目前用于除锈的方法主要采用化学除锈法,但是化学除锈方法除效率低外,最大的缺陷是污染严重。
在日本,利用喷射方法非常受人青睐,主要是效率高、可达60m2/h以上,而且无任何污染。
喷射法除了可清除金属表面锈蚀层外,还可清除氯化皮、污垢、水垢、水泥垢、旧漆层及海洋生物藻类等附着物,使金属表面达到sa3水平。
喷射法是利用普通的山、河、海砂为磨料,利用高压水为载体喷射导材料表面将其表面附着物打击磨蚀掉,处理后的材料表面露出材料本体颜色,如是钢材,处理后露出本体银白色,喷射后不返锈,可进一步进行各种防腐蚀。
(1)手工除锈
手工除锈的工具有榔头、铲刀、刮刀、钢丝刷等,一般厚的锈斑用榔头敲松再用铲刀铲除。劳动强度大,除锈效率低,一般0.2~0.5m2/h,环境恶劣,难以除去氧化皮等污物,除锈效果不佳,难以达到规定的清洁度和粗糙度,已逐步被机械方汉和化学方法所替代。但在修船过程中,特别是对局部缺陷的修补,常采用此方法;对于机械除锈难以达到的部位,如狭小舱室、型钢反面角隅边缘等作业困难区域,也多应用手工除锈。
(2)机械除锈
机械除锈的工具和工艺较多,其中主要如下。
1、小型风动或电动除锈。主要以电或压缩空气为动力,装配适当的除锈装置,进行往复运动或旋转运动,以适应各种场合的除锈要求。如角向磨光机、钢丝刷、风动针束除锈器、风动敲锈锤、齿型旋转除锈器等,属于半机械化设备,工具轻巧、机动性大,能较彻底去除锈、旧涂层等,能对涂层进行打毛处理,效率比手工除锈大大提高,可达1~2m2/h,但不能除去氧化皮,表面粗糙度较小,不能达到优质的表面处理质量,工效较喷射处理低。可在任何部位使用,特别在修船过程中得到广泛应用。
2、喷丸(砂)除锈。主要以颗粒喷射冲蚀作用构成的以达到表面清洁和适宜的粗糙度,设备包括敞开式喷丸(砂)除锈机、密闭式喷丸(砂室)、真空喷丸(砂)机。敞开式喷丸(砂)机应用较为广泛,能较为彻底地清除金属表面所有的杂质,如氧化皮、锈蚀和旧漆膜,除锈效率高4~5m2/h,机械程度高,除锈质量好。但对由于磨料一般不能回收,对其他作业有影响,清理现场麻烦。所以环境污染较重,近来逐渐被限制使用。
3、高压水磨料除锈。利用高压水射流的冲击作用(加上磨料的磨削作用)和水撬作用破坏锈蚀和涂层对钢板的附着力。其特点是无粉尘污染,不损伤钢板,大大提高除锈效率,可达15m2/h以上,除锈质量好。但除锈后的钢板易返锈,须涂装专门的带湿除锈涂料,对一般性能涂料的涂装有较大影响。
4、抛丸除锈。抛丸除锈是利用高速旋转的叶轮将磨料抛向钢铁表面来达到除锈目的,是一种对船体钢料进行除锈的较为先进的机械处理方法,不仅生产效率高,而且费用低、自动化程度高,可实现流水线操作,环境污染少,但仅在室内操作。
(3)化学除锈
主要是利用酸与金属氧化物发生化学反应,从而除掉金属表面的锈蚀产物的一种除锈方法,即通常所说的酸洗除锈,只能在车间内操作。
化学除锈就是采用酸洗的方法,使其与铁锈(Fe2O3)进行化学反应,使其铁锈成分改变成氯化铁或硫酸铁,以达到去锈的目的。
化学除锈就是采用酸洗的方法,使其与铁锈(Fe2O3)进行化学反应,使其铁锈成分改变成氯化铁或硫酸铁,以达到去锈的目的。
酸液可采用盐酸溶液或硫酸溶液等配制。
化学除锈操作工艺:
(1)首先制作两个洗液槽,一个称酸洗槽,一个为中和槽,操作人员应穿戴工作服和防酸橡胶手套、防护眼镜,并准备足量的约50℃的温水。
(2)配制酸洗液;先将温水倒人酸洗槽内,水量应根据管材数量而定,一般以全部淹没被除锈的管材为宜,然后依次加人酸液及缓蚀剂。
缓蚀剂可延缓管材与酸液的化学反应速度,以免伤及管材深部。
酸洗溶液可按如下比例配制:
工业盐酸用量为8%~10%(即100KG的水加人8~10g的工业盐酸)。
加入盐酸时应尽量缓慢并搅拌均匀,操作者应严格按加入顺序兑制酸洗液,严禁将水兑入盐酸中引起飞戮现象而灼烧操作者。
缓蚀剂可按产品说明加入的比例即可。
(3)将管子轻轻放人槽内浸泡,以不滋出洗液为宜,浸泡期间经常翻动管子。浸泡时间一般为10~15min,对锈蚀较重者可延长浸泡时间。
(4)中和槽又称钝化槽,主要的作用是使已被去锈的管子内外壁在中和槽内形成一层保护膜,阻止金属表面再次氧化腐蚀。
中和液主要是采用一些碱性物质兑制而成,配方可参照如下配制比例:
氢氧化钠:磷酸三钠;水=2%:3%:95%或氢氧化钠:水=(5%~10%):(95~90%)
在管子从酸洗槽取出后,先用清水冲洗后再置放在中和槽内。
(5)钝化处理后的管子取出后用清水冲洗,并晾晒或吹干待用即可。如置放时间较长时,应将管子两端封堵并置放在干燥通风处。
(6)经化学除锈的管材应及时刷防锈漆和防腐处理。
使其与铁锈(Fe2O3)进行化学反应,使其铁锈成分改变成氯化铁或硫酸铁,以达到去锈的目的。
加酸,稀盐酸。在常温下生成氯化铁和水。