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化學(xué)鍍鎳范文第1篇

摘 要：由于鎂合金和鋁合金是輕質(zhì)工程材料，并具有許多優(yōu)良性能，如密度小，強(qiáng)度高，易于壓力加工等特點(diǎn)，在軍工、汽車、航空航天，摩托和電子通訊等行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，成為一種常用的結(jié)構(gòu)材料。本文綜述鎂合金化學(xué)鍍鎳工藝的研究進(jìn)展及其最新技術(shù)。

關(guān)鍵詞：鎂合金；鍍鎳；進(jìn)展

鎂合金的性質(zhì)鎂合金是一種輕質(zhì)合金材料，是最輕的結(jié)構(gòu)工程材料，具有優(yōu)異的減震以及導(dǎo)熱性能，對(duì)電磁干擾具有優(yōu)良的屏蔽作用，并可回收利用。鎂合金具有許多這些優(yōu)良的物理和機(jī)械性能，能夠滿足各行各業(yè)應(yīng)用的要求，與目前的其它的主流材料相比，具有如下幾個(gè)獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：

（1）鎂的密度是1.74g?cm3，作為常用金屬材料中最輕的一種工程金屬材料，很適合制造殼體類制品；鎂合金的密度約為鋁的2/3，鋼鐵，鋅的1/4左右。同樣的零部件，錫制品的質(zhì)量是鎂合金制品的三倍，鋼制品是鎂合金制品的兩倍。這一特性能夠極大地推動(dòng)輕型手提類產(chǎn)品的發(fā)展以及降低車輛等機(jī)械的耗能。

（2）機(jī)械加工性能以及熱成型性能優(yōu)異。易于加工且長(zhǎng)期使用不易變形。鎂合金特殊的晶體結(jié)構(gòu)使Mg合金具有特殊的機(jī)加性能。

（3）可回收。廢舊鎂合金鑄件可再熔化，并作為AZ91D，AM60或AM50的二次材料進(jìn)行鑄造。這種特點(diǎn)即符合環(huán)保要求，又使其比塑膠等材料更具有吸引力。鎂合金可再生利用的特性不僅節(jié)約大量資源，符合環(huán)保要求。

（4）比強(qiáng)度高和比剛度大。鎂合金的比強(qiáng)度不僅高于某些高強(qiáng)度鋼，甚至比鋁合金高。在同等剛性條件下，1kg鎂合金的堅(jiān)固程度等于18kg鋁和2.1kg鋼。鎂合金具有較高的比強(qiáng)度高和比剛度。

（5）鎂合金比鋁合金有更大的承受沖擊載荷的能力，能量衰減系數(shù)大。在35～100MPa應(yīng)力下，鎂合金的衰減系數(shù)是鋁合金的15～25倍，可以作為汽車方向盤(pán)及所有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的理想組成材料。鎂合金具有極佳的減震性能，是汽車和摩托車等交通工具理想的材料。

（6）電磁相容性。采用鎂合金制造電子產(chǎn)品外殼比現(xiàn)用的塑料有一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)，就是鎂合金本身是導(dǎo)體，不需要進(jìn)行導(dǎo)電處理，具有良好的屏蔽效果，因此可用作可移動(dòng)的設(shè)備中（如筆記本電腦，通信移動(dòng)設(shè)備的殼體等），而塑料殼體制造這樣的設(shè)備需要做導(dǎo)電處理，增加制造的成本。另外，鎂合金還具有抗疲勞，防磁和抗裂紋的特點(diǎn)。鎂合金的具有高的電磁屏蔽性能，是手提電腦，移動(dòng)通信設(shè)備殼體的理想材料。

