发布时间
2021-06-17 07:00:17
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2022-06-17 07:00:17
化学镀镍磷合金技术简介
高性能的镍磷合金化学镀工艺是近年来迅速发展起来的一种新型表面保护和表面强化技术手段，具有广泛的应用前景。目前化学镀镍磷合金已广泛地应用在石油化工、石油炼制、电子能源、汽车、化工等行业。石油炼制和石油化工是其主要的市场，并且随着人们对其镀层特性的认识，它的应用也越来越广泛，主要用在石油炼制、石油化工的冷换设备上，并且得到了许多用户的认可。经实际应用，能显著提高设备的耐磨、耐蚀性能，延长其寿命3倍以上，性能优于目前使用的农业生产体系涂料，而且适用于碳钢、铸铁、有色金属等不同基材。
化学镀镍磷合金的原理
其主要反应为次亚磷酸钠还原镍离子为金属镍，即在水溶液中镍离子和次亚磷酸根离子碰撞时，由于镍触媒作用析出原子态氢，而原子态氢又被催化金属吸附并使之活化，把水溶液中的镍离子还原为金属镍形成镀层，另外次亚磷酸根离子由于在催化表面析出原子态氢的作用，被还原成活性磷，与镍结合形成Ni－P合金镀层。
2、镀层的特性及技术指标
(1)镀层均匀性好
非晶态Ni－P合金镀层是通过化学沉积的方法获得，凡是镀液能浸到的部位，任何形态复杂的零件，都能得到均匀的镀层。不需外加电流，是非晶态均一单相结构，不存在晶界、位错，也无化学成份偏析,且避免了电镀形成的边角效应等缺陷。另外，镀层十分致密还具有较高的光洁度。
(2)镀层附着力好
镀层在钢铁基体上产生压应力（4MPa），而镀层与钢的热膨胀系数相当，所以具有优良的附着力，一般为300－400MPa。
(3)镀层硬度高，抗磨性能优良
镀层具有高硬度，低韧性和较低热导率、电导率，它的抗拉强度超过700MPa，与很多合金钢相似，镀层硬度和延伸率都超过了电镀铬，弯曲无裂纹，但不适合反复弯折和拉抻等剧烈变形的部件，经热处理硬度可达HV1100，但在320℃时开始发生晶型转变，耐磨性能增强，耐蚀性能减弱。
(4)优良的抗腐蚀性能
由于镀层为非晶态，不存在晶界、位错等晶体缺陷，是单一均匀结构，不易形成电偶腐蚀，决定其有较高的耐蚀性，Ni－P镀层均匀性好，拉应力小，致密性好，为防止介质的腐蚀提供了理想的阻挡层。在碱、盐、高温油测、农业生产体系介质和溶剂、酸性气体中有抗蚀能力，经实际应用证明，特别对石油炼制、石油化工中的Cl-应力腐蚀，高低温H2S和环烷酸的腐蚀具有超凡的抗蚀能力。
表一 非晶态镍磷合金在某些介质中的腐蚀速率表
介质名称
Wt％
温度（℃）
Ni-P合金腐蚀率mm/y
1Cr18Ni9Ti腐蚀率mm/y
氢氧化钠
50
95
0.002
>1.0
盐酸
10
25
0.072
>1.5
盐酸
37
30
0.041
>1.5
硫酸
10
70
0.048
>1.5
甲酸
85
20
0.013
>1.5
氯化钠
饱和
100
0.024
0.05-1.5
重铬酸钠
20
100
0.05-1.5
石油
20
无
水
20
无
海水
20
无
表二 镍磷合金镀层物理机械性能表
性能
Ni－P
备注
钢上镀层内应力MPa
密度g/㎝3
7.75
P含量8－10％
熔点℃
890
P含量7－9％
电阻率μΩ•㎝
0.9
热导率w/m2
8
抗拉强度MPa
>700
延伸率
1－1.5
结合力MPa
300－400
低碳钢、不锈钢为160－200
硬度HV
600－800
经300℃处理达800－1100
镀层厚μm
25－75
耐热性能700℃
不起皮，不脱落
无孔隙厚度μm
15
外观
类似于不锈钢的银白色，色调柔和，美观
3、应用范围
