CS270215B2 - Acid passivating bath containing trivalent chromium - Google Patents

Acid passivating bath containing trivalent chromium Download PDF

Info

Publication number
CS270215B2
CS270215B2 CS868297A CS829786A CS270215B2 CS 270215 B2 CS270215 B2 CS 270215B2 CS 868297 A CS868297 A CS 868297A CS 829786 A CS829786 A CS 829786A CS 270215 B2 CS270215 B2 CS 270215B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
fluoride
nitrate
chromium
zinc
trivalent chromium
Prior art date
Application number
CS868297A
Other languages
English (en)
Other versions
CS829786A2 (en
Inventor
Klaus-Peter Dr Klos
Karl-Heinz Lindemann
Willi Birnstiel
Original Assignee
Elektro Brite Gmbh
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 Elektro Brite Gmbh filed Critical Elektro Brite Gmbh
Publication of CS829786A2 publication Critical patent/CS829786A2/cs
Publication of CS270215B2 publication Critical patent/CS270215B2/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/34Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2222/00Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/10Use of solutions containing trivalent chromium but free of hexavalent chromium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

Vynález se týká kyselé pasivační lázně obsahující trojmocný chrom a fluorid pro povrchy ze zinku, zinkových slitin a kadmia a způsobu přípravy této lázní.
Například z US-PS 4 263 059 je známá kyselá pasivační lázeň obsahující chrom pro zinkové a kadmiové povrchy, která kromě trojmocného chrómu a kyseliny, jako kyseliny mravenčí, ootevé nebo propionové nebe kyseliny dusičné, sírové, solné a fluorovodíkové obsahuje fluorid, přičemž trojmocný chrom se vytvoří ze Šestimocného chrómu, například oxidu chromového, chromenu alkalického kovu a dvojchromenu alkalického kovu a redukčního činidla, jako je aldehyd nebo alkoholu nebo siřičitanu alkalického kovu, hydrogensiřičitanu alkalického kovu, pyrosiřičitanu alkalického kovu, jodidu alkalického kovu, peroxidu vodíku, oxidu siřičitého anebo železnátých solí.
Tímto opatřením se stanou zinkové povrchy, zinkové slitiny, zinkové’vrstvy nanesené galvanicky nebo žárovým zinkováním na železo nebo ocel, kadmiové povrchy, odolné proti korozi, což se ukáže zbarvením, které obsahuje od modré přes černou a žlutou až к olivové barvě a mohou se také používat pro dekorativní účely. Obzvláště se touto pasivací, na: příklad tak zvanou modrou pasivací, t.j. výrobou slabě modré, velice tenké pasivační vrstvy ] θ dobrým dekorativním vzhledem, silně potlačí tvorba korozivních produktů zinku, zvaných ' také bílá rez.
: Mírou korozivní ochrany tehoto chromování je solný test podle DIN 50021. Přitom se pozinkovaný a pasivovaný díl vystaví při teplotě 40 °C a 100$ vzduSné vlhkosti 5$ mlze chloridu sodného. Uvede se potom doba, která je potřebná к oxidaci 5 až 10 $ povrchu na bílou rez. Při modré pasivaci má být korozivní ochrana podle DIN 50021 20 až 24 hodin.
Přítomností jedovatých chromových sloučenin v pasivačním roztoku podle stavu techniky : je vSak možné vestavět Šestimocný chrom de pasivační vrstvy, což vSak může vést obzvláště při použití těchto vrstev к onemocnění dermatitidou a také z tohoto důvode není vhodné toto použití u přístrojů potravinářského průmyslu. Při úpravě odpadní vody к detoxikaci zbytku paeivačního roztoku nebo u vyplachovacích vod vznikají problémy, a roztoky se rychle spotřeI bují a mohou se pouze omezeně regenerovat, musí se brzy obnovit. Naopak po krátké době, často Již po jednom dni, korozivní ochrana přestává. Jiné kyselé roztoky, které obsahují :· chromité ionty a kromě těchto obsahují také oxidační Činidlo /US-PS 4 171 273/ a další přísady jako křemičitany a/nebo dalSÍ kovové ionty /US-PS 4 384 902, 4 359 347 , 4 3 67 099/ v nebo organefesforečné sloučeniny /US-PS 4 539 348/ nebo karboxylové kyseliny /US-řS 4 349
392/, mají sice vlastnost, Se vytvářejí modrou nebo žlutou pasivaci, avěak nejsou dodatečně zbarvitelné a jejich korozivní chování je podle DIN 500 21 maximálně 6 hodin při t 10% bílé rzi. Pro přítomnost oxidačního činidla nejsou vrstvy zbaveny chromových sloučenin, které vznikají obzvláště také při zvýěení hodnoty pH v sedimentační nádrži při úpravě odpadní vody a zhoršují detoxikaci.
