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POOR & COMPANY, résidant à CHICAGO ( EoUoA. ).
COMPOSE DE FINITION APPLIQUE SUR UN METAL POUR LE PROTEGER CONTRE LA
CORROSION.
L'invention a trait à des composés de finition appliqués sur un métal pour le protéger contre la corrosion, et plus particulièrement à des cbmposés de finition appliqués sur un métal et qui sont préparés sous une forme sèche ou pulvérulente et peuvent être utilisés pour produire divers types de finis en les dissolvant dans différents types de milieux aqueux acides. L'invention a spécialement pour objet la préparation de - composés qui sont destinés à être utilisés pour assurer une protection con- tre la corrosion pour des objets à surface de zinc ou des objets à surface de cadmium ou encore d'objets à surface en un alliage de zinc et de cuivre.
Il a été proposé jusqu'ici de protéger contre la corrosion des surfaces de zinc en y appliquant des solutions aqueuses à l'acide chromique, application suivie d'un rinçage à l'eau et d'un lessivage avec une solution aqueuse alcaline. Les solutions à l'acide chromique constituent en quelque sorte un revêtement contenant des composés de chrome hexavalent et trivalent.
Ce revêtement apparait normalement sur une surface de zinc sous forme d'une teinte iridescente d'un jaune brun. Une surface brillante est obtenue après un lessivage subséquent avec un alcali, ce qui est dû apparemment au fait que les composés de chrome hexavalent colorés les plus fortement sont lessi- vés de la pellicule protectrice.
Dans le passé, il était usuel, pour le fabricant de ces composés protecteurs contre la corrosion, de les préparer sous la forme de solutions aqueuses qui étaient vendues sous forme de concentrats liquides dans des dames-jeannes, puis qui étaient diluées par l'usager à la concentration pro- pre. Ces composés pouvaient être préparés directement par l'usager, mais la manipulation de l'acide chromique représentait certains risques.
L'un des objets de l'invention réside dans la préparation d'un composé de finition protégeant la corrosion convenant particulièrement pour
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les surfaces de zinc, des surfaces de cadmium ou des surfaces en alliage de zinc et de cuivre, composé qui est initialement préparé, emmagasiné et transporté sous forme pulvétulente et qui ne nécessite que l'addition d'eau et d'un acide pour le rendre apte à son utilisation pour le traitement de surfaces de métal afin d'augmenter la résistance à la corrosion de ces sur- faces.
Un second objet de l'invention réside dans la préparation d'un composé relativement simple du type décrit qui produise des effets de cou- leur différente dans la finition des surfaces de métal,particulièrement de zinc et de cadmium, la couleur dépendant du type spécifique de réactif acide ajouté au composé sec et du pH du bain résultant employé pour le trai- tement de l'objet en métal. Un troisième objet de l'invention réside dans l'indication d'un procédé pour préparer des finis brillants d'un marron oli- ve ou de bronze sur des objets à surface de zinc à partir du même composé sec initial uniquement en faisant varier la nature de l'acide qui y est ajou- té et, dans le cas de la phase brillante, en appliquant un traitement de lessivage secondaire.
Un quatrième objet de l'invention réside dans l'indication d'un procédé nouveau et perfectionné-pour préparer des finis d'un marron olive, d'un or sombre, d'un or clair et d'un brillant uniforme dur des objets à surface de cadmium en utilisant comme substance initiale le même composé sec, en dissolvant ce composé dans différents acides et différentes concen- trations d'acides et en appliquant la solution résultante sur des objets à surface de cadmium avec un traitement de lessivage secondaire dans le cas de la phase brillante.
Un cinquième objet de l'invention réside dans la préparation d'un composé sec du type décrit qui reste stable pendant l'emmagasinage et le transport. D'autres objets de l'invention ressortiront de la des- cription qui va suivre.
