化学除锈方法精选(九篇)

第1篇：化学除锈方法范文

关键词：钢结构、锈蚀、除锈、防锈处理方法

目前建筑领域原材料费用尤其是其中的金属材料费用比例是比较高的，因此对所用金属材料的合理选材、优化材料组合及质量控制、应用效果、减少中间维护费用等，是建筑设计工作中日益关注的重点。同时针对某些钢结构件在使用过程中表面状态的改变还应充分考虑材料的耐用性、持久性、耐磨损及维修防护性能。以上就是现代建筑在某些结构中大量采用钢材料及防锈工作重要性的基础。

1 钢结构锈蚀的分类

钢结构的锈蚀根据周围的环境、空气中的有害成分(如酸、盐及其他气体等)及温、湿度和通风情况的不同，可分为两类：(1)化学锈蚀；(2)电化学锈蚀。

(1)钢结构表面与周围介质直接起化学反应而产生的锈蚀称为化学锈蚀。如钢在高温环境中与干燥的O2、NO、SO2、H2S等气体以及和非电解质的液体发生化学反应，导致在钢结构的表面生成钝化能力很弱的氧化保护薄膜FeO、FeS等，其腐蚀程度随时间和温度的增加而增加，从而导致钢结构的化学锈蚀。

(2)钢结构在存放和使用的过程中与周围介质之间发生氧化还原反应而产生的腐蚀属于电化学锈蚀。在潮湿的环境中，钢结构表面由于显微组织不同、杂质分布不均以及受力变形、表面平整度差异等原因，使钢结构的局部相邻质点间产生电极电位差，形成许多“微电池”。

2 锈蚀的积度和锈蚀检查

锈蚀处理的对象往往是已经作过防护、涂层良好或部分良好，而发生不同程度锈蚀损坏的钢结构，要有效地处理好锈蚀的结构，就必须对钢结构得锈蚀程度作仔细检查，才能针对具体情况加以有效处理。钢材的锈蚀形态可分为(1)全面锈蚀(普遍性锈蚀)和(2)局部锈蚀；全面锈蚀是表面均匀的锈蚀，而间隙锈蚀、孔蚀、沟蚀及接触处腐蚀漆膜脱落锈蚀均属局部锈蚀。

钢结构锈蚀检查要注意以下6点：

①埋人地下构建的地面附近部位；②可能存积水或遭受水蒸汽侵蚀部位，尤其是可能的积水部位；③经常干、湿交替又未包砼构件；④易积灰又湿度大的构件部位；⑤组合截面梁净空小于12 mm，难于涂刷油漆的部位；⑥屋盖结构，柱与屋架节点，吊车梁与柱节点部位。

3 钢结构的除锈、防锈及防锈涂料

钢结构在涂刷防锈蚀涂料前，必须彻底除锈，应将构件表面的毛刺、铁锈、油污及附着物清除干净，否则将严重影响涂料的附着力。并使漆膜下的金属表面继续生锈扩展，使涂层破坏失效，达不到预期的防护效果。目前钢结构常用的除锈方法在工厂中多为人工除锈，如喷砂、喷丸。随着国家标准及相关行业标准的陆续制定，钢结构表面除锈的质量控制已有相应的规定，如《钢结构工程施工质量验收规范GB 50205―2001》对喷射、抛射或手工、动力工具等划分了相应的技术要求。

3.1 除锈方法：手工除锈尽管工效低、劳动条件差、除锈不彻底，但因其人工除锈费用低，在漆种对钢结构表面处理要求不高的情况下，此种方法仍可采用。但在除锈质量要求较高的情况下，就要采用喷砂除锈。喷砂除锈是一种较为先进的除锈方法，对于同一种油漆，同样条件下，喷砂除锈较手工除锈的漆膜寿命可延长3～5倍，它不仅除锈较彻底，而且工效高、操作简便，目前已被广泛采用。酸洗除锈及酸洗磷化处理虽然除锈彻底、工效高，但仅适用于形状复杂及小型和薄壁型钢结构件。因酸洗槽设备的限制，目前大型构件尚应用不多。

3.2 除锈中应注意的问题：①综合考虑厂房的整体布置，隔离散发侵蚀性介质的区域(即改进工艺设备和生产过程)，采用有利于自然通风的厂房布置方案，以降低有害物的含量；②尽可能选用含有适量合金元素的耐大气腐蚀的低合金钢材和正确配套的涂料；③ 在结构选型上采用不易锈蚀的合理方案。如在构造上选取合理的截面形式，以避免积灰、积水，易于清理和涂漆；节点构造要简单；在加工制作的过程中保证焊接质量，避免焊缝夹渣；尽量避免或减少涂刷油漆后进行焊接，以防止破坏漆膜的完整性；对施工过程中破坏的漆膜应及时补涂油漆；④采用先进、科学的管理方法和合理的防腐措施。

3.3 钢结构防锈蚀方法很多，有使用耐蚀钢材，钢材表面氧化处理，表面用金属镀层保护和涂层涂料保护等。防锈蚀的最有效手段是涂抹防锈漆。

(1)红丹防锈漆。在一般的钢结构工程中，常选用防锈能力强，有较好的坚韧性、防水性和附着力的油性红丹防锈漆作为防锈底漆，醇酸磁漆为面漆。红丹防锈漆处于晶格外层的铅离子与腐蚀初始始阶段的铁离子产生离子置换生成难溶物质，红丹在水和氧的存在下与油基漆生成铅皂，其裂解的单羟酸铅、二羟酸铅盐具有缓蚀作用。铅离子与许多腐蚀介质生成如硫酸铅等不溶性盐，铅皂的封闭作用随时间生成物愈来愈致密和结实，这是油性红丹漆的特性[2] 。

(2)环氧富锌和尤机富锌漆：环氧富锌即有机富锌，由锌粉、环氧树脂和固化剂配制而成。主要用于钢结构的重防腐涂装体系作长效通用底漆，也可用作镀锌件的防锈漆，其应用的适宜温度为l0～35℃，并避免在雨、雾、雪天施工涂刷。无机富锌漆主要以水玻璃为基料，加人锌粉、漂浮剂和固化剂等配制而成。此漆具有与镀锌层相同的阴极保护作用，为可焊漆，其耐候性及耐老化性能良好，可耐450℃的温度，但耐酸碱度差[2]。这种涂料对钢结构表面处理要求较高，在低温、高温情况下，该涂料不可施工。它与钢结构表面之间有优异的物理、力学性能，结合力牢固。漆膜中富含锌，在机械加工及运输和安装过程中漆膜划伤处铁锈不蔓延。作为保养底漆，室内或露天均能达到半年以上的防锈效果。切割、焊接加工时烧伤面积小，带漆焊接后，焊接强度不受影响。由于防护效果及可焊性均佳，将其用于钢结构出厂前的防腐底漆涂刷，可保护钢结构在运输过程中不致锈蚀，又不影响工地现场的焊接和安装。一般涂刷厚度为100 左右(即面漆和底漆各两道)，且厚度均匀，连续完整，无针孔，干膜厚度不小于50 。

