ความแตกต่างระหว่างการชุบสังกะสี การชุบแคดเมียม การชุบโครเมียม และการชุบนิเกิลในเทคโนโลยีการแปรรูปท่อเหล็กคืออะไร

ประการแรกการชุบสังกะสี:
คุณสมบัติ: สังกะสีค่อนข้างเสถียรในอากาศแห้งและไม่เปลี่ยนสีง่าย ในน้ำและบรรยากาศชื้น สังกะสีจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนหรือคาร์บอนไดออกไซด์จนเกิดเป็นออกไซด์หรือฟิล์มสังกะสีคาร์บอเนตที่มีฤทธิ์เป็นด่าง ซึ่งสามารถป้องกันไม่ให้สังกะสีถูกชุบและออกซิไดซ์ต่อไป และมีบทบาทในการป้องกัน สังกะสีไวต่อการกัดกร่อนในกรด ด่าง และซัลไฟด์มาก โดยทั่วไปแล้วการเคลือบสังกะสีจำเป็นต้องผ่านกระบวนการพาสซีเวต หลังจากผ่านกระบวนการพาสซีเวตในกรดโครมิกหรือสารละลายโครเมตแล้ว ฟิล์มพาสซีเวตที่เกิดขึ้นจะไม่ทำปฏิกิริยากับอากาศชื้นได้ง่าย และช่วยเพิ่มความสามารถในการป้องกันการกัดกร่อนได้อย่างมาก สำหรับชิ้นส่วนสปริง ชิ้นส่วนที่มีผนังบาง (ความหนาของผนังน้อยกว่า 0.5 เมตร) และชิ้นส่วนเหล็กที่ต้องการความแข็งแรงเชิงกลสูง จำเป็นต้องกำจัดไฮโดรเจนออก และชิ้นส่วนทองแดงและโลหะผสมทองแดงไม่จำเป็นต้องกำจัดไฮโดรเจนออก การชุบสังกะสีมีต้นทุนต่ำ สะดวก และให้ผลลัพธ์ที่ดี ศักยภาพมาตรฐานของสังกะสีค่อนข้างติดลบ ดังนั้นการชุบสังกะสีจึงเป็นการเคลือบแบบแอโนดสำหรับโลหะหลายชนิด
การใช้งาน: การชุบสังกะสีใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพบรรยากาศและสภาพแวดล้อมที่ดีอื่นๆ แต่ไม่เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่ต้องรับแรงเสียดทาน

ประการที่สอง การชุบแคดเมียม
คุณสมบัติ: สำหรับชิ้นส่วนที่สัมผัสกับบรรยากาศทะเลหรือน้ำทะเลและในน้ำร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 70 องศาเซลเซียส การชุบด้วยแคดเมียมค่อนข้างเสถียร ทนทานต่อการกัดกร่อนสูง และมีความลื่นไหลดี ละลายช้ามากในกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง แต่ละลายได้ง่ายในกรดไนตริก ไม่ละลายในด่าง และออกไซด์ของแคดเมียมก็ไม่ละลายในน้ำเช่นกัน การชุบด้วยแคดเมียมมีความนุ่มนวลกว่าการชุบสังกะสี มีความเปราะจากไฮโดรเจนน้อยกว่า มีการยึดเกาะที่แข็งแรง และภายใต้สภาวะอิเล็กโทรไลต์บางประเภท การชุบด้วยแคดเมียมที่ได้จะมีความสวยงามกว่าการชุบสังกะสี อย่างไรก็ตาม ก๊าซที่แคดเมียมผลิตขึ้นเมื่อหลอมเหลวเป็นพิษ และเกลือแคดเมียมที่ละลายน้ำได้ก็เป็นพิษเช่นกัน ในสภาวะปกติ แคดเมียมเป็นสารเคลือบแคโทดบนเหล็กและสารเคลือบแอโนดในบรรยากาศทะเลและอุณหภูมิสูง
การใช้งาน: ส่วนใหญ่ใช้เพื่อป้องกันชิ้นส่วนจากการกัดกร่อนในบรรยากาศจากน้ำทะเลหรือสารละลายเกลือที่คล้ายคลึงกัน และไอน้ำอิ่มตัวของน้ำทะเล ชิ้นส่วนอุตสาหกรรมการบิน ทางทะเล และอิเล็กทรอนิกส์ สปริง และชิ้นส่วนเกลียวจำนวนมากเคลือบด้วยแคดเมียม สามารถขัดเงา เคลือบฟอสเฟต และใช้เป็นสีรองพื้นได้ แต่ไม่สามารถใช้เป็นภาชนะบนโต๊ะอาหารได้

