環(huán)境友好型碳鋼化學(xué)鍍鎳層鈍化工藝的研究.pdf

1、化學(xué)鍍鎳賦予了材料表面特殊的理化性質(zhì)，而被廣泛應(yīng)用于化工、航空航天、機(jī)械、儀表、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)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(xué)鍍鎳層進(jìn)行鈍化處理。
　　本論文根據(jù)化學(xué)鍍鎳鈍化的工藝原理，在不改變化學(xué)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(xué)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(yàn)、電化學(xué)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(jìn)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(jià)指標(biāo)，碳鋼化學(xué)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(chǔ)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(jià)指標(biāo)，通過單因素試驗(yàn)分別研究了在低鉻鈍化基礎(chǔ)配方中引入鉬酸銨等無機(jī)添加劑和植酸等有機(jī)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(chǔ)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(jià)指標(biāo)，通過正交試驗(yàn)對無機(jī)添加劑、有機(jī)添加劑和無機(jī)-有機(jī)復(fù)合添

4、加劑復(fù)配進(jìn)行優(yōu)化，在已確定的工藝條件下向低鉻鈍化基礎(chǔ)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(chǔ)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(yàn)、電化學(xué)測試、SEM及EDS對優(yōu)化低鉻鈍化工藝下的鈍化膜進(jìn)行探討，結(jié)果表明，經(jīng)無機(jī)-有機(jī)復(fù)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