CS254356B1

CS254356B1 - Means for protecting rusted iron alloy surfaces against atmospheric corrosion

Info

Publication number: CS254356B1
Application number: CS852752A
Authority: CS
Inventors: Karel Barton; Jaroslav Lapka; Ondrej Kusnierik; Petr Lizal
Original assignee: Karel Barton; Jaroslav Lapka; Ondrej Kusnierik; Petr Lizal
Priority date: 1985-04-15
Filing date: 1985-04-15
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS275285A1

Abstract

Řeší se ochrana zrezivělých povrchů slitin železa pomocí prostředku vhodného pro základní úpravu těchto povrchů pod organické povlaky, který lze aplikovat i za nepříznivých klimatických podmínek» Řešení využívá vysoké penetrační schopnosti kapalinové pojivové báze, jež umožňuje elektrochemicky a chemicky aktivním složkám prostředku proniknout vrstvou rzi. Kapalnou složkou prostředku je alkylsilikát, aktivní složkou jsou práškové kovy. Prostředek dále obsahuje složku zvyšující účinnost práškových kovů, tvořenou sloučeninami olova, popřípadě i inertní plnidlo.The solution utilizes the high penetration capability of the liquid binder base, which allows the electrochemically and chemically active ingredients of the composition to penetrate the rust layer. The liquid component of the composition is an alkyl silicate, the active ingredient being powdered metals. The composition further comprises a powder metal potency enhancing component comprising lead compounds, optionally an inert filler.

Description

Vynález se týká prostředku pro ochranu zrezivělých povrchů slitin železa proti atmosférické korozi, který je vhodný zejména pro základní úpravu pod organické povlaky a lze jej aplikovat i za nepříznivých klimatických podmínek.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a composition for the protection of rusted surfaces of iron alloys against atmospheric corrosion, which is particularly suitable for priming under organic coatings and can also be applied under adverse climatic conditions.

Známé a technicky využívané způsoby ochrany zařízení ze slitin železa, zejména z uhlíkových a nízkolegovaných ocelí a litin , proti atmosférické korozi pomocí povlaků kovových, organických nebo kombinovaných jsou vesměs založeny na požadavku úplného odstranění okují a rzi bezprostředně před zhotovením základní vrstvy povlaku nebo povlakového systému. Technologické postupy vyžadují, aby povlak byl nanášen bezprostředně po očištění povrchu, a to za vymezených atmosférických podmínek, tj. za dostatečně vysokých teplot a při nízkých relativních vlhkostech. Zhotovování povlaků při vyšších relativních vlhkostech atmosféry a při nízkých teplotách tyto postupy nedovolují. Tyto požadavky omezují možnosti racionální protikorozní ochrany ocelových a litinových zařízení na dílenské podmínky a výrazně ztěžují zhotovování povlaků v terénu, například při montáži konstrukcí a technologických zařízení ve stavebnictví nebo při údržbě. V těchto případech je možnost provádění předepsaných technologických operací omezena na teplé roční období s tím, že i tehdy je třeba přísně respektovat požadavek Čistého povrchu a nízké relativní vlhkosti atmosféry.Known and technically utilized methods of protecting iron alloy equipment, especially carbon and low alloy steels and cast iron, against atmospheric corrosion by metallic, organic or combined coatings are generally based on the requirement for complete scale and rust removal immediately prior to the base coat or coating system. Technological processes require that the coating be applied immediately after the surface has been cleaned under defined atmospheric conditions, ie at sufficiently high temperatures and at low relative humidity. Coating at higher relative atmospheric humidity and low temperatures does not allow these processes. These requirements limit the possibilities of rational corrosion protection of steel and cast iron equipment to workshop conditions and make it difficult to make coatings in the field, for example when installing structures and technological equipment in construction or maintenance. In such cases, the possibility of carrying out the prescribed technological operations is limited to a warm season with the requirement that the requirement for a clean surface and low relative atmospheric humidity be respected even then.

