耐硬水多金属防锈液的理化性能

杨 冕 龙永峰 贾 亮

(沈阳防锈包装材料有限责任公司，辽宁 沈阳 110033)

金属的腐蚀是生产中经常遇到的问题，全世界每年因生锈而报废的钢铁达几千万吨，我国2000年因腐蚀造成的经济损失达5000 亿人民币［1］。目前，钢铁制品的序间及封存防锈多采用防锈油，但后续工序需进行除油处理，防锈油的去除难度相当大，随着石油资源的日益紧张和环保意识的不断增强，再加上油质不易分解等问题的存在，使得开发水基防锈剂的研究具有非常重要的意义。［2-5］目前水基防锈液大多是采用亚硝酸盐和铬酸盐等成本低廉的无机缓蚀剂为主，此类原料存在一定的毒性，因此环保型有机缓蚀类防锈液的开发成为热点，现市面上尚未推出一款真正高效环保的多金属防锈液，目前较广泛使用的是美国CORTEC 公司VCI-377 系列防锈液，该产品虽然市场推广较好，但在工程的实际应用中仍然暴露了诸多问题及对工况的不适应性，如遇高硬度工业水时缓蚀剂易失效析出导致工件污染且防锈液防锈性能明显下降、同时对一些多金属工件的综合防锈能力也存在不足。

因此，本文旨在设计一款高耐硬水性，且多金属防锈能力优异的新型防锈液产品，对其综合性能进行评定，以期为防锈液的新技术新工艺开发作出一定的探索。

1 实验内容

1.1 试验内容

本文主要将自研的高耐硬水性多金属防锈液JFD-183N与美国CORTEC 公司VCI-377 两款相似产品的耐硬水性能及防锈性等理化性能进行比较研究，验证产品设计的相关指标的实现性。

1.2 试验方法

1.2.1 实验设备、材料

(1)设备。DHG-9240A 型电热恒温鼓风干燥箱。

(2)材料

防锈液:1#防锈液10wt% VCI377;2#防锈液10wt%JFD-183N

标准试样:HT300 灰铸铁(25mm ×50mm ×3mm);T3 紫铜(25mm×50mm×3mm);LY12 铝(25mm×50mm×3mm)

水样:样1(硬度值235CaCO3mg/Kg);样2(硬度值423 CaCO3mg/Kg)

1.2.2 试验方法

1)耐硬水性能试验:分别用高硬度水样1 和2 配置10%浓度的VCI377 和10%JFD-183N 稀释液，静置观察，记录下24 小时后溶液状态。

2)单片防锈试验:将表面处理清洁的金属标准试样在1#和2#防锈液中浸30s 后取出，用干净滤纸吸去下端及孔眼的积液，再晾干;然后将试片移入干燥器中(干燥器温度:35 ±2℃，相对湿度:95 ±2%)，120 小时后观察试样表面锈蚀状态;试验结果评定:试样无锈蚀为0 级，锈蚀面积5%为1 级，锈蚀面积5-10%为2 级。

3)气相半浸防锈试验:将表面处理清洁的金属标准试样在1#和2#防锈液中浸30s 后取出，然后将试样放置于试管中再密闭(注:试管内分别盛有约为金属试样高度1/2-3/4 的1#和2#防锈液)，将试管移入(50 ±2℃)的烘箱中，120 小时后观察金属试样表面锈蚀状态。

2 实验结果

2.1 耐硬水实验检测

表1 耐硬水实验对比结果

2.2 加速腐蚀试验结果

2.2.1 单片试验结果

表2 单片试验对比结果

2.2.2 半浸试验结果

表3 半浸试验对比结果

3 结论

3.1 耐硬水性:1#防锈液耐硬水性差，2#防锈液具有优越的耐硬水性能。

3.2 加速腐蚀试验性:1#防锈液对铸铁的接触防锈性较差，对铜的气相防锈性也不佳;2#防锈液在相同浓度下的接触和气相防锈性均优于1#防锈液，对铜、铸铁及铸铝的实验标准样具有较全面的防锈能力。

［1］康娟.身边的化学［M］.北京:中国林业出版社，1997.22.

［2］Robertson，WD.Molybdate，tungstate as corrosion inhibitors and the mechanism of inhibition［J］.Electrochem Soc，1951，98(3):94-99.

［3］Pryor MJ，cohen M.The inhibition of the corrosion of iron by some enodic inhibitors［J］.Electrochem Soc，1953，100(5):203-207.

［4］Ose E，Zimina TYu，FOkin.M N.Disslution and inhibition of iron in a neutral solution containing nonstoichiometric surface oxides［J］，Zashch Met，1958，21(6):35-38.

［5］Lumsden JB，Szklarska，Smialowska Z.The properties of films formed on iron exposed to inhibitive solution［J］.Corrosion，1987，34(5):21-24.