Способ получения никелевых покрытий на металлической поверхности

 

СПОСОБ ГОЛУЧЕШ4Я НИКЕЛЕШХ ПОКРЫТИЙ НА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ , включающий активацию поверхности в растворе восстановителя с последунщим химическим осаждением никеля из раствора с тем же восстановителем , отличающийся тем. Изобретение относится к способам защиты от коррозии металлических по-, верхностей, в частности конструкционных материалов энергетических установок . Известен ряд способов нанесения никель-фосфорных покрытий на металлические поверхности. Известные способы включают предварительную подготовку поверхности, обработку ее щелочами , кислотами, затем следует процесс непосредственного нанесения .A что, с целью упрощения технологии нанесения покрытия, стадии активации поверхности и осаждения никеля осуществляют в одной и той же ванне при 90-98 С, проводя стадию активации в растворе, содержащем, г/л: 2-16 Борная кислота 4-6 Гипофосфит натрия Двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусная кислота 0,05-1 (трипон Б) в течение 0,5 - 3 ч, в который по истечении указанного времени добавляют раствор, содержащий, г/л: 5-10 Сернокислый никель (Л Уксуснокислый нат3-5 С рий до 10 Гипофосфит натрия Сульфаниловая 3-5 кислота . или сульфаминовая кислота до рН 3,5-4,0, и продолжают процесс в течение 3-5 ч. К) 00 .ч СО никель-фосфорного покрытия на металлические поверхности. Однако НЗВРСТные способы рассчитаны на нанесение, никель-фосфорньпс покрытий на небольшие металлические поверхности,. Известен способ нанесения никельфосфорного покрытия, включающий обезжиривание поверхности, нанесение никелевого покрытия гальваническим и химическим способами. Последнее ведут из раствора, содержащего сернокислый никель, гнпофосфат натрия,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь 1; f ?, Ëä,Ä,"I3 щ.--"-",, :„,.:,ЛЕИН

1 . с . * А

1 P

3-5 до IO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР, (21} 3270732/22-02 (22) 09.04.81 (46) 15.06.89.. Бюп. В 22 (72) А.Ф. Чабак, -В.И.Романов, А.Ф.Прохоров и В.В.Жевакин (53) 62 1.793.32:669.243(088.8) (56) Никандрова Л.И.Химические способы получения металлических покрытий.-Л.: Машиностроение. 1971, с. 3 ;49.

Ногин М.И,Разработка технологии химического никелирования и исследование свойств покрытия дпя деталей

АЭС, Автореферат кандидатской диссертации, М., 1980.

Реферативный журнал. Технология неорганических веществ. У 6, 1973, 6Л, 307П. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИКЕЛЕВЫХ.

ПОКРЫТИЙ НА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ, включающий активацию поверхности в растворе восстановителя с последующим химическим осаждением никеля из раствора с тем же восстановителем, отличающийся тем, Изобретение относится к способам защиты от коррозии металлических поверхностей, в частности конструкци онных материалов энергетических установок.

Известен ряд способов нанесения никель-фосфорных покрытий на металлические поверхности. Известные спо- .собы включают предварительную подготовку поверхности, обработку ее щелочами, кислотами, затем следует процесс непосредственного нанесения

„„SU„„1028091 A (51) 4 С 23 С 18/36

2 что, с целью упрощения технологии нанесения покрытия, стадии активации поверхности и осаждения никеля осуществляют в одной и той же ванне при о

90-98 С, проводя стадию активации в растворе, содержащем, г/л:

Борная кислота 2-16

Гипофосфит натрия 4-6

Двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусная кислота (трилон Б) 0,05-1 в течение 0,5 — 3 ч, в который по истечении указанного времени добавляют раствор, содержа., щий, г/л:

Сернокислый никель 5-10

Уксуснокислый натрий

Гипофосфит натрия

Сул ьфанило в ая кислота 3-5:. ипй сульфаминовая кислота до рН

3,5-4,0, и продолжают процесс в те" чение 3-5 ч.

4Р никель-фосфорного покрытия на метал: 1© лические поверхности. Однако извесь — «аиа

3 ные способы рассчитаны на нанесение никель-фосфор " покрытий на неболь" шие металлические поверхности °

Известен способ нанесения никельфосфорного покрытия, включающий обезжиривание поверхности, нанесение никелевого покрытия гальваническим н

I химическим способами. Последнее ведут из раствора, содержащего сернокислый никель, гипофосфат натрия, 3 102 сернистый алюминий, уксусную кислоту, малеиновый ангидрид, сульфид свинца, адонизид и аммиак. . Этим способом наносились гокрытия на детали оборудования атомных электростанций, но данным способом невозможно нанести покрытия на поверхность конструкционных материалов всего контура электростанций.

Известен также способ получения никелевых покрытий на металлической поверхности, включающий активацию поверхности в растворе восстановителя, содержащего бифторид аммония и диметилборазен, с последующим химическим осаждением никеля из раствора с тем же восстановителем, содержащего соль никеля, диметилборазен, стаби— лизатор, например меркаптобензтиа-. зол, лиганд, например лимонная кислота, и аммиак.

Данный процесс активации и никелирования ведут в разных ваннах, что не всегда удобно.

Цель изобретения — упрощение технологии нанесения покрытия.

Цель достигается тем, что стадии активации и.осаждения никеля осуществляют в одной и той же ванне при

90-98 С, проводя стадию активации

d в растворе, содержащем, г/л:

Борная кислота -.. 2-16

Гипофосфит натрия 4-6

Двунатриевая соль этилендиамин-тетрауксу сная кислот а (трилон Б) 0,05-1 в течение 0,5-3 ч, в который по истечении указанного времени добавляют раствор, содержащий, г/л:

Сернокнслый никель 5-10

Уксуснокислый натрий 3-5

Гипофосфит натрия До 10

Сульфаниловая кислота 3-5 или сульфаминовая кислота до рН

3,5-4,0, и продолжают процесс в течение 3-5 ч.

Для улучшения сцепления покрытия с металлической поверхностью проводят последующую термообработку при

240-600 C в течение 2-10 ч, 4

Конкретные примеры осуществления способа из соответствующих растворов сведены в табл, 1 и 2.

Изделия различных сталей, сплавов алюминия, циркония в условиях работь ядерных реакторов типа ВВЭР и РБМК

:имеют достаточно высокую коррозионную стойкость. Данные по скорости

10 коррозии сведены в табл. 3.

Испытания корпусной стали типа

48ТС реакторов ВВЭР с покрытием и без покрытия показывают следующие результаты. Образцы стали 48ТС с

15 покрытием лри испытаниях в стояночном режиме в течение 60 дней не изменяют свои механические характеристики, не происходит наводороживания конструкционного материала. При ис—

f0 пытании в эксплуатационном режиме в условиях работы реактора ВВЭР-1000 в течение 60 дней механические характеристики конструкционного материала не изменяются,-а содержание водорода снижается в 2 раза.

8091

Скорость коррозии 15-20 мг/м ч.

Испытания в эксплуатационном ре-: жиме показывают. ухудшение их механических свойств. Содержание водорода в образцах возросло на 50-70Х по сравнению с исходным. Коррозия равномерная. Скорость коррозии 5

10 мг/м ч.

Таким образом внедрение предлагаемого способа в промышленность позволит легко наносить и эффективно защищать как отдельные конструкции, так и разветвленные контура энергетических установок.

Коррозия была равномерной, скорость коррозии 0,4-0,5 мг/м ч. Образцы стали 48ТС без покрытий при

30 и спытаниях в стояночном режиме ре актора ВВЭР в течение того же периода ухудшают механические характеристики: так относительная деформация с

1!,57. снижается до 5,2Х, возрастает

35 содержание водорода с 3,2 нмл Н /100r .металла до.6,5 нмл Н /100 r металла, на образцах протекает общая и язвен ная коррозия.

1028091

Таблица 1

Компоненты раствора

Раствор для осуществления стадии активации раствор 1 раствор 2 раствор 3

Борная кис- лота, г/л

Гипофосфит натрия, г/л

Трилон Б, г/л

0,05 0 13 1,0

Т аблиц а 2, Компоненты . раствора

Раствор, который добавляют в активирующий раствор для осуществления стадии никелирования раст- раствор 1 вор 2 раст" вор 3

Гипофосфит натрия, г/л До 10 До 10

Сульфаниловая кислота, г/л 3 4

Уксуснокислый натрий, г/л 3 4.

Никель сернокислый, г/л 5 10

До 10

3 р Покрытия наносились при 90 С с ппот,ностыо загрузки 0 5 дм /л.

Таолнца 3

Вре»» локрытнл >

Скорость корроани>

2,0

3,0

Н Толийна рН 1 Толннна рН Толар>на нокрытия локрытня нокрытня мг/ма.ч

Гаствор ннкелирования

Раствор 1, исходный рН 4,3

Раствор 2 исходный рН 4,I

Раствор 3, исходный рН 4,0

2>0 4,0 3,2 3,95 6>2 3,85 8,4 0,3-0,4;

I >8 3,85 3, » 3,8 6, l5 3,65 8,5 О ° 2-0,4! >8 3,75 2i5 3>25 5>5 3>6 8,3 0,4-0>5

Составитель Г > Анисимова

Редактор Л. Письман Текред Л.Олийнык Корректор С. Йекмар

Заказ 4722 Тираж 938 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета iro изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101