Při práci v terénu bývá obtížné splnit požadavky na úplné odstranění rzi; nejúčinnější čištění tryskáním je sice proveditelné, ale technicky i ekonomicky velmi náročné a jeho účinnost je závislá na meteorologických činitelích, protože tryskáním aktivovaný povrch železa se při vyšších vlhkostech velmi rychle znehodnocuje korozí. Proto se v terénních podmínkách zarezivělé povrchy čistí pod nátěry převážně mechanicky kartáči, škrabkami atd., čímž se sice odstraní nepřilnavé vrstvy rzi, ale nikoliv vrstva přilehlá v podkladovém kovu, jež obsahuje hlavní podíly stimulačních látek, zejména síranů ve formě známých síranových hnízd.When working in the field, it is difficult to meet the requirements for complete rust removal; the most efficient blast cleaning is feasible, but technically and economically very demanding and its efficiency is dependent on meteorological factors, because the blast-activated iron surface is rapidly degraded by corrosion at higher humidity. Therefore, in off-road conditions, rusted surfaces are cleaned mechanically under brushes with brushes, scrapers, etc., thereby removing non-stick rust layers, but not a layer adjacent to the underlying metal, which contains the major proportions of stimulants, especially sulphates in known sulphate nests.

Mezi známé, ale ne dosti účinné způsoby řešení problému stabilizace zbytkové rzi po mechanickém čištění patří například použití roztoků formulovaných tak, aby převedly rozpustné složky rzi do neaktivní formy. K tomu se nejčastěji používají roztoky kyseliny fosforečné »2+ s obsahem přírodního taninu a iontů Ba . Po částečném převedení hydroxidoxidů železitých, tj. rzi do reaktivní formy váží hydroxylové skupiny taninu ionty Fe^⁺ do relativně stabilního 2+ 2nerozpustného komplexu a předpokládá se, že ionty Ba reagují s ionty SO^ na nerozpustný BaSO^. Zkušenosti ale prokazují, že desaktivace síranových hnízd touto cestou je nedokonalá.Known, but not quite effective, methods of solving the problem of stabilizing residual rust after mechanical cleaning include, for example, the use of solutions formulated to convert soluble rust components into an inactive form. Phosphoric acid solutions containing natural tannins and Ba ions are most commonly used for this purpose. Upon partial conversion of ferric hydroxide, i.e., rust into the reactive form, the hydroxyl groups of the tannin bind the Fe @ ^{+ +} ions to a relatively stable 2+ 2 insoluble complex, and it is believed that the Ba ions react with the SO4 ions to insoluble BaSO4. However, experience has shown that inactivation of sulphate nests by this route is imperfect.

Další známou metodou je tzv. metalizace zinku na rez podle Cs patentu 111 194. Podstatou tohoto řešeni je představa, že mechanickou energií udělenou metalizační pistolí částečky zinku prostoupí zbytkovou vrstvou rzi včetně síranových hnízd a reakcemi mezi síranovými ionty, zinkem a atmosférickou vodou vzniknou těžko rozpustné hydroxidsírany zinečnaté, které jsou vhodné podklady pod nátěry. Nevýhodou této metody je značná technická i energetická náročnost metalizačního procesu při práci v terénu a obecné požadavky na vlastnosti okolí při metalizaci. Jsou též známy organické nátěrové hmoty údajně schopné nanášení na vlhké zrezivělé oceli, jejichž podstatou jsou pojivá schopná emulgovat vodu a látky reagující s rozpustnými složkami rzi na nerozpustné sloučeniny. Účinnost těchto nátěrových hmot je omezena penetrační schopností aktivních složek k síranovým hnízdům.Another known method is the so-called zinc-to-rust metallization according to Cs patent 111 194. The essence of this solution is the idea that the mechanical energy given to the metallization gun zinc particles will penetrate the residual layer of rust including sulphate nests and sparingly soluble zinc hydroxide sulphates, which are suitable substrates under paint. The disadvantage of this method is the high technical and energy demands of the metallization process in the field work and general requirements for the surrounding properties during metallization. Also known are organic paints allegedly capable of being applied to wet rusted steels, the nature of which is binders capable of emulsifying water and substances reacting with soluble rust components to insoluble compounds. The effectiveness of these coatings is limited by the penetration ability of the active ingredients to the sulphate nests.

