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Verfahren zum Überziehen von Eisen-und Stahlgegenständen mit Phosphaten.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Überziehen von Eisen-und Stahl- gegenständen mit Phosphaten.
Die Erfindung besteht darin, dass die gebeizten Gegenstände vor oder während der Behandlung in einem heissen, sauren Phosphatbad mit Sand oder einem andern kieselsäurehaltigen Stoff, welcher mit den Phosphaten eine unlösliche Verbindung auf den Gegenständen bildet, in Berührung gebracht werden.
Der mit diesem Verfahren erzielte Überzug kann als Schutz der Flächen oder zur Aufnahme eines andern Überzuges dienen.
Zum Auftragen des Überzuges genügt es, die Flächen zu beizen und abzuwaschen.
Als Beispiel wird nachfolgend die Herstellung eines Überzuges beschrieben, der eine Kieselsäureverbindung enthält.
Man stellt eine verdünnte Phosphorsäurelösung her, in die eine Kieselsäureverbindung, z. B. Sand, eingebracht wird. Hiezu kann man in Wasser saure Eisen-, Mangan- oder Zinkphosphate oder eine Verbindung dieser Phosphate auflösen. Das beste Verhältnis wird mit
9 leg Phosphaten in 450 l Wasser erzielt.
Man bringt diese Lösung auf den Siedepunkt und nach vier oder fünf Stunden entsteht ein weisslicher Stoff von kolloidalem Aussehen, der vermutlich aus kolloidaler Kieselsäure besteht und der auch nachfolgend als solche bezeichnet wird.
Die zu überziehenden Gegenstände werden sodann in die siedende Lösung eingebracht, und es bildet sich sofort auf ihren Flächen ein Überzug. Die genaue chemische Zusammensetzung dieses Überzuges ist nicht bestimmt worden, jedoch ist dem Erfinder bekannt, dass er unlösliche Phosphate derjenigen Metalle, deren saure Phosphate dem Bad zugeführt worden sind, und eine Kieselsäureverbindung enthält. die anscheinend aus Eisensilikat besteht.
Die kolloidale Kieselsäure muss mit den zu schützenden Flächen in Berührung kommen, damit die kieselsaure Verbindung auch wirklieh entstehen kann.
Die Gegenstände verbleiben so lange im Bade, bis die Bildung des Überzuges aufhört, etwa eine Stunde. Der Schluss des Vorganges wird durch das Aufhören der Blasenbildung angezeigt, denn während des Prozesses wird Wasserstoff frei. Lässt man den Vorgang bis zum Schluss ablaufen, so ist der Überzug genügend dick. um einen wirksamen Schutz gegen Rost zu bilden.
Wünscht man einen äusseren Überzug von anderer Beschaffenheit, so kann der er- findungsgemässe Überzug als Grundlage benutzt werden, wobei gleichgültig ist, ob der Vorgang erst beim Aufhören der Wasserstoffentwicklung oder schon früher unterbrochen wird. Der Überzug bildet mit der Oberfläche des Gegenstandes ein Stück oder ist mit ihr innig verbunden und sehr gleichmässig verteilt. Er bildet somit eine sehr gute Grundlage für andere Überzüge. Für die Herstellung solcher Grundlagen genügt eine Behandlungsdauer von 5 Minuten.
Es ist ein Rostschutzverfahren für Eisen- und Stahlflächen bekannt, bei dem man die Flächen einer Behandlung in einer siedenden Lösung aus Eisen-, Mangan-. Zink-oder ähn- lichen Phosphaten unterwirft ; nach diesem Verfahren können jedoch die durch Beizen gereinigten Gegenstände nicht ohne Zwischenbehandlung geschützt werden. Auf die nicht gebeizten Gegenstände wirkt das Phosphatbad gar nicht ein oder bilde) nur einen Überzug aus groben Kristallen.
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-Für die Behandlung der Oberflächen nach dem Beizen vor der Erzeugung des eigentlichen Rostschutzes sind verschiedene Verfahren benutzt worden. Man kann die Flächen abreiben oder bürsten und mit Sand bearbeiten.
Jedoch gibt es viele Gegenstände. die eine solche Behandlung nicht vertragen und bei denen das Abbürsten oder eine ähnliche Bearbeitung grosse Nachteile besitzt und sehr kostspielig ist.
Soll ein gewöhnlicher Überzug aus Eisen- oder ähnlichen Phosphaten aufgetragen werden, so können die Gegenstände nach dem Beizen und Waschen zunächst während einer ziemlich kurzen Zeitdauer in das erfindungsgemässe Bad getaucht werden. Man bringt sie nachher in den Behälter, der das Rostschutzbad enthält. Durch diese vorherige Behandlung im Bade. das die kolloidale Kieselsäure enthält, wird der Vorgang im Rostschutzbade beschleunigt.
Man stösst auch auf Schwierigkeiten, wenn man z. B. Emaille, Zelluloselack oder einen gewöhnlichen Anstrich ohne Zwischenbehandlung der Flächen nach dem Beizen auf Eisenoder Stahlflächen auftragen will. Auch für diese Überzüge wird durch die Vorbehandlung im verdünnten Phosphorsäurebad, das Kieselsäure in kolloidalem Zustand enthält, eine gute Grundlage gebildet.
Ausser Sand können auch andere kieselige Stoffe zur Erzeugung der kolloidalen Kieselsäure benutzt werden. Das Kochen der Lösung nach dem Eintragen von Sand kann durch Anwendung von geschmolzener Kieselsäure oder von andere Kieselsäuremodifikationen, welche durch die Säure der Lösung schneller angegriffen werden, verkürzt werden.
Die kolloidale Kieselsäure kann entweder im Bade erzeugt oder getrennt hergestellt und alsdann in das Bad eingetragen werden. Dem Bad kann ein Überschuss von Sand beigegeben werden. aus welchem sich während des Prozesses kolloidale Kieselsäure nachbildet.