第2篇：化学除锈方法范文

关键词：青铜文物；保护技术；传承；发展；化学除锈法

作为历史悠久的文明古国，我国具有种类繁多的文物，这些都是历史遗留的重要产物。作为古代文化与历史研究的重要材料，考古出土文物是古代文明信息获取的重要载体。通常分析与探究文物，可以对文物的性质、制作方式、产地及制作年代等信息进行有效获取，通过相应保护措施加大出土文物保护力度，可以为古代文明研究与历史遗产保护等提供可靠的保障。作为我国古代文明的重要遗产，青铜器因其珍贵的铭文、华美的纹饰及独特的造型等得到世人的关注。在历史价值、艺术价值及科学价值中青铜器具有较高的价值体现。但青铜器因长期在地下埋藏及出土后存储条件十分有限，导致古代青铜器文物保护中面临极大的挑战。为此，相关文物保护工作人员，必须对现阶段青铜文物保护工作的现状进行分析，并提出相应的保护措施，为传承与发展青铜文物保护工作提供可靠的保障。

1 青铜文物保护技术的传承

纯铜、锡、铅、镍等金属的合金就是青铜。其主要成分为铜。一般情况下铜的比例为4：5，其中15%为锡，铅、镍等含量为5%。在青铜长期冶铸过程中，人们开始对其成分、性能等关系有了一个清晰的认识，因此，年代不同，青铜器铸造的方式及组成成分也有所不同，其主要组成如下表1所示。

作为一个极为复杂的过程，青铜器与其内、外部因素存在密切的联系，造成青铜器锈蚀的关键性因素就是腐蚀性土壤中的水溶性氯离子与溶解氧，现阶段青铜文物保护技术主要分为2点：（1）利用对文物存储环境的有效控制，可以减缓其腐蚀速度。目前部分文物存储环境可以通过相应的措施进行有效控制，如日本正仓院古物库房，选用空调作为其温度控制的主要方式，并通过特定技术将室内空气交换中的有害气体脱出。但因经济条件限制，这种温度控制方式目前还未普及。（2）通过相应措施，如物理除锈法、化学除锈法及苯并三氮唑缓蚀保护法等，对青铜文物自身进行保护。首先，物理除锈法。将青铜文物锈层通过锤子、刻刀等剔除。将金刚砂通过空气压缩机内的空气压力向青铜器物锈层上进行喷射，进而将其铜锈进行去除。有害锈可以利用超声波振动仪进行除锈。这种方式仅仅能进行表面铜锈除去，位于器物深部的有害锈则无法彻底清理干净，这种情况下，将很难把握青铜文物保护工艺，甚至出现青铜器物损坏等情况。

其次，化学除锈法。无害锈与有害锈是青铜器物锈的重要类型。土锈、地子锈、脱胎锈等是无害锈，粉状锈则为有害锈，这种铜锈呈疏松粉状，碱式氯化铜为有害锈主要成分。青铜器出现有害锈的主要因素就是氯化物，因此可通过化学除锈法对其进行彻底清除。一般选用氧化银局部封闭法、离子交换树脂法等技术进行青铜文物保护。（1）氧化银局部封闭法。在剔除青铜文物表面锈迹时，可先进行机械方式的选用，随后利用稀释纯乙醇将精制的氧化银进行糊状调拌，并向腐蚀部位进行填充，促使没有清除的氯化亚铜直接接触氧化银，并发生反应，进而起到防止氯离子作用的目的，促使青铜文物始终位于稳定情况。（2）离子交换树脂法。离子刷出时可选用离子交换树脂进行操作，在去离子水内放置具有锈蚀的青铜器，并进行不断漂洗，因处理液内不存在氯离子，具有极快的反应，同时，因树脂具有再生功能，这种青铜文物保护技术具有良好的经济性，在体积较小的文物保护中这种技术最常见。

最后、苯并三氮唑缓蚀保护法。青铜文物通过苯并三氮唑处理过的文物，其表面将有一层络合物膜形成，在青铜文物表面这种络合物膜紧紧覆盖在其上面，对水与大部分有机溶剂可以不溶解，并能对文物腐蚀进行有效阻止。

2 青铜文物保护技术的发展

青铜器自诞生以来，经历了漫长的发展历程。关于其发展史的分期，迄今大致有三种意见。中国社会科学院前院长郭沫若先生主张分为滥觞期、勃古期、开放期、新式期、衰落期等五期。著名商周考古学家郭宝钧先生主张分为萌生阶段、进步阶段、发展阶段、组合阶段、分铸阶段、专精阶段等六个阶段。一般分期则采用以王朝区划作为分期的方法。如夏商周等。建国之前，通常选用新铜作的锡焊法进行破碎铜器的处理，上世纪50、60年代，则通过现代科学知识的充分利用，并结合国外技术，对青铜文物进行除锈处理，如粉状锈选用超声波振动仪、电解还原法等。70年代以后，化学分析、X光探伤等方式得到了大量地应用。90年代以后，传统修复技术充分结合化学保护、科学分析及现代机械加工技术等，加大了青铜文物的保护力度，更为文物保护工作的发展提供了强有力的支撑。

随着信息时代的到来及科学技术水平的不断提升，大量新材料、新技术及新工艺被应用到青铜文物保护工作中，这些技术的应用，不仅对青铜文物保护工作效率进行了有效提升，更提高青铜文物保护的发展水平。

现阶段全国青铜文物保护技术研究主要分为两个部分：修复与实验。新形势下，文物保护工作人员的素质得到了大幅度地提升，在铜器破碎修复中通过现代科学技术的应用，可对青铜文物除锈工作提供可靠的保障。作为一个交叉学科，文物保护的发展需要多个学科及部门的共同合作。为推动青铜文物保护技术的发展，必须进行文物保护科学研究规律机制的建立，对现阶段文物保护工作存在的局限性进行分析，并加大对高新技术成果的利用与吸收，为青铜文物保护提供强有力的技术支持。

3 结束语

综上所述，随着科学技术的不断进步，我国文物保护工作得到了极大的发展。青铜文物作为文物保护工作的重点内容，只有不断提升其保护技术水平，才能做好青铜文物保护传承工作，目前常用的保护技术有物理除锈法、化学除锈法及苯并三氮唑缓蚀保护法，通过大量保护技术的应用，可以推动青铜文物保护技术的快速发展，更能为青铜文物保护工作的顺利开展提供可靠的保障。

第3篇：化学除锈方法范文

关键词：工业建筑；钢结构；腐蚀；涂料

中图分类号：TU391文献标识码：A

一、前言

钢结构凭借其具有重量轻，强度高，塑性韧性好，施工周期短等优点在工业建筑中得到广泛应用。大跨度，大空间工业建筑采用钢结构尤其理想，同时钢结构建筑也属于对城市的环境影响最小的结构之一。钢结构容易锈蚀，不少化工厂房，冶金厂房由于长期温度高，湿度大，有害的气体浓度过高，这种条件使得此类厂房锈蚀速度远大与其他工业厂房。随着科技的发展，钢结构的除锈防锈措施越来越多，施工工艺与手法也越来越完善，针对不同形式的钢结构及其所处环境的不同，对于钢结构的除锈应采取不同的措施。

