Властивості хімічного нікелювання
Хімічна стійкість
Хімічна стійкість — одна з основних властивостей покриттів хімічного нікелювання, оскільки вона визначає придатність покритого компонента до роботи в середовищах, що містять агресивні або потенційно реакційноздатні хімічні речовини.
Покриття NIPLATE® завдяки складу на основі сплаву нікель–фосфор (див. Покриття NIPLATE®) загалом демонструють добру хімічну стабільність у широкому спектрі середовищ. Зокрема, покриття з високим вмістом фосфору, такі як NIPLATE® 500, мають вищу хімічну стійкість порівняно з покриттями із середнім вмістом фосфору, такими як NIPLATE® 600. Тому покриттю NIPLATE® 500, як правило, віддають перевагу в застосуваннях, де хімічна стійкість є основною функціональною вимогою.
Важливо підкреслити, що хімічна стійкість покриття залежить не лише від складу сплаву Ni–P, а й від умов експлуатації (температура, аерація, концентрація речовини).
Критерії оцінювання хімічної стійкості
Хімічну стійкість покриттів із хімічного нікелю зазвичай оцінюють за швидкістю корозії самого покриття, вираженою як втрата товщини з плином часу. Дані, наведені в літературі та довідкових таблицях, дають корисні орієнтири для первинного вибору покриття, але не замінюють експериментальної перевірки на реальному компоненті.
У таблицях нижче наведено дані щодо хімічної стійкості хімічного нікелю при контакті з промисловими хімічними речовинами та харчовими продуктами і середовищами, взяті з відповідної технічної літератури [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].
Наведені таблиці слід розглядати як орієнтовні щодо хімічної сумісності лише самого покриття; вони не замінюють оцінювання антикорозійного захисту основного матеріалу в цілому. Загальні експлуатаційні характеристики покритого компонента значною мірою залежать від типу, металургійної якості та стану поверхні основного матеріалу.
Дані можна використовувати для попереднього оцінювання, проте хімічну сумісність покриттів NIPLATE® необхідно завжди перевіряти шляхом випробувань в умовах експлуатації або спеціальних тестів, оскільки навіть незначні зміни умов контакту (температура, концентрація, аерація, тривалість впливу) можуть суттєво вплинути на поведінку покриття.
Таблиця хімічної стійкості покриттів із хімічного нікелю до різних хімічних речовин
Умовні позначення
- A: швидкість корозії шару < 2,5 мкм/рік — відмінна хімічна сумісність, корозія покриття відсутня або незначна.
- B: швидкість корозії шару < 12,5 мкм/рік — добра хімічна сумісність, обмежена корозія покриття.
- C: швидкість корозії шару < 25 мкм/рік — низька хімічна сумісність, помітна корозія покриття.
- D: швидкість корозії шару > 25 мкм/рік — дуже погана хімічна сумісність, сильна корозія покриття.
| Середовище | Конц. (% мас.) / pH / насичення | Темп. (°C) | Аерація | Стійкість Ni-P із середнім вмістом фосфору | Стійкість Ni-P з високим вмістом фосфору |
|---|---|---|---|---|---|
| Оцтова кислота | 5 | 20 | ні | C | C-B |
| Оцтова кислота | 5 | 20 | так | D | - |
| Бензойна кислота | насичений розчин | 20 | ні | -- | D |
| Борна кислота | насичений розчин | 20 | ні | C | C |
| Лимонна кислота | 5 | 20 | ні | A | A |
| Соляна кислота | pH 1,5 | 20 | ні | D | D |
| Соляна кислота | pH 1,5 | 20 | так | D | D |
| Хромова кислота | 2-100 | 20 | ні | -- | D |
| Мурашина кислота | 88 | 20 | ні | -- | B |
