化工行業(yè)必然要接觸各種腐蝕的藥品,這些腐蝕介質(zhì)在生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯藏中要對(duì)設(shè)備、容器、管道產(chǎn)生腐蝕(配照片),而且這些流體在運(yùn)動(dòng)中都是高速,高速的沖擊無疑加速了腐蝕,每年全國(guó)因設(shè)備腐蝕而造成的損失、浪費(fèi)都是數(shù)以億計(jì)的,這是個(gè)很痛心的數(shù)字,但也為我們提供了廣闊的市場(chǎng)空間。
為了減輕腐蝕,增強(qiáng)設(shè)備的安全性,減少在運(yùn)輸與貯存過程中的損失,我們想到了化學(xué)鍍鎳。因?yàn)榛ぴO(shè)備及管道要么形狀復(fù)雜,要么管道細(xì)長(zhǎng),是很多表面處理技術(shù)沒有辦法的,而化學(xué)鍍鎳可以在任何鍍液泡得到地方得到厚度均勻的鍍層。而且化學(xué)鍍層的晶體結(jié)構(gòu)特殊,當(dāng)磷含量高于10%時(shí),它的表面呈現(xiàn)非晶態(tài),我們也可以把它叫做玻璃態(tài),表面就是非晶合金,沒有晶粒邊界,而腐蝕點(diǎn)又常會(huì)在晶粒邊界上產(chǎn)生,也就是我們常說的晶間隙腐蝕。我們對(duì)設(shè)備施以至少30微米的厚層,如果要求更高,鍍層還要加厚,當(dāng)然這需要通過實(shí)驗(yàn)得出。必需提到的一點(diǎn)是,化學(xué)鍍層是陰極保護(hù)鍍層,它是通過犧牲自己來對(duì)基體提供保護(hù)的,所以鍍層的無孔隙是非常重要的,通常鍍層是15微米無孔隙的,如果想達(dá)到防腐效果,我們就必需把鍍層控制在這個(gè)數(shù)字以上,一旦基體裸露,局部的原電池反應(yīng)就會(huì)使基體變成了陽(yáng)極,那么就等于基體對(duì)鍍層產(chǎn)生了保護(hù),腐蝕介質(zhì)就會(huì)首先腐蝕基體,換句話說,此時(shí)有鍍層還不如沒有鍍層腐蝕慢,反而成了負(fù)擔(dān)。所以我們要加倍小心。
有一個(gè)例子,我們對(duì)鑄鐵件的施鍍,例如一些閥門(配照片),由于鑄鐵表面比表面積很大,15微米也難以做到完全覆蓋,各位要在鍍覆的過程中先確定鍍層的厚度,一般鑄鐵表面的鍍層厚度應(yīng)為40微米左右。而且鑄鐵屬于高碳型,在一些經(jīng)過切削的表面可能會(huì)更高,所以我們要在除銹與活化時(shí)注意活化時(shí)間,不然表面碳析出,會(huì)大大影響鍍層的光潔度與結(jié)合力。
閥門是化學(xué)工業(yè)中的易耗品,我們浙江省內(nèi)的閥門廠也很多,由于閥體內(nèi)形狀復(fù)雜,普通的表面處理方法無法獲得均勻且耐蝕的保護(hù)層。但化學(xué)鍍鎳層可以辦到這一點(diǎn),在此行業(yè)中我們甚至可以和不銹鋼一分高下。例如:氯堿工業(yè)中用于濃縮氫氧化鈉的控制閥,是一種蝶閥(配照片),低碳鋼閥門加上50微米厚的低磷化學(xué)鍍層的腐蝕速度僅為不銹鋼閥的一半,而價(jià)格卻只有它的五分之一。油氣管道中的安全閥(配照片),它的使用過程中最多只有一次使用,要求在緊急情況下關(guān)閉閥門,隔離油氣源,需要閥門在很久不用的情況下能一次關(guān)閉成功,這無疑是一種挑戰(zhàn),這種安全性能要求高的零件,我們一般采用80微米以上的鍍層,以確保其可靠性,此時(shí),成本可能已經(jīng)不是什么大問題了。
高磷鍍層對(duì)氯離子的防腐性能是十分出色的,優(yōu)于不銹鋼,對(duì)于氯堿工業(yè)及其它與氯有關(guān)的產(chǎn)品如:氯化亞砜、磷酰氯、三氯甲苯、苯酰氯等設(shè)備的防腐,化學(xué)鍍鎳是首選方法。這樣的設(shè)備穩(wěn)定性、安全性能是非常重要的,因?yàn)榇祟惍a(chǎn)品都有毒,我們往往要對(duì)其有多重的防范措施,其中化學(xué)鍍鎳就是最重要的一環(huán)。
我們把在海洋氣候條件下工作的設(shè)備也歸于這一類吧,海洋氣候條件下,腐蝕最嚴(yán)重的就是鹽零和氯離子了,我們國(guó)家有一萬(wàn)八千公里的海岸線,所以要進(jìn)行防腐的設(shè)備(配照片)也很多,從海上鉆井平臺(tái)、船只艦艇、岸基雷達(dá)、導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)控制系統(tǒng)等等。在一些要求很高的條件下我們還要配合其它表面處理方法,靠單一的化學(xué)鍍鎳是不能達(dá)到要求的,例如:航母的飛機(jī)起降跑道。當(dāng)然我們現(xiàn)在還沒有航母,如果有的話,我們是可以有能力讓它的表面性能與國(guó)行一致的。