一种电镀溶液及用其提高不锈钢耐蚀性能的表面处理方法与流程

电解或电泳工艺的制造及其应用技术1.本发明属于电化学表面处理技术领域，尤其涉及一种电镀溶液及用其提高不锈钢耐蚀性能的表面处理方法。背景技术：2.21世纪是海洋的世纪，人类已经进入海洋开发的新时代。在全方位对外开放大战略背景下，我国对海洋的依赖度正在不断增加，体现在海上交通运输、海洋资源开发、生态环境保护等各个领域，全球化海洋战略对维护国家安全、促进经济和环境可持续发展，以及寻求海洋治理新途径具有重大的战略意义。3.海洋工程材料是开发海洋和利用海洋的基础。近年来，随着海洋资源开发及利用地不断发展，海洋工程用材料的需求不断增长。目前在海洋环境中应用最广泛的材料还是各类碳钢和不锈钢材料。不锈钢本身具有较好的耐蚀性，在各个领域应用广泛。但是在含有氯离子的海洋环境中，不锈钢的耐蚀性能下降，制约了不锈钢材料在海洋环境中的应用。4.非晶态材料的结构内部没有晶界，耐蚀性极高，在不锈钢表面电镀非晶态合金是提高不锈钢材料耐蚀性能的有效手段。含磷8wt%以上的镍磷合金是单相的非晶态合金，并且镍磷合金以ni2p、ni3p等结构的金属间化合物散布于镍基质之中，获得的镀层致密光亮，孔隙率很低，可以有效提高基体材料的耐蚀性。技术实现要素：5.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电镀溶液及用其提高不锈钢耐蚀性能的表面处理方法，采用此方法处理的不锈钢具有更好的耐蚀性。6.本发明提供的一种电镀溶液，电镀溶液成分为：硫酸镍150～240g/l，硫酸钠25～40g/l，次磷酸钠30～50g/l，亚磷酸5～35g/l，硼酸10～50g/l，其余为水。7.本发明还提供一种利用上述电镀溶液提高不锈钢耐蚀性能的表面处理方法，包括以下步骤：s1配制:配制可以在不锈钢表面获得镍磷合金的电镀溶液，搅拌24h以上；电镀溶液ph值控制在1.5～3.5；s2去钝化层:将不锈钢基体除油除锈清洗干净，浸入盐酸溶液中去除钝化层；s3预镀镍:将去除钝化层的不锈钢基体浸入预镀溶液中进行预镀镍处理；s4镀镍:将预镀镍后的不锈钢基体浸没在步骤s1得到的电镀溶液中，在不锈钢基体上电镀镍磷合金耐蚀层，电镀溶液温度控制在60～90℃，阴极电流密度10～30a/dm2，并采用阴极移动或空气搅拌方式维持阴极表面电镀溶液的均匀稳定；s5取件清理:当不锈钢基体上电镀镍磷合金耐蚀层达到所需厚度时，取出工件，清洗干净并吹干。8.可选的，步骤s1中电镀溶液ph值控制在2～3。9.可选的，步骤s2中盐酸溶液的浓度为10%～20%，处理时间为30±10秒。10.可选的，步骤s3中预镀溶液组成为：氯化镍150～250 g/l，盐酸150～200ml/l，电流密度5～10a/dm2，室温下电镀30～60秒，预镀镍层厚度为0.2～1μm。11.可选的，步骤s4中电镀溶液温度控制在70～80℃，阴极电流密度为15～25a/dm2。12.可选的，步骤s5中镍磷合金耐蚀层厚度为30～100μm。13.可选的，步骤s5中镍磷合金耐蚀层中含磷8wt%以上，镍磷合金为单相的非晶态合金。14.本发明的设计思想是：不锈钢表面有一层稳定的钝化膜，钝化膜的存在将会影响镍磷合金层与不锈钢基体的结合力，影响镀层性能。在不锈钢表面电镀镍磷合金前要彻底去除钝化层，并在不锈钢基体和镍磷合金层之间预镀一层镍层，从而提高镍磷合金层与不锈钢基体的结合力。