Właściwości niklowania chemicznego
Odporność chemiczna
Odporność chemiczna jest jedną z podstawowych właściwości powłok niklowania chemicznego, ponieważ decyduje o przydatności powlekanego elementu do pracy w środowiskach zawierających agresywne lub potencjalnie reaktywne substancje chemiczne.
Powłoki NIPLATE®, dzięki składowi opartemu na stopie nikiel–fosfor (zob. Powłoki NIPLATE®), wykazują ogólnie dobrą stabilność chemiczną w szerokim zakresie środowisk. W szczególności powłoki o wysokiej zawartości fosforu, takie jak NIPLATE® 500, charakteryzują się wyższą odpornością chemiczną niż powłoki o średniej zawartości fosforu, takie jak NIPLATE® 600. Z tego względu powłoka NIPLATE® 500 jest zazwyczaj preferowana w zastosowaniach, w których odporność chemiczna stanowi podstawowy wymóg funkcjonalny.
Należy podkreślić, że odporność chemiczna powłoki zależy nie tylko od składu stopu Ni–P, ale także od warunków eksploatacji (temperatura, napowietrzenie, stężenie substancji).
Kryteria oceny odporności chemicznej
Odporność chemiczna powłok niklu chemicznego jest powszechnie oceniana na podstawie szybkości korozji samej powłoki, wyrażonej jako ubytek grubości w czasie. Dane podawane w literaturze i tabelach referencyjnych dostarczają przydatnych wskazówek do wstępnego doboru powłoki, nie zastępują jednak weryfikacji doświadczalnej na rzeczywistym elemencie.
W poniższych tabelach przedstawiono dane dotyczące odporności chemicznej niklu chemicznego w kontakcie z przemysłowymi substancjami chemicznymi oraz z żywnością i mediami spożywczymi, zaczerpnięte z literatury technicznej [Gawrilov, G.G.: Chemische (stromlose) Vernicklung, Eugen G. Leuze Verlag, Bad Saulgau, 1974], [Riedel, W.: Funktionelle Chemische Vernicklung, Eugen G. Leuze Verlag, Bad Saulgau, 1989].
Przedstawione tabele należy traktować jako orientacyjne w odniesieniu do zgodności chemicznej samej powłoki; nie zastępują one oceny ochrony antykorozyjnej materiału podstawowego jako całości. Właściwości użytkowe powlekanego elementu zależą w dużej mierze od rodzaju, jakości metalurgicznej i stanu powierzchni materiału podstawowego.
Dane te mogą być wykorzystane do oceny wstępnej, jednak zgodność chemiczna powłok NIPLATE® musi być zawsze weryfikowana za pomocą testów w warunkach rzeczywistych lub badań specjalistycznych, ponieważ nawet niewielkie zmiany warunków kontaktu (temperatura, stężenie, napowietrzenie, czas ekspozycji) mogą w istotny sposób wpływać na zachowanie powłoki.
Tabela odporności chemicznej powłok niklu chemicznego na różne substancje chemiczne
Legenda
- A: szybkość korozji warstwy < 2,5 µm/rok – doskonała zgodność chemiczna, brak lub pomijalna korozja powłoki.
- B: szybkość korozji warstwy < 12,5 µm/rok – dobra zgodność chemiczna, ograniczona korozja powłoki.
- C: szybkość korozji warstwy < 25 µm/rok – słaba zgodność chemiczna, zauważalna korozja powłoki.
- D: szybkość korozji warstwy > 25 µm/rok – bardzo zła zgodność chemiczna, silna korozja powłoki.