二、钢结构锈蚀

钢结构锈蚀的原因主要分为内在因素和外在因素两种。内在因素主要指钢结构材质质量上等，外在因素主要指钢结构建筑的环境因素等。

（一）外在因素

外在因素主要指的是工业建筑所处的环境。工业建筑使用条件较为复杂，所处环境较民用建筑恶劣，工业生产所产生的废气，废水，废渣等污染物是工业建筑长期所处的环境。废气如CO2，SO2，Cl2,H2S等；废水如各种酸、碱、盐溶液等；废渣如难溶性盐，气溶胶，尤其杂海洋大气中的大量的盐及冬季使用的含有Cl-的融雪剂等均是引起钢结构锈蚀破坏的重要因素。例如在高温下钢结构就会与干燥的O2，SO2，Cl2,H2S等气体及非电解质液体发生反应在钢结构的表面生成钝化能力很弱的氧化保护膜FeO,FeS等，虽然这些介质的含量很小，但是对钢结构锈蚀的影响确是很大的。

（二）内在因素

内在因素主要指的是钢结构本身质量。随着钢结构的使用，大量的钢结构在役试件过长或已超过其使用寿命，这些钢结构厂房在各种因素的影响下，破损比较严重，钢结构表明已经失去了保护能力，产生了锈蚀，保护层未发生剥落的但已在表明产生了裂缝，使得水和氧气渗入其中，二者形成了钢结构锈蚀的必要条件。其锈蚀主要是钢结构与周围介质产生氧化还原反应，属于电化学锈蚀。在潮湿环境中，钢结构表明由于表明组织不同，受力不均及表明平整度差异等原因，这使得钢结构表明相邻的质点间容易产生电极差，形成各种“微电池”。电池的阳极的铁失去电子形成亚铁离子进入电解质溶液中，阴极得到电子与水膜重点氧作用形成氢氧根离子，二者最后形成Fe(OH)2，Fe(OH)2在空气中被氧化形成Fe(OH)3（铁锈）。因此在潮湿的环境及有充足的空气情况下，钢结构就会产生严重的锈蚀。

三、钢结构除锈、防锈措施

避免在役钢结构锈蚀，须对钢结构进行处理，其处理步骤主要分为除锈及防锈两步。除锈是指在钢结构涂刷防锈剂之前，将钢结构的表明进行除锈，清除干净其表面的铁锈、油污等附着物，避免油漆膜下的钢结构的表面继续生锈破坏涂层。防锈是指根据钢结构所处的环境，使用功能，耐久性等因素采用合适的防锈涂料对钢结构表面进行处理。

（一）除锈措施

在工业建筑中钢结构除锈方法主要分为人工除锈喷砂、喷丸等。在这基础上，国家及相关行业也制定了相关行业标准来对钢结构除锈质量进行控制。例如GB-50205-1995《钢结构工程施工及验收规范》对喷砂或手工、动力工具等相应划分了其等级。

手工除锈主要应用于对钢结构表面处理要求不高的情况下，其除锈费用较低，仅仅为喷砂除锈的1/6-1/9，但是在对除锈质量要求较高的情况下，就必须采用喷砂除锈。使用同一种油漆，同样的条件下，喷射除锈较手工除锈可以延长漆膜的使用寿命3-5倍。喷砂除锈不仅除锈彻底，而且工作效率高，操作简单，当前在工业建筑中已经得到广泛的应用。此外还有酸洗除锈及酸洗磷化除锈等，虽然除锈彻底，但是由于酸洗对洗槽的限制，目前也只适用于形状复杂及小型的薄壁钢结构中，大型工业厂房中应该还不多。

（二）防锈措施

对于工业厂房的防锈处理一般遵循以下原则。第一，考虑侵蚀性物质的分布，综合考虑钢结构的整体布局，隔离侵蚀性介质，采用自然通风的工业厂房布置，降低侵蚀性物质对厂房的污染。第二，对于钢结构材料的选择应选择耐大气腐蚀的低合金钢材及其相配套的涂料。第三，应选择合理的不易锈蚀方案，例如采用合理的钢结构的截面形式，避免钢结构的表明产生积灰，积水等现象，节点构造简单，钢结构焊接加工过程中要保证其焊接质量，避免在刷漆后进行焊接，破坏漆膜的完整性，同时在施工过程中对破坏的油漆膜应该进行及时的修补。第四，对钢结构建筑采用科学合理的方法及合理的防腐措施。

（三）防锈涂料

在对钢结构表明进行了除锈处理后，还应选择合理的防锈性能好的涂料。选用的防锈涂料应根据结构所处的环境特点，结构的使用功能等方面进行合理的选择。

红丹防锈漆在一般性的钢结构工程中应用比较广泛，由于其防锈能力强，坚韧性较好，防水及附着力也很好。然而生产红丹漆需要大量的有色金属铅，因此为了保护工人的健康，科研单位正在研究可以取代红丹防锈漆的材料。另外两种比较有效的防锈漆涂料即环氧富锌和无机富锌漆。环氧富锌漆主要由锌粉、环氧树脂及固化剂配制而成，主要用于钢结构的重防腐底漆也可用于镀锌件的防锈漆，涂抹时应避免雨雪雾天施工。无机富锌漆主要是以水玻璃作为基料，在这基础上加入锌粉、固化剂等配制而成。这种漆具有同镀锌层相同的阴极保护作用。可耐450度的高温，但耐酸碱能力较差。在高温和低温情况下，该涂料不能施工。该漆在我国所设计的美国余热锅炉壳体钢结构中得到了广泛的应用。

四、总结

工业建筑钢结构的防腐要求高，操作较为复杂，因此在恶劣的环境中，应该提高施工质量，延长钢结构的使用寿命，节省维护的费用。对于钢结构建筑的除锈和防锈的对策综合了力学、化学、物理学、环境学等众多学科，需要设计、施工、生产与维护人员的配合及努力，方可取得良好的效果。

参考文献：

[1] GB 50205- 1995 钢结构工程施工及验收规范[ S] .

第4篇：化学除锈方法范文

关键词：青铜 保护修复 化学

中图分类号：K85 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2014）09-0394-02

我国几千年的青铜冶铸史，在冶铸技术上有着辉煌和独特的成就。青铜器主要是商、周、春秋战国时期的遗物，经过漫长的岁月，这些器物不管是传世品还是新发掘出土的，都遭受到不同程度的腐蚀破坏，形成各种类型的腐蚀产物。因此，保护好它们，对于我们认识自己的历史和古人的创造智慧，揭示社会发展的客观规律，促进社会和科学技术的发展，具有特殊的重要意义[1]。

由于青铜器成分、耐腐蚀性不同，腐蚀环境不同，所以它们的腐蚀情况和腐蚀程度也各不相同：有的仅在器物表面形成一层各种颜色的腐蚀膜；有的铜质已完全矿化；有的腐蚀在其表面形成了各种各样的锈斑、锈块。有的锈蚀已处于相对稳定的状态，有的腐蚀活动则十分活跃，正继续不断的发展。所以，文物的损坏是内因和外因共同作用的结果，控制内因或外因其中之一，都可以实现文物保护的目的。

本文主要讨论控制内因对文物进行保护，并以出土青铜器为例，简述用化学方法去除青铜器表面腐蚀产物以及进行保护的方法。

一、腐蚀产物检测

首先应采用仪器分析对锈蚀产物进行分析。目前应用的方法主要有X射线荧光分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析等，通过仪器的分析，可以得知青铜器表面的锈蚀有多种成分：黑色的氧化铜（CuO）、红色的氧化亚铜（Cu2O）、靛蓝色的硫化铜（CuS）、暗绿色的碱式碳酸铜（CuCO3・Cu（OH）2）、灰白色的氯化亚铜（CuCl）、氯化铜（CuCl2）、绿色的碱式氯化铜（CuCl2・3Cu（OH）2）等等。这些腐蚀矿化物，质地较为紧密，在青铜表面起到隔绝空气的作用，称其为“无害锈”；而氯化亚铜（CuCl）、碱式氯化铜（CuCl2・3Cu（OH）2）等锈蚀先产生于小孔或缝隙中，由局部逐渐蔓延，严重时可深入到铜体内部，器物体积膨胀，使铜体酥解，甚至造成器形严重改变和断裂。称其为“有害锈”或“粉状锈”[2]。

