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如何除鏽?最有效實用的工業除鏽辦法大剖解

如何除鏽?最有效實用的工業除鏽辦法大剖解

分類:
公司新聞
作者:
來源:
2019/01/19 14:57
【摘要】:
生鏽是很普遍的現象,一般我們家裡用的金屬器具,因為都不是由結構很穩定的金屬,所以很容易氧化生鏽。氧氣和水,是使金屬物件産生生鏽的兩大因素。那麼,我們應該如何除鏽呢?特别是在工業範疇,也是十分需要除鏽的,比如說不鏽鋼鍊闆時間長了,表面會形成一定的鏽斑,這些鏽斑在表面會影響其使用也不美觀。我們都知道,工業時一個事關國民經濟的重要産業,雖然其中可能存在對除鏽重視程度的不同,但是發展到如今已經有了很多成套

  生鏽是很普遍的現象,一般我們家裡用的金屬器具,因為都不是由結構很穩定的金屬,所以很容易氧化生鏽。氧氣和水,是使金屬物件産生生鏽的兩大因素。那麼,我們應該如何除鏽呢?特别是在工業範疇,也是十分需要除鏽的,比如說不鏽鋼鍊闆時間長了,表面會形成一定的鏽斑,這些鏽斑在表面會影響其使用也不美觀。我們都知道,工業時一個事關國民經濟的重要産業,雖然其中可能存在對除鏽重視程度的不同,但是發展到如今已經有了很多成套的大型設備,用作除鏽以及表面防腐保護。目前在工業除鏽領域,最常用到的除鏽辦法是什麼?下面賢集網的小編就來為大家介紹一下如何除鏽?最有效實用的工業除鏽辦法大剖解。

  除鏽的辦法

  除鏽技術在現代工業生産中受到人們的重視,科技人員在大量的生産實踐中不斷努力尋找設備除鏽的新方法。随着現代科學技術的迅速發展,科技工作者不斷将先進的科學方法引入除鏽領域,使現代除鏽技術取得長足的發展;在現代廠礦企業中除鏽方法種類繁多,這裡對幾種較為先進、應用較為廣泛除鏽技術的特點進行分析比較,使工作人員對現代除鏽技術取得進一步認識,從而在生産實踐中不斷地推廣和改良現代工業生産中的除鏽技術。

  1、高壓水射流除鏽

  高壓水射流清洗技術是從20世紀70年代迅速發展起來的一項新技術,其基本原理以水為介質,通過高壓水發生裝置形成高壓,再經特制的噴嘴噴射出能量集中、速度很高的水射流,完成對物體的除鏽。自1972年在英國召開了第一屆國際水射流會議後,每兩年舉行一屆。1987年在北京召開第一屆太平洋地區國際水射流會議。會上發表的研究成果、實用技術中,高壓水射流清洗技術占有相當的比重,因而,高壓水射流清洗技術應用具有廣泛的前景。除此之外,影響較大的國際水射流會議還有美國水射流會議、日本水射流會議以及環太平洋國際水射流會議等。

  高壓水射流清洗的原理是用高壓泵打出高壓水,經管子到達噴嘴,噴嘴則把高壓低流速的水轉換為低壓高流速的射流,正向或切向沖擊被清洗件的表面;射流在垢層或沉積物上産生足夠的壓強使其粉碎,一旦垢層被射透,流體呈楔型插入垢層和清洗件表面。呈層狀或多孔狀的垢物容易碎裂,因為噴射流的撞擊可擊中1個孔,在垢層表面以下形成一個而使上部垢層裂開。在許多噴射操作中,沖碎的顆粒夾雜在射流中能夠幫助沖擊出更多的顆粒。

  高壓水射流除鏽與化學除鏽相比較,具有不污染環境、不腐蝕清洗對象、清洗效率高及節省能源等特點,且對一些化學藥劑難溶或不溶的特殊垢可有效去除。因此,高壓水射流清洗技術在清洗領域中成為一隻後起之秀,在很大程度上代替傳統的人工機械清洗和部分化學清洗。

