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发表于 2009-12-17 11:06    IP属地:广东

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汽车金属腐蚀生锈及其它
前言:自己给车子做了较为全面的刷涂防锈漆的工程,为此当时查了很多资料,现在归纳一下,慢慢补充。
一、金属生锈腐蚀的危害

在日常生活中,金属锈蚀的现象经常发生。自行车车圈生锈,自来水管道生锈……,金属生锈的现象是怎样发生的呢科学研究表明,金属材料与周围介质(通常是液体、气体)发生化学、电化学和物理等反应而引起的变质和破坏称为金属腐蚀。通常所说的生锈就是一种常见的形式。“腐蚀”一词起源于拉丁文corrodere,即损坏的意思。

锈蚀是最常见的腐蚀形态。腐蚀发生时,在金属的界面上发生化学或电化学多相反应,使金属转入氧化状态。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能,破坏金属材料的几何形状,增加转动件的磨损,恶化电学和光学等物理性能,缩短设备的使用寿命,甚至造成火灾、爆炸等重大事故。

人类在生产实践中很早就发现了金属的腐蚀现象。早在公元前3世纪,中国已采用金汞齐鎏金术给金属表面镀金以增加美观防止腐蚀。后汉时(公元250年),中国用石油作车辆的润滑与铁的防锈。这是人类用石油作防锈油的最早记载。1450-1458年,欧洲人用一种白苏子油涂纸后包针,是防锈纸使用的开始。近代,从事金属腐蚀研究较早的是俄国科学家罗蒙诺索夫(1711-1765年),随后又相继出现了许多对防腐科学有卓越贡献的科学家。如法国著名化学家拉瓦锡,英国的法拉第等。

钢铁腐蚀造成的损失是惊人的。有资料显示,英国每年因金属腐蚀造成的直接经济损失达13.65亿英镑;在美国,仅汽车排气系统的腐蚀造成的经济损失估计每年达5亿美圆;在日本,按金属腐蚀量估计,每年造成钢铁损失相当于400万吨。据工业发达国家统计,世界上每年因腐蚀而造成的钢铁损失约占当年钢铁产量的10%-20%。
二、金属生锈的五大原因





三、金属生锈的基本过程

    金属的生锈有两种。一种是化学腐蚀,一种是电化学腐蚀。化学腐蚀过程是金属与腐蚀介质(空气中的氧)直接作用但不发生电流,例如钢铁,即使在干燥空气中,也会与氧发生作用,生成一层容易看见的极薄氧化膜,因其完整而紧密,氧就不易再透过去和钢铁起化学作用,故生锈的速度便缓慢下来。
    而电化学过程却是另外一种情况,如金属浸在电解质溶液中或放在潮湿空气中,在金属表面即有电子流动(电流)产生,加快了腐蚀,这种现象被称为电化学腐蚀过程。这种自发进行的电化学反应,就如通常电镀中的电化学反应一样,是由于金属表面电化学的不均匀性引起的微电池作用而产生金属被腐蚀的结果。这种电化学不均匀性所以会产生,是由于金属化学成分、组织、物理状态以及表面膜不完整等的不均匀性而引起。放金属生锈现象,即是电化学腐蚀过程。
    在现代工业迅速发展,三废处理还不彻底的今天,在潮湿空气中,往往含有二氧化碳(CO2、二氧化硫( SO2)等腐蚀性气体。当它形成并达到 20~30个分子厚度的水膜时,就成为电解质的电解液膜。这时,电化学腐蚀就会加快发生。而在净化的大气中,金属表面仅仅存在纯水膜,就不足以引起强烈的电化学腐蚀。由此可见,产品表面和大气干净与否,对金属制品的腐蚀程度有多大的影响。
[ 本帖最后由 took 于 09-12-17 11:24 编辑 ]

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发表于 2009-12-17 11:09    IP属地:广东