由于鎂是一種很活潑的金屬。在空氣中鎂表面極易形成氧化層，使得鎂合金化學(xué)鍍鎳非常困難，因此需要在化學(xué)鍍前予以去除。然而鎂合金氧化的速度很快，，在空氣或溶液中幾秒鐘就能被氧化而生成一層無(wú)結(jié)合力的氧化膜，因此，在對(duì)鎂合金進(jìn)行化學(xué)鍍之前，必須先進(jìn)行表面的前處理以獲得一層保護(hù)性膜層。鎂合金具有活潑的化學(xué)性質(zhì)，比較容易腐蝕和氧化，因此，的鎂合金很難滿足人們的各種需求，需要對(duì)鎂合金進(jìn)行處理加以保護(hù)。最常見(jiàn)的保護(hù)鎂合金的方式是在鎂合金表面形成一層保護(hù)膜，這層膜要耐腐蝕，保護(hù)鎂合金不被腐蝕。鎳的抗氧化和耐腐蝕性能都很優(yōu)越，在鎂合金表面鍍一層鎳可以很好地保護(hù)鎂合金工件，要想得到理想的鍍層，最重要的就是采用適當(dāng)?shù)那疤幚磉^(guò)程。Mg合金化學(xué)鍍鎳前處理包括機(jī)械打磨、有機(jī)物除油、堿洗除脂、酸性浸蝕、活化、預(yù)浸中間層等步驟。前處理對(duì)鎂合金化學(xué)鍍鎳特別重要，尤其是酸洗、活化和浸鋅是前處理過(guò)程中的關(guān)鍵步驟。目前鎂合金化學(xué)鍍的研究也主要集中在前處理工藝上。按前處理的不同來(lái)劃分可以把鎂合金化學(xué)鍍鎳主要分為兩種：

（1）浸鋅法工藝，其主要的工藝流程是：清洗浸蝕活化浸鋅氰化鍍銅化學(xué)鍍鎳。浸鋅法工藝最早由Dow公司提出，以后對(duì)該工藝進(jìn)行了許多改進(jìn)。浸鋅法得到的鍍層結(jié)合力好，但工藝比較繁瑣復(fù)雜，同時(shí)使用了劇毒的氰化物，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。此后，研究者對(duì)其進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，但是這些改進(jìn)的方法仍然沒(méi)有去除浸鋅與氰化物鍍銅步驟，無(wú)法從根本上解決氰化物污染的問(wèn)題。

（2）直接化學(xué)鍍鎳，這個(gè)工藝最早也是由Dow公司開(kāi)發(fā)的，直接化學(xué)鍍鎳的流程為：堿性清洗酸性浸蝕氟化物活化化學(xué)鍍鎳[1]。堿性清洗的目的是為了除油，同時(shí)使鎂合金的表面氧化膜發(fā)生轉(zhuǎn)變，使其由MgO膜轉(zhuǎn)變?yōu)镸g（OH）2膜，從而使鎂合金鈍化，防止其再次形成氧化膜。直接化學(xué)鍍鎳工藝操作簡(jiǎn)單，效果良好，簡(jiǎn)化了含氰化物鍍銅的電鍍步驟，它的特點(diǎn)是經(jīng)過(guò)活化后不浸鋅和氰化物鍍銅就直接化學(xué)鍍鎳。

在鎂合金鍍前處理中，酸洗作為較為重要的一步工藝，其目的是為了去除鎂合金表面的油、脂、表面氧化物等，平整鎂合金表面，使鎂合金基體，形成易于除去的氧化物的腐蝕點(diǎn)，加強(qiáng)機(jī)械互鎖作用以提高結(jié)合力。酸洗液的選擇需要考慮多個(gè)方面，如鎂合金的類型、考慮污物的種類、允許的尺寸公差和表面的要求。鎂合金酸洗通常采用硝酸鐵、鉻酸，鉻酸-硝酸，鉻酸-硝酸鹽或磷酸鹽洗液處理，這類處理可獲得良好的耐蝕性以及美麗的外觀。

