VCI氣相防銹技術(shù)在我公司防銹包裝上的應(yīng)用

白云 張亞娟

摘要：發(fā)運零件的防銹包裝上，大多公司使用防銹油為主的防銹方式。防銹油不易維護(hù)保養(yǎng)，不易瀝干，對操作環(huán)境造成污染不易清理。本文通過理論研究及試驗，在發(fā)運零件上大力推廣了VCI氣相防銹紙進(jìn)行防銹，提升了防銹可靠性，省去了涂油工序，降低了生產(chǎn)成本，為公司帶來實在收益。

關(guān)鍵詞：VCI氣相防銹紙；防銹包裝；可靠；降本

1目前現(xiàn)狀

我們公司外發(fā)零件的防銹包裝方式為涂油防銹，具體流程為：

清洗干燥-涂油-瀝油-包裹防銹紙-裝箱

目前的防銹方式存在一些問題：

1、過度防護(hù)：按照理論分析，防銹工藝使用防銹油或者氣相防銹紙其中之一即可，沒有相關(guān)證據(jù)證明二者結(jié)合可以提升防銹性能，反而在瀝油不徹底的情況下，防銹紙吸走防銹油后會造成油膜不全，且存在氣相防銹成分不易揮發(fā)的情況，并不利于更好的防銹。

2、工序多，成本增加：涂油+包裹防銹紙兩道工序，人力成本較高。防銹過程需使用防銹油及防銹紙兩種防銹方式，同樣增加成本。

3、現(xiàn)場環(huán)境不易保持清潔：防銹油為油性產(chǎn)品，滴落或飛濺到現(xiàn)場不易清理，現(xiàn)場環(huán)境比較贓污。也不符合環(huán)保原則。

2 理論研究

氣相防銹材料作為一種材料，是從1979年美國人Kubik發(fā)明的，他將氣相緩蝕劑融入聚乙烯樹脂的方法后開始的。氣相防銹材料的工作原理是自材料內(nèi)部自動揮發(fā)出來的氣相防銹成分，在碰到金屬表面時，會與金屬表面原子發(fā)生反應(yīng)，形成一層不太穩(wěn)定的配合物保護(hù)膜，這層保護(hù)膜具有阻水、阻氧的功能，可以隔絕腐蝕性介質(zhì)對金屬表面的侵蝕作用。

據(jù)相關(guān)研究資料表明，相對濕度很低時，零件銹蝕很慢，當(dāng)相對濕度逐漸增加，到達(dá)一定限度時，修飾的速度突然上升，這個相對濕度的數(shù)值稱為臨界相對濕度。鋼的臨界相對濕度約為70%，考慮到安全性我們工藝中將該臨界濕度降低為65%，我公司鋼鐵件在相對濕度低于65%時，無論是什么溫度，幾乎不銹蝕，這一點在我們工藝中也有要求。但當(dāng)空氣中有污染或金屬表面不潔時，此數(shù)值降低，即使在較低的相對濕度下，金屬也會很快腐蝕。

根據(jù)以上的工作原理分析，結(jié)合我公司發(fā)運零件經(jīng)過清洗干燥并最終會密封包裝的特點，認(rèn)為氣相防銹材料可用于我公司零件發(fā)運的防銹包裝，為了驗證氣相防銹紙的防銹性能，我們根據(jù)公司目前的防銹方式，進(jìn)行了相關(guān)的試驗，并最終確定防銹方案。

3 實驗室試驗

首先我們與相關(guān)廠家進(jìn)行了技術(shù)溝通，選擇可靠廠家并對其防銹紙與我公司使用防銹紙進(jìn)行了防銹性能對比試驗。

其次我們對防銹性能更好的防銹紙，根據(jù)廠標(biāo)S68012-2016“暫時性防銹產(chǎn)品及防銹方案試驗規(guī)范”進(jìn)行了防銹性能驗證試驗。具體的試驗情況如下：

3.1防銹性能對比試驗

我們采用QB1319-91《氣相防銹紙》中附錄C“氣相緩蝕能力試驗方法”對現(xiàn)用防銹紙與CVCI防銹紙進(jìn)行防銹性能對比，但由于設(shè)備限制，有所改動。

實驗過程：將事先處理好的試片的一面粘貼于膠帶，倒置于已經(jīng)裝好5%NaCl水溶液及貼好防銹紙的燒杯，然后再使用膠帶將整個燒杯密封，再用鐵絲在每個燒杯上扎三個空以便排氣，最后將燒杯置于恒溫水浴并打開水浴，設(shè)置溫度為40±1℃。經(jīng)過48小時后觀察試片朝下部分狀態(tài)。

