CS270909B1 - Anticorrosion coating for steel protection and method of its forming - Google Patents

Anticorrosion coating for steel protection and method of its forming Download PDF

Info

Publication number
CS270909B1
CS270909B1 CS867409A CS740986A CS270909B1 CS 270909 B1 CS270909 B1 CS 270909B1 CS 867409 A CS867409 A CS 867409A CS 740986 A CS740986 A CS 740986A CS 270909 B1 CS270909 B1 CS 270909B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
additional
layer
weight
forming
coating
Prior art date
Application number
CS867409A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS740986A1 (en
Inventor
Jiri Rndr Csc Sikac
Karel Rndr Csc Volenik
Dagmar Ing Csc Knotkova
Jiri Ing Ptacnik
Miroslav Doc Ing Csc Svoboda
Leopold Ing Vrobel
Miroslav Ing Havrda
Bernard Knapek
Hana Ing Kubatova
Milan Ing Csc Prazak
Vladimir Ing Csc Masarik
Original Assignee
Jiri Rndr Csc Sikac
Karel Rndr Csc Volenik
Dagmar Ing Csc Knotkova
Jiri Ing Ptacnik
Svoboda Miroslav
Leopold Ing Vrobel
Havrda Miroslav
Bernard Knapek
Kubatova Hana
Milan Ing Csc Prazak
Vladimir Ing Csc Masarik
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 Jiri Rndr Csc Sikac, Karel Rndr Csc Volenik, Dagmar Ing Csc Knotkova, Jiri Ing Ptacnik, Svoboda Miroslav, Leopold Ing Vrobel, Havrda Miroslav, Bernard Knapek, Kubatova Hana, Milan Ing Csc Prazak, Vladimir Ing Csc Masarik filed Critical Jiri Rndr Csc Sikac
Priority to CS867409A priority Critical patent/CS270909B1/en
Publication of CS740986A1 publication Critical patent/CS740986A1/en
Publication of CS270909B1 publication Critical patent/CS270909B1/en

Links

Landscapes

  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

The coating is created by an additional iron layer of 10<-3> to 10<3> μm in depth containing 0.15 to 5 mass % of at least one element selected from the group formed by copper, nickel, chrome, phosphorus, silicon, manganese, zinc, aluminium and boron, while the content of the individual element of this group does not exceed 0.7 mass %, in respect of the additional mass of iron. Such an additional layer may also contain 0.1 to 0.35 mass % of at least one of metals of rare earth, e.g. yttrium. One method of the creation of this coating is the subject of this invention.

Description

způsob jeho vytváření .how to create it.

(57) Povlak je tvořen přídavnou vrstvou železa o tloušíce 10-3 až 103 /um obsahující 0,15 až 5 % hmot, nejméně jednoho prvku vybraného ze skupiny tvořené mědí, niklem, chromém, fosforem, křemíkem, manganem, zinkem, hliníkem a borem, přičemž obsah jednotlivého prvku z této skupiny nepřesáhne 0,7 % hmot., vztaženo na hmotnost přídavné vrstvy železa. Tato přídavná vrstva může obsahovat dále 0,1 až(57) The coating consists of an additional 10-3 to 10 3 µm iron layer containing 0.15 to 5% by weight of at least one element selected from the group consisting of copper, nickel, chromium, phosphorus, silicon, manganese, zinc, aluminum and boron, the content of the individual element of this group not exceeding 0.7% by weight, based on the weight of the additional iron layer. This additional layer may further comprise 0.1 to 1.5

0,35 % hmot, alespoň Jednoho z kovů vzácných zemin, například yttria. Oe řešen i způsob vytváření tohoto povlaku.0.35% by weight, of at least one of the rare earth metals, for example yttrium. The method of forming this coating is also solved.

cowhat

CS 270 909 B1CS 270 909 B1

Vynález ae týká antikorozního povlaku pro ochranu oceli a způsobu jeho vytváření. Řeěi problém zvýšení životnosti antikorozních nátěrů ee sníženým obsahem sloučenin olova a alouČonin chrómu v oxidačním stupni VI, popřípadě bez obeahu těchto toxických látek ε eventaálně obsahujících netoxické antikorozní pigmenty.The invention relates to an anticorrosive coating for the protection of steel and to a process for forming it. It solves the problem of increasing the service life of anticorrosive coatings by reducing the content of lead compounds and chromium alouonin in the oxidation stage VI, possibly without the circulation of these toxic substances ε possibly containing non-toxic anticorrosive pigments.