含鉻酸洗工藝?yán)钣2]等人對(duì)鎂合金采用三種配方的酸洗：（1）HNO3（68%）110cm3?dm-3，CrO3125g?dm-3，溫度：室溫；（2）KF3.5g?dm-3，CrO3180g?dm-3，F(xiàn)e（NO3）3?9H2O40g?dm-3，溫度：18～38℃；（3）KF1g?dm-3，CrO3200g?dm-3，溫度：室溫。對(duì)鎂合金酸洗后進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，在利用配方（2）和配方（3）酸洗后的試樣化學(xué)鍍鎳后雖然表面光滑，但在5%NaCl溶液中浸泡后，試樣表面均有不同程度的起皮現(xiàn)象，而用配方（1）酸洗的試樣表面則沒(méi)有起皮現(xiàn)象。楊金花等[2]先用CrO3+HNO3酸洗，對(duì)酸洗液中的影響因素進(jìn)一步研究表明，鎂合金基體表面光亮，鍍層耐蝕性好，鍍速良好。酸洗的最佳工藝為：CrO3240g?dmC3，HNO340cm3?dmC3，酸洗時(shí)間30s。但是，鍍液還有鉻酸會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的危害。王超等[3]采用由CrO3、HNO3和H3PO4組成的混合液對(duì)Mg-Zr鑄造合金進(jìn)行酸洗，最后又采用K2Cr2O7和CrO3對(duì)鍍層進(jìn)行鈍化處理，最終得到化學(xué)鍍鎳的鍍速快、鍍層均勻、孔隙率低，基體結(jié)合力強(qiáng)、耐蝕性高的鍍層。李建中等[4]也采用類似的配方研究了鎂合金化學(xué)鍍鎳工藝，該工藝采用“兩步”化學(xué)鍍鎳法，在直接化學(xué)鍍鎳4min后可以實(shí)現(xiàn)以硫酸鎳為主鹽的第二步化學(xué)鍍鎳，得到的鍍層為表面光亮，耐蝕性良好，結(jié)合力好的高磷非晶態(tài)鍍層。由于鎂合金的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，在含鉻酸洗液中酸洗，在鎂合金基體上會(huì)形成無(wú)數(shù)的微電池，從而使鎂基體表面形成網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)，同時(shí)MgCr2O7，Mg（NO3）2和H2等產(chǎn)物部分附著在網(wǎng)腔內(nèi)，在鎂基體與鍍層之間形成夾雜層，使鍍層結(jié)合力下降。因此，為了使鍍層與基體之間結(jié)合緊密必須盡可能地消除過(guò)渡層。

參考文獻(xiàn)

[1]許振明，徐孝勉.鋁和鎂的表面處理[J].上海：上海科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2005，8-9.

[2]林碧蘭，盧錦堂，孔綱.鉬酸鹽后處理提高熱鍍鋅上磷化膜耐蝕性的探討[J].腐蝕與防護(hù)，2007，28（8）：396-399.

[3]余剛，劉云娥，胡波年等.鎂合金焦磷酸鹽鍍銅工藝的研究[J].湖南大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，32（4）：77-81.

化學(xué)鍍鎳范文第2篇

將納米TiN進(jìn)行化學(xué)鍍鎳處理，處理過(guò)程：用丙酮溶液超聲清洗15min靜置20min；濾去上清液去離子水超聲清洗10min靜置20min；濾去上清液化學(xué)超聲除油靜置20min；濾去上清液化學(xué)粗化5min加去離子水清洗靜置20min；濾去上清液敏化8min加去離子水清洗靜置20min；濾去上清液活化加去離子水清洗靜置20min；濾去上清液還原1min加去離子水清洗靜置20min；濾去上清液化學(xué)鍍鎳（采用常溫化學(xué)鍍鎳液，邊攪拌邊緩慢加入化學(xué)鍍鎳液，反應(yīng)1h）多次加去離子水清洗，靜置20min，濾去上清液150℃烘干。

合金制備

在電阻爐中將A356合金熔化，在730℃時(shí)通入氬氣（Ar）對(duì)鋁合金熔體進(jìn)行除氣處理，用鋁箔將經(jīng)表面鍍鎳處理后的納米TiN顆粒包裹后加入熔體中，并通過(guò)Ti金屬葉片對(duì)熔體進(jìn)行攪拌處理，靜置后在720℃時(shí)澆鑄，取樣對(duì)組織進(jìn)行分析。

結(jié)果及分析

化學(xué)鍍鎳范文第3篇

[關(guān)鍵詞]液壓支架；立柱；防腐

中圖分類號(hào)：TH212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）14-0379-01

1 引言

液壓支架是井下采煤的重要設(shè)備，而立柱是液壓支架的核心部件，其使用壽命決定液壓支架的使用周期。立柱失效的主要原因就是活柱表面銹蝕問(wèn)題，針對(duì)此問(wèn)題，對(duì)立柱防腐問(wèn)題進(jìn)行了研究。

