碳鋼換熱表面耐蝕抗垢鍍層的制備與性能研究.pdf

1、換熱設(shè)備是日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被廣為使用的設(shè)備之一。據(jù)調(diào)查，90％以上的換熱設(shè)備都存在著不同程度的腐蝕和污垢的問題。腐蝕和污垢的存在，使換熱設(shè)備的使用壽命縮短、傳熱能力降低、以及增大介質(zhì)流動(dòng)阻力。目前，大多數(shù)換熱設(shè)備采用碳鋼材質(zhì)，而且常因換熱設(shè)備處于環(huán)境的腐蝕，物料的結(jié)垢，熱量的傳遞以及流體的沖刷等復(fù)雜的環(huán)境，其腐蝕和污垢的問題是相當(dāng)嚴(yán)重的。
　　本文通過在碳鋼表面化學(xué)沉積Ni-Cu-P三元合金鍍層對(duì)換熱表面進(jìn)行處理，用以提高其

2、表面的耐蝕抗垢性能。試驗(yàn)確定了化學(xué)沉積Ni-Cu-P合金鍍層的最佳鍍液配方和工藝條件，分析了鍍液組成和工藝參數(shù)對(duì)鍍層沉積速度、耐蝕性的影響，利用結(jié)合力測(cè)試、XRD、SEM、EDS等手段對(duì)鍍層的結(jié)合力、組織結(jié)構(gòu)和成分進(jìn)行了研究。
　　試驗(yàn)采用極化曲線法、交流阻抗法及污垢沉積試驗(yàn)對(duì)Ni-Cu-P合金鍍層的耐蝕抗垢性進(jìn)行了研究。通過熱處理爐對(duì)鍍態(tài)Ni-Cu-P合金鍍層在不同溫度下進(jìn)行熱處理，并對(duì)熱處理后的鍍層的組織結(jié)構(gòu)、耐蝕抗垢性進(jìn)行了

3、系統(tǒng)的理論分析。
　　試驗(yàn)研究及理論分析表明，化學(xué)沉積Ni-Cu-P合金鍍層的最佳鍍液配方及工藝條件為NiSO425g/L,CuSO40.50g/L,NaH2PO235g/L,Na3C6H5O745g/L,NaCH3COO15g/L,適量的硫脲，pH=6，T=85℃。得到的鍍層是具有胞狀組織的非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，其平均成分為73.69％Ni、13.29％Cu及13.01％P。鍍層的耐蝕抗垢性能對(duì)比試驗(yàn)和熱處理試驗(yàn)表明，經(jīng)過200℃鍍后熱處