在青铜器的保护过程中，粉状锈的危害性在于其腐蚀会在青铜器体内反复进行，氯离子对青铜器的危害甚大，所以在处理文物之前对氯离子的定性检测是必不可少的。目前，主要有以下几种方法：

1.硝酸银检测法

氯化亚铜与水反应：2CuCl + H2O Cu2O + 2HCl

在酸性条件下加入硝酸银就会有白色沉淀生成：

Cl- + Ag+ AgCl

2.乙醇检测法

氯化亚铜在乙醇溶液呈白色浑浊状，尤其是活性的氯化亚铜反应现象十分明显。而无水乙醇是文物保护中常用的有机试剂，对人体无毒无害，用此试剂检测简便易行，是检测氯离子的好办法。

3.吡啶检测法

氯化亚铜加入砒啶溶液中生成绿色固体 ：

CuCl + 4C4H5N Cu（C4H5N）4Cl（绿色固体）

二、腐蚀机理分析

青铜器有害锈的锈蚀机理较为复杂，在含有氯化物的潮湿环境中，青铜器中的铜发生氧化反应：

Cu Cu+ + e

当氧化反应产生的铜离子与环境中的氯离子相结合，金属表面就形成一层灰色的氯化亚铜，氯化亚铜和水反应，转化成红色的氧化亚铜（赤铜矿）：

2CuCl + H2O Cu2O + 2HCl

金属表面周围的氧气、水和二氧化碳与Cu2O作用，使之转化为墨绿色的碱式碳酸铜：

Cu2O + O2 + H2O + CO2 CuCO3・Cu（OH）2・2H2O

由氯化亚铜反应而产生的氯离子反过来又影响铜器，使之继续发生锈蚀，这种锈蚀机理也可以解释青铜器腐蚀物的层状现象。由以上所述可以得知青铜文物有害锈的形成原因，对于出土青铜器来说，有害锈（氯化亚铜）的存在是器物继续锈蚀的内因，只要外界条件有利，它就会对器物造成损害，因而对于一般青铜器的保护修复，主要就是对氯化亚铜进行物理和化学的清除处理。

三、除锈保护方法

1.清洗除垢

青铜器长期埋藏在地下环境中，出土时表面附着有锈蚀产物和粘土矿物的混合物，土壤中含有酸、碱、盐等物质，遇到潮气就会腐蚀青铜器。出土青铜器可以先用毛笔或软毛刷去器物表面的浮土，还可以用8%―10%的醋酸作为松土剂，软化器物上的干硬泥土。醋酸既是缓蚀剂，又易挥发产生气体而起到松土的作用。

2.除锈

除去腐蚀产物有许多方法，如机械去锈法、还原去锈法、化学试剂去锈法、置换去除氯离子法等，其中有些方法去锈后文物的外观改变了，失去原来的特征。所以必须选用对严重的粉状锈去除有效、处理后对青铜器的颜色质感无明显影响的方法。

2.1利用索氏萃取器

索氏萃取器一般的化学实验室都有。将小件青铜器置于提取器中，用蒸馏水作萃取液，为了防止在萃取过程中发生锈蚀，可在氮气保护下进行。烧瓶中的水经加热后变为蒸汽上升，用冷凝器将蒸汽冷却，冷凝的蒸馏水则储存在索格利特管中，当储存的蒸馏水超出某一定量时，通过虹吸管让水回流到烧瓶中去，如此反复数次，用离子色谱仪或硝酸银法对回流到瓶中的水所含氯离子量进行定期测定，以确定清晰程度，直到除去氯离子为止。

2.2倍半碳酸钠溶液浸泡法

将化学纯的碳酸钠（Na2CO3）与碳酸氢钠（NaHCO3）以等摩尔数混合后，溶解于蒸馏水中，一般配置成5%的溶液。浸泡处理前，先用手术刀去除表面的粉状锈，并用氨水刷洗干净。

在溶液中，Na2CO3水解呈碱性：

CO32- + H2O HCO3- + OH-

在倍半碳酸钠浸泡液中，存在下列平衡：

CuCl（固） Cu++ Cl -

2Cu+ Cu + Cu2+

Cu2+ + CO32- CuCO3（固）

对于大件青铜器来讲，浸泡法处理费用较为昂贵，可以采用脱脂棉蘸5%倍半碳酸钠溶液或用5%倍半碳酸钠浸渍过的纸浆敷到有“青铜病”的地方。这种方法很平稳，但费时很长，有时需1-2年时间才完成一件器物的去锈。此外，由于将CuCl转化成CuCO3，加之其它一些铜盐也转化成难溶的CuCO3，使处理后的器物色调较处理前加深加绿。

2.3氧化银局部封闭法

当青铜器有害锈尚未蔓延开来，仅仅是些斑点时，可用细钢针或手术刀将锈斑剔除掉，剔除范围可以稍大于粉状锈的范围，特别要将产生“青铜病”的有害锈（灰白色蜡状物）清除干净，直至看出新鲜的青铜为止。然后用丙酮溶液擦洗孔穴，待干燥后把氧化银粉末用乙醇或异丙醇调成糊状，仔细擦入孔穴内，再把此器物置于饱和的水蒸气中或潮湿环境中存放一昼夜，让氧化银和氯化亚铜充分作用成膜，同时也可用以检验封闭程度，若又发现新的绿色斑点，可重复操作，直至在饱和水蒸气中放置一昼夜后不再有新的绿色斑点产生为止。其化学反应为：

Ag2O + 2CuCl 2AgCl+ Cu2O

用Ag2O保护处理的斑点，外观呈棕褐色，与青铜器的其它锈蚀也能和谐一致，但不宜处理大面积的有害锈。

3.缓蚀

苯骈三氮唑是一种有效的青铜缓蚀剂，简写为BTA，它是白色或奶油色的粉末结晶，能溶解于乙醇等有机溶剂中。它可与铜及铜合金形成不溶于水和部分有机溶剂的透明覆盖膜，从而起到保护作用。其原理是苯骈三氮唑与青铜器中的铜交替结合，形成类似金属配合物，并且很像高聚物的线状结构形式，从而有效地阻断金属铜与各种腐蚀介质的接触，起到保护的作用。

3.1浸泡法：

将器物浸泡在1.5%的BTA、三氯乙烷溶液中，水浴加热至50℃，持续10-15分钟，使其充分反应后取出干燥。

3.2涂刷法：

如果器物强度不高，内部酥解，则不宜浸泡，可用毛刷涂刷1.5%的BTA处理，同时用红外灯光照射，使之反应充分，然后干燥。

4.封护

为了增强青铜器本体对大气环境中有害物质的抵御能力，采用保护剂对其表面作封护处理，其目的是创建一个连续的膜，并与外界环境之间建立一种新的平衡，用以阻止可能出现的新的腐蚀，形成保护屏障。现在常用的封护剂有：