2 立柱防腐現(xiàn)狀

現(xiàn)支架立柱使用的材料為27SiMn，在立柱表面采用電鍍處理：乳白鉻+硬鉻，其中乳白鉻的作用是防腐，硬鉻的作用是防磨。鍍雙層鉻的其主要失效形式為鼓泡或脫鉻，其主要原因?yàn)榫碌膼毫庸r所致。例如：立柱表面被矸石、煤礦或人為碰傷后，造成基體，井下的液體通過(guò)碰傷表面進(jìn)入基體和鍍層中間，造成立柱出現(xiàn)鼓泡現(xiàn)象，嚴(yán)重后出現(xiàn)脫鉻現(xiàn)象。

3 新的防腐方法

3.1 采用化學(xué)鍍鎳

化學(xué)鍍鎳，又稱為無(wú)電解鍍鎳，是在金屬鹽和還原劑共同存在的溶液中靠自催化的化學(xué)反應(yīng)而在金屬表面沉積了金屬鍍層的成膜技術(shù).

優(yōu)點(diǎn)：

1）具有高硬度和高耐磨性，在沉積狀態(tài)下，鍍層硬度為HRC49-55，400℃熱處理為HRC69-72。試驗(yàn)表明，在干燥和的情況下，具有相當(dāng)于硬鉻的耐磨性。因此，可用它來(lái)代替高合金材料和硬鉻鍍層。

2）具有優(yōu)良的腐蝕性，由酸性鍍液化學(xué)沉積NI-P合金層的抗腐蝕比堿性鍍液優(yōu)越，他在鹽、堿、氨和海水中有很好的抗腐蝕性。50-125μm鍍層可用作船舶或石油鉆井平臺(tái)上的零件，以抵抗海洋性氣候的腐蝕。

3）化學(xué)沉積NI-P合金無(wú)尖端電流密度過(guò)大現(xiàn)象，在尖角或邊緣突出部位沒(méi)有過(guò)分的增厚，即有很好的“仿形性”，鍍后不需要磨削加工。沉積層的成分和厚度均勻，析出均勻性約在所定厚度的25%以內(nèi)。

4）化學(xué)沉積NI-P合金鍍層空隙小、致密、表面光滑。

5）不需要直流電源，被鍍零件無(wú)導(dǎo)電觸點(diǎn)。

6）在盲孔、管件、深孔及縫隙的內(nèi)表面可得到均勻鍍層。

7）熱處理溫度低時(shí)，在400℃以下經(jīng)不同時(shí)間保溫后，可得到不同硬度值。因此，它不存在熱處理變形問(wèn)題，特別適用于加工一些精密度要求高、形狀復(fù)雜、表面要求耐磨的零部件和工模具等。

缺點(diǎn)：

1）溶液穩(wěn)定性差，溶液維護(hù)，調(diào)整和再生等比較麻煩，成本比電鍍高。

2）鍍層常顯示出較大的脆性。

對(duì)于27SiMn材料，在“化學(xué)鍍鎳”前，必須化學(xué)鍍沖級(jí)鎳3-5μm，然后重復(fù)“沖洗”和“活化”工藝過(guò)程，鍍“化學(xué)鎳”。

化學(xué)鍍鎳要達(dá)到HV850以上，需經(jīng)熱處理保溫在320-350℃。

經(jīng)試樣試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：27SiMn材料與45號(hào)鋼相比，其上樹(shù)率（鍍層成厚率）要慢近一半，即同樣的鍍槽，同時(shí)放入，45號(hào)鋼能達(dá)到40μm以上，但27SiMn只有約25μm。所以27SiMn需要更長(zhǎng)的化學(xué)反應(yīng)時(shí)間。

3.2 采用激光熔覆

采用能量高度集中的激光束作為熱源，瞬間將具備特定性能的冶金粉末熔化焊接在需加工的基體表明，獲得與基w冶金結(jié)合的致密覆層，冶金粉末的送料方式為表面預(yù)置或與激光束同步自動(dòng)送置，基材稀釋率低?；w材料在激光加工過(guò)程中僅表面微熔，微熔層為0.05-0.1mm?；w熱影響區(qū)極小，一般為0.1-0.2mm，激光加工過(guò)程中基體溫升不超過(guò)80℃，激光加工后基本無(wú)熱變形。

