CN106757236A - 提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法及钯膜层 - Google Patents

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苏培博
赵旭辉
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Abstract

本发明涉及提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法及钯膜层，所述方法包括在不锈钢表面镀钯膜层后，在惰性气体氛围或者真空环境下对不锈钢表面钯膜层进行热处理，其工艺参数为：温度200‑600℃，时间1‑4h。本发明的提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法及钯膜层，进一步提高了不锈钢表面钯膜层在非氧化性介质中的自腐蚀电位，耐腐蚀性能进一步提高。

Description

提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法及钯膜层
技术领域
本发明涉及材料表面处理技术，具体涉及一种提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法及钯膜层。
背景技术
不锈钢良好的耐蚀性以及机械加工性能使其在很多行业都有着广泛的利用。但是在某些特殊环境中，不锈钢仍然会发生腐蚀，使得设备受损，给工业生产带来巨大的经济损失。其中，高温稀硫酸以及高温醋酸便是两个典型的特殊环境。在不锈钢表面镀钯能够提高不锈钢在非氧化性介质中的自腐蚀电位，从而提高不锈钢的耐蚀性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法及钯膜层，进一步提高了不锈钢表面钯膜层在非氧化性介质中的自腐蚀电位，耐腐蚀性能进一步提高。
为了达到上述的目的，本发明提供一种提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法，在不锈钢表面镀钯膜层后，在惰性气体氛围或者真空环境下对不锈钢表面钯膜层进行热处理，其工艺参数为：温度200-600℃，时间1-4h。
上述提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法，其中，所述惰性气体为氩气或氮气。
上述提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法，其中，在不锈钢表面镀钯膜层时，镀液由以下成分组成：PdCl2 14-20g/L，NH3·H2O 65-100ml/L，氯化铵40-100g/L；工艺参数为：电流密度0.5-2A/dm2，温度35-50℃，pH 8-10，时间3-20min。
上述提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法，其中，在不锈钢表面镀钯膜层前还包括化学除油步骤，化学除油溶液成分为：碳酸钠30--60g/L，硅酸钠20--30g/L，磷酸钠40--60g/L，表面活性剂2ml/L；工艺参数为：温度70-80℃，时间5-10min。
本发明提供的另一技术方案是一种不锈钢表面钯膜层，制备过程包含上述提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法。
本发明的提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法及钯膜层，在电镀工序后增加热处理工序，采用热处理方式去除钯膜层中共沉积的氢，进一步提高了钯膜层在非氧化性介质中的自腐蚀电位，从而提高了不锈钢表面镀钯膜层的耐蚀性能。
附图说明
本发明的提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法及钯膜层由以下的实施例及附图给出。
图1是各类试样的光学照片图，其中，(a)为在不锈钢表面镀上一层钯膜后未经热处理的试样的光学照片，(b)为在不锈钢表面镀上一层钯膜后经200℃/4h热处理的试样的光学照片，(c)为在不锈钢表面镀上一层钯膜后经400℃/4h热处理的试样的光学照片。
具体实施方式
以下将结合图1对本发明的提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法及钯膜层作进一步的详细描述。
本发明较佳实施例中，在不锈钢表面镀钯膜层的工艺流程为：电镀前检查→有机溶剂除油→化学除油→热水洗→纯水洗→活化→纯水洗→电镀→冷水洗→纯水洗→干燥→热处理→包装。
1)有机溶剂除油
采用航空汽油进行除油，自然凉干后转下道工序。
2)化学除油
化学除油溶液成分及工艺参数如表1所示：
表1化学除油工艺
3)电镀
在不锈钢表面制备钯镀层，其镀液由以下成分组成：
PdCl2 14-20g/L，
NH3·H2O 65-100ml/L，
氯化铵 40-100g/L。
工艺参数如下：电流密度0.5-2A/dm2，温度35-50℃，pH 8-10，时间3-20min。
4)热处理
在氩气、氮气等惰性气体氛围，或者真空环境下对不锈钢表面钯膜层进行热处理，其工艺参数如下：温度200-600℃，时间1-4h。
本实施例在电镀工序后增加热处理工序，采用热处理方式去除钯膜层中共沉积的氢，进一步提高了钯膜层在高温稀硫酸中的自腐蚀电位，从而提高了不锈钢表面镀钯膜层在高温稀硫酸中的耐蚀性能。
图1中(a)为在不锈钢表面镀上一层钯膜后未经热处理的试样的光学照片，(b)为在不锈钢表面镀上一层钯膜后经200℃/4h热处理的试样的光学照片，(c)为在不锈钢表面镀上一层钯膜后经400℃/4h热处理的试样的光学照片。
将316L不锈钢试样(表面未镀钯膜层)、未经热处理不锈钢表面镀钯试样、经200℃/4h热处理的不锈钢表面镀钯试样、经400℃/4h热处理的不锈钢表面镀钯试样分别浸入102℃，20％的硫酸溶液中，经过72个小时的浸泡之后取出，计算腐蚀速率，腐蚀失重试验的结果如表2所示。
表2不同处理温度的Pd膜在20％硫酸的失重试样结果
从表2可知，在不锈钢表面镀钯膜层可大大提高不锈钢的耐腐蚀性；未经热处理的钯膜层在高温稀硫酸中的腐蚀速率为0.02g·m-2·h-1，而经过热处理后的钯膜层腐蚀速率降低至0.001g·m-2·h-1，可见，增加热处理工序可进一步提高不锈钢的耐腐蚀性能。
5)包装
用棉纸包扎零件并放入专用包装箱中。

Claims (5)

1.提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法，其特征在于，在不锈钢表面镀钯膜层后，在惰性气体氛围或者真空环境下对不锈钢表面钯膜层进行热处理，其工艺参数为：温度200-600℃，时间1-4h。
2.如权利要求1所述的提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气或氮气。
3.如权利要求1所述的提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法，其特征在于，在不锈钢表面镀钯膜层时，镀液由以下成分组成：PdCl2 14-20g/L，NH3·H2O 65-100ml/L，氯化铵40-100g/L；工艺参数为：电流密度0.5-2A/dm2，温度35-50℃，pH 8-10，时间3-20min。
4.如权利要求1所述的提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法，其特征在于，在不锈钢表面镀钯膜层前还包括化学除油步骤，化学除油溶液成分为：碳酸钠 30--60g/L，硅酸钠20--30g/L，磷酸钠 40--60 g/L，表面活性剂 2ml /L；工艺参数为：温度70-80℃，时间5-10min。
5.不锈钢表面钯膜层，其特征在于，制备过程包含如权利要求1至4中任一权利要求所述的提高不锈钢表面钯膜层耐腐蚀性能的方法。
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