DE1104286B

DE1104286B - Inhibitor fuer Behandlungsbaeder fuer Eisen und Stahl

Info

Publication number: DE1104286B
Application number: DES53745A
Authority: DE
Inventors: Thomas W Findley; Burton H Robin; John E Farbak
Original assignee: Swift and Co Inc
Current assignee: JBS USA LLC
Priority date: 1957-01-23
Filing date: 1957-06-01
Publication date: 1961-04-06
Also published as: BE558157A; GB858233A; US3033796A; FR1175370A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Bäder zum Beizen von Eisen und Stahl oder verwandte Verfahren unter Verwendung einer Badlösung, die eine geringe Menge eines fettsäurehaltigen Materials in einem Lösungsmittel enthält.

Im Verlauf gewisser Behandlungsstufen, wie Warmwalzen und Schmieden, entsteht auf der Oberfläche von Eisen und Stahl ein dunkler Überzug aus Eisenoxyd, der sogenannte Glühspan; diese Oxydhaut muß entfernt werden, ehe das Metall kaltgewalzt, galvanisiert, verzinnt, elektroplattiert od. dgl. wird. Im Großbetrieb wird der Glühspan für gewöhnlich durch eine Beizbehandlung der Eisen- oder Stahlbleche, -platten, -stäbe usw. in einer entsprechenden Säurelösung entfernt. Das saure Beizbad sollte dabei befähigt sein, daß es den Glühspan abhebt oder auflöst, ohne dabei die Metalloberfläche selbst unerwünscht anzugreifen.

Während einerseits das Beizen im Hinblick auf die Entfernung des Glühspans Vorteile bietet, wird andererseits durch die Säurebehandlung die Oberfläche des behandelten Metalls stark aktiviert und rostet sofort beim Zusammentreffen mit Sauerstoff. Dieses Rosten tritt gewissermaßen als Blitzreaktion auf, nachdem das Metall mit Wasser gespült wurde, um es von der Säure zu befreien und während es an der Luft getrocknet wird. s5 Dieses schlagartige Rosten wird auch als Anlaufen (Bildung von Fe(OH)₃) bezeichnet und bildet ein ernstes Problem in jeder Industrie, wo rostfreies Metall benötigt wird. Da die in der Praxis üblichen Beizverfahren häufig unter extremen Bedingungen vorgenommen werden, müssen Substanzen, die zur Einschränkung von Korrosion, Rost usw. dem Beizbad zugefügt werden, bei hohen Säurekonzentrationen und bei hohen Temperaturen wirksam sein. So wird Stahl z. B. für gewöhnlich in einem Bad gebeizt, das etwa 10 bis 25% H₂SO₄ enthält, bei einer Temperatur von etwa 75 bis 100° C und einer Dauer von Inhibitor für Behandlungsbäder
für Eisen und Stahl

Anmelder:
Swift & Company, Chicago, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 23. Januar 1957

Thomas W. Findley, La Grange, HL,
Burton H. Robin und John E. Farbak,

Chicago, 111. (V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden

bekannt. Dieser Zusatz verhindert aber nicht das blitzartige Rosten.

Ferner ist die Verwendung von Triäthanolamin, Diäthanolamin oder homologen Stoffen als korrosionshemmende Substanz in Stahlbädern bekannt, deren Wirkung jedoch verhältnismäßig schwach ist.

Des weiteren ist die Verwendung eines dehydrierten Rosin amins und eines Stoffes der Formel

RO(CH₂CH₂O)_mH

¹Z₂ bis 5 Minuten.

Häufig entsteht bei derartigen Beizverfahren noch ein weiteres Problem, und zwar das Entweichen von Säuredämpfen aus dem Bad in die umgebende Atmosphäre. Diese Dämpfe waren lange eine Sorge für die Stahlproduzenten. Sie stellen eine Gefahr dar und eine Quelle der Beschwerden für die Arbeiter im Bereich der Beizprozesse. Außerdem neigen die Dämpfe dazu, umliegende Maschinen und Konstruktionsteile anzugreifen, z. B. zu korrodieren.