4.1B72

丙烯酸树脂（Paraloid B72）是目前常用的表面封护剂，采用1.5%的B72丙酮溶液涂刷器物表面，可以形成一层致密的保护膜，起到与外界隔绝的作用。

4.2微晶蜡

微晶蜡是石油衍生物产品，熔点比天然蜡高很多，防水性好。涂抹在器物表面，有助于减缓大气污染等自然因素对文物的影响。

四、小结

去除青铜器有害锈的方法和试剂很多，由于各地出土器物的质地不同，加之藏品保存环境的差异，对于被处理的青铜器究竟采用哪种方法，应依照实际情况有选择性的使用。不当的化学处理，常常会对青铜器表面长期形成的薄而致密的氧化物和金属矿化物等皮壳造成不可挽回的损害。因此要尽量采用较温和的对皮壳不起破坏作用的化学方法处理，这才是科学的态度。

对青铜器做去锈处理时，修复者应有很高的自觉性和很强的责任感，因为使用的每一种化学试剂都会对青铜器有一定的腐蚀作用，要随时注意所发生的变化，避免在去除铜锈时对青铜文物造成新的损害。对每一件要修复的青铜器，应建立健全保护档案，便于随时考察保护处理的效果，同时为该青铜器以后的修复工作提供参考资料，这体现了保护原则中保证文物真实性的原则。

此外，从技术、青铜器的微观结构以及考古意义方面不可能彻底清除造成青铜器腐蚀的氯离子，而任何封闭手段也仅起到相对的缓蚀作用。因此，对腐蚀青铜器保护的最有效方法应从研究和控制腐蚀环境入手，这就是保护原则中的最小干预原则。

参考文献

第5篇：化学除锈方法范文

关键词：华山松；疱锈病；防治技术

收稿日期：2011-05-03

作者简介：张碧昌（1973―），男,贵州水城人,助理工程师,主要从事华山松病虫害防治研究工作。

中图分类号：S682.1 文献标识码：B 文章编号：1674-9944（2011）05-0177-02

1 引言

华山松是我国特有的树种,也是我国西部中山至亚高山地区以及长江中上游防护林体系的重要造林树种之一。由于大面积人工纯林的营造,对松疱锈病等森林病虫害控制能力较低。疱锈病是世界上广泛分布的危险性病害,华山松疱锈病是危害华山松林分最为严重的一类病害,其溃疡斑常环绕树干造成松树大面积死亡,使罹病华山松材积生长下降,早期死亡及木材力学性质发生劣变降低其工艺价值。华山松疱锈已对长江防护林体系的建设和西部生态环境的恢复造成了严重的威胁。

2 华山松疱锈病的传统防治技术

2.1 植物检疫

由于华山松疱锈病潜育期长,病原菌不能人工培养,早期诊断难度较大。因此,加强苗木检疫,禁止带疫苗木造林,做到早发现早治理,可以有效地防止病害入侵。目前对此病的检疫方法主要有症状学、病原学和组织化学染色等方法。症状检疫根据华山松孢锈病的发病情况和华山松树感染该病的表形来判断,只能应用于发病季节,无法用最经济的手段控制,不能满足植物检疫对速度和准确性的要求,同时通过这种方法检疫进出口的松木,都有可能引起五针松疱锈病的传播。

用植物显微化学法对华山松疱锈病进行成功检疫,此方法分色性较好,操作简便,结果也较稳定。但组织化学法需要大量的切片和染色,操作复杂。最近在感病松树分子及细胞变化方面的研究结果也有可能作为诊断手段,但分子及细胞诊断手段所需仪器设备较高,不太可能广泛应用推广。通过植物显微化学法来检疫的结果要较前面的方法好,染色剂性质稳定,可长期保存,隔年使用,不影响检测效果。普通生物显微镜和常规实验器材即可满足检测需要,适合基层森林植物检疫机构及植检人员推广应用。但华山松病健株树皮、松针上均有丰富的树栖真菌种类,只对华山松植株皮层组织中的菌丝染色难以准确地对该病原菌进行检疫。

对茶麓生柱锈菌的特异性吸器用组织染色法通过染色、镜检,对病原菌在华山松罹病植株枝干皮部、针叶等部位的分布范围也进行检测,取得较好的效果。此种方法用于检测华山松疱锈病原菌具有染色配方简单、所需器材少而易得,适用于林业生产实践检疫。但该方法仅限于罹病华山松,对于症状不明显的华山松检测是否罹病结论就不那么明显,且所需时间较长。

运用高效液相法和薄层层析法对感病树皮和健康树皮代谢产物进行分析,可能找到一种可靠、特异的诊断方法,具体操作和效果仍待实践检验。除了以上检疫措施之外,有学者在研究了五针松孢锈病在我国的适生性情况后,提出结合受害树种的分布,把目前病害发生地区划分为4个疫区,即东北红松疱锈病区,新疆五针松疱锈病区,陕甘川鄂华山松疱锈病疫区和滇川华山松疱锈病疫区,并建议从疫区调运五针松苗木,必须经过严格检疫,非疫区一般不应从疫区调苗,以自己育苗为主发展华山松。这种方法将在切断华山松感染途径,减少感病区域方面起到有效作用。

2.2 营林措施

间伐和修枝防病在国内外也有广泛应用。这是营林生产中常用的两种方法。有研究表明,修枝是促进林木生长和防治病害行之有效的措施。对罹病华山松中幼林分适时进行人工修枝可明显降低疱锈病的发生率,平均降幅达69.6%。修枝时间以冬季或早春华山松生长停滞期进行为宜,以最大限度地减少病菌向干部扩展的机率。另有学者研究表明,于每年4月铲除林下和林缘500m内的冰川茶藤子、举喙马先等转主寄主,秋冬季节伐除IV级重病株,修除主干下部3～4级侧枝。通过适地适树,采用合理密度,合理混交,适时抚育间伐,切断病原的侵染循环和减少病原数量对该病的进一步发生发展能起到一定的控制作用,平均防效可达23.52%。不但减少初侵染源,且促进林木生长。研究显示,结合间伐清除病株病枝,发病率在40%以上的幼林要进行皆伐,改造其它树种。栽植抚育和苗圃周围特别是林间苗圃要铲除中间寄主。因此,采用综合治理技术,加强对现有林分的经营管理,提高林木长势,增加林木抗病能力；同时开展适时修枝、间伐等抚育管理,改善林内环境和林内卫生,是目前防治华山松疱锈病较为可行的办法。营造华山松林时应采取“适地适树,合理密度,合理混交”的原则,营造抗病林分,发挥自然控制作用。

2.3 化学防治

化学防治方便、高效,一直被广泛应用。从对华山松疱锈病的防治方法的研究来看,化学防治在诸多措施中一直占据主导地位。用粉锈宁、多菌灵和硫磺胶悬剂等防治华山松疱锈病的防效可达100%,且刀砍法、针刺法涂药较钢刷法效果提高16%。研究表明,用粉锈宁可湿性粉剂、粉锈清胶悬剂、百菌清可湿性粉剂等处理病斑。结果显示：5倍松焦油是首选的药剂和浓度,泥敷也是理想的方法。

2.4 生物防治

生物防治有利于环境保护,具有对病害持续控制的优点,成本相对较低,将是植物病害防治的一种发展趋势。采用生物防治方法来防治有害生物、病虫害是当今研究防除方法中的一个热点。国内有不少的研究者对华山松孢锈病采用生物防治的方法进行探索,以求找到一种既能防治有害生物,又环保的两全其美的防治方法。

