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商品防锈技巧:预防电化学腐蚀

时间:2023-06-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:商品锈蚀是指金属商品与周围介质发生化学作用或电化学作用而引起的破坏现象。(三)商品的防锈金属商品的锈蚀主要是电化学腐蚀所造成的,因此,金属商品的防锈主要是防止形成原电池反应。通常所用的防锈油是以油脂或树脂类物质为主体,加入油溶性缓蚀剂所组成的暂时性防锈涂料。

商品防锈技巧:预防电化学腐蚀

商品锈蚀是指金属商品与周围介质发生化学作用或电化学作用而引起的破坏现象。金属材料制成的商品如保管不好,很容易发生锈蚀而影响外观,严重时将失去使用价值。因此,做好金属商品的防锈工作是十分重要的。

(一)金属锈蚀的基本原理

金属的腐蚀主要有两种,即化学腐蚀和电化学腐蚀

1.化学腐蚀

金属与气体(如O2、H2S、SO2、Cl2 等)接触时,在金属表面生成相应的化合物而受到破坏,称为化学腐蚀。这种腐蚀在低温情况下不明显,但在高温时就很显著。

2.电化学腐蚀

在潮湿环境中,金属与水及溶解于水中的物质接触时,因形成原电池而发生电化学反应所受到的腐蚀,称为电化学腐蚀。这种腐蚀作用可以连续进行,以至金属由表及里受到严重损坏。电化学腐蚀的本质是:在原电池作用下,金属原子放出电子,其他物质接受电子,金属以离子状态进入溶液,然后形成氢氧化物或氧化物而发生锈蚀,使金属受到损坏。电化学腐蚀是金属商品腐蚀的主要形式,比如海水中船体锈蚀,金属制品在潮湿空气中的锈蚀等。

(二)影响金属商品锈蚀的主要因素

1.金属生锈的内在因素

(1)商品性质

金属是由金属原子所构成的,其性质一般较活泼。金属原子易失去电子成为阳离子而发生腐蚀,这是金属生锈的主要内在原因。各种金属具有不同的电极电位,一般来说,电极电位越低的金属在大气中越易锈蚀。如铁与铜的标准电礁分别是-0.44 和-0.33,铁的电位比铜低,因此在大气中铁比铜易锈蚀。

(2)金属成分不纯

生产日用工业品的金属,一般都含有杂质,金属成分不纯,在大气环境下表面形成电解质薄膜后,金属原子与杂质之间容易形成无数原电池,发生电化学反应而使金属受到腐蚀。金属材料制品的纯度越高越不易被锈蚀。仓储中的金属商品,绝大多数不是纯金属,而是多组合的合金,同时,含有一定量的杂质,因此易腐蚀。

(3)金属结构不均匀

表面光洁度好的金属耐腐蚀性好,因为粗糙表面有较大的吸附性能,能吸附水分与灰尘,并且易形成原电池反应。金属在机械加工过程中,也会造成变形不均匀,一般在金属材料的划伤处、焊接处、弯扩部位、表面不完整处等,都容易发生电化学腐蚀。

(4)腐蚀产物的性质

有些金属如铝、锡、铜、铅、锑等,在大气中能在表面上生成一层组织致密、性能稳定的保护膜,而使金属不易锈蚀。钢铁在大气中,表面上生成的锈蚀产物,组织疏松,具有多空性结构,不但没有保护作用,同时还易吸潮吸尘,加速钢铁的腐蚀。

“腐蚀事故”镜鉴录

2.影响金属生锈的外界因素

(1)空气相对湿度

金属的锈蚀主要是电化学腐蚀,电化学腐蚀是在表面上形成极薄的一层液膜下进行的。因此,空气中相对湿度是影响金属腐蚀的主要因素。当相对湿度超过75%时,金属表面就易形成电解质液膜,从而构成了电化学腐蚀的条件。

(2)空气温度

通常情况下,温度越高金属商品腐蚀速度越快。当空气温度变化大时,金属表面容易出现“出汗”现象,形成电解质液膜,加剧金属锈蚀,这对五金商品的安全储存和运输是一个很大的威胁。

(3)腐蚀性气体

空气中的二氧化碳对金属腐蚀危害很大。此外硫化氢氯化氢二氧化硫氨气氯气等气体,对金属都具有强烈的腐蚀性。(www.xing528.com)