| Medium | Stęż. (% m/m) / pH / nasyc. | Temp. (°C) | Napowietrzenie | Odporność Ni-P średniofosforowego | Odporność Ni-P wysokofosforowego |
|---|---|---|---|---|---|
| Kwas octowy | 5 | 20 | nie | C | C-B |
| Kwas octowy | 5 | 20 | tak | D | - |
| Kwas benzoesowy | nasycenie | 20 | nie | -- | D |
| Kwas borowy | nasycenie | 20 | nie | C | C |
| Kwas cytrynowy | 5 | 20 | nie | A | A |
| Kwas solny | pH 1,5 | 20 | nie | D | D |
| Kwas solny | pH 1,5 | 20 | tak | D | D |
| Kwas chromowy | 2-100 | 20 | nie | -- | D |
| Kwas mrówkowy | 88 | 20 | nie | -- | B |
| Kwas fluoroborowy | 25 | 20 | nie | -- | D |
| Kwas jabłkowy | nasycenie | 20 | nie | -- | A |
| Kwas azotowy | 2-100 | 20 | nie | -- | D |
| Kwas oleinowy | 100 | 20 | nie | A | A |
| Kwas szczawiowy | nasycenie | 20 | nie | -- | A |
| Kwas pikrynowy | 100 | 20 | nie | -- | D |
| Kwas siarkowodorowy | 100 | 20 | nie | -- | A |
| Kwas siarkowy | 1-5 | 20 | nie | D | C-D |
| Kwas siarkawy | 2-60 | 20 | nie | -- | D |
| Kwas stearynowy | nasycenie | 20 | nie | A | A |
| Kwasy tłuszczowe | 100 | 20 | nie | -- | B |
| Woda demineralizowana | -- | 20 | nie | A | -- |
| Woda demineralizowana | -- | 20 | tak | A | -- |
| Woda demineralizowana | -- | 49 | nie | A | -- |
| Woda demineralizowana | -- | 80-82 | nie | A | A |
| Woda destylowana | -- | 20 | nie | A | A |
| Woda morska | -- | 20 | nie | -- | A |
| Chlorek glinu | nasycenie | 20 | nie | -- | D |
| Siarczan glinu | nasycenie | 20 | nie | B | B |
| Chlorek amonu | nasycenie | 20 | nie | -- | B |
| Wodorotlenek amonu | 5-28 | 20 | nie | -- | C |
| Azotan amonu | nasycenie | 20 | nie | B | B |
| Fosforan amonu | nasycenie | 20 | nie | C | -- |
| Benzyna | 100 | 20 | nie | A | A |
| Benzyna lotnicza | 100 | 20 | nie | -- | A |
| Benzen | 100 | 20 | nie | A | A |
| Butadien | 100 | 25 | nie | -- | A |
| Butanol | 100 | 20 | nie | -- | A |
| Chlorek wapnia | 48,5 | 20 | nie | A | A |
| Wodorotlenek wapnia | nasycenie | 60 | nie | -- | A |
| Azotan wapnia | nasycenie | 20 | nie | -- | A |
| Czterochlorek węgla | 100 | 20 | nie | A | A |
| Nafta | 100 | 20 | nie | -- | A |
| Chlor | 100 | 20 | nie | -- | B |
| Chlor (gaz suchy) | 100 | 20 | nie | A | |
| Kalafonia | 100 | wrzenie | nie | -- | A |
| Ftalan diizobutylu | 100 | 20 | nie | A | -- |
| Dichloroetan | 100 | 20 | nie | -- | A |
| Dichlorometan | 100 | 20 | nie | -- | C |
| Dimetylobenzen | 100 | 20 | nie | -- | A |
| Etanol | 100 | 20 | nie | A | A |
| Etylen | 100 | 20 | nie | -- | A |
| Dichlorek etylenu | 100 | 83 | nie | -- | A |
| Glikol etylenowy | 100 | 20 | nie | -- | A |
| Fenol | nasycenie | 90 | nie | -- | A |
| Chlorek żelaza(II) | 100 | 20 | nie | -- | D |
| Azotan żelaza(II) | 100 | 20 | nie | -- | D |
| Siarczan żelaza(II) | 100 | 20 | nie | -- | D |
| Formaldehyd | 37 | 20 | nie | -- | B |
| Glukoza | nasycenie | 20 | nie | A | A |
| Gliceryna | 100 | 20 | nie | -- | A |
| Chlorek litu | nasycenie | 20 | nie | -- | A |
| Chlorek magnezu | 2-50 | 20 | nie | -- | A |
| Wodorotlenek magnezu | 2-100 | 20 | nie | -- | A |
| Chlorek rtęci | nasycenie | 20 | nie | -- | D |
| Metanol | 100 | 20 | nie | A | A |
| Keton metylowo-etylowy | 100 | 20 | nie | -- | A |
| Chlorek niklu | nasycenie | 20 | nie | -- | C |
| Siarczan niklu | nasycenie | 20 | nie | -- | A |
| Oleum | 20 | 20 | nie | -- | D |
| Olej mineralny | 100 | 20 | nie | -- | A |
| Parafina | 100 | 20 | nie | -- | A |
| Perchloroetylen | 100 | 20 | nie | -- | A |
| Ropa naftowa | 100 | 20 | nie | A | A |
| Octan ołowiu | nasycenie | 20 | nie | -- | B |