Současná ekologická a surovinová hlediska vyžadují odstranit ze základních antikorozních nátěrů sloučeniny olova a sloučeniny chrómu v oxidačním stupni VI. Tyto látky jsou dlouhodobě používány pro pigmentaci základních nátěrů. Jejich přítomnost zaručovala dlouhodobou ochranu ocelového povrchu před vlivy prost ředí .Zkoušky prokázaly, že nátěrový systém sestávající z jednoho základního olejového nátěru pigmentovaného suří- 1 kem a dvou vrchních alkydových nátěrů nebyl po dvacetileté expozici v agresivním prostředí rozrušen.Current environmental and raw material aspects require the removal of lead and chromium compounds in the oxidation stage VI from the anticorrosive primers. These substances have long been used for pigmentation of primers. Their presence guaranteed long-term protection of the steel surface from environmental diluted before .Zkoušky showed that the coating system comprising a pigmented primer base oil suří- 1 Kem and two top coats of alkyd was after twenty exposure to aggressive environments disturbed.

Nové netoxické látky navrhované jako náhrada za uvedené toxické sloučeniny olova a chrómu nemají však v základním nátěru stejný inhibiční účinek, ale naopak jejich ochranný účinek je nižší. Tato skutečnost vede к tomu, že nátěry budou mít kratší životnost, a proto budou vyžadovat častější provedení obnovovacích nátěrů, což při rozsahu ocelového povrchu vystaveného účinku atmosféry není ani technicky ani ekonomicky v budoucnu proveditelné. Je to dáno také tím, že se Jedná převážně o ruční namáhavou a zdravotně závadnou práci.However, the novel non-toxic substances proposed to replace the toxic lead and chromium compounds do not have the same inhibitory effect in the primer but, on the contrary, their protective effect is lower. This results in coatings having a shorter lifetime and therefore requires more frequent recoat paints, which is not feasible in the future, either technically or economically, with the extent of the steel surface exposed to the atmosphere. This is also due to the fact that it is mainly manual labor and health-defective work.

Zkušenosti ukazují, že ochranná účinnost nátěrových systémů je přímo úměrná odolnosti proti korozi upravovaného povrchu. Tak například na povrchu nízkouhlíkové oceli legované mědí mají nátěry o 10 % vyšší životnost, než na běžné nízkouhlíkové oceli. Tento způsob zvýšení životnosti nátěrů se však v praxi neosvědčil, protože obsah mědi v ocelovém šrotu brání jeho zpracováni v hutích.Experience has shown that the protective performance of paint systems is proportional to the corrosion resistance of the treated surface. For example, on copper alloyed low carbon steel surfaces, coatings have a 10% longer life than conventional low carbon steel. However, this method of increasing the lifetime of the coatings has not been proven in practice because the copper content of the steel scrap prevents its processing in the smelting works.

Nátěry na povrchu komplexně nizkolegovaných patinujících ocelí mají, jak ukázaly dlouhodobé zkoušky, mnohom delší životnost, než na povrchu běžné uhlíkové oceli. Nelze však počítat s tím, že by značná část současné výroby konstrukční oceli a plechů byla nahrazena materiálem, odpovídajícím svým složením těmto ocelím. Není to možná s ohledem na deficitnost legujících složek a dále proto, že zpracování šrotu i z těchto ocelí v hutích je spojeno se značnými problémy.Coatings on the surface of complexly low-alloy patina steels have, as long-term tests have shown, a much longer life than on the surface of conventional carbon steel. However, it is not to be expected that a significant part of the current production of structural steel and sheet metal will be replaced by a material corresponding to its composition. This is not possible due to the deficiency of the alloying constituents and further because the processing of scrap of these steels in metallurgical works is also associated with considerable problems.