Úkolem vynálezu je odstranění uvedených nedostatků vytvořením kyselé pasivační lázně obsahující chrom, která obsahuje pouze chromité sloučeniny, avěak žádné oxidační činidlo a žádnou silnou komplexotvornou látku, která má dlouhou životnost, umožňuje zabarvitelnou . pasivaci a umožňuje lepší adsorpci organickýoh polymerů na vyrobenou pasivační vrstvu.
Předmětem vynálezu je kyselá pasivační lázeň obsahující trojmocný chrom a fluorid pro povrchy ze zinku, zinkových slitin a kadmia, která·obsahuje jednu nebo více komplexních sloučenin obecného vzorce I Ccr/H20//6-x? kde x je celé číslo 1 až 3 a A je anion vybraný ze skupiny dusičnanu, síranu,·fosforečnanu, chloridu, bromidu, fluoridu a jodidu. Lázeň obzvláště obsahuje rozpustný dusičnan jako dusičnan alkalického kovu nebo dusičnan kovu alkalických zemin nebo dusičnan amonný v množství, které je větší než koncentrace trojmocného chrómu. Bylo zjištěno, že lázeň Je obzvláště rychle účinná, když se před použitím zahřeje alespoň na 60 °C nebo se přidá při teplotě nad 15 °C katalyzátor. Tato úprava ее a výhodou provádí při koncentraci lázně před zředěním na koncentraci použití. ·
Dále je předmětem vynálezu způsob přípravy kyselé pasivační lázně, který spočívá v
CS 270 215 B2 tom* že ее smě а až 200 g/1 chromité sloučeniny* až 600 g/1 rozpustného dusičnanu alkalického kovu* dusičnanu kovu alkalických zemin nebo dusičnanu amonného* až 100 g/1 fluoridu, kyseliny solné nebo dusičné do hodnoty pH 1,8 až 2,2 bud zahřeje alespoň na 60 °C nebo se přidá katalyzátor* obzvláště aktivní uhlí* při teplotě nad 15 °C a zředí se vodou na koncentraci 1 až 20 hmot·
Úprava katalyzátorem, obzvláště aktivním uhlím při 15 °C nebo nad touto teplotou, například při teplotě místnosti /20 až 25 °C/ nebo krátké zahřátí například 30 sekund až 15 minut na teplotu alespoň 60 eC, β výhodou 60 až 80 eC, napomáhá tvorbě stabilních chromítých komplexů, což Je neočekávané, protože z literatury je pouze známo* že při teplotě místnosti Jsou pouze stabilní hexahydrátové komplexy chrómu, tyto však jsou к pasivaci nepotřebné. Možnost tvorby chromitých akvokomploxů je známa /J.Au. Chem. Sec. 74 /1952/, str. 3509-3512/, avšak jejich účinnost к paslvaci zinku je nová.
Způsob přípravy výhodné paslvační lázně podle vynálezu spočívá v tom, že se směs g/1 chloridu chromitého
125 g/1 dusičnanu sodného g/1 fluoridu sodného, kyseliny dusičné do hodnoty pH 2,0 bud zahřeje alespoň na 60 °C nebo se přidá katalyzátor* obzvláště aktivní uhlí, při teplotě nad 15 °C a zředí se vodou na koncentraci 2 až 20 £ hmot.
Paslvační lázně připravené z tohoto koncentrátu ukazují hodnoty korozivní ochrany modré pasivace podle DIK 50021.44 až 50 hodin* zabarvitelnost vrstev a dobré přilnutí organického polymeru na vrstvu. *
Příklad 1
Připraví se koncentrát následujícího dožení:
g/1 chloridu chromitého
125 g/1 dusičnanu sodného g/1 fluoridu sodného.
Koncentrát se kahřeje na 65 °C. Obsahuje komplex vzorce [сг2о/б_/х1 /3-х/му
Lázeň ее emíchá s vodou v hmotnostním poměru 1 : 10 a kyselinou dusičnou se upraví pH na hodnotu 2.
Lázní se modře pasivují žárem zinkované železné tyče o průměru 2 cm a(délce 20 cm. Po třech minutách se tyče vyjmou z lázně a zkouší ee korozivní chování podle DIN 50021. Hodnota korozivní ochrany byla 48 hodin. .
Příklad 2
Lázeň se připraví' z g/1 Cr/NO3/3. 9H2O .
100 g/1 NaNO3 g/1 NaF , NH03 do pH 2,1 a bez zahřívání* avšak 10 minutovým působením granulovaného aktivního uhlí v porézním sáčku a po smíchání s vodou v hmotnostním poměru 1 : 12 se použije pro stejný pokus. Obsahuje komplex vzorce(^Cr /H2 0/ //^*x^N03 /χ=1-3/. Byla získána stejná hodnota korozivní ochrany. Při srovnávacím pokusu e normálním modrým chromováním /v obchodě obvyklé/ se získá
CS 27ο 215 B2 jí následující výsledky·· s Šestimocným chromém /v obchodě obvyklé/ : 15 mg Oř /m zinku ; korozivní ochrana 24 hodin, s trojmocným chromém /podle vynálezu/ : 30 mg Cr/n2 zinku ; korozivní ochrana 48 hodin.

