Lastnosti kemičnega niklanja
Odpornost proti koroziji
Odpornost proti koroziji predstavlja enega od glavnih razlogov, zaradi katerih se prevleke kemičnega niklanja NIPLATE® uporabljajo v precizni mehaniki in industrijskih aplikacijah, izpostavljenih agresivnim okoljem.
Prevleke so sestavljene iz zlitine niklja in fosforja (Ni–P), ki zagotavlja visoko kemično stabilnost v prisotnosti korozivnih dejavnikov, ki so običajno kritični za navadne kovinske zlitine, kot so morska in industrijska ozračja ali zunanja okolja, izpostavljena onesnaževalom.
Prevleke NIPLATE® so poleg tega zelo odporne proti kemičnemu delovanju številnih ogljikovodikov in industrijskih topil, kar razširja njihovo uporabo v številnih industrijskih panogah.
Mehanizem zaščite pred korozijo
Mehanizem zaščite pred korozijo prevlek NIPLATE® je predvsem pregradnega tipa.
Plast kemičnega niklja izolira osnovni material od zunanjega okolja in preprečuje neposreden stik med kovino in korozivnimi dejavniki.
Odločilen element je enakomernost debeline, značilna za kemično niklanje, ki omogoča učinkovito zaščito tudi pri kompleksnih geometrijah, na notranjih površinah in območjih, ki so težko dosegljiva z drugimi postopki nanašanja prevlek.
Odpornost proti koroziji narašča z večanjem debeline prevleke, saj rast plasti postopoma zmanjšuje notranjo poroznost nanosa. Vendar je pomembno upoštevati, da so lahko na površini prevleke prisotne lokalne nezveznosti, ki jih lahko povzročijo različni dejavniki, med drugim:
- poroznost ali napake osnovnega materiala;
- nekovinski vključki v zlitini;
- razpoke ali mikronapake prevleke;
- poškodbe zaradi ravnanja ali naknadnih mehanskih obdelav.
Take nezveznosti lahko lokalno izpostavijo osnovni material in predstavljajo potencialna mesta za začetek korozije v agresivnih okoljih.
Prevleke kemičnega niklja z visoko vsebnostjo fosforja, zlasti NIPLATE® 500 in NIPLATE® eXtreme (glejte Prevleke NIPLATE®), imajo izjemno nizko poroznost že pri majhnih debelinah. V tipičnih industrijskih pogojih in pri debelinah nad 30 µm se lahko te prevleke štejejo za brez skoznje poroznosti, kar zagotavlja izjemno visoko protikorozijsko zaščito.
Zaščita bakrovih zlitin
Pri bakrovih zlitinah se mehanizem zaščite delno razlikuje od povsem pregradnega mehanizma.
Baker ima bolj žlahten elektrokemijski potencial kot nikelj; zato prevleka kemičnega niklja zagotavlja tudi obliko katodne zaščite osnovnega materiala.
To se odraža v izjemno visoki odpornosti proti koroziji bakrovih zlitin, prevlečenih z NIPLATE®, tudi ob lokalnih poškodbah ali nezveznostih prevleke.
Zaradi te lastnosti se lahko kemično niklane bakrove zlitine uspešno uporabljajo v morskih okoljih, tudi v pogojih neposrednega stika z morsko vodo.
PRAKTIČNI NASVETI
- Bakrove zlitine: predstavljajo osnovni material, ki ima največ koristi od protikorozijske zaščite, ki jo zagotavljajo prevleke NIPLATE®.
- Aluminijeve zlitine in ogljikova jekla: za aplikacije, pri katerih je odpornost proti koroziji ključna zahteva, je priporočljivo predvideti debelino prevleke najmanj 20 µm.
- Kakovost materiala in mehanske obdelave: za čim večjo odpornost proti koroziji je bistveno uporabljati materiale brez poroznosti in vključkov, izvajati mehanske obdelave z majhno hrapavostjo, odstraniti srhe in ostre robove ter pri uporabi neemulgirnih olj takoj po obdelavi izvesti pranje s topilom.
Test pospešene odpornosti proti koroziji v nevtralni solni megli
Najpogosteje uporabljena metoda v industriji za ocenjevanje odpornosti proti koroziji je test v nevtralni solni megli, izveden v skladu s standardom ISO 9227.
Preizkus obsega izpostavljanje kosov megli 5-odstotne vodne raztopine natrijevega klorida pri temperaturi 35 °C za različna časovna obdobja, običajno 96 ali 480 ur. To okolje pospešuje korozijske mehanizme in omogoča primerjalno oceno učinkovitosti prevlek.
Ključni vidik pri ocenjevanju rezultatov je meritev korodirane površine, na podlagi katere se določi stopnja zaščite Rp v skladu s standardom ISO 10289.
Obnašanje prevlek NIPLATE®
Prevleke NIPLATE® izkazujejo visoko kemično odpornost proti okolju solne megle in so na splošno malo občutljive na korozijo.
Zaščita temelji na izolaciji osnovnega materiala; zato predstavlja vsaka nezveznost prevleke potencialno območje korozijskega napada.
Železove zlitine in aluminijeve zlitine
Pri železovih zlitinah in aluminijevih zlitinah je odpornost proti koroziji v solni megli odvisna od več dejavnikov, med drugim od:
- vrste prevleke;
- nanesene debeline;
- kakovosti mehanske obdelave;
- metalurških lastnosti osnovnega materiala.
Zaradi kompleksnosti zadevnih parametrov je za zanesljivo določitev odpornosti proti koroziji nujno izvesti test v solni megli na dejanskem prevlečenem kosu.
Bakrove zlitine
Obnašanje bakrovih zlitin, prevlečenih z NIPLATE®, je bistveno drugačno.
Zaradi galvanskega razmerja med nikljem in bakrom je protikorozijska zaščita izjemno učinkovita tudi pri razmeroma majhnih debelinah. Na primer, komponenta iz medenine, prevlečena s 30 µm NIPLATE® 500, lahko doseže stopnjo zaščite Rp 9 tudi pri izpostavljenosti, daljši od 1000 ur v solni megli.
Zaključki
Odpornost proti koroziji prevlek NIPLATE® predstavlja odločilen dejavnik pri podaljševanju uporabne dobe mehanskih komponent v agresivnih okoljih.
Vendar ta lastnost ni odvisna izključno od same prevleke, temveč od medsebojnega vpliva osnovnega materiala, mehanske obdelave, nanesene debeline in obratovalnih pogojev.
Zato je treba odpornost proti koroziji vedno ocenjevati v specifičnem kontekstu uporabe z laboratorijskimi preizkusi in terenskimi testi, da se zagotovi zanesljivost komponente med obratovanjem.