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造纸机用烘缸如何防锈

浏览: 发布日期:2018-12-26

造纸机用烘缸的防锈

1、缸面锈蚀的类型及其机理

烘缸的腐蚀类型有两种,即电化学腐蚀和应力腐蚀。

缸面在大气环境中,水蒸气易在缸面上形成水膜。空气中的O2、CO2、NO2、SO2及盐分溶解在水膜中,在缸面上形成一层电解质液膜。烘缸材料为铁碳合金,在电解质液膜作用下形成微电池,这就形成了电化学腐蚀。

烘缸在通汽状态下,缸体受内压和热膨胀作用,使缸面产生拉应力,拉应力会破坏缸面钝化膜,使缸面受到腐蚀,称为应力腐蚀。因此,缸面防锈的基本措施就是降低金属铁的化学活性和阻止水膜的生成。

2、防锈措施

2.1制造、包装、运输中的防锈

制造过程中的防锈措施是降低金属铁的活性,一般是在精磨时往磨削液中加入25%-30亚硝酸钠,并添加碳酸钠使其具有弱碱性(pH=7-8),以实现成品缸缸面的缓蚀。精磨过程中,亚硝酸钠水溶液中的NO2-离子进人磨削界面,与活性Fe3+离子紧密吸附,形成吸附膜,对金属阳极表面完全包覆,起到缓蚀作用。

精磨后的缸面需均匀涂一层防锈油脂,使其与空气介质完全隔离。涂油前,用汽油对缸面进行擦拭清洗。缸面防锈油脂由基体油工业凡士林添加20%-25%石蜡(冬季取下限,夏季取上限)和一定量的羊毛脂熔融而成,在油池内加热至120℃,去除水分和沉淀杂质。将清洗后的洁净缸面浸入油池中旋转一周,即完成了涂油工序。

烘缸浸入油池涂油时,缸面铸铁合金组织微孔中残留的微量水分在120℃的油脂中迅速蒸发,在缸面上均匀涂覆一层约2mm厚防锈油脂,油脂冷却后有一定的附着强度,在一般压力作用下不裂、不爆,用手触摸不粘不软。油膜外包裏两层普通聚乙烯塑料薄膜、再用纤维板全面包覆,用钢带按500-800mm的间距打紧,吊入烘缸专用包装底托上。若需远途运输,一般在纤维板内层增包两层建筑用油毡纸,纤维板外涂树脂清漆,增强其抗颠簸和抗雨水侵蚀的能力。经过上述防蚀处理后,在大气环境条件下,18个月之内缸面一般不会发生锈蚀。

2.2使用过锃中的防锈

烘缸进入造纸厂后,应首先检查缸面有无锈迹,若有轻嫩发黄锈迹,可采用机械油擦拭,如锈迹发黑成片可采用M8粒度研磨膏擦拭,一般不会损伤缸面。锈迹较深但未影响基体的可釆用化学除锈法。先清理掉锈蚀处局部油脂,再用5%浓度的盐酸或硫酸水溶液反复擦拭,擦拭后立即用清水清洗、并用1%碳酸钠水溶液中和,以防残酸对缸面的进一步侵蚀。

为防止烘缸初期使用中的电化学腐蚀,一般造纸厂都用动、植物油或机械油在通汽状态下对缸面进行钝化养护,效果令人满意。其防腐机理实质上是有机极性基团对金属的缓蚀作用,其缓蚀作用与油溶性缓蚀剂氧化石油脂相似。养护后的缸面光泽黑亮,金属发生钝化,操作者称之为“熟缸”笔者认为,此时养护釆用饱合亚硝酸钠水溶液较好,其操作时间短,晾干速度快,不用清理,使用方便,但亚硝酸钠有致癌作用,入口后可在胃中合成致癌物质亚硝胺和亚硝酰胺,操作时应釆取措施、严防摄入体内。

造纸机生产时,烘缸工作在复杂的腐蚀环境中,缸面两端常发生严重腐蚀,而纸页覆盖的有效使用面上却不易生锈。有关研究表明,钢和铸铁在干湿交替过程中易生成致密的腐蚀产物膜,使金属表面钝化,阻止腐蚀进程、由干腐蚀产物膜是在干湿交替过程中产生的内层钝化膜,在连续使用中,外层锈蚀因纸页包覆运行不致出现,但当烘缸不使用时(长时间停机时),缸面仍会吸附水汽产生锈蚀,所以,长时间停机时,需涂油防锈。

烘缸有效使用表面在使用中产生的钝化膜有耐锈蚀作用,而其两侧非纸页包覆部分,由于常被纸浆中的填料、胶料、纤维等粘附,在湿热酸性条件下,只有Fe2+离子溶出,而没有起表面钝化作用的非晶态羟基氧化铁和u-FeOOH生成和沉和,虽然Fe2+在与OH离子化合,氧化,脱水过程中生成Fe2O3氧化膜,但极易被表面拉应力破坏,使金属晶界处于活性态,产生晶间腐蚀,在应力作用下发展为晶界裂纹,由于裂纹前沿的离子富集和腐蚀介质的侵人,使裂纹不断扩展,直至产生小块脱落,形成腐蚀麻坑,腐蚀麻坑使表面粗糙,又加大了电化学腐蚀,严重时腐蚀裂纹会在应力作用下向缸面纵深发展,降低缸面强度,还会向有效使用表面扩展,使烘缸无法继续使用。因此,在使用烘缸时,尤其使用带托辊的烘缸时,应配置移动刮刀,注意随时调整刮刀的压力,清除缸面上残余纤维,使整个缸面保持清洁,阻止加速腐蚀现象,提高烘缸使用寿命。

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