(1)石化工业中：冷换设备、盘管、采注管线、控制阀泵、吸入活塞杆等。
(2)汽车和造船工业中：发动机轴、防滑活塞、空气调节器元件、交流发电机散热片、油箱、燃料喷射器传动推力热圈等、
(3)轻纺工业中：塑料模具、刻花滚筒、导布辊、导纸辊、贮槽、横机、导轨、针筒、烘缸、织物刀刃、塑料切粒刀等。
(4)饲料食品工业中：烤锅、轴承、罐头生产线设备、滑轮、切片装置、分类机、搅拌机等。
(5)其它工业中：液压装置、离合器、泵、轴辊、拉丝机滚筒等。
化学镀防腐蚀技术初期应用于石油和化学工业。Ni-P合金镀层为非晶态结构，具有优良的化学惰性，可有效地抗碱、盐溶液和海水腐蚀，抗石油和各种碳氢化合物腐蚀，加之Ni-P镀层的耐磨性能，因此形成了其在石油、天然气开发和石化生产中腐蚀防护的优势，成为石化装备方面当今发展起来的一种防腐材料。在中东、美国和德国的石油和天然气开采中，在管线、阀体、泵站的防蚀保护方面，该技术得到了广泛应用，并取得了明显效果。我国在八十年代末开始在油田行业开发应用该技术，在不断实践的基础上实现了换热设备大面积整体化镀技术的打破，大大降低了成本，提高了生产效率和生产能力。目前这项比较成熟的工艺技术已在大庆、胜利、推广开来，应用于采注管线的防腐；在石化、化纤、化肥、制盐、制药、制碱、发电、冶金焦化等工业的冷换设备的防腐领域，可以代替不锈钢，但造价为不锈钢的1/2。应用该技术后可使设备提高耐磨性和耐蚀性，延长其使用寿命3倍以上，性能优于目前使用的农业生产体系涂料，而且适用于碳钢、铸铁、有色金属等不同基材，能大大节约原材料和能源，提高开工率，经济效益显著。
公司简介 山东蓝晶防腐工程有限公司是集科、工、贸为一体的专门从事清洗，防腐研究及服务性施工的专业化队伍。公司秉承“服务客户；奉献社会；成就人才；富裕员工”的企业使命，倡导“诚信高于利润，品牌重于泰山”的企业理念，坚持“以安全求生存，平质量促发展”的安全质量观，凭借雄厚的技术实力和完善的服务，始终在同行业处于水平，创造了非凡业绩。 清洗方面拥有国家“八五”要点推广项目：蓝星系列清洗技术，通过化工部的技术鉴定，缓蚀剂及工业清（二级）等级评定，从采样、分析、施工方案制定、清洗剂的配制、缓蚀率检测形成了一套科学管理方法、具有清除污垢完全、清洗速度快、缓蚀率高、操作简便、性能稳定安全可靠和费用低廉等特点，适用与各类大型装置（包括引进装置）及其它设备的系统清洗。 高压水射流清洗方面我公司拥有多台高压清洗设备，均在150Mpa以上。物理清洗是利用人工或特种机械设备及配套的工具产生的高压水射流、超声波或钻力将表面或容器内壁、管内的垢层破碎去除。 防腐方面以研究出国内外处于地位的系列换热器专用防腐涂料涂装工艺及化学镀镍磷合金施镀工艺。以上技术以应用在石油炼制、石油化工、化肥、制药、冶金、造纸、发电、印刷、冷藏、运输、食品等行业换热设备，运行管线的清洗和防腐领域。二十年来，我们本着诚信经营、顾客至上的原则，已同国外、中石化、中石油、中海油系统的许多炼化企业及国内近百家地方炼化企业，成功合作取得了显著的经济效应和社会效应。 我公司在化学清洗、防腐涂层、化学（镍磷）镀层的施工和服务方面通过了GB/T19001-2008-ISO9001:2008质量管理体系认证；还通过了中国化工机械动力技术协会对我公司的工业清洗(二级）涂装工程（二级）金属镀层（一级）等评定，并为我公司颁发了化工防腐施工安全许可证。 我公司的生产试验室分析、测试手段齐全；工程部施工人员技术能力较强，其中高等技师18人，中级技工26人，清洗、涂装、化镀车间、吊装、试压等工具、工装及配套设施齐全，另有现场移动式施工设备多套，施工能力在国内行业处于地位，几经改造扩建，目前已具备年清洗、防腐、化镀100万平方米的施工能力。