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電鍍槽常用槽體的材料(一)

1956 人參與  2012年12月17日 07:17  分類 : 電鍍技術(shù) 電鍍工藝 電鍍設(shè)備  評論

一、選擇材料的原則
(一)滿足工藝條件要求根據(jù)溶液成分、濃度和溫度選擇適當(dāng)?shù)牟牧?。材料必須耐所裝溶液的腐蝕,不污染溶液。一般地說,溫度增高使腐蝕速度加快;不同的濃度,腐蝕速度也不一樣。
(二)價格低、來源廣
選材應(yīng)注意降低成本,因地制宜。目前聚氯乙烯塑料、化工陶瓷、碳鋼、玻璃鋼的成本較低,來源較廣;鎳鉻不銹鋼等較貴;鈦的價格貴,但國內(nèi)資源豐富;鎳和橡膠應(yīng)盡量不用。
(三)施工方便
選材時應(yīng)注意施工方便,有的材料耐腐蝕性能很好,但施工條件苛刻或難以施工,不宜選用。
(四)適應(yīng)生產(chǎn)特點
選材應(yīng)與生產(chǎn)特點相適應(yīng),處理重型零部件、盛裝劇毒溶液或貴重溶液以及需要經(jīng)常移動的設(shè)備,不宜選用脆性較大的材料制作。
要同時滿足上述要求是較困難的,只能綜合比較,因地制宜,就地取材,按照具體情況選擇適當(dāng)?shù)牟牧稀?
聚乙烯塑料和聚丙烯塑料也是較好的耐腐蝕材料,比聚氯乙烯塑料的綜合性能好一些,近來得到了廣泛的應(yīng)用,特別在滾鍍設(shè)備,各種管道上使用較多。隨著我國石油化工工業(yè)的發(fā)展,新型耐腐蝕塑料將更多地在電鍍設(shè)備中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

二、碳鋼
在電鍍設(shè)備中,最常用的材料是普通低碳鋼,適于制造大部分堿性溶液用槽體或有襯里的槽體,但不宜直接用于高潔凈度的堿性鍍槽。常用鋼號為A,、A,F(xiàn)。
碳鋼在水中腐蝕性不大。在鹽酸中腐蝕速度隨濃度的增加而加快;在硫酸中,當(dāng)濃度低時,腐蝕速度隨濃度增加而加快,濃度在47%~50%(重量)時,腐蝕速度最大;濃度再進一步增加,由于鐵發(fā)生鈍化,腐蝕速度漸漸降低;在80%~96%的硫酸及發(fā)煙硫酸中,腐蝕速度很小。在氫氟酸、硝酸中,不能用碳鋼。

碳鋼的耐腐蝕性能

碳鋼的耐腐蝕性能

三、不銹鋼
1Crl8Ni9Ti鋼是電鍍設(shè)備使用的不銹鋼中應(yīng)用最廣的。鋼中含有鈦,促使碳化物穩(wěn)定,故具有較高的抗晶間腐蝕性能。
1Crl8Ni9Ti鋼的耐腐蝕性能對硝酸、醋酸、磷酸、許多鹽及堿的溶液、有機酸、水蒸汽及濕空氣的耐腐蝕性高。對硫酸、鹽酸、氫氟酸、氯氣、草酸及氯化銨等耐腐蝕性差。

1Crl8Ni9Ti不銹鋼的耐腐蝕性能

1Crl8Ni9Ti不銹鋼的耐腐蝕性能

四、紫銅與黃銅
(一)紫銅的性能
紫銅(純銅)具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性能。在沒有氧化劑存在時,紫銅在水中及非氧化性酸中最穩(wěn)定。當(dāng)溶液中有氧化劑存在時,會加速銅的腐蝕。紫銅在稀的和中等濃度的硫酸、檸檬酸中有較高的穩(wěn)定性;濃度大于50%和溫度高于60℃的硫酸對銅的腐蝕嚴(yán)重。在室溫下銅在氫氟酸中較為穩(wěn)定。硝酸及鉻酸等對銅有強烈作用。在鹽酸中一般不用銅。紫銅主要用于制造導(dǎo)電桿及個別場合下的加熱管或冷卻管,其耐腐蝕性能如表12—2—21所列。
(二)黃銅的性能
黃銅具有較好的導(dǎo)電性能,力學(xué)性能比紫銅高,在大氣條件下,腐蝕非常緩慢。氯化物、硝酸和鹽酸對黃銅有嚴(yán)重的腐蝕,但硫酸、氫氧化鈉對黃銅的腐蝕較緩和。黃銅脫鋅是腐蝕破壞的主要形式之一,脫鋅的結(jié)果有時會引起穿孔。主要用于制造導(dǎo)電桿及導(dǎo)電座等。常用的黃銅牌號為H62。

