Чем отличается нержавейка от хромированной и никелированной стали?
Отличить по внешнему виду нержавейку от хромированной или от никелированной стали сложно: все изделия имеют глянцевую поверхность. Однако все сплавы имеют свои физико-химические особенности. Нержавеющая сталь представляет собой соединение хрома с железом, стойкое к коррозии. И чем больше хрома в сплаве, тем сильнее сплав защищен от ржавления. Например, при содержании хрома в 13%-17% металл способен сопротивляться коррозии в слабоагрессивных средах. Если хрома больше 17%, тогда стали не страшны агрессивные окислительные и иные среды.
В отличие от нержавейки хромированная сталь - результат хромирования. Она получается посредством насыщения поверхности черной стали и иных сплавов хромом. И здесь тоже важна доля содержания хрома. Если он покрывает стальную трубу в один слой, со временем на свежем воздухе такая труба просто заржавеет из-за постепенного разрушения защитного слоя. Вообще покрытие хромом весьма чувствительно не только к влажности и к скачкам температур, но и к механическим воздействиям, в том числе к царапинам. А вот нержавейка вечна. У нее нестираемая поверхность. Ей не страшны удары. Ее не поцарапать и ничем не повредить. Правда, стоит нержавейка дороже, чем хромированная сталь. Но это оправдано.
Что касается никелированной стали, она получена путем покрытия поверхности металла (в частности, стали) слоем никеля толщиной в 1-50 микрон. У такого покрытия высокая антикоррозийная способность, прочность и стойкость к истиранию. Однако если все-таки очень сильно ударить по изделию, его никелевое покрытие может треснуть. Кроме того, при некачественном никелировании сохраняется риск отслоения покрытия. Поэтому использование нержавейки остается на практике более предпочтительным.
Page 2
Page 3
Качество — когда возвращается заказчик, а не продукт.
Используем только персональный подход к каждому заказчику: регулярная обратная связь во время работы над проектом, полное гарантийное обслуживание в течение года, мы всегда готовы дать рекомендации по дизайну и конструкции ограждений.
10 лет производим ограждения;
Собственное производство, высокотехнологичное производство в Вологде;
Гарантия качества выполненных работ — 3 года;
Гарантийное обслуживание 12 месяцев;
Строгое соблюдение сроков производства;
Доставка по всему Северо-Западу России;
Выполнение работ под ключ.
Никелирование (nickel plating — eng.) — процесс обработки материала, путём покрытия её слоем никеля от 1 до 50 микрон. Применяется для изделий из металлов, таких как сталь, медь, алюминий, цинка, меди, титана, вольфрама, марганца, молибдена. Также применяется для обработки керамики, стекла, полимеров и так далее.
Никелирование применяется для придания соответствующего внешнего вида и для защиты от коррозии, внешнего воздействия. Никелированная деталь может иметь как матовую, так и глянцевую поверхность. Чаще всего применяется глянцевая и что удобно, если предварительно провести омеднение, то не потребуется дальнейшая полировка. Также, для придания большего блеска, применяются дополнительные блескообразующие добавки.
Для нанесения никелевого покрытия, применяется гальванический метод и химический.
Для металлов в 90% случаев применяют гальванический метод с применением сернокислых электролитов. Процесс это довольно сложный, требующий повышенного внимания и немалых затрат как энергетических, так и материальных. Проводится обезжиривание, сушка и промывка детали. Изделия подключаются к катоду и опускаются в ванну с электролитом и никелевыми пластинами, посаженными на анод. Далее, частицы никеля «прилипают» к изделию через электролит.
Плюсы от никелирования:
- высокая антикоррозийная стойкость против воды, многих минеральных и органических кислот, а также щелочей.
- никелевое покрытие хорошо полируется.
- возможность сварки никелированной детали.
- хорошая электропроводность.
- высокие декоративные свойства, покрытие может быть сатинированным, матовым или блестящим.
- высокий уровень твёрдости никелевого покрытия.
- высокая твёрдость и износостойкость. Покрытие никелем, обеспечивает более долгий срок службы изделия и сохранение декоративных свойств.