Další princip stabilizace rzi podle ČS AO 206 482 je založen na postupném vyplavení iontů SO^ po změně elektrokinetických vlastností rzi vytvořením gélu kyseliny křemičité hydrolýzou vhodného alkysilikátu v její vrstvě. Nevýhodou tohoto postupu je potřeba poměrně dlouhého působení vlhké atmosféry a srážek do dosažení potřebného stupně desaktivace resp. vymizení síranových hnízd.Another principle of rust stabilization according to CS AO 206 482 is based on the gradual elimination of SO2 ions after the change of the electrokinetic properties of rust by forming a silica gel by hydrolysis of a suitable alkyl silicate in its layer. The disadvantage of this procedure is the need for a relatively long exposure to a humid atmosphere and precipitation until the required degree of deactivation or resp. disappearance of sulphate nests.

Nedostatky, známého stavu techniky v této oblasti do značné míry odstraňuje prostředek pro ochranu zrezivělých povrchů slitin železa proti atmosférické korozi podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že prostředek obsahuje částečně hydrolyzovaný alkylsilikát s alkylovou skupinou odpovídající alkoholům a éterům s bodem varu do 136 °C, například tetraetylsilikát, obsahující 10 až 45 % hmot. SiO₂, v množství od 20 do 35 % hmot., práškové elektronegativní kovy a jejich slitiny, zejména zinek, hliník a jejich binární a vícesložkové slitiny s hořčíkem, křemíkem, mědí, olovem, práškovou korozivzdornou a/nebo chromniklmolybdeno vou ocel, v množství od 30 do 75 % hmot. přičemž obsah zinku ve směsi kovů je nejméně 50 % hmot., a práškové pevné látky uvolňující ionty olova, například elementární olovo, jeho oxidy a soli v množství od 0,1 do 12 % hmot., které elektrochemicky a chemicky inertizují sulfátové ionty a zabezpečují elektronovou vodivost vzniklé vrstvy. Prostředek může dále obsahovat plnivo-chemicky inertní látky ze skupiny, zahrnující oxidy kovů skupin 2 B, 4 A,The deficiencies of the prior art in this field are largely eliminated by the means for protecting the rusted surfaces of iron alloys against atmospheric corrosion according to the invention. The composition of the invention comprises a partially hydrolysed alkyl silicate having an alkyl group corresponding to alcohols and ethers having a boiling point of up to 136 ° C, for example tetraethyl silicate, containing from 10 to 45% by weight. SiO ₂ , in an amount of 20 to 35% by weight, powdered electronegative metals and their alloys, in particular zinc, aluminum and their binary and multicomponent alloys with magnesium, silicon, copper, lead, stainless steel and / or chromium-nickel-molybdenum steel, in amounts from 30 to 75 wt. wherein the zinc content of the metal mixture is at least 50% by weight, and the powdered solids releasing lead ions, for example elemental lead, its oxides and salts in an amount of 0.1 to 12% by weight, which electrochemically and chemically inert the sulphate ions electron conductivity of the resulting layer. The composition may further comprise filler-chemically inert substances from the group consisting of Group 2B, 4A,

B, 6 B a 8 periodické soustavy prvků ve formě prášku o velikosti zrna nejvýše 20 /am, různé modifikace uhlíku, silikáty a aluminosilikáty v množství 0,3 až 20 % hmot.; toto plnivo umožňuje zhotovovat barevně pigmentované vrstvy.B, 6B and 8 of the Periodic Table of the Elements in the form of a powder having a grain size of not more than 20 µm, various carbon modifications, silicates and aluminosilicates in an amount of 0.3 to 20% by weight; this filler makes it possible to produce color pigmented layers.

