CS201484B1 - Přípravek pro povrchovou úpravu kovových materiálů - Google Patents

Description

Vynález se týká přípravku pro povrchovou úpravu kovových materiálů.

Strojírenský průmysl, hutní průmysl, prvo i druhovýroba se stále více orientuje na zpracování jakostně vyšších materiálů kladoucích značné nároky na dokonalost povrchu, odstranění okují a nečistot, vznikajících v procesu zpracování profilů a jednotlivých součástí. Postupně byla vyvinuta řada metod mechanického, fyzikálního a chemického odstraňování kysličníků a dalších nečistot z povrchu materiálů, buďto aplikováním jednotlivých metod, nebo jejich vzájemnou kombinací.

Z chemických metod se nejběžněji používá metoda moření materiálu v kyselinách Podle kvality materiálu a jeho· chemického složení, se používá zředěná kyselina solná, respektive zředěná kyselina sírová, podle obsahu uhlíku v předupravovaném materiálu. Zpravidla moření v kyselinách samo o sobě nestačí pro finální úpravu povrchu u řady výrobků, a proto dále následuje obvykle fosfátování, oxalátování atp. Týká se to zejména povrchových úprav armovacích drátů, trubek a jiných. Všechny tyto· úpravy povrchu jsou. v. průměru dosti zdlouhavé, doba expozice se pohybuje řádově, v hodinách a navíc dochází k poměrně' značným ztrátám na materiálu.

Některé tyto· obtíže řeší zavedení hydridové technologie, odstraňování oxidů u vybraných materiálů, jako jsou vysoce legované oceli, plátové oceli a u některých neželezných materiálů, hlavně titanu, niklu a mědi,. Tento postup podstatně zkracuje dobu úpravy povrchu řádově na několik minut, a současně i ztráty na materiálu jsou zhruba až o 2 % nižší.

Tato povrchová úprava se však nedá aplikovat pro všechny materiály, a navíc vyžaduje poměrně přesné dodržování technologického postupu.

Uvedené nedostatky řeší přípravek pro povrchovou úpravu kovových materiálů podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že. přípravek obsahuje základní roztok, získaný rozpuštěním 50 až 200 hmot. dílů kovového^ zinku v 180 až 600 hmot. dílech 85 % kyseliny fosforečné, doplněný 100 až 300 hmot. díly 65 % kyseliny dusičné a 100 až 300 hmot. díly 85 % kyseliny fosforečné, který dále obsahuje 0,1 až 1 hmot.' díl' roztoku moderátoru, získaného rozpuštěním 50 až 200'hmot. dílů kovového zinku v 180 až 700 hmot. dílech kyseliny fosforečné, doplněného 1 až 10 hmot. díly měďnatých solí, výhodně síranu nebo dusičnanu mednatého, 1 ¹ až 10 hmot. díly uhličitanu nikelnatého, 1 až 20 hmot. díly síranu hořečnatého a 1 až 10 . hmot. díly uhličitanu vápenatého a dále 1 až 5 hmot. díly kysličníku olovnatého a 10 až 100 hmot. díly boraxu' a 100 až 300 hmot. díly 65 °/o kyseliny dusičné a 100 až 300 hmot. díly 85/% kyseliny fosforečné. Pro zvýšení účinku může přípravek dále obsahovat 0,01 až 5 hmot. dílů ethylendiaminofosfátu. K prodloužení aktivity přípravku dále obsahuje přídavek 0,1 až 1 hmot. dílů roztoku aktivátoru, získaného rozpuštěním 100 hmot. dílů dusitanu sodného v 200 až 600 hmot. dílech vody, k základnímu roztoku nebo k jeho směsi s moderátorem.

Přípravek podle vynálezu se skládá ze tří roztoků, které se před vlastní aplikací míchají v poměrech závisejících na kvalitě povrchu, znečistění a na chemickém složení upravovaného materiálu. Základní roztok se získá rozpuštěním 50 až 200 hmotových dílů kovového zinku v 180 až 600 hmot. dílech kyseliny fosforečné. Základní roztok je tvořen nasyceným roztokem kyselého fosforečnanu zinečnatého, do kterého může být přidáno řádově několik procent fosforečné soli organickéhp diaminu. Moderátor se ze základním roztokem kombinuje v poměrech závisejících na kvalitě znečistění povrchu. Obsahuje kyselý fosforečnan zinečnatý, do kterého se přidá řádově několik % vápenatých, hořečnatých, nikelnatých nebo měďnatých solí a řádově desítky procent soli alkalických kovů kyseliny borité. Po vyčerpání· aktivity odmořovací lázně v důsledku přítomnosti reakčních produktů a nečistot odstraněných z povrchu kovu, které je zvláště významné u kontinuálních linek, je možno přidáním řádově několika procent aktivátoru dosáhnout opět původní aktivitu odmořovací lázně. Tento aktivující roztok je v podstatě vhodným roztokem dusitanu alkalického kovu.