紫銅的耐腐蝕性能

紫銅的耐腐蝕性能

黃銅的耐腐蝕性能

黃銅的耐腐蝕性能

五、鉛與鉛合金
(一)鉛
鉛在稀硫酸等介質(zhì)中有很高的穩(wěn)定性。但強度低、硬度低、比重大,不宜作獨立結(jié)構(gòu)使用,通常用作襯里,常用牌號是Pb-4。鉛價格較貴,施工較難,具有毒害,因此應(yīng)盡可能不用鉛。
(二)鉛銻合金
鉛銻合金是在鉛中加入適量的銻,以提高鉛的強度和硬度,但對其化學(xué)穩(wěn)定性有所降低。作為耐腐蝕材料,過多的加入銻是不利的,因其能使鉛變脆,耐腐蝕性能降低,而且不利于焊接,含銻量通常為2%~l2%。從強度、硬度和化學(xué)穩(wěn)定性來看,含銻量在4%~6%較好。硬鉛和鉛的強度均隨溫度升高而下降,用作加熱管時,蒸汽溫度不得超過150℃。
(三)鉛錫合金
鉛錫合金中錫的含量范圍較大,從6%~30%,在電鍍設(shè)備中,目前用Pb93%,Sn6%,Sb1%。
(四)鉛的耐腐蝕性能
鉛與稀硫酸作用,生成結(jié)合很牢的硫酸鉛膜,溶解度極小;而在高的濃度和溫度下,硫酸鉛膜會溶解,因而鉛在熱的濃硫酸中耐腐蝕性能較差;在亞硫酸、磷酸(<85%)、鉻酸中較穩(wěn)定。

鉛的耐腐蝕性能

鉛的耐腐蝕性能

鉛的耐腐蝕性能

六、鈦
鈦是一種耐腐蝕的非鐵金屬材料,我國資源豐富,在電鍍設(shè)備中應(yīng)用日益普遍。
(一)鈦的物理性能和力學(xué)性能
鈦的密度為4.5 X 103kg/m3,介于鋁(2.7 X 103kg/m3)和鋼(7.8 X 103kg/m3)之間,熔點為l668±5℃,線膨脹系數(shù)為8.5×10-6/K,其比熱容為0.5J/(g·K),其導(dǎo)熱系數(shù)入為l4.63W/(m·K),只有鋼的1/5,鋁的1/15,彈性模數(shù)E為112500MPa,

鈦的力學(xué)性能

鈦的力學(xué)性能

(二)鈦的耐腐蝕性能
鈦是一種化學(xué)活性很高的金屬,很容易與氧結(jié)合成惰性氧化膜,其穩(wěn)定性遠高于鋁及不銹鋼的氧化膜,且在受到機械損傷后能很快修復(fù),對很多活性介質(zhì)是耐腐蝕的,尤其是對氧化性介質(zhì)及含氯、氯化物和氯酸鹽等,其耐腐蝕性更好。 ·
鈦在非氧化性介質(zhì)中的耐腐蝕性不好,但若在這些介質(zhì)中加入氧化性抑制劑,可降低其腐蝕程度。
鈦在任何濃度的硝酸中(除紅色發(fā)煙硝酸外)即使在沸騰的溫度下,都是穩(wěn)定的。鈦在硫酸中,當(dāng)濃度超過10%時,開始被腐蝕并隨濃度的增加而加快。鈦在鹽酸中的耐腐蝕性較差。在磷酸中,當(dāng)濃度在30%以下,溫度低于35℃時較穩(wěn)定;當(dāng)溫度升高時,耐腐蝕性能降低。在100%的任何濃度的醋酸和蟻酸中,鈦都是穩(wěn)定的。

鈦的耐腐蝕性能

鈦的耐腐蝕性能

鈦的耐腐蝕性能

(三)鈦的加工性能
鈦不僅具有良好的耐腐蝕性能,而且加工性能也較好,可進行一般機械加工、脹接、焊接等,亦可進行冷、熱加工成型。
(四)鈦在電鍍設(shè)備中的應(yīng)用
電鍍生產(chǎn)中的許多溶液,可用鈦蛇形管加熱或冷卻,也可作槽體材料。如(1)可作硫酸鎳或氯化鎳鍍鎳溶液的加熱管,但不適用于含氟硼酸鎳的溶液;(2)可作硫酸型鍍鉻溶液的加熱管和冷卻管以及套槽的內(nèi)槽,對于含氟化物或氟硅酸的溶液,鈦管應(yīng)安裝在陽極和塑料槽壁之間;(3)可作硫酸陽極氧化槽的冷卻管,但需作持續(xù)陽極保護,對于O℃左右工作的硬質(zhì)陽極氧化槽,鈦管可不作持續(xù)性陽極保護;(4)可作磷化溶液的加熱管,其優(yōu)點是沉積物容易去除;(5)可作電解銅箔生產(chǎn)用連續(xù)電鑄的陰極滾筒,由于其表面保持良好的平整度,使剝離下來的銅箔表面光潔度極高,滾筒使用壽命長。

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