Prostředek podle vynálezu umožňuje chránit povrchy zrezivělé oceli po mechanickém odstranění nepřilnavé rzi i za nepříznivých povětrnostních podmínek, například při teplotách od -5 °C výše, při vysokých relativních vlhkostech i nad 90 % a popřípadě i povrchy zřejmě vlhké. Prostředek zabezpečuje úplnou přeměnu stimulačních složek rzi na nerozpustné látky, které se včlení do vzniklé vrstvy. Vzniklá vrstva má ochranný charakter a zabezpečuje úplnou ochranu podkladového kovu bud jako samostatná anebo jako podkladová pro následné zhotovení organického povlaku.The composition according to the invention makes it possible to protect the rusted steel surfaces after mechanical removal of the non-stick rust even under unfavorable weather conditions, for example at temperatures from -5 ° C upwards, at high relative humidity even above 90% and possibly even wet surfaces. The composition provides a complete conversion of the rust stimulating components into insoluble substances which are incorporated into the resulting layer. The resulting layer has a protective character and ensures complete protection of the underlying metal either as a separate layer or as a substrate for subsequent organic coating.

Účinek vynálezu spočívá ve využití extrémně vysoké smáčivosti, tj. nízkého povrchového napětí alkylsilikátu i v částečně zhydrolyzovaném stavu, v jeho schopnosti katalyzovanou hydrolýzou vytvářet zesítované struktury typuThe effect of the invention is to utilize the extremely high wettability, i.e., the low surface tension of the alkyl silicate even in partially hydrolyzed state, in its ability to catalyze hydrolysis to form cross-linked structures of the type

ΞΞ Si - 0 - Me - O - Si - O - Si ΞΞ: popřípadě ~Sí - 0 - Me - 0 - Si - 0 - Si==ΞΞ Si - 0 - Me - O - Si - O - Si ΞΞ: optionally ~ Si - 0 - Me - 0 - Si - 0 - Si ==

CC

IAND

SiSi

Ml ve kterých je iont kovu, který je označen symbolem Me, vázán v rychle vznikající gélové struktuře kyseliny křemičité, a současně ve vnesení do systému částeček elektronegativního kovu, například zinku, který jako anoda elektrochemického článku Fe/Zn extrahuje ionty S0₄ ze síranových hnízd přítomných na povrchu katodické podkladové oceli a na povrchu zinkových částeček vytváří relativně nerozpustné hydroxidsírany typu 4 Zn (OH^-ZnSO^.Ml in which the metal ion which is marked with the symbol Me, bound in a rapidly formed gel structure silicas, and also in introducing into the system the particles electronegative metal, for example zinc, which as the anode of an electrochemical cell Fe / Zn extracted ions S0 ₄ from the sulfate nests present on the surface of the cathodic base steel and on the surface of the zinc particles form relatively insoluble type 4 Zn (OH-ZnSO4) sulphate hydroxides.

Vysoká penetrační schopnost alkylsilikátu zabezpečuje transport částeček elektronegativního kovu až k povrchu podkladu. Za přítomnosti elektrolytu vytvořeného sorpcí atmosférické vody v mikropórech vrstvy gélu kyseliny křemičité vznikne elektrochemický článek, v němž částečky elektronegativního kovu jsou anodou a podkladové železo s povrchovou vrstvou rzi obsahující FeSO^ katodou. Průběh reakcí vedoucích k postupné inertizaci a přeměně rzi lze znázornit reakčním schématem, v němž je představitelem elektronegativního kovu v soustavě zinekThe high penetration ability of the alkyl silicate ensures the transport of electronegative metal particles to the surface of the substrate. In the presence of an electrolyte formed by the adsorption of atmospheric water in the micropores of the silica gel layer, an electrochemical cell is formed in which the electronegative metal particles are the anode and the underlying iron with a surface layer of rust containing FeSO4 cathode. The course of reactions leading to the gradual inertization and conversion of rust can be illustrated by a reaction scheme in which it represents an electronegative metal in the zinc system

2FeSO₄ + 2H₂O + O₂->2FeOOH + H₂SO₄ 2FeSO ₄ + 2H ₂ O + O ₂ -> 2FeOOH + H ₂ SO ₄

H₂Ío₄ + 5 Zn + 3H₂O + | 0₂ ->ZnSO₄ 4Zn(OH)₂ H ₂ O ₄ + 5 Zn + 3 H ₂ O + 0 ₂ -> ZnSO ₄ 4Zn (OH) ₂

2Ze schématu vyplývá, ze ionty SO. se postupně převedou na nerozpustný 4 Zn(OH)₉.ZnSO.2The diagram shows that SO ions. are gradually converted to insoluble 4 Zn (OH) ₉ ZnSO.