Die Forschung beschäftigte sich fortlaufend damit, Substanzen zu finden, die, den Säurebeizbädern und sauren Spülbädern zugesetzt, die Korrosionsverluste minbekannt, wobei R aus Abietoyl, Hydroabietoyl, Dihydroabietoyl u. dgl. bestehen kann und wobei m eine ganze Zahl ist, so daß das Molgewicht der Verbindung zwischen 700 und 2000 liegt. Auch diese Verbindung verhindert 4-0 nicht das Anlaufen.

Es zeigt sich somit, daß keiner der bis jetzt gefundenen Zusätze restlos befriedigend ist.

Ein wesentliches Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung neuer Beizverbindungen und neuer Beizverfahren, die einerseits sehr wirkungsvoll sind und andererseits die obenerwähnten Nachteile nicht aufweisen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die obenerwähnten Zwecke erreicht durch Anwendung fettsäure-

g
dern sowie das Anlaufen und die Bildung schädlicher 5° haltiger Stoffe mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen in einer

Dämpfe verhindern können.

So ist beispielsweise die Verwendung eines Kondensationsproduktes eines Ketons und einer stickstoffhaltigen Base als korrosianshemmende Chemikalie in Beizbädern Alkylkette, einer Alkylamino- oder einer Alkylolaminogruppe, wobei der fettsäurehaltige Stoff ein sekundäres oder ein tertiäres Amin ist. Es wurde gefunden, daß durch Verwendung dieser Substanzen blitzartiges Rosten und

109· 539/535

3 4

Anlaufen sowie die Bildung schädlicher Mengen von Alkylolaminogruppe wenigstens einmal in dieser Kette

Dämpfen aus dem Beizbad praktisch verhindert werden. substituiert wurde, hat sich für die genannten Zwecke als

Ferner hat sich gezeigt, daß eine nach dem neuen Ver- besonders vorteilhaft erwiesen. Weitere Ziele und Vorfahren hergestellte Verbindung auch den Vorteil einer teile sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen,
gewissen Verlängerung der Lebensdauer des Säurebades 5 Die vorliegende Erfindung beruht, allgemein gesprochen, mit sich bringt. auf der Erkenntnis, daß die üblichen Beiz-, Wasch- und

Eine Verbindung, in der bei der genannten Alkylkette Spülbäder erheblich verbessert werden können durch

eine Oxygruppe benachbart einer Alkylamino- oder einer Zusatz eines Reaktionsproduktes der allgemeinen Formel

H (CH₂U Γ CH — CH — (CH₂V

W X

¹ ν-» Xj. \~/ ti 1 \_» Xl ο J Tj ' Ld

» W X

wobei m eine Zahl zwischen 0 und 19, η eine Zahl zwischen säure, Phosphorsäure und Sulfaminsäure (HSO₃NH₂), 0 und 4, p eine Zahl zwischen 0 und 19, y eine Zahl sind jedoch in gleicher Weise geeignet,
zwischen 0 und 17 bedeutet; m + 2n + iiy + 3 -+- p be- - Die Inhibitoren nach der vorliegenden Erfindung

deutet eine Zahl zwischen 10 und 22. W oder X bedeutet können hergestellt werden durch Reaktion zwischen einer

entweder [— N R' R" R'"]+[An] - oder —NR'R"; W be- 20 Epoxy-, einer halogenierten Fettsäure oder halogenierten

deutet H, O H oder [—NR'R"R'"]+[AN]-oder—NR'R", Oxyfettsäure, einem entsprechenden Ester oder Amid

wenn X [— NR'R"R'"]+[--An]- oder —NR'R" oder Alkohol mit einer Alkylkettenlänge zwischen 10 und

bedeutet; X ist H, O H oder [— N R' R" R'"]+[AN]^- oder 22 C-Atomen mit primären oder sekundären Alkylaminen

— XR'R", wenn W [-NR' R" R'"]+[AN]- oder oder Alkylol aminen. Beispiele der bei diesen Reaktionen

— NR'R" bedeutet. R'ist Alkyl oder Alkylol, R" ist H, 25 gebildeten Verbindungen sind: Oxyalkylaminofettsäuren, Alkyl oder Alkylol, R'" ist H. Z wird aus der Gruppe ihre Ester und Amide; Oxyalkylolaminofettsäuren, ihre genommen, die aus CH₂OH, COOH, CONR'R" und Ester und Amide; Alkylaminofettsäuren, ihre Ester und COOC₅H₂₅NR"R'" besteht, wobei s eine Zahl zwi- Amide; Alkylolaminofettsäuren, ihre Ester und Amide,
sehen 2 und 8 bedeutet und [AN]- ein Anion dar- Die nachstehenden Beispiele zeigen die Anwendung der stellt. 30 vorliegenden Erfindung bei dem Behandeln der Eisen-Beizlösungen, die stark abweichende Mengen der oben- und Stahlprodukte.