Claims (3)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    1. Kyselá pasiváční lázeň obsahující trojmocný chrom a fluorid pro povrchy ze zinku, zinkových slitin a kadmia, vyznačený tím, že obsahuje jednu nebo více komplexních sloučenin obecného vzorce I t kde x je celé číslo 1 až 3 a A je anion vybraný ze skupiny dusičnanu, síranu, fosforečnan-, chloridu, bromidu, fluoridu a jodidu.
  2. 2. Způsob přípravy kyselé pasivační lázně podle b:du 1, vyznačený tím, že se směs
    20 až 200 g/1 chromité sloučeniny,
    20 aŽ 600 g/1 rozpustného dusičnanu alkalického kovu, ' dusičnanu kovu alkalických 'zemin něho dusičnanu amonného,
    5 až 100 g/1 fluoridu, kyseliny solné nebo dusičné do hodnoty pH 1,8 až 2,2 bud zahřeje alespoň na 60 °C nebo se přidá katalyzátor, obzvláště aktivní uhlí při teplotě nad 15 °C a zředí se vodou na koncentraci 1 až 20 % hmot.
  3. 3. Způsob přípravy kyselé pasivační lázně podle bědu 2, vyznačený tím, Že se směs
    50 g/1 chloridu chromitého
    125 g/1 dusičnanu sodného .
    50 g/1 fluoridu sodného, kyseliny dusičné do hodnoty pH.2,0 bud zahřeje alespoň na 60 °C nebo se přidá katalyzátor, obzvláště aktivní uhlí, při teplotě na 15 °C a zředí se vodou na koncentraci 2 až 20 % hmot.
CS868297A 1986-08-27 1986-11-17 Acid passivating bath containing trivalent chromium CS270215B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3629008 1986-08-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS829786A2 CS829786A2 (en) 1989-10-13
CS270215B2 true CS270215B2 (en) 1990-06-13

