DE1088311B - Process for the production of firmly adhering protective coatings on surfaces made of titanium, zirconium or their alloys - Google Patents

Process for the production of firmly adhering protective coatings on surfaces made of titanium, zirconium or their alloys

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DE1088311B
DE1088311B DEM27838A DEM0027838A DE1088311B DE 1088311 B DE1088311 B DE 1088311B DE M27838 A DEM27838 A DE M27838A DE M0027838 A DEM0027838 A DE M0027838A DE 1088311 B DE1088311 B DE 1088311B
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titanium
zirconium
treated
metal surface
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Edwin W Goodspeed
Frank G Pollard
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Metallgesellschaft AG
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    • 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
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    • C23C22/36Chemical 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 containing also phosphates
    • C23C22/364Chemical 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 containing also phosphates containing also manganese cations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
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Description

DEUTSCHESGERMAN

In den vergangenen Jahren wurde die Herstellung von Titanmetall durch Verbesserungen sehr gesteigert. Die äußerst wertvollen Eigenschaften dieses Metalls und seiner Legierungen haben dazu geführt, daß es ein immer breiteres Anwendungsgebiet fand, weil es durch Pressen, Warm- und Kaltwalzen verarbeitet, gezogen und auf andere Weise gestreckt und verformt werden kann. Auch Zirkonmetall und seine Legierungen wurden in ihren äußerst wertvollen Eigenschaften erkannt, wenn es auch noch wenig zu haben ist. Wie bei anderen. Metallen wurde auch bei diesen Metallen Titan und Zirkon versucht, mit Hilfe von schützenden Überzügen die Verarbeitung zu erleichtern und die Metalle selbst zu schützen. Titanmetall oxydiert und reagiert mit Stickstoff in der Hitze sehr leicht. Daher ist ein festhaftender Schutzüberzug während der Verarbeitung des Metalls von großem Wert, insbesondere während des Drahtziehens. Mit Hilfe der üblichen Phosphat- und Oxalatbäder erhält man auf Titan oder Zirkon keine befriedigenden Überzüge. Entweder wird das Metall mit diesen Lösungen überhaupt nicht mit einem Überzug versehen, oder man erhält nur einen lockeren, staubigen Überzug, der sich für das Ziehen nicht eignet.In recent years, the production of titanium metal has been greatly increased through improvements. The extremely valuable properties of this metal and its alloys have led to it found an increasingly broad field of application because it is processed by pressing, hot and cold rolling, pulled and otherwise stretched and deformed. Also zirconium metal and its alloys were recognized in their extremely valuable properties, even if there are still few to be had is. As with others. Metals was also tried with these metals titanium and zircon with the help of protective coatings to facilitate processing and to protect the metals themselves. Titanium metal oxidizes and reacts very easily with nitrogen in the heat. Therefore a tightly adhering protective coating of great value during the processing of the metal, especially during wire drawing. The usual phosphate and oxalate baths do not give satisfactory results on titanium or zirconium Coatings. Either the metal is not provided with a coating at all with these solutions, or you just get a loose, dusty coating that is not suitable for pulling.

Es war bereits bekannt, daß der Zusatz von Fluoriden zu Oxydationsmittel enthaltenden Phosphatidrungslösungen einen günstigen Einfluß auf diePhosphatierung von Metallen besitzt (USA.-Patent 2 487 137). Da aber als Anwendungsgebiet dieses Verfahrens aus-Verfahren zur HerstellungIt was already known that the addition of fluorides to phosphating solutions containing oxidizing agents has a beneficial influence on the phosphating of metals (U.S. Patent 2,487,137). Since, however, as an area of application of this process from manufacturing process

festhaftender Schutzüberzügefirmly adhering protective coatings

auf Oberflächen aus Titan, Zirkonon surfaces made of titanium, zirconium

oder Legierungen derselbenor alloys thereof

Anmelder:Applicant:

Metallgesellschaft Aktiengesellschaft,
Frankfurt/M., Reuterweg 14
Metallgesellschaft Aktiengesellschaft,
Frankfurt / M., Reuterweg 14

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 5. August 1954
Claimed priority:
V. St. v. America August 5, 1954

Edwin W. Goodspeed, Royal Oak, Mich.,Edwin W. Goodspeed, Royal Oak, Mich.,

und Frank G. Pollard, Ferndale, Mich. (V. St. A.),and Frank G. Pollard, Ferndale, Mich. (V. St. A.),

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

dung des Eisens, für die Bildung eines Überzuges auf Eisen die Gegenwart einer Aluminiumverbindung verdrücklich angegeben war, daß es auf verschiedene 30 bessernd wirkt. Auch wenn eine Lösung hierbei aus-Eisenmetalle, Zink und seine Legierungen und Alu- schließlich auf eines dieser Metalle angewandt werdenformation of iron, the presence of an aluminum compound suppresses the formation of a coating on iron it was stated that it had ameliorating effects on various 30. Even if a solution here consists of ferrous metals, Zinc and its alloys and aluminum can eventually be applied to one of these metals

soll, wird angeraten, daß beispielsweise bei der Phosphatierung von Aluminium eine lösliche Eisenverbindung oder bei der Phosphatierung von Eisen eine lös-If, for example, aluminum is phosphated, it is advisable to use a soluble iron compound or in the phosphating of iron a soluble

minium und seine Legierungen angewandt werden
kann, konnte der Fachmannn hieraus nicht entnehmen,
daß ein Zusatz von Fluoriden unter Beachtung bestimmter weiterer Verfahrensmaßnahmen sich für das 35 liehe Aluminiumverbindung der Lösung zugesetzt Aufbringen von Überzügen auf Titan eignet. wird. Es wird also nicht eine Verbindung des jeweils
minium and its alloys are used
the expert could not infer from this,
that an addition of fluorides taking into account certain further procedural measures is suitable for the application of coatings on titanium for the aluminum compound added to the solution. will. So there will be no connection of each

behandelten Metalls verwendet. Außerdem werden bei diesem bekannten Verfahren neben dem in Doppelfluoriden gebundenen Fluor keine überschüssigen Fluo'ridionen verwendet.treated metal used. In addition, in this known process, in addition to that in double fluorides bound fluorine does not use excess fluoride ions.