  2、酸洗除鏽法

  酸洗除鏽法分為:槽式酸洗法和循環酸洗法。

  (1)、槽式酸洗法 槽式酸洗法是将待初鏽的工件放在酸洗液中浸泡,通過酸液和鐵鏽的反應來達到除鏽的目的。這種方法操作簡單,但作業量大,二次安裝中有污染,适合于走向簡單,拆裝方便的管道和小的潤滑管道。其工藝流程為:一次安裝、拆卸、脫脂、水沖洗、酸洗、中和、鈍化、幹燥、塗油、二次安裝。

  (2)、循環酸洗法 循環酸洗法分為線外循環酸洗和在線循環酸洗: ①、線外循環酸洗是将待除鏽的工件從流水線上拆下來組成回路進行循環酸洗,這種方法工作量大,且二次安裝污染,已很少單獨使用,一般用于位置特殊的管道,如管道附近有重要設備或作為在線循環洗的補充。②、在線循環洗具有效果好,無二次污染,操作簡單等優點,目前已在業内得到廣泛使用,日趨完善。

  3、超聲波除鏽

  20世紀90年代表面處理工程的迅速發展,成功地把超聲波技術應用于多功能鋼鐵表面處理工藝中,工藝可行,在國内外表面工程中屬較先進的工藝技術。該中和技術集超聲波除油、除鏽、磷化于一體,除具有金屬表面淨化程度高、淨化磷化速度快、污染低及節能等特點外,還能較好地解決複雜零件邊、角、孔的淨化磷化問題。超聲波裝置設計先進、結構合理、性能穩定、運行可靠,簡化工藝流程,降低工人勞動強度,并已取得較好的經濟效益,特别使用于漆前的表面處理,有廣泛的推廣價值,應用前景廣闊。

  酸洗除鏽的缺點:在除鏽(氧化皮)時易産生酸霧,易使工件發生強烈的陽極腐蝕;在酸洗液中添加酸霧酸霧劑和緩蝕劑,因吸附和緻鈍作用影響工件的表面狀态而不利于下道工序的磷化。超聲波除鏽是利用易與Fe2 + 、Fe3 + 、Mn2 +等金屬離子形成化合物的弱酸性表面活性劑,在超聲波的空化作用下抑制腐蝕原電池的形成,有效出鏽(除氧化皮) ,酸洗後的工件表面狀态良好,不存在過腐蝕現象,且不形成酸霧。實際操作過程中一定要注意安全哦。

  4、噴沙除鏽法

  噴沙除鏽技術是指運用一定規格尺寸的磨料(石英沙、河沙、鐵砂、鐵丸等) ,在一定的空氣壓力下,噴射到鋼鐵表面,利用磨料本身的硬度、沖擊韌性和棱角,将鋼鐵表面的鐵鏽除去的一種腐蝕防護施工方法。這種方法比其它除鏽方法,除鏽質量高,表面粗糙度好,對于大件設備具有較高的除鏽工作效率。但其缺點是,即大量粉塵污染環境,嚴重危害操作人員的健康。然而,在實際工作中,特别是在許多重要的腐蝕防護施工中,對鋼鐵表面除鏽要求較高、有的規定要達到化工部頒布的一級或二級标準,顯然隻有使用噴沙除鏽才能達到要求。即使噴沙除鏽存在各種缺點,當前仍然在耐腐蝕工程中被廣泛使用。

  5、激光除鏽法

  激光清洗技術是指采用高能激光束照射工件表面使表面的污物、鏽斑或塗層發生瞬間蒸發和剝離,而達到潔淨化的工藝過程。激光清洗技術作為一種新穎的清洗技術在衆多清洗領域得到應用,涉及到機械工業、微電子工業及藝術品保護。

