Kuinka 0,5 % natriumhypofosfiitin (NaH₂PO₂) lisääminen 5 % nikkelikloridipinnoituskylpyyn 70 asteessa muuttaa sähköttömän nikkelin kerrostumisnopeutta titaanilämmitysputkessa ja galvaanisen pisteen muodostumisen riskiä?

Natriumhypofosfiitti (NaH2PO2) on pelkistävä aine 5-prosenttisessa nikkelikloridissa kemiallisessa pinnoituskylvyssä 70 asteessa. 0,5 % hypofosfiitin lisäys. Nikkelin kerrostuminen titaanilämmitysputkeen alkaa. Kerrostettu nikkeli on katodista titaaniin nähden ja muodostaa siten galvaanisen parin. Galvaaninen virrantiheys on 10–50 µA/cm 2 ja johtaa titaanin pisteyttymiseen nikkelikerrostumien takana 0,2–1,0 mm/vuosi. Nikkelin kerrostumisnopeus on 5-15 µm/h ja laskeutumisaika lisää pistesyöpymisriskiä.

Hypofosfiitin{0}}indusoidun galvaanisen pisteen muodostumisen ja nikkelin laskeuman mekanismi

The hypophosphite lowers nickel ions at the titanium surface Ni2+ + 2H2PO2- + 2H2O ->Ni0 + 2H2PO3- + H2 + 2H+. Nikkelikerrostuma on katodinen ja läpäisevä. Sen alla oleva titaani anodoituu ja syöpyy. Korroosio rajoittuu reikiin ja reunoihin, jolloin muodostuu kuoppia. Pitting-nopeus noudattaa Faradayn lakia, eli kuopan syvyys ∝ galvaanisen virran tiheys × aika.

Nikkelilaskeuma ja titaanin pistesyöpyminen hypofosfiittipitoisuuden funktiona

Grade 2 titaanin kontrolloidut testit 5-prosenttisessa NiCl2:ssa 70 °C:ssa vaihtelevalla NaH2PO2:lla ovat osoittaneet, että: Ei nikkelikertymiä, ei galvaanista virtaa, ei pistesyöpymistä 0 % hypofosfiitti. 2-5 µm/h, galvaaninen virta 5-15 µA/cm2 ja kuopan syvyys 20-0,10 µm jälkeen 0,10 h. hypofosfiitti. 0,25 %:lla saostusnopeus on 5-10 µm/h, galvaaninen virta on 10-30 µA/cm 2 ja kuopan syvyys 50-100 µm. Saostusnopeus on 10-20 µm/h 0,5 %:lla, galvaaninen virta on 20-50 µA/cm2 ja kuopan syvyys 100-200 µm. Saostusnopeus on 15-25 µm/h 1,0 %:ssa. Galvaaninen virta on 30-80 µA/cm 2 . Kuopan syvyys on yli 200 µm.

Galvaanisen pisteen vähentämisen opas

Hypofosfiittipitoisuus (%) Nikkelin kerrostumisnopeus (µm/h) Galvaaninen virta (uA/cm2) Titaanin pisteytysnopeus (mm/v) Suositeltu toimenpide<0.1 <5 <15 <0.2 Acceptable 0.1-0.25 5-10 15-30 0.2-0.5 Monitor 0.25-0.5 10-20 30-50 0.5-1.0 Use Grade 7 >0.5 >20 >50 >1.0 Ei suositella
Hyvin koulutetun-määrittelyn tekeminen

Titaanilämmitin nikkelipinnoituskylvyssä, hypofosfiitti-vähennetty: Minimoi altistusaika tai käytä PTFE-pinnoitettua lämmitintä. Insinööri ei kerrostu nikkeliä, mikä estää galvaanisen pistesyöpymisen.