erwähnten Substanzen enthalten, sind wirksam in der Beispiel 1
Verhinderung von Korrosion sowie bei der Einschränkung

der Bildung schädlicher Dämpfe; sie verhindern ferner Ein Beizbad, wie es in der Stahlindustrie verwendet

praktisch das blitzartige Rosten oder Anlaufen. Lösun- 35 wird, um Glühspan zu beseitigen, wurde durch Erwärmen

gen, die z. B. eine Konzentration an Inhibitoren von nur einer 20°/₀igen Schwefelsäurelösung auf 95⁰C hergestellt.

0,001⁰Z₀ aufweisen, können das Beizverfahren verbessern, Ein anderes Bad wurde in derselben Weise vorbereitet

während befriedigende Ergebnisse erhalten werden, wenn mit dem Unterschied, daß 1 Gewichtsprozent von

man 25°/₀ oder mehr der Substanz den Bädern zusetzt. 9,10 (10,9)-Diäthanolaminooxystearinsäurediäthanolamid

Die Wirksamkeit der hemmenden Verbindung zeigt keinen 40 (hergestellt durch Kondensation von Chloroxystearinsäure

scharfen Bruch bei Änderung der Konzentration. Obwohl und Diäthanolamin) in der Lösung aufgelöst wurden,

die Menge des dem Bad zugefügten Inhibitors in sehr Stahlstreifen, aus einem Stahlblech geschnitten und mit

weiten Grenzen schwanken kann, wurde gefunden, daß Glühspan bedeckt, wurden entfettet, gewogen und dann

ein Konzentrationsbereich zwischen etwa 0,01 °/₀ und in die Beizbäder 30 Sekunden, 5 Minuten, 30 Minuten

etwa 5°/₀ in den meisten Fällen vorzuziehen ist. Für 45 lang eingetaucht. Die Streifen wurden dann in einem

gewöhnlich wird im praktischen Betrieb als Beizsäure Wasserbad gespült, an der Luft getrocknet und wieder

Schwefelsäure genommen; andere Säuren, wie z. B. Salz- gewogen.

Folgende Werte ergaben

Kontrolle 30 Sekunden Gewichtsverlust = 49,3 g/m²

1% CHSA-DEA 30 Sekunden Gewichtsverlust= 37,1 g/m²

Kontrolle 5 Minuten Gewichtsverlust = 102 g/m²

1% CHSA-DEA 5 Minuten Gewichtsverlust= 41,3 g/m²

Kontrolle 30 Minuten Gewichtsverlust = 407 g/m²

1% CHSA-DEA 30 Minuten Gewichtsverlust= 49,3 g/m²

wobei CHSA-DEA Chloroxystearinsäure-diäthanolamin bedeutet.

Die Gewichtsverluste in der obigen Tabelle und in den an Luft rosteten die Kontrollmuster erheblich während

folgenden Beispielen sind in g/m² Streifenoberfläche aus- des Trocknens; die mit Inhibitoren behandelten Muster

gedrückt. blieben jedoch glänzend.

Während der Behandlung reagierte jedes der Kontrollmuster heftig mit der Säure und bewirkte eine beträcht- 65 Beispiel 2
liehe Wasserstoffentwicklung. Im Gegensatz dazu reagierten die Streifen, die in die mit Inhibitor versehenen Zwei Beizbäder mit 20% H₂SO₄ wurden auf 95⁰C Bäder eingehängt wurden, deutlich geringer mit der erwärmt. Einem der Bäder wurde 1 Gewichtsprozent des Säure, und die Wasserstoffentwicklung war sehr schwach. Reaktionsproduktes von Diäthanolamin-methyldichlor-Xach dem Entfernen aus dem Spülbad und dem Trocknen 70 25-stearat, das hauptsächlich aus bis [N,N-Bis-(/?-oxy-

äthyl) -amino] -stearinsäurediäthanolamid bestand, zu- 30 Sekunden, 5 Minuten und 30 Minuten lang gebeizt. Die gegeben. Stahlstreifen wurden in jedem dieser Bäder Ergebnisse der Behandlung waren folgende:

Kontrolle 30 Sekunden Gewichtsverlust = 49,3 g/m²

1 % MDCS-DEA 30 Sekunden Gewichtsverlust = 46,5 g/m²

Kontrolle 5 Minuten Gewichtsverlust = 102 g/m²

1% MDCS-DEA 5 Minuten Gewichtsverlust= 41,8 g/m²

Kontrolle 30 Minuten Gewichtsverlust = 407 g/m²

1 % MDCS-DEA 30 Minuten Gewichtsverlust = 46,1 g/m²

wobei MD CS-DEA Methyldichlorstearinsäure-diäthanolamin bedeutet.

Die in dem Bad mit Inhibitorzusatz behandelten Streifen waren nach dem Spülen rostfrei, während die Streifen aus dem Kontrollbad unmittelbar bei Lufttrocknung sofort rosteten. Die Entwicklung der Säuredämpfe war in dem MDCS-DEA-Bad praktisch ausgeschaltet.

Beispiel 3

^r

Stahlstreifen wurden während verschieden langer Zeitdauer in einem nach Beispiel 1 hergestellten Beizbad gebeizt; der Inhibitor bestand aus dem Diäthanolaminkondensat des Methylpentachlorstearats, das hauptsächlich Pentakis-[N,N-bis-(/S-oxyäthyl)-amino]-stearinsäurediäthanolamid ist. Die Gewichtsverluste der Streifen waren folgende:

30 Sekunden = 33,9 g/m²
5 Minuten = 42,3 g/m²

30 Minuten = 44,3 g/m²

Nach Spülen und Lufttrocknen waren die Streifen rostfrei; die Entwicklung von Säuredämpfen im Bad wurde gleichfalls nicht beobachtet. dem Bad. Die Inhibitoren, ihre Konzentrationen und die Beizzeiten waren die folgenden:

Inhibitor	Konzen tration	Beizzeit
1. 9,10(10,9) -Butyläthanolamino- oxystearinsäurebutyläthanol- amid	1,0% 1,0% 0,1% 0,1% 0,1% 0,1%	5 Minuten 5 Minuten 5 Minuten 30 Minuten 5 Minuten 5 Minuten
2. 9,10(10,9)-Diisopropanol- aminooxystearinsäurediiso- propanolamid 3. Diäthanolaminkondensate des hypochlorierten Sojabohnenöls 4. 9,10(10,9)-Monoäthanol- aminooxystearinsäuremono- äthanolamid 5. Reaktionsprodukt der Chlor- oxystearinsäure und 2-Amino- 2-Methyl-l,3-propandiol 6. 9,10(10,9)-Diäthanolamino- oxyoctadecanol

Beispiel 7 Beispiel 4

Streifen wurden in einem nach Beispiel 1 hergestellten Bad gebeizt, das 1 Gewichtsprozent des Diäthanolaminkondensats der cc-bromstearinsäure enthielt, die hauptsächlich a-[N,N-Bis-(jS-oxyäthyl)-amino]-stearinsäurediäthanolamid ist. Die Gewichtsverluste der Streifen waren:

30 Sekunden = 33,2 g/m²

5 Minuten = 40,5 g/m²

30 Minuten = 46,1 g/m²

Nach Spülen und Lufttrocknen waren die Streifen rostfrei; Säuredämpfe gab das Bad ebenfalls nicht ab.

Beispiel 5

10'g 11-Brom-Undecylsäure wurden mit 20 g Dibutylamin gemischt und das Gemisch 5 Stunden lang am Rückfluß behandelt. Das Produkt war nicht völlig säurelöslich, da ein unlösliches Öl vorhanden war. Der lösliche Anteil des Reaktionsgemisches, hauptsächlich H-Dibutylaminoundecansäure, war ein wirksamer Korrosionsinhibitor und wirksames Anlaufverhütungsmittel zum Beizen von Stahl in 20% H₂SO₄ bei 95°C.

Beispiel 8

20 g der a-Brommyristinsäure wurden mit 35 g Dibutylamin gemischt und die Mischung 5 Stunden am Rückfluß behandelt. Das Produkt war nicht völlig säurelöslich, da ein unlösliches Öl vorhanden war. Der lösliche Anteil des Reaktionsgemisches war ein recht wirksamer Korrosionsinhibitor und wirksames Anlaufverhütungsmittel zum Beizen von Stahl in 20% H₂SO₄ bei 95° C.