Из недостатков никелирования можно отметить:
- высокая восприимчивость к соединениям серы и аммиаку
- при сильных ударах, покрытие может треснуть
- при некачественном нанесении, покрытие может со временем отслаиваться и даже смываться под воздействием жидкостей
Никелирование
Никель является металлом подгруппы железа, который получил в гальванотехнике наиболее широкое применение.
По сравнению с меднением, латунированием, серебрением и др. никелирование получило промышленное применение значительно позднее, но уже с конца XIX столетия этот процесс стал наиболее распространенным методом «облагораживания» поверхности металлических изделий. Лишь в двадцатые годы текущего столетия широкое применение получил другой процесс — хромирование, который, казалось, вытеснит никелирование. Однако оба эти процесса — никелирование и хромирование для защитно-декоративных целей применяются комбинированно, т. е. изделия сперва никелируют и затем покрывают тонким слоем хрома (десятые доли микрона). Роль никелевого покрытия при этом не умаляется, напротив к нему предъявляются повышенные требования.
Широкое распространение никелирования в гальванотехнике объясняется ценными физико-химическими, свойствами электролитически осажденного никеля. Хотя в ряде напряжений никель стоит выше водорода, вследствие сильно выраженной склонности к пассивированию, однако он оказывается достаточно стойким против атмосферного воздуха, щелочей и некоторых кислот. По отношению к железу никель имеет менее электроотрицательный потенциал, следовательно, основной металл — железо — защищается никелем от коррозии лишь при отсутствии пор в покрытии.
Никелевые покрытия, полученные из растворов простых солей, имеют весьма тонкую структуру, и так как в то же время электролитический никель прекрасно принимает полировку, то покрытия могут быть доведены до зеркального блеска. Это обстоятельство позволяет широко применять никелевые покрытия для декоративных целей. При введении в электролит блескообразователей удается получать в слоях достаточной толщины блестящие никелевые покрытия без полировки. Структура нормальных никелевых осадков чрезвычайно тонка, и ее трудно выявить даже при сильном увеличении.
Чаще всего при никелировании преследуют две цели: защиту основного металла от коррозии и декоративную отделку поверхности. Такие покрытия широко применяют для наружных частей автомобилей, велосипедов, различных аппаратов, приборов, хирургических инструментов, предметов домашнего обихода и т. д.
С электрохимической точки зрения никель может быть охарактеризован как представитель металлов группы железа. В сильнокислой среде осаждение этих металлов вообще невозможно — на катоде выделяется почти один водород. Мало того, даже в растворах, близких к нейтральным, изменение рН влияет на выход по току и свойства металлических осадков.
Явление отслаивания осадка, больше всего присущее никелю, также в сильной степени связано с кислотностью среды. Отсюда и вытекает первейшая забота о соблюдении надлежащей кислотности и регулировании ее при никелировании, так же как выбор надлежащей температуры для правильного ведения процесса.
Первые электролиты для никелирования готовили на основе двойной соли NiSO4(Nh5)2SO4·6h3O. Эти электролиты были впервые исследованы и разработаны профессором Гарвардского университета Исааком Адамсом в 1866 г. По сравнению с современными высокопроизводительными электролитами с высокой концентрацией никелевой соли электролиты с двойной солью допускают плотность тока, не превышающую 0,3—0,4 А/дм2. Растворимость двойной никелевой соли при комнатной температуре не превышает 60—90 г/л, в то время как семиводный сульфат никеля при комнатной температуре растворяется в количестве 270—300 г/л. Содержание металлического никеля в двойной соли 14,87%, а в простой (сернокислой) соли 20,9%.
Процесс никелирования весьма чувствителен к примесям в электролите и в анодах. Совершенно очевидно, что малорастворимую в воде соль легче освободить в процессе кристаллизации и промывки от вредных примесей, например сульфатов меди, железа, цинка и др., чем более растворимую простую соль. В значительной степени по этой причине электролиты на основе двойной соли имели доминирующее применение во второй половине XIX и в начале XX столетия.
Борная кислота, которая в настоящее время рассматривается как весьма существенный компонент для буферирования электролита никелирования и электролитического рафинирования никеля, была впервые предложена в конце XIX — начале XX в.
