金属雕塑的保护与防腐

铜的质量使铜及铜合金成了艺术造像行业及建筑装饰行业广泛采用的一种常用材料。因此,铜及铜合金在巨型金属造像行业的应用及有关防腐和保护,金属雕塑的保护与防腐成为一个重要而非常现实的问题。自由女神雕塑高清图

大洋西岸的《自由女神》像的大规模修复,曾经轰动世界,颇引人关注。然而,对于专业人员来讲即由此引发更多的思考,接下来让博仟ky开元官网带大家一探究竟。

是因为设计工艺的不合理?2.5mm的紫铜板难道抵抗不住美国贝得洛斯岛恶劣海洋盐雾氛围的侵蚀,使身高151英尺,重80吨的巨型铜像在不到百年的时间内,就到了不得不维修的地步?还是什么其它原因促成了巨大铜雕像到了非修不可的地步呢?

按常规,25mm厚的紫铜雕塑板在恶劣的海洋盐雾气氛侵蚀下完全经得起500年的时间考验,况且事实也证明了这一点,据美国参与修复巨型铜像的专家先容“她的肤色至今看上去还是那么艳丽清新,壁厚腐蚀减薄量近百年内总共只有0.lmm。”铜雕塑腐蚀后的样子

0.1与2.5相比微乎其微,根本对雕像形不成威胁。问题的症结关键在于,“青铜雕像本体虽然几乎完好无损,但是她的锻造的铁支座却已腐蚀严重。除非全部更新再也无法继续长期支撑她了。”大约一千八百吨重的锻铜广场雕塑内部支撑的铁骨架,在铁的锈蚀过程中,所产生的腐蚀膨胀力非常巨大,正象摔扁的军用壶,内装满绿豆加水密封,使其膨胀,能使扁壶复原的道理一样。巨口的膨胀力造成了铜雕像上大约六千多个铜鞍座和数量众多的连接铆钉受到损坏。另一小方面的损坏,即雕像上的局部破裂,则来自雕像金属的应力腐蚀。

金属在应力与腐蚀性介质的同时作用下,所发生的腐蚀,一般根据所受的应力可分为固定应力腐蚀和交变应力腐蚀两种,在多交载荷作用下,加骤了金属腐蚀的速度,并使腐蚀沿着晶界发展,形成应力裂纹这就是应力腐蚀;铜雕像上的局部应力腐蚀所造成的裂纹是明显的。

另外,雕像内部的铁支架副支架与悬挂的铜基壁板之间亦有接触腐蚀发生。两种不同电位的金属互相接触,在有电解质存在的情况下,形成浓差电池,低电位向高电位游动造成了接触腐蚀。

局部微电池效应与局部浸蚀,在《自由女神》雕像上亦有反映。这些变化,有的发生在金属的表面下有的发生在金属的表面上。它们有的是晶间腐蚀,有的是孔蚀,膜孔蚀等等。虽然这些反应是间断的浸蚀对雕像的损失看来不大,但其危险性则是怕人的,很有可能导致金属结构的不紧密,穿漏等险情现象发生。

至关重要的一点是,整个铜雕像在制作设计用材时,选用了酎腐性能较差的紫铜板,假如选用了锡青铜板,情况就不是今天这个样了,不难推出10×2.5mm/年~2.5mm-0.025mm0.1与0.025之间的差是4:1。

总述以上所列,不难得出结论:一项大的雕像过程,就是一项多学科的综合工程,可在这项工程中对今后雕像的长期质量保障,起决定作用的就是金属雕像的里表防腐工作。

这项举足轻重的工作,原则上可分为主、客观两个方面、主观主面:就是要求设计、制编辑,在雕塑设计制作巨型铜雕像时,就有目的的选择使用耐腐蚀的优良材料,如:不锈钢、各类青铜、钛合金及各类加镍、铬金属材料,使其金属题常本身就具有耐的优良功能,为区型金属像的长期存放。打好基础,如果《自由女神》巨像当时能像外壳改用围青铜,题像的外型就不会因性面改变,因为海洋盐雾对常铜板的年腐性量为0.79-0.98微米/365天之比则为321从数据上看,哪个更耐蚀是显而易见的,再者,金属雕像的内部支撑铁骨架,如使用其它刻高材料,其效果会更好。腐蚀后的铜雕塑细节图

目前,一些先进的国家,正在看手研制更具酣离蚀能力的各类金属,如已开制成功的“风雨钢,通常在大气条件下,它的年腐蚀量二则小于0.025mm这种材料,就是在普通的钢材生产过程中添加进去2%的铜,及少量的和铬,此材料的开发,将是今后巨型金属像内部支撑骨架的常用材料。

客观方面:就是要求大家在对已制成的巨型金属雕像的防腐保护方面深入研究,及时研究新情祝,发现新向题,做到防微社渐,将隐患的除在雨芽状态中如,在常年有酸雨,酸雾的区城内的晒像,可用碱性的防涂料及着色剂,反之,在长年有碱性气体的环境内,则选用酸性的防腐涂料及着色剂,使之中和,保持平衡。

 

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