| Фторборна кислота | 25 | 20 | ні | -- | D |
| Яблучна кислота | насичений розчин | 20 | ні | -- | A |
| Азотна кислота | 2-100 | 20 | ні | -- | D |
| Олеїнова кислота | 100 | 20 | ні | A | A |
| Щавлева кислота | насичений розчин | 20 | ні | -- | A |
| Пікринова кислота | 100 | 20 | ні | -- | D |
| Сірководнева кислота | 100 | 20 | ні | -- | A |
| Сірчана кислота | 1-5 | 20 | ні | D | C-D |
| Сірчиста кислота | 2-60 | 20 | ні | -- | D |
| Стеаринова кислота | насичений розчин | 20 | ні | A | A |
| Жирні кислоти | 100 | 20 | ні | -- | B |
| Демінералізована вода | -- | 20 | ні | A | -- |
| Демінералізована вода | -- | 20 | так | A | -- |
| Демінералізована вода | -- | 49 | ні | A | -- |
| Демінералізована вода | -- | 80-82 | ні | A | A |
| Дистильована вода | -- | 20 | ні | A | A |
| Морська вода | -- | 20 | ні | -- | A |
| Хлорид алюмінію | насичений розчин | 20 | ні | -- | D |
| Сульфат алюмінію | насичений розчин | 20 | ні | B | B |
| Хлорид амонію | насичений розчин | 20 | ні | -- | B |
| Гідроксид амонію | 5-28 | 20 | ні | -- | C |
| Нітрат амонію | насичений розчин | 20 | ні | B | B |
| Фосфат амонію | насичений розчин | 20 | ні | C | -- |
| Бензин | 100 | 20 | ні | A | A |
| Авіаційний бензин | 100 | 20 | ні | -- | A |
| Бензол | 100 | 20 | ні | A | A |
| Бутадієн | 100 | 25 | ні | -- | A |
| Бутанол | 100 | 20 | ні | -- | A |
| Хлорид кальцію | 48,5 | 20 | ні | A | A |
| Гідроксид кальцію | насичений розчин | 60 | ні | -- | A |
| Нітрат кальцію | насичений розчин | 20 | ні | -- | A |
| Чотирихлористий вуглець | 100 | 20 | ні | A | A |
| Гас | 100 | 20 | ні | -- | A |
| Хлор | 100 | 20 | ні | -- | B |
| Хлор (сухий газ) | 100 | 20 | ні | A | |
| Каніфоль | 100 | кипіння | ні | -- | A |
| Діізобутилфталат | 100 | 20 | ні | A | -- |
| Дихлоретан | 100 | 20 | ні | -- | A |
| Дихлорметан | 100 | 20 | ні | -- | C |
| Диметилбензол | 100 | 20 | ні | -- | A |
| Етанол | 100 | 20 | ні | A | A |
| Етилен | 100 | 20 | ні | -- | A |
| Дихлорид етилену | 100 | 83 | ні | -- | A |
| Етиленгліколь | 100 | 20 | ні | -- | A |
| Фенол | насичений розчин | 90 | ні | -- | A |
| Хлорид заліза(II) | 100 | 20 | ні | -- | D |
| Нітрат заліза(II) | 100 | 20 | ні | -- | D |
| Сульфат заліза(II) | 100 | 20 | ні | -- | D |
| Формальдегід | 37 | 20 | ні | -- | B |
| Глюкоза | насичений розчин | 20 | ні | A | A |
| Гліцерин | 100 | 20 | ні | -- | A |
| Хлорид літію | насичений розчин | 20 | ні | -- | A |
| Хлорид магнію | 2-50 | 20 | ні | -- | A |
| Гідроксид магнію | 2-100 | 20 | ні | -- | A |
| Хлорид ртуті | насичений розчин | 20 | ні | -- | D |
| Метанол | 100 | 20 | ні | A | A |
| Метилетилкетон | 100 | 20 | ні | -- | A |
| Хлорид нікелю | насичений розчин | 20 | ні | -- | C |
| Сульфат нікелю | насичений розчин | 20 | ні | -- | A |
| Олеум | 20 | 20 | ні | -- | D |
| Мінеральна олива | 100 | 20 | ні | -- | A |
| Парафін | 100 | 20 | ні | -- | A |
| Перхлоретилен | 100 | 20 | ні | -- | A |
| Нафта | 100 | 20 | ні | A | A |
| Ацетат свинцю | насичений розчин | 20 | ні | -- | B |
| Нітрат свинцю | насичений розчин | 20 | ні | -- | A |
| Карбонат калію | насичений розчин | 20 | ні | -- | A |
| Хлорид калію | насичений розчин | 20 | ні | -- | A |
| Фериціанід калію | насичений розчин | 20 | ні | -- | B |
| Гідроксид калію | 2-50 | 20 | ні | -- | A |
| Пропан | 100 | 20 | ні | -- | A |