Es wurde nun gefunden, daß Oberflächen aus Titan, Zirkon oder Legierungen derselben mit einem gleichmäßigen, harten und festhaftenden Schutzüberzug versehen werden können, wenn man die Metalloberfläche phatierungslösungen neben einem Monophosphat ein 45 mit einer wäßrigen Lösung eines überzugbildenden Doppelfluorid, ein Oxydationsmittel und eine lösliche Phosphats, das überwiegend aus Monomanganphosphat Verbindung jedes dieser drei Metalle. Die Bedeutung, besteht, in Berührung bringt, die ein stabiles Oxydie diese löslichen Verbindungen der Metalle Alu- dationsmittel und Fluorid in einer Konzentration entmini lim, Eisen und Zink in der Lösung haben, ist hier- hält, die höher gehalten wird, als der Menge des gebei näher erörtert, und daraus ist ersichtlich, daß ge- 50 lösten Titans bzw. Zirkons entspricht. Man kann guteIt has now been found that surfaces made of titanium, zirconium or alloys of the same with a uniform, hard and firmly adhering protective coating can be provided when the metal surface phating solutions in addition to a monophosphate a 45 with an aqueous solution of a coating-forming Double fluoride, an oxidizing agent and a soluble phosphate, which consists predominantly of monomanganese phosphate Compound each of these three metals. The meaning, consists, brings in touch that a stable oxydie these soluble compounds of the metals alu- dating agent and fluoride in a concentration demini lim, iron and zinc in the solution are here- held, which are kept higher than the amount of the gebei discussed in more detail, and it can be seen from this that dissolved titanium or zirconium corresponds. One can do good

Die Anwendung von Fluoriden ist auch in einem Phosphatierungsverfahren bekannt, das den gleichzeitigen oder gesonderten Durchsatz von Eisen-, Aluminium- und/oder Zinkoberflächen gestattet, d. h. bei einem Verfahren, das auf diese drei Metalle speziell abgestimmt ist und bei dem die Störungen, die bisher durch Aluminiumgehalte in der Lösung auftraten, behoben werden. Zu diesem Zweck enthalten, die Phos-The use of fluorides is also known in a phosphating process, the simultaneous or separate throughput of iron, aluminum and / or zinc surfaces is permitted, d. H. at a process that is specially tailored to these three metals and in which the disturbances that were previously occurred due to aluminum contents in the solution. For this purpose, the phos-

rade nicht das Metall als löslifhe Verbindung in der Phosphatierungslösung erforderlich ist, das behandelt werden soll, sondern daß gerade für die Überzugsbildung auf Zink und/oder Aluminium eine Verbin-Überzüge in diesen Behandlungsbädern erhalten, wenn diese kein Titan oder Zirkon gelöst enthalten. Die Qualität dieser Überzüge, wie sie im Großbetrieb erhalten werden, wird jedoch verbessert und eine gleich-Do not consider the metal as a soluble compound in the Phosphating solution is required that is to be treated, but that just for the formation of the coating A Verbin coating on zinc and / or aluminum can be obtained in these treatment baths, if these do not contain dissolved titanium or zirconium. The quality of these coatings as they are obtained in large-scale operations will, however, be improved and an equal

009 589/397009 589/397

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mäßigere Behandlung "gesichert, wenn eine geringe Menge Titan oder Zirkon von Anfang an dem Bad zugesetzt wird. Zu diesem Zweck kann man das Titan oder Zirkon in Form eines löslichen Salzes zusetzen, beispielsweise als Titanylsulfat (Ti O S O4) oder als KaKumfluotitanat (K2TiF6) oder in Form einer löslichen Zirkonverbindung. Man kann jedoch auch das Bad in Gegenwart von metallischem Titan oder Zirkon mit Titan oder Zirkon anreichern lassen, bis eine genügende Menge gelöst ist. Man erhält eine bessere Überzugsbildung und ein gleichmäßigeres Arbeiten, wenn die Konzentration des Bades an Titan und Zirkon mindestens- etwa 0,05 Gewichtsprozent beträgt. Die Wirkung des gelösten Titans auf die Überzugsbildung der Lösung gegenüber Zirkon ist nicht so groß wie diejenige des gelösten Zirkons. Die Wirkung des gelösten Zirkons auf die Überzugsbildung auf Titan ist analog geringer als diejenige des gelösten Titans. Aus diesem Grund verwendet man vorzugsweise gelöstes Titan, wenn Titan mit einem Überzug versehen werden soll, und gelöstes Zirkon, wenn ein Überzug aus Zirkon hergestellt werden soll. Beispielsweise erhält man ausgezeichnet festhaftende und harte Überzüge in Lösungen, die Titan in Konzentrationen von 0,5% bis zur Sättigung enthalten."Moderate treatment" is ensured if a small amount of titanium or zirconium is added to the bath from the start. For this purpose, the titanium or zirconium can be added in the form of a soluble salt, for example as titanyl sulfate (Ti OSO 4 ) or as calcium fluoride titanate (K 2 TiF 6 ) or in the form of a soluble zirconium compound. However, the bath can also be enriched with titanium or zirconium in the presence of metallic titanium or zirconium until a sufficient amount is dissolved of the bath of titanium and zirconium is at least about 0.05 percent by weight. The effect of the dissolved titanium on the coating formation of the solution against zirconium is not as great as that of the dissolved zirconium. The effect of the dissolved zirconium on the coating formation on titanium is analogously lower than that of dissolved titanium. For this reason, when titanium is used with a Coating is to be provided, and dissolved zirconium when a coating is to be made from zirconium. For example, hard coatings with excellent adhesion are obtained in solutions which contain titanium in concentrations of 0.5% up to saturation.

Unter gewöhnlichen Verfahrensbedingungen, und zwar sowohl bei diskontinuierlichem als auch bei kontinuierlichem Gebrauch der Lösung, steigt der Gehalt an freien Titan- und Zirkonionen im Bad langsam an, und damit sinkt die Wirksamkeit des Bades hinsichtlich seiner Überzugsbildung nach und nach ab. Es wurde nun gefunden, daß die volle Wirksamkeit eines solchen Bades wiederhergestellt und leicht aufrechterhalten werden kann dadurch, daß von Zeit zu Zeit Fluoridionen zugesetzt werden. Auf diese Weise werden die erfindungsgemäßen Behandlungsbäder der Verfahrensweise im Betrieb angepaßt.Under ordinary process conditions, both batch and continuous use of the solution, the content of free titanium and zirconium ions in the bath increases slowly on, and thus the effectiveness of the bath with regard to its coating formation gradually decreases. It has now been found that the full effectiveness of such a bath is restored and easily maintained can be achieved by adding fluoride ions from time to time. In this way the treatment baths according to the invention are adapted to the procedure in operation.