Nedostatky dosud známých postupů pro zvyšování životnosti antikorozních nátěrů řeší antikorozní povlak pro ochranu oceli a způsob jeho vytvářeni podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že povlak sestává z přídavné vrstvy železa o tloušfcs IO“3 až IO3 /um obsahující 0,15 až 5 % hmot, nejméně jednoho ze skupiny prvků tvořené mědí, niklem, chromém, fosforem, křemíkem, manganem, zinkem, hliníkem a borem, přičemž obsah jednotlivého prvku z této skupiny nepřesáhne 0,7 % hmot·, vztaženo na hmotnost přídavné vrstvy železa. Životnost antikorozního nátěru ee dále zvýší, jestliže přídavná vrstva železa obsahuje 0,1 až 0,35 % hmot, alespoň Jednoho z kovů vzácnýcb zemin, například cer, neodym, yttrium.The drawbacks of the hitherto known methods for increasing the durability of anticorrosive coatings are solved by the anticorrosive coating for the protection of steel and the method for its preparation according to the invention. Its principle consists in that the coating consists of an additional layer of iron tloušfcs IO "IO 3 to 3 / um containing 0.15 to 5% by weight, of at least one element selected from the group consisting of copper, nickel, chromium, phosphorus, silicon, manganese, zinc, aluminum and boron, the individual element of this group not exceeding 0.7% by weight, based on the weight of the additional iron layer. The life of the anticorrosion coating is further increased if the additional iron layer contains 0.1 to 0.35% by weight of at least one of the rare earth metals, for example cerium, neodymium, yttrium.

Přídavná vrstva železa antikorozního kombinovaného povlakového systému se podle vynálezu nanáší na povrch chráněné oceli pokovováním ve vakuu za současného řízení ohřevu nebo iontovou implantací. Zakotvení této přídavné vrstvy ss zlepší, jestliže se tato vrstva po jejím nanesení podrobí netavení, například indukčním ohřevem nebo laserovým paprskem. Tím se zvýší i potřebná homogenita této vrstvy a hloubka jejího zakotvení .According to the invention, the additional iron layer of the anticorrosion combination coating system is applied to the surface of the protected steel by vacuum metallization while controlling heating or ion implantation. The anchoring of this additional DC layer will improve if it is subjected to non-melting after its application, for example by induction heating or by laser beam. This also increases the required homogeneity of this layer and the depth of its anchoring.

Vynález zabezpečuje dlouhodobou životnost ochranných nátěrů, obsahujících netoxické antikorozní pigmenty, tedy ekologicky nezávadných a odstraňuje potíže při zpracováni kovového šrotu v hutích. Vytvořeni přídavné vrstvy na povrchu konstrukční oceli, respektive na povrchu plechu a vyšší korozní odolností v atmosférických podmínkách než u běžné uhlíkové oceli umožňuje^ že se tato vrstva opatřená nátěrem chová pod ním stejně, Jako kompaktní ocel legovaná mědí nebo jiná slitina železa s vyšší odolností protiThe invention provides long-term durability of protective coatings containing non-toxic anticorrosive pigments, i.e. environmentally friendly, and eliminates the difficulties in processing scrap metal in metallurgical works. The formation of an additional layer on the surface of the structural steel or sheet metal surface and a higher corrosion resistance in atmospheric conditions than with conventional carbon steel allows this coated layer to behave the same as a compact steel alloyed with copper or other iron alloy with higher resistance to corrosion.

CS 270 909 B1 atmosférické korozi, než má běžná nízkouhlíková ocel· Tím Je zabezpečena dlouhodobá životnost nátěrů.CS 270 909 B1 atmospheric corrosion than conventional low carbon steel · This ensures long-term coating life.

Vynález je blíže vysvětlen pomoci dále uvedených příkladů Jeho provedení.The invention is illustrated by the following examples.