| Хлорид міді(I) | насичений розчин | 20 | ні | -- | D |
| Нітрат міді(II) | насичений розчин | 20 | ні | -- | D |
| Сульфат міді(II) | 2-30 | 20 | ні | -- | C |
| Гідрокарбонат натрію | насичений розчин | 20 | ні | -- | B |
| Борат натрію | насичений розчин | 20 | ні | B | B |
| Карбонат натрію | насичений розчин | 20 | ні | A | B |
| Хлорид натрію | насичений розчин | 20 | ні | -- | A |
| Ціанід натрію | 5 | 20 | ні | C | B |
| Фосфат натрію | насичений розчин | 20 | ні | -- | A |
| Гідроксид натрію | 2-73 | 20-115 | ні | A | A |
| Гіпофосфіт натрію | насичений розчин | 20 | ні | A | -- |
| Сульфат натрію | насичений розчин | 20 | ні | -- | A |
| Сульфід натрію | насичений розчин | 20 | ні | -- | A |
| Толуол | 100 | 95 | ні | -- | A |
| Скипидар | 100 | 20 | ні | -- | A |
| Трихлоретилен | 100 | 95 | ні | -- | A |
| Трихлорметан | 100 | 61 | ні | -- | B |
| Сечовина | 25 | 20 | ні | A | A |
| Пара | -- | 425 | ні | -- | A |
| Конденсат пари | -- | 80 | ні | -- | A |
| Вінілхлорид | 100 | 35 | ні | -- | A |
| Хлорид цинку | насичений розчин | 20 | ні | -- | B |
Таблиця хімічної стійкості покриттів із хімічного нікелю при контакті з харчовими продуктами
| Середовище | pH | Об’єм тесту [мл] | Тривалість тесту [год] | Швидкість корозії [мкм/рік] | Розчинений нікель [мг] | Щоденне вивільнення нікелю [мкг/л/добу] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Оцет | 2,9 | 470 | 1729 | 7,0 | 32 | 210 |
| Консервований ананас | - | 500 | 1681 | 0,3 | 0,8 | 6 |
| Курячий бульйон (3 тести при 95 °C) | 6,0 | 200 | 312/502 | 1,0 | 2,0 | 19 |
| Кава | 5,3 | 700 | 1729 | 9,9 | 25 | 240 |
| Кава (4 тести при 95 °C) | 4,8 | 200 | 312/554 | 4,7 | 18 | 200 |
| Варена цибуля | - | 450 | 1702 | 0,8 | 1,6 | 10 |
| Гриби | - | 150 | 1681 | 0,6 | 3,3 | 7 |
| Джин (2 тести) | 7,5 | 150 | 3910 | 0,02 | 3,4 | 3 |
| Молоко (2 тести при 2 °C) | 6,4 | 950 | 1248/1633 | 0,04 | - | - |
| Пахта (2 тести при 2 °C) | - | 950 | 1248/1633 | 0,6 | - | - |
| Лимонад | - | 950 | 1702 | 11,4 | 15 | 200 |
| Майонез | 3,7 | 470 | 1681 | 0,2 | 0,9 | 6 |
| Консервована кукурудза | 6,2 | 250 | 1702 | 0,7 | 2 | 7 |
| Маргарин (2 °C) | - | 200 | 1633 | - | - | - |
| Рослинна олія | - | 470 | 1729 | - | - | - |
| Іспанські оливки | 3,7 | 250 | 1702 | 0,3 | 1,2 | 4 |
| Томатне пюре | 4,2 | 400 | 1681 | 0,5 | 2,2 | 13 |
| Консервований горошок | 6,1 | 450 | 1702 | 0,2 | 0,3 | 2 |
| Ром | 5,8 | 150 | 3910 | 0,2 | 10 | 9 |
| Сардини в соєвій олії | - | 30 (олія) | 1681 | - | - | - |
| Херес | 3,8 | 150 | 3910 | 6,4 | 170 | 160 |
| Лимонний сік | 2,3 | 800 | 1702 | 1,0 | 1,7 | 19 |
| Яблучний сік | 3,1 | 850 | 1702 | 1,2 | 1,5 | 18 |
| Томатний сік (2 тести) | 4,2 | 710 | 1321/1336 | 0,5 | 0,7 | 9 |
| Грейпфрутовий сік | 3,2 | 900 | 1702 | 0,5 | 0,6 | 8 |
| Сливовий сік | - | 1000 | 1702 | 1,0 | 0,1 | 1 |
| Виноградний сік | 4,0 | 800 | 1702 | 1,8 | 2,6 | 29 |
| Чай | 2,6 | 750 | 1729 | 4,2 | 10 | 100 |
| Чай (4 тести при 95 °C) | 2,6 | 200 | 312/554 | 9,0 | 7,5 | 84 |
| Текіла (2 тести) | 4,8 | 150 | 3910 | 0,4 | 15 | 14 |
| Яйця (2 тести при 2 °C) | 8,3 | 300 | 1248/1633 | 0,2 | - | - |
| Шотландський віскі | 5,3 | 150 | 3910 | 1,8 | 50 | 46 |
| Квасолевий суп | - | 500 | 1702 | 0,7 | 0,2 | 1 |
| Грибний суп | - | 250 | 1702 | 0,3 | 0,8 | 3 |
| Томатний суп | - | 250 | 1702 | 0,5 | 1,8 | 6 |
| Овочевий суп | - | 250 | 1702 | 1,2 | 2,5 | 9 |