  激光除鏽是激光清洗技術的一個重要應用領域,與機械除鏽、化學除鏽等傳統除鏽方法相比,具有以下特點:清潔度遠高于化學清洗工藝;适用的基材範圍廣泛;通過調空激光器的工藝參數,在不損傷基材表面的基礎上,可有效去除鏽迹,使表面複舊如新;激光除鏽設備可多次使用,運行成本低;激光清洗技術是一種“綠色”清洗工藝,對環境基本上不造成污染。激光除鏽在設備維護保養中顯示了良好的應用前景。

  然而激光清洗機制複雜,至今沒有一個完備的數學模型能夠定量地描述它使激光清洗更多的依賴實驗和個人經驗。為避免激光脈沖照射時間過長而導緻基體表面損傷或過短而導緻污染物殘渣清洗不完全,對清洗表面進行實時監測顯得尤為重要,關系到激光除鏽技術的實際應用。傳統的光譜分析技術,激光誘導光譜衰減分析技術(L IBS) ,激光誘導熒光光譜分析技術(L IF) , CCD 光學成像技術等監測技術,設備昂貴、抗幹擾能力差、信号處理煩瑣。激光除鏽過程中産生的聲波信号包含了清洗過程的大量信息,可用于實時監測,利用短脈沖激光,清洗過程中産生的啪啪聲,進行實時監測已得到成功的應用。利用聲波信号基于模糊控制理論的專家系統還可對清洗過程和清洗結果進行預測,對基體表面的可能損傷情況進行估計。

  6、帶鏽除鏽法

  此方法采用高科技轉化鐵鏽防鏽底漆(Rust - deoxidizingcoating p rimer)把除鏽和防鏽集為一體,由鐵鏽轉化組分、抗氧防鏽組分、成膜組分及增塑催幹劑、溶劑組成的均一體系。具有很多優越的性能,能夠将鐵鏽直接形成抗氧化漆膜,附着牢固,不易老化,溶劑為水溶性,無毒無異味,耐火性強,漆和漆膜均不燃燒。在應用的過程中,有别于人工、機械、酸洗等舊法除鏽工藝,縮短除鏽的工時、降低除鏽的成本,并在使用的過程中均無“三廢”生成,改善了勞動條件,保護了勞動者的健康和安全,避免舊法除鏽工藝給環境帶來的污染。

  我們可以看到,工業上面除鏽的辦法是很多的;下面我們再列舉一下工業除鏽裡面,是如何對鋼管進行除鏽的。

  鋼管除鏽辦法:

  1、清洗

  利用溶劑、乳劑清洗鋼材表面,以達到去除油、油脂、灰塵、潤滑劑和類似的有機物,但它不能去除鋼材表面的鏽、氧化皮、焊藥等,因此在防腐生産中隻作為輔助手段。

  2、工具除鏽

  主要使用鋼絲刷等工具對鋼材表面進行打磨,可以去除松動或翹起的氧化皮、鐵鏽、焊渣等。手動工具除鏽能達到Sa2級,動力工具除鏽可達到Sa3級,若鋼材表面附着牢固的氧化鐵皮,工具除鏽效果不理想,達不到防腐施工要求的錨紋深度。

  3、酸洗

  一般用化學和電解兩種方法做酸洗處理,管道防腐隻采用化學酸洗,可以去除氧化皮、鐵鏽、舊塗層,有時可用其作為噴砂除鏽後的再處理。化學清洗雖然能使表面達到一定的清潔度和粗糙度,但其錨紋淺,而且易對環境造成污染。

  4、噴(抛)射除鏽

  噴(抛)射除鏽是通過大功率電機帶動噴(抛)射葉片高速旋轉,使鋼砂、鋼丸、鐵絲段、礦物質等磨料在離心力作用下對鋼管表面進行噴(抛)射處理,不僅可以徹底清除鐵鏽、氧化物和污物,而且鋼管在磨料猛烈沖擊和磨擦力的作用下,還能達到所需要的均勻粗糙度。