四、具体到汽车有关金属生锈和腐蚀的方方面面
   (一)汽车金属腐蚀及危害
    汽车零部件制造所用的材料以金属为主,使用中金属材料的腐蚀是难以避免的。金属零部件在腐蚀性气体或液体环境中,其在表面发生化学腐蚀或电化学腐蚀,生成腐蚀层,摩擦就会使其剥落而导致零件损坏,此现象即为腐蚀磨损。
    汽车发动机的磨损程度,除燃料中硫含量外,主要取决于汽缸的冷却程度。发动机温度越低,酸性物质越易在缸壁生成,腐蚀作用强烈;当温度升高时,这些酸性物质呈蒸气状态随废气排出,腐蚀要小得多;但温度过高时,润滑油黏度变低,油膜不易形成,抵抗腐蚀的作用减小,使磨损加剧。
    车辆金属零件的腐蚀,不仅会降低其品质和寿命,而且因其腐蚀异常损坏的零件极易引发交通事故,甚至造成车毁人亡的惨剧。随着车辆使用年限或行使里程的增长,各部位机件的腐蚀逐渐加剧,常见腐蚀比较严重的部位是板金件部分,如驾驶室、车箱、车壳体、车底板、挡泥板、底盘等。这些部位常与泥沙、碎石和水接触,如车轮飞溅碎石、泥沙撞击汽车表面的防护层,极易划伤漆层,破坏其完整性、连续性,使金属裸露在外,当接触到水和空气中的氧,就会起化学作用而产生锈蚀。
    (二)影响车辆腐蚀的主要因素
    引起车辆腐蚀的主要因素有使用环境因素和其自身结构因素。汽车使用环境比较恶劣且多变,造成汽车零部件腐蚀损坏。
    湿气的影响:在车身下部积存的泥沙、污垢和水分会加速腐蚀;
    湿度的影响:在相对湿度高的地区(如沿海地区),腐蚀将加速;
    温度的影响:温度升高,处于通风不良处的零件会加速腐蚀。
    含有湿气的污垢或碎屑物积留在车身板部分、空问或其他部位;
    汽车内部产生的腐蚀环境如发动机产生的高温和含硫、氯离子等的燃烧废气,蓄电池产生的酸雾、漏液;
    工作中振动、冲击产生的应力,摩擦、碰撞引起的局部破损等也是引起汽车零部件腐蚀损坏的主要原因。
    (三)汽车金属腐蚀的表现
    汽车金属腐蚀变化过程通常是从表面开始的,然后逐步向内层侵蚀,最终造成难以挽救的损失。其表现先是外表失去光泽,使光滑表面变得粗糙不平,并盖满一层金属氧化物,也就是金属腐蚀产物。如铁由于腐蚀而盖满一层褐色锈,就是由铁的氧化物构成的铁锈。金属腐蚀的主要机理是原金属转化成金属氧化物,造成结构件或元件生锈、损坏甚至不能修复而报废。而油漆、橡胶、玻璃钢纤维等非金属材料的老化,主要是受环境综合作用后,材料的高分子结构发生裂解、降解、溶解等物理和化学变化,导致外观和性能下降。
    当金属零件摩擦表面之间存在着氧和酸性物质时,就会出现化学腐蚀,使表面局部腐蚀,并不断地扩大延伸,导致颗粒状剥落,使零件表面形状变化造成早期磨损。可见汽车本身的设计结构、应用的材料、工艺及防护措施直接决定其耐蚀能力。

   
    (四)汽车部件中部份铸铁部位生锈是正常的
    实际上,并不是看见锈迹就表示汽车有问题,而有些部位生锈是正常的。


          1图、发动机的头蕉排气口,是铸铁,高温生锈很正常,寿命期内不会有什么影响。
         

       2图、刹车盘是铸铁的,也很容易生锈,如洗车后马上就生锈了,甚至会和刹车片锈在一起,但都是正常情况




3图,轮毂的连接部位,有的厂商这里涂的漆较薄或者用的材质不佳,会生锈,但由于这里很厚,所以只是浮锈,不会有实质的影响。


    (五)汽车部件内部部件生锈的情况要尤其关注

    由于设计不合理、配件安装错误、电池冷冻液刹车液漏液等等原因造成车内部件的锈蚀比较隐蔽,比较难发现,但一般来说等到有明显迹象时,已经比较严重。

    1图、雨刮电机经常进水后生锈引起失效甚至烧电机。





    2图、悬挂上端积水,会造成严重生锈




3图电池漏液造成的腐蚀

4图因生锈导电不畅而严重烧蚀的负极线



5图冷却液漏液造成的腐蚀


6图:座椅背面



可转动及活动部件的锈蚀同样不可忽视,可能会造成异响,严重的可能会诱发事故


1图:门铰链


2图:方向盘转向柱及万向节

3图:防尘做的不好进水后部份生锈的轴承

4、刹车分泵的卡钳锈死造成刹车片不均匀磨损







。。。

[ 本帖最后由 took 于 09-12-17 18:26 编辑 ]

