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)
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。
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。
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)。
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
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
濕熱對(duì)比見(jiàn)圖3。
圖3 濕熱對(duì)比
鹽霧對(duì)比見(jiàn)圖4。
圖4 鹽霧對(duì)比
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)
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)
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。
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