一、裝備制造腐蝕背景

機械設備的腐蝕是指設備與接觸介質在化學或電化學的作用下產(chǎn)生形狀或尺寸的變化；從而導致設備遭受到破壞的一種現(xiàn)象，是機械工業(yè)生產(chǎn)過程中最常見的一種現(xiàn)象。機械的腐蝕使得生產(chǎn)無法正常進行，因為腐蝕會大大所見設備的使用壽命，嚴重的還有可能造成設備爆炸現(xiàn)象，帶來能源的浪費、環(huán)境的污染以及人員傷亡。

眾所周知,機械設備是一種戶外工作機楲,長期暴露在戶外大氣(包括海洋大氣、工業(yè)大氣、城市大氣和鄉(xiāng)村大氣)和不同水質(海水、河水)等惡劣環(huán)境中,每時每刻都在承受不同地域和環(huán)境的不同程度腐蝕.從而造成了工程機械的各種慢性病¨和“多發(fā)病。

一、引用標準

現(xiàn)行國家有關標準規(guī)范、強制性標準條文等；

《建筑防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范》 （GB50212-2002）

《涂裝前鋼材表面腐蝕等級和除銹等級標準》 （GB8923-1988）

《涂裝作業(yè)安全規(guī)程、安全管理規(guī)則》 （GB6514-1995）

《防腐蝕涂料的質量要求》 （GB6514-1991）

《涂料作業(yè)安全規(guī)程、油漆工藝安全及其通風凈化》 （DJ/T6931-1999）

《工業(yè)設備、管道防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范》 （HGJ229-91）

《涂裝作業(yè)安全規(guī)程涂裝前處理工藝安全》 （GB7692-87）

《建筑施工場界噪聲限值》 （GB12523-90）

ISO9001質量管理體系文件

ISO14001環(huán)境管理體系文件

GB/T28001職業(yè)健康和安全管理體系文件

一、設計依據(jù)

環(huán)境條件:大氣環(huán)境對建筑鋼結構長期作用下的腐蝕性等級可按表 1 確定。

一、工程機械腐蝕分析

眾所周知，工程機械是一種戶外工作機械，長期暴露在戶外大氣 (包括海洋大氣、工業(yè)大氣、城市大氣和鄉(xiāng)村大氣 ) 和不同水質 ( 海水、河水 ) 等惡劣環(huán)境中，每時每刻都將不同程度地承受不同地域和環(huán)境中的各種介質對它的侵蝕，從而造成了工程機械的各種“慢性病”和“多發(fā)病”。首先由于工程機械絕大多數(shù)是野外作業(yè)，工作環(huán)境惡劣、強度高，許多工程機械都要在潮濕、 多塵甚至腐蝕等極為惡劣的環(huán)境下作業(yè)， 使用一定時間以后通常會出現(xiàn)不同程度的銹蝕。 為了延長整機壽命， 使其較好地發(fā)揮使用功能， 一般都要對工程機械實施相應的腐蝕防護措施，其中應用最廣泛的防護工藝就是涂裝

在生產(chǎn)制造過程中機械各部件的涂裝可以在工序間起到防銹作用， 減少因工序間銹蝕而造成的損失和加工成本， 最重要的是表面涂裝對工程機械在以后的使用服役過程中起到了重要的防腐蝕作用。 其次，由于國內(nèi)工程機械制造行業(yè)的迅速發(fā)展， 很多大型機械生產(chǎn)企業(yè)將生產(chǎn)的機械銷往非洲、 美洲甚至歐洲的許多國家。 然而，許多企業(yè)出口的工程機械因在海運的過程中未能得到很好的防銹保護，到達目的地時已出現(xiàn)銹蝕而遭到拒收。 因此， 在海洋運輸中對工程機械進行腐蝕防護處理也成為了研究的熱點。