2+ ** 3+ ** a ionty Fe , resp. po oxidaci vzdušným kyslíkem v elektrolytu Fe , na inertní hydroxidoxidy železité. Tato soustava je fyzikálně stmelena gélem kyseliny křemičité, zpevněným již zmíněnými primárně vzniklými vazbami^Si - 0 - Me - Si= , v nichž Me je v daném případě symbolem pro Fe i Zn. Elektronegativním kovem nemusí být Čistý zinek, ale též například jeho slitiny s hliníkem, železem a podobně anebo směsi s jinými práškovými kovy.2+ ** 3+ ** and Fe ions respectively. after oxidation by atmospheric oxygen in Fe electrolyte, to inert ferric hydroxide oxides. This system is physically bound together by a silica gel, reinforced by the above-mentioned primarily formed bonds Si-O-Me-Si =, in which Me is a symbol for both Fe and Zn. The electronegative metal need not be pure zinc, but also, for example, its alloys with aluminum, iron and the like, or mixtures with other powder metals.

—-

Optimální účinnost systému zabezpečí další přísady, které zlepší vazbu iontů SO₄ .Optimum efficiency of the system is ensured by other additives that improve the binding of SO ₄ ions.

Velmi prospěšné je v tomto smyslu olovo a jeho sloučeniny, například oxidy, které vedou 2k postupnému vázání iontů SO. na PbSO., jehož rozpustnost je nižší než primárně vytvořeného v 4 4 ₂+ jíz uvedeného hydroxidsíranu zinečnatého. PbSO. vzniká i přímou reakcí iontů SO. s ionty 2+ ** ’Lead and its compounds, for example oxides which lead to 2k sequential binding of SO ions, are very beneficial in this regard. to PbSO 4, the solubility of which is less than that primarily formed in the 4 4 ₂ + of said zinc sulphate. PbSO. is also formed by direct reaction of SO ions. with ions 2+ ** '

Pb ve vrstvě elektrolytu. Pro zhotovení barevně pigmentovaných vrstev může prostředek dále obsahovat jako plnivo chemicky inertní práškové látky, zejména oxidy kovů.Pb in the electrolyte layer. For making color pigmented layers, the composition may further comprise chemically inert powder substances, especially metal oxides, as fillers.

Účinnost a technologická výhodnost použití prostředku podle vynálezu je blíže vyložena v příkladech jeho konkrétního provedení.The efficiency and technological advantage of the use of the composition according to the invention is explained in more detail in the examples of its specific embodiment.

Příklad 1Example 1

Pro laboratorní ověření mechanismu ochranného účinku prostředku byly zhotoveny vzorky s definovaným rozložením síranových hnízd označených radioaktivním izotopem síry 35θ, která byla definována autoradiografickými obrazy rozložení. Vzorky byly překryty prostředkem obsahujícím 1 hm. díl předhydrolyzovaného do 60 % stechiometrie reakceFor laboratory verification of the mechanism of protective effect of the device, samples with defined distribution of sulphate nests labeled with a radioactive isotope of sulfur 35θ were prepared, which were defined by autoradiographic distribution pictures. The samples were overlaid with 1 wt. part pre-hydrolyzed to 60% of the reaction stoichiometry

Si (OC₂H₅)₄ + 2 H₂O-Si°₂ + 2 C₂H₅OH.Si (OC ₂ H ₅ ) ₄ + 2 H ₂ O-Si ° ₂ + 2 C ₂ H ₅ OH.