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发表于 2009-12-17 11:09    IP属地:广东

1 引言


    工业换热器是**行业中的重要设备,约占建厂投资费用的20%,占工艺设备总重量的40%。在生产运行过程中由于苛刻恶劣的使用条件,在高温液相、气相或者多相腐蚀性介质的腐蚀、冲刷等作用下换热器发生缝隙腐蚀、穿孔、泄漏,换热器遭到破坏,使用寿命缩短,造成直接、间接的巨大经济损失[1]。换热器的防腐蚀主要采用耐腐蚀材料、有机涂料防护、电化学保护、高温渗铝、渗锌等方法[2],其中有机涂料防护是最经济而有效的方法。现在用于换热器的防护涂料品种不少,且多数为需要高温固化的热固性涂料,很少有节省费用、施工工艺简便、防腐性能优异的常温固化的品种。此次中**镇海炼化一套常减压常顶油气-原油换热器管程内壁的防腐涂装采用了一种新引进的美国产品—聚亚胺酯防腐漆,聚亚胺酯防腐漆依靠其卓越的综合性能在换热器内壁涂装上进行了第一次应用。


2 聚亚胺酯防腐涂层的优点

选用聚亚胺酯防腐涂层,与目前使用的防腐涂层相比,具有以下几个特点:

(1) 超强的附着力:聚亚胺酯防腐漆与钢铁基材的附着力可达24.9Mpa(部分测试数据见表1),而其他防腐涂料一般不超过10 Mpa。其含独特的黏合剂成分,对基材有超强的渗透和包裹作用,依靠极性基团与界面金属原子反应形成极为牢固的化学键,增强了涂层与基材的附着力,提高了涂层的整体耐腐蚀性能。


(2)非多孔渗水涂膜:聚亚胺酯防腐漆区别于其他防腐涂料的先进技术特点是湿固化聚亚胺酯涂料成膜后无毛细孔,因而彻底杜绝了水气、氧气、各种化学腐蚀性介质的渗透,涂层耐酸、耐碱性好,保护金属免于腐蚀。


(3)耐高温性能:最高可以承受315℃的高温,为换热器在苛刻的高温环境下运行提供绝佳的保护性能。


(4)超高延伸率79%,所具有的柔韧特性使其能承受剥离和循环应力。

(5) 涂膜固化后坚硬、平整、光滑,能够有效防止换热器管壁的结垢和结焦,保证换热器的良好工作。


(6)良好的热传导性,总体上提高换热效果。

(7)良好的涂装性能,表面容忍性高,优秀的边缘覆盖性能。

1 聚亚胺酯防腐涂层部分测试结果

检测项目

检测标准

检测结果

附着力,MPa

GB/T 5210-1985

24.9

柔韧性,mm

GB/T 1731-1993

1

耐酸性(10%HCL),200h

GB/T 1763-1979

无起泡,无生锈,无脱落

耐碱性(10%NaOH),30d

GB/T 1763-1979

无起泡,无生锈,无脱落

耐汽油,21d

GB/T 1734-1993

无起泡,无生锈,无变色

耐高温(350℃ 5h)

GB/T 1735-1979

无起泡,无生锈,无脱落,无裂纹

导热系数(100℃),W/(m·k)

LFA447

0.520

     3        聚亚胺酯防腐漆管程内壁涂装工艺

(1)     一套常减压常顶油气-原油换热器技术参数
①管程介质:常顶油气(含H2SHClH2O);壳程介质:原油;温度:110℃
②换热器直径1.4m,长度6m,2000多根管程,管程直径12mm
③涂装部位:管程内壁,油气侧;材质:碳钢
(2)     管程内壁防腐工艺流程[3]见图1

