一、装备制造腐蚀背景

机械设备的腐蚀是指设备与接触介质在化学或电化学的作用下产生形状或尺寸的变化；从而导致设备遭受到破坏的一种现象，是机械工业生产过程中最常见的一种现象。机械的腐蚀使得生产无法正常进行，因为腐蚀会大大所见设备的使用寿命，严重的还有可能造成设备爆炸现象，带来能源的浪费、环境的污染以及人员伤亡。

众所周知,机械设备是一种户外工作机楲,长期暴露在户外大气(包括海洋大气、工业大气、城市大气和乡村大气)和不同水质(海水、河水)等恶劣环境中,每时每刻都在承受不同地域和环境的不同程度腐蚀.从而造成了工程机械的各种慢性病¨和“多发病。

一、引用标准

现行国家有关标准规范、强制性标准条文等；

《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》 （GB50212-2002）

《涂装前钢材表面腐蚀等级和除锈等级标准》 （GB8923-1988）

《涂装作业安全规程、安全管理规则》 （GB6514-1995）

《防腐蚀涂料的质量要求》 （GB6514-1991）

《涂料作业安全规程、油漆工艺安全及其通风净化》 （DJ/T6931-1999）

《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》 （HGJ229-91）

《涂装作业安全规程涂装前处理工艺安全》 （GB7692-87）

《建筑施工场界噪声限值》 （GB12523-90）

ISO9001质量管理体系文件

ISO14001环境管理体系文件

GB/T28001职业健康和安全管理体系文件

一、设计依据

环境条件:大气环境对建筑钢结构长期作用下的腐蚀性等级可按表 1 确定。

一、工程机械腐蚀分析

众所周知，工程机械是一种户外工作机械，长期暴露在户外大气 (包括海洋大气、工业大气、城市大气和乡村大气 ) 和不同水质 ( 海水、河水 ) 等恶劣环境中，每时每刻都将不同程度地承受不同地域和环境中的各种介质对它的侵蚀，从而造成了工程机械的各种“慢性病”和“多发病”。首先由于工程机械绝大多数是野外作业，工作环境恶劣、强度高，许多工程机械都要在潮湿、 多尘甚至腐蚀等极为恶劣的环境下作业， 使用一定时间以后通常会出现不同程度的锈蚀。 为了延长整机寿命， 使其较好地发挥使用功能， 一般都要对工程机械实施相应的腐蚀防护措施，其中应用最广泛的防护工艺就是涂装

在生产制造过程中机械各部件的涂装可以在工序间起到防锈作用， 减少因工序间锈蚀而造成的损失和加工成本， 最重要的是表面涂装对工程机械在以后的使用服役过程中起到了重要的防腐蚀作用。 其次，由于国内工程机械制造行业的迅速发展， 很多大型机械生产企业将生产的机械销往非洲、 美洲甚至欧洲的许多国家。 然而，许多企业出口的工程机械因在海运的过程中未能得到很好的防锈保护，到达目的地时已出现锈蚀而遭到拒收。 因此， 在海洋运输中对工程机械进行腐蚀防护处理也成为了研究的热点。

金属因腐蚀而遭到损坏的形式有两类：第一类是均匀腐蚀。 它是在腐蚀介质作用下， 金属整个表面遭受的腐蚀 . 这种腐蚀的危害性较小，因为构件都有一定的截面尺寸，微量的均匀腐蚀不会明显降低金属的机械性能。但箱形金属结构内腔表面因此而脱掉一层皮，使腹板变薄，也不可忽视；第二类是局部腐蚀。它是在金属体的局部范围内发生的腐蚀。这种腐蚀会减 小构件的有效截面积， 使零件容易发生突然断裂 （最明显的就是螺栓） . 局部腐蚀分为孔腐蚀和晶间腐蚀，比均匀腐蚀的危害大得多。其中尤以晶间腐蚀最为危险，因为晶间腐蚀沿晶界发展，使晶体之间的联结遭到破坏，金属的机械性能显著下降，而这种不良影响又往往不容易发现。

表1：工程机械采用第二代防腐涂料防腐方案

表2：工程机械采用第四代石墨烯涂料防腐方案

一、农用机械的腐蚀

农用机械量大面广工作条件比较恶劣，腐蚀因素比较复杂既有大气腐蚀，又有农田水湿热的腐蚀，既有化肥农药的腐蚀，又有强烈的磨粒磨损作用；因此，农业机械的腐蚀比较严重，在腐蚀性介质工作的农用机械与原设计比较其寿命降低；随着农用机械化事业的发展，材料的用将急剧增加，腐蚀破坏所造成的损失也将越来越大，因此根据农用机械的特点, 研究其腐蚀规律，了解腐蚀速度的控制因素, 因地制宜地采取有效的防腐措施，从而延长农用机械的使用寿命, 对国民经济具有重要的意义 。