2,51 hm. dílu práškového zinku o velikosti zrna do 10 um a 0,39 hm. dílu práškového suboxidu olova o velikosti zrna do 20 ^m. Po vytvrzení vrstvy za 48 h byly vzorky exponovány v podmínkách laboratorní zkoušky v kondenzační komoře podle ČSN 038 131 po dobu 7, 14, 30 a 120 dní.2.51 wt. % of zinc powder having a grain size of up to 10 µm and 0.39 wt. of powdered lead suboxide having a grain size of up to 20 .mu.m. After curing of the layer after 48 hours, the samples were exposed in the laboratory test conditions in a condensation chamber according to ČSN 038 131 for 7, 14, 30 and 120 days.

Po každém termínu byl sejmut radiografický snímek rozložení síry. Bylo zjištěno, že již po sedmi dnech se původní ostré hranice síranových hnízd difuzně rozšiřují a po 120 dnech expozice bylo rozložení síry na povrchu téměř rovnoměrné. Přitom nedošlo k prokorodování povlaku anebo ke ztrátě přilnavosti. Vzorky po zkoušce byly překryty třívrstvým organickým povlakem na epoxidové bázi. Přilnavost organického povlaku byla vyhovující a ani po další 30denní expozici v podmínkách uvedené zkoušky v podstatě neklesla. Analogický pokus bez přísady olovnaté složky též poskytl dobré výsledky, rozptýlení síranových hnízd probíhalo rychleji, ale organický nátěrový systém vykazoval po zkoušce v kondenzační komoře nepatrné projevy osmotických jevů, což zřejmě souvisí s větší rozpustností hydroxidsíranu zinečnatého než síranu olovnatého.After each term, a radiographic image of the sulfur distribution was taken. It was found that after seven days the original sharp boundaries of sulphate nests widened diffusively and after 120 days of exposure the sulfur distribution on the surface was almost uniform. There was no corrosion of the coating or loss of adhesion. The test samples were overlaid with a three-layer epoxy-based organic coating. The adhesion of the organic coating was satisfactory and did not substantially decrease after further 30 days of exposure under the test conditions. An analogous experiment without the addition of lead component also gave good results, the dissipation of sulphate nests proceeded faster, but the organic coating system showed slight osmotic effects after the condensation chamber test, which is probably related to greater solubility of zinc sulphate than lead sulphate.

Příklad 2Example 2

Ocelová konstrukce uložená po dobu tří let ve volné atmosféře stupně agresivity 4 podle ČSN 038 203 a pokrytá souvislou vrstvou rzi měla být chráněna ochrannou vrstvou pro zastavení další koroze v chladném ročním období. Pro přípravu povrchu po mechanickém odstranění nepřilna vé rzi do stupně Cr 1 až 2 podle ČSN 038 221 byl použit přípravek tohoto složení: 1 hm. díl tetraethylsilikátu předhydrolyzovaného do 70 % ve smyslu reakce uvedené v příkladu 1, 2 hm. díly slitiny Zn-Fe s obsahem 6,2 % Fe o velikosti zrna do 20 um, 0,5 hm. dílu práškového hliníku, 0,01 hm. dílu oxidu olovnatého. Po vnesení pevných složek do kapalného částečně hydrolyzovaného ethylsilikátu vznikla hmota vhodné konzistence pro nanášení štětcem nebo nástřikem. Směs byla zpracovatelná 6 až 8 hodin, část konstrukce byla prostředkem natřena v mlhavém chladném počasí při relativní vlhkosti 90 až 93 % a teplotě -2 °C až +8 °C.The steel structure stored for three years in a free atmosphere of degree of aggressiveness 4 according to ČSN 038 203 and covered with a continuous layer of rust should be protected by a protective layer to stop further corrosion in the cold season. For the preparation of the surface after mechanical removal of non-adherent rust to the degree of Cr 1 to 2 according to ČSN 038 221, the following composition was used: 1 wt. part by weight of tetraethyl silicate prehydrolyzed to 70% in the sense of the reaction given in Example 1, 2 wt. parts of Zn-Fe alloy containing 6.2% Fe with a grain size of up to 20 µm, 0.5 wt. parts of powdered aluminum, 0.01 wt. % of lead oxide. After the solids have been introduced into the liquid partially hydrolysed ethyl silicate, a mass of suitable consistency for brush or spray application is formed. The mixture was workable for 6 to 8 hours, part of the structure was painted in foggy cold weather at a relative humidity of 90 to 93% and a temperature of -2 ° C to +8 ° C.