Přípravek podle vynálezu je vhodný pro fosfátování celé řady- materiálů i polotovarů z uhlíkatých austenitických a rychlořezných ocelí, ze slitinových materiálů s různým obsahem uhlíku a křemíku a podobně. Jeho aplikací nehrozí nebezpečí přemoření, protože reakce se omezuje především na odstranění povrchové vrstvy, aniž je napadán významně základní materiál. Oprava probíhá rovnoměrně po celém povrchu a technologie je vhodná jak pro kontinuální, tak’ pro diskontinuální procesy. Podstatným faktorem je rovněž i nízká expoziční doba, řádově několik minut, která ovlivňuje-rozhodujícím způsobem využití kapacity výrobních zařízení, a tím snížení nákladů na investice. Použití přípravku podle vynálezu umožňuje zavedení povrchových úprav, kde až dosud byly používány metody pouze mechanického čistění s přesným zachováním rozměrů profilů a povrchů.

Vynález je blíže objasněn v následujících příkladech, ve kterých je popsána příprava roztoků, tvořících přípravek podle vynálezu.

Příklad 1

Příprava základního roztoku

163 g zinku se rozpustí v 514 g 85 % kyselině fosforečné, přidají se 2 g síranu měďnatého, 30 g ethylendiamiriofosfátu a doplní se směsí 65 % kyseliny dusičné a 85 % kyseliny fosforečné (1:1 ohj.) na 1 litr, takže vznikne transparentní roztok.

Příklad 2 ‘ ,

Příprava aktivátoru

165 g dusitanu sodného se rozpustí v ,500 g vody při teplotě 60 °C a roztok se doplní vodou na 1 litr.

Příklad 3

Příprava moderátoru

190 g zinku se rozpustí v 623 g 85 % kyseliny fosforečné, přidá se postupně 6 g dusičnanu měďnatého, 1,6 g uhličitanu nikelnatého, 3,0 g síranu hořečnatého, 2,6 g uhličitanu vápenatého, 0,43 g kysličníku olovnatého, 51 g boraxu. Složky se rozpustí po doplnění směsí 65 %. kyseliny dusičné a ' 85 % kyseliny fosforečné (1:1 obj.) na 1 litr.

Příklad 4

Příprava základního roztoku z dihydrofosforeČnanu zinečnatého ’ '

650 g bezvodého dihydrofosforečnanu zinečnatého se rozmíchá ve 200 ml směsi 65 % kyseliny dusičné a 85 % kyseliny fosforečné (1:1 obj.), přidají se 2 g síranu měďnatého, 30 g ethyleridiaminofosfátu a uvedenou směsí kyselin se systém doplní na 1 litr.

Claims (3)

1. Přípravek pro povrchovou úpravu kovových materiálů, vyznačený tím, že obsahuje' základní roztok, získaný rozpuštěním 50 až 200 hmot. dílů kovového zinku v'180-až 600 hjnot. dílech 85 % kyseliny fosforečné, doplněný .100 až 300-hmot. díly 65 % kyseliny dusičné a 100 až 300 hmot. díly 85 % kyseliny fosforečné, který dále. obsahuje 0,1' až 1 hmot. díl roztoku moderátoru, získaného rozpouštěním¹ 50 až 200 hmot. dílů kovového zinku v 180 až 700 hmot. dílech kyseliny fosforečné, · doplněného 1 až 10 hmot. díly vynalezu měďnatých solí, výhodně síranu nebp dusičnanu měďnatého, 1 až 10 hmot. díly uhličitanu nikelnatého, 1 až 20 hmot. díly sírariu hořečnatého a 1 až 10 hmot. díly uhličitanu vápenatého a dále 1 až 5 hmot. díly kysličníku olovnatého a 10 až 100 hmot. díly boraxu a 100 až 300 hmot. díly ' 65 % kyseliny dusičné a 100 až 300 hmot. díly 85 % kyseliny fosforečné. .

2. Přípravek podle bodu 1, vyznačený tím, že dále obsahuje .0,01 až 5. hmot. dílů ethylendiaminfosfátu.'

3. Přípravek podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že k prodloužení jeho aktivity dále obsahuje přípravek 0,1 až 1 hmot. dílu Toztoku aktivátoru, získaného rozpuštěním 100 hmot. dílů dusitanu sodného v

200 až 600 hmot. dílech vody k základ nímu roztoku nebo k jeho směsi s mode rátorem.