Family

ID=6308223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS868297A CS270215B2 (en) 1986-08-27 1986-11-17 Acid passivating bath containing trivalent chromium

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4705576A (cs)
JP (1) JPH0684547B2 (cs)
KR (1) KR910001775B1 (cs)
AU (1) AU585665B2 (cs)
BR (1) BR8605811A (cs)
CA (1) CA1286957C (cs)
CS (1) CS270215B2 (cs)
FI (1) FI80074C (cs)
HU (1) HU204902B (cs)
MX (1) MX163387B (cs)
NO (1) NO168953C (cs)
ZA (1) ZA868572B (cs)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3812076A1 (de) * 1988-04-12 1989-10-26 Elektro Brite Gmbh Saures chrom-(iii)-haltiges und fluoridhaltiges passivierungsbad fuer oberflaechen aus zink, zinklegierungen und cadmium
DE19615664A1 (de) 1996-04-19 1997-10-23 Surtec Produkte Und Systeme Fu Chrom(VI)freie Chromatschicht sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
US7314671B1 (en) 1996-04-19 2008-01-01 Surtec International Gmbh Chromium(VI)-free conversion layer and method for producing it
US6322687B1 (en) 1997-01-31 2001-11-27 Elisha Technologies Co Llc Electrolytic process for forming a mineral
CA2277067C (en) 1997-01-31 2010-01-26 Robert L. Heimann An electrolytic process for forming a mineral containing coating
US6599643B2 (en) 1997-01-31 2003-07-29 Elisha Holding Llc Energy enhanced process for treating a conductive surface and products formed thereby
US6592738B2 (en) 1997-01-31 2003-07-15 Elisha Holding Llc Electrolytic process for treating a conductive surface and products formed thereby
JP2000017451A (ja) * 1998-07-02 2000-01-18 Nippon Hyomen Kagaku Kk 保護皮膜形成鋼板、その製造方法及び保護皮膜形成用組成物
EP1032100B1 (en) 1999-02-25 2002-10-02 Ngk Spark Plug Co., Ltd Glow plug and spark plug, and manufacturing method therefor
CN1692178A (zh) * 2002-02-05 2005-11-02 以利沙控股有限公司 一种处理金属表面的方法以及由此形成的产品
EP1597411A1 (en) * 2003-02-07 2005-11-23 Pavco, Inc. Black trivalent chromium chromate conversion coating
US7101469B2 (en) * 2004-11-10 2006-09-05 Atotech Deutschland Gmbh Metal pieces and articles having improved corrosion resistance
US20070243397A1 (en) * 2006-04-17 2007-10-18 Ludwig Robert J Chromium(VI)-free, aqueous acidic chromium(III) conversion solutions
US20110070429A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 Thomas H. Rochester Corrosion-resistant coating for active metals
CN102140635B (zh) * 2011-03-12 2013-06-05 蚌埠市钰诚五金工贸有限公司 一种金属表面预发黑处理方法
US10400338B2 (en) 2017-05-12 2019-09-03 Chemeon Surface Technology, Llc pH stable trivalent chromium coating solutions

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2563431A (en) * 1951-08-07 Method of improving the resistance
JPS5818435B2 (ja) * 1979-03-23 1983-04-13 日本パ−カライジング株式会社 亜鉛又は亜鉛鍍金鋼板の表面処理方法
US4263059A (en) * 1979-12-21 1981-04-21 Rohco, Inc. Coating solutions of trivalent chromium for coating zinc and cadmium surfaces
DE3247729A1 (de) * 1982-12-23 1984-07-05 Gerhard Collardin GmbH, 5000 Köln Verfahren zur behandlung von metalloberflaechen, insbesondere solchen von aluminium, aluminiumlegierungen und stahl, sowie hierfuer geeignete waessrige badloesungen

