PERFECTIONNEMENTS RELATIFS AU TRAITEMENT DES METAUX.
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La présente invention aat relative à un procède de traitement des métaux en vue d'éviter leur corrosion et est un perfectionnement au brevet belge N 656.339.
Le brevet principal susdit décrit et revendique un procédé de traitement de surfaces métalliques, dans lequel le métal à traiter est placé dans un électrolyte aqueux 4 réaction acide, au moins saturé à l'aide d'un chromate et un courant continu est amené à passer à travers l'électrolyte, le métal à traiter constituant, la cathode,
Suivant la présente invention, on a trouvé que bien qu'il soit essentiel de maintenir la saturation dans la cas de la plupart des chromâtes, on peut obtenir un traitement satisfaisant, quand on utilise des solutions qui contiennent de l'aluminium, avec des solutions contenant des composés d'aluminium en quantité moindre que celle qui correspond.' à la saturation.
Des lors, la présente invention concerne un procédé de traitement de surfaces métalliques, dans lequel le métal à traiter est placé dans un électrolyte à réaction acide, électrolyte aqueux contenant un chromate d'aluminium, et un courant continu est amené à passer à travers l'électrolyte, le métal à traiter constituant la cathode. Parai les métaux qui peuvent être traitée de cette façon, on peut citer les métaux ferreux, le zinc, l'aluminium, le magnésium ainsi que les alliage contenant un ou plusieurs de ces ¯taux. Le
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métairie plus important est l'acier.
Le procédé suivant la présente invention fournit @ des dépôts sur des métaux et ces dépôts ont un aspect très
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attrayant. Par ailleurs, 1a u:± 1:e de l'acier traita de cette façon a un pouvoir de réflexion 610 et résiste évidewnon% ± la corrosion. On a 4galeaant %ri>;=.:<J que les surfaeea d3: cicr traitées de cette façon et puis 1'1\!':: a. l'aida de laques ordinaires qu'on utilise no 1. s= ¯. ""... '1' recouvrir lits boites en ter blanc destinées à contai.' 1 3 alioewan%s, possédent des propriétés de ré=ister à 1- :1-. ont une capacîtc de supporter les opérations de for-Mgo ,,uns d6%6rioraçien 4e ' la pellicule de laque, au moins aussi bonnes que celles du fer blùnc laqué.
L'aspect de 1'i;à.;r traité après l'application de la laque est aussi tris s.:.'âla a1 celui du ter blanc. Dès lors, l'acier traité <r 1-.) procédé nouveau convient' pour être utilisé à la place du fer blanc dans la fabrication de certains types de récipients.
On préfère utiliser le C±.-".JWt. d'alw4nium en solution dans l'acide chromique.
Le procédé peut Stre mis zen oeuvre avec des électrolytes contenant, dans 100 ml de lution,5 , 50 g de 0 ot 0902 à ,6 & d'ions àl3. Le p .dd décrit dans le brevot belge principal susdit exigeait qu'on utilise des électrolytes saturées par rapport au chromate du métal ajouté, pour obtenir les résultats les meilleurs. Ceci était nécessaire pour obte- nir un dépôt du chromate sur la surface du métal en traitemont.
On pense que dans le procédé suivant la présente invention, quand on utilise des électrolytes insaturés contenant de l'aluminium, le dépôt obtenu à la surface du métal en traite- ment consiste en alumine hydratée, précipitée par l'élévation du pH à la cathode au cours du traitement électrolytique, cette alumine étant ¯lancé. , l'un des composés dits @chromates
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de chrome". Cette théorie est soutenue par l'observation
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du fait que l'addition, à 11,619etroly-.09 de petites quantités de cations de métal alcalin ou de métal alcalino-terreux, fournit un produit dont la résistance à la corrosion est encore meilleure.
La présence de ces ions dans l'électrolyte
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influencerait, pense-t-on,la grandeur de l'élévation du pH à la cathode durant ltéloctrolyse. On pense que le uchromate de chrome" présent dans le dépôt est formé par réduction partielle de l'ion Cr6+.