Es wurde außerdem gefunden, daß besonders gute Schichten und ein befriedigendes und zuverlässiges Arbeiten der Behandlungsbäder dadurch erreicht werden kann, daß Ionen von Ammonium und/oder Natrium und/oder Kalium in der Lösung anwesend sind, obgleich auch ohne deren Anwesenheit Schichten mit befriedigender Haftfestigkeit und Schichtgewicht erhalten werden. Am günstigsten ist die Wirkung des Ammoniumions und die kombinierte Verwendung von Natrium- und Kaliumionen. Um diese günstige Wirkung zu erzielen, genügt schon eine geringe Menge Ammonium- und/oder Natrium—h Kaliumionen. Im allgemeinen sind nur 0,02% Ammoniumion oder äquivalente Mengen an Natrium+ Kalium erforderlich. Bessere Ergebnisse werden mit O',03 bis 0,04% erzielt. Mehr als· 0,2% Ammoniumionen oder äquivalente Mengen Natrium- und Kaliumionen bringen keine merkliche Verbesserung, wenn sie auch nicht stören.It has also been found that particularly good layers and a satisfactory and reliable Working of the treatment baths can be achieved that ions of ammonium and / or Sodium and / or potassium are present in the solution, although layers without their presence can be obtained with satisfactory adhesive strength and layer weight. The most favorable is the effect of the Ammonium ions and the combined use of sodium and potassium ions. To this beneficial effect A small amount of ammonium and / or sodium-h potassium ions is sufficient to achieve this. in the generally only 0.02% ammonium ion or equivalent amounts of sodium + potassium are required. Better results are obtained with 0.03 to 0.04%. More than 0.2% ammonium ions or equivalent amounts of sodium and potassium ions are of no use noticeable improvement, if they don't bother either.

Man kann zwar auch mit Lösungen anderer überzugbildender Phosphate, nicht nur mit Manganphosphat, Überzüge auf Titan oder Zirkon aufbringen. Diese Überzüge sind aber nicht gleichförmig oder sonst unbefriedigend. Zinkphosphatüberzüge beispielsweise verbessern das Ziehen oder andere Verformungsoperationen nicht in gleicher Weise wie Manganphosphatüberzüge. Lösungen, in denen Monomanganphosphat der Hauptbestandteil oder der für den Überzug vorherrschende Bestandteil ist, geben härtere, festhaftende und dickere Überzüge auf Titan- und Zirkonmetall und auf ihren Legierungen. Überzüge, die mit Manganphosphatlösungen erhalten werden, sind auch qualitätsmäßig bei Metallbearbeitungsverfahren überlegen. Die Mengenverhältnisse für das Monomanganphosphat in den Überzugslösungen sind nicht so· entscheidend.You can also use solutions of other coating-forming phosphates, not just manganese phosphate, Apply coatings to titanium or zirconium. However, these coatings are not uniform or otherwise unsatisfactory. For example, zinc phosphate coatings do not improve drawing or other forming operations in the same way as manganese phosphate coatings. Solutions in which manganese phosphate is the main ingredient or the coating The predominant component is to give harder, more adhesive and thicker coatings on titanium and Zirconium metal and on their alloys. Coatings obtained with manganese phosphate solutions, are also superior in terms of quality in metalworking processes. The proportions for the Manganese phosphate in the coating solutions are not as critical.

Ein charakteristisches Bad gemäß der Erfindung enthält 2 bis 10% Monomanganphosphat. Die Wirksamkeit der Bäder steigt mit dem Monomanganphosphatgehalt von 3 bis zu 9 °/o. Die Lösungen können hinsichtlich ihres Gehalts an freier Säure und an Gesamtsäure beträchtlich variieren. (Unter freier Säure ist hierbei die Anzahl Kubikzentimeter n/10-Natriumhydroxydlösung verstanden, die erforderlich ist, um 2 ecm Phosphatlösung gegen Bromphenolblau zu neutralisieren, und unter Gesamtsäure ist die Anzahl Kubikzentimeter n/10-Natriumhydroxydlösung verstanden, die erforderlich ist, um 2 ecm der Lösung gegen Phenolphthalein zu neutralisieren.) Mit den erfindungsgemäßen Lösungen werden ausgezeichnete Überzüge erhalten, wenn das Verhältnis von freier Säure zu Gesamtsäure zwischen etwa 1:4 und 1:7 liegt. Man kann stabile konzentrierte StammlösungenA characteristic bath according to the invention contains 2 to 10% monomanganese phosphate. The effectiveness the bath rises with the monomanganese phosphate content from 3 to 9 per cent. The solutions can vary considerably in terms of their free acid content and total acid content. (Under free Acid is the number of cubic centimeters of n / 10 sodium hydroxide solution understood that it is necessary to make 2 ecm phosphate solution against bromophenol blue to neutralize, and below total acid is the number of cubic centimeters of n / 10 sodium hydroxide solution understood that is required to add 2 ecm of the solution to neutralize against phenolphthalein.) The solutions according to the invention are excellent Coatings are obtained when the ratio of free acid to total acid is between about 1: 4 and 1: 7 lies. One can use stable concentrated stock solutions

ao herstellen, die mindestens das Doppelte der Konzentration der angewandten Lösungen an Monomanganphosphat urtd den anderen Bestandteilen, die vorstehend angegeben sind, enthalten, die man nur vor dem Gebrauch mit Wasser verdünnen muß oder die man einem bestehenden Bad als Ergänzungslösung zufügen kann.ao produce that at least twice the concentration of the applied solutions of monomanganese phosphate urtd the other ingredients, which are above which you only have to dilute with water before use or which can be added to an existing bathroom as a supplementary solution.

Die Konzentration an Oxydationsmittel ist nicht entscheidend, soweit nur genügend Oxydationsmittel zugegen ist, um die Überzugsbildung sicherzustellen.The concentration of oxidizing agent is not critical as long as there is sufficient oxidizing agent is present to ensure the formation of a coating.

Schon mit nur 0,7 % Natriumnitrat (etwa 0,5 % Nitrationen), das ein vorzugsweises Oxydationsmittel für das erfindungsgemäße Verfahren darstellt, werden ausgezeichnete, gleichmäßige und festhaftende Überzüge erhalten.. Vorzugsweise verwendet man jedoch etwas größere Mengen, um einen geringen Überschuß an Oxydationsmittel sicherzustellen. Bei in der Praxis üblichen Bädern, die 2 bis 10'% Monomanganphosphat enthalten, verwendet man vorzugsweise etwa 1,5 bis 1,75 % Natriumnitrat oder seine Äquivalente.With only 0.7% sodium nitrate (about 0.5% nitrate ions), which is a preferred oxidizing agent for the process according to the invention excellent, uniform and firmly adhering coatings are obtained .. However, preference is given to using somewhat larger amounts to ensure a small excess of oxidizing agent. At in practice Usual baths which contain 2 to 10% monomanganese phosphate are preferably used about 1.5 up to 1.75% sodium nitrate or its equivalents.