Conformément à l'invention, il a été établi qu'un composé qui reste stable pendant l'emmagasinage et le transport peut être préparé en mélangeant intimement ensemble ou en fondant ensemble un bichromate so- luble dans l'eau et finement divisé, soit sous forme cristallisée, soit sous forme pulvérulente, et un sulfate soluble dans l'eau, non acide et non hy - groscopique, de préférence avec l'addition d'un agent réducteur soluble dans l'eau, non acide et non hygroscopique et d'un sel soluole dans l'eau, non acide et non hygroscopique d'un acide carboxylique aliphatique inférieur.
Le composé résultant peut être dissous dans l'eau et dans un acide pour pro- duire des composés de finition appropriés pour la préparation de divers ty- pes de finis dépendant de l'acide utilisé et de la concentration de celui-ci.
Ces composés de finition sont spécialement utiles pour préparer des finis de couleur marron olive, de bronze et brillants sur des surfaces revêtues de zinc et pour préparer des finis de -couleur marron olive, or sombre, or clair et brillants sur des surfaces revêtues de cadmium. En sus des effets de couleur obtenus et de l'uniformité de la couleur , les objets résultants qui ont été traités avec les composés finis ci-dessus présentent une résis- tance accrue vis-à-vis de la corrosion.
La composition suivante illustre à titre d'exemple un type pré- féré de composé sec pour la mise en pratique de l'invention.
EMI2.1
<tb>
Ingrédients <SEP> Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb>
<tb> Bichromate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> (Na2Cr207.2H20) <SEP> 90
<tb>
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> (Na2SO4) <SEP> 3-10
<tb>
<tb>
<tb> Sulfite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> (Na2SO3) <SEP> 0.5-5
<tb>
<tb>
<tb> Acétate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> (CH3COONa) <SEP> 0-25
<tb>
Dans la préparation de ce composé, le bichromate de sodium est broyé de préférence dans un moulin à marteau ou dans un autre dispositif qui réduit les dimensions des cristaux ou de la poudre à des dimensions de
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particules sensiblement uniformément fines débarrassées de blocs. Les autres ingrédients sont ensuite mélangés avec le bichromate de sodium.
Suivant une alternative de préparation, tous les ingrédients peuvent être mélangés ensemble et le ne lange peut être effectué dans un appareil approprié qui ré- duit simultanément les dimensions et brise tous les blocs de façon que le produit résultant soit un mélange de particules relativement fines qui se dissolvent aussi aisément dans des solutions aqueuses acides.
Afin d'obtenir un revêtement d'un éclat brillant et produisant un effet de réflexion spécialement élevé sur un objet à surface de zinc, le composé sec précité est mélangé à l'eau et à l'acide azotique pour former une solution de traitement. L'objet est immergé dans cette solution ou est traité autrement par cette solution, de préférence à une température de 20 à 30 C. pendant un laps de temps relativement court, de préférence de 5 à 30 secondes. Il est ensuite rincé à l'eau et soumis à un second traitement avec une solution aqueuse alcaline pour enlever les sels de chrSne hexavalent.
Afin de produire une couleur marron olive sur un objet à surface de zinc, le composé sec précité est mélangé à l'eau et à l'acide sulfurique pour former une solution. L'objet à surface de zinc est alors immergé dans la solution ou est traité autrement par cette solution, de préférence à une température de 20 à 30 C. pendant un laps de temps de 5 à 30 secondes,après quoi il est rincé à l'eau. Aucun traitement secondaire n'est requis.
Pour produire une couleur de bronze sur un objet à surface de zinc, le composé sec précité est dissous dans une solution aqueuse d'acide chlorhydrique et l'objet à surface de zinc est immergé dans cette solution, de préférence à une température de 20 à 30 0. pendant un laps de temps de 5 à 30 secondes. Après cela, l'objet est rincé à l'eau. Aucun traite- ment secondaire avec une solution alcaline n'est requis.
