專利名稱：一種用于304不銹鋼表面高磷化學(xué)鍍Ni-P合金的化學(xué)鍍鍍液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于304不銹鋼表面高磷化學(xué)鍍Ni-P合金的化學(xué)鍍鍍 液，屬于不銹鋼表面化學(xué)鍍鎳的鍍液工藝配方的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
不銹鋼因具有優(yōu)良的耐蝕性而得到廣泛應(yīng)用。但是不銹鋼表面常存在 一些破壞鈍化膜均勻性的的缺陷，如夾雜物、貧路區(qū)、晶界、位錯(cuò)等，在 這些地方的鈍化膜較為薄弱， 一些活性陰離子如C1、 SCN等易從缺陷處進(jìn) 入不銹鋼表面，破壞其鈍化膜，尤其是C1對(duì)不銹鋼鈍化膜的破壞作用最為 突出，從而使不銹鋼的耐蝕性大大減弱。高磷化學(xué)鍍Ni-P合金鍍層具有優(yōu) 良的耐酸、堿和鹽腐蝕性，特別是耐Cl腐蝕性能尤為突出。高磷化學(xué)鍍 Ni-P合金是一種非晶態(tài)的鍍層，沒(méi)有晶界，有自我修復(fù)的能力，在鍍層表 面形成鈍化膜，使鍍層有優(yōu)良的耐蝕性，高磷化學(xué)鍍Ni-P合金鍍層還具有 較高的硬度。
但采用現(xiàn)有的化學(xué)鍍鍍液，在304不銹鋼表面生成的Ni-P合金，其耐 Cl的腐蝕性和耐磨性較差，機(jī)械強(qiáng)度達(dá)不到要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種用于304不銹鋼表面高 磷化學(xué)鍍Ni-P合金的化學(xué)鍍鍍液，釆用該鍍液生成的Ni-P合金，其耐C1 的腐蝕性和耐磨性優(yōu)于304不銹鋼本體，在機(jī)械性能方面，鍍層硬度也高 于304不銹鋼本體。
本發(fā)明是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明涉及一種用于304不銹鋼表面高磷化學(xué)鍍Ni-P合金的化學(xué)鍍鍍 液，是由以下濃度的原料組成，
硫酸鎳(NiS04 . 6H20 ) 25-30g/L
次磷酸鈉(NaH2P02 . H20) 25-30g/L
主絡(luò)合劑乳酸 15-30g/L
輔助絡(luò)合劑 檸檬酸 4-lOg/L
輔助絡(luò)合劑 EDTA二鈉 4-15g/L
輔助絡(luò)合劑 甘氨酸 5-15g/L
輔助絡(luò)合劑 羥基乙酸 5-18g/L
穩(wěn)定劑KI03 0. 01-0. 04g/L
緩沖劑乙酸鈉 10-20g/L
促進(jìn)劑 丁二酸 12-20g/L 工藝條件為
PH 4. 5-5. 0
溫度 80±5°C
采用以下工藝進(jìn)行化學(xué)鍍
有機(jī)溶劑除油一水洗l一堿液除油一水洗2—水洗3—活化一閃鍍鎳 (Wood預(yù)鍍鎳)一水洗4一中和l一純水洗5—化學(xué)鍍鎳(本發(fā)明的化學(xué)鍍 鍍液) 一水洗6—中和2—水洗7—水分干燥1一一除氫一鈍化封孔一水洗 8—水分干燥2—性能檢驗(yàn)。
本發(fā)明的配方是以硫酸鎳為主鹽，以次磷酸鈉為還原劑乳酸為主絡(luò) 合劑，以提高鍍速和鍍液穩(wěn)定性，延長(zhǎng)鍍液的使用壽命；以檸檬酸、EDTA 二鈉、甘氨酸、羥基乙酸為輔助絡(luò)合劑，以提高鍍層的含鱗量和細(xì)化鍍層 的晶粒度，使鍍層致密，降低孔隙率；以丁二酸為促進(jìn)劑，提高鍍液的鍍速和穩(wěn)定鍍液；穩(wěn)定劑選定為KI03，緩沖劑選定為乙酸鈉；非離子型表面 活性劑聚乙二醇的加入可改善鍍層的晶粒細(xì)度，提高鍍層耐蝕性和鍍液熱 穩(wěn)定性。
本發(fā)明磷化液的工藝條件為PH值4.5-5.0,溫度80士5。C,施鍍時(shí) 間2h。本發(fā)明配方的磷化液鍍速在11-13um/h，鍍層含磷量在10. 5-13Wt%; 鍍液穩(wěn)定性超過(guò)2500s。
本發(fā)明的化學(xué)鍍鍍液，在不銹鋼表面鍍出的高磷鍍層，具有優(yōu)良的耐 酸、堿和鹽腐蝕性，特別是耐C1腐蝕性優(yōu)于304不銹鋼本體；在機(jī)械性能 方面，鍍層硬度在450-550HV，高于304不銹鋼本體。提高了不銹鋼耐C1 的腐蝕性和耐磨性，擴(kuò)大不銹鋼的應(yīng)用領(lǐng)域。


