CS201484B1 - Preparation for surface treatment of metallic materials - Google Patents

Preparation for surface treatment of metallic materials Download PDF

Info

Publication number
CS201484B1
CS201484B1 CS226779A CS226779A CS201484B1 CS 201484 B1 CS201484 B1 CS 201484B1 CS 226779 A CS226779 A CS 226779A CS 226779 A CS226779 A CS 226779A CS 201484 B1 CS201484 B1 CS 201484B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
parts
weight
phosphoric acid
solution
dissolving
Prior art date
Application number
CS226779A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Michal Stejskal
Petr Kozak
Vladislav Kubelka
Jiri Mostecky
Original Assignee
Michal Stejskal
Petr Kozak
Vladislav Kubelka
Jiri Mostecky
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Michal Stejskal, Petr Kozak, Vladislav Kubelka, Jiri Mostecky filed Critical Michal Stejskal
Priority to CS226779A priority Critical patent/CS201484B1/en
Publication of CS201484B1 publication Critical patent/CS201484B1/en

Links

Landscapes

  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Description

Vynález se týká přípravku pro povrchovou úpravu kovových materiálů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a composition for the surface treatment of metallic materials.

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.The engineering industry, metallurgical industry, primary and secondary production are increasingly oriented towards the processing of high-quality materials with high demands on surface perfection, removal of scale and impurities arising in the process of processing profiles and individual components. Gradually, a number of methods have been developed for mechanical, physical and chemical removal of oxides and other impurities from the surface of materials, either by applying individual methods or by combining them together.

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.Of the chemical methods, the acid pickling method is most commonly used. According to the quality of the material and its chemical composition, dilute hydrochloric acid or dilute sulfuric acid, respectively, according to the carbon content of the pretreated material is used. As a rule, acid pickling alone is not sufficient for the final surface treatment of a number of products, and therefore, phosphate, oxalate, etc. are usually followed. This applies in particular to the surface treatment of reinforcing wires, pipes and others. All these surface treatments are. in average fairly lengthy, the exposure time is of the order of hours and in addition, there is a considerable loss of material.

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.Some of these difficulties are addressed by the introduction of hydride technology, the removal of oxides in selected materials such as high-alloy steels, clad steels and some non-ferrous materials, mainly titanium, nickel and copper. This procedure considerably shortens the surface treatment time to several minutes, while at the same time material losses are up to about 2% lower.

Tato povrchová úprava se však nedá aplikovat pro všechny materiály, a navíc vyžaduje poměrně přesné dodržování technologického postupu.However, this coating does not apply to all materials and, moreover, requires relatively precise adherence to the technological process.

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.The above-mentioned drawbacks are solved by the preparation for surface treatment of metallic materials according to the invention. The essence of the invention is that. the formulation contains a base solution obtained by dissolving 50 to 200 wt. parts of zinc metal in 180 to 600 wt. % by weight of 85% phosphoric acid, supplemented with 100 to 300 wt. parts of 65% nitric acid and 100 to 300 wt. parts of 85% phosphoric acid, further comprising 0.1 to 1 wt. part by weight of the moderator solution obtained by dissolving 50 to 200% by weight. parts of zinc metal in 180 to 700 wt. parts by weight of phosphoric acid, supplemented with 1 to 10 wt. parts of copper salts, preferably sulfate or copper nitrate, 1 1 to 10 wt. parts by weight of nickel carbonate, 1 to 20 wt. parts of magnesium sulfate; and 1 to 10. wt. parts by weight of calcium carbonate; parts of lead oxide and 10 to 100 wt. 100 parts by weight of borax; parts of 65% nitric acid and 100 to 300 wt. parts of 85 /% phosphoric acid. The composition may further contain from 0.01 to 5 wt. parts of ethylenediaminophosphate. In addition, 0.1 to 1 wt. parts of the activator solution obtained by dissolving 100 wt. parts of sodium nitrite in 200-600 wt. parts of the water, to the basic solution or to its mixture with the moderator.

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.The composition according to the invention consists of three solutions which are mixed prior to application in proportions depending on the surface quality, the contamination and the chemical composition of the material to be treated. The stock solution is obtained by dissolving 50 to 200 parts by weight of zinc metal in 180 to 600 parts by weight. parts of phosphoric acid. The base solution is a saturated solution of zinc acid phosphate, to which several percent of the phosphoric salt of organic diamine may be added. The moderator combines with the basic solution in proportions depending on the quality of the surface contamination. It contains zinc acid phosphate to which several orders of magnitude of calcium, magnesium, nickel or copper salts and tens of percent of the alkali metal salt of boric acid are added. After depletion of the decontamination bath activity due to the presence of reaction products and impurities removed from the metal surface, which is of particular importance in continuous lines, the original decontamination activity can be restored by adding several percent of the activator. This activating solution is essentially a suitable alkali metal nitrite solution.

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.The preparation according to the invention is suitable for phosphating a wide range of materials and semi-finished products from carbon austenitic and high speed steels, from alloy materials with different carbon and silicon contents and the like. Its application does not pose a risk of over-flow, since the reaction is limited primarily to the removal of the surface layer without significantly attacking the base material. The repair is evenly distributed over the entire surface and the technology is suitable for both continuous and discontinuous processes. An important factor is also the low exposure time, of the order of several minutes, which influences decisively the utilization of the capacity of the production facilities and thus the reduction of investment costs. The use of the preparation according to the invention allows the introduction of surface treatments, where up to now only mechanical cleaning methods have been used with precise preservation of the profile and surface dimensions.