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Le procédé peut être mis en oeu-are i4 M'importe quelle température allant jusqu'au point d'bTIllit10n de l'électro- lyte mais on préfère que la température se situe entre 20 et 50 C.
Comme en l'a dit précédemment, on peut utiliser une
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large gamme de compositions éleotroiytiques dans le procédé suivant la présente invention. Il :d cependant, souhaitable d'opérer dans des conditions telles que les ex1&eDcesrelatiTe. à l'énergie électrique soient mini dles, eêst-i-d1re que l'électrolyte ait une conductance électrique compatible avec un traitement effectif du métal. On préfère que l'électrolyte
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ait la composition suivante : 9 à 11 g de ero3 ' 0,2s g 0,35 g de Al3* et 0,1 g de Na+/100 mil dvêlectrolyte.
On préfère utiliser une anode en plomb.
Le procédé est illustré par les exemptée qui suivent.
EXEMPLE 1
De l'acier est électrolysé à la cathode, la solution étant comme suit :
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<tb>
<tb> g/100 <SEP> ml
<tb> Anhydride <SEP> chronique <SEP> 10
<tb> Al3+ <SEP> 0,34
<tb> Na+ <SEP> 0,1
<tb> Température <SEP> du <SEP> bain <SEP> 30 C
<tb> Densité <SEP> du <SEP> courant <SEP> 3225 <SEP> amp/ <SEP> m2
<tb> Temps <SEP> de <SEP> traitement <SEP> 4 <SEP> secondes@ <SEP>
<tb>
<tb>
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EXEMPLE 2
De l'acier est électrolytsé à la cathode, la solution étant comme suit :
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<tb>
<tb> g/100 <SEP> ml
<tb> Anhydride <SEP> chromique <SEP> 10
<tb> Al3+ <SEP> 0,25
<tb> K+ <SEP> 0,15
<tb> Température <SEP> du <SEP> bain <SEP> 20 C
<tb> Densité <SEP> de <SEP> courant <SEP> 2150 <SEP> amp/m2
<tb> Temps <SEP> de <SEP> traitement <SEP> 5 <SEP> secondes
<tb>
EXEMPLE 3
De l'acier est électrolysé à la cathode, la solution étant comme suit :
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<tb>
<tb> g/100 <SEP> ml
<tb> Anhydride <SEP> chromique <SEP> 10
<tb> Al3+ <SEP> 0,3
<tb> la+ <SEP> 0,2
<tb> Température <SEP> du <SEP> bain <SEP> 25 C
<tb> Densité <SEP> de <SEP> courant <SEP> 3762,5 <SEP> amp/ <SEP> m2
<tb> Temps <SEP> de <SEP> traitement <SEP> 3 <SEP> secondes.
<tb>
Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux détails décrits plus haut et qu'on peut apporter à ces détails de nombreuses modifications sans s'écar- ter de l'esprit de l'invention.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
REVENDICATIONS
1.- Procédé de traitement de surface. métalliques, caractérisé en ce que le métal à traiter est placé dans un électrolyte à réaction acide, électrolyte aqueux contenant du chromate d'aluminium et un courant continu est amené à passer à travers l'électrolyte, le métal à traiter constituant la cathode.
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2.- Procédé suivant la r#vndicaion 1, caractérisé en ce qu'on utilise du chromate d'aluminium en solution dans de l'acide chromique.
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3.- Procédé suivant l'une ou l'autre des reyendic..- tions 1 et 2, caractérisé en ce qu'on utilise une cathode en plomb.
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4.- Procédé suivant l'une 0"- l''1,.'<;:"r des revendications i à 3, caractérisé en ce que le mêtal à traité est choisi parmi les suivants: métaux ferreux, zinc, aluminium, magnésium, ou alliages d'un ou plusieurs de ces métaux.
