通常防锈水的防锈能力要求雨季3个月内铸件(或工件)不产生锈蚀;防锈水应无毒或低毒;对人的皮肤无刺激或微刺激;为了不影响下一道工序的加工作业,防锈水形成的膜必须容易清除。即防锈水膜的水溶性应是可逆的,或防锈水膜不足以影响下一道工序的加工。
本文研制了不含亚硝酸钠的FX16型黑色金属防锈水。经过试验室和生产现场的验证,FX16型防锈水满足了实际应用对防锈水各项性能的要求。并与国内一些厂家使用的含亚硝酸钠防锈水的防锈效果进行了对比。
FX16型防锈水的化学组分选择
1.1缓饮剂的选择
缓蚀剂的品种繁多,缓蚀机理也各不相同[(3。根据试验确认某些无机盐类和有机梭酸类与有机胺生成的无机酸胺盐及梭酸盐是较好的缓蚀剂.据此,FX16型黑色金属防锈水的缓蚀剂由无机盐、有机梭酸和有机胺按一定比例混合而成.
1.2成膜别的选择
成膜剂是缓蚀剂的载体,也是防锈剂的稠化剂。成膜剂必须对缓蚀剂和助剂具有良好的容忍性,一定的增稠性,并有极好的成膜性。成膜剂形成的膜最好对水汽有较低的吸附性,对机体附着性好,能用水清洗干净。据此,选定一种大分子有机物作为成膜剂。
1.3助剂的选择
由于铸件表面粗糙不平,如果防锈水没有良好的润湿性将会导致防锈水涂覆不均,严重时可加速锈蚀。加人少量表面活性剂可降低溶液的表面张力,增加防锈水的润湿性。
1. 4 FX16型防锈水的化学组成
FX16型防锈水的化学组成为:缓蚀剂10%-20%;成膜剂1%-2%肠;助剂。0.1%-0.5%.其余为水.防锈水呈透明状。
2试验结果
通常.使用防锈水的企业只要雨季3个月(7,8,9月)工件不锈蚀,就能满足正常生产要求.因此,将试验室试验的时间确定为雨季3个月。将HT200铸铁试样在防锈水中浸泡5 min后自然干燥,经百叶箱挂片测定。FX16型防锈水浸泡5 min后的HT200铸铁试样存放3个月(7,8和9月)不锈蚀,而且易于用水(或清洗液)清洗,对加工液、清洗液没有不良影响。作为对比,6%亚硝酸钠+0.4纬碳酸钠的防锈水浸泡5 min后的HT200铸铁试样仅能维持5天不锈。
3生产应用
FX16型防锈水在室内存放18个月后不产生分层、变色和凝胶等现象,并且不影响其防锈能力。3生产应用
FX16型防锈水在大连某大型装备制造企业试用情况:
试用件名称及材质:GCr15钢材质的各种轴类、支架;HT150铸铁材质的镶条。
试用时间:工件在工序间等待加工的实际时间就是试用时间。其中,轴类件380天(2006. 12. 192008. 1.4 ),支架190天(2006. 12. 19-2007. 7. 5 ),镶条120天(2006.8.9-2006.12.10).
试用环境条件:15-30C,自然通风,正常生产环境。
防锈水使用方法:采用毛刷刷涂的方法将防锈水涂于工件表面。
试用结果:涂刷FX 16型防锈水的各种轴类工件保持380天不锈蚀,支架保持190天不锈蚀,镶条保持120天不锈蚀,即在试用时间内都能保持不锈蚀,且工件表面光亮如初。易于用水(或清洗液)清洗,对加工液、清洗液没有不良影响。作为对比,没涂任何防锈水的4个镶条工件仅维持3天不锈蚀。
4极化曲线的测定
试样电化学性能参数测定的试验条件与涂了防锈水的铸件(或机加工工序间的半成品件)在大气环境下的腐蚀条件有所不同,但通过电化学性能参数的测定,可从一个侧面定性地确定FX16型防锈水和6%亚硝酸钠+0.4%碳酸钠的防锈水形成的抗蚀膜的抗蚀能力的差异。
利用大连理工大学研制的CP6型综合腐蚀测试仪测定电化学性能参数。