金屬因腐蝕而遭到損壞的形式有兩類：第一類是均勻腐蝕。 它是在腐蝕介質作用下， 金屬整個表面遭受的腐蝕 . 這種腐蝕的危害性較小，因為構件都有一定的截面尺寸，微量的均勻腐蝕不會明顯降低金屬的機械性能。但箱形金屬結構內(nèi)腔表面因此而脫掉一層皮，使腹板變薄，也不可忽視；第二類是局部腐蝕。它是在金屬體的局部范圍內(nèi)發(fā)生的腐蝕。這種腐蝕會減 小構件的有效截面積， 使零件容易發(fā)生突然斷裂 （最明顯的就是螺栓） . 局部腐蝕分為孔腐蝕和晶間腐蝕，比均勻腐蝕的危害大得多。其中尤以晶間腐蝕最為危險，因為晶間腐蝕沿晶界發(fā)展，使晶體之間的聯(lián)結遭到破壞，金屬的機械性能顯著下降，而這種不良影響又往往不容易發(fā)現(xiàn)。

表1：工程機械采用第二代防腐涂料防腐方案

表2：工程機械采用第四代石墨烯涂料防腐方案

一、農(nóng)用機械的腐蝕

農(nóng)用機械量大面廣工作條件比較惡劣，腐蝕因素比較復雜既有大氣腐蝕，又有農(nóng)田水濕熱的腐蝕，既有化肥農(nóng)藥的腐蝕，又有強烈的磨粒磨損作用；因此，農(nóng)業(yè)機械的腐蝕比較嚴重，在腐蝕性介質工作的農(nóng)用機械與原設計比較其壽命降低；隨著農(nóng)用機械化事業(yè)的發(fā)展，材料的用將急劇增加，腐蝕破壞所造成的損失也將越來越大，因此根據(jù)農(nóng)用機械的特點, 研究其腐蝕規(guī)律，了解腐蝕速度的控制因素, 因地制宜地采取有效的防腐措施，從而延長農(nóng)用機械的使用壽命, 對國民經(jīng)濟具有重要的意義 。

農(nóng)用機械的工作環(huán)境大部份在野外，它的工作對象是土壤、水、植物,常年經(jīng)受風吹、日曬、雨淋。水田機械還要經(jīng)受 水的浸蝕和泥土的磨損 因此對耐大氣腐蝕的要求比其它行業(yè)更為突出。更應引起注意的是植保機械、施肥機械、機械化養(yǎng)豬、養(yǎng)雞場中的設備,不但要承受一定的動力載荷,同時還要與農(nóng)藥、化肥、 廄肥相接觸,在工作過程中,同時受到腐蝕介質和磨損作用, 所以腐蝕更為嚴重。像我國手動藥械,使用壽命很短,目前一般為年,有的不到一年即已嚴重腐蝕,施肥機零部件一般涂防腐油漆的普通低碳鋼使用壽命僅年,據(jù)統(tǒng)計鋼絲繩刮板除糞設備只有年的使用壽命,香坊養(yǎng)豬場的料塔使用一年多就已嚴重腐蝕。此外,大型軸流泵的空穴腐蝕汽蝕深井泵及泵管的土坡,微生物和水的腐蝕,發(fā)動機的熱腐蝕等等。目前農(nóng)用機械雖然已采用油漆防腐措施, 但由于受到各種腐蝕因素和磨擦沖擊的影響, 腐蝕仍嚴重地影響著農(nóng)業(yè)機械的使用壽命。由于相對來說腐蝕過程的進行是比較緩慢的, 因此,腐蝕向題到目前為止并未引起人們應有的關注 。

農(nóng)用機械在運行期間經(jīng)常受到灰塵和雜草的污染。因此，要重視農(nóng)用機械的清洗工作。使用清水沖洗表面，之后在陽光下曬干。如果在清洗過程中有任何的銹蝕和腐蝕，就要快速清洗機械表面，并涂上防腐漆。