Also Published As

Publication number Publication date
NO864353D0 (no) 1986-10-30
AU585665B2 (en) 1989-06-22
JPS6357782A (ja) 1988-03-12
FI80074B (fi) 1989-12-29
HUT44807A (en) 1988-04-28
US4705576A (en) 1987-11-10
MX163387B (es) 1992-05-07
CS829786A2 (en) 1989-10-13
KR880003025A (ko) 1988-05-13
FI864456A0 (fi) 1986-11-03
NO168953C (no) 1992-04-22
CA1286957C (en) 1991-07-30
FI80074C (fi) 1990-04-10
JPH0684547B2 (ja) 1994-10-26
NO168953B (no) 1992-01-13
BR8605811A (pt) 1988-04-26
ZA868572B (en) 1987-09-30
FI864456A (fi) 1988-02-28
HU204902B (en) 1992-02-28
NO864353L (no) 1988-02-29
AU6492486A (en) 1988-03-03
KR910001775B1 (ko) 1991-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS270215B2 (en) Acid passivating bath containing trivalent chromium
US4171231A (en) Coating solutions of trivalent chromium for coating zinc surfaces
KR100627029B1 (ko) 아연 및 아연 합금 도금 상에 흑색의 6가 크롬 비함유화성 피막을 형성하기 위한 처리 용액, 및 아연 및 아연합금 도금 상에 흑색의 6가 크롬 비함유 화성 피막을형성하는 방법
CA1098253A (en) Zirconium/titanium coating solution for aluminum surfaces
JP5914949B2 (ja) 3価クロム耐食性化成皮膜及び3価クロム化成処理溶液
JP3523383B2 (ja) 液体防錆皮膜組成物及び防錆皮膜形成方法
US6858098B2 (en) Processing solution for forming hexavalent chromium free and corrosion resistant conversion film on zinc or zinc alloy plating layers, hexavalent chromium free and corrosion resistant conversion film, method for forming the same
JP2806531B2 (ja) 鉄又は鉄合金材料の表面処理用リン酸亜鉛系水溶液及び処理方法
JP3332374B1 (ja) 亜鉛及び亜鉛合金めっき上に六価クロムフリー防錆皮膜を形成するための処理溶液、六価クロムフリー防錆皮膜及びその形成方法。
US4233088A (en) Phosphatization of steel surfaces and metal-coated surfaces
JP3063920B2 (ja) リン酸塩で金属表面を処理する方法
JP2680618B2 (ja) 金属のりん酸塩処理方法
US20090178734A1 (en) Processing solution for forming hexavalent chromium free, black conversion film on zinc or zinc alloy plating layers, and method for forming hexavalent chromium free, black conversion film on zinc or zinc alloy plating layers
EP0038122A1 (en) Forming corrosion-resistant coatings upon the surfaces of metals, especially zinc
US4600447A (en) After-passivation of phosphated metal surfaces
JPH09202977A (ja) Al及び又はZnを不働態化する組成物及び処理方法
JPS63157879A (ja) 金属表面にリン酸塩皮膜を形成する方法
GB1590597A (en) Treating a1 or a1 alloy surfaces
US3647569A (en) Metal coating rinse composition
CA1300989C (en) Corrosion resistant coating
US4708744A (en) Process for phosphating metal surfaces and especially iron surfaces
US2314887A (en) Method of coating metal and material
JPH0713300B2 (ja) シクロデキストリン/テルル組成物を使用する金属表面にテルル含有被膜を塗布するための改良方法
CN87100849A (zh) 用于锌或镉表面的含酸性铬的涂覆液
CA2303101A1 (en) Chromate treatment or postpassivation with stabilised solutions based on cr (iii)/(vi)