15.镍磷合金镀层的结构与镀层中的含磷量有关，含磷8wt%以上时可以得到耐蚀性较好的单相非晶态合金。ph值是电镀镍磷合金的关键参数，ph值超过3.5时，镀层中磷的含量将下降，镀层耐蚀性下降。本发明采用的电镀溶液成分，其中硫酸镍提供镀层中镍的来源，次磷酸盐和亚磷酸提供镀层中磷的来源，并且通过次磷酸盐和亚磷酸的复配，起到调节溶液ph值的作用，硼酸起到缓冲剂的作用。16.本发明的优点和有益效果是：本发明在不锈钢基体上电镀镍磷合金耐蚀层，镀层致密光亮，孔隙率很低，可以有效减少不锈钢基体材料发生孔蚀；镀层中含磷8wt%以上，为单相的非晶态合金，没有晶界等缺陷，耐蚀性极高。从而，大大提高了不锈钢材料的耐蚀性能，提高了不锈钢材料在海洋环境中的使用寿命。附图说明17.图1为本发明的一种提高不锈钢耐蚀性能的表面处理方法的流程图。具体实施方式18.下面通过实施例进一步详述本发明。19.实施例1本实施例中，一种提高不锈钢耐蚀性能的表面处理方法，包括以下步骤：s1配制:配制可以在不锈钢表面获得镍磷合金的电镀溶液，电镀溶液成分：硫酸镍180g/l，硫酸钠35g/l，次磷酸钠32g/l，亚磷酸8g/l，硼酸20g/l，其余为水。将上述物质均匀混合，搅拌24h，配制电镀溶液，溶液ph值2.5。20.s2去钝化层:将不锈钢基体除油、除锈、清洗干净，浸入浓度为20%（质量分数）的稀盐酸进行活化处理，去除表面钝化层，处理时间为20秒钟。21.s3预镀镍:将去除钝化层的不锈钢基体浸入溶液中进行预镀镍处理；溶液组成为：氯化镍200g/l，盐酸150ml/l，电流密度5a/dm2，室温下电镀30秒，预镀镍层厚度为0.3μm。22.s4镀镍:将预镀镍后不锈钢基体浸没在步骤s1得到的电镀溶液中，在不锈钢基体上电镀镍磷合金耐蚀层，电镀溶液温度70℃，阴极电流密度15a/dm2，并采用阴极移动或者空气搅拌方式维持阴极表面电镀溶液均匀稳定；s5取件清理:镀层厚度为30μm时，取出工件，清洗干净并吹干。制备的镀层含磷14wt%，镍磷合金为单相的非晶态合金，无结晶缺陷。23.实施例2本实施例中，一种提高不锈钢耐蚀性能的表面处理方法，包括以下步骤：s1配制:配制可以在不锈钢表面获得镍磷合金的电镀溶液，电镀溶液成分：硫酸镍210g/l，硫酸钠35g/l，次磷酸钠16g/l，亚磷酸12g/l，硼酸30g/l，其余为水。将上述物质均匀混合，搅拌24h，配制电镀溶液，溶液ph值2.0。24.s2去钝化层:将不锈钢基体除油、除锈、清洗干净，浸入浓度为20%（质量分数）的稀盐酸进行活化处理，去除表面钝化层，处理时间为20秒钟。25.s3预镀镍:将去除钝化层的不锈钢基体浸入溶液中进行预镀镍处理；溶液组成为：氯化镍200g/l，盐酸150ml/l，电流密度5a/dm2，室温下电镀30秒，镀镍层厚度0.3μm。26.s4镀镍:将预镀镍后不锈钢基体浸没在步骤s1得到的电镀溶液中，在不锈钢基体上电镀镍磷合金耐蚀层，电镀溶液温度70℃，阴极电流密度25a/dm2，并采用阴极移动或者空气搅拌方式维持阴极表面电镀溶液均匀稳定；s5取件清理:镀层厚度50μm时，取出工件，清洗干净并吹干。制备的镀层含磷9wt%，镍磷合金为单相的非晶态合金，无结晶缺陷。27.本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!