Man kann jedoch Konzentrationen bis zur Sättigung des betreffenden Salzes vorteilhaft verwenden. Andere Oxydationsmittel, die etwas schwächer sind als beispielsweise Kaliumpermanganat oder Kaliumpersulfat, können befriedigend verwendet werden, so z. B. Ammonnitrat, Natriumchlorat, Natriumnitrit, Sacharin, Rohrzucker u. a. Sacharin in Mengen von 0,2 bis 20% führt zu gleichmäßigen, festhaftenden Überzügen. Bei Rohrzucker bzw. Traubenzucker sind nur 0,2 bis 2 % für ähnlich gute Überzüge erforderlich.However, concentrations up to saturation of the salt in question can advantageously be used. Other Oxidizing agents that are somewhat weaker than, for example, potassium permanganate or potassium persulfate, can be used satisfactorily, e.g. B. ammonium nitrate, sodium chlorate, sodium nitrite, saccharine, Cane sugar and others Sacharine in quantities of 0.2 to 20% leads to even, firmly adhering coatings. With cane sugar or grape sugar, only 0.2 to 2% are required for similarly good coatings.

Natriumnitrit, das in saurer Lösung bei erhöhter Temperatur sich zersetzt, führt zu gleichmäßigen, festhaftenden Überzügen, wenn es langsam und kontinuierlich zugesetzt wird in solchen Mengen, daß eine Konzentration von etwa 0,01 % aufrechterhalten wird.Sodium nitrite, which decomposes in acidic solution at elevated temperatures, leads to uniform, firmly adhering coatings, if it is added slowly and continuously in such amounts that a Concentration of about 0.01% is maintained.

Natriumchlorat verbessert die Überzugsbildung, wenn es in Mengen von 0,7 bis 2,5 % angewandt wird. Unabhängig von dem besonderen Oxydationsmittel, das verwendet wird, gilt, daß das Oxydationsmittel in Mengen verwendet wird, die in ihrer Wirkung auf dieSodium chlorate improves coating formation when used in amounts from 0.7 to 2.5%. Independent of the particular oxidizing agent used, the oxidizing agent is in Quantities used in their effect on the

Überzugsbildung der Lösung etwa 0,7 % oder mehr Natriumnitrat entsprechen.Coating of the solution corresponds to about 0.7% or more sodium nitrate.

Die Konzentration an freien Fluoridionen ist gleichfalls nicht entscheidend, wenn nur eine geringe Menge anwesend 'ist, die mit Titan, Zirkon oder anderen mehrwertigen Metallen in der Lösung nicht komplex gebunden ist. Lösungen, die mit Fluoridionen gesättigt sind, bilden festhaftende Überzüge auf Titan- und Zirkonmetallen aü*s. Schon 0,03% genügen bei Lösungen, die nur einen geringeren Titan- und Zirkongehalt haben. Dickere, besser haftende Überzüge wer-The concentration of free fluoride ions is also not critical, if only a small amount is present 'which is not complex with titanium, zirconium or other polyvalent metals in the solution is bound. Solutions that are saturated with fluoride ions form firmly adhering coatings on titanium and zirconium metals aü * s. Already 0.03% is sufficient for solutions that only have a lower titanium and zirconium content to have. Thicker, better adhering coatings are

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den erhalten, wenn mindestens 0,2 % freie Fluoridionen anwesend sind. Die Gesamtmenge an.Fluoridionen im Bad ist nicht maßgebend für die Qualität, das Gewicht und die Haftung des erhaltenen Überzuges. Es ist nur erforderlich, daß Fluorid mindestens in geringem Überschuß über die Menge angewandt wird, die theoretisch erforderlich ist, um TiF0-Ionen oder andere Komplexionen mit dem Titan- oder Zirkongehalt des Bades zu bilden. In einem Bad, das etwa 8 °/o Monomanganphosphat enthält, werden auf Titan oder Zirkon, dicke, festhaftende, sehr gute Überzüge erhalten, wenn Fluorid mindestens mit einem Überschuß von 0,09 % über die theoretisch erforderliche Menge zur Bildung von Ti F6-Ionen oder anderen Komplexionen aus dem im Bad gelösten Titan oder Zirkon vorhanden ist. Um allzu häufige Ergänzung des Bades in seinem Fluoridgehalt während des Gebrauchs zu vermeiden, ist es erwünscht, einen beträchtlichen Überschuß an Fluoridionen vorzusehen. Hierfür genügen üblicherweise 0,15 bis 2,5 °/o freie Fluoridionen. obtained when at least 0.2% free fluoride ions are present. The total amount of fluoride ions in the bath is not decisive for the quality, weight and adhesion of the coating obtained. It is only necessary that fluoride be used in at least a slight excess over the amount which is theoretically necessary to form TiF 0 ions or other complex ions with the titanium or zirconium content of the bath. In a bath containing about 8% monomanganese phosphate, thick, firmly adhering, very good coatings are obtained on titanium or zirconium if fluoride is at least 0.09% in excess of the theoretically required amount for the formation of Ti F 6 Ions or other complex ions from the titanium or zirconium dissolved in the bath is present. In order to avoid too frequent replenishment of the bath in its fluoride content during use, it is desirable to provide a considerable excess of fluoride ions. 0.15 to 2.5% free fluoride ions are usually sufficient for this.

Der Fluoridgehalt kann durch beliebige wasserlösliche Fluoride oder Bifluoride eingebracht werden, beispielsweise als Alkalimetall- oder Ammoniumfluorid oder-bifluorid. Ammoniumbifluorid (NH4HF2), Natriumbifluorid und Kaliumbifluorid werden vorzugsweise verwendet, weil hierdurch außerdem die erwünschten Ammonium-, Natrium- und Kaliumionen in die Lösung gebracht werden.The fluoride content can be introduced by any water-soluble fluoride or bifluoride, for example as an alkali metal or ammonium fluoride or bifluoride. Ammonium bifluoride (NH 4 HF 2 ), sodium bifluoride and potassium bifluoride are preferably used because this also brings the desired ammonium, sodium and potassium ions into the solution.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei Temperaturen zwischen 88° C und dem Siedepunkt befriedigend durchgeführt werden. Wird die Temperatur über 88° C erhöht, dann sinkt die erforderliche Behandlungszeit. Beispielsweise werden bei etwa 90° C befriedigende, festhaftende Überzüge in 30 Minuten erhalten. Bei 93° C und höher erhält man befriedigende Überzüge in etwa 15 Minuten.The process according to the invention can be satisfactory at temperatures between 88 ° C. and the boiling point be performed. If the temperature is increased above 88 ° C, the required treatment time is reduced. For example, at around 90 ° C., satisfactory, firmly adhering coatings are produced in 30 minutes obtain. At 93 ° C and higher, satisfactory coatings are obtained in about 15 minutes.