當農(nóng)用機械閑置時，最好是在室內(nèi)設定停車地點，以防止風霜雨雪、太陽爆曬等自然因素的侵蝕。應該建造棚屋，以確保農(nóng)業(yè)機械能夠避免在停車過程中直接暴露在陽光下和雨水環(huán)境中。在存放農(nóng)用機械時，應保證機庫的通風。在停車期間，要將直接接觸地面的部件由支架支撐，避免與地面接觸。在農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)和使用過程中，農(nóng)業(yè)機械的表面產(chǎn)生脫落是不可避免的，因此，農(nóng)業(yè)機械在長期放置之前必須及時修復，以減少磨損處出現(xiàn)持續(xù)損害。安裝在農(nóng)業(yè)機械上的塑料制品，在閑置期間要避免陽光直射，避免因此產(chǎn)生變質和老化，最好是存放在干燥通風的地方，如果有條件，可以涂一層表面涂層，起到保護的作用。

表1：農(nóng)用機械采用第二代防腐涂料防腐方案

一、什么是礦山設備

礦山設備是直接用于礦物開采和富選等作業(yè)的機械。包括采礦機械和選礦機械。探礦機械的工作原理和結構與開采同類礦物所用的采礦機械大多相同或相似，廣義上說，探礦機械也屬于礦山機械。另外，礦山作業(yè)中還應用大量的起重機、輸送機、通風機和排水機械等。主要指煤炭，黑色金屬和有色金屬等各種礦山生產(chǎn)過程中使用的采掘、篩選、運輸及專用破碎設備、采礦設備、采掘設備、鉆孔設備、掘進設備、采煤設備、石油鉆采設備、選礦烘干設備等的總稱。

礦山機械的工作條件非常惡劣，在工作中會受到嚴重的磨損。由于礦山機械的磨損失效，作相對運動的零件，由于相接觸的表面都存在著摩擦現(xiàn)象，致使零件不斷磨損。礦山機械大多屬重型機械，磨損問題尤為突出。當磨損超過一定限度時，零件間的合理配合就遇到破壞，導致機械工作性能的降低或變壞，從而造成機械的各種故障。因此，分析礦山機械磨損的種類和形式，找出磨損的規(guī)律以及影響磨損的因素，從而找到減小磨損的途徑非常必要。

由于礦山機械環(huán)境中濕度很大，空氣中所含的水分達到了80%，嚴重腐蝕著金屬材質的機械，并且礦井中酸堿度很高，pH成分超過了6.5，使礦山機械在濕潤的環(huán)境下容易形成化學反應，同時，機械在工作的時候會產(chǎn)生大量電流，這樣更進一步的快速加快了腐蝕度，因此，導致礦山機械磨損失效。

表1：新建防腐方案采用石墨烯涂料

表2：維修采用第四代石墨烯涂料防腐方案

一、什么是機床

機床：制造機器的機器，亦稱工作母機，一般分為金屬切削機床、鍛壓機床和木工機床等。機床是將金屬毛坯加工成機器零件的機器，它是制造機器的機器，所以又稱為”工作母機”或”工具機”，習慣上簡稱機床?，F(xiàn)代機械制造中加工機械零件的方法很多：除切削加工外，還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等，但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細的零件，一般都需在機床上用切削的方法進行最終加工。在一般的機器制造中，機床所擔負的加工工作量占機器總制造工作量的40%-60%左右。

機床等機械產(chǎn)品，在進行油漆涂刷機械表面時要求一定的精度。由于在高溫條件下會使部件產(chǎn)生熱變而影響機加工的精度，所以，這些機械，特別是精度要求高的機械產(chǎn)品，其涂裝用材料一般選用常溫自干型或者常溫固化型防腐漆。常用的常溫自干型防腐漆有過氯乙烯漆、丙烯酸改性漆等。常用的常溫固化型油漆有聚氨酯漆、環(huán)氧漆等。由于機床等機械產(chǎn)品的生產(chǎn)周期的不均衡性，要求漆膜干燥時間要快根據(jù)相關規(guī)定，選用的底漆、面漆表干不超過0.5小時，實干不大于2小時，膩子實干不大于4小時。

表1： 采用石墨烯涂料防腐方案