Vynález je blíže objasněn v následujících příkladech, ve kterých je popsána příprava roztoků, tvořících přípravek podle vynálezu.The following examples illustrate the preparation of the solutions of the present invention.

Příklad 1Example 1

Příprava základního roztokuPreparation of the stock solution

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.163 g of zinc are dissolved in 514 g of 85% phosphoric acid, 2 g of copper sulphate, 30 g of ethylenediaminophosphate are added and made up to a 1 liter mixture of 65% nitric acid and 85% phosphoric acid (1: 1). solution.

Příklad 2 ‘ ,Example 2 ‘,

Příprava aktivátoruActivator preparation

165 g dusitanu sodného se rozpustí v ,500 g vody při teplotě 60 °C a roztok se doplní vodou na 1 litr.Dissolve 165 g of sodium nitrite in 500 g of water at 60 ° C and make up the solution to 1 liter with water.

Příklad 3Example 3

Příprava moderátoruModerator preparation

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.Dissolve 190 g of zinc in 623 g of 85% phosphoric acid, add gradually 6 g of copper nitrate, 1,6 g of nickel carbonate, 3,0 g of magnesium sulphate, 2,6 g of calcium carbonate, 0,43 g of lead oxide, 51 g g borax. The ingredients dissolve after the addition of 65%. nitric acid and 85% phosphoric acid (1: 1 by volume) per liter.

Příklad 4Example 4

Příprava základního roztoku z dihydrofosforeČnanu zinečnatého ’ 'Preparation of Zinc Dihydrophosphate Base Solution '

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.650 g of anhydrous zinc dihydrophosphate are stirred in 200 ml of a mixture of 65% nitric acid and 85% phosphoric acid (1: 1 by volume), 2 g of copper sulphate, 30 g of ethylleriaminophosphate are added and the system is brought to 1 liter.

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. .What is claimed is: 1. A composition for the treatment of metallic materials comprising a base solution obtained by dissolving 50 to 200 wt. parts of zinc metal in 180 to 600%. % by weight of 85% phosphoric acid, supplemented with 100 to 300 wt. parts of 65% nitric acid and 100 to 300 wt. parts of 85% phosphoric acid, which further. contains 0.1 to 1 wt. panel moderator solution obtained by dissolving 1 50 to 200 wt. parts of zinc metal in 180 to 700 wt. % of phosphoric acid, supplemented with 1 to 10 wt. parts by weight of the invention of copper salts, preferably copper sulfate or nitrate, 1 to 10 wt. parts by weight of nickel carbonate, 1 to 20 wt. % magnesium sulphate and 1 to 10 wt. parts by weight of calcium carbonate; parts of lead oxide and 10 to 100 wt. parts of borax and 100 to 300 wt. parts of 65% nitric acid and 100 to 300 wt. parts of 85% phosphoric acid. . 2. Přípravek podle bodu 1, vyznačený tím, že dále obsahuje .0,01 až 5. hmot. dílů ethylendiaminfosfátu.'2. The composition of claim 1, further comprising from about 0.01 to about 5 wt. parts of ethylenediamine phosphate. 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 v3. A composition according to claim 1, further comprising from 0.1 to 1 wt. % of the solution of the activator obtained by dissolving 100 wt. parts of sodium nitrite in 200 až 600 hmot. dílech vody k základ nímu roztoku nebo k jeho směsi s mode rátorem.200 to 600 wt. parts of water to the basic solution or to its mixture with the modifier.
CS226779A 1979-04-03 1979-04-03 Preparation for surface treatment of metallic materials CS201484B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS226779A CS201484B1 (en) 1979-04-03 1979-04-03 Preparation for surface treatment of metallic materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS226779A CS201484B1 (en) 1979-04-03 1979-04-03 Preparation for surface treatment of metallic materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS201484B1 true CS201484B1 (en) 1980-11-28

Family

ID=5359290

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS226779A CS201484B1 (en) 1979-04-03 1979-04-03 Preparation for surface treatment of metallic materials

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS201484B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2806531B2 (en) Zinc phosphate aqueous solution for surface treatment of iron or iron alloy material and treatment method
US4051057A (en) Solutions for cleaning surfaces of copper and its alloys
JP2655770B2 (en) How to pickle and passivate stainless steel without using nitric acid
US2462196A (en) Protective phosphate coatings for metal surfaces
US3808138A (en) Composition for removing oxygen from water and method therefor
US3788914A (en) Chemical milling of titanium,refractory metals and their alloys
KR19990067389A (en) Microcrystalline and / or fast phosphate conversion coating compositions and methods
GB1424086A (en) Production of a phototropic glass
GB2169620A (en) Phosphate coatings
US3860434A (en) Alloyed steel treatment with protein containing composition
US4808245A (en) Method for drawing iron and steel wire rod
EP0056675B1 (en) Pretreatment composition for phosphatising ferrous metals, and method of preparing the same
US3649371A (en) Coatings for steel
CA1206852A (en) Process and composition for phosphating metal surfaces
JPH08253880A (en) Chemical solution for iron-nickel alloy
US5391239A (en) Conversion coating of aluminum and its alloys and compositions and concentrates therefor
CS201484B1 (en) Preparation for surface treatment of metallic materials
US6261644B1 (en) Process for the electroless deposition of copper coatings on iron and iron alloy surfaces
US3944496A (en) Composition for chemical milling refractory metals
DE1947066A1 (en) Oxalate conversion coating process for stainless steel
US4678541A (en) Baths and process for chemical polishing of stainless steel surfaces
US5415701A (en) Process for facilitating cold-working operations
US2514149A (en) Coating of metal surfaces
DE3222532C2 (en)
US3595799A (en) Pickling additive