在相对湿度达90%以上的环境条件下用重寄生菌枝顶孢属的一种acremonium sp进行防治,效果较好。在3月初锈子器尚未出现时,还可对病部采用泥敷或喷布生物膜保湿,提高重寄生菌对病害的控制作用。有学者利用2株茶藤子生柱锈重寄生菌对该病采用锈子器上的定殖进行了连续控制试验。结果显示活菌体均能在感病植株的病部锈子器上定植,具有良好的防治效果。另有学者在筛选茶蔗子生柱锈重寄生菌的前期工作基础上,从破坏锈孢子角度出发,研究重寄生木霉菌并对其防治前景进行初步探讨,为华山松疱锈病的生物防治提供理论依据及实验材料。实验结果表明供试菌株均能以锈孢子为营养基质,是锈孢子的重生菌,对防治华山松疱锈病具有重要的应用价值。

2.5 抚育管理

结合抚育间伐,及时消除病株,修除感病植株上的病枝,以消除病害扩展蔓延的发源地。清除工作应在干旱季节进行,尽可能避免产生不必要的伤口。

3 DNA分子标记――控制华山松疱锈病的技术研究

华山松作为我国重要的经济林木,研究和提出防止发生大规模病害的方法势在必行。最快捷和有效的手段是利用DNA分子标记技术,筛选、定位和克隆出具有抗华山松疱锈病的基因。DNA分子标记可以指导快速选育抗病苗种,改良现有纯人工林,增加其遗传多样性,提高其抗病能力。其次,克隆出具有抗华山松疱锈病的基因,用于转基因研究,人工培育出具有稳定抗性的苗种,通过组培技术可以大量生产抗华山松疱锈病苗种,为华山松造林提供健康种源。对防止华山松疱锈病蔓延起到一定的作用,但治标不治本,并不能有效控制华山松疱锈病的暴发和蔓延,而利用分子生物学手段筛选出对该病的抗性基因,可以从本质上改变这种被动防治华山松疱锈病的现状。通过估选具有抗性基因的种源,对现有纯林进行改造,增加其抗病能力,从本质上控制华山松疱锈病的大规模暴发和传播。

利用DNA分子标记手段开展华山松疱锈病控制的研究,应该采集多个发病区内发病株和抗性较好的植株样本,对具有天然抗性和带病的植株分组研究。利用RAPD（Ramdom Amplified Polymorphic DNA）和ISSR（Inter-Simple Sequence Repeat）遗传标记进行筛选,找到与抗病性相关的分子标记,然后对代表该遗传特异性的分子标记进行纯化、克隆和测序,根据标记序列合成特异性引物。这个过程将产生多个代表抗病性状的特异性分子标记-特异性片段扩增区域SCAR（sequence-characterized amplified regions ）,针对于RAPD和ISSR技术随机性和可重复性不高的特点,根据测序结果在RAPD和ISSR的引物后面增加碱基数目,使其变成特异性扩增引物,可以在基因组异地扩增到用PAPD和ISSR筛选到的抗病遗传标记条带。利用特异性序列引物即SCAR表记筛查一批具有抗性的母株用于育种。在育种过程中还可以用SCAR 标记对苗木的抗病性基因是否丢失情况进行跟踪。SCAR标记已经被广泛应用于植物抗病性研究,技术较为成熟,这是DNA分子标记在抗病基因研究的初步阶段。更深入的研究是根据抗性标记定位抗性基因,克隆出整个抗性基因,并利用转基因技术培育出具抗病性苗种。研究抗性基因抗病机理为研究有效的防治技术提供理论支持,更有效地保护现有的华山松林免受疱锈病的危害。

参考文献：

［1］ 谢晓雁.华山松疱锈病综合防治技术的研究［J］.企业科技与发展,2010（14）:17～18.

第6篇：化学除锈方法范文

去除氧化皮是不锈钢热轧生产过程中必须经历的一道工序。自不锈钢问世至今，全球所有不锈钢生产企业去除热轧不锈钢线材、棒材等表面氧化皮普遍运用高温熔盐碱浸，再用硝酸、氢氟酸进行混合酸洗的方法，以达到去除氧化皮的目的；其理论依据为具有尖晶石结构特征的氧化皮只能在高温熔盐的化学环境中进行氧化还原反应。但此方法的缺点是，高温碱浸必然高耗能：使用硝酸进行酸洗，酸洗过程将产生大量氮氧化物，对环境危害大，处理氮氧化物及硝态废水成本高，且难根治；设备投资与日常运行维护费用高。如何废除并取代此高能耗、高污染、高成本的去除氧化皮方法被业界称为世界难题。

为了解决这一世界性难题，太原贝特尔生物化学技术有限公司何明威教授领导的李文娟教授、潘继刚教授课题组经十年研究，发明了不需要高温熔盐碱浸去除氧化皮的方法。此方法是以硫酸为主酸的酸洗去除氧化皮的技术工艺，摆脱了硝酸在酸洗过程中对环境的污染。此发明的理论依据是，破坏氧化皮与基体金属间的附着力，即破坏氧化皮与基体金属问的金属键，将氧化皮剥离。该方法的技术特征为：将欲去除氧化皮的线材浸入以硫酸为主酸并含有功能添加剂的酸洗溶液中；在80－95 oC浸泡30－120分钟便可去除氧化皮；1立方米酸洗溶液可去除10吨盘条氧化皮；酸洗废液易于回收循环使用。

这项技术是在硫酸溶液中加入功能添加剂，在80℃～95℃范围，浸泡30-120min后去除不锈钢氧化皮，然后经过钝化、水洗、中和、干燥、包装，是对不锈钢酸洗行业的一次革命。与现有技术相比，该技术具有七大优势：一是酸洗材料成本低；二是能耗少；三是工序少；四是工作效率不低于外国公司方法；五是维护费用低，去除了高温碱浸，减少了设备投入与日常维护费用；并免除了用作熔盐的化学材料消耗：六是环保，不使用硝酸酸洗，无氮氧化物逸出到气相，减少环保负荷；酸洗废液经冷冻结晶，过滤后可循环使用。七是中和工序使用了新材料，是专利技术，有利于保护线材表面质量，

“硫酸法去除热轧不锈钢氧化皮”技术属全球首创的节能、环保、低成本、设备投入少且易维护、工艺简单、操作简便又适用于高度自动化的去除氧化皮方法。经工业化应用试验，各项技术经济指标均处于同类技术先进水平。该项目不仅得到了国家中小企业创新基金和山西省科技攻关计划基金的支持，特别是项目后期的环保处理及工业化试验在2006年、2008年、2010年先后得到太原市科技基金的支持。

“硫酸法去除热轧不锈钢氧化皮”技术在工业化应用中已累计清洗、处理了近6000吨300、400系列盘条，表面质量分别为银白色、银灰色、磨砂面；铁损≤1.5％。去除镍不锈钢、铬不锈钢盘条氧化皮的两项发明专利都已授权。经山西省科技成果鉴定，达到国际先进水平。2008获太原市技术创新一等奖、山西省技术发明一等奖。该技术解决了不锈钢酸洗的世界难题，成为去除热轧不锈钢氧化皮领域里的一项重大变革。

