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汽車化學(xué)除銹法介紹

04-26 10:35:12
化學(xué)除銹法有酸洗除銹法、綜合除銹法、堿性除銹法、電解除銹法、無污染循環(huán)除銹法等。
1.酸洗除銹法
酸洗除銹法是利用酸與金屬表面的銹蝕物(鐵的氧化物)反應(yīng)生成可溶于水的鹽類來進(jìn)行處理的。
酸的濃度與溫度對金屬的腐蝕速度有影響。用硫酸酸洗時(shí)隨著濃度的提高腐蝕速度加快,但當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí),腐蝕速度開始減慢。在硫酸濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為25%時(shí),腐蝕速度最快。為了防止金屬過腐蝕,在配置槽液時(shí)應(yīng)考慮金屬材料的性質(zhì)、表面銹蝕情況和酸洗的效果,及時(shí)調(diào)整濃度,同時(shí)還要考慮處理設(shè)備的經(jīng)濟(jì)成本等。


2.綜合除銹法

綜合除銹法是在一個(gè)槽液中同時(shí)進(jìn)行脫脂、除銹等的處理方法,有脫脂、除銹“一步法”,脫脂、除銹、磷化“三合一法”以及脫脂、除銹、磷化、飩化“四合一法”。此方法簡化了生產(chǎn)工序,提高了處理效率,減少了清洗設(shè)備和占地面積,節(jié)省了清洗用水及處理材料。采用弱酸磷酸作溶液,對人體和環(huán)境污染減輕,該法逐漸得到了推廣和使用。“三合一法”和“四合一法”綜合處理劑主要是由表面活性物(乳化劑)、除銹劑(各種酸)、磷化劑以及絡(luò)合劑、整合劑、促進(jìn)劑等組成。綜合處理液的pH值在2~3之間,游離酸的含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))應(yīng)在溶液總質(zhì)量的3%~6%之間。其處理方式分為浸泡式和噴淋式,也有噴浸結(jié)合式。綜合處理液中含有的表面活性物質(zhì),不但能很好地脫脂去污,還可以提高酸液的滲透性,液面上少量的氣泡還能減少酸霧的逸出。

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3.堿性除銹法

鐵銹或氧化物不能直接在堿液中溶解,也不會(huì)很快從金屬表面脫落,因而堿性除銹必須使氧化物溶解于堿液中形成絡(luò)合物。能夠和三價(jià)鐵反應(yīng)而生成絡(luò)合物的化合物有氰化鉀、羥基羥酸和氨基多元羧酸等。這種堿性除銹劑對金屬的腐蝕性小,很少產(chǎn)生有害物質(zhì),而且沒有酸洗過程中產(chǎn)生的過腐蝕現(xiàn)象,產(chǎn)生的氫氣也極少,無氫脆現(xiàn)象;被處理件表面銹蝕物和油污可同時(shí)除去,并且具有緩蝕作用;除銹后的水洗和中和過程簡單方便。只是存在處理時(shí)間較長,使用溫度較高,成本較硫酸或鹽酸處理法要高,凹坑中存在的鐵銹難以除凈,對黑色的氧化皮無效等缺點(diǎn)。由于不發(fā)生氫脆和不腐蝕金屬,所以應(yīng)用很廣泛。


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4.電解除銹法

電解除銹是把處理件浸放在電解液中通以直流電,通過電化學(xué)反應(yīng)達(dá)到除銹目的。電解除銹方法分為兩大類:一類是把除銹件作為陽樓;另一類是把除銹件作為陰極。
(l)陽極除銹
陽極除銹是通過通電后金屬溶解,利用在陽極產(chǎn)生的氧氣的機(jī)械力來分離銹層的。陽極除銹法由于是利用陽極在電解質(zhì)中被腐蝕來除銹,在處理件表面銹蝕物去除的同時(shí),金屬基體也難免被腐蝕。如僅為除繡,則不宜用這種方法。若為了使金屬表面達(dá)到電拋光效果,則廣泛采用此方法。
(2)陰極除銹
陰極除銹是利用通電后在陰極上產(chǎn)生的氫氣來還原氧化物,使它易溶于酸液中,再以氫的機(jī)械力量使銹蝕物從被處理件表面脫離的。同時(shí)還起到陰極保護(hù)的效果。陰極除銹時(shí)的電流密度大,故被處理件在電解質(zhì)中沒有被腐蝕的現(xiàn)象,但在陰極除銹時(shí),陰極上有氫氣產(chǎn)生,會(huì)有氫酸現(xiàn)象,因此在溶液中選用適量的緩蝕劑是必需的。
陰、陽極除繡法常用于大型產(chǎn)品及大型零部件除銹、容器表面除銹、船舶內(nèi)表面除銹、大型鋼板除銹等。由于陽極除銹方法在不通電時(shí),銹層仍會(huì)因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)而被溶解,因此一旦停止通電,金屬就有被過腐蝕的危險(xiǎn)。故應(yīng)避免在不通電的時(shí)候?qū)⒈惶幚砑谒嵋簝?nèi)。
為了防止被處理件出現(xiàn)過腐蝕現(xiàn)象,最好在酸液中加入適當(dāng)比例的酸洗緩蝕劑。

