金屬涂裝前的化學(xué)除銹方法
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??梢姵浞值某ヤ撹F表面的氧化皮和黃銹,對涂裝物得到有效保護(hù)是非常重要的。通常的化學(xué)酸洗除銹方法有以下幾種:
一、硫酸
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,其除銹能力也不相同。此外,溫度的影響很大,一般在60-80度除銹能力最強,除銹時間最短。連續(xù)使用濃硫酸酸洗會導(dǎo)致鐵離子濃度增加,當(dāng)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,基體金屬吸氫速度越高。酸的濃度高也增加滲氫傾向。當(dāng)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。
二、鹽酸
鹽酸也是酸洗中常見的酸,常用濃度為5-15%。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(dāng)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。
三、磷酸
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(hù)作用的磷酸鹽膜,常用于涂裝和防銹油涂覆的前處理。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(dá)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。
四、硝酸
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。
五、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,它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,可以很好的溶解氧化鐵。殘液便于處理,用石灰中和即可。
六、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(dá)到除銹的目的。
采用無機酸除銹時,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(hù)膜,阻止酸與鐵繼續(xù)反應(yīng)而達(dá)到緩蝕的目的。常用的緩蝕劑為:
1.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。
2.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。
3.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。
七、夢能科技
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