圖l為釆用本明化學(xué)鍍鍍液生成的鍍層微觀形貌圖(x 1000)
圖2為采用本發(fā)明化學(xué)鍍鍍液生成的鍍層能譜圖
釆用本發(fā)明的工藝配方，在304不銹鋼表面鍍出一種性能優(yōu)良的髙磷 化學(xué)鍍層。采用日本電子光學(xué)公司生產(chǎn)的JXA-8800R電子探針對(duì)鍍層成分、 微觀形貌等進(jìn)行分析。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的說(shuō)明。
本發(fā)明的實(shí)施過(guò)程嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行控制，不銹鋼前處理合格后 進(jìn)行閃鍍鎳，之后進(jìn)行化學(xué)鍍鎳。本化學(xué)鍍磷化液配制方法嚴(yán)格按照化學(xué) 鍍液的配制原則執(zhí)行，鍍液的補(bǔ)加每0. 5-lh進(jìn)行一次。
本發(fā)明的具體實(shí)施工藝配方為
硫酸鎳(NiS04 6H20) 25g/L
次磷酸鈉(NaH2P02 ' H20) 30g/L主絡(luò)合劑乳酸19g/L
輔助絡(luò)合劑檸檬酸6g/L
輔助絡(luò)合劑EDTA 二鈉7.5g/L
輔助絡(luò)合劑甘氨酸5g/L
輔助絡(luò)合劑羥基乙酸6g/L
穩(wěn)定劑KI030. 02g/L
緩沖劑乙酸鈉13g/L
促進(jìn)劑丁二酸16g/L
PH4. 70
溫度80±5°C
施鍍時(shí)間2h。
化學(xué)鍍完成之后進(jìn)行除氫處理和鉻酸鹽鈍化封孔處理，即可得合格鍍層。
采用本工藝配方進(jìn)行304不銹鋼表面化學(xué)鍍鎳，鍍速為11.Sum/h，鍍 層含磷量為11. 92W ;鍍液穩(wěn)定性超過(guò)"00s.鍍層有較強(qiáng)的耐有機(jī)酸性和 耐堿性，特別是耐cr的腐蝕性優(yōu)于3(M不銹鋼本體。鍍層有很好的光澤性， 鍍層細(xì)膩，色澤為銀白色。在機(jī)械性能方面，鍍層硬度在"lHv,高于3(M 不銹鋼本體。其微觀形貌和能譜如圖1和圖2所示。
權(quán)利要求
1、一種用于304不銹鋼表面高磷化學(xué)鍍Ni-P合金的化學(xué)鍍鍍液，其特征在于是由以下濃度的原料組成硫酸鎳(NiSO4·6H2O) 25-30g/L次磷酸鈉(NaH2PO2·H2O)25-30g/L主絡(luò)合劑 乳酸 15-30g/L輔助絡(luò)合劑 檸檬酸 4-10g/L輔助絡(luò)合劑 EDTA二鈉 4-15g/L輔助絡(luò)合劑 甘氨酸 5-15g/L輔助絡(luò)合劑 羥基乙酸 5-18g/L穩(wěn)定劑KIO30.01-0.04g/L緩沖劑 乙酸鈉 10-20g/L促進(jìn)劑 丁二酸 12-20g/L 。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于304不銹鋼表面高磷化學(xué)鍍Ni-P合金的化學(xué)鍍鍍液，屬于不銹鋼表面化學(xué)鍍鎳的鍍液工藝配方的技術(shù)領(lǐng)域。是由以下原料組成硫酸鎳、次磷酸鈉、乳酸、檸檬酸、EDTA二鈉、甘氨酸、羥基乙酸、穩(wěn)定劑KIO₃、乙酸鈉、丁二酸。本發(fā)明的化學(xué)鍍鍍液，在不銹鋼表面鍍出的高磷鍍層，具有優(yōu)良的耐酸、堿和鹽腐蝕性，特別是耐C1腐蝕性優(yōu)于304不銹鋼本體；在機(jī)械性能方面，鍍層硬度在450-550HV，高于304不銹鋼本體。提高了不銹鋼耐C1的腐蝕性和耐磨性，擴(kuò)大不銹鋼的應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C23C18/31GK101429654SQ200710170300
公開(kāi)日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2007年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月10日
發(fā)明者張長(zhǎng)林, 顧賢良 申請(qǐng)人:顧賢良