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5.化學(xué)除銹的注意事項(xiàng)

(1)除銹溶液都有強(qiáng)腐蝕性
在操作過程中要注意安全,防止溶液飛濺到皮膚和衣物上。工作時(shí)穿耐酸工作服、戴橡膠手套,以防燒傷。除誘過程中的各工序必須連續(xù)進(jìn)行,中間不能間斷,否則會(huì)影響除銹的質(zhì)量和效果。溶液的配方比例應(yīng)嚴(yán)格控制,使用過程中水分會(huì)逐漸揮發(fā),因此應(yīng)隨時(shí)加水調(diào)整。若配比不當(dāng),會(huì)造成被處理件出現(xiàn)過腐蝕等事故,因此應(yīng)定期對槽液進(jìn)行化驗(yàn)分析并隨時(shí)調(diào)整比例。尤其需按要求嚴(yán)格控制溫度和時(shí)間,并隨時(shí)調(diào)整,遵守工藝制度。經(jīng)熱溶液處理的工件取出后應(yīng)先用熱水沖洗,再用冷水沖洗;相反,經(jīng)常溫酸洗的處理件,取出后應(yīng)先用冷水沖洗再用熱水沖洗。沖洗必須徹底,使金屬表面無殘液,否則會(huì)出現(xiàn)銹蝕。結(jié)構(gòu)受力件酸洗后產(chǎn)生的氫脆,可經(jīng)l40℃烘烤保持lh脫氫來消除。


(2)化學(xué)藥品必須注意妥善保管

嚴(yán)禁將氧化劑、酸和酸酐混放在一起,彼此應(yīng)隔開存放,防止因混放而導(dǎo)致爆炸、燃燒事故的發(fā)生。化學(xué)除銹場地的設(shè)備應(yīng)注意經(jīng)常維護(hù),減少化學(xué)除銹液的蒸發(fā)氣體對設(shè)備的腐蝕。


6.無污染循環(huán)除銹劑除銹法

無污染循環(huán)除銹劑除銹法目前已在工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛使用。


(1)無污染循環(huán)除銹劑除銹的工作原理

它通過分解金屬表面的氧化物銹蝕,破壞所有有助于氧化的媒介物,從而使金屬表面達(dá)到干凈無銹的狀態(tài)。在此過程中,金屬表面形成完整的飩化微元,以阻止進(jìn)一步的氧化銹蝕,并為涂漆或電鍍提供額外的附著點(diǎn)及潔凈的附著面,而金屬加工精度及各種性能均不改變。

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(2)無污染循環(huán)除銹劑除銹法的特性

無污染循環(huán)除銹劑除銹法的特性有以下幾個(gè)方面:
1)能徹底清除金屬表面的銹蝕。
2)可在金屬表面生成一層“防護(hù)膜”以達(dá)到阻銹目的。
3)可為涂漆、涂料或電鍍層提供飽化和穩(wěn)定的附著點(diǎn)(面).使涂層與金屬面更緊密地結(jié)合。
4)對人體無害,可接觸皮膚。
5)可以回收,多次循環(huán)使用。
6)不易燃,無污染。
7)可用自來水稀釋后進(jìn)行任何操作。


(3)無污染循環(huán)除銹劑除銹法的使用范圍

可用于電鍍車間、汽車制造、汽車維修業(yè)、機(jī)械制造業(yè)、船舶制造業(yè)、鐵路工程及煉油廠等。

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(4)無污染循環(huán)除銹劑除銹的方法

主要適于用浸泡和噴淋法。使用時(shí),先往槽中加50%無污染循環(huán)除銹劑溶液,再用1倍質(zhì)量或體積自來水稀釋并攪拌均勻。使用太浸泡法時(shí),常溫下需浸泡10-15min,40-45℃溫度條件下浸泡3~5min即可。使用噴淋法除銹時(shí),一般噴淋s
30~40s(50~55℃)即可除凈銹蝕。工件經(jīng)無污染循環(huán)除銹劑清除銹蝕后,再用清水浸洗1min左右或用噴淋水洗半分鐘左右。在常溫條件下浸人含量為30%-35%的無污染循環(huán)除料一其,。
銹劑稀溶液中浸洗2min(噴淋洗半分鐘)后取出,烘3一傳送錯(cuò)4一給料槽干或自干后即可涂漆或電鍵。對暫時(shí)不需涂漆或電鍍的制件,可在無污染循環(huán)除銹劑稀溶液中處理,干燥后可存放10~15天而不會(huì)出現(xiàn)返銹。
究竟選擇哪一種除銹方法取決于車身誘蝕的程度和部位。除銹效率取決于操作工的水平、經(jīng)驗(yàn)、除銹方法以及打磨材料和機(jī)械的正確選定。

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