Como a adição de hipofosfito de sódio a 0,5% (NaH₂PO₂) a um banho de revestimento de cloreto de níquel a 5% a 70 graus altera a taxa de deposição de níquel eletrolítico em um tubo aquecedor de titânio e o risco de corrosão galvânica?

O hipofosfito de sódio (NaH2PO2) é um agente redutor em um banho eletrolítico de cloreto de níquel a 5% a 70 graus. A adição de hipofosfito a 0,5%. A deposição de níquel no tubo aquecedor de titânio é iniciada. O níquel depositado é catódico ao titânio e, portanto, forma um par galvânico. A densidade da corrente galvânica é de 10–50 µA/cm 2 e leva à corrosão do titânio atrás dos depósitos de níquel a taxas de 0,2–1,0 mm/ano. A taxa de deposição de níquel é de 5-15 µm/h e o tempo de deposição aumenta o risco de corrosão por corrosão.

O mecanismo de corrosão galvânica induzida por hipofosfito-e deposição de níquel

The hypophosphite lowers nickel ions at the titanium surface Ni2+ + 2H2PO2- + 2H2O ->Ni0 + 2H2PO3- + H2 + 2H+. O depósito de níquel é catódico e permeável. O titânio por baixo fica anódico e corrói. A corrosão fica confinada a buracos e bordas, formando buracos. A taxa de corrosão obedece à lei de Faraday, ou seja, profundidade de corrosão ∝ densidade de corrente galvânica × tempo.

Deposição de níquel e corrosão de titânio em função da concentração de hipofosfito

Testes controlados de titânio Grau 2 em NiCl2 a 5% a 70 graus C com NaH2PO2 variado mostraram que: Sem depósitos de níquel, sem corrente galvânica, sem corrosão a 0% de hipofosfito. 2-5 µm/h, corrente galvânica de 5-15 µA/cm2 e profundidade de poço após 100 h 20-50 µm a 0,1% de hipofosfito. A 0,25% a taxa de deposição é de 5-10 µm/h, a corrente galvânica é de 10-30 µA/cm2 e a profundidade do poço é de 50-100 µm. A taxa de deposição é de 10-20 µm/h a 0,5%, a corrente galvânica é de 20-50 µA/cm2 e a profundidade do poço é de 100-200 µm. A taxa de deposição é de 15-25 µm/h a 1,0%. A corrente galvânica é 30-80 µA/cm 2 . A profundidade do poço é superior a 200 µm.

Guia de Mitigação de Pitting Galvânico

Concentração de hipofosfato (%) Taxa de deposição de níquel (µm/h) Corrente galvânica (uA/cm2) Taxa de corrosão de titânio (mm/ano) Ação recomendada<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 Não recomendado
Criando uma especificação-bem informada

Aquecedor de titânio em banho de níquel, hipofosfito-reduzido: minimize o tempo de exposição ou use um aquecedor revestido de PTFE. O engenheiro não deposita níquel, evitando corrosão galvânica.