信息摘要:
碳素鋼絲在大氣、水、鹽溶液、有機(jī)溶液等介質(zhì)中會(huì)發(fā)生腐蝕,因腐蝕而縮短了鋼絲的使用壽命。眾所周知,海水具有很強(qiáng)的腐蝕性,因此,對(duì)于在海洋捕撈和海上其它作業(yè)使用的鋼絲
碳素鋼絲在大氣、水、鹽溶液、有機(jī)溶液等介質(zhì)中會(huì)發(fā)生腐蝕,因腐蝕而縮短了鋼絲的使用壽命。眾所周知,海水具有很強(qiáng)的腐蝕性,因此,對(duì)于在海洋捕撈和海上其它作業(yè)使用的鋼絲繩來說,提高其抗腐蝕性是延長使用壽命的關(guān)鍵。鋼絲表面鍍鋅是目前普遍采用的一種防腐蝕方法。而如何對(duì)鋼絲表面的鍍鋅層加以改進(jìn)已成為提高鍍鋅鋼絲繩品質(zhì)的一個(gè)重要研究方向。筆者僅論述以下三種改進(jìn)方法。
一、鋼絲表面鍍層以鋅合金代替純鋅鍍層。這里的鋅合金主要指加入鋁等合金元素。
對(duì)純鋅鍍層鋼絲,低合金鋅鍍層(含鋁量<10%)鋼絲和高合金鋅鍍層(含鋁量>10%)鋼絲三種分別取樣做海水浸置腐蝕試驗(yàn)。結(jié)果顯示:70-80um厚度的低合金鋅鍍層防護(hù)壽命與純鋅鍍層90um厚度的防護(hù)壽命相當(dāng).而高合金鋅鍍層在30;un以上時(shí)即能與純鋅鍍層90um厚度的防護(hù)壽命相當(dāng)。如以相同厚度的鍍層作比較,低合金鋅鍍層的耐海水腐蝕性能是純鋅鍍層的1.5倍,高合金鋅鍍層的耐海水腐蝕性能則比純鋅鍍層提高2-4倍。從電化學(xué)角度探討其腐蝕機(jī)理,合金層的電位高于純鋅層0.1伏左右,但仍低于基體鋼絲,其極化率略大于純鋅層,因此作為犧牲陽極,其溶解比純鋅層慢。對(duì)于漁業(yè)用鍍鋅鋼絲繩,采用鋅合金鍍層是發(fā)展方向。
二、在鍍鋅鋼絲繩生產(chǎn)過程中采用先鍍后拉的生產(chǎn)工藝。
對(duì)先鍍后拉鋼絲和先拉后鍍鋼絲分別取樣做海水浸置腐蝕試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)每unm鍍鋅層平均抗海水腐蝕時(shí)間前者是后者的l.29倍,說明先鍍后拉生產(chǎn)的鋼絲比先拉后鍍生產(chǎn)的鋼絲具備更強(qiáng)的耐腐蝕性能;其機(jī)理主要由于:1)鍍后經(jīng)過拉拔,鋼絲不但抗拉強(qiáng)度、韌性大大提高,而且表面形成徑向壓應(yīng)力,使其抗疲勞性能明顯提高。2)熱鍍鋼絲經(jīng)過拉拔表面光潔度提高:鋼絲光潔度越高,其和腐蝕介質(zhì)接觸的表面積越小,腐蝕速率也就相應(yīng)降低。3)經(jīng)過拉拔,消除了鍍層表面缺陷,電化學(xué)不均性減小,鍍層結(jié)構(gòu)更加致密,從而減少了微電池腐蝕:先鍍后拉鋼絲繩應(yīng)用到漁業(yè)生產(chǎn)后得到用戶好評(píng),普遍反映其抗腐蝕性能比原來先拉后鍍鋼絲繩有較大的提高。
三、增加鋼絲表面的鍍鋅層厚度。
各取一段普通鍍層鋼絲(鍍鋅鋼絲上鋅量在200-300g/m2間)和厚鍍層鋼絲(鍍鋅鋼絲上鋅量在300-400g/m2,間)做海水浸置腐蝕試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)厚鍍層鋼絲的耐腐蝕壽命是普通鍍層鋼絲的1.8倍。一般而言,鍍鋅層越厚防腐蝕效果越好,然而鍍鋅層加厚,其生產(chǎn)成本相應(yīng)提高,厚鍍鋅層鋼絲的成本是普通鍍鋅層鋼絲的1.2倍。上述試驗(yàn)顯示,厚鍍鋅層鋼絲的耐腐蝕性能提高80%,在應(yīng)用實(shí)踐中,厚鍍鋅鋼絲繩的使用壽命較普通鍍鋅層鋼絲繩提高60%,而生產(chǎn)成本只提高20%。因而,從價(jià)格與性能比的合理性角度看,即使不算因使用壽命短而增加的換繩費(fèi)用,采用厚鍍鋅鋼絲繩也是合理的。從前幾年我省漁業(yè)捕撈開始試用厚鍍鋅鋼絲繩的情況看,雖然其價(jià)格相對(duì)較高,但其良好的使用性能得到用戶認(rèn)可,目前我省漁業(yè)使用的直徑在17mm以上的大規(guī)格鍍鋅鋼絲繩已普遍采用厚鍍鋅層。
漁業(yè)用鋼絲繩的使用壽命由諸多因素決定,本文僅從改進(jìn)鋼絲表面鍍層的角度作一探討。試驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用結(jié)果均顯示:通過不斷改進(jìn)鋼絲表面的鍍層性能,能有效延長鋼絲繩索的使用壽命,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效益。