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"Procédé de revêtement superficiel des objets en fer ou acier "
La présente invention se rapporte aux revê- tements d'objets de fer et d'acier et au procédé d'ob- tention de ces revêtements.
Plus particulièrement, cette invention concer- ne les-objets de fer ou d'acier recouverts d'un revêment contenant un composé de silice et a pour objet le pro- cédé correspondant .
Le revêtement suivant l'invention peut servir à protéger les surfaces sur lesquelles il est appliqué ou servir à supporter un autre revêtement
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Ce revêtement peut être appliqué sur des eux%* faces de fër ou d'acier simplement décapées.) sana opéras
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tion intermédiaire autre qu'un lave.8e* ce qui est un aven- tage important * On décrira ai-eprés à titre d'exemple un prosur cédé pour former in ait das surfaces de fer ou cita."* oier un revêtement contenant un oomposé de silice;
On fait une solution diluée d'acide phospho rique dans laquelle est introduit un compose de silice.
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La solution peut être obtenue en dissolvant dans Ixeaut;, des phosphates acides de fers de manganèse ou de zinal, ou une combinaison de phosphates acides de deux ou plus
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de ces mêtauxi la meilleure proportion est environ 9 kgs de phosphates pour 450 litres dteaix Le composé de silice peut être du sable ordinaire
Cette solution est portée à ébullition) et après quatre ou cinq heures.. il se produit une matière
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blanchttre dtaspect collotdal qui est apparemment de 1ta aide silicique, et qui sera ainsi dénommé dans le reste de la description et dans les-revendications.
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Après L'apparit3.on de ltac1de siiiaiqae, les 0 . jets ayant des surfaces en fer ou.
en acier sont placée dans la solution bouillante, et un revêtement commence im- médiatement à se former sur lesdites surfaces. La formule chimique exacte des composants de ce revêtement na pas été déterminée, mais on sait que le revêtement comprend des phosphates insolubles des métaux dont les phosphates
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acides solubles ont été introduits dans le bain., et un com-., posé de silice qui est apparemment du silicate de fer .
Ltacide silicique doit venir en contact avec
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les surfaces à protéger, afin de produire le composé sili-
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ceux du. rev8tement . Cet aQ3de . a un poids spécifique tellement voisin de celui de l'eau qu'il suffit d'agiter le bain légèrement pour le répandre parleur.
Dans un petit récipient l'ébul- lition seule produit suffisamment d'agitation pour répandre
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l taeide siliaique, mais lorsque l'ébt1l1ition n9est pas surf- fisante pour mettre lbaeiàe silisiqo-e en contact avec les surfaces à rev6tir d'autres mayeana dag1tat1on pèsent ôtera empl0-1és; par exemple on pettt employer des moyens dagit. tion mécaniques ou faire barboter des gaz chaude dans le bain,, préférablement de la vapeur qui réchauffe le bain en
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inze temps quelle l'agfe .
Le revêtement se forme immédiatement sar tonte surface propre en fer on en acier., y compris les surfaces décapées,, Il est préférable de laver les artiales à trai-
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ter aprs céoapage, afin d'éviter une perte des produite chimiques du bain., mais tout autre traitement des surfaces décapées est inutile
Les articles peu.vent être laisses dans le bain pendant une heure ou plus* ou jusqu'à ce que la formation du revêtement cesse. Il y a un dégagement d'hydrogène durant la
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formation du revêtement et la fin de 1 opération est ind:t4ioJ quée par la cessation du dégagement de balles df/)rqdrogue.
Si le traitement est continue juaqutà oette limite,le revào-- tement résultant est suffisamment épais pour fournir une protection efficace contre la rouille
Si on désire un revêtement-extérieur dtune natu- re différente le revêtement ci-dessus peut être utilisé
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comme base que le traitement soit aontinué jusquà sa li-
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mite ou arrête. Le revêtement est formé sur place et fait corps avec l'objet ou est très intimement associé avec celui-oi, et est réparti d'une façon très uniforme sur toute la surface, et par conséquent forme un très bon support .
Cinq minutes suffisent pour produire un re- vêtement capable de servir de support,
Dans un procédé connu pour protéger les aux- faces dtacier ou de fer contre la rouille, on soumet ces surfaces à l'ébullition dans une solution diluée de phos- phates de fer,, manganèse, zinc, etc.. mais alors les ob- jets nettoyés par décapage ne peuvent pas être protégés sans traitement intermédiaire. Sur les articles non dé- capes le bain de phosphates n'agit pas du tout, ou produit un revêtement de gros cristaux séparés en couche relati- vement mince et inefficace.