Хлориды были предложены для активирования никелевых анодов в начале XX столетия. К настоящему времени в патентной и журнальной литературе предложено большое разнообразие электролитов и режимов для никелирования, по-видимому, больше, чем по какому-либо другому процессу электроосаждения металлов. Однако без преувеличения можно сказать, что большая часть современных электролитов для никелирования представляет собой разновидность предложенного в 1913 г. профессором Висконзинского университета Уоттсом на основании детального исследования влияния отдельных компонентов и режима электролита. Несколько позднее в результате усовершенствования им было установлено, что в концентрированных по никелю электролитах, при повышенной температуре и интенсивном перемешивании (1000 об/мин) можно получать удовлетворительные в толстых слоях никелевые покрытия при плотности тока, превышающей 100 А/дм2 (для изделий простой формы). Эти электролиты состоят из трех основных компонентов: сульфата никеля, хлорида никеля и борной кислоты. Принципиально возможна замена хлорида никеля хлоридом натрия, но, по некоторым данным, такая замена несколько снижает допустимую катодную плотность тока (возможно из-за уменьшения общей концентрации никеля в электролите). Электролит Уоттса имеет следующий состав, г/л: 240 — 340 NiSO4 · 7h3O, 30—60 NiCl2 · 6h3O, 30 — 40 h4ВO3.
Из других электролитов, которые в последнее время все больше привлекают к себе внимание исследователей и находят промышленное применение, следует назвать фторборатные, позволяющие применять повышенную плотность тока и сульфаматные, обеспечивающие возможность получения никелевых покрытий с меньшими внутренними напряжениями.
В начале тридцатых годов текущего столетия, и в особенности после второй мировой войны, внимание исследователей было приковано к разработке таких блескообразователей, которые позволяют получать блестящие никелевые покрытия в слоях достаточной толщины не только на отполированной до блеска поверхности основного металла, но и на матовой поверхности.
Разряд ионов никеля, как и других металлов подгруппы железа, сопровождается значительной химической поляризацией и выделение этих металлов на катоде начинается при значениях потенциалов, которые намного отрицательнее соответствующих стандартных потенциалов.
Выяснению причин этой повышенной поляризации посвящено много исследований и было предложено несколько далеко не совпадающих объяснений. По одним данным, катодная поляризация при электроосаждении металлов группы железа резко выражена лишь в момент начала выделения их, при дальнейшем повышении плотности тока потенциалы меняются незначительно. С повышением температуры катодная поляризация (в момент начала выделения) резко снижается. Так, в момент начала выделения никеля при температуре 15° С катодная поляризация равна 0,33 В, а при 95° С 0,05 В; для железа катодная поляризация снижается с 0,22 В при 15° С до нуля при 70° С, а для кобальта с 0,25 В при 15° С до 0,05 В при 95° С.
Высокую катодную поляризацию в момент начала выделения металлов группы железа объясняли выделением этих металлов в метастабильной форме и необходимостью затраты дополнительной энергии для перехода их в устойчивое состояние. Такое объяснение не является общепризнанным, имеются и другие взгляды на причины большой катодной поляризации, при которой происходит выделение металлов группы железа, и связанную с поляризацией мелкокристаллическую структуру.
Другие последователи приписывали особую роль водородной пленке, образующейся в результате совместного разряда ионов водорода, затрудняющей процесс агрегации мелких кристаллов и приводящей к образованию мелкодисперсных осадков металлов группы железа, а также защелачиванию прикатодного слоя и связанным с этим выпадением коллоидных гидроокисей и основных солей, которые могут соосаждаться с металлами и затруднять рост кристаллов.
Некоторые исходили из того, что большая поляризация металлов группы железа связана с большой энергией активации при разряде сильно гидратированных ионов, расчеты других показали, что энергия дегидратации металлов группы железа примерно такая же, как энергия дегидратации таких двухвалентных ионов металлов как медь, цинк, кадмий, разряд ионов которых протекает с незначительной катодной поляризацией, примерно в 10 раз меньшей, чем при электроосаждении железа, кобальта, никеля. Повышенную поляризацию металлов группы железа объяснили и сейчас объясняют адсорбцией чужеродных частиц; поляризация заметно снижалась при непрерывной зачистке катодной поверхности.
Этим не исчерпывается обзор различных взглядов на причины повышенной поляризации при электроосаждении металлов группы железа. Можно, однако, принять, что за исключением области малых концентраций и высоких плотностей тока, кинетика этих процессов может быть описана уравнением теории замедленного разряда.
