表面处理简介-防腐

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表面处理简介防腐工艺目录一.表面处理的分类二.金属腐蚀的介绍三.防腐表面处理方式分类四.发黑五.防锈剂六.热浸锌七.电镀八.钝化九.磷化一○.电泳一一.达克罗及环保达克罗一二.喷漆表面处理方式一三.防腐能力排序表面处理的分类按照表面处理的功用,大致可以分为以下三类:防腐表面处理表面处理方式的目的是为了减缓基层材料的腐蚀速度。主要的处理方式如下:发黑/蓝;涂油;磷化;电镀;铬酸盐钝化;电泳;达克罗。美观表面处理表面处理方式的目的是为了增加基材的颜色及表面光泽度。主要的处理方式如下:镏金;面漆;达克罗;铬酸盐钝化。改变物体特性表面处理表面处理方式的目的是为了改善基材的物理特性(硬度,摩擦系数,导电性等)。主要的处理方式如下:渗碳渗氮磷化电镀金/银金属腐蚀的介绍金属的腐蚀的过程是金属和周围介质作用转变成金属化合物的过程,实际上就是金属和介质之间发生氧化还原反应。根据反应条件的不同可分为:化学腐蚀:氧化剂直接与金属表面的原子碰撞、化合而形成腐蚀产物。即氧化还原在反应粒子相碰撞的瞬间直接于相碰撞的反应点上完成。电化学腐蚀:金属表面与电解质溶液接触发生电化学反应,反应有着两个同时进行却又相对独立的过程。金属放出自由电子成为阳离子的反应称为阳极反应。接受电子的反应称为阴极反应。原电池的电化学过程是由阳极的氧化过程、阴极的还原过程以及电子的转移过程组成。腐蚀过程演示析氢腐蚀吸氧腐蚀条件水膜呈酸性水膜呈中性或酸性很弱电极反应负极正极总反应Fe-2e=Fe2+2H++2e=H2↑Fe+2H+=Fe2+H2↑2Fe-4e=2Fe2+O2+2H2O+4e=4OH-2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)24Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀比较金属腐蚀的介绍防腐表面处理方式分类根据金属腐蚀的原理,我们可以从阻断金属材料与氧化剂/电解质接触和提供足量的电子两方面阻断腐蚀的发生。根据处理方式的不同,可以将防腐处理方式大致分为以下三类:化学处理化学处理是指用化学方法使金属表面生成化合物保护膜,已达到防腐目的的方法。生产中常用的有以下两种:①发蓝处理(发黑)②磷化(磷酸盐处理)③铬酸盐钝化电化学处理(阴极防护)电化学处理是指选择电极电位低的金属,安装在被保护的金属上,或用导线与被保护的金属相连。当发生电化学腐蚀时,电位低的金属(阳极)被腐蚀,被保护的金属(阴极)不会腐蚀。此法也称阴极保护法。阳极材料一般是锌、铝、镁等活泼金属。阴极保护法常用于船体外壳、锅炉、海底设备和地下管道等。生产中常用的是ICCP(ImpressedCurrentCathodicProtective),外加阴极防护:覆盖法覆盖法是指在金属表面覆盖一层耐蚀材料(金属或非金属),以达到防腐目的的方法。−金属覆盖法金属覆盖法是将活泼性很小,有较高抗蚀能力的金属覆盖在被保护的金属表面,以达到防腐目的的方法。常用的方法有以下几种:①电镀法②热镀法③包渡法−非金属覆盖法①涂料涂装法②涂防锈油法ICCP防腐表面处理方式分类化学处理发蓝处理(发黑)磷化;铬酸盐钝化;电化学处理(阴极防护/李代桃僵)覆盖法−金属覆盖法热浸(镀)锌机械锌(包镀锌)电镀锌/铝/锡/镍/铜/铬达克罗(久美特,美加力,德尔肯)−非金属覆盖法涂料涂装法涂防锈油法Anti-rustAnti-corrosiontreatmentY7000Y7000STD121-0009Anti-rusttreatmentY700Y700STD5771,7NotfornewdesignCatholicallyprotectiveCathodicallyprotectiveforTubesandTubefittingsY400Y400STD121-0006Non-electrolyticallyappliedzincflakecoating,separatelyorincombinationwithorganiccoatingY530Y530STD5752,53CathodicallyprotectivewithfrictionrequirementY1000Y1000STD121-0003notfornewdesignCathodicallyprotectivewithoutfrictionrequirementY2000Y2000STD121-0004Flakecathodicprotectivesurfacetreatmentwithfrictionrequirements,Y1200Y1200STD121-0012Electrolyticcathodicprotectivesurfacetreatmentwithfrictionrequirements,Y1300WithorwithoutsealerY1300STD121-0013Electro-ChromiumPlatingY110Y110STD5732,11notfornewdesignChromiumPlatingY120Y120STD5732,12NickelplatingY109Y109STD5732,109Electrocoatpaint(ECpaint)98121ECpaintingSTD1281,21ElectroplatedcoatingofTinY108Y108STD5732,108ElectroplatedcoatingofZincwithchromatingY105Y105STD5732,105NotfornewdesignElectroplatedcoatingsofzinc-ironwithchromatingFe/Zn-FeCSTD5732,104NotfornewdesignPhosphatingPhosphatingY104Y104STD5742,104PaintingPaintingY520Zinc-chromatemetalandorganiccoatingY520STD5752,52notfornewdesignpaintingY500Y5005751,5notfornewdesignpaintingY511Y511STD5751,511paintingY550Y550STD5751,55notfornewdesignpaintingY600Y600STD121-0001paintingY650Y650STD121-0002K1,K2,K3,K4K1,2,3,4STD5751,51NotfornewdesignHotdipHotdipgalvanizedcoatingsY111Y111STD5733,111Notfornewdesign沃尔沃标准将经过清洗的钢在空气、水蒸气或含有NaOH、NaNO2等氧化性介质中加热,使钢表面生成一层致密的蓝色(550℃)或黑色(130℃)的Fe3O4氧化膜,以改善钢的耐蚀性和外观,这种工艺称为发蓝处理(发黑)。能否把铁氧化成致密、光滑的Fe3O4关键是选择好强的氧化剂。强氧化剂是由氢氧化钠(NaOH)、亚硝酸钠(NaNO2)、磷酸三钠(Na3PO4)组成。发蓝时用它们的熔融液去处理工件;发黑是用它们的水溶液去处理工件。化学反应机理:钢铁浸入溶液后,在氧化剂和碱的作用下,表面生成Fe3O4氧化膜,该过程包括以下三个阶段:①钢铁表面在热碱溶液和氧化剂(亚硝酸钠)的作用下生成亚铁酸钠3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑②亚铁酸钠进一步与溶液中的氧化剂反应生成铁酸钠6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+7NaOH+NH3↑③铁酸钠(Na2Fe2O4)与亚铁酸钠(Na2FeO2)相互作用生成磁性氧化铁Na2Fe2O4+Na2FeO2+2H2O=Fe3O4+4NaOH在钢铁表面附近生成的Fe3O4,其在浓碱性溶液中的溶解度极小,很快就从溶液中结晶析出,并在钢铁表面形成晶核,而后晶核逐渐长大形成一层连续致密的黑色氧化膜。发蓝(发黑)的操作过程:工件装夹→去油→清洗→酸洗→氧化→清洗→皂化→热水煮洗→检查。应用特点:发蓝/黑工艺,操作简单,成本低。被应用于转运,暂储。如捆带钢,又称包装用钢带。发蓝时,工件的尺寸和光洁度对质量影响不大。故常用于精密仪器、光学仪器、工具、硬度块及机械行业中的标准件等。发黑/蓝金属加工件在生产加工及运输的过程中,很容易生锈,这就需要使用防锈油在金属表面形成一层薄膜,防止金属锈蚀的化学品。防锈剂是一种超级高效的合成渗透剂,它能强力渗入铁锈、腐蚀物、油污内从而轻松地清除掉螺丝、螺拴上的锈迹和腐蚀物,具有渗透除锈、松动润滑、抵制腐蚀、保护金属等性能。并可在部件表面上形成并贮存一层润滑膜,可以抑制湿气及许多其它化学成份造成的腐蚀。防锈剂可分为工序间与工序后的防锈剂,工序间的称为防锈剂,工序后的称为防锈封闭剂。防锈剂分类:①溶剂型防锈剂。溶剂蒸发后,形成一层软的脂膜。②水基防锈剂水溶性防锈化合物(亚硝酸盐)、水溶性助剂、溶剂和水组成。③油性防锈剂产品采用精制程度较高的矿物油为基础油,并添加防锈、抗氧化等多种进口添加剂依日本精湛配方研制而成。④VCI气相防锈膜气相防锈膜[1]系列产品是将现代薄膜技术与气相防锈(VCI)技术结合,以PE树脂与VCI经特殊工艺共混共挤吹塑而成。⑤蜡膜防锈剂由成膜剂和高效缓蚀剂以及基础油调配而成的稀释型防锈油。⑥其他漆状及凡士林类防锈剂应用特点:①操作方便,可浸泡操作。②具有良好防锈功能。③水基型溶液,无毒无味,安全不起火。④使用与废液处理方便、绝对环保。⑤对工件无影响,保持工件原有面貌。Materialsinclasses-1to-4areintendedforprotectionduringtransportationand/orasasupplementarycorrosionprevention.Materialsinclasses-5and-6areintendedforlong-termuseandarethusnotintendedtoberemoved.Materialsinclass-11areintendedforlong-termuseandarethusnotintendedtoberemoved.Y7000-1shallbeindicatedformaterialssubjectedtomarginalcorrosion,e.g.indoors,wheretemperatureandhumidityfluctuate(riskofcondensation).Testduration3months.Outdoors,underroof,nosaltsprayGeneralcorrosionRi1Acc.toSTD420-0002STD1027,1372AcceleratedoutdoorexposureY7000-2isreservedforfutureneeds.-Y7000-3shallbeindicatedformaterialssubjectedtointensivecorrosion,e.g.outdoorsincoastalregions,outdoorsinindustrializedareaswithaggressiveair,inlargeurbanareasorcoveredtransportationbysea.AcceleratedcorrosiontestTestduration1weekGeneralcorrosionRi1Acc.toSTD420-0002STD423-0014AcceleratedcorrosiontestAtmosphericcorrosionY7000-4shallbeindicatedforvisiblepartsoncompletevehiclethatarenotsurfacetreatedinsomeotherway,e.g.pai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