激光熔覆不銹鋼立柱與傳統(tǒng)電鍍立柱相比，主要有以下優(yōu)勢(shì)（表1）：

熔覆樣件鹽霧試驗(yàn)，樣件熔覆層厚1.2mm～1.5mm，加工后熔覆層厚1.09～1.13mm。表面硬度459HV（一般為450HV～510HV）（圖1，圖2）。

激光熔覆技術(shù)樣件已完成1000小時(shí)（電鍍鉻鹽霧試驗(yàn)一般為120小時(shí)）鹽霧試驗(yàn)，除兩端面無(wú)熔覆層外，熔覆層未有生銹跡象。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，化學(xué)鍍鎳和激光熔覆的防腐效果要高于鍍雙層鉻，其中激光熔覆的防腐性能最好，便于修復(fù)，是以后的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王國(guó)法，液壓支架技術(shù)[M].北京：煤炭工業(yè)出版社，1999.

作者簡(jiǎn)介

姜仁坤（1983～），男，2006年畢業(yè)于沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)（學(xué)士學(xué)位），現(xiàn)工作于三一重型裝備有公司，主要從事煤礦機(jī)械液壓傳動(dòng)與控制的設(shè)計(jì)與研發(fā)工作。

化學(xué)鍍鎳范文第4篇

[關(guān)鍵詞]油氣開(kāi)采 使用性能 井筒腐蝕 勘探開(kāi)發(fā)

1井筒的腐蝕現(xiàn)象

井筒被腐蝕的現(xiàn)象基本上可以分為均勻腐蝕及局部腐蝕兩種情況，局部腐蝕導(dǎo)致的腐蝕穿孔產(chǎn)生的危害最大。局部腐蝕的產(chǎn)生主要有以下幾種情況：縫隙腐蝕、相變誘導(dǎo)腐蝕、晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕等。井筒內(nèi)部的流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，油氣開(kāi)采的方法，液面以及井的油管外環(huán)形的天然氣（或空氣）介質(zhì)的組成等，與油管和套管腐蝕破壞的速度及分布息息相關(guān)。井下封隔器沒(méi)有的氣井的油管外壁比內(nèi)壁腐蝕的可能要嚴(yán)重。油管內(nèi)壁的流體具有流動(dòng)性，凝析水很難在油管內(nèi)壁吸附，容易造成電池腐蝕，所以內(nèi)壁的腐蝕相對(duì)較輕；腐蝕介質(zhì)進(jìn)入后容易在油管外表面形成冷凝，從而附著在油管外壁上產(chǎn)生腐蝕電池，比較疏松的硫化鐵膜附著在管壁上，金屬和硫化物接觸會(huì)形成電偶腐蝕。均勻腐蝕的危害性相對(duì)比較小，分布在整個(gè)管壁上。還有點(diǎn)蝕、流場(chǎng)誘導(dǎo)腐蝕、縫隙腐蝕、垢下腐蝕、應(yīng)力腐蝕、部分腐蝕等。套管孔蝕經(jīng)過(guò)了如下形成過(guò)程：鋼鐵自身有不均勻的組織，其表面有選擇性吸附的腐蝕介質(zhì)。腐蝕產(chǎn)物不完整的覆蓋在套管表面上，加之氯離子破壞表面膜等導(dǎo)致油管表面在這些區(qū)域形成活性點(diǎn)?；钚渣c(diǎn)多后就發(fā)展為孔蝕核。腐蝕介質(zhì)在表面的選擇性吸附、腐蝕產(chǎn)物在表面覆蓋的不完整性、氯離子對(duì)表面膜的破壞作用等因素，造成在套管表面的這些區(qū)域形成活性點(diǎn)，眾多活性點(diǎn)彼此消長(zhǎng)逐步發(fā)展成為孔蝕核。