Bylo zjištěno, že hmota dokonale smáčí povrch a zasychá do nestíratelného stavu během 10 až 30 minut. TlouŠňka zaschlé vrstvy byla při nanášení štětcem 18 až 25 jum. S ohledem na nepříznivé povětrnostní podmínky nemohl být následný organický povlak zhotoven bezprostředně po vytvrzení prostředku a jelikož měla^zniklá vrstva zabezpečit protikorozní ochranu konstrukce na dobu nejméně 8 měsíců, byla část konstrukce opatřena další vrstvou prostředku formulovaného pro nástřik: 1 hm. díl předhydrolyzovaného ethylsilikátu, 1,5 hm. dílu práškového zinku, 0,5 hm. dílu práškového oxidu železitého. Doba zpracovatelnosti směsi byla opět více než 6 h. Povlak zaschl do nestíratelného stavu za 20 až 30 minut. Celková tloušřka dvouvrstvého systému byla 40 až 60/um. Před zahájením konečné úpravy smontované konstrukce organickým nátěrovým systémem bylo zjištěno, Že jednovrstvý základní povlak byl s výjimkou ojedinělých míst prokorodování na hranách zcela neporušen. Prorezivělá místa na hranách měla plošný rozsah max. 3 mm . Dvouvrstvý systém byl zcela neporušen. Na vrstvu nanesený organický nátěr na bázi alkydových pryskyřic měl vyhovující přilnavost, která se nenarušila ani tříletou expozicí konstrukce ve volné atmosféře, kdy již byla zřetelná degradace vrchního nátěru.It has been found that the composition perfectly wets the surface and dries to an unstable state within 10 to 30 minutes. The thickness of the dried layer was 18 to 25 µm when brushed. Due to unfavorable weather conditions, the subsequent organic coating could not be made immediately after curing the composition and since the resulting layer was to provide corrosion protection to the structure for at least 8 months, part of the structure was provided with an additional layer of formulation formulated for spraying: 1 wt. part of pre-hydrolysed ethyl silicate, 1.5 wt. parts of zinc powder, 0.5 wt. % of iron oxide powder. The workability time of the mixture was again more than 6 hours. The coating dried to a non-wiping state in 20 to 30 minutes. The total thickness of the bilayer system was 40-60 µm. Prior to commencing the final treatment of the assembled structure with an organic paint system, it was found that the single-layer base coat was completely intact, with the exception of sporadic corroding points. The cut-through areas on the edges had a maximum surface area of 3 mm. The two-layer system was completely intact. The organic alkyd-based coating applied to the layer had a satisfactory adhesion which was not impaired even by a three-year exposure of the structure in the open atmosphere, when the degradation of the topcoat was already evident.

Příklad 3Example 3

Tento příklad reprezentuje výsledky pokusů, jejichž cílem bylo ověřit možnost zhotovení barevně pigmentovaných vrstev s vyhovujícími ochrannými vlastnostmi. Na vzorky uhlíkové oceli předrezavěné lOdenní expozicí v prostředí kondenzace vodní páry za přítomnosti oxidu siřičitého (ČSN 038 130) byly po mechanickém odstranění neprilnavé rzi naneseny povlaky z prostředků tohoto složení:This example represents the results of experiments aimed at verifying the possibility of producing color-pigmented layers with satisfactory protective properties. Coatings from the following compositions were applied to carbon steel samples pre-rusted for 10 days in a water vapor condensation environment in the presence of sulfur dioxide (CSN 038 130) after mechanical removal of non-stick rust.

a) Technický polyethylsilikát o obsahu SiO₂ 40 % hm., předhydrolyzovaný 60 % stechiometrie ky potřebné vody a zředěný ethylalkoholem na obsah 20,3 % hm. SiO₂ - 1 díl hm., zinek 1,5 dílu hm., hliník 1 díl. hm., suboxid olova 0,1 dílu hm. a oxid železitý 0,5 dílu hm.a) Technical polyethylene silicate with a SiO ₂ content of 40% by weight, pre-hydrolyzed with 60% stoichiometry to the required water and diluted with ethyl alcohol to a content of 20.3% by weight. SiO ₂ - 1 part by weight, zinc 1.5 part by weight, aluminum 1 part. wt., lead suboxide 0.1 part wt. and iron oxide 0.5 part by weight.

