去油料及腐蝕產(chǎn)物后稱重，計算單位面積失重。6.3溶劑稀釋防銹油（1）溶劑稀釋型防銹油特點：溶劑稀釋型防銹油涉及成膜材料、緩蝕劑和溶劑。浸涂、刷涂、噴涂均可。溶劑揮發(fā)后，留下均勻保護薄膜。依照留下膜層性質(zhì)而分為硬膜型、軟膜型和水置換型。膜層厚度依配方成分及稀釋限度而定。所用溶劑為石油系溶劑。不可使用有毒性苯或氯代烴溶劑。（2）溶劑稀釋型防銹油品種及其使用范圈硬膜型：溶劑揮發(fā)后留下薄膜層是干而不粘手。膜層具備一定韌性，不易碎裂，有相稱好防銹性能，可用于長期封存及室外儲存。合用于大、中型形狀簡樸制品。不合用于有縫隙或小孔復雜物品等，在這種狀況下，溶劑不易揮發(fā)，啟封時硬膜在這些處所也不易去除。大批量中小件一起也包裝亦不合用，因溶劑揮發(fā)慢，且干后粘在一起，取用不便。使用硬膜型溶劑稀釋型防銹油，要待溶劑揮發(fā)后才可以接觸和包裝。如果沒有特別機械碰撞，涂覆了這種防銹硬膜后，可以不用內(nèi)包裝。硬膜型溶劑稀釋防銹油所使用成膜劑有氧化瀝青、可溶性樹脂。與緩蝕劑一起溶在揮發(fā)性溶劑中而制成。去除膜層時使用石油系溶劑溶解去除。軟膜型：溶劑揮發(fā)后留下薄蠟狀或脂狀軟膜層。此膜層附著力甚好。普通合用于較簡樸工件，因形狀復雜工件上，溶劑不易揮發(fā)。中、小件可以浸涂，但油漆面上不能浸，以免侵害油漆層。大件或只有局部需涂覆工件可采用刷或噴涂。合用于室內(nèi)儲存及儲存期不長內(nèi)表面保護。涂覆后用耐油紙或塑料膜作內(nèi)包裝。軟膜型溶劑稀釋防銹油普通以羊毛脂或礦物脂為成膜物。加入油溶性緩蝕劑，再以揮發(fā)性溶劑稀釋而成。水置換型：其特性是能在潮濕金屬表面涂覆，水分會被置換而離開金屬表面。因而使用這種防銹油時，物品不規(guī)定預先干燥，在水洗后可直接涂覆此防銹油。水置換型防銹油由成膜物質(zhì)、緩蝕劑、表面活性劑及溶劑構(gòu)成。使用此材料時，物品浸入一定期間以待水置換。對形狀復雜工件，應注意使被置換水沉至槽底而不留于工件槽內(nèi)或小孔內(nèi)。并且沉至槽底水應及時導出，不適當積存太多。槽下部最佳置一網(wǎng)篩，避免物品涂油時與槽底積水接觸。（3）溶劑稀釋型防銹油質(zhì)量規(guī)定溶劑稀釋型防銹油重要性能規(guī)定如下：閃點：閉口閃點不可低于38℃。溶劑餾程終點不要太高，以免溶劑揮發(fā)過慢。規(guī)定溶液狀態(tài)穩(wěn)定均一；在規(guī)定儲存期后，或經(jīng)高溫及低溫解決實驗后，均能恢復溶液狀態(tài)。防銹性能。因都是作為封存防銹用，軟膜防銹油規(guī)定通過濕熱箱實驗30天，百葉箱實驗1年。硬膜防銹油因要使用于室外，要通過人工氣候箱實驗及室外曝露實驗1年。腐蝕性。作為封存防銹用油料，其腐蝕性能要通過對七種金屬（鋼、鋁、黃銅、鋅、鎂、鉛）做實驗。試片浸入油中，在55℃Χ168小時后，觀測外觀變化。并檢查失重。不可有腐蝕性或變色狀況發(fā)生，重量變化亦有規(guī)定指標。6.4防銹脂6.4.1防銹脂特點防銹脂在常溫為凡士林狀膏|體，普通以礦物脂（凡士林）或機油為基體，以皂類或蠟類稠化，或再加入油溶性緩蝕劑，輔助劑而配成。防銹脂涂覆成膜后。其膜層為蠟狀或膏狀厚膜。按材料針入度大小，防銹脂分為幾種級別。針入度為30-80者最硬，90-150為中檔，200~325為最軟。使用時加熱熔融，成流體狀時，浸、刷、噴均可。最軟防銹脂不加熱熔融亦可刷涂或抹涂。針入度最小防銹脂。