2井筒的防護(hù)措施研究

針對(duì)井筒的腐蝕狀況，國(guó)內(nèi)外的大型石油公司普遍采用的防腐措施為以下幾種：有機(jī)高分子聚合物涂層或內(nèi)襯里、化學(xué)鍍、耐蝕合金和耐蝕鋼、耐蝕鋼內(nèi)襯里、添加化學(xué)緩蝕劑。

2.1腐蝕耐受力強(qiáng)的合金和腐蝕耐蝕力強(qiáng)的鋼鐵的應(yīng)用及使用條件

可靠性最高的油井管，耐腐蝕合金，或使用抗腐蝕鋼。在高溫，高壓，高產(chǎn)油井惡劣的腐蝕性環(huán)境中，應(yīng)優(yōu)先考慮使用耐腐蝕的合金耐腐蝕鋼。由于石油工業(yè)中使用的耐腐蝕合金或耐腐蝕鋼的各種各樣的需要，所以有針對(duì)性地選擇的適應(yīng)鋼的溫度，二氧化碳，硫化氫，氯離子含量。昂貴的耐腐蝕合金或耐腐蝕鋼要求一定的使用條件。所以，嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)和相關(guān)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)評(píng)估是至關(guān)重要的。

2.2內(nèi)襯抗蝕力強(qiáng)的舍金或抗蝕力強(qiáng)的鋼系列

在惡劣的環(huán)境中研究油井管腐蝕機(jī)理和保護(hù)涂層的管道，以減少腐蝕鋼材或耐腐蝕合金管的成本。普通管插入薄壁耐腐蝕鋼，機(jī)械或液壓內(nèi)襯管道和管組合在一起，兩端的聯(lián)合使用的特殊結(jié)構(gòu)。內(nèi)襯管選用選鎳基合金。這種類型的管子具有較高的可靠性，價(jià)格低于整體的耐腐蝕鋼的50%以上。襯有耐腐蝕合金或耐腐蝕的鋼管，在基管的選擇和油套管環(huán)空流體的腐蝕性組分的類型和含量有關(guān)：

（1）普通型的碳鋼油管用在外層，如c95、NT80SS、Clol等抗硫鋼種，用在含硫化氫氣井中。

（2）普通鋼種用在外層，用于不含硫化氫環(huán)境。

2.3井筒內(nèi)涂層

MPS涂料的性能特點(diǎn)如下：耐熱性好，在長(zhǎng)期使用的條件下溫度可達(dá)170℃。經(jīng)過(guò)特殊處理，你可以用在220℃的環(huán)境中。良好的耐化學(xué)性，迄今尚未發(fā)現(xiàn)在有機(jī)溶劑中的溶解涂層在200℃以下。即使在高溫下，可以保持優(yōu)異的機(jī)械性能，高強(qiáng)度和良好的剛性，表面硬度高，具有優(yōu)良的耐蠕變性和耐疲勞性，剛性。經(jīng)過(guò)評(píng)估，耐侵蝕/磨損性能比國(guó)外高出10倍左右，非常適合高侵蝕環(huán)境的最好的涂層。油管，用于減少管和管道的流動(dòng)阻力。高度的靈活性和雙疏水性，低摩擦系數(shù)，可以改變的潤(rùn)濕狀態(tài)的壁承受交變載荷，并具有疏油性和疏水性等性質(zhì)，對(duì)于防結(jié)蠟和結(jié)垢有幫助。

2.4內(nèi)襯含有聚合物材料

玻璃鋼的內(nèi)襯，油管腐蝕薄壁襯套穿透普通的空間管的空腔，油管和襯圈與一個(gè)特殊的填充材料的粘合劑。管端用“T”型的密封件密封，“o”在中間的耦合，與端面的兩個(gè)特殊鋼型橡膠密封環(huán)密封，形成連續(xù)和完整的腐蝕襯里。