  噴(抛)射除鏽後,不僅可以擴大管子表面的物理吸附作用,而且可以增強防腐層與管子表面的機械黏附作用。因此,噴(抛)射除鏽是管道防腐的理想除鏽方式。一般而言,噴丸(砂)除鏽主要用于管子内表面處理,抛丸(砂)除鏽主要用于管子外表面處理。采用噴(抛)射除鏽應注意幾個問題。

  (1)、除鏽等級

  對于鋼管常用的環氧類、乙烯類、酚醛類等防腐塗料的施工工藝,一般要求鋼管表面達到近白級(Sa2.5)。實踐證明,采用這種除鏽等級幾乎可以除掉所有的氧化皮、鏽和其他污物,錨紋深度達到40~100μm,充分滿足防腐層與鋼管的附着力要求,而噴(抛)射除鏽工藝可用較低的運行費用和穩定可靠的質量達到近白級(Sa2.5)技術條件。

  (2)、噴(抛)射磨料

  為了達到理想的除鏽效果,應根據鋼管表面的硬度、原始鏽蝕程度、要求的表面粗糙度、塗層類型等來選擇磨料,對于單層環氧、二層或三層聚乙烯塗層,采用鋼砂和鋼丸的混合磨料更易達到理想的除鏽效果。鋼丸有強化鋼表面的作用,而鋼砂則有刻蝕鋼表面的作用。鋼砂和鋼丸的混合磨料(通常鋼丸的硬度為40~50HRC,鋼砂的硬度為50~60HRC可用于各種鋼表面,即使是用在C級和D級鏽蝕的鋼表面上,除鏽效果也很好。

  (3)、磨料的粒徑及配比

  為獲得較好的均勻清潔度和粗糙度分布,磨料的粒徑及配比設計相當重要。粗糙度太大易造成防腐層在錨紋尖峰處變薄;同時由于錨紋太深,在防腐過程中防腐層易形成氣泡,嚴重影響防腐層的性能。

  粗糙度太小會造成防腐層附着力及耐沖擊強度下降。對于嚴重的内部點蝕,不能僅靠大顆粒磨料高強度沖擊,還必須靠小顆粒打磨掉腐蝕産物來達到清理效果,同時合理的配比設計不僅可減緩磨料對管道及噴嘴(葉片)的磨損,而且磨料的利用率也可大大提高。通常,鋼丸的粒徑為0.8~1.3mm,鋼砂粒徑為0.4~1.0mm,其中以0.5~1.0mm為主要成分。砂丸比一般為5~8。

  應該注意的是在實際操作中,磨料中鋼砂和鋼丸的理想比例很難達到,原因是硬而易碎的鋼砂比鋼丸的破碎率高。為此,在操作中應不斷抽樣檢測混合磨料,根據粒徑分布情況,向除鏽機中摻入新磨料,而且摻人的新磨料中,鋼砂的數量要占主要的。

  (4)、除鏽速度

  鋼管的除鏽速度取決于磨料的類型和磨料的排量,即單位時間内磨料施加到鋼管的總動能E及單顆粒磨料的動能E1。

  式中:

  m——磨料的噴(抛)量

  V——磨料運行速度

  m1——單顆粒磨料的質量

  m的大小與磨料破碎率有關,破碎率大小直接影響表面處理作業的成本及除鏽設備的費用。當設備固定不變後,m為常數,y為常數,所以E也是一個常數,但由于磨料破碎,m1發生變化,因此,一般應選擇損耗率較低的磨料,這樣有利于提高清理速度和長葉片的壽命。

  (5)、清洗和預熱

  在噴(抛)射處理前,采用清洗的方法除去鋼管表面的油脂和積垢,采用加熱爐對管體預熱至40一60℃,使鋼管表面保持幹燥狀态。在噴(抛)射處理時,由于鋼管表面不含油脂等污垢,可增強除鏽的效果,幹燥的鋼管表面也有利于鋼丸、鋼砂與鏽和氧化皮的分離,使除鏽後的鋼管表面更加潔淨。

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