5.- Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le métal à traiter est l'acier.
6.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendi-
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cations précédentes, caractérisé en ce que ludlectrolyte contient, dans 100 III de aolution9 50 g de Cr0< et z 4,6 g d'ions à1>.
9.- Procédé suivant 1ano ou loutre des revendicatiens précédentes, caractérisé en ce que llr6lectrolyte contient iralement une petits propc2'tion de cations de métal alcalin ou alealino-terreux.
8.- Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que l'électrolyte contient, dans 100 ml de solution,
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9 à 11 g de CrO3 0,25 à O,J5 1 de AlJ+ et 0,1 g de Mae.
9.- Procédé, en substance, tel que décrit plus haut, notamment dans les exemples.
10.- Métaux traités par le procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes.
IMPROVEMENTS RELATING TO THE TREATMENT OF METALS.
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The present invention relates to a process for treating metals with a view to preventing their corrosion and is an improvement to Belgian patent No. 656,339.
The aforesaid main patent describes and claims a method of treating metal surfaces, in which the metal to be treated is placed in an aqueous electrolyte 4 acid reaction, at least saturated with the aid of a chromate and a direct current is made to pass. through the electrolyte, the constituent metal to be treated, the cathode,
In accordance with the present invention, it has been found that although it is essential to maintain saturation in the case of most chromates, a satisfactory treatment can be obtained, when solutions which contain aluminum are used, with solutions. containing aluminum compounds in less than the corresponding quantity. ' to saturation.
Therefore, the present invention relates to a method of treating metal surfaces, wherein the metal to be treated is placed in an acid-reacting electrolyte, an aqueous electrolyte containing an aluminum chromate, and a direct current is passed through it. electrolyte, the metal to be treated constituting the cathode. Among the metals which can be treated in this way, we can cite ferrous metals, zinc, aluminum, magnesium as well as alloys containing one or more of these levels. The
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more important smallholding is steel.
The process according to the present invention provides deposits on metals and these deposits have a very
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attractive. On the other hand, the steel treated in this way has a reflectivity of 610 and obviously resists corrosion. We have equaled% ri>; = .: <J that the d3: cicr surfaces treated in this way and then 1'1 \! ':: a. the help of ordinary lacquers that we use no 1. s = ¯. "" ... '1' cover beds in white terra boxes intended for contai. ' 1 3 alioewan% s, has properties of re = ist at 1-: 1-. have a capacity to withstand the operations of for-Mgo ,, some of the lacquer film, at least as good as those of white-lacquered iron.
The appearance of the i; à.; R treated after the application of the lacquer is also tris s.:.'âla a1 that of the white ter. Therefore, the steel treated <r 1-.) New process is suitable for use in place of tinplate in the manufacture of certain types of containers.
It is preferred to use C ± .- ". JWt. Alw4nium in solution in chromic acid.
The process can be carried out with electrolytes containing, in 100 ml of solution, 5.60 g of 0 ot 0902 to .6% of ions at 13. The p .dd described in the aforementioned main Belgian brevot required that electrolytes saturated with respect to the chromate of the added metal be used, to obtain the best results. This was necessary to achieve a deposit of the chromate on the surface of the treated metal.
It is believed that in the process according to the present invention, when unsaturated electrolytes containing aluminum are used, the deposit obtained on the surface of the metal being treated consists of hydrated alumina, precipitated by raising the pH at the cathode. during the electrolytic treatment, this alumina being launched. , one of the so-called @chromates compounds
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of chromium. "This theory is supported by the observation
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because the addition of small amounts of alkali metal or alkaline earth metal cations to 11.619etroly-.09 provides an even better corrosion resistance product.
The presence of these ions in the electrolyte
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It is believed to influence the magnitude of the rise in pH at the cathode during electrolysis. It is believed that the chromium uchromate "present in the deposit is formed by partial reduction of the Cr6 + ion.
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The process can be carried out at any temperature up to the point of release of the electrolyte but it is preferred that the temperature be between 20 and 50 C.