Вследствие большой катодной поляризации при сравнительно небольшом перенапряжении водорода процессы электроосаждения металлов группы железа чрезвычайно чувствительны к концентрации ионов водорода в электролите и к температуре. Допустимая катодная плотность тока тем выше, чем выше температура и концентрация ионов водорода (чем ниже водородный показатель).
Для электроосаждения металлов группы железа нет нужды прибегать к растворам комплексных солей — эти металлы вполне удовлетворительно кристаллизуются на катоде из растворов простых солей, чаще всего сернокислых или хлористых, более доступных и более экономичных, чем комплексные соли.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Cтраница 1
Никелированная сталь вполне устойчива при анодной поляризации в щелочных электролитах с достаточно высокой концентрацией. В никелевом покрытии допускается наличие до 1 5 - 103 пор на квадратный метр. Коррозионная стойкость стального листа анода с пористым никелевым покрытием объясняется тем, что поры никелевого покрытия заполняются малорастворимыми в щелочном электролите продуктами коррозии железа.s[1]
Цилиндрические аккумуляторы имеют корпус из никелированной стали. В верхней части цилиндра запрессована пластмассовая крышка с выводом. Кольцевые канавки на стенках корпуса служат для крепления положительного электрода. Свободное пространство между канавками образует газовую камеру, улучшающую надежность работы аккумулятора.s[2]
Наименьшее кислородное перенапряжение наблюдается на никелированной стали и на никеле, содержащем его сульфид. На последнем при температуре 80 С и плотности тока 1000 А / м2 оно составляет 0 18 В.s[3]
Прочное паяное соединение бериллия с никелированной сталью получают, если поверхность бериллия покрыть медью и никелем.s[4]
При электролизе применяются нерастворимые аноды из никелированной стали. пспользование стали без гальванического покрытия никелем не рекомендуется вследствие быстрого ржавления электродов.s[6]
Пластины электродов таких аккумуляторов выполнены из тонкой никелированной стали и содержат запрессованные брикеты с активной массой. Активная масса положительных пластин состоит из гидрата окиси никеля Ni ( OH) 3, смешанного с графитом. Активная масса отрицательных пластин содержит кадмий и железо. Электролитом является раствор щелочи - едкого калия или едкого натрия. Сосуд аккумуляторов соединяется с положительными пластинами.s[7]
Несмотря на некоторые преимущества в теплоизлучении, никелированная сталь в чистом виде, однако, уступает никелю в скорости обезгаживания и по механическим свойствам.s[8]
Пластины каждого элемента заключены в цилиндрический герметичный корпус из никелированной стали с пластмассовой крышкой, на которой расположен вывод электрода. Элементы собирают в батареи в корпусах из органического стекла. Применяются они для питания аппаратуры на транзисторах.s[9]
Эти положения в основном подтверждаются при анализе результатов испытания химически никелированной стали на усталостную прочность.s[11]
Основным электродным материалом для электрохимического получения кислорода являются никель и никелированная сталь. Так, при электролизе сильнощелочных сточных вод производства пасты Фантазия [73] никелевые электроды даже при малых плотностях тока интенсивно растворяются, чем обусловливают невозможность осуществления данного метода очистки. Другим электродом, обладающим относительно низким потенциалом выделения кислорода, является ТДМА. Однако эффективная очистка сточных вод с ТДМА происходит только в присутствии С1 - - ионов. СССР) ], что при заполнении межэлектродного пространства гранулированным пиролюзитом минерализация органических соединений происходит и без добавления поваренной соли. При этом наблюдается интенсивное разрушение пиролюзита, сопровождающееся повышенным расходом электроэнергии. Вследствие указанных причин окисление органических веществ анодновыделяемым кислородом практически трудно осуществимо.s[13]
Аккумуляторы типа ЦНК выполняются в виде цилиндрического герметического корпуса из никелированной стали. Элементы собираются в батареи, размещаемые в корпусах из органического стекла. На рис. 143 - 145 показаны конструкции элементов и батарей аккумуляторов. В табл. 28 приведены основные данные кадмие-во-никелевых аккумуляторных элементов.s[15]