Pour obtenir un objet à surface de cadmium d'un éclat brillant, le composé sec précité est dissous dans une solution aqueuse d'acide azoti- que et l'objet à surface de cadmium est immergé dans la solution pendant un laps de temps de 5 à 30 secondes, de préférence à une température de 20 à 30 C après quoi, il est retiré de la solution, rincé à l'eau et soumis à un traitement secondaire avec une solution aqueuse alcaline dans le but d'enlever les sels de chrome hexavalent. Le processus est généralement le même que celui utilisé pour traiter des objets à surface de zinc, avec cette exception que les résultats les meilleurs peuvent être obtenus avec environ la moitié au plus du composé sec et de l'acide azotique.
Pour obtenir une surface de couleur marron olive sur du cadmium, de bons résultats sont obtenus en utilisant sensiblement le méme composé que celui employé dans le même but pour obtenir une surface de couleur mar- ron olive sur du zinc. Cependant, la durée de l'immersion doit être de pré- férence d'environ 1 minute à une température de 20 à 30 C.
Pour obtenir une surfave de couleur or sombre sur du cadmium, le composé sec précité est dissous dans une solution aqueuse d'acide chlorhy- drique et un objet à surface de cadmium est immergé dans la solution de pré- férence pendant un laps de temps de 5 à 30 secondes à une température de 20 à 30 C., après quoi il est retiré de la solution et rincé à l'eau. Au- cun traitement secondaire n'est requis.
Une couleur d'or clair sur une surface de cadmium peut être ob- tenue en dissolvant le composé sec précité dans un mélange d'une solution aqueuse d'acide chlorhydrique etd'acide sulfurique et en y immergeant l'objet à surface de cadmium de préférence pendant un laps de temps de 5 à 30 secon- des à une température de 20 à 30 C. L'objet est ensuite retiré de la solu- tion, rincé à l'eau et séché. Aucun traitement secondaire n'est requis.
L'invention va être illustrée par les exemples suivants qui ne sont cepen- dant pas limitatifs de l'invention et dans lesquels les quantités sont indi- quées en parties en poids, sauf indications contraires.
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Un composé sec est préparé en mélangeant ensemble les Ingrédients suivants :
EMI4.1
<tb> Ingrédients <SEP> Parties <SEP> en <SEP> poids.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Bichromate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> (Na2CR207.2H20) <SEP> 90
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sulfate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> (Na2SO40 <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sulfite <SEP> de <SEP> sodium <SEP> (Na2SO3) <SEP> 2. <SEP> 5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Acétate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> (CH3COONa) <SEP> 2. <SEP> 5
<tb>
En préparant ce composé, le bichromate de sodium est réduit a des dimensions de particules fines dans un moulin à marteau et les autres ingrédients sont mélangés à ce bichromate.
EXEMPLE II.
Le composé de l'exemple I est amené à l'état de solution de trai- tement en le mélangeant avec de l'eau et de l'acide azotique dans la propor- tion de 150 gr. par litre du composé de l'exemple I et 50 cm3 par litre d'a- cide azotique, le restant étant de l'eau. Un objet revêtu de zinc est immer- gé dans la solution résultante pendant un laps de temps d'environ 15 secon- des à une température de 20 à 30 C., puis est retiré de la solution et est rincé à l'eau.
L'objet résultant est soumis à un traitement secondaire en l'im- mergeant dans une solution contenant 12 gr. par litre de métasilicate de sodium pendant un laps de temps de 5 à 30 secondes à une température de 50 à 60 C. L'objet est ensuite retiré du second bain, rincé et séché. Ce procédé permet d'obtenir un objet à surface de zinc extrêmement brillant et présentant une résistance élevée à la corrosion.
EXEMPLE III.
Le composé sec de l'exemple I est dissous dans un mélange d'eau et d'acide sulfurique dans la proportion de 50 gr. par litre du composé sec et 10 cm3 d'acide sulfurique, le restant étant de l'eau.
Des objets à surface de zinc, alors immergés dans la solution résultante de traitement pendant un laps de temps de 5 à 30 secondes à une température de 20 à 30 C. reçoivent un revêtement uniforme de couleur mar- ron olive. Les objets sont retirés de la solution, rincés à l'eau et séchés.
Xucun traitement secondaire nI est requis.
EXEMPLE IV.
