BE547125A

BE547125A - Procede pour conserver l'efficacite des bains de phosphatation a temperature ambiante

Info

Publication number: BE547125A
Authority: BE
Inventors: P. De Cerma
Original assignee: Montecatini, Soc. Gen. Per L'industria Mineraria E Chimica
Priority date: 1955-04-20
Filing date: 1956-04-19
Publication date: 1956-05-15
Also published as: FR1147796A; NL206455A; CH343201A; US2863793A; IT532546A; DE1069451B; LU34317A1

Description


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   Il est connu que les procédés de phosphatation ont acquis une importance particulière dans la technique moderne pour la protection superficielle des métaux et surtout du fer. 



   Ces prccédés sont d'habitude effectués à chaud, à une   tempé-   rature d'environ 40-50 C, en employant des bains de phosphatation de différente composition, à base de phosphate et nitrate de zinc dans des rapports déterminés, et qui peuvent aussi contenir d'au- tres sels, par exemple de cuivre et de nickel, coma accéléra-   teurs.,   On connaît aussi des procédés de phosphatation à froid, 

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 qui emploient des bains avec des accélérateurs et ayant un pH su- périeur d'au moins 0,5 à celui des bains qui travaillentà des tem- pératures plus hautes.

   Dans ces procédés, les bains peuvent être   dérivés   de ceux de phosphatation à froid, en effectuant, comme on   dit,,   un déplacement du pH (pour neutraliser une partie de leur acidité), de sorte que l'équilibre d'hydrolyse se trouve à la tem-   péra.ture   ambiante. Pour accélérer la formation de la   coucha,   les bains de phosphatation à froid ont   besoin   cependant d'un excès d'oxydant et normalement on emploie pour ceux-ci un rapport P2O5: 
NO3=1 :3. 



   Il est également connu que les sels d'alimentation (c'est-   à-di-re   les sels qui sont ajoutés aux bains pour compenser leur appauvrissement en sels) utilisés pour ces bains de phosphatation à froid doivent contenir une quantité oxydante beaucoup plus grande que celle contenue dans les sels d'alimentation pcur les bains à chaud* Dans   l'emploi   pratique de ces bains à froid, on a cependant constaté que leur durée n'est pas du tout satisfaisante 
En effet, on a trouvé par exemple qu'un litre de bain, après avoir phosphaté une surface de 3 m2, reconstitué trois fois à la composition initiale en employant une solution dont le rapport était 1 : 1,4, avait tellement empire qu'il ne donnait plus de   bon revetement, car pendant les opérations, le rapport P2O5 : NO3 était monté à 1 : 7.   



   La demanderesse a maintenant découvert d'une façon surpre- nante que les caractéristiques d'un bain de phosphatation à froid restent efficaces pour un très grand nombre d'opérations qui sont effectuées dans une période supérieure à un an, si l'on emploie des sels d'alimentation de composition différente de ceux initialement employés et qui ont notamment une comppsition qui s'approche de celle des sels d'alimentation pour les bains à chaud. Dans le but   de maintenir dans les bains l'agressivité nécessaire à froid, il faut ajouter, de temps en temps ou d'une façon continue, de petites quantités d'oxydants appropriés, par exemple de nitrite de   

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 sodium, dans une proportion non   supérieure   à   1/10   du NO3 ajoute au'moyen des sels   d'alimentation.   



   Cette quantité   nécessaire   pour   assurer   la concentration des nitrites oxydants, est une condition indispensable et.ne doit pas descendre au-dessous de la limite établie pour son effi- cacité. On peut également ajouter au bain des accélérateurs sous la forme de sels de cuivre ou de nickel. Les   avantages   de la pré- sente invention par rapport aux procèdes antérieurs sont cependant évidents et sont illustres dans les exemples décrits ci-après et qui sont donnés seulement dans un but illustratif et non cas limitatif de   l'invention.   



  Exemple 1. 



   Dans un litre   d'un   bain de phosphatation contenant 20 g 
 EMI3.1 
 de Zen, 20 g de 0 et 40 g de N0 (c'est-à-dire un rapport .iL3 M J.S3 - s u t on tre.'me et on phosphate des plaques d'acier doux de faible épaisseur Après avoir phosphaté 5 séries de ces plaques, ayant dans l'ens<3mole une superficie de 1 ra.2, on effectue la reconstitution du bain (c'est-à-dire on ajoute de la solution d'alimentation au bain jusqu'à ce que 10 cm.3 consomment le même nombre de Cé de soude caustique 1/10 or indicateur phénolphta-   léine,  que celui qui est   consolé   par 10 cm3 de bain avantde 
 EMI3.2 
 commencer la 2ho89nattion)Q La solution d'alimsntaticn contient 170 g/1 de Zn, 170 1 de 1?205? 240 g/1 de 1:W3 et 0, l g/1 de Cu; le rapport 805 :

   N03 est 1 14L Avec l'ali'ôLen.Eation, on introduit aussi du iaa0 à raison de 50 -Wl d.'alimentation" 
Après qu'un litre de bain a phosphaté 3   m de   plaques d'acier doux et que par la suite   il   a eté reconstitué à l'état 
 EMI3.3 
 initial, en employant ladite solution d'ali!'#ntation à 3 reprises, le bain est à considérer comme étant inutilisable, car il fournit une couche phosphatique de trèsmauvaise qualité. 