Diverses méthodes pour traiter les surfaces après décapage afin de les préparer au procédé anti-rouil- le ont été employées Frotter ou brosser les surfaces, particulièrement passer lea articles dans le sable est efficace pour préparer les surfaces à recevoir un bon re- vétement, mais il y a beaucoup d'objets qui ne peuvent pas subir cette opération* et le brossage ou traitement indi- viduel des objets entratne des inconvénients et est très coûteux .
Lorsque le revêtement ordinaire de phosphates de fer ou autres phosphates similaires doit être appliquée les objets peuvent être plongés d'abord pendant un temps assez court dans le premier bain décrit après avoir été décapés et lavés$ puis transportés dans la cuve contenant le bain anti-rouille.
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Ce traitement préliminaire dans le bain conter nant de l'acide silicique rend plus rapide l'epération dans la cave contenant le bain anti-rouille, tout en éli- minant la difficulté décrite ci-dessus due à la formation de gros cristaux .
On'rencontre également des difficultés à appli- quer d'autres revêtements sur des surfaces de fer ou d'a- cier, par exemple de l'émail ou. un vernis cellulosique, au une peinture ordinaire., sans traitement intermédiaire des surfaces après déoapage. Par contre un revêtement préparatoire fermé dans le bain diacide phosphorique di- lué contenant de l'acide silicique colloïdal constitue un bon substratum pour de tels revêtements d'émail,
de ver- nis etc.. aussi bien que pour un revêtement extérieur de phesphates
Des matières siliceases autres que le sable ordinaire peuvent être employées pour produire l'acide silicique nécessaire . L'ébullition préliminaire néces- saire pour mettre le bain en bonne condition pour le re- vêtement, peut être abrégée par l'emploi de silice fondue, ou de silice sous d'antres formes, attaquée plus rapide.* ment par l'acide dans la solution*
On a décrit ci-dessus une façon de faire le bain contenant les phosphates, mais ce bain peut être préparé de diverses manières.
L'acide silicique peut être produit par d'autres moyens, soit dans le bain, soit séparément et être introduit ensuite dans le bain.. et la solution diluée diacide phosphorique et de phosphates petit âtre produite par n'importe quel moyen connu,, pour obtenir une solution anti-rouille.
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Cependant après la préparation du bain, l'in- troduction de sable dans ce bain pour maintenir la pro. duction d'acide siliaique est simple et efficace, car il se forme suffisamment d'acide silicique pendant l'opéra- tion, et il n'est besoin d'ajouter rien diantre que le sable pour maintenir les composés siliceux nécessaires dans le bain .
Il faut entendre par solution diluée d'acide phosphorique une solution convenable pour recouvrir les surfaces de fer ou d'acier avec des phosphates inselu- blés REVENDICATIONS - :-:-:-:-
1 Procédé de revêtement superficiel des objets en fer ou. acier caractérisé en ce que l'objet dont la surface est préalablement mise à vif par décapage, est mis en contact avec une matière contenant de la silice et capable de réagir avec les phosphates pour former une matière insoluble, après quoi on soumet l'objet à l'action des phosphates.
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"Process for surface coating iron or steel objects"
The present invention relates to coatings of iron and steel articles and to the process for obtaining such coatings.
More particularly, this invention relates to articles of iron or steel coated with a coating containing a silica compound and relates to the corresponding process.
The coating according to the invention can serve to protect the surfaces to which it is applied or serve to support another coating.
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This coating can be applied on them% * iron or steel faces simply pickled.) Sana operas
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intermediate tion other than a lava.8e * which is an important advantage * We will describe a-eprés by way of example a prosur ced to form in a das iron surfaces or cita. "* oier a coating containing a o compound of silica;
A dilute solution of phosphoric acid is made into which a silica compound is introduced.
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The solution can be obtained by dissolving in Ixeaut ;, acid phosphates of manganese or zinal irons, or a combination of acid phosphates of two or more
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of these metals if the best proportion is about 9 kgs of phosphates for 450 liters of water The silica compound can be ordinary sand
This solution is brought to the boil) and after four or five hours .. material is produced.
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whitish collotdal appearance which is apparently of 1ta silicic aid, and which will be so called in the remainder of the description and in the claims.