其膜最硬，滴落點最高，機械強度好。加有金屬皂防銹脂對金屬黏附力較好，防銹性強，適于室內(nèi)外、熱帶氣候長期封存。小型制品可以熱浸涂；大型部件防護或局部防護，可以用熱噴或熱刷涂。為提高滴落點而加入蠟不可過多，以免低溫時涂膜脆裂，裂縫下潮氣滲入，使金屬銹蝕。過厚涂膜在制品立面上，當氣溫高時，金屬表面上油脂先熔化，再加以重力作用，整個膜層會滑落。使金屬失去保護。軟質(zhì)防銹脂往常溫刷涂，也可得到較厚膜層，防銹力亦強。但機械強度較低，常只能用于室內(nèi)儲存。為了防止擦碰和灰塵黏附，涂覆后要用耐|油紙或膜包覆。雖然熱涂膜性能在諸多方面優(yōu)于常溫涂膜，但加熱涂覆是很麻煩，需要加熱沒備、能源、且涂油槽經(jīng)常加熱，油料易氧化變質(zhì)，啟封去油亦需要加熱等，因而熱涂型防銹脂除大型工件（如機床）外，已經(jīng)很少使用。6.4.2防銹脂質(zhì)量規(guī)定（1）膠體穩(wěn)定性：（2）耐寒性：（3）耐熱性：（4）耐氧化性：（5）防銹性：（6）腐蝕性：6.5封存防銹油6.5.1封存防銹油特點封存防銹油以機械油為基，加入油溶性緩蝕劑配成。其長處為：（1）常溫涂覆、工藝簡樸；（2）油膜薄、節(jié)約油料；（3）啟封時不必清洗，防銹油與潤滑油有良好混溶性；（4）防銹期長，可作室內(nèi)長期封存；（5）可用機械油稀釋作工序間防銹用，簡化用油品種；（6）不使用溶劑，衛(wèi)生、安全、節(jié)約。封存防銹油可分為浸泡型及涂覆型兩種。浸泡型：小型制品常采用，制品全浸入裝在塑料瓶內(nèi)防銹油種密封，這種油品緩蝕劑濃度不需要高，2％或更低即可。普通加抗氧化劑，使油料在與金屬接觸中不變質(zhì)。涂覆型：涂覆用防銹油又稱薄層油。其中常以數(shù)種緩蝕劑復合使用，并有較高濃度，有時還加入增粘劑如聚異丁烯、聚甲基丙烯酸酯等，以提高油膜粘性。油狀膜恢復能力好，輔以良好包裝可獲得好防銹效果。當前已有相稱多室內(nèi)長期儲存經(jīng)驗。6.5.2封存防銹油質(zhì)量規(guī)定（1）油液穩(wěn)定性：規(guī)定油料在貯存和使用中，不因溫度變化或長期貯存而產(chǎn)生分層沉淀現(xiàn)象；（2）防銹性：規(guī)定鋼片在濕熱實驗中30天合格，尚有多金屬合用品種，對黃銅、鋼、鎂亦有規(guī)定。（3）腐蝕性：依照所合用金屬分類，分別對鋼、銅、黃銅等金屬作腐蝕實驗。實驗條件為55℃×6.6乳化型防銹油6.6.1乳化型防銹油特點乳化型防銹油含礦物油，緩蝕劑及乳化劑。使用時以水稀釋成為水包油乳化液。使用乳化型防銹油防銹，油膜薄，以水代替大量石油溶劑。節(jié)約石油資源，節(jié)約費用，安全，對環(huán)境無污染。施工以便。用水劑清洗后工件不必干燥即可涂油。低濃度乳化液可作工序間防銹。封存后啟封也便利。乳化型防銹油配制中，基本油、油溶性緩蝕劑、乳化劑等選取，配比，配制工藝都是較為嚴格。（1）基本油：緩蝕劑及乳化劑配合恰當。才干使乳化液穩(wěn)定。不同油相規(guī)定不同HLB值乳化劑，而油相不同組合，其規(guī)定HLB值也是要變化。因此油相與乳化劑之間互相制約。變化一種組分，其他都要隨著變化。使用混合物乳化劑，則變化其中配比即可獲得需要HLB。（2）因乳化液在金屬表面形成油膜甚薄，要挑選防銹力強、有協(xié)同效應數(shù)種油溶性緩蝕劑復合使用。（3）乳化液必要穩(wěn)定。只有成為均勻乳化液，才干在金屬表面