Příklad 1Example 1

Na uhlíkové oceli byla vytvořena přídavná tenká vrstva o tlouěíce 8 ^um, která obsahovala kromě železa 0,25 % mědi a 0,3 % chrómu, Přídavná vrstva byla připravena vakuovým napravováním s následným ohřevem, respektive krátkodobým netavením laserovým paprskem. Na tuto přídavnou vrstvu byl nanesen organický základní nátěr pigmentovaný fosforečnanem zinečnatým a běžný vrchní nátěr· Dlouhodobými zkouěkami byla zjištěna podstatně vyšší životnost organického nátěru v atmosférických podmínkách, než tomu bylo u porovnávacího téhož organického nátěru naneseného přímo na základní materiál z uhlíkaté oceli.An additional 8 µm thick thin layer was formed on carbon steel containing 0.25% copper and 0.3% chromium in addition to iron. The additional layer was prepared by vacuum correction followed by heating or short-term non-laser-melting. Zinc phosphate pigmented organic primer and conventional topcoat were applied to this additional layer. Long-term tests showed a significantly longer service life of the organic coating under atmospheric conditions than the comparative organic coating applied directly to the carbon steel base material.

Příklad 2Example 2

Na povrch nízkouhlíkové oceli byla nanesena ve vakuu vrstva o tlouštce 3 ^um obsahující fosfor a bor. Tato vrstva byla vystavena iontovému bombardování ionty argonu ve vy9okonapětovém výboji. Tímto způsobem byla vytvořena na povrchu oceli modifikovaná vrstvička o tlouštce 5 ^um. Na tuto základní vrstvu byl nanesen nátěrový systém podle příkladu 1. Také v tomto případě byla zjištěna vyšší životnost nátěrového systému.A 3 µm layer containing phosphorus and boron was applied to the low carbon steel surface in vacuo. This layer was subjected to ion bombardment with argon ions in a high-voltage discharge. In this way, a modified 5 µm layer was formed on the steel surface. The coating system of Example 1 was applied to this base layer. Also in this case, a longer service life of the coating system was found.

Příklad 3Example 3

Na nízkouhlíková oceli byla vytvořena iontovou implantací yttria modifikovaná povrchová vrstvička o tlouštce 2 ^um e obsahem 0,2 % tohoto kovu. Na takto upravený povrch byl nanesen organický základní nátěr a vrchní nátěr, Jak Je uvedeno v přikladu 1. životnost nátěrového systému naneseného na tento povrch byla výrazně delší.On a low carbon steel, a 2 µm-modified surface coating with 0.2% of this metal was formed by yttrium ion implantation. An organic primer and a topcoat were applied to the treated surface. As shown in Example 1, the life of the coating system applied to this surface was significantly longer.

Oblastí použití vynálezu Je strojírenství, kde jej lze využít pro povrchovou ochranu součástí různých zařízení·Field of application of the invention It is engineering, where it can be used for surface protection of components of various devices.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims (5)