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After the appearance of the siiiaiqae, the 0. jets with iron surfaces or.
steel are placed in the boiling solution, and a coating immediately begins to form on said surfaces. The exact chemical formula of the components of this coating has not been determined, but the coating is known to contain insoluble phosphates of metals including phosphates
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Soluble acids were introduced into the bath, and a compound of silica which is apparently iron silicate.
Silicic acid must come into contact with
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the surfaces to be protected, in order to produce the sili-
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those of. coating. This aQ3de. has a specific weight so close to that of water that it suffices to shake the bath lightly to spread it.
In a small container, boiling alone produces sufficient agitation to disperse
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siliaic taeid, but when the preparation is not overfitting to bring the silisiqo-e into contact with the surfaces to be coated with other weighing mayeana will remove the spots; for example we can employ means of action. or to bubble hot gases in the bath, preferably steam which heats the bath by
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eleven times what the agfe.
The coating forms immediately on any clean iron or steel surface, including pickled surfaces,. Artials should be washed thoroughly.
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ter after céoapage, in order to avoid a loss of chemical products of the bath., but any other treatment of the stripped surfaces is unnecessary
Items can be left in the bath for an hour or more * or until coating formation ceases. There is an evolution of hydrogen during
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formation of the coating and the end of 1 operation is indicated by the cessation of the release of drug bullets.
If treatment is continued up to this limit, the resulting coating is thick enough to provide effective rust protection.
If a different type of exterior coating is desired, the above coating can be used.
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as a basis that the treatment be continued until its release
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moth or stop. The coating is formed in place and is integral with the object or is very intimately associated with it, and is distributed very evenly over the entire surface, and therefore forms a very good support.
Five minutes are enough to produce a coating capable of serving as a support,
In a known process for protecting the surfaces of steel or iron against rust, these surfaces are subjected to boiling in a dilute solution of phosphates of iron, manganese, zinc, etc., but then the ob- Jets cleaned by stripping cannot be protected without intermediate treatment. On non-stripped articles the phosphate bath either fails to work at all, or produces a coating of large crystals separated into a relatively thin and inefficient layer.
Various methods of treating surfaces after stripping to prepare them for the anti-rust process have been employed. Rubbing or brushing the surfaces, particularly sanding the articles is effective in preparing the surfaces to receive a good coating, but there are many objects which cannot undergo this operation * and the individual brushing or treatment of the objects has drawbacks and is very expensive.
When the ordinary coating of iron phosphates or other similar phosphates is to be applied the objects may be dipped first for a fairly short time in the first bath described after having been pickled and washed $ and then transported to the tank containing the anti- bath. rust.
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This preliminary treatment in the bath containing silicic acid makes the operation in the cellar containing the anti-rust bath more rapid, while eliminating the difficulty described above due to the formation of large crystals.
Difficulties are also encountered in applying other coatings to iron or steel surfaces, for example enamel or. a cellulose varnish, to an ordinary paint., without intermediate treatment of the surfaces after stripping. On the other hand, a preparatory coating closed in the diluted phosphoric diacid bath containing colloidal silicic acid constitutes a good substratum for such enamel coatings,
of varnishes etc. as well as for an outer coating of phesphates
Silicease materials other than ordinary sand can be employed to produce the necessary silicic acid. The preliminary boiling necessary to bring the bath into good condition for coating may be shortened by the use of fused silica, or of silica in other forms, attacked more rapidly by the acid. in the solution *
A way of making the bath containing the phosphates has been described above, but this bath can be prepared in various ways.
The silicic acid can be produced by other means, either in the bath or separately and then introduced into the bath .. and the dilute solution of phosphoric diacid and small hearth phosphates produced by any known means ,, to obtain an anti-rust solution.
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However, after the preparation of the bath, the introduction of sand in this bath to maintain the pro. The production of silicic acid is simple and efficient, since sufficient silicic acid is formed during the operation, and nothing more than sand needs to be added to maintain the necessary siliceous compounds in the bath.
A dilute solution of phosphoric acid should be understood to mean a suitable solution for coating iron or steel surfaces with unsoluble phosphates. CLAIMS -: -: -: -: -
1 Surface coating process for iron objects or. steel characterized in that the object, the surface of which is previously exposed by pickling, is brought into contact with a material containing silica and capable of reacting with phosphates to form an insoluble material, after which the object is subjected to the action of phosphates.