從左到右分別為：沈陽防銹防銹紙試片，鄭州金燕防銹紙試片，空白試片。

試驗結(jié)果為沈陽防銹防銹紙防銹性能更好。這只是定性的考慮，接下來根據(jù)我們廠標(biāo)進(jìn)行一個定量的試驗，以從理論上證明沈陽防銹防銹紙是否可以達(dá)到我們發(fā)運的防銹要求。

3.2防銹性能驗證試驗

根據(jù)廠標(biāo)S68012-2016“暫時性防銹產(chǎn)品及防銹方案試驗規(guī)范”進(jìn)行了驗證試驗，試驗選擇6片試片，試驗過程嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行試片打磨、清洗及防銹紙包裹操作，其中3片包裹防銹紙，3片空白未防銹。置于溫濕度試驗箱，按照如下試驗條件進(jìn)行試驗：

試驗過程：每天觀察一次，試驗進(jìn)行到第22天觀察時仍無銹蝕，第23天時，三片試片中一片的一面出現(xiàn)銹點，其余一面及兩片狀態(tài)良好。

達(dá)到14天無銹蝕即可滿足國內(nèi)運輸條件下一年的防銹期，21天無銹蝕即可滿足國外（海運）運輸條件下一年的防銹期”，認(rèn)為沈陽防銹該型號防銹紙可以滿足我公司泰沃、伊頓、卡特等的發(fā)運要求。

4 實際發(fā)運驗證及推廣

我們首先對發(fā)運至泰國公司的零件進(jìn)行了實際發(fā)運試驗，原因有以下兩方面，第1，泰國公司是我們的子公司，易于跟蹤及后續(xù)相關(guān)處理；第2，發(fā)往泰國公司同樣為海運，可以檢驗無油防銹紙海運防銹能力。

在進(jìn)行方案策劃過程中，我們遵循改動最少、減少工序，降低成本的原則，最后確定去除涂油工序，更改防銹紙為防銹性能更佳的沈陽防銹SF/H101-72PO型防銹紙，其余工序及過程均不變。

2016年9月1日開始進(jìn)行了為期4個月多次小批量發(fā)運試驗，零件發(fā)運至泰國工廠狀態(tài)良好無銹蝕。

整個海運過程，包裝箱內(nèi)濕度最大為57.3%，未超過臨界濕度65%，屬于安全的低濕度環(huán)境。而多次小批量發(fā)運試驗表明確實零件到達(dá)泰國公司未出現(xiàn)銹蝕狀況，零件表面狀態(tài)比涂油零件更佳。

至2016年12月份對發(fā)運泰國的零件全面切換為無油防銹包裝工藝，接下來配件也推行了無油防銹包裝工藝，所不同的是配件使用復(fù)膜的防銹紙，因為配件單個包裝也可能單個發(fā)運的特殊包裝，使用復(fù)膜防銹紙可以減緩VCI成分揮發(fā)。

接著我們對伊頓出口件也進(jìn)行了分批次的切換，至今已全部切換完畢。目前所有使用氣相防銹工藝的發(fā)運零件，運行良好。

4 結(jié)論

經(jīng)過我們的理論研究及實驗、試發(fā)運直至發(fā)運，目前已公司發(fā)運件已全面推廣了VCI氣相無油防銹工藝。無油防銹工藝的實施，為企業(yè)帶來如下效益：

1、提升了企業(yè)使用產(chǎn)品的環(huán)保性能，同時提升了企業(yè)的競爭力。

2、去除涂油工序，省去涂油操作人員，簡化了操作流程，從而提升了包裝效率。

3、預(yù)計僅省去防銹油這一工序每年可以為企業(yè)節(jié)約50萬元（2016年全年消耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計），綜合考慮人員減少、提高效率等，每年為公司節(jié)約成本更多。

綜上，該改進(jìn)具有非常重要的意義，也是一次成功的工藝改進(jìn)，我們會進(jìn)一步將該工藝推廣至卡特出口件。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃紅軍.《氣相防銹材料及技術(shù)》，冶金出版社，2011.11

[2]肖懷斌.氣相緩蝕劑的研究與發(fā)展【J】材料保護(hù)，2000，33（1）：26-28.

[3]夏天.溫濕度對鋼筋腐蝕影響的電化學(xué)模型研究【J】低溫建筑技術(shù)，2015.11.

作者簡介：白云（1982.11-），女，陜西綏德人，現(xiàn)為陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司工程師，理學(xué)碩士，工程師。

張亞娟（1971.10-），女，陜西寶雞人，現(xiàn)為陜西法士特齒輪有限責(zé)任公司工程師，工學(xué)學(xué)士，工程師。