Vor dem Aufbringen der Überzüge ist keine besondere Vorbehandlung des Titan- oder Zirkonmetalls erforderlich. Im allgemeinen ist es jedoch wünschenswert, das Metall vorzubehandeln durch Aktivierung mit Salpetersäure-—Flußsäure, wie sie üblicherweise bei rostfreien Stählen angewandt wird, und dann mit heißem Wasser zu spülen. Fett, Öl oder Schmutz können durch Abwischen, Spritzen oder Eintauchen in Mineralsäuren oder andere Lösungsmittel oder mit Hilfe von alkalischen Reinigern vor der Salpetersäure-Flußsäure-Behandlung entfernt werden.There is no special pretreatment of the titanium or zirconium metal before the coatings are applied necessary. In general, however, it is desirable to pretreat the metal by activation with nitric acid - hydrofluoric acid, as is customary applied to stainless steels and then rinsed with hot water. Grease, oil or dirt can be done by wiping, spraying or immersion in mineral acids or other solvents or with The help of alkaline cleaners before the nitric acid-hydrofluoric acid treatment removed.

Die Überzüge, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und seinen Mitteln aufgebracht werden, schützen die Metalloberfläche zusätzlich gegen Korrosion. Sollen die Überzüge als Haftgrund für Anstriche dienen, dann wird vorzugsweise an die Überzugsbildung eine übliche Chromsäurenachspülung angeschlossen. Wenn das mit einem Überzug bedeckte Titan oder Zirkon verformt werden soll, bringt man vorzugsweise im Anschluß an. das Aufbringen des Phasphatüberzuges ein übliches Ziehschmiermittel, beispielsweise Stearatseife, vor der eigentlichen Formgebung auf.The coatings that are applied with the method according to the invention and its means protect the metal surface also protects against corrosion. Should the coatings be used as a primer for paints then a conventional chromic acid rinse is preferably followed by the formation of the coating. If the titanium or zirconium covered with a coating is to be deformed, one brings preferably following. the application of the phosphate coating a common drawing lubricant, for example stearate soap, before the actual shaping.

Die Lösungen können außerdem eine Mineralsäure in solcher Menge enthalten, daß die einzelnen Badbestandteile in Lösung gehalten werden, beispielsweise Salpetersäure. Die Behandlungsbäder werden in der üblichen Weise mit Phosphat und Oxydationsmittel ergänzt. Wegen der geringen Löslichkeit der Fluoride werden diese im allgemeinen getrennt von der Ergänzungslösung für Phosphate und Oxydationsmittel zugegeben, und zwar in einer solchen Menge, daß die Fluoridkonzentration des Bades höher ge-The solutions can also contain a mineral acid in such an amount that the individual bath components be kept in solution, for example nitric acid. The treatment baths are in supplemented in the usual way with phosphate and oxidizing agents. Because of the low solubility of the Fluoride these are generally separated from the supplement solution for phosphates and oxidants added, in such an amount that the fluoride concentration of the bath is higher

halten wird, als der Menge des gelösten Titans bzw. Zirkons entspricht. Vorzugsweise werden hierzu Bifluoride verwendet.will hold than corresponds to the amount of dissolved titanium or zirconium. Bifluorides are preferably used for this purpose used.

Die Erfindung sei an einigen besonderen Beispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail using a few specific examples.

Beispiel 1example 1

Eine Lösung wurde aus folgenden Komponenten 42 g/l Mn (H2 P O4) 2 · 2 H2 O, 7 g/l NaNO3,
10 g/l NH4HF2,
A solution was made from the following components 42 g / l Mn (H 2 PO 4 ) 2 · 2 H 2 O, 7 g / l NaNO 3 ,
10 g / l NH 4 HF 2 ,

aufgebaut. Ein Blech aus Titan handelsüblicher Reinheit wurde 15 Minuten in das Bad eingetaucht und hierbei die Temperatur auf 93° C gehalten. Es bildete sich ein für die Kaltverformung verwendbarer Überzug.built up. A sheet of titanium of commercial grade was immersed in the bath for 15 minutes and the temperature was kept at 93 ° C. during this process. One that could be used for cold working was formed Coating.

Beispiel 2Example 2

Eine konzentrierte wäßrige Stammlösung wurde hergestellt, die folgende Komponenten enthielt: 285 g/l Mn (H2 P O4) 2 ■ 2 H2 O, 48,SgANaNO3,
24,3 g/l NH4HF2.
A concentrated aqueous stock solution was prepared which contained the following components: 285 g / l Mn (H 2 PO 4 ) 2 ■ 2 H 2 O, 48, SgANaNO 3 ,
24.3 g / l NH 4 HF 2 .

Mit Lösungen, die durch Verdünnen der Stammlösung bis zu einem Gehalt von 80 g/l Monomanganphosphat erhalten wurden, werden ausgezeichnete Überzüge auf Titan aufgebracht.With solutions obtained by diluting the stock solution up to a content of 80 g / l monomanganese phosphate excellent coatings are applied to titanium.

Beispiel 3Example 3

Das Verfahren sei an einem kontinuierlich im Betrieb befindlichen Bad näher erläutert, wobei ein Badansatz von 5601 verwendet und die Werkstücke bei 93 bis 99° C Badtemperatur nach und nach durchgesetzt wurden.The process will be explained in more detail using a bath that is continuously in operation, with a bath approach von 5601 used and the workpieces at 93 to 99 ° C bath temperature were gradually enforced.

Das Bad hatte folgende Zusammensetzung: 90,8 g/l Mn (H2 P O4) 2 · 2 H2 O, 7,3 g/l NH4HF2,
9,7 g/l NaNO3.
The bath had the following composition: 90.8 g / l Mn (H 2 PO 4 ) 2 · 2 H 2 O, 7.3 g / l NH 4 HF 2 ,
9.7 g / l NaNO 3 .