Une solution de traitement est préparée en mélangeant ensemble 33 gr. par litre du composé sec de l'exemple I et 17 cm3 par litre d'acide chlorhydrique, le restant étant de l'eau.
Une coloration excellente d'un bronze uniforme sur des objets à surface de zinc est obtenue en immergeant ces objets dans la solution ré- sultante pendant un laps de temps de 5 à 30 secondes à une température de 20 à 30 C., puis en retirant les objets de la solution, en les rinçant à l'eau et en les séchant. Aucun traitement secondaire n'est requis.
EXEMPLE V.
Un composé de traitement est préparé en mélangeant ensemble 70 gr. par litre du composé sec de l'exemple I et 25 cm3 par litre d'acide azotique,
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le restant étant de l'eau.
Un objet revêtu de cadmium est-immergé dans ce composé de traite- ment pendant un laps de temps de 15 secondes, puis est retiré, rincé à l'eau et immergé dans une solution contenant 24 à 36 gr. par litre de parties éga- les en poids d'hydroxyde de sodium et de sulfate de sodium à une'température de 20 à 30 C. pendant environ 15 secondes. L'objet est alors retiré de la seconde solution, rincé à l'eau et séché. L'objet résultant présente un effet de réflexion particulièrement excellent et une résistance élevée à la corrosion.
EXEMPLE VI.
Le composé sec de l'exemple I est mélangé à de l'eau et à de l'acide sulfurique dans la proportion de 50 gr. par litre du composé sec et 10 cm3 par litre d'acide sulfurique, le restant étant de l'eau.
Des objets à placage de cadmium sont immergés dans la solution résultante de traitement pendant 1 minute à des températures de 20 à 30 C., puis sont retirés, rincés à l'eau et séchés. Les objets résultants ont une couleur d'un marron olive uniforme.
EXEMPLE VII.
Le composé sec de l'exemple I est dissous dans de l'eau et de l'acide chlorhydrique dans la proportion de 33 gr.par litre du composé sec et de 17 cm3 par litre de HC1, le restant étant de l'eau.
Des objets à placage de cadmium sont immergés dans la solution résultante pour un laps de temps d'environ 15 secondes à une température de 20 à 30 C., puis sont retirés de la solution, rincés à l'eau et séchés.
Les objets résultants ont un aspect de couleur uniforme or sombre.
EXEMPLE VIII.
@
Le composé sec de l'exemple I est dissous dans une solution a- queuse d'acide chlorhydrique et d'acide sulfurique dans la proportion de 33 gr. par litre du composé sec ; 12cm3 par litre de HC1 et 1,7 cm3 de H2SO4' le restant étant de l'eau.
Des objets à placage de cadmium sont immergés dans la solution résultante pendant un laps de temps d'environ 15 secondes à une température de 20 à 30 C., puis sont retirés de la solution, rincés à l'eau et séchés.
Une très belle couleur or clair apparait sur la surface des objets.
Là ou des objets sont revêtus d'un placage continu, les concen- trations les meilleures des ingrédients des solutions de traitement peuvent être maintenues en ajoutant les divers ingrédients de façon intermittente et continue. Lorsque des objets ayant une surface brillante sont désirés comme dans les exemples II et V, les additions à la solution de traitement sont le composé sec de l'exemple I et l'acide azotique. Dans les-procédés, pour obtenir des couleurs d'un marron olive comme dans les exemples III et VI, le contrôle de la couleur est maintenu par l'addition du composé sec de l'exemple I.
Dans des procédés pour obtenir des couleurs de bronze comme dans l'exemple IV ou des couleurs or sombre/ comme dans l'exemple VU, le contrôle de la couleur dans l'exemple VII, le contrôle de la couleur dans les opérations continues est maintenu par l'addition du composé sec de l'exem- ple I et de l'acide chlorhydrique. Dans les procédés dans lesquels l'objet final a une couleur or clair sur un placage de cadmium, le contrôle de la cou- leur dans des opérations continues est maintenu en ajoutant le composé sec de l'exemple I, de l'acide chlorhydrique et' de l'acide sulfurique.