As said previously, we can use a
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wide range of electrolytic compositions in the process according to the present invention. It: d, however, desirable to operate under conditions such as ex1 & eDcesrelatiTe. electrical energy are minimal, ie the electrolyte has an electrical conductance compatible with an effective treatment of the metal. It is preferred that the electrolyte
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have the following composition: 9 to 11 g of ero3 '0.2s g 0.35 g of Al3 * and 0.1 g of Na + / 100 mil of electrolyte.
It is preferred to use a lead anode.
The process is illustrated by the following exceptions.
EXAMPLE 1
Steel is electrolyzed at the cathode, the solution being as follows:
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<tb>
<tb> g / 100 <SEP> ml
<tb> Chronic <SEP> anhydride <SEP> 10
<tb> Al3 + <SEP> 0.34
<tb> Na + <SEP> 0.1
<tb> Temperature <SEP> of the <SEP> bath <SEP> 30 C
<tb> Density <SEP> of the current <SEP> <SEP> 3225 <SEP> amp / <SEP> m2
<tb> <SEP> processing time <SEP> <SEP> 4 <SEP> seconds @ <SEP>
<tb>
<tb>
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EXAMPLE 2
Steel is electrolyzed at the cathode, the solution being as follows:
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<tb>
<tb> g / 100 <SEP> ml
<tb> Chromic anhydride <SEP> <SEP> 10
<tb> Al3 + <SEP> 0.25
<tb> K + <SEP> 0.15
<tb> Temperature <SEP> of the <SEP> bath <SEP> 20 C
<tb> Density <SEP> of <SEP> current <SEP> 2150 <SEP> amp / m2
<tb> <SEP> processing time <SEP> <SEP> 5 <SEP> seconds
<tb>
EXAMPLE 3
Steel is electrolyzed at the cathode, the solution being as follows:
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<tb>
<tb> g / 100 <SEP> ml
<tb> Chromic anhydride <SEP> <SEP> 10
<tb> Al3 + <SEP> 0.3
<tb> la + <SEP> 0.2
<tb> Temperature <SEP> of the <SEP> bath <SEP> 25 C
<tb> Density <SEP> of <SEP> current <SEP> 3762.5 <SEP> amp / <SEP> m2
<tb> <SEP> processing time <SEP> <SEP> 3 <SEP> seconds.
<tb>
It is understood that the present invention is not limited to the details described above and that numerous modifications can be made to these details without departing from the spirit of the invention.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.
CLAIMS
1.- Surface treatment process. metallic, characterized in that the metal to be treated is placed in an electrolyte with an acid reaction, an aqueous electrolyte containing aluminum chromate and a direct current is caused to pass through the electrolyte, the metal to be treated constituting the cathode.
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2. A process according to r # vndicaion 1, characterized in that aluminum chromate dissolved in chromic acid is used.
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3. A process according to one or the other of reyendic ..- tions 1 and 2, characterized in that a lead cathode is used.
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4.- A method according to one 0 "- the '1,.' <;:" r of claims i to 3, characterized in that the metal to be treated is chosen from the following: ferrous metals, zinc, aluminum, magnesium, or alloys of one or more of these metals.
5. A method according to claim 4, characterized in that the metal to be treated is steel.
6.- Process according to one or the other of the claims
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cations, characterized in that the electrolyte contains in 100 µl of aolution9 50 g of Cr0 <and 4.6 g of ions at 1>.
9.- A process according to 1ano or otter of the preceding claims, characterized in that the electrolyte irally contains a small propc2'tion of alkali or alealino-earth metal cations.
8. A method according to claim 7, characterized in that the electrolyte contains, in 100 ml of solution,
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9 to 11 g of CrO3 0.25 to O, J5 1 of AlJ + and 0.1 g of Mae.
9. A process, in substance, as described above, in particular in the examples.
10. Metals treated by the process according to any one of the preceding claims.