Корозійна стійкість

Корозійна стійкість є однією з головних причин, з яких покриття хімічного нікелювання NIPLATE® застосовують у точному машинобудуванні та промисловості в агресивних середовищах. Покриття складаються зі сплаву нікелю та фосфору (Ni–P), який забезпечує високу хімічну стабільність за наявності корозійних чинників, особливо небезпечних для звичайних металевих сплавів, зокрема в морській і промисловій атмосфері або в зовнішньому середовищі із забруднювачами. Покриття NIPLATE® також дуже стійкі до хімічної дії численних вуглеводнів і промислових розчинників, що розширює сферу їх застосування в багатьох галузях промисловості.

Механізм захисту від корозії

Механізм захисту від корозії покриттів NIPLATE® переважно має бар’єрний характер. Шар хімічного нікелю ізолює основний матеріал від зовнішнього середовища, запобігаючи безпосередньому контакту металу з корозійними агентами. Визначальним чинником є рівномірність товщини, типова для хімічного нікелювання, що забезпечує ефективний захист навіть на поверхнях складної геометрії, внутрішніх поверхнях і в місцях, важкодоступних для інших методів нанесення покриттів. Корозійна стійкість зростає зі збільшенням товщини покриття, оскільки нарощування шару поступово зменшує власну пористість осаду. Водночас слід враховувати, що поверхня покриття може мати локальні порушення суцільності, зумовлені різними чинниками, зокрема:

• пористістю або дефектами основного матеріалу;
• неметалевими включеннями в сплаві;
• тріщинами або мікродефектами покриття;
• пошкодженнями внаслідок поводження з виробами або подальшої механічної обробки. Такі порушення можуть локально оголювати основний матеріал, створюючи потенційні осередки корозії в агресивних середовищах. Покриття з хімічного нікелю з високим вмістом фосфору, зокрема NIPLATE® 500 та NIPLATE® eXtreme (див. Покриття NIPLATE®), мають надзвичайно низьку пористість уже за невеликих товщин. За типових промислових умов, за товщини понад 30 мкм, ці покриття можна вважати такими, що не мають наскрізної пористості, а отже, вони забезпечують особливо високий антикорозійний захист.

Захист мідних сплавів

У випадку мідних сплавів механізм захисту частково відрізняється від суто бар’єрного. Мідь має більш благородний електрохімічний потенціал порівняно з нікелем; тому покриття з хімічного нікелю забезпечує також певну форму катодного захисту основного матеріалу. Ця особливість зумовлює особливо високу корозійну стійкість мідних сплавів із покриттям NIPLATE®, навіть за наявності локальних пошкоджень або порушень суцільності покриття. Завдяки цьому мідні сплави з хімічним нікелюванням можна успішно застосовувати в морському середовищі, зокрема в умовах безпосереднього контакту з морською водою.

Прискорені випробування на корозійну стійкість у нейтральному соляному тумані

Найпоширенішим у промисловості методом оцінювання корозійної стійкості є випробування в нейтральному соляному тумані згідно зі стандартом ISO 9227. Випробування полягає у витримуванні виробів у тумані водного розчину хлориду натрію концентрацією 5 % за температури 35 °C протягом різного часу, як правило 96 або 480 год. Таке середовище прискорює корозійні процеси та дає змогу порівняльно оцінити характеристики покриттів. Ключовим аспектом оцінювання результатів є вимірювання площі корозійного ураження, на підставі якої визначають рейтинг захисту Rp згідно зі стандартом ISO 10289.

Поведінка покриттів NIPLATE®

Покриття NIPLATE® демонструють високу хімічну стійкість до середовища соляного туману та загалом мало схильні до корозії. Захист забезпечується ізоляцією основного матеріалу; тому будь-яке порушення суцільності покриття є потенційною зоною корозійного ураження.

Сплави на основі заліза та алюмінієві сплави

Для сплавів на основі заліза та алюмінієвих сплавів корозійна стійкість у соляному тумані залежить від багатьох чинників, зокрема:

• типу покриття;
• товщини нанесеного покриття;
• якості механічної обробки;
• металургійних характеристик основного матеріалу. З огляду на складність задіяних параметрів достовірне визначення корозійної стійкості обов’язково потребує проведення випробування в соляному тумані на реальному виробі з покриттям.

Мідні сплави

Поведінка мідних сплавів із покриттям NIPLATE® суттєво відрізняється. Завдяки гальванічному зв’язку між нікелем і міддю антикорозійний захист є особливо ефективним навіть за відносно невеликих товщин. Наприклад, компонент із латуні з покриттям NIPLATE® 500 завтовшки 30 мкм може досягати рейтингу захисту Rp 9 навіть після витримування понад 1000 год у соляному тумані.

Висновки

Корозійна стійкість покриттів NIPLATE® є визначальним чинником подовження строку служби механічних компонентів в агресивних середовищах. Водночас ця характеристика залежить не лише від самого покриття, а й від взаємодії основного матеріалу, механічної обробки, товщини нанесеного покриття та умов експлуатації. Тому корозійні характеристики слід завжди оцінювати в конкретному контексті застосування за допомогою лабораторних випробувань і випробувань у реальних умовах, щоб гарантувати надійність компонента в експлуатації.