2.5添加化學(xué)腐蝕抑制劑，防腐蝕的化學(xué)抑制劑的過(guò)程是簡(jiǎn)單的，耐腐蝕性更好

腐蝕抑制劑的基本原則是極性基團(tuán)上物理吸附或化學(xué)吸附，形成吸附在金屬表面上的腐蝕抑制劑的抑制劑分子。因此，一方面，改變了金屬的表面和界面性質(zhì)的充電狀態(tài)，有穩(wěn)定化的傾向。所以，在金屬表面的能量狀態(tài)，并且改變的腐蝕反應(yīng)的活化能，蝕刻速度變慢，另一方面，抑制劑對(duì)非極性基團(tuán)的吸附到金屬表面上以形成層的疏水性保護(hù)膜，障礙和有關(guān)的腐蝕反應(yīng)的電荷或物質(zhì)轉(zhuǎn)移的腐蝕速率降低。然而，對(duì)于深的石油和天然氣井，井筒溫度和壓力管速度，使用的腐蝕抑制劑的效果，還需要嚴(yán)格的評(píng)估。

2.6電化學(xué)保護(hù)法

目前，該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)石油和天然氣領(lǐng)域的電化學(xué)保護(hù)陰極保護(hù)犧牲陽(yáng)極保護(hù)。然而，在地下的液體環(huán)境中的酸性條件下，不適合采用犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)措施，這將導(dǎo)致陰極油在惡劣環(huán)境下油井管腐蝕機(jī)理的保護(hù)涂層，氫的析出以產(chǎn)生氫腐蝕。對(duì)于深井的技術(shù)的使用無(wú)效。

2.7化學(xué)鍍

鎳磷鍍?cè)诨瘜W(xué)鍍中使用比較多。鎳一磷無(wú)電解電鍍是一種新的處理工藝處理過(guò)程。具有以下優(yōu)點(diǎn)：良好的涂層的均勻性，附著力強(qiáng)，較高的硬度和良好的抗磨損性能和優(yōu)良的耐腐蝕性。在惡劣的腐蝕性環(huán)境中，化學(xué)鍍鎳技術(shù)可以延長(zhǎng)2倍以上的老管的使用壽命，新的管鍍鎳防腐蝕，其使用壽命可以高達(dá)4倍以上。特別值得一提的是，化學(xué)鍍鎳防腐油管能夠使管內(nèi)外壁具有優(yōu)良的耐腐蝕性。

化學(xué)鍍鎳范文第5篇

摘 要：以鍋爐用鋼20g為基體，介紹了一種高磷的化學(xué)鍍Ni-P合金工藝，研究了工藝參數(shù)對(duì)化學(xué)鍍Ni-P鍍層鍍速和穩(wěn)定性的影響，并確定最適宜配方。

關(guān)鍵詞：化學(xué)鍍；高磷；Ni-P合金；鍋爐鋼 

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1 引言

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目前工業(yè)鍋爐的腐蝕問(wèn)題已十分突出和嚴(yán)重，僅沈陽(yáng)市就有約四千多臺(tái)鍋爐，由于鍋爐的腐蝕和耐磨等問(wèn)題，不僅造成鍋爐設(shè)備大修過(guò)早報(bào)廢，直接導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失，而且易發(fā)生各種事故，給安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患。

化學(xué)鍍一般指化學(xué)鍍Ni-P合金，是采用鎳鹽和還原劑在同一溶液中進(jìn)行的自催化氧化-還原反應(yīng)，從而在工件表面沉積出Ni-P合金鍍層的表面處理技術(shù)。Ni-P合金鍍層由于具有較高的硬度、耐磨性、性、優(yōu)異的耐蝕性和良好的釬焊性能，尤其是制備的高磷鍍層具有非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，非晶態(tài)的高磷鍍層具有非磁性、較低的電阻溫度系數(shù)(TCR)、優(yōu)良的耐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，因此利用優(yōu)質(zhì)碳素鋼鍋爐用鋼(20g)進(jìn)行表面化學(xué)鍍實(shí)驗(yàn)，在鍋爐用鋼表面鍍上鎳磷化學(xué)鍍層，從而提高鍋爐設(shè)備熱部件抗磨抗蝕，提高表面硬度，延長(zhǎng)使用壽命，對(duì)于我國(guó)蒸汽及動(dòng)力鍋爐使用具有重要實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和理論意義，同時(shí)還可以向大型電站鍋爐等領(lǐng)域推廣。

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2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 鍍液組成及工藝條件