(4)空气中的杂质

空气中的灰尘、煤烟、砂土等杂质,附着在金属表面易产生原电池反应,造成金属商品的腐蚀。

(三)商品的防锈

金属商品的锈蚀主要是电化学腐蚀所造成的,因此,金属商品的防锈主要是防止形成原电池反应。

1.控制和改善储存条件

金属商品储存的露天货场应选择地势高、不积水、干燥的场地,要尽可能远离工矿区,特别是化工厂。

较精密的五金工具、零件、仪器等金属商品,应选择便于通风和密封、地潮小、库内空气温湿度容易调节和控制的库房储存,严禁与化工商品、含水量较大的商品同库储存。

金属商品入库时,必须对商品质量、包装等进行严格验收,合理安排好仓位、货架和货垫,并定期检查。仓库要保持干燥,相对湿度不要超过75%,防止较大的温差,以免使金属商品出现“出汗”现象。

2.塑料封存

塑料封存就是利用塑料对水蒸气及空气中腐蚀性物质的高度隔离性能,防止金属制品在环境因素作用下发生锈蚀。常用的方法有:

①塑料薄膜封存:是将塑料薄膜直接在干燥的环境中封装金属制品,或封入干燥剂以保持金属制品的长期干燥,不至锈蚀。

②收缩薄膜封存:是将薄膜纵向或横向拉伸几倍,处理成收缩性薄膜,使得包装商品时会紧紧黏附在商品表面,既防锈又可减少包装体积。

③可剥性塑料封存:是以塑料为成膜物质,加入增塑剂、稳定剂、缓蚀剂及防霉剂等加热熔化或溶解,喷涂在金属表面,待冷却或挥发后在金属表面可形成保护膜,阻隔腐蚀介质对金属制品的作用,达到防锈的目的。这是一种较好的防锈方法。

3.涂油防锈

涂油防锈是金属制品防锈的常用方法。它是在金属表面涂刷一层油脂薄膜,使商品在一定程度上与空气隔离开来,达到防锈的目的。这种方法省时、省力、节约、方便且防锈性能较好。涂油防锈一般采取按垛、按包装或按件涂油密封。涂油前必须清除金属表面灰尘污垢,涂油后要及时包装封存。

通常所用的防锈油是以油脂或树脂类物质为主体,加入油溶性缓蚀剂所组成的暂时性防锈涂料。防锈油中的油脂或树脂类物质为涂层和成膜物质,常用的有润滑油凡士林石蜡沥青、洞油、松香合成树脂等;油溶性缓蚀剂既有极性基团,又有非极性基团的有机化合物(如硬脂酸石油脂等),也是能溶于油脂的表面活性剂,常用的油溶性缓蚀剂有石油磺酸钡、二壬基萘磺酸钡、硬脂酸铝、羊毛脂及其皂类等。

4.气相防锈

气相防锈是利用挥发性缓蚀剂,在金属制品周围挥发出缓蚀气体,来阻隔腐蚀介质的腐蚀作用,以达到防锈目的。气相缓蚀剂在使用时不需涂在金属制品表面,只用于密封包装或容器中,因它是一些挥发性物质,在很短时间内就能充满包装或容器内的各个角落和缝隙。气相防锈既不影响商品外观,又不影响使用,也不污染包装,是一种有效的防锈方法。

5.商品的除锈

商品的除锈是对已发生锈蚀的金属制品采取的清除锈蚀的救治措施。常用的除锈方法主要有:

①手工除锈:对已锈蚀的商品用人工方法进行擦、刷、磨等,除去锈迹、锈斑。

②机械除锈:根据不同的商品及商品的不同形状选择各种不同的除锈机,把制品表面的锈迹清除。

③化学除锈:利用化学药剂把金属表面的锈迹溶解掉。化学除锈操作简便,设备简单、效果好,尤其适宜于形状复杂的商品。化学除锈液大多是无机酸,如磷酸硫酸盐酸等。

根据金属制品本身的特性差异,在选择防锈材料及方法时,应考虑其特点、储存环境条件、储存期的长短等因素,同时还要考虑相关的成本及防锈效果。同时,经过除锈的商品应立即采取有效的防锈措施,以防再次生锈。

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