第7篇：化学除锈方法范文

【关键词】供水管道；防腐；施工方法

供水管网所用管材一般分为金属管材和非金属管材，就目前管网来看，大管径管道一般采用金属管材，包括铸铁管、球墨铸铁管以及钢管；小口径管道一般采用非金属棺材，包括给水尼龙管、给水PPR管，但仍有部分管道及管件使用钢管或钢制管件连接。我市冬天气温寒冷，一般干线管道和城区管网都是埋地敷设，这样对管网的防腐要求就非常高，好的防腐可以避免因管道腐蚀而造成的管网漏水，避免管道内部增加磨阻、污染水质，相反则给管网带来很大麻烦。

一、管道锈蚀的危害

1、管内锈蚀对供水水质的影响

由于长期受到水的腐蚀作用，管内壁上生成一种含有多种成分和细菌的“生长环”，它的厚度主要受水质、管道材料和使用时间的影响，这些锈垢上所含的多种成分和细菌，会溶于水中，使水质受到“二次污染”。

还有管道结垢后，水质“二次污染”，使水中余氯被有机物消耗殆尽，所以细菌的总数增加，在这些细菌中有病原菌，也有对管道起腐蚀作用的细菌。这些各种各样的细菌，有的严重影响水质，有的则加剧了管道腐蚀，从而缩短管道的使用寿命。

2、管道锈蚀降低输水能力，电耗增高

管道内“生长环”的逐年加厚，不仅影响供水水质，还严重影响原有管道的过水断面，降低输水能力，也使管道阻力增大，而造成供水压力下降。为了保证供水服务的水压，必须采用高扬程水泵来加大水压，这不仅浪费电能，也会增大漏失水量。例如有约为1米DN200的管道使用10年后就产生1.5公斤的铁锈。

二、供水管道防腐措施

1、管道除锈

1）高压水射流法

高压水射流是指通过高压发射装置将水根据需要进行加压，然后通过具有细小孔径的喷射装置转换为高速的微细水射流。通过这种高速水完成的清洗技术即为高压水射流清洗法。高压水射流法具有调节方便、不局限于操作空间、清洗速度快、成本低等特点，正是因为以上优点，此种方法也会应用越来越普遍。

2）抛丸法除锈

抛丸法除锈是将生锈的管道放在一个封闭空间内，利用高速旋转的叶轮产生的离心力，使丸料从多角度高速冲击管道表面，使管道表面可以达到很好的除锈、除油效果。常用的丸料一般为直径在0.2～3.0的铸丸、切丸和不锈钢丸等。需要注意的是抛丸除锈只宜在室内操作。

3）化学浸泡法

化学浸泡法除锈是将生锈的管道浸泡在有化学药品除锈溶液中，利用其中的酸性化学物质与管道表面的氧化皮以及锈蚀产物等的化学反应，使氧化皮及锈蚀产物等溶解到溶液中，从而起到除锈的目的。需要注意的是在使用浸泡法的时候要在化学溶液中加入适量的缓蚀剂和清洁剂，以避免基材被过度腐蚀。

2、涂料涂覆施工

可采用刷涂、喷涂、滚涂等方法施涂。按防腐级别分为：普通防腐型（两底两面），干膜厚度约100μm；加强防腐型（一布三油），干膜厚约200μm；重加强防腐型（两布四油），干膜厚度约300μm；特加强防腐型（三布四油），干膜厚度约450μm。施工时注意以下事项

1）涂料配制：根据用量，随用随配，按比例混合，充分搅拌均匀，静至10―15min后再行施涂。

2）施工粘度：可用专用稀释剂调整施工粘度。施涂粘度为30―40s。

3）干燥条件：常温自然干燥。

4）在配制与施工过程中切忌水、油等物质混入，以免影响工程质量。

5）施涂底漆、面漆时，要求涂层均匀，无漏涂。

6）缠绕玻璃纤维布时必须拉紧、平整，不得有皱折、鼓泡，纤维布网眼必须灌满涂料。玻璃纤维布之间搭接宽度>20mm，搭接头长度>100mm。缠绕两层玻璃纤维布时，各层玻璃纤维布的搭接头应错开。管道两端的防腐层应做成阶梯形接茬，阶梯宽度>100mm。玻璃纤维布经纬密度为10×10根/cm2或12×12根/cm2，厚度应为（0.12±0.01），含碱量不应超过12%，无捻、无蜡、平纹、两边封边，受潮的玻璃纤维布必须烘干后方可使用。

7）刷涂后的管道或钢件应注意避免在运输、吊装过程中损伤防腐层，若有损伤应及时补涂，否则不准安装。

8）当在管沟内进行接口防腐刷涂时，必须清除防腐部位的泥土、水迹。回填土时不应损伤外防腐层。

3、管道衬里

旧管道刮管除锈后的管道衬里可使旧管道恢复原有输水能力，延长管道的使用寿命，这项工作是非常必要的。但刮管以后如不进行涂衬的管道，通水后的腐蚀速度是非常快的。

1）水泥砂浆衬里

水泥砂浆衬里靠自身的结合力和管壁支托，结构牢靠，其粗糙系数比金属管小，对管壁能起到物理性能保障外，也能起到防腐的化学性能，因水泥与金属管壁接触，形成很高的pH值。

2）环氧树脂涂衬法

环氧树脂具有耐磨性、柔软性、紧密性，使用环氧树脂和硬化剂混合后的反应型树脂，可以形成快速、强劲、耐久的涂膜。

环氧树脂的喷涂方法一次喷涂的厚度为0.5-1mm，便可满足防腐要求。使用速硬性环氧树脂涂衬后，经过2小时的养护，清洗排水后便可使管道投入运行。

3）内衬软管法

用内衬软管法来解决旧管道防腐的方法，有滑衬法、反转衬法、“袜法”及用Poly-Pig拖带聚胺脂薄膜的方法等。这些方法都能形成“管中有管”的防腐形式，防腐效果非常好，在长距离无支管的情况下特别适用，但不适合城市供水管道。

结论：旧管道内沉积和锈蚀的日益严重，不仅降低了供水能力，还导致管道内水质恶化，影响供水安全。因此，加强给水管道的科学管理，正确解决管道内的沉积锈蚀，利用管道的刮管与涂衬，是提高效益、节约资金、搞好服务的一项重要措施，它既能改善供水水质，又可延长管道的使用寿命，有不容忽视的经济效益和社会效益

参考文献

[1]王德增.管道防腐涂层防腐性能优化研究.中国石油大学（华东）：石油与天然气工程.2009 .