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   exemple 2.,    
On part d'un bain se trouvant dans des mêmes conditions que dans l'exemple 1, en ce qui concerne la composition initiale et la température de   phosphatation;

     même les séries de plaques d'a- cier doux à   immerger   sont égales à celles de l'exemple 1 et, comme dans ce cas la reconstitution à l'état initial (alimentation) est effectuée chaque fois qu'un litre de bain a phosphaté 1 m2 de plaques. La solution d'alimentation ajoutée a cependant une composition selon l'invention, c'est-à-dire qu'elle contient 
 EMI4.1 
 170 g/1 de Zn, 240 g/1 de P205 ' 170 gI1 N03 et 0,1 g/1 de Cu, et a par conséquent un rapport P 20,5 Nt33 = 1 : 0,73. 



   L'addition discontinue ou continue de nitrite de sodium se fait en une quantité qui n'est jamais supérieure à 1/10 de la   quan-   tité de NO3 ajoutée avec le produit d'alimentation. 



   Après qu'un litre de bain a phosphaté 4 cm2 de plaques, et qu'il a été reconstitue 4 fois par ladite solution, il continue à fournir un revêtement de protection avec de bonnes caractéristiques, égales à celles du premier m2 phosphaté. 



   L'évolution de la concentration du P2O5 par suite de la phosphatation et de l'alimentation est comme   suit :   
 EMI4.2 
 
<tb> ex. <SEP> 1 <SEP> ex. <SEP> 2 <SEP> 
<tb> 
 
 EMI4.3 
 P205 g/l. PZ05 g/1. 
 EMI4.4 
 
<tb> 



  Bain <SEP> initial <SEP> 20 <SEP> 20
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Après <SEP> phosphatation <SEP> de <SEP> 1 <SEP> m2 <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> plaques <SEP> 16,5 <SEP> 17,1
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Après <SEP> phosphatation <SEP> de <SEP> 2 <SEP> m2 <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> plaques <SEP> Il.5 <SEP> 16,5
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Après <SEP> phosphatation <SEP> de <SEP> 3 <SEP> m2 <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> plaques <SEP> 6, <SEP> 6 <SEP> 16, <SEP> 6 <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Après <SEP> phosphatation <SEP> de <SEP> 4 <SEP> m2 <SEP> de
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> plaques. <SEP> @ <SEP> 16,8
<tb> 
 

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 EMI5.1 
 Dans le premier ;c;zjlplo, uln<,J phoai>haàtion <ie Z J;1  et 3 rt"collGti tutiOl1S, 1(1 rapport ?¯0j :

   HO'7- est descendu d, 1 à 1 : 7; tandis que da 15 la deuxiome e;emi>lc, [1.:,Jl'(;:j être deUC8["du au d6but tL 7 w,5, il s'est ensuite maintenu COflGtu,nt j>efi<1 iit tout   l'essai.   



  Exemple 3. 



     On   part d'un bain tout à fait égal   à   celui de   l'exemple   2, en appliquant aussi les mêmes modalités, sauf que le nitrite de sodium ne se trouve pas dans le bain et n'est pas non plus intro- duit avec   .l'alimentation.   Dès les premières opérations, on obtient sur les plaques un revêtement superficiel tellement insuffisant qu'il n'est pas question de protection antirouille.

Claims

RESUME.

@ 1 - Procédé de phosphatation des métaux, caractérisé'par le fait que l'on obtient une conservation de l'efficacité du bain de phosphatation, à la température ambiante, en alimentant ce der- nier d'une façon continue ou discontinue avec des mélanges de phosphate de zinc et/ou nitrate alcalin, contenant des quantités d'oxydants appropriés (par exemple nitrite de sodium) dans une proportion non supérieure à 1/10 du NO3 -ajouté au moyen des sels d'alimentation, avec ou sans addition d'accélérateurs.

2 - Procédé selon 1, caractérisé par le fait que, pour des bains avec des rapports P2O5: NO3 inférieurs à 1, on effectue les alimentations successives avec un mélange de sels formé de phosphate et nitrate de zinc et/ou nitrate alcalin ayant des EMI5.2 valeurs du rapport P405 : 11f03 compris entre 1 : 1 et 1 : 0.5, ou'de préférence entre 1 : 0,8 et 1 : 0,7.