Dans les composés préparés suivant l'invention, le sulfate de sodium agit comme un catalyseur et également comme un tampon. Le sulfite de sodium agit comme un agent réducteur lorsque le mélange est incorporé
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subséquemment à une solution aqueuse acide pour réduire une partie du chrô- me de l'état hexavalent à l'état trivalent. L'acétate de sodium agit comme un tampon et également pour augmenter la faculté de rinçage de l'objet traité.
Il est important pour le but de l'invention que les divers ingré- dients du composé sec soient sensiblement non acides, parce que des sels acides ou d'autres substances acides ont une tendance à réagir avec le bi - chromate soluble dans l'eau pour former de l'acide chromique qui est indési- rable dans le produit sec à raison de son hygroscopicité..
A la place du sulfite de sodium, d'autres agents réducteurs peu- vent être utilisés en étant susceptibles de réduire les composés de crhôme hexavalent en composés de chrome trivalent dans des solutions acides, mais il est désirable d'utiliser des agents réducteurs qui ne forment pas des sous-produits insolubles avec l'acide de la solution aqueuse acide utilisée subséquemment pour dissoudre le composé sec. D'autres exemples d'agents ré- ducteurs préférés sont le thiosulfate de sodium, l'hydrosulfite de sodium, le sulfite de potassium, le thiosulfate de potassium, l'hydrosulfite de po- tassium, le sulfite d'ammonium, le thiosulfate d'ammonium et l' hydrosulfite d'ammonium. Les hydrosulfites sont également désignés communément sous le nom d'hyposulfites.
D'autres agents réducteurs qui réduisent l'acide chromique dans la.solution acide peuvent être utilisés. Certains de ces agents réducteurs comme le peroxyde de sodium, agissent trop violemment et pour cette raison sont moins satisfaisants pour le but de l'invention. Des agents réducteurs tels que le sulfite de calcium sont indésirables à raison de la formation de sulfate de calcium insoluble. Des agents réducteurs organiques peuvent être utilisés, mais sont généralement moins désirables à raison de la réac- tion violente possible en la présence de composés de chrome.
La réaction réductrice entre le radical bichromate et le radical sulfite se produit lorsque le composésec précédemment décrit est mélangé avec un acide et, utilisé pour traiter une surface métallique telle qu'une surface de zinc, peut s'exprimer par l'équation suivante :
EMI6.1
Dans le traitement d'objets à surface de zinc, la réduction a lieu à la surface du zinc avec une augmentation dans le pH et des chromates à chrome hexavalent et trivalent se déposent. Un , phénomène analogue se produit avec des objets à placage de cadmium. Dans le but de l'invention, il est préférable que le composé de finition contienne suffisamment d'agent réducteur pour réduire-au moins 0.5% de chrome à l'état trivalent.
Le résul- tat optimum est obtenu en utilisant suffisamment d'agent réducteur, par exem- ple de sulfite de sodium pour réduire environ 2% du chrome dans la solution de traitement à l'état trivalent. Si la quantité de chrome trivalent formé dans la solution de traitement est trop élevée, le produit résultant ne pré- sente pas le brillant optimum.
Bien que l'invention ne soit pas limitée à une théorie quelconque, on estime que, lorsque le chrome trivalent se forme trop fortement, il pro- voque une iridescence ou une variation dans le brillant de la phase brillante.
Pour cette raison,il est préférable d'utiliser une quantité d'un agent ré- ducteur qui ne réduise pas plus qu'environ 5% du chrome hexavalent à l'état trivalent.
La quantité minimum de sulfate dans le composé sec, calculé sous forme Na2SO4 est de préférence d'au moins 3 et la quantité maximum est de préférence d'environ 10%, la quantité optimum étant d'environ 5%. Quand la quantité de sulfate va en diminuant depuis la quantité optimum, l'effet de brillant va en diminuant dans la phase brillante et, quand la quantité de sulfate va en augmentant, il existe une tendance, en particulier dans la phase brillante, pour produire des ombres plus bleues qui sont habituellement moins désirables pour des buts commerciaux. Le radical sulfate peut égale-
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ment être incorporé sous la forme d'autres sels solubles dans l'eau, non acides et non hygroscopiques, tels que le sulfate de potassium et le sulfate de magnésium.