主要工序简要说明:
①施工前验收   对换热器列管变形挤靠、管内机械杂质堵塞、严重磨损、腐蚀程度等影响涂装质量的问题进行重点验收。
②管程内喷砂除锈   将换热器平放在旋转台上,对管程内壁喷砂除锈,除锈质量达到Sa2.5级。
③管道内吹扫   清理干净内表面残留的钢砂和浮尘,建议负压吸尘。

      ④灌涂   漆泵灌涂,旋转,大倾角空漆至液漆从排漆端呈滴状流出,刷除流挂滴坠。
⑤加快表干   用热风机加强通风处理,加速溶剂挥发,加快涂膜固化时间,指干约需要12小时。
⑥指干后进行后道漆膜的涂装,共三道,干膜厚度共计约为150µm;涂膜常温完全固化需要4天以上的时间,为发挥最佳性能,养护20天以上再投入使用。在此期间涂膜固化8天后,如有条件可将设备升温到70~80℃约30分钟,释放残余溶剂,提升涂膜刚性,提高使用性能。


2        涂层质量控制与检验

(1)聚亚胺酯防腐漆为湿固化涂料,对空气中温度和湿度变化敏感。当温度和湿度过高时,固化反应过快,容易产生气泡;同样一道涂膜不可以过厚,固化反应产生的气体难以放出,造成涂膜弊病。应注意以下影响质量的技术关键:

①喷砂除锈前,需要保证管道内壁和磨料的清洁和干燥。

②当环境湿度达到85%,钢材表面温度低于大气露点3℃以上时停止喷砂作业和涂装。

③避免高温高湿的环境下施工,单道涂膜不可以过厚。

④保证涂层厚度的均匀性。在正式涂装前通过工艺试验调试涂层厚度,摸索出合适的工艺参数后再进行正式涂装。

①除锈与吹扫质量控制    用对比除锈标准板和粗糙度检测仪对除锈的表面质量进行检测,确保粗糙度达到40~50µm、除锈级别达到Sa2.5级,内壁表面清洁、干燥。

②涂层质量控制  
a 目测或者内窥镜逐管检查防腐层外观质量:表面是否平整、光滑、有无漏涂和流淌现象。
b 涂层厚度检测:涂层实干后,采用点式
测厚仪进行厚度测定,涂膜厚度应该大于160µm。
③对涂层的连续完整性进行检查:采用高压电火花检漏仪对防腐管程进行电火花检漏。
④进行严格的质量管理:随时跟进,及时解决问题。

3   聚亚胺酯防腐漆涂装工艺总结

    在换热器的防腐施工中,相对高温固化的热固性涂料而言,聚亚胺酯防腐漆为常温固化涂料,施工相对简单,但也遇到一些问题,主要有以下两点:

(1)第一次灌涂后和第二次灌涂的间隔时间太短,管程太长,管径太细,聚亚胺酯防腐漆不能充分固化,建议进行通风并延长固化时间。

(2) 由于管程太细,聚亚胺酯防腐漆粘度稍高,不利于灌涂的施工,建议用聚亚胺酯专用溶剂进行稀释,稀释量不超过5%。

4        结束语
    在换热器投入使用的几个月来,实践证明聚亚胺酯防腐漆是一种技术领先、性能卓越的防腐新产品;采用聚亚胺酯防腐漆对换热器管程内壁进行防腐涂装,是一种施工简单、效率高、涂层质量稳定可靠的防腐方法。通过本文的介绍,希望这种产品能在更多的换热器防腐项目上得到应用,为建设节约型社会作出一份贡献。


[ 本帖最后由 took 于 2011-2-4 15:39 编辑 ]

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发表于 2009-12-17 11:21    IP属地:重庆

楼主想说什么?

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发表于 2009-12-17 11:31    IP属地:江苏

路过,看看。

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发表于 2009-12-17 11:36    IP属地:江苏

然后呢?~~~

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发表于 2009-12-17 11:37    IP属地:未知

路过围观!

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发表于 2009-12-17 11:43    IP属地:北京

哦·······

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发表于 2009-12-17 11:43    IP属地:广东

先顶起来再看

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发表于 2009-12-17 11:45    IP属地:浙江

搞半天没看明白~就这么点???
······英雄不问出处,流氓不分岁数!······

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