鎳磷鍍層制備工藝和抗蝕機理研究.pdf

1、在石油天然氣工業(yè)中，腐蝕是一個十分突出的問題。它給國民生活帶來了極大的危害，不僅僅是經(jīng)濟上的損失，還包括對安全生產(chǎn)和環(huán)境保護的威脅。加強腐蝕與防護研究可為石油工業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。化學鍍以其經(jīng)濟、能耗低、操作方便和能顯著提高材料的耐蝕性能等優(yōu)點，近年來得到了廣泛的應(yīng)用。 本課題通過正交分組對影響化學鍍Ni-P質(zhì)量的因素進行實驗，并從鍍速、鍍層硬度、孔隙率、磷含量等幾個方面分析其性能。經(jīng)過實驗驗證了pH值、絡(luò)合劑、促進劑等因素對

2、鍍層的影響并優(yōu)選了最佳的配方，最終獲得了高質(zhì)量的鍍層。 采用掃描電鏡、X射線衍射儀、能譜分析及其他常規(guī)質(zhì)量檢測方法對鍍層的微觀形貌、晶化率、成分、厚度、與基體結(jié)合強度、硬度等進行了比較全面的分析和研究；采用高溫高壓模擬試驗、電化學極化試驗、交流阻抗試驗等方法對鍍層在特定腐蝕介質(zhì)中的腐蝕行為進行了研究。 結(jié)果表明：該工藝條件下制備的Ni-P鍍層鍍態(tài)磷含量高達11．69%；晶化率約15%；具有高的結(jié)合強度；鍍態(tài)的顯微硬度達到

3、HV617．7，400℃熱處理后達到最大值HV935。腐蝕試驗分析表明Ni-P鍍層為陰極性鍍層，鍍層厚度及完整性對于保護基材至關(guān)重要，鍍層越厚腐蝕速率越小，當厚度達到30μm以上時，孔隙基本消失，鍍層的腐蝕速率趨于穩(wěn)定；該鍍層具有良好的抗強堿和抗Cl-離子腐蝕能力，而在強酸特別是硝酸溶液中的抗腐蝕能力有限；在高磷（9%～13%）范圍內(nèi)，鍍層磷含量越高抗點蝕能力越強；與鍍態(tài)及經(jīng)400℃、600℃熱處理的鍍層相比，經(jīng)200℃熱處理鍍層腐蝕電