第8篇：化学除锈方法范文

关键词：长输管道；管道内壁除锈车；现场应用

中图分类号：TE832 文献标识码：A

0 前言

随着我国经济发展对能源的巨大需求和石油工业的飞速发展，长输管道建设行业的工作将日益繁重。我国长输管道业由20世纪90年代中期开始逐渐形成第二个发展高潮, 特别是新世纪到来之后管道应用又达到了一个前所未有的高潮。随着西部大开发战略的逐步深入，西气东输工程成为全国瞩目的前沿工程，后续的中俄原油管道、中哈原油管道、中亚天然气管道工程等的全面开展，使得管材的应用量急剧增加。但钢材为电的良导体，在储存、使用过程中，会因化学、电化学的作用产生局部电池反应，表面极易生锈，特别是长输管道施工因涉及到项目审批、外协等因素影响，成品管材往往储存时间较长，造成管道内部锈蚀；因成品管材倒运至除锈工厂成本较高，这就需要一种在管材堆放现场进行除锈施工的简易高效设备，针对这一情况设计了自动化管道内壁除锈车并进行了现场应用，获得了令人满意的效果。以下简要介绍自动化管道内壁除锈车这种设备的现场应用，仅供交流参考。

1 管材除锈施工的现状

为了去除钢管表面的锈蚀及氧化皮并尽可能提高防腐层的附着力，常常对其表面进行特殊防锈、除锈处理。传统的现场除锈工作多采用手工铲、刮、钢丝刷、砂纸打磨等方式，这些方法不但效率低、质量差、劳动强度大，而且工作环境十分恶劣，危害人体健康。而自动化的除锈所采用的抛丸或喷砂除锈方式除建立抛丸房成本较高，对工作条件有较高要求外，开放式抛丸或喷砂还有一定的安全风险。

通过调查发现，到目前为止，国内市场上还没有出现采用机械方式（如钢丝刷）除锈的自动行走机械。而机械除锈的方式在现行条件下又具有无可替代的优越性，自动化管道内壁除锈车的设计在一定意义上填补了这一空白。

2 自动化管道内壁除锈车的设计原理

对于自动化管道内壁除锈车设计的主要方向是如何实现自动化机械与传统除锈装置的结合以及结合后的稳定工作。

新型管道内壁除锈装置整体示意图

左视图

除锈装置（如上两图）中安装两台三相异步电动机，一台来提供前进的动力，另一台来带动钢丝刷旋转来除锈。装置整体呈细长的长方体型，在长方体的上下左右四个面上分别安装两个支撑轮，按照通常使用的管道内径确定支撑轮伸出量，使用时可以调节螺母使装置恰好卡在管道内壁又不会过分挤压。其中底面安装的两个车轮为主动轮，两主动轮被一台电动机提供机械能转动而前进，两轮之间靠一条链条连接带动。其他三面的车轮起稳固及引导前进方向作用。装置的前方为一被另一台电动机带动旋转的圆盘，圆盘上装有三个钢丝刷，钢丝刷与圆盘之间由弹簧与螺栓连接，弹簧螺栓起到调节钢丝刷伸长量的作用。

本除锈装置只需要操作者操作电源，除锈车就能自动在管道内除锈前进，清除的锈蚀及杂物可通过安装在管口的的鼓引风机吸入过滤装置，不但除锈效果大大增强，也大大节约了人力，改变目前管道内部除锈“高投入，低产出”的现状。除锈效果可达到无锈斑、焊渣、毛刺、氧化皮，管道内壁表面光洁的效果，且无污染物排放，不受地点限制，适用于野外工地施工。

除锈装置安装钢丝刷的圆盘可以更换，装置主体上安装的车轮伸缩可调，以适应不同口径管道的除锈要求（因电动机体积限制，目前适用于直径559mm以上管材内部除锈）。

本装置制作的难点在于如何使装置在管道内稳定工作，负责前进的轮子与管道内壁之间的接触既不能太松，否则会导致前进中不稳定；又不能太紧，否则会导致摩擦太大。所以试验的重中之重是不断的计算和调试二者的接触程度以使得除锈车轻松稳定的在管道之中前进。

3 自动化管道内壁除锈车的主要创新

有以下几点：

（1）将现在比较普遍的手工除锈装置与自动化机械结合起来，使用三相电动机作为动力源，利用电动机旋转带动钢丝刷(圆盘刷)旋转，与管内壁发生摩擦，除去表面锈迹，装置在管道内可以自动行走除锈，避免了以往需要人力拖拉所带来的弊端。整个装置成本不高，而且操作简单。

（2）该除锈装置没有采用自动化除锈比较常见的喷砂和抛丸工艺，而是使用传统的钢丝刷作为工作部分，这样降低了除锈成本，也避免了开放式喷砂容易带来的安全风险。

4 自动化管道内壁除锈车的现场应用

此款自动化管道内壁除锈车已经于2012-2013年在国内某长输管道施工中得到了应用，共计对70公里直径610mm钢管进行了内壁除锈作业，从除锈质量和工效上都能满足现场施工的需要，节约了钢管倒运返厂的高额费用，为长输管道连续施工创造了条件。

5 结论

第9篇：化学除锈方法范文

一、铁生锈条件的探究

例1　(2008年四川省达州市中考题)如右图所示，先在锥形瓶中放入几小片已除去锈斑的铁丝网。然后向其中加入3-4mL浓食盐水润湿铁丝网，塞紧带导管的单孔塞，导管另一端伸入水中。若干分钟后，请你观察并回答：

[实验现象及相应解释]

请写出你观察到的现象并作出相应解释：

(1)__________；其原因是__________。

(2)__________；其原因是__________。

[得出结论]

由此实验你得出结论：__________。

解析：铁丝网与锥形瓶中的空气、水接触发生复杂的化学反应，生成铁锈。因铁生锈消耗氧气；锥形瓶内气压减小，在外界大气压的作用下，烧杯中部分水将进入导管中。

常温下，铁在干燥的空气中很难跟氧气发生化学反应，铁制品可以存放较长时间。而上述实验表明，铁在有水存在的条件下，极易与空气中的氧气反应而锈蚀。可见，铁制品锈蚀需要一定的条件。

答案：[实验现象及相应解释](1)铁丝网生锈 铁与氧气、水相互作用生成铁锈(2)导管内液面上升 锥形瓶中的氧气与铁反应，瓶内气压减小[得出结论]铁在有水存在的条件下，极易与空气中的氧气反应而锈蚀

点拨：作为自然科学，理应由实验现象得出结论，但遇到具体问题时应讲究解题策略，本题最好把铁生锈的条件看做已知，以此来推测实验现象。

二、防止铁锈蚀的方法

例2 (2008年广东省梅州市中考题)北京2008年奥运会主体育场“鸟巢”，被英国(泰晤士报)评为全球“最强悍”工程。建造“鸟巢”使用了大量的钢铁。

(1)钢铁属于__________(填“纯净物”或“混合物”)。

(2)为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其表面__________或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法。这些方法都能够防止锈蚀的共同原理是__________。

解析：破坏铁制品生锈的条件。就能防止铁制品锈蚀。防止铁制品锈蚀。除了要保持铁制品表面的洁净和干燥外，最常用的方法是在铁制品的表面涂上一层保护膜，这样既可以隔绝空气又可以防水。在钢铁表面涂油、刷漆、镀耐磨和耐腐蚀的铬及制造耐腐蚀的合金如不锈钢等。都能防止钢铁生锈。

答案：(1)混合物(2)刷漆(或涂油等)隔绝了空气和水

点拨：防止铁制品锈蚀的方法与铁生锈的条件密切相关。考查中往往相伴出现，从铁生锈条件的角度思考。能迅速找到防止铁制品锈蚀的措施。

练习：

1　(2008年黑龙江省大庆市中考题)右图为某化学兴趣小组同学设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。请你分析以下相关叙述中，正确的是( )。

A．一段时间后，塑料瓶中水会变多

B．一段时间后，塑料瓶会变瘪，说明铁生锈与空气有关

C．一段时间后，铁丝会由下到上出现锈蚀现象

D．一段时间后，水上、水下部分铁丝锈蚀严重，而水面处生锈不明显