環(huán)境友好型碳鋼化學鍍鎳層鈍化工藝的研究.pdf

1、化學鍍鎳賦予了材料表面特殊的理化性質(zhì)，而被廣泛應用于化工、航空航天、機械、儀表、計算機等領域。未經(jīng)鈍化的鍍層存在孔隙，致使鍍件耐蝕性差而直接影響了鍍件的產(chǎn)品質(zhì)量和使用性能。為此，需要對化學鍍鎳層進行鈍化處理。
　　本論文根據(jù)化學鍍鎳鈍化的工藝原理，在不改變化學鍍鎳前處理及施鍍工藝的條件下，系統(tǒng)地研究了碳鋼化學鍍鎳層鈍化工藝及其優(yōu)化，采用孔隙率、耐硝酸變色時間、耐中性鹽霧試驗、電化學測試、SEM和EDS等對鈍化膜的耐蝕性、微觀形貌和

2、元素成分進行了初步探討，以期得到與傳統(tǒng)中鉻鈍化相媲美的環(huán)境友好型低鉻鈍化工藝。本論文主要研究內(nèi)容及結(jié)果是：
　　1、以孔隙率為評價指標，碳鋼化學鍍鎳層分別經(jīng)低鉻鈍化工藝（重鉻酸鉀含量為5g/L）和中鉻鈍化工藝（重鉻酸鉀含量為40g/L）處理后試片的孔隙率較未鈍化試片平均可顯著降低60％~93%以上，后者較于前者具有更好的封孔作用。確定優(yōu)化后的低鉻鈍化工藝參數(shù)為鈍化溫度70℃，鈍化時間10min，鈍化液pH為2.0，鈍化液基礎配方為

3、重鉻酸鉀5g/L，氟硅酸銨0.5g/L。
　　2、以耐硝酸變色時間為評價指標，通過單因素試驗分別研究了在低鉻鈍化基礎配方中引入鉬酸銨等無機添加劑和植酸等有機添加劑的鈍化效果。篩選出的鉬酸銨、硝酸鈰、氧化釔、植酸、MEA和PAA較經(jīng)低鉻鈍化基礎配方鈍化后膜層的耐硝酸變色時間分別延長了93%、2.3%、46%，8.6%、43%和0.8%。
　　3、以耐硝酸變色時間為評價指標，通過正交試驗對無機添加劑、有機添加劑和無機-有機復合添

4、加劑復配進行優(yōu)化，在已確定的工藝條件下向低鉻鈍化基礎配方中加入鉬酸銨16g/L氧化釔4mg/L、植酸18mL和MEA35mL時，較經(jīng)低鉻鈍化基礎配方鈍化后膜層的耐硝酸變色時間相對延長了2.6倍，鈍化效果較好。
　　4、采用耐中性鹽霧試驗、電化學測試、SEM及EDS對優(yōu)化低鉻鈍化工藝下的鈍化膜進行探討，結(jié)果表明，經(jīng)無機-有機復合添加劑鈍化后的試件與傳統(tǒng)中鉻鈍化相比，在顯著降低鉻酸鹽濃度的同時，其耐中性鹽霧腐蝕時間可相對延長12h，極