| Azotan ołowiu | nasycenie | 20 | nie | -- | A |
| Węglan potasu | nasycenie | 20 | nie | -- | A |
| Chlorek potasu | nasycenie | 20 | nie | -- | A |
| Żelazicyjanek potasu | nasycenie | 20 | nie | -- | B |
| Wodorotlenek potasu | 2-50 | 20 | nie | -- | A |
| Propan | 100 | 20 | nie | -- | A |
| Chlorek miedzi(I) | nasycenie | 20 | nie | -- | D |
| Azotan miedzi(II) | nasycenie | 20 | nie | -- | D |
| Siarczan miedzi(II) | 2-30 | 20 | nie | -- | C |
| Wodorowęglan sodu | nasycenie | 20 | nie | -- | B |
| Boran sodu | nasycenie | 20 | nie | B | B |
| Węglan sodu | nasycenie | 20 | nie | A | B |
| Chlorek sodu | nasycenie | 20 | nie | -- | A |
| Cyjanek sodu | 5 | 20 | nie | C | B |
| Fosforan sodu | nasycenie | 20 | nie | -- | A |
| Wodorotlenek sodu | 2-73 | 20-115 | nie | A | A |
| Podfosforyn sodu | nasycenie | 20 | nie | A | -- |
| Siarczan sodu | nasycenie | 20 | nie | -- | A |
| Siarczek sodu | nasycenie | 20 | nie | -- | A |
| Toluen | 100 | 95 | nie | -- | A |
| Terpentyna | 100 | 20 | nie | -- | A |
| Trichloroetylen | 100 | 95 | nie | -- | A |
| Trichlorometan | 100 | 61 | nie | -- | B |
| Mocznik | 25 | 20 | nie | A | A |
| Para wodna | -- | 425 | nie | -- | A |
| Kondensat parowy | -- | 80 | nie | -- | A |
| Chlorek winylu | 100 | 35 | nie | -- | A |
| Chlorek cynku | nasycenie | 20 | nie | -- | B |
Tabela odporności chemicznej powłok niklu chemicznego w kontakcie z żywnością
| Medium | pH | Obj. testowa [ml] | Czas testu [h] | Szybkość korozji [µm/rok] | Rozpuszczony nikiel [mg] | Dobowe uwalnianie niklu [µg/l/dobę] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ocet | 2,9 | 470 | 1729 | 7,0 | 32 | 210 |
| Ananas z puszki | - | 500 | 1681 | 0,3 | 0,8 | 6 |
| Rosół z kurczaka (3 testy w 95 °C) | 6,0 | 200 | 312/502 | 1,0 | 2,0 | 19 |
| Kawa | 5,3 | 700 | 1729 | 9,9 | 25 | 240 |
| Kawa (4 testy w 95 °C) | 4,8 | 200 | 312/554 | 4,7 | 18 | 200 |
| Gotowana cebula | - | 450 | 1702 | 0,8 | 1,6 | 10 |
| Grzyby | - | 150 | 1681 | 0,6 | 3,3 | 7 |
| Gin (2 testy) | 7,5 | 150 | 3910 | 0,02 | 3,4 | 3 |
| Mleko (2 testy w 2 °C) | 6,4 | 950 | 1248/1633 | 0,04 | - | - |
| Maślanka (2 testy w 2 °C) | - | 950 | 1248/1633 | 0,6 | - | - |
| Lemoniada | - | 950 | 1702 | 11,4 | 15 | 200 |
| Majonez | 3,7 | 470 | 1681 | 0,2 | 0,9 | 6 |
| Kukurydza z puszki | 6,2 | 250 | 1702 | 0,7 | 2 | 7 |
| Margaryna (2 °C) | - | 200 | 1633 | - | - | - |
| Olej roślinny | - | 470 | 1729 | - | - | - |
| Oliwki hiszpańskie | 3,7 | 250 | 1702 | 0,3 | 1,2 | 4 |
| Passata pomidorowa | 4,2 | 400 | 1681 | 0,5 | 2,2 | 13 |
| Groszek z puszki | 6,1 | 450 | 1702 | 0,2 | 0,3 | 2 |
| Rum | 5,8 | 150 | 3910 | 0,2 | 10 | 9 |
| Sardynki w oleju sojowym | - | 30 (olej) | 1681 | - | - | - |
| Sherry | 3,8 | 150 | 3910 | 6,4 | 170 | 160 |
| Sok z cytryny | 2,3 | 800 | 1702 | 1,0 | 1,7 | 19 |
| Sok jabłkowy | 3,1 | 850 | 1702 | 1,2 | 1,5 | 18 |
| Sok pomidorowy (2 testy) | 4,2 | 710 | 1321/1336 | 0,5 | 0,7 | 9 |
| Sok grejpfrutowy | 3,2 | 900 | 1702 | 0,5 | 0,6 | 8 |
| Sok śliwkowy | - | 1000 | 1702 | 1,0 | 0,1 | 1 |
| Sok winogronowy | 4,0 | 800 | 1702 | 1,8 | 2,6 | 29 |
| Herbata | 2,6 | 750 | 1729 | 4,2 | 10 | 100 |
| Herbata (4 testy w 95 °C) | 2,6 | 200 | 312/554 | 9,0 | 7,5 | 84 |
| Tequila (2 testy) | 4,8 | 150 | 3910 | 0,4 | 15 | 14 |
| Jajka (2 testy w 2 °C) | 8,3 | 300 | 1248/1633 | 0,2 | - | - |
| Whisky szkocka | 5,3 | 150 | 3910 | 1,8 | 50 | 46 |
| Zupa fasolowa | - | 500 | 1702 | 0,7 | 0,2 | 1 |
| Zupa grzybowa | - | 250 | 1702 | 0,3 | 0,8 | 3 |
| Zupa pomidorowa | - | 250 | 1702 | 0,5 | 1,8 | 6 |
| Zupa jarzynowa | - | 250 | 1702 | 1,2 | 2,5 | 9 |