1 Gewichtsprozent des Diäthanolaminkondensats der a-Brommyrisinsäure, die hauptsächlich a-[N,N-Bis-(/?-oxyäthyl)-amino]-myristinsäure-diäthanolamid besteht, wurde einem Beizbad nach Beispiel 1 zugesetzt. 30 Minuten nach Behandlung wies ein Stahlstreifen einen Gewichtsverlust von 57,8 g/m² auf. Keine Dämpfe aus dem Bad, der Streifen war nach Spülen und Lufttrocknen rostfrei.

Beispiel 6

Beizbäder mit den nachstehenden Zusätzen wurden nach Beispiel 1 hergestellt. Die Stahlstreifen, die in die verschiedenen Bäder getaucht wurden, zeigten kein Anlaufen nach dem Spülen und Trocknen. Jeder der Inhibitoren verhinderte wirksam die Korrosion des Metalls und unterdrückte die Entwicklung von Säuredämpfen aus

Beispiel 9

44 g Dibromstearinsäure wurden mit 63 g Diäthanolamin gemischt und die erhaltene Lösung 1 Stunde lang auf 180° C erhitzt. Das Produkt war löslich und in Säure und Wasser oberflächenaktiv. Es war ein wirksamer Korrosionsinhibitor und wirksames Anlaufverhütungsmittel zum Beizen von Stahl in 20 % H₂SO₄ in 95° C.

Beispiel 10

44 g Dibromstearinsäure wurden mit 77 g Dibutylamin gemischt und das Gemisch 5 Stunden am Rückfluß behandelt. Das Produkt war nicht völlig säurelöslich, da ein unlösliches Öl vorhanden war. Der lösliche Anteil des Reaktionsgemisches stellt einen wirksamen Korrosionsinhibitor und wirksames Anlaufverhütungsmittel zum Beizen von Stahl in 20% H₂SO₄ in 95°C dar.

Beispiel 11

50 g Bromoxystearinsäure wurden mit 68 g Dibutyl- Säure

amin gemischt und das Gemisch 5 Stunden am Rückfluß behandelt. Das Produkt war nicht völlig säurelöslich, da ein unlösliches Öl vorhanden war. Der lösliche Teil des Produktes stellte einen wirksamen Korrosionsinhibitor und wirksames Anlaufverhütungsmittel zum Beizen von Stahl in 20% H₂SO₄ in 95° C dar.

Wie oben erwähnt, können die Inhibitoren nach der vorliegenden Erfindung unter äußerst unterschiedlichen Bedingungen funktionieren. In den folgenden Versuchen wurden Beizbäder hergestellt, bestehend aus 200 ml einer besonderen Säure mit einer angegebenen Menge an Inhibitor (bei diesen Untersuchungen war der Inhibitor das Kondensationsprodukt der Chloroxystearinsäure und *5 Diäthanolamin). Die korrosionshemmenden Eigenschaften dieses Inhibitors wurden geprüft durch Tauchen vorher 20% H₂SO₄ gebeizter rostfreier Stahlstreifen bekannten Gewichts in die Bäder und nachfolgendem Vergleich ihres Gewichtsverlustes mit dem Gewichtsverlust der in Kontrollbädern entsprechend behandelten Streifen. Die Säurebäder wurden auf 54, 77 und 93°C erhitzt; die Streifen jeweils in jedes Bad genau 10 Minuten getaucht, dann gespült, getrocknet und gewogen. Die Ergebnisse waren folgende: 2% H₂SO₄ <