Le rapport existant entre le sulfate, calculé comme Na SO , et le bichromate, calculé comme Na2C4207.2H20' est de préférence compris entre les limitesde 1:30 à 1:9.
L'acétate de sodium est un ingrédient facultatif qui augmente la faculté de ringage de l'objet et agit comme un tampon. Cependant, il n'a que très peu d'effet pour l'altération de la couleur de la surface de l'objet et par suite les quantités peuvent être modifiées dans des limites relativement larges. A la place d'acétate de sodium, d'autres sels à base d'acide carboxylique aliphatique inférieur, sels solubles dans l'eau, peu- vent être utilisés en y comprenant par exemple le propionate de sodium, le butyrate de sodium et des sels d'acide carboxyliquesaliphatiques inférieurs ne contenant pas plus de 6 atomes de carbone et des métaux qui ne précipitent pas des sulfates insolubles dans les solutions acides de traitement.
Dans la mise en ceurre pratique de l'invention, le bichromate de potassium peut être utilisé pour remplacer une partie ou toute la quantité de bichromate de sodium, mais est moins désirable, particulièrement dans les processus de phase brillante, à raison de sa faible solubilité et de sa tendance à se cristalliser à partir de la solution de traitement à basses températures.
La coloration obtenue dépend dans une large..mesure des acides uti- lisés et du pH. Lorsque l'objet doit présenter un effet de réflexion parti- culièrement élevé, c'est-à-dire lorsque des procédés de phase brillante sont utilisés, le meilleurs résultats sont obtenus en employant l'acide azotique et un pH d'environ 0. 1 à 1.0, ou même inférieur à 0. 1 (en-dessous des valeurs mesurables par un procédé électrométrique) pour traiter des surfaces soit de zinc, soit de cadmium. Si le pH est supérieur à 1, un certain effet est encore obtenu dans la phase brillante, mais les composés de chrome qui sont formés dans le revêtement de conversion sont difficiles à lessiver.
Dans le procédé de la phase marron olive sur du zinc, le pH op- timum de la solution de traitement est d'environ 0.8 à 0. 9 et le pH préféré est compris entre 0.5 et 1.25. Si le pH devient trop élevé, il n'y a pas de formation du revêtement uniforme désiré de conversion.
Dans le processus de la phase de bronze sur du zinc, le pH opti- mum de la solution de traitement'est d'environ 0.8 à 0. 9 et le pH préféré est compris entre 0.4 et 1. 75. Si le pH devient trop élevé, il n'y a pas de formation du revêtement uniforme désiré de conversion.
Dans le processus de la phase d'or sombre sur du cadmium, le pH optimum de la solution de traitement est compris entre 0. 4 et 2.0. Dans le processus de la phase de marron olive clair sur du cadmium, le pH optimum de la solution de traitement est compris entre 0.5 et 1.25.
Comme indiqué précédemment, le traitement secondaire pour enle- ver des sels de chrome hexavalent, qui auraient autrement une tendance à dé- colorer le revêtement de conversion, est essentiel uniquement dans les pro- cessus de phase brillante. Ce traitement secondaire peut être mis en oeuvre avec un alcali caustique tel que l'hydroxyde de sodium qui est utilisé de préférence avec une concentration d'au moins 12 gr. de NaOH par litre de so- lution aqueuse. Des concentrations inférieures peuvent être utilisées mais ont une tendance à produire des objets ayant une teinte bleuâtre.
D'autres substances alcalines telles que le carbonate de sodium ou carbonate de soude, peuvent être utilisées dans le bain secondaire de trai- tement; Des résultats particulièrement favorables ont été obtenus en utili- sant, comme bain secondaire, des solutions aqueuses de silicates métalliques alcalins qui sont employées de préférence chaudes, par exemple à 50 à 60 C.
Des résultats inhabituels et surprenants eu égard à la protection accrue vis-à-vis de la corrosion sont obtenus en utilisant, comme bains se- condaire de traitement, une solution aqueuse alcaline contenant un sulfate, par exemple du sulfate de sodium, du sulfate de potassium, du sulfate de ma-
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gnésium et/ou du sulfate d'ammonium avec ou sans 5% à 30% de dextrose.
L'effet de lessivage du bain est sensiblementle même que celui de l'alcali seul, mais la protection contre la corrosion est bien meilleure et des tem- pératures ordinaires (20 à 30 c.) peuvent être utilisées. Bien que la raison de ce phénomène ne soit pas connue de façon définie, on suppose que l'alcali entraine une partie de la pellicule protectrice et que la présence du sulfate s'oppose dans une certaine mesure à cet enlèvement.
La quantité de chrome existant dans la solution de traitement peut varier et est fonction de l'effet de couleur désiré et de la nature du métal traité. Pour des processus de phase orillante sur des objets à surface de zinc, pour obtenir les résultats optima, la quantité de compo- sés de chrome hexavalent (calculé sous forme Cr) dans la solution de trai- tement est comprise entre 11. 5 et 80 gr. par litre. Ceci correspond à en- viron 40 gr. à 250 gr, par litre de la solution de traitement du composé de l'exemple I.
Pour des processus de phase brillante sur des objets à surface de cadmium,dans le but d'obtenir des résultats optima, la quantité de com- posés de chrome hexavalent (calculé sous forme Cr) doit être comprise entre 5. 5 et 63 gr. par litre de la, solution de traitement.
Pour des résultats optima dans la phase de marron olive sur des objets à surface de zinc, la solution de traitement doit contenir de préfé- rence des composés de chrome hexavalent (calculé sous forme de Cr) compris entre 9.5 à 28. 5 gr. par litre de la solution de traitement. Ceci corres- pond à environ 30 à 90 gr. par litre du composé de l'exemple I.
Dans le but d'obtenir une couleur marron olive clair sur des objets à surface de cadmium, la teneur en chrome hexavalent (calculé sous forme de Cr) du bain est de préférence comprise entre 9 et 63 gr. par litre de la solution de traitement. Ceci correspond à environ 30 à 200 gr. par litre du composé de l'exemple I.
Pour des résultats optima dans la phase de oronge sur du zinc ou dans la phase de l'or sombre sur du cadmium, la solution de traitement contient de préférence des composés de chrome hexavalent (calculé sous for- me de Cr) compris entre 1.5 à 63 gr. par litre de solution de traitement.
Ceci correspond à environ 5 à 200gr. dû composé de l'exemple I par litre de solution de traitement.
Quand de l'acide azotique est utilisé pour préparer la solution acide de traitement,différents résultats sont obtenus sur du zinc et dû cadmium suivant les concentrations relatives d'acide azotique et de composés de chrome présents dans la solution de traitement. Il apparait donc un rap- port entre le pH et la concentration de chrome sur du zinc qui ne s'applique pas au cadmium, et réciproquement. Ainsi, il est possible d'obtenir une couleur d'or sur du cadmium avec un pH compris entre 0.4 et 2.0 avec une te- neur en chrome de 1.5 à 63 gr. par litre de solution de traitement (5 à 200 gr. du composé de l'exemple I); mais, sur du zinc, la couleur jaune d'or est obtenue seulement dans la partie supérieure de cette gamme avec environ pH 2. 0.
Lorsque le pH diminue dans des solutions d'acide azotique utilisées pour traiter le zinc, la couleur devient plus claire et, dans la dernière partie de la gamme, est extrêmement claire.
A titre d'exemple, de certaines des modifications qui se produi= sent en faisant varier les concentrations d'acide azotique dans la prépara- tion de solutions de traitement pour le zinc, il y a lieu de noter qu'une solution préparée à partir de 10 gr. par litre du composé de l'exemple I. et 20 cm3 par litre de HNO , lorsqu'elle est utilisée pour traiter du zinc suivant la manière décrite précédemment, donne comme résultat un objet ayant un aspect gris en étant soit lessivé, soit non lessivé. Avec 40 gr. par li- tre du composé de l'exemple I et 20 cm3 de NHO3 par litre de la solution de traitement, l'objet résultant a un aspect jaune sans aucun traitement secon- daire de lessivage et un aspect brillant quand il est soumis à un traitement
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secondaire de lessivage.
