Problem pasywacji metalu

Oct 09, 2020 Zostaw wiadomość

Pasywacja metalu jest ściśle związana z galwanizacją. Specjalne wymagania dotyczące obróbki materiałów trudnych do platerowania przed powlekaniem można znaleźć w wielu książkach i instrukcjach. Większość powodów, dla których te materiały są trudne do wygładzenia, jest ściśle związana z ich tępością. Na czwartym wykładzie pokrótce omówiono kwestię pasywacji i aktywacji. Wykład ten uwzględnia znaczenie tego zagadnienia dla galwanotechniki, a następnie omawia je bardziej szczegółowo. Pasywacja i aktywacja zachowują się odwrotnie: pasywacja powoduje przesunięcie potencjału elektrody metalu w kierunku dodatnim, podczas gdy aktywacja powoduje przesunięcie w kierunku ujemnym. Mierząc krzywą potencjału w czasie dla metalu w różnych mediach, można określić stan pasywacji i aktywacji. Pasywacja wynika z tego, że warstwa pasywacji (głównie warstwa tlenku) tworzy się na powierzchni czystego metalu lub stopu. Po próbie usunięcia warstwy pasywacyjnej czysty metal lub stop przechodzi ze stanu pasywacji do stanu aktywowanego. Podczas powlekania galwanicznego warstwę galwaniczną można nałożyć tylko na w pełni aktywowaną powierzchnię w celu uzyskania dobrej siły wiązania i dobrego wyglądu. Jeśli na powierzchni znajduje się warstwa pasywacyjna, z jednej strony zwiększa się odległość między warstwą galwaniczną a atomami metalu korpusu podstawowego, a uniwersalna grawitacja zmniejsza się; z drugiej strony niemożliwe jest utworzenie wiązania metalu między dwoma atomami metalu.


To, czy metal będzie pasywował, czy nie, zależy od warunków medium, ale co ważniejsze, zależy to od natury samego metalu. W związku z tym wielkość metalu" współczynnik pasywności" można porównać: metal o większym współczynniku pasywacji jest łatwiejszy do pasywacji, a warstwa pasywacji jest gęstsza. Współczynnik pasywacji niektórych metali wynosi: tytan 2,44; aluminium 0,82; chrom, 0,74; beryl, 0,73; molibden, 0,49; magnez, O. 47; nikiel, 0,37; wiertło, 0,20; żelazo, 0,18; mangan, 0,13; cynk, 0,024; wapń, miedź, ołów, cyna, 0,00. Tytan jest metalem łatwo pasywującym, podczas gdy wapń, miedź, ołów i cyna nie są łatwo pasywowane.


Dodanie określonej frakcji masowej jednego lub więcej metali o dużym współczynniku pasywacji do metalu o niskim współczynniku pasywacji w celu utworzenia stopu z łatwością zwiększy jego pasywację, poprawiając w ten sposób odporność na korozję. Na przykład dodanie więcej niż 13% chromu do stali staje się ferrytyczną lub martenzytyczną stalą nierdzewną (taką jak 0Crl3i 4Crl3); dodanie większej ilości pasywowanego tytanu itp. staje się bardziej odporną na korozję austenityczną stalą nierdzewną, typowe Jest to nieferromagnetyczna stal nierdzewna lCrl8Ni9Ti (zawierająca 18% chromu, 9% niklu i niewielką ilość tytanu). Stal nierdzewna zawierająca molibden ma lepszą odporność na korozję kwasem siarkowym. Odporność na korozję galwanizowanego stopu cynkowo-niklowego, a nawet stopu cynk-żelazo jest znacznie lepsza niż w przypadku czystego cynku galwanicznego. W celu zastąpienia pasywacji cynkowania sześciowartościowego chromu, do obecnego roztworu trójwartościowego chromu do pasywacji zwykle dodaje się sól niklu i kobaltu. Chociaż przeprowadzono wiele badań dotyczących pasywacji bezchromowej, jej odporność na korozję nie jest tak dobra, jak w przypadku pasywacji zawierającej chrom. Niektórzy uważają, że najbardziej obiecującą pasywacją bezchromową jest zastosowanie soli tytanu i metali ziem rzadkich, a następnie pasywacja molibdenianu. Pod koniec lat siedemdziesiątych XX wieku autor widział produkty pasywacji srebra i tytanu z użyciem siarczanu tytanylu jako soli głównej, która nie tylko miała wysoką białość, ale także dobrą odporność na korozję; ale jego wadą było zapewnienie, że jony tytanu były w stanie wysokiej wartościowości. Nie promowano dodawania dużej ilości niestabilnego nadtlenku wodoru.