碳钢在工业生产中应用广泛,但在除油过程中,由于水性涂料或清洗剂的使用,易在除油后出现闪锈现象。闪锈不仅影响碳钢的外观质量,还可能降低其耐腐蚀性能,缩短使用寿命。因此,开发防锈型除油剂,有效控制闪锈问题,对于保障碳钢制品的质量具有重要意义。闪锈是金属表面在水分和氧气存在下迅速发生的电化学腐蚀现象,主要表现为红色或橙色的表面锈层。在碳钢除油过程中,闪锈的产生主要与以下因素有关:
- 电化学作用:碳钢表面存在不同电位的小块区域,在水分和氧气的作用下,形成原电池,导致金属铁被氧化,产生铁离子,进而形成氢氧化铁等锈蚀产物。
- 涂料或清洗剂性质:水性涂料或清洗剂中的水分较多,且涂料的黏度较大,导致水分挥发较慢,延长了水分与金属表面的接触时间,加剧了闪锈的发生。
- 施工环境:低温高湿环境会延长湿漆膜的保持时间,增加闪锈的风险。
- 金属表面状态:金属表面存在的活泼锈斑或未彻底清除的油污,会阻碍涂料的完全浸润,导致闪锈的产生。
防锈型除油剂配方要点
针对碳钢除油后闪锈问题,防锈型除油剂的配方设计需综合考虑清洗效率、防锈性能和环保要求。以下是一些关键的配方要点:
1. 碱性清洗剂的选择
碱性清洗剂能有效去除碳钢表面的油污,同时对金属的腐蚀性较小。常用的碱性成分包括氢氧化钠、磷酸三钠、碳酸钠等。这些成分不仅能提供足够的碱性环境,促进皂化反应和乳化作用,还能在一定程度上抑制金属的腐蚀。
配方示例:
2. 防锈剂的添加
为了有效防止碳钢在除油后出现闪锈,需在除油剂中添加防锈剂。常用的防锈剂包括无机防锈剂(如磷酸盐、铬酸盐)和有机防锈剂(如脂肪酸盐、胺类化合物)。这些防锈剂能在金属表面形成一层致密的保护膜,阻止水分和氧气与金属的直接接触,从而抑制闪锈的发生。
配方优化:
- 在上述碱性清洗剂配方中,添加磷酸二氢锌3-5g/L作为防锈剂,可显著提高碳钢的防锈性能。
- 或者添加0.3-0.5g/L的硫脲作为缓蚀剂,也能有效抑制闪锈的产生。
3. 表面活性剂的选择
表面活性剂在除油剂中起着乳化、分散和增溶的作用,有助于去除金属表面的油污。同时,选择合适的表面活性剂还能改善除油剂的润湿性能,使其更好地覆盖金属表面,减少闪锈的风险。常用的表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠等阴离子表面活性剂,以及OP-7、OP-10等非离子表面活性剂。
配方调整:
- 根据实际需要,可适当调整表面活性剂的种类和用量,以达到最佳的清洗和防锈效果。
- 例如,在碱性清洗剂中添加5-20g/L的十二烷基苯磺酸钠,可显著提高除油效率。
4. 环保与安全性考虑
在开发防锈型除油剂时,还需充分考虑环保和安全性要求。避免使用对环境和人体有害的化学物质,如含铬、含磷的化合物(在特定限制条件下使用)。同时,优化配方以减少废水处理成本,提高资源利用效率。
环保配方示例:
- 使用柠檬酸、草酸等有机酸替代部分无机酸,减少废水中的重金属离子含量。
- 添加生物降解性好的表面活性剂,如脂肪醇聚氧乙烯醚等,降低对环境的污染。
5. 工艺条件的优化
除了配方设计外,工艺条件的优化也是控制闪锈问题的关键。通过调整清洗温度、时间和搅拌速度等参数,可进一步提高除油效率和防锈性能。
工艺建议:
- 清洗温度:根据除油剂的成分和金属材质,选择合适的清洗温度。一般而言,碱性清洗剂在60-90℃下使用效果较好。
- 清洗时间:根据金属表面的油污程度和除油剂的效率,确定合理的清洗时间。避免过长或过短的清洗时间导致除油不彻底或金属腐蚀。
- 搅拌速度:适当的搅拌速度有助于提高除油剂的分散性和清洗效率。但需注意避免搅拌速度过快导致金属表面损伤或除油剂飞溅。
声明:说化有益·表面处理联盟网资料文库文档均为用户分享上传,版权归上传者所有。文档内容是行业专业性知识,知识的严谨度及实用性极强,因此部分价值极高的文章需要付费查看,用户可根据实际需求进行已付费文档下载;付费记录可在“用户中心”-“我的订单”-“我的文库”内查看。由于知识产权的特殊性,付费成功后不支持退换,用户应根据自身需求判断是否需要继续操作。
我们欢迎各方(自)媒体、机构转载、引用我们原创内容,但需严格注明来源。同时,我们也倡导尊重与保护知识产权,如发现文章内容涉及侵权,请通过在线咨询进行投诉,我们会在第一时间核实处理。