NiSO46H2O 25～40 g/L；NaH2PO2 25～30g/L；Pb(AC)2微量；Na(AC) 12～15g/L；絡(luò)合劑1（15 g/L乳酸）；絡(luò)合劑2（15 g/L檸檬酸）；絡(luò)合劑3（4 g/L乳酸+15 g/L檸檬酸）；絡(luò)合劑4（3 g/L乳酸+13 g/L檸檬酸）；絡(luò)合劑5（12 g/L乳酸+3 g/L檸檬酸）；溫度 82～90℃；pH值 4.5～4.8。

2.2 施鍍基材

實(shí)驗(yàn)采用的試樣基材為20g（鍋爐用鋼），試樣尺寸為20mm×15mm×10mm，原始硬度為HV189.22。

2.3 施鍍工藝條件及流程

打磨化學(xué)除油清洗20%H2SO4清洗3%H2SO4清洗快速入槽吹干除氫

2.4 性能測(cè)試

2.4.1 沉積速度的測(cè)定

采用稱重法來(lái)測(cè)定鍍層的沉積速度，沉積速度為：

v=ΔW/ρ×S×t×104(μm/h)

式中：ΔW-試件的增重，g;

ρ-鍍層平均密度，按含磷量為9%計(jì)算，則密度為7.9g/cm3 ；

S-鍍層面積，cm3；

t-時(shí)間，h。

2.4.2 鍍液穩(wěn)定性的測(cè)定

采用PdCl2實(shí)驗(yàn)法測(cè)定鍍液穩(wěn)定性。將含有穩(wěn)定劑的化學(xué)鍍鎳溶液加熱到工作溫度，向其中加入1-2ml濃度為100mg/l的氯化把溶液，測(cè)量生成黑色沉淀的時(shí)間，根據(jù)時(shí)間長(zhǎng)短來(lái)判斷其穩(wěn)定性。

2.4.3 顯微硬度

檢測(cè)方法用日本Future科技產(chǎn)的FM-300顯微硬度儀測(cè)定鍍層硬度，對(duì)每個(gè)試片取5個(gè)不同位置測(cè)試，然后取平均值。載荷為10g，加載時(shí)間5s。 

2.4.4 鍍層表面形貌及鍍層含磷量的測(cè)定

采用日本島津公司生產(chǎn)的S2400N掃描電鏡及能譜儀分析測(cè)定

3 優(yōu)化鍍層的顯微結(jié)構(gòu)及能譜分析

通過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)得到的最適宜方案：硫酸鎳30g/L，次亞磷酸鈉為28g/L，醋酸鉛1.0mg/L，醋酸鈉13g/L，絡(luò)合劑為檸檬酸10g/L，乳酸4 ，pH值為4.5，施鍍溫度為90℃。用SEM觀察最適宜鍍層表面、橫截面形貌并進(jìn)行分析。

3.1 鍍層表面顯微形貌

鍍層具有胞狀結(jié)構(gòu)，平均粒度為5μm，沉積方式為顆粒堆積，為典型的非晶結(jié)構(gòu)，顯微硬度為HV727.92，與原始基體相比硬度提高約3.78倍。

3.2 鍍層表面能譜分析

由掃描電鏡能譜分析獲得最適宜鍍液的鍍層成分結(jié)果見(jiàn)圖3.2，由圖可以看出，鍍層中只有鎳和磷兩種元素，其中，磷含量為15.10%。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道Ni-P鍍層只要含磷量在8%(w)以上，就具有非晶結(jié)構(gòu)。因此，此鍍層為非晶結(jié)構(gòu)鍍層，從而使得鍍層的耐蝕性好。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）最適宜的鍍液組成為：硫酸鎳30g/L，次亞磷酸鈉為28g/L，醋酸鉛1.0mg/L，醋酸鈉13g/L，檸檬酸10g/L，乳酸4 ，pH值為4.5，施鍍溫度為90℃。

（2）采用最適宜工藝得到的鍍層，鍍層致密無(wú)缺陷，鍍層含磷量為15.10%，鍍層硬度高達(dá)HV727.92，鍍液穩(wěn)定，沉積速度為22.38μm/h。 

參考文獻(xiàn)