b) Tetraethylsilikát předhydrolyzovaný 80 % stechiometricky potřebné vody a po hydrolýze obsahující 18,8 % hm. SiO₂ 1 díl hm., slitina ZnA14-obsah Zn 95 % hm. - 2 díly hm., oxid titaničítý 0,5 dílu hm. a oxid olovnatý 0,15 dílu hm.b) Tetraethyl silicate prehydrolyzed with 80% stoichiometric water and after hydrolysis containing 18.8 wt. SiO ₂ 1 part by weight, alloy ZnA14 - content of Zn 95% by weight - 2 parts by weight, titanium dioxide 0.5 parts by weight and lead oxide 0.15 part wt.

c) Pojivo jako v případě a) 1 díl hm., slitina ZnFe s obsahem Fe 6,1 % hm. a Pb 0,99 % hm. 1,8 dílu hm., prášková korozivzdorná ocel s obsahem 19 % hm. Cr a 9 % hm. Ni 0,4 dílu hm., oxid chromitý 0,3 dílu hm.c) Binder as in a) 1 part by weight, ZnFe alloy with Fe content of 6.1% by weight. and Pb 0.99 wt. 1.8 parts by weight, stainless steel powder with 19% by weight content. Cr and 9 wt. Ni 0.4 parts by weight, chromium oxide 0.3 parts by weight

d) Složení bylo shodné jako ad b) s tím rozdílem, že oxid titaničitý byl nahrazen sazemi.d) The composition was the same as in b) except that the titanium dioxide was replaced by carbon black.

V případě a) byl získán povlak stříbřitohnědočerveného zabarvení, formulace b) poskytla šedobílý povlak, c) povlak se stříbřitozeleným odstínem a d) povlak tmavě šedý. Tlouštka nástřikem nanesených povlaků byla ve všech případech mezi 40 až 60 Aim. Po korozní zkoušce podle ČSN 038 130 o trvání 20 cyklů nedošlo k prorezavění nanesených vrstev.In case a) a silver-brown-red coating was obtained, formulation b) gave an off-white coating, c) a silver-green coating and d) a dark gray coating. The thickness of the spray coatings was between 40 and 60 µm in all cases. After the corrosion test according to ČSN 038 130 with the duration of 20 cycles there was no corrosion of the applied layers.

Vynález může být využíván při výstavbě ocelových konstrukcí, údržbě a obnově ochranných povlaků ocelových předmětů v terénních podmínkách zejména při stavebních a montážních pracích.The invention can be used in the construction of steel structures, maintenance and restoration of protective coatings of steel objects in terrain conditions, especially during construction and assembly work.

Claims

A composition for the protection of rusted surfaces of iron alloys against atmospheric corrosion, characterized in that it comprises a partially hydrolysed alkyl group with an alkyl group corresponding to alcohols and ethers having a boiling point of up to 136 ° C, for example tetraethyl silicate, containing 10 to 45% by weight. SiO ₂ , in an amount of from 20 to 35% by weight, powdered electronegative metals and their alloys, in particular zinc, aluminum and their binary and multicomponent alloys with magnesium silicon, copper, lead, stainless steel and / or chromium nickel molybdenum

50 to 75% by weight, wherein the zinc content of the metal mixture is at least 50% by weight, and the powdered solids releasing lead ions, for example elemental lead, oxides and salts thereof, in an amount of 0.1 to 10% by weight.

2. A composition according to claim 1 comprising chemically inert substances selected from the group consisting of metal oxides of Groups 2B, 4A, 4B, 6B and 8 of the Periodic Table of the Elements in the form of a particle size of 20 µm or less % carbon modification, silicates and aluminosilicates in an amount of 0.3 to 20 wt.

3. A composition according to claim 1, wherein the particle size of the powdered metals is at most 20 .mu.m.