低碳鋼管表面化學鍍Ni-P-Zn合金的研究.pdf

1、本研究采用化學鍍自催化反應技術在20＃鋼管表面制備了光亮美觀和耐蝕性能良好的Ni-P-Zn合金鍍層。 通過正交實驗確定了化學鍍Ni-P-Zn的最適宜工藝件為：硫酸鎳：30 g·L-1；次磷酸鈉：16 g·L-1：檸檬酸三鈉：86 g·L-1；氯化銨：50 g·L-1;硫酸鋅：8 g· L-1；pH9；溫度95℃。 通過單因素實驗考察了化學鍍最適宜條件對鍍速的影響，結果表明，在此條件下具有較大的鍍速。 對化學鍍最適

2、宜條件下的化學鍍Ni-P-Zn進行了熱力學和動力學研究，并建立了相關數(shù)學模型。經(jīng)驗證，熱力學模型結果符合本實驗實際情況；動力學模型計算值與實驗值基本吻合。 通過自行研制OP-10硫酸酯(磺化OP-10)并與其它藥品配制成化學鍍光亮劑，提高了Ni-P-Zn鍍層的光亮程度。 在化學鍍最適宜條件并加添加劑的情況下，鍍層中磷含量隨鍍液中硫酸鋅濃度的增加變化不大，但鋅含量呈先提高后下降趨勢，當硫酸鋅濃度為8g·L-1時，鍍層中鋅含

3、量約為12％左右，此時其具有最好的耐蝕性能。 通過在添加光亮劑的鍍液中分別添加La、Ce和Yb等稀土元素，提高了鍍速和改善了鍍層的表面質量和耐蝕性能。鍍層的耐蝕時間均明顯高于化學鍍Ni-P鍍層和化學鍍Ni-P+電鍍Ni復合鍍層的耐蝕時間，其中La元素效果最好。 通過在200℃下對光亮劑和稀土改性化學鍍制備的鍍層進行熱處理，進一步提高了鍍層的質量和耐蝕性能。 對熱處理后的鍍層進行表面鈍化后，在鹽霧試驗中耐蝕時間可高