10% H₂SO₄

2% H₃PO₄

	f	2% H₂SO₄	I	10% H₂SO₄	f	20% H₂SO₄	I	10% H₃PO₄	I	10% HCL	I	Inhibitor konz.	Gewichts	Hemmung	0,00	1,05	0
Säure				f		c	f	verlust g/m^a	Korrosion bei 54° C	0,01	0,450	57,2
			2% HCL j	20% HCL j		0,10	0,517	50,8
	20% H₃PO₄	I	I	1,00	0,417	60,3
I	f		0,00	3,05	0
0,01 0,10	1,12 0,567	63,3 81,4
1,00	0,433	85,8
0,00	4,54	0
0,01 0,10	2,45 1,12	46,0 75,3
1,00	0,433	90,5
0,00	0,966	0
0,01	0,367	62,0
0,10	0,385	60,0
1,00	0,550	43,0
0,00	1,45	0
0,01 0,10	0,550 0,700	62,0 51,7
1,00	0,533	63,2
0,00	2,28	0
0,01 0,10	0,917 0,700	60,0 69,3
1,00	0,417	81,7
0,00	1,83	0
0,01 0,10	0,567 0,417	69,0 77,2
1,00	0,433	76,3
0,00	4,56	0
0,01 0,10	1,10 0,833	76,0 81,7
1,00	0,833	81,7
0,00	35,5	0
0,01 0,10	5,67 2,62	84,0 92,6
1,00	2,10	94,1

10% H₃PO₄

30 20% H₃PO₄

35

2% HCL

10% HCL

40

20% HCL

45

2% H₂SO₄

55 10% H₂SO,

_6o 20 o/_o H₂SO₄

65

2% H₃PO₄

10% H₃PO₄

70

	Gewichts	t	0,00	5,67	temmi	C	0
Inhibitor	verlust		0,01	1,73	%	70,0
konz.	g/m²	Korrosion bei 77°	0,10	1,40	75,3
	1,00	— 92	83,7
0,00	17,6	0
0,01	5,80	67,0
0,10	2,95	83,3
1,00	1,33	92,5
0,00	34,8	0
0,01	14,9	57,3
0,10	6,70	80,8
1,00	2,20	93,7
0,00	4,03	0
0,01	1,28	68,3
0,10	1,17	71,0
1,00	1,77	56,0
0,00	9,24	0
0,01	3,00	67,5
0,10	1,60	82,7
1,00	1,80	80,5
0,00	13,9	0
0,01	6,10	56,2
0,10	2,75	80,2
1,00	2,08	85,1
0,00	8,02	0
0,01	1,37	82,9
0,10	1,02	87,3
1,00	0,93	88,4
0,00	41,0	0
0,01	7,80	81,0
0,10	3,36	92,1
1,00	2,77	93,3
0,00	178	0
0,01	86,0	51,7
0,10	27,4	84,6
1,00	14,9	91,6

Korrosion bei 93° C

0,00	23,8	0
0,01	6,17	74,0
0,10	4,08	82,8
1,00	1,57	93,4
0,00	69,0	0
0,01	33,1	52,0
0,10	11,2	83,7
1,00	4,66	93,3
0,00	125	0
0,01	88,7	29,3
0,10	26,5	78,9
1,00	6,52	94,8
0,00	15,6	0
0,01	5,53	64,6
0,10	3,12	80,0
1,00	3,90	75,0
0,00	53,2	0
0,01	24,6	53,7
0,10	10,3	80,6
1,00	5,94	88,8

	r	2% HCL	I	10% HCL	[	Inhibitor konz.	Gewichts	0,00	95,0	Hemmung /o	0
Säure	20% H₃PO₄ j	r	c	verlust g/m²	0,01 0,10	57,3 25,1	93° C	39,6 73,6
	I		Korrosion bei	1,00	8,67		90,9
c	20% HCL j	0,00	30,2		0
[	0,01 0,10	4,60 2,80		84,8 90,7
	1,00	2,30		92,4
0,00	120		0
0,01 0,10	37,1 16,3		69,1 86,4
1,00	12,0		90,0
0,00	537		0
0,01	310		42,3
0,10	81,2		84,9
1,00	51,7		90,4

IO

In der Praxis wird Stahl gewöhnlich in einer 10- bis 25%igen H₂SO_rLösung, die auf 75 bis 100°C erhitzt ist, gebeizt, um den Glühspan zu entfernen. Unmittelbar nach dem Entfernen des Stahles aus der Beizlösung wird er gründlich im Wasserbad gespült, um ihn von der Säure zu befreien. Falls nicht ein Anlaufen verhinderndes Agens wie die Substanzen nach der vorliegenden Erfindung dem Bad zugesetzt werden, rostet das Metall nach dem Spülen, sobald es getrocknet ist.

Früher wurden gebeizte, aber verrostete eisenhaltige Produkte einer zweiten und milderen Säurebehandