耐鹽霧型透明防銹油的研究及應(yīng)用

劉偉平，何大禮

（東風(fēng)商用車有限公司技術(shù)中心工藝研究所，湖北 十堰442001）

1 防銹油簡(jiǎn)介

眾所周知，每個(gè)國(guó)家，每個(gè)使用金屬材料（尤其是黑色金屬）的單位，每一年，都會(huì)有因金屬腐蝕而造成的損失。具體損失的金額，行業(yè)上有一個(gè)占生產(chǎn)總值2%～4%的估算。因?yàn)槊總€(gè)公司、行業(yè)或國(guó)家的防銹技術(shù)有很大區(qū)別，這個(gè)數(shù)據(jù)只能作為一個(gè)平均參考值。十多年前，有論文記載，中國(guó)防銹油一年的使用量約為30萬(wàn)t。近十年，因?yàn)槠?、地產(chǎn)、基建行業(yè)的大力發(fā)展，鋼鐵的需求及使用劇增，防銹油的用量也相應(yīng)增長(zhǎng)。雖然行業(yè)新增了一些防銹技術(shù)，如氣相防銹袋、氣相防銹膜、氣相防銹粉等，以及現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)輸節(jié)奏的加快，部分壓制了防銹油的使用，但是，作為傳統(tǒng)的防銹介質(zhì)，防銹油在很多場(chǎng)合，仍然具有不可替代的地位。

防銹油按中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T 0692的劃分，分為指紋去除型防銹油、溶劑稀釋型防銹油、脂型防銹油、氣相防銹油及潤(rùn)滑油型防銹油。本研究因考慮到公司防銹油類別、閃點(diǎn)（安全性）、易清洗、防銹能力等綜合因素，選擇和研究的是潤(rùn)滑油型防銹油。它的防銹原理是基礎(chǔ)油與油溶性的緩蝕劑及輔助添加劑一道，在金屬表面形成致密堅(jiān)韌的吸附層，阻止水蒸汽、氧氣及腐蝕介質(zhì)對(duì)金屬的侵蝕。

國(guó)內(nèi)潤(rùn)滑油型防銹油市場(chǎng)，大致被三種價(jià)位占據(jù)。第一種是低于15元/公斤的低價(jià)防銹油，常常存在顏色較深、氣味較重、防銹性不太好的特點(diǎn)。使用單位主要是一些力求降成本企業(yè)，其立足點(diǎn)是正常狀況下不銹，對(duì)于苛刻條件下金屬容易銹蝕及金屬銹蝕后對(duì)企業(yè)的不利影響估計(jì)不足。第二種是約20元/公斤的防銹油，生產(chǎn)和使用單位常常具備一定的檢驗(yàn)手段，但產(chǎn)品實(shí)際水平能否達(dá)到國(guó)標(biāo)或者更為嚴(yán)苛的公司標(biāo)準(zhǔn)（如某些使用單位自己制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)），需要實(shí)測(cè)。第三種是約30～40元/公斤的進(jìn)口防銹油，主要是美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)的產(chǎn)品。使用單位多為合資企業(yè)。有些指定用特定品牌。

2 防銹油標(biāo)準(zhǔn)及分類

國(guó)內(nèi)比較公認(rèn)的防銹油標(biāo)準(zhǔn)為SH/T 0692，細(xì)分為五大類，為方便比較，與美國(guó)、日本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)見(jiàn)表1。

表1 防銹油標(biāo)準(zhǔn)及分類

因現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況不一，防銹油的選擇與使用并非嚴(yán)格按照某一款某一二個(gè)技術(shù)指標(biāo)而定?？陀^地說(shuō)，黏度越小，防銹性能越好，閃點(diǎn)越高，價(jià)格越低，這樣的防銹油才最受歡迎。因?yàn)橛行┘夹g(shù)指標(biāo)很難兼顧，如：黏度越小，防銹性能尤其是抗鹽霧能力會(huì)受到很大影響。所有的技術(shù)指標(biāo)與推薦使用范圍，可參考，不一定要照搬。很多公司，與供應(yīng)商經(jīng)過(guò)多輪磨合，會(huì)制定出適合本公司不同現(xiàn)場(chǎng)的防銹油標(biāo)準(zhǔn)。如有些公司主要是鋼件防銹，可能更看重低黏度（有40℃時(shí)，黏度2～5mm2/s的產(chǎn)品在應(yīng)用，但是防銹性能，尤其鑄鐵片的鹽霧與濕熱均不理想）色澤極淺且無(wú)殘留的防銹油品，對(duì)鹽霧及濕熱要求會(huì)降低。如筆者所在公司，因?yàn)榭紤]到零件現(xiàn)場(chǎng)使用、存放、惡劣氣候等諸多極端情況，在公司的防銹油選擇與使用過(guò)程中，一直堅(jiān)持了鐵片鹽霧這個(gè)技術(shù)指標(biāo)；事實(shí)證明，這個(gè)指標(biāo)，對(duì)于防銹油品的快速進(jìn)廠監(jiān)控、使用安全、減少銹蝕事故等方面，都起到了不可替代的作用。

3 本公司防銹油現(xiàn)狀

筆者所在公司為汽車行業(yè)，防銹油的使用，主要有氣相防銹油、硬膜防銹油（溶劑稀釋型防銹油）、薄層及超薄層防銹油（潤(rùn)滑油型防銹油）。氣相防銹油及硬膜防銹油因篇幅所限，就不在本文討論了。薄層防銹油及超薄層防銹油在行業(yè)上對(duì)其技術(shù)指標(biāo)并無(wú)硬性規(guī)定（尤其是對(duì)于黏度大?。?，不同對(duì)象對(duì)其判斷及認(rèn)定會(huì)有較大差異。結(jié)合這二類防銹油在本公司的應(yīng)用現(xiàn)狀，薄層防銹油一般應(yīng)用于零部件的庫(kù)存防銹及長(zhǎng)期防銹，40℃時(shí)運(yùn)動(dòng)黏度為8～16 mm2/s為宜，鹽霧、濕熱、疊片性能均非常優(yōu)異；超薄層防銹油一般應(yīng)用于零部件的短期防銹及特殊要求防銹（如特別薄特別易黏結(jié)的軸瓦類小零件），40℃的運(yùn)動(dòng)黏度為2～6mm2/s為宜，防銹能力會(huì)適當(dāng)降低。在選擇最合適的防銹油過(guò)程中，有某發(fā)達(dá)國(guó)家某公司的超薄層防銹油，運(yùn)動(dòng)黏度（40℃）為1.9mm2/s，但鐵片濕熱試驗(yàn)過(guò)不了24h，鐵片鹽霧試驗(yàn)過(guò)不了2h。同時(shí)，也有2家公司提供了觸變型防銹油，它們需加熱到40℃，黏度才會(huì)變成15mm2/s左右，在常溫0～20℃時(shí)，黏度在50～100mm2/s，使用時(shí)，既會(huì)增加防銹油的使用量，同時(shí)在零件上殘留較厚的油膜，甚至出現(xiàn)顆粒狀殘留，這既不符合本公司的現(xiàn)場(chǎng)要求（公司一般都是常溫使用防銹油），也不符合節(jié)約能源的大趨勢(shì)。為了對(duì)公司的防銹質(zhì)量負(fù)責(zé)，同時(shí)能快速區(qū)分防銹油的防銹性能，我們把薄層防銹油的抗鹽霧指標(biāo)（灰鐵250）預(yù)定為24h，超薄層防銹油的抗鹽霧指標(biāo)（灰鐵250）預(yù)定為8h，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證、長(zhǎng)期存放（本地放置三年以上）、海洋氣候存放（放置于海南，2年）、工業(yè)氣候存放（放置于重慶，2年）、現(xiàn)場(chǎng)使用，均達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。

4 對(duì)比數(shù)據(jù)

4.1 產(chǎn)品外觀對(duì)比

產(chǎn)品外觀對(duì)比見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 與國(guó)外產(chǎn)品外觀對(duì)比

圖2 與國(guó)內(nèi)產(chǎn)品外觀對(duì)比

4.2 理化指標(biāo)對(duì)比

理化指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表2、表3。

表2 與國(guó)外幾種防銹油理化指標(biāo)對(duì)比

表2 （續(xù)）

表3 與國(guó)內(nèi)幾種防銹油理化指標(biāo)對(duì)比

4.3 濕熱對(duì)比

濕熱對(duì)比見(jiàn)圖3。

圖3 濕熱對(duì)比

4.4 鹽霧對(duì)比

鹽霧對(duì)比見(jiàn)圖4。

圖4 鹽霧對(duì)比

4.5 長(zhǎng)期存放情況

4.5.1 不同的防銹油＋不同的防銹包裝＋不同地方長(zhǎng)期存放試驗(yàn)

具體見(jiàn)圖5。

圖5 不同的防銹油＋不同的防銹包裝＋不同地方長(zhǎng)期存放試驗(yàn)

4.5.2 普通塑料膜＋東風(fēng)防銹油長(zhǎng)期存放試驗(yàn)

具體見(jiàn)圖6～圖8。

圖6 黃銅、紫銅、鋁合金用普通塑料膜＋東風(fēng)D2防銹油長(zhǎng)期存放試驗(yàn)

圖7 鑄鐵片用普通塑料膜＋東風(fēng)D1/D2防銹油長(zhǎng)期存放試驗(yàn)

圖8 鋼片用普通塑料膜＋東風(fēng)D2防銹油存放試驗(yàn)

5 結(jié)論

經(jīng)過(guò)前期的試驗(yàn)論證、中間的模擬試驗(yàn)以及后續(xù)的連續(xù)監(jiān)控，證明目前公司在用的D1、D2防銹油可以滿足潤(rùn)滑油型防銹油應(yīng)用的所有現(xiàn)場(chǎng)，且產(chǎn)品無(wú)禁含元素、無(wú)毒、幾乎無(wú)味、無(wú)殘留、易清洗、公司及下游客戶均反應(yīng)良好。該二種透明淺色防銹性極好的防銹油可考慮去滿足更多的現(xiàn)場(chǎng)，以適應(yīng)環(huán)保、無(wú)殘留或者降成本的市場(chǎng)需求。

［1］柯偉.中國(guó)腐蝕調(diào)查報(bào)告［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.

［2］張康夫，蕭懷斌，羅永秀，等.防銹材料應(yīng)用手冊(cè)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

［3］顧晴.防銹油的發(fā)展趨勢(shì)［J］.合成潤(rùn)滑材料，2008，35（2）：18－22.

［4］鄧象賢，張志東，黃勁松.淺談防銹油的選擇與應(yīng)用［J］.石油商技，2008（4）：34－36.

［5］靳九成，張三平，賈建新，等.防銹油、水基防銹液防蝕性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)［J］.材料保護(hù)，2008，41（4）：40－43.

［6］趙成娟，張清祥.多功能重質(zhì)氣相防銹油的研制［J］.煉油與化工，2002（13）：17－26.

［7］劉偉平，孫樹(shù)仁.硬膜防銹油的應(yīng)用及思考［J］.汽車科技，2008（6）：50－52.

［8］SH/T 0692－2000防銹油［S］.