农用机械的工作环境大部份在野外，它的工作对象是土壤、水、植物,常年经受风吹、日晒、雨淋。水田机械还要经受 水的浸蚀和泥土的磨损 因此对耐大气腐蚀的要求比其它行业更为突出。更应引起注意的是植保机械、施肥机械、机械化养猪、养鸡场中的设备,不但要承受一定的动力载荷,同时还要与农药、化肥、 厩肥相接触,在工作过程中,同时受到腐蚀介质和磨损作用, 所以腐蚀更为严重。像我国手动药械,使用寿命很短,目前一般为年,有的不到一年即已严重腐蚀,施肥机零部件一般涂防腐油漆的普通低碳钢使用寿命仅年,据统计钢丝绳刮板除粪设备只有年的使用寿命,香坊养猪场的料塔使用一年多就已严重腐蚀。此外,大型轴流泵的空穴腐蚀汽蚀深井泵及泵管的土坡,微生物和水的腐蚀,发动机的热腐蚀等等。目前农用机械虽然已采用油漆防腐措施, 但由于受到各种腐蚀因素和磨擦冲击的影响, 腐蚀仍严重地影响着农业机械的使用寿命。由于相对来说腐蚀过程的进行是比较缓慢的, 因此,腐蚀向题到目前为止并未引起人们应有的关注 。

农用机械在运行期间经常受到灰尘和杂草的污染。因此，要重视农用机械的清洗工作。使用清水冲洗表面，之后在阳光下晒干。如果在清洗过程中有任何的锈蚀和腐蚀，就要快速清洗机械表面，并涂上防腐漆。

当农用机械闲置时，最好是在室内设定停车地点，以防止风霜雨雪、太阳爆晒等自然因素的侵蚀。应该建造棚屋，以确保农业机械能够避免在停车过程中直接暴露在阳光下和雨水环境中。在存放农用机械时，应保证机库的通风。在停车期间，要将直接接触地面的部件由支架支撑，避免与地面接触。在农业机械的生产和使用过程中，农业机械的表面产生脱落是不可避免的，因此，农业机械在长期放置之前必须及时修复，以减少磨损处出现持续损害。安装在农业机械上的塑料制品，在闲置期间要避免阳光直射，避免因此产生变质和老化，最好是存放在干燥通风的地方，如果有条件，可以涂一层表面涂层，起到保护的作用。

表1：农用机械采用第二代防腐涂料防腐方案

一、什么是矿山设备

矿山设备是直接用于矿物开采和富选等作业的机械。包括采矿机械和选矿机械。探矿机械的工作原理和结构与开采同类矿物所用的采矿机械大多相同或相似，广义上说，探矿机械也属于矿山机械。另外，矿山作业中还应用大量的起重机、输送机、通风机和排水机械等。主要指煤炭，黑色金属和有色金属等各种矿山生产过程中使用的采掘、筛选、运输及专用破碎设备、采矿设备、采掘设备、钻孔设备、掘进设备、采煤设备、石油钻采设备、选矿烘干设备等的总称。

矿山机械的工作条件非常恶劣，在工作中会受到严重的磨损。由于矿山机械的磨损失效，作相对运动的零件，由于相接触的表面都存在着摩擦现象，致使零件不断磨损。矿山机械大多属重型机械，磨损问题尤为突出。当磨损超过一定限度时，零件间的合理配合就遇到破坏，导致机械工作性能的降低或变坏，从而造成机械的各种故障。因此，分析矿山机械磨损的种类和形式，找出磨损的规律以及影响磨损的因素，从而找到减小磨损的途径非常必要。

由于矿山机械环境中湿度很大，空气中所含的水分达到了80%，严重腐蚀着金属材质的机械，并且矿井中酸碱度很高，pH成分超过了6.5，使矿山机械在湿润的环境下容易形成化学反应，同时，机械在工作的时候会产生大量电流，这样更进一步的快速加快了腐蚀度，因此，导致矿山机械磨损失效。

表1：新建防腐方案采用石墨烯涂料

表2：维修采用第四代石墨烯涂料防腐方案

一、什么是机床

机床：制造机器的机器，亦称工作母机，一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。机床是将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，所以又称为”工作母机”或”工具机”，习惯上简称机床。现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。在一般的机器制造中，机床所担负的加工工作量占机器总制造工作量的40%-60%左右。

机床等机械产品，在进行油漆涂刷机械表面时要求一定的精度。由于在高温条件下会使部件产生热变而影响机加工的精度，所以，这些机械，特别是精度要求高的机械产品，其涂装用材料一般选用常温自干型或者常温固化型防腐漆。常用的常温自干型防腐漆有过氯乙烯漆、丙烯酸改性漆等。常用的常温固化型油漆有聚氨酯漆、环氧漆等。由于机床等机械产品的生产周期的不均衡性，要求漆膜干燥时间要快根据相关规定，选用的底漆、面漆表干不超过0.5小时，实干不大于2小时，腻子实干不大于4小时。

表1： 采用石墨烯涂料防腐方案