Das Bad wurde durch Auflösen von 0,9 g/l Titanschwamm vor der Benutzung der Lösung eingearbeitet. Zu Beginn des ersten Einsatzes betrug das Verhältnis freie Säure zu Gesamtsäure 1:4,7. Mit dieser Verfahrensweise konnten gleichmäßige, festhaftende Überzüge auf Titan während einer Zeitspanne von mehreren Monaten erhalten werden. Von Zeit zu Zeit wurden geringe Mengen NH4HF2 zugesetzt, um den Fluoridgehalt auf der gewünschten Höhe zu halten. Nach Durchsatz eines größeren Volumens von Metall wäre die Ergänzung auch der übrigen Badbestandteile erforderlich gewesen. An diesem Bad war festzustellen, daß es über lange Zeit hin stabil war.The bath was incorporated by dissolving 0.9 g / L titanium sponge before using the solution. At the beginning of the first use, the ratio of free acid to total acid was 1: 4.7. With this procedure, uniform, firmly adhering coatings on titanium could be obtained over a period of several months. Small amounts of NH 4 HF 2 were added from time to time in order to keep the fluoride content at the desired level. After a larger volume of metal had passed through, the rest of the bath components would also have had to be supplemented. This bath showed that it was stable for a long time.

Beispiel 4Example 4

Die Wirkung des Ammoniums wurde mit folgendem Bad erwiesen:The effect of ammonium was proven with the following bath:

83,3 g/l Mn (H2 P O4) 2 · 2 H2 O, 6,7 g/l NaHF2,
6,7 g/l NaNO3.
83.3 g / l Mn (H 2 PO 4 ) 2 · 2 H 2 O, 6.7 g / l NaHF 2 ,
6.7 g / l NaNO 3 .

Bleche aus Titan von handelsüblicher Reinheit wurden 70 Minuten bei 93 bis 99° C in dieser Lösung behandelt, wobei sich praktisch kein Überzug ausbildete. Die Lösung hatte zu diesem Zeitpunkt ein Verhältnis freie Säure zu Gesamtsäure = 1:4,1. Durch Zusatz von nur 3,3 g/l (HN4)2HPO4 zu dieser Lösung wurde erreicht, daß das folgende Blech einen ausgezeichneten, dicken, harten und festhaftenden Überzug in einer Minute bei 93 bis 99° C erhielt.Sheets made of titanium of commercially available purity were treated in this solution at 93 to 99 ° C. for 70 minutes, with practically no coating forming. At this point in time, the solution had a ratio of free acid to total acid = 1: 4.1. By adding only 3.3 g / l (HN 4 ) 2 HPO 4 to this solution, it was achieved that the following sheet received an excellent, thick, hard and firmly adhering coating in one minute at 93 to 99 ° C.

Beispiel 5Example 5

Ein Bad folgender Zusammensetzung würde angesetzt; A bath of the following composition would be prepared;

83g/lMn(H2PO4)2-2H2O, -,83g / lMn (H 2 PO 4 ) 2 -2H 2 O, -,

6,7 g/l NaNO3, ■ - 6,7 g/l N H4 H F2.6.7 g / l NaNO 3 , ■ - 6.7 g / l NH 4 HF 2 .

Das Bad wurde auf 93° C erhitzt und 2 bis 3 Stunden bei einer Temperatur von 93 bis 99° C gehalten. Ein Rohr aus Zirkon handelsüblicher Reinheit wurde in Salpetersäure—Flußsäure vorbehandelt, in heißem Wasser gespült, 15 Minuten bei 93° C in das Bad eingetaucht, wieder in heißem Wasser gespült und getrocknet. Bei dieser Behandlung bildete sich auf dem Rohr ein nur dünner Überzug. Das Bad hatte zu dieser Zeit ein Verhältnis von freier Säure zu Gesamtsäure von 1:4,5. Bei einer Verlängerung der Behandlungszeit dieses Rohres ergab sich eine beträchtliche Verbesserung des Überzuges. Aus diesen Versuchen ergibt sich, daß die Gegenwart von Zirkonionen, im ao> Bad, die während der ersten 15 Minuten in Losung gegangen waren, die Überzugsbildung der Lösung auf Zirkon beträchtlich verbessert. Behandelt man Zirkonbleche in einem ähnlichen. Bad, das dazu benutzt worden war, Titan mit einem Überzug zu versehen, dann erhält man einen dicken, gleichmäßigen Überzug, der aber nicht so fest haftet wie ein Überzug, der in Gegenwart von Zirkonionen erhalten wird. Das mit dem Überzug in der zirkonhaltigen Lösung bedeckte Zirkonrohr wurde mit Stearatseife geschmiert und gezogen. Hierdurch wurden die Ziehverfahren entscheidend verbessert gegenüber dem Ziehen von nicht mit solchem Überzug versehenem Zirkon.The bath was heated to 93 ° C and held at a temperature of 93 to 99 ° C for 2 to 3 hours. A tube made of commercially available zirconium was pretreated in nitric acid-hydrofluoric acid, in hot Rinsed water, immersed in the bath for 15 minutes at 93 ° C, rinsed again in hot water and dried. During this treatment, only a thin coating formed on the pipe. The bathroom was closed this time a ratio of free acid to total acid of 1: 4.5. When the treatment time is extended this tube resulted in a considerable improvement in the coating. From these attempts it follows that the presence of zirconium ions, in the ao> Bath that had gone into solution during the first 15 minutes, the coating of the solution on Zircon improved considerably. If you treat zircon sheets in a similar way. Bathroom that has been used was to provide titanium with a coating, then one obtains a thick, uniform coating, the but does not adhere as firmly as a coating obtained in the presence of zirconium ions. That with the zirconium tube covered with the coating in the zirconium-containing solution was lubricated with stearate soap and drawn. This significantly improved the drawing process compared to drawing not zircon coated with such a coating.

Beispiel 6Example 6

3535

Für das Aufbringen von Überzügen auf Titan im Betrieb wurde ein Verfahren entwickelt, das mit zwei Behandlungsmitteln arbeitet, und zwar mit einer Lösung zum Ansatz des Bades und einer konzentrierten Ergänzungslösung. Die Lösungen hatten folgende Zusammensetzung:For the application of coatings on titanium in the factory, a process was developed that uses two Treatment agents works, with a solution to approach the bath and a concentrated one Supplementary solution. The solutions had the following composition:

Wäßrige AnsatzlösungAqueous make-up solution

600 g/l Mn (H2 P O4) 2 · 2H2O, 22,6 g/l H N O3 (42° Be), 82 g/l NaNO3,
6,8 g/l NaHF2,
15,8 g/l K2TiF6;
600 g / l Mn (H 2 PO 4 ) 2 2H 2 O, 22.6 g / l HNO 3 (42 ° Be), 82 g / l NaNO 3 ,
6.8 g / l NaHF 2 ,
15.8 g / l K 2 TiF 6 ;

ErgänzungslösungSupplementary solution

593 g/l Mn (H2 P O4) 2 · 2 H2 O,593 g / l Mn (H 2 PO 4 ) 2 · 2 H 2 O,

57,1 g/l Salpetersäure (42° Be), 27,4 g/l KNO3.57.1 g / l nitric acid (42 ° Be), 27.4 g / l KNO 3 .

In diesen Lösungen dient die Salpetersäure oder eine andere Mineralsäure dazu, um die Bestandteile in Lösung zu halten. Vor dem Gebrauch wurde die Acidität des angesetzten Bades durch Zusatz von Mangankarbonat auf ein Säureverhältnis von 1:4,5 eingestellt. Der Säuregehalt der Ergänzungslösungen, wie er vorstehend angegeben ist, genügt, um die genaue Acidität des angesetzten Bades bei längerem Gebrauch aufrechtzuerhalten. Da Natriumbifluorid in der Kälte nur begrenzt löslich ist, kann man keine beträchtliche Menge weder in. die Ansatzlösung noch in die Ergänzungslösung einbauen. Man muß daher diesen Bestandteil von Zeit zu Zeit allein hinzufügen.In these solutions, nitric acid or another mineral acid is used to convert the components keep in solution. Before use, the acidity of the prepared bath was checked by adding Manganese carbonate adjusted to an acid ratio of 1: 4.5. The acidity of the supplementary solutions, as stated above, is sufficient to ensure the exact acidity of the prepared bath with prolonged use maintain. Since sodium bifluoride has only limited solubility in the cold, it cannot be used to a considerable extent Do not incorporate the amount in the make-up solution or in the supplementary solution. One must therefore this Add component alone from time to time.

Zur Herstellung des Behandlungsbades wurden 146 1 Ansatzlösung mit Wasser auf 10001 verdünnt, die verdünnte Lösung auf 93 bis 99° C erhitzt und 2040 g Mangankarbonat zugefügt, um die Acidität herabzusetzen. Nach Zugabe, von weiteren 2380 g Natriumbifluorid.war das Bad gebrauchsfertig.To produce the treatment bath, 146 l of solution were diluted to 1000 l with water, the diluted solution was heated to 93 to 99 ° C. and 2040 g of manganese carbonate were added in order to reduce the acidity. After adding a further 2380 g of sodium bifluoride, the bath was ready for use.

Bei der Benutzung- des Bades sinkt die gesamte Acidität nach und nach ab. Der Zusatz von 8,25 1 Ergänzungslosung pro 10001 Bad läßt die Gesatntacidität der Ansatzlösung um einen Punkt ansteigen. Bei wiederholtem Gebrauch werden kleine Natriumbifluoridtnengen zugesetzt, soweit dies nötig ist, um den Gehalt an freiem Fluorid und die Wirksamkeit des Bades aufrechtzuerhalten. Die angegebenen Mengenverhältnisse sichern ausgezeichnete Überzüge auf Titan handelsüblicher Reinheit.When using the bath, the total acidity gradually decreases. The addition of 8.25 1 Supplementary solution per 10001 bath reduces total acidity the approach solution increase by one point. With repeated use, small amounts of sodium bifluoride are generated added as necessary to the level of free fluoride and the effectiveness of the bath. The specified proportions ensure excellent coatings Titanium of commercial purity.

Beispiel 7Example 7

In der Ausgangs- und Ergänzungslösung nach Beispiel 6 wurde das Natrium- bzw. Kaliumnitrat durch Ammoniumnitrat ersetzt. Bäder gemäß diesem Beispiel sind in der Schichtbildung auf Titan und Zirkon denen nach Beispiel 6 überlegen.In the starting and supplementary solution according to Example 6, the sodium or potassium nitrate was through Replaces ammonium nitrate. Baths according to this example are being layered on titanium and zirconium superior to those of Example 6.

Beispiel 8Example 8

Eine einfache konzentrierte Lösung, die sowohl als Ansatzlösung als auch als Ergänzungslösung benutzt werden kann, hat folgende Zusammensetzung:A simple concentrated solution that can be used both as a make-up solution and as a make-up solution has the following composition:

40 Gewichtsprozent Mn (H2P O4) 2 · 2H2O, 3,75 Gewichtsprozent 70% Salpetersäure, 1,7 Gewichtsprozent NaNO3, 1,85 Gewichtsprozent KNO3,40 percent by weight Mn (H 2 PO 4 ) 2 2H 2 O, 3.75 percent by weight 70% nitric acid, 1.7 percent by weight NaNO 3 , 1.85 percent by weight KNO 3 ,

Rest Wasser.Rest water.

Das Säureverhältnis der Lösung betrug 1:7,6.The acid ratio of the solution was 1: 7.6.

Die Behandlungslösung wurde durch Verdünnen von 210 kg vorstehender Lösung mit Wasser auf 10001 hergestellt. In der Lösung wurde nach Erhitzen auf 93 bis 99° C und Zusatz von 5,15 kg Mangankarbonat, 2,17 kg K2TiF6 und 3,4 kg NaHF2 pro 10001 Lösung Titan von handelsüblicher Reinheit nach Vorbeizung in 3 % HF und 10°/o HNO3 (1 Minute bei Raumtemperatur) 15 Minuten behandelt. Es wurde ein gleichmäßiger, ausgezeichneter Überzug von einem durchschnittlichen Schichtgewicht von 1,12 g/m2 erhalten.The treatment solution was prepared by diluting 210 kg of the above solution to 1000 l with water. After heating to 93 to 99 ° C and adding 5.15 kg of manganese carbonate, 2.17 kg of K 2 TiF 6 and 3.4 kg of NaHF 2 per 10001 solution, titanium of commercial purity was added to the solution after pre-pickling in 3% HF and 10% HNO 3 (1 minute at room temperature) treated for 15 minutes. A uniform, excellent coating with an average layer weight of 1.12 g / m 2 was obtained.

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung festhaftender Schutzüberzüge auf Oberflächen aus Titan, Zirkon oder Legierungen derselben mit Hilfe von FIuoridionen und ein Oxydationsmittel enthaltenden Phosphatierungslösungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberfläche mit einer wäßrigen Lösung eines überzugbildenden, überwiegend aus Monomanganphosphat bestehenden Phosphats, die ein Oxydationsmittel und Fluoridionen enthält, behandelt und die Konzentration an Fluorid höher gehalten wird, als der Menge des gelösten Titans bzw. Zirkons entspricht.1. Process for the production of firmly adhering protective coatings on surfaces made of titanium, zirconium or alloys of the same with the aid of fluoride ions and an oxidizing agent Phosphating solutions, characterized in that the metal surface with an aqueous solution a coating-forming phosphate consisting predominantly of monomanganese phosphate, which an oxidizing agent and containing fluoride ions, treated and the concentration of fluoride higher is kept than the amount of dissolved titanium or zirconium. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberfläche mit einer Lösung behandelt wird, deren Fluoridkonzentration größer gehalten wird, als theoretisch zur Bildung von TiF6 mit dem aus der Oberfläche gelösten Titan erforderlich ist, und die vorzugsweise 0,15 bis 2,5 °/o freie Fluoridionen enthält.2. The method according to claim 1, characterized in that the metal surface is treated with a solution, the fluoride concentration of which is kept greater than is theoretically required for the formation of TiF 6 with the titanium dissolved from the surface, and preferably 0.15 to 2 Contains 5% free fluoride ions. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberfläche mit einer Lösung behandelt wird, die Ammoniumionen und gegebenenfalls Natrium- und/oder Kaliumionen in Mengen von mindestens 0,02 % enthält.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the metal surface with a Solution is treated, the ammonium ions and optionally sodium and / or potassium ions in Contains amounts of at least 0.02%. 4. Verfahren hach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberfläche mit einer4. The method hach claim 1 and 2, characterized in that the metal surface with a 1 088 3ί1 088 3ί Lösung behandelt wird, die Natrium- und Kailiumionen in Mengen von mindestens 0,02% enthält.Solution is treated, the sodium and potassium ions contains in amounts of at least 0.02%. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Behandlung von Titan in der Lösung beim Ansatz Titan und beim Be- S handeln von Zirkon Zirkon in Form der Metalle oder einer ihrer Verbindungen eingebracht wird, und zwar je vorzugsweise in Mengen von mindestens 0,05 %.5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that in the treatment of titanium in the solution with the approach of titanium and in the treatment of zirconium zirconium in the form of metals or one of its compounds is introduced, preferably each in amounts of at least 0.05%. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberfläche mit einer Lösung behandelt wird, die als Oxydationsmittel Nitrat enthält, vorzugsweise in Mengen von 1,5 bis 1,75% bei 2 bis 10% Monomanganphosphat.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the metal surface with a Solution is treated, which contains nitrate as an oxidizing agent, preferably in amounts of 1.5 up to 1.75% with 2 to 10% monomanganese phosphate. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberfläche mit einer Lösung behandelt wird, die als Oxydationsmittel Sacharin enthält, vorzugsweise in Mengen von 0,2 bis 20%.7. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the metal surface with a Solution is treated, which contains saccharine as an oxidizing agent, preferably in amounts of 0.2 to 20%. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberfläche mit einer Lösung behandelt wird, die Monomanganphosphat,8. The method according to claim 1 to 7, characterized in that the metal surface with a Solution is treated, the monomanganese phosphate, Ammoniumbifluorid, Kaliumfluortitanat und Natriumnitrat enthält und deren Flüoridkonzentration vorzugsweise mindestens 0,09% über der theoretisch zur Bildung von TiF6 mit dem gelösten Titan erforderlichen Menge liegt und wobei der Titangehalt vorzugsweise mindestens 0,05 % und der Ammoniumgehalt mindestens 0,02% beträgt.Contains ammonium bifluoride, potassium fluorotitanate and sodium nitrate and their fluoride concentration is preferably at least 0.09% above the amount theoretically required for the formation of TiF 6 with the dissolved titanium, and the titanium content is preferably at least 0.05% and the ammonium content is at least 0.02%. 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberfläche mit einer Lösung behandelt wird, die eine Mineralsäure enthält und deren Flüoridkonzentration so hoch gehalten wird, daß die Bildung von Niederschlägen in der Lösung verhindert wird.9. The method according to claim 1 to 8, characterized in that the metal surface with a Solution is treated, which contains a mineral acid and whose fluoride concentration is kept so high that the formation of precipitates in the solution is prevented. 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Phosphatierung eine Nachspülung mit Chromsäure durchgeführt wird.10. The method according to claim 1 to 9, characterized in that following the phosphating rinsing with chromic acid is carried out. In Betracht gezogene Druckschriften:Considered publications: Deutsche Patentschrift Nr. 853 695;
USA.-Patentschrift Nr. 2 487 137.
German Patent No. 853 695;
U.S. Patent No. 2,487,137.
© 009589/397 8.60© 009589/397 8.60
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4017334A (en) * 1973-10-04 1977-04-12 Oxy Metal Industries Corporation Process for treating aluminum cans
US4148670A (en) * 1976-04-05 1979-04-10 Amchem Products, Inc. Coating solution for metal surface
CN1125196C (en) * 1999-09-28 2003-10-22 香港生产力促进局 Surface activating process of Ti and Ti alloy for bright electroplating
CN106835098A (en) * 2016-12-01 2017-06-13 三达奥克化学股份有限公司 Environmentally friendly vitrification inorganic agent and production method before iron and steel parts electrophoretic painting
CN111850534B (en) * 2020-06-16 2022-03-01 中国石油天然气集团有限公司 Martensite stainless steel oil pipe low-stress pre-passivation film and preparation method thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2487137A (en) * 1947-09-10 1949-11-08 Armco Steel Corp Producing coatings on metal
DE853695C (en) * 1946-09-11 1952-10-27 Parker Rust Proof Company Process for the production of phosphate coatings on metals

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1949090A (en) * 1930-11-17 1934-02-27 Metal Finishing Res Corp Method and material for coating and cleaning metal
US2234206A (en) * 1935-06-03 1941-03-11 Metal Finishing Res Corp Coated aluminum
US2120212A (en) * 1936-01-10 1938-06-07 Curtin Howe Corp Phosphated metal coating
DE885638C (en) * 1945-02-27 1953-08-06 Metallgesellschaft Ag Process for the production of a pre-wash solution for phosphating

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE853695C (en) * 1946-09-11 1952-10-27 Parker Rust Proof Company Process for the production of phosphate coatings on metals
US2487137A (en) * 1947-09-10 1949-11-08 Armco Steel Corp Producing coatings on metal

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Publication number Publication date
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