Ces concentrations relatives semblent être environ le minimum auquel un aspect brillant désiré peut être obtenu avec un lessivage secondai- re. Avec 40 gr. par litre du composé de l'exemple I et 30 cm3 par litre d'acide azotique dans la solution de traitement, des objets à surface de zinc présentent un aspect très faiblement jaune sans lessivage et un aspect brillant après lessivage par un traitement secondaire comme décrit précé- demment. Avec 10 gr. par litre du composé de l'exemple I et 10 cm3 par litre de HNO' la solution de traitement donne une couleur jaune satisfaisan- te à des objets à surface de zinc quand ces objets ne sont pas soumis à un traitement secondaire de lessivage. Cependant, si les objets sont lessivés, la surface résultante est marbrée.
Pour des processus de phase brillante sur des objets à surface de cadmium, des résultats excellents sont obtenus avec environ la moitié des quantités de composés de chrome et d'acide azoti- que normalement employées dans des solutions de traitement pour des objets à surface de zinc.
Les objets qui ont été traités avec des solutions acides prépa- rées conformément à l'invention montrent une résistance élevée à la forma- tion de produits blancs de corrosion dans le cas d'objets à surface de zinc et à des "moustaches" de cadmium dans le cas d'objets à surface de cadmium.
L'invention est particulièrement avantageuse dans le fait que le composé sec est stable dans son emmagasinage, aisé à manipuler, occupe une très fai- ble quantité d'espace d'emmagasinage et peut être transporté à des prix bien inférieurs que ceux possibles précédemment avec les produits désignés sous le nom de chromâtes liquides. En même temps, une large variété d'effets de couleurs peut être obtenue sur des types variés d'objets en métal uniquement en faisant varier les concentrations du composé sec et les natures d'acide utilisés pour préparer les solutions de traitement.
Bien que les solutions de traitement aient pour but*primaire le traitement de zinc et de cadmium, elles peuvent également être utilisées pour traiter des alliages blancs ou jaunes de zinc et de cuivre. Les objets résultants sont caractérisés par une résistance accrue à la corrosion qui peut être modifiée dans des limites relativement larges suivant le type spé- cifique de traitement.
L'expression "objet à surface de zinc" est utilisée dans le mémoire pour couvrir tout objet ayant une surface extérieure de zinc, sans tenir compte du fait de savoir si l'objet lui-même est constitué en zinc, en métal ferreux ou en tout autre métal susceptible d'être revêtu de zinc.
L'expression "objet à placage de zinc" est utilisée dans le mémoire pour décrire un objet revêtu de zinc dans lequel le revêtement de zinc a été appliqué par un procédé de galvanisation électrolytique.. L'expression "al- liages blancs de zinc et de cuivre" est utilisée dans le mémoire pour décrire des alliages de zinc et de cuivre qui ont un aspect blanc ou argenté, pour les distinguer des alliages de zinc et de cuivre qui ont un aspect jaune.
Les alliages de zinc et de cuivre qui ont un aspect blanc ou argenté contien- nent de préférence environ 5% à environ 30% en poids de cuivre, le restant étant du zinc. L'expression "objets à surface de cadmium" est utilisée dans le mémoire pour désigner tout objet ayant une surface extérieure de cadmium sans tenir compte du fait de savoir si l'objet lui-même est constitué en cadmium, en métal ferreux ou en tout autre métal susceptible d'être revêtu de cadnium. L'expression "objets à placage de cadmium" est utilisée dans le mémoire pour désigner un objet revêtu de cadmium dans lequel le revêtement de cadmium a été appliqué par un procédé de galvanisation électrolytique.
REVENDICATIONS.
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