1. Antikorozní povlak pro ochranu oceli, vyznačující se tím, že je tvořen přídavnou vrstvou železa o tloušřce 10“ až 10 ^um obsahující 0,15 až 5 % hmot, nejméně Jednoho ze skupiny prvků tvořené mědí, niklem, chromém, fosforem, křemíkem, manganem, zinkem, hliníkem a borem, přičemž obsah Jednotlivého prvku z této skupiny nepřesáhne • 0,7 % hmot., vztaženo na hmotnost přídavné vrstvy železa.An anticorrosive coating for the protection of steel, characterized in that it comprises an additional layer of iron 10 to 10 µm thick containing 0.15 to 5% by weight of at least one of a group of elements consisting of copper, nickel, chromium, phosphorus, silicon , manganese, zinc, aluminum and boron, the content of the individual element of this group not exceeding 0.7% by weight, based on the weight of the additional iron layer. 2. Antikorozní povlak podle bodu 1, vyznačující se tím, že přídavná vrstva žele- « za dále obsahuje 0,1 až 0,35 % hmot, alespoň Jednoho z kovů vzácných zemin, například ceru, neodymu, yttria.2. The anticorrosive coating of claim 1, wherein the additional iron layer further comprises 0.1 to 0.35% by weight of at least one of the rare earth metals, for example cerium, neodymium, yttrium. 3. Způsob vytváření kombinovaného povlakového systému podle bodu 1, vyznačující se tím, že se přídavná vrstva železa nanáší na povrch chráněné oceli pokovováním ve vakuu za současného řízení ohřevu.3. The method of forming the combination coating system of claim 1, wherein the additional iron layer is deposited on the surface of the protected steel by vacuum metallization while controlling heating. 4. Způsob vytváření antikorozního kombinovaného povlakového systému podle bodu 3, vyznačující se tím, že se přídavná vrstva železa vytváří iontovou implantací.4. The method of forming an anticorrosive composite coating system according to claim 3, wherein the additional iron layer is formed by ion implantation. 5. Způsob vytváření antikorozního kombinovaného povlakového systému podle bodů 3 a 4, vyznačující se tím, es přídavná vrstva po jejím nanesení podrobí netavení, například indukčním ohřevem a laserovým paprskem.5. A method of forming an anticorrosive composite coating system according to Claims 3 and 4, characterized in that the additional layer after application is subjected to non-melting, for example by induction heating and laser beam.
CS867409A 1986-10-14 1986-10-14 Anticorrosion coating for steel protection and method of its forming CS270909B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS867409A CS270909B1 (en) 1986-10-14 1986-10-14 Anticorrosion coating for steel protection and method of its forming

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS867409A CS270909B1 (en) 1986-10-14 1986-10-14 Anticorrosion coating for steel protection and method of its forming

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS740986A1 CS740986A1 (en) 1990-01-12
CS270909B1 true CS270909B1 (en) 1990-08-14

Family

ID=5423156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS867409A CS270909B1 (en) 1986-10-14 1986-10-14 Anticorrosion coating for steel protection and method of its forming

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS270909B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS740986A1 (en) 1990-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7993438B2 (en) High temperature resistant coating compositions
KR20080076991A (en) Coating materials for protecting metals, in particular steel, from corrosion and / or scaling, methods of coating metals, and metal elements
ZA957333B (en) Compositions and process for treating metals
US20040105998A1 (en) Corrosion resistant poly-metal diffusion coatings and a method of applying same
CZ77395A3 (en) Protection against corrosive and erosive attacks of a chrome steel substrate at temperatures up to 500 degrees of celsius scale
CN114717502A (en) Steel sheet provided with a lanthanum containing coating providing sacrificial cathodic protection
CN1082557C (en) Alloy and process for galvanizing steel
JP2850193B2 (en) Building material coating
EP0951575B1 (en) Zinc alloys yielding anticorrosive coatings on ferrous materials
CS270909B1 (en) Anticorrosion coating for steel protection and method of its forming
EP0074211B1 (en) Coated metal substrate and method of coating a metal substrate
Hinton Corrosion prevention and control
BR9813045A (en) Process for forming on a metallic surface a solid adherent coating, and composition of primary replacement concentrate
WO2009081452A1 (en) Corrosion inhibitor and process for producing the same
JP5007424B2 (en) Projection material for mechanical plating and highly corrosion-resistant coating
Ibrahim et al. Anti-corrosion behaviour of silver-cobalt oxide-titanium dioxide nanocomposites coated mild steel in sea water
Neife et al. High-temperature thermal treatment of co-deposition of Zn-10ZnO-25Ant hill particulate composite coating on mild steel
CN108396186A (en) Galvanizing by dipping kirsite containing B and Sn of corrosion resistance is presented to zinc pot
EP0208487A3 (en) Coating improvements
GB2288410A (en) Coated substrate
Adedipe et al. Corrosion Behaviour of Silver-Cobalt Oxide-Titanium Dioxide Nanocomposites Coated Mild Steel in Sea water
Ikubanni et al. Application of Conversion Coatings on Aluminum Matrix Composites for Corrosion Protection
JPH08325506A (en) Stable rusting surface treatment method for cast iron
GB2118977A (en) Corrosion inhibiting coatings for non-ferrous metal surfaces
CN108411159A (en) A kind of resistance to oxidation kirsite containing Li reducing zinc non-normal consumption