工作研究
金属零件生锈原因与防锈措施研究
张少华 李文同
张少华
(大连中车柴油机有限公司,辽宁 大连116000)
摘 要:金属零件生锈是影响其使用耐久性的重要因素,甚至还会对于整个机械设备产生不良影响,针对金属零件进行必要防锈处理极为必要。文章以金属零件生锈现象作为研究对象,首先分析了当前常见的生锈原因,然后又探讨了比较有效的防锈措施,以供参考。关键词:金属零件;生锈;原因;防锈
引言
在现阶段我国机械设备生产制造以及后续长期运行中,金属零件的应用是比较关键的组成部分,也是直接关系到整个机械设备运行效果的重要因素,如果金属零件出现了较为严重的受损问题,势必会影响到整个机械设备运行效果。生锈作为影响金属零件应用效果的一个重要因素,必然也就需要引起高度关注,要求在明晰各方面生锈原因的基础上,采取全面合理的防锈措施,尽量降低生锈几率。
1 金属零件生锈原因分析
1.1金属材质方面的问题
金属零件在应用过程中生锈首先和自身有关,因为相应金属材质不够理想,内部存在较多杂质,进而也就更加容易出现锈迹,整体稳定性不够理想,难以形成长期稳定运行效果。虽然当前很多金属零件的生产同样也高度关注了合金材料的应用,但是在生产制作过程中没有进行恰当配比,或者是合金添加不规范,都会影响到相应金属零件的稳定性,造成后续生锈几率明显增加。
1.2温度、湿度的影响
金属零件生锈问题往往还和外部环境有关,尤其是温度和湿度,更是直接影响因素,容易导致金属零件出现锈蚀隐患。温度对于金属零件生锈的影响主要表现在锈蚀反应速度上,一般当金属零件所处环境的温度过高时,则很容易发生锈蚀现象,并且伴随着外部温度的升高,锈蚀速度同样也会明显增快。当金属零件处于湿度相对较小的环境时,其并不容易出现锈蚀现象,但是一旦湿度超过50%,则极有可能会增加生锈风险,在钢铁材料处于75%以上的湿度环境时,更是容易形成较为严重的锈蚀现象,并且伴随着湿度的增加,锈蚀速度也会明显提升。温度和湿度对于金属零件生锈的影响往往还存在明显交融效果,当金属零件所处环境的温度以及湿度都比较高时,则更加容易出现锈蚀问题,生锈速度同样也比较快。
1.3腐蚀性因素的影响
金属零件生锈往往还和周围存在的一些腐蚀性因素有关,这些腐蚀性因素往往会直接和金属零件发生化学反应,促使其受到腐蚀影响,进而逐步形成较为严重的生锈问题。因为金属零件的工作环境不同,相应腐蚀性因素同样也各不相同,往往表现出了明显的多样性和不可控性特点。比如在很多工业生产中,因为金属零件所处区域中存在着大量的二氧化硫、硫化氢以及盐酸气等成分,就很可能导致金属零件产生较为严重的锈蚀现象,生锈速度较快。金属零件所处区域中存在的大量烟雾以及粉尘,也容易在湿度较大的环境下,导致金属零件的生锈速度加快,腐蚀问题更为严重。当然,空气中普遍存在的氧气也是导致金属零件生锈的重要因素。
2 金属零件防锈措施
2.1优化金属材质
在金属零件防锈处理中,首先应该重点关注金属零件自身,力求在改善金属零件自身材质的基础上,确保金属零件能够表现出更强的防锈效果。从金属零件的选材方面来看,应该优先选择一些不容易被锈蚀的金属材料进行加工制造,尤其是各类新型不锈钢材质,更是需要及时替代传统生铁材料的使用,以此增强金属零件的稳定性,促使其在不良环境下依然能够具备理想防锈效果。此外,为了增强金属零件防锈效果,在金属材质的优化时还可以恰当添加一些其它金属材料,比如相对于普通钢材,如果能够有效加入铬或者是镍,必然也就可以形成更为理想的不锈钢材料,有助于增强金属零件的耐腐蚀能力。
2.2保护层法
金属零件防锈处理还可以借助于恰当保护层的构建,依托保护层实现对于金属零件和外界腐蚀因素的有效隔离,进而也就可以降低生锈几率和速度。当前可用作金属零件保护层的材料较多,比如各类防锈油漆或者是塑料类材料的应用就可以更好增强金属零件的整体稳定性,也是当前最为常用的一种金属零件防锈处理效果,新型防锈涂料也是层出不穷,表现出了理想的应用价值。此外,在金属零件表面构建氧化物薄膜同样也是重要防护手段,也是当前常用保护层构建方法,可以借助于喷镀、电镀或者是恰当的化学方法等手段,促使金属零件表面的氧化物薄膜更为致密,以此有效规避温度、湿度以及其它腐蚀因素的影响,达到良好保护目的。
2.3电化学保护法
对于一些相关关键且规模较大的金属零件,在防锈处理中往往还可以借助于电化学保护法,这也是有效实现电化学腐蚀问题防控的关键手段,需要结合金属零件予以合理布置。在电化学保护法的应用中,阴极保护法较为常见,尤其是牺牲阳极阴极保护法更是成为现阶段很多金属零件防锈的有效手段。在牺牲阳极阴极保护法的应用中,为了确保目标金属零件能够具备良好的稳定性,可以选择一些更为活泼的金属材料进行有效连接,进而也就可以在发生电化学腐蚀反应时,这些更为活泼的金属材料先被氧化,以此对金属零件形成良好保护效果。比如锌块以及铝块都是常用材料,能够先于被保护金属零件发生氧化反应。
2.4环境管控
在金属零件生锈过程中,环境因素同样也不容忽视,切实做好环境管控和优化工作必不可少。这也就需要相关人员重点围绕着金属零件应用环境中存在的各类腐蚀因素进行综合全面分析,力求准确掌握这些金属零件生锈的作用机制,以此更好实现优化处理,避免这些不良因素直接作用于金属零件。比如针对金属零件应用环境的温度以及湿度就需要恰当调控,避免促使金属零件长期处于高温以及高湿度环境下,以此更好维系其长久运行。
3 结束语
金属零件防锈处理是比较重要的一项工作,一旦金属零件出现生锈问题,则很可能影响其整体稳定性,这也就需要采取适宜合理的防锈措施,针对各个生锈原因进行全面控制,保障金属零件可以得到最优化稳定应用。
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