金属表面除锈
钢铁热加工时受氧化产生硬而脆的氧化皮,如热轧钢板、热处理零件、锻件、焊接件都会有氧化皮。此外钢铁在储运过程中,接触水或其他腐蚀介质,都极易出现一层黄锈。而这氧化皮和黄锈在涂层下时会加快钢铁的腐蚀速度。
除锈方法就两类,一是机械法,二是化学法。
机械法包括手工打磨,机械打磨除锈,喷砂、喷丸除锈,滚光除锈等。
化学法一般是酸洗法。利用酸对氧化物溶解以及腐蚀产生氢气的机械剥离作用达到除锈和除氧化皮的目的。酸洗中使用最为常见的是盐酸、硫酸、磷酸。特殊钢或非铁金属则常用混合酸或草酸、铬酸、柠檬酸等。
1.1 盐酸
盐酸是酸洗中常见的酸。常用浓度为5~15%。不能用来清洗不锈钢和铝合金,因为其中的氯离子是能局部破坏钝化膜的活性离子,造成小孔腐蚀。盐酸除锈较硫酸快,渗氢影响较小,溶液中又无残渣、酸泥等,作业比较方便。盐酸酸洗适合在低温下使用,不宜超过45℃。
1.2 硫酸
硫酸酸洗的温度的影响很大,一般在60-80℃除锈能力最强,除锈时间最短。硫酸还可以用来清洗不能用盐酸酸洗的不锈钢和铝合金零件。硫酸在低温下的酸洗速度很慢,宜在中温使用,温度50-80℃,使用浓度10%~25%。
1.3 磷酸
磷酸的价格较硫酸、盐酸高的多。优点是不会产生腐蚀性残留物,比较安全,但酸洗速度较慢,一般使用浓度10%~40%,处理温度可常温到80℃。酸洗作用较慢,不能用于除氧化皮,仅用于除薄锈。在除锈后形成有保护作用的磷酸盐膜,常用于涂装和防锈油涂覆的前处理。
1.4 硝酸
硝酸浓度越大,氧化性越强。30%时,低碳钢零件溶解激烈,酸洗后表面洁净、均匀,对中碳钢溶解后表面渣多。硝酸对人体有强烈的腐蚀作用。涂装前钢铁件除锈很少采用,主要用于清洗不锈钢构件和铜件。
1.5 有机酸
采用有机酸酸洗,成本较高,操作温度较高,时间较长,但有机酸清洗主要依靠络合性。如柠檬酸、氨基磺酸和羧基乙酸等,将铁离子以络合的形式将其溶解,从而达到除锈的目的。
在酸洗工艺中,采用混合酸也是非常有效的方法,如盐酸-硫酸混合酸、磷酸-柠檬酸混合酸等。