Resistenza alla corrosione del rivestimento in lega di nichel-fosforo

Il rivestimento in lega di nichel-fosforo (lega di nichel-fosforo chimico) ha una straordinaria resistenza alla corrosione a causa della sua struttura e prestazioni uniche, in particolare in termini di uniformità, nessuna porosità e stabilità chimica . La seguente è un'analisi delle caratteristiche di resistenza alla corrosione, influenzare i fattori e scenari dell'applicazione:
I . Caratteristiche di resistenza alla corrosione del rivestimento in lega di nichel-fosforo
1. vantaggi naturali della struttura amorfa
Il rivestimento in lega di nichel-fosforo (in particolare il rivestimento ad alto fosforo, il contenuto di fosforo 8%~ 12%) è una struttura in lega amorfa con disposizione atomica disordinata e nessun difetto come i confini del grano e le dislocazioni . possono impedire effettivamente i media corrosivi di penetrare lungo i mezzi di grano e la sua resistenza al grano è significativa di una resistenza al corrosi. nichel elettroplato) .
Rispetto ai rivestimenti tradizionali:
Caratteristiche strutturali del tipo di rivestimento Tempo di resistenza alla corrosione a spruzzo salino (test di spruzzatura salina neutra)
Struttura policristallina nichel (cristallina) elettroplata 24 ~ 48 ore (facile da arrugginire)
Micristallino in lega di nichel-fosforo a basso fosforo + miscela amorfa 500 ~ 1000 ore
In lega di nichel-fosforo ad alto fosforo completamente amorfo 1000 ~ 2000 ore o più
2. eccellente stabilità chimica
Resistenza alla corrosione acida:
Gli alti rivestimenti di fosforo si comportano bene in acido solforico diluito, acido cloridrico e acido fosforico (come il tasso di corrosione<0.1 mm/a in 5% H₂SO₄ solution), but strong oxidizing acids (such as nitric acid) may destroy the passivation film and should be used with caution.
Resistenza alla corrosione alcali:
Buona stabilità in soluzioni alcaline come NaOH e KOH (come il tasso di corrosione<0.05 mm/a in 10% NaOH solution), suitable for alkaline environments such as chemical industry and ocean.
Resistenza alla corrosione a spruzzo salino:
Un film di passivazione di ossido di fosforo può essere formato sulla superficie del rivestimento per isolare il substrato dal mezzo corrosivo (come Cl⁻) . Nel test di spruzzo salino neutro, il rivestimento ad alto fosforo può resistere a più di 1000 ore senza ruggine rossa (standard GB/T 10125) .
3. uniformità e abilità di copertura
La placcatura in lega di nichel-fosforo chimico è una reazione autocarimitica e lo spessore del rivestimento è uniforme . non importa quanto sia complessa la geometria del pezzo (come i buchi ciechi, le scanalature profonde), l'errore di spessore del rivestimento è inferiore o uguale a ± 5%, evitando il rischio di corrosi a livello locale causato da una nonvaling in elettroplatazione {a spessore del rivestimento {a spessore del rivestimento.
The coating has a strong bond with the substrate (bonding strength>200 MPa), non è facile da staccare e migliora ulteriormente l'affidabilità della resistenza alla corrosione .}
2. fattori chiave che influenzano la resistenza alla corrosione
1. contenuto di fosforo
Coating di fosforo basso (contenuto di fosforo 1%~ 5%): struttura cristallina, scarsa resistenza alla corrosione, utilizzata principalmente nelle occasioni resistenti all'usura (come la superficie dello stampo) .
Rivestimento medio fosforo (contenuto di fosforo 5%~ 8%): struttura mista amorfa + microcristallina, prestazioni complete bilanciate, migliore resistenza alla corrosione rispetto al rivestimento a basso contenuto di fosforo .
Rivestimento ad alto contenuto di fosforo (contenuto di fosforo superiore all'8%): completamente amorfo, con la migliore resistenza alla corrosione, è la prima scelta per l'equipaggiamento chimico e marino .
2. processo post-trattamento
Trattamento termico:
Il trattamento termico post-placcatura (come 300 ~ 400 gradi di isolamento per 1 ~ 2 ore) può trasformare lo stato amorfo nello stato cristallino, formando una fase di rafforzamento Ni₃p . sebbene aumenti la durezza, può aumentare il rischio di corrosione intergranulare, che deve essere pesata in base alle esigenze di resistenza alla corrosione.
Trattamento di tenuta:
Dopo la placcatura, la sigillatura del cromato o il rivestimento organico (come la resina epossidica) possono riempire ulteriormente i micropori del rivestimento e migliorare la resistenza alla corrosione (la durata del test di resola salina può essere estesa del 30%~ 50%) .
3. materiale del substrato e pre-trattamento
La pulizia della superficie del substrato (come le macchie di olio e i residui in scala di ossido) causerà la riduzione della resistenza al legame del rivestimento e formare micro-batterie di corrosione .
I substrati di metallo attivi (come ferro e alluminio) devono formare uno strato di transizione attraverso la placcatura pre-nichel o la placcatura flash per evitare la reazione diretta tra il substrato e la soluzione acida che influenza la qualità del rivestimento .
III . scenari di applicazione tipici
1. Equipaggiamento chimico
Reattori, condutture, valvole e altre parti che sono in contatto con mezzi acidi e alcali, i rivestimenti in lega di nichel-fosforo ad alto fosforo possono resistere alla corrosione a lungo termine (come l'equipaggiamento di produzione del fertilizzante fosfato) .
2. Ingegneria marina
Parti di nave, scambiatori di calore dell'acqua di mare, sensori marini, ecc. ., resistono a spray salina e corrosione dell'acqua di mare (tasso di corrosione della soluzione NaCl<0.02 mm/a).
3. industria alimentare e farmaceutica
I rivestimenti ad alto fosforo non hanno confini di grano, non sono facili da allevare batteri e sono resistenti alla corrosione dell'acido organico (come acido citrico e acido acetico), adatti per attrezzature per la trasformazione degli alimenti e dispositivi medici .
4. automobili e aerospace
Parti del motore (come turbocompressori) e componenti del sistema idraulico resistono alla corrosione del solfuro nel carburante e nell'olio lubrificante .
4. Confronto della resistenza alla corrosione con altri rivestimenti
Tipo di rivestimento Tipico Resistenza alla corrosione Scenario Salt Spray Resistanza (ore) Confronto dei costi (nichel elettroplaco come 1)
Protezione generale di nichel elettroplatante (come parti decorative) 24 ~ 48 1
Componenti in acciaio per esterni galvanizzanti a caldo (come Guardrails) 500 ~ 800 0.8
Nickel-Phosphorus Leghe (Alto fosforo) Ambiente di corrosione forte (come l'industria chimica, oceano) 1000+ 2 ~ 3
Requisiti compositi resistenti all'usura del cromo duro elettroplativo e resistenti alla corrosione (come alberi) 500 ~ 1000 1.5 ~ 2
Riepilogo
La resistenza alla corrosione del rivestimento in lega di nichel-fosforo dipende principalmente dalla sua struttura amorfa e dal contenuto di fosforo . che il rivestimento di fosforo si comporta bene bene in un forte ambiente di corrosione, in particolare per le condizioni di lavoro complesse, che i rivestimenti sono difficili da far fronte a . in applicazioni pratiche, il fosforo deve essere selezionato in base alle condizioni di lavoro mediocri. ecc. . e l'affidabilità viene ulteriormente migliorata ottimizzando i processi di pre-trattamento e post-trattamento .