สาม การชุบโครเมียม
คุณสมบัติ: โครเมียมมีความเสถียรสูงในบรรยากาศชื้น ด่าง กรดไนตริก ซัลไฟด์ สารละลายคาร์บอเนต และกรดอินทรีย์ และสามารถละลายได้ง่ายในกรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟิวริกเข้มข้นที่ร้อน ภายใต้อิทธิพลของกระแสตรง หากใช้ชั้นโครเมียมเป็นขั้วบวก จะสามารถละลายได้ง่ายในสารละลายโซดาไฟ ชั้นโครเมียมมีการยึดเกาะที่แข็งแกร่ง ความแข็งสูง 800-1000 โวลต์ ทนทานต่อการสึกหรอได้ดี สะท้อนแสงได้ดี และทนความร้อนสูง สีไม่เปลี่ยนสีต่ำกว่า 480°C เริ่มออกซิไดซ์ที่สูงกว่า 500°C และความแข็งลดลงอย่างมากที่ 700°C ข้อเสียคือโครเมียมแข็ง เปราะ และหลุดออกง่าย ซึ่งจะเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นเมื่อได้รับแรงกระแทกสลับกัน และมีรูพรุน โครเมียมโลหะสามารถเกิดปฏิกิริยาพาสซีเวชันในอากาศได้ง่ายจนเกิดเป็นฟิล์มพาสซีเวชัน ส่งผลให้ศักยภาพของโครเมียมเปลี่ยนแปลงไป ดังนั้นโครเมียมจึงกลายเป็นสารเคลือบแคโทดิกบนเหล็ก
การใช้งาน: การชุบโครเมียมบนพื้นผิวชิ้นส่วนเหล็กโดยตรงเพื่อป้องกันการกัดกร่อนนั้นไม่เหมาะ โดยทั่วไปแล้ว การชุบด้วยไฟฟ้าหลายชั้น (เช่น การชุบทองแดง → นิกเกิล → โครเมียม) จะช่วยป้องกันสนิมและตกแต่งพื้นผิวได้ ปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอของชิ้นส่วน เพิ่มขนาดในการซ่อมแซม สะท้อนแสง และตกแต่งไฟ

ประการที่สี่ การชุบนิกเกิล
คุณสมบัติ: นิกเกิลมีความเสถียรทางเคมีที่ดีในบรรยากาศและสารละลายด่าง เปลี่ยนสีได้ยาก และถูกออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิสูงกว่า 600°C เท่านั้น ละลายได้ช้ามากในกรดซัลฟิวริกและกรดไฮโดรคลอริก แต่ละลายได้ง่ายในกรดไนตริกเจือจาง ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีในกรดไนตริกเข้มข้น การเคลือบนิกเกิลมีความแข็งสูง ขัดเงาง่าย สะท้อนแสงสูง และสามารถเพิ่มความสวยงามได้ ข้อเสียคือมีรูพรุน เพื่อแก้ไขข้อเสียนี้ สามารถใช้การเคลือบโลหะหลายชนิดได้ โดยนิกเกิลเป็นชั้นกลาง นิกเกิลเป็นการเคลือบแคโทดสำหรับเหล็ก และการเคลือบแอโนดสำหรับทองแดง
การใช้งาน: มักใช้เพื่อปกป้องสารเคลือบตกแต่งเพื่อป้องกันการกัดกร่อนและเพิ่มความสวยงาม การชุบนิกเกิลบนผลิตภัณฑ์ทองแดงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการป้องกันการกัดกร่อน แต่เนื่องจากนิกเกิลมีราคาค่อนข้างแพง จึงมักใช้การชุบโลหะผสมทองแดงและดีบุกแทนการชุบนิกเกิล