70 度の 5% 塩化ニッケルめっき浴に 0.5% 次亜リン酸ナトリウム (NaH₂PO₂) を添加すると、チタン ヒーター チューブ上の無電解ニッケルの析出速度とガルバニック ピッチングのリスクはどのように変化しますか?

次亜リン酸ナトリウム (NaH2PO2) は、70 度の 5% 塩化ニッケル無電解めっき浴中での還元剤です。 0.5%次亜リン酸塩を添加。チタンヒーターチューブ上へのニッケルの堆積が開始されます。堆積されたニッケルはチタンに対して陰極性であるため、ガルバニック対を形成します。ガルバニック電流密度は 10 ～ 50 μA/cm 2 で、0.2 ～ 1.0 mm/年の速度でニッケル堆積物の背後のチタンに孔食が発生します。ニッケルの堆積速度は 5 ～ 15 µm/h で、堆積時間により孔食のリスクが増加します。

次亜リン酸塩-によるガルバニック孔食とニッケル析出のメカニズム

The hypophosphite lowers nickel ions at the titanium surface Ni2+ + 2H2PO2- + 2H2O ->Ni0 + 2H2PO3- + H2 + 2H+. ニッケル析出物は陰極性で透過性があります。その下のチタンは陽極酸化され、腐食します。腐食は穴とエッジに限定され、ピットが形成されます。孔食率はファラデーの法則、つまり孔食の深さ ∝ ガルバニック電流密度 × 時間に従います。

次亜リン酸塩濃度の関数としてのニッケルの析出とチタンの孔食

グレード 2 チタンを 5% NiCl2 中で、70 ℃、さまざまな NaH2PO2 を使用して制御したテストでは、ニッケル析出なし、ガルバニック電流なし、0% 次亜リン酸塩. 2-5 μm/h での孔食なし、ガルバニ電流 5 ～ 15 μA/cm2、および 100 時間後のピット深さ 0.1% 次亜リン酸塩で 20 ～ 50 μm であることが示されました。 0.25% では、堆積速度は 5 ～ 10 μm/h、ガルバニック電流は 10 ～ 30 μA/cm 2、ピットの深さは 50 ～ 100 μm です。堆積速度は 0.5% で 10 ～ 20 μm/h、ガルバニック電流は 20 ～ 50 μA/cm2、ピット深さは 100 ～ 200 μm です。堆積速度は 1.0% で 15 ～ 25 µm/h です。ガルバニック電流は 30 ～ 80 μA/cm 2 . ピットの深さは 200 μm 以上です。

ガルバニック孔食軽減ガイド

次亜リン酸塩濃度 (%) ニッケル析出速度 (µm/h) ガルバニック電流 (uA/cm2) チタン孔食速度 (mm/年) 推奨処置<0.1 <5 <15 <0.2 Acceptable 0.1-0.25 5-10 15-30 0.2-0.5 Monitor 0.25-0.5 10-20 30-50 0.5-1.0 Use Grade 7 >0.5 >20 >50 >1.0 推奨されません
十分な知識に基づいた仕様の作成-

ニッケルめっき浴中のチタン ヒーター、次亜リン酸塩を削減-: 暴露時間を最小限にするか、PTFE コーティングされたヒーターを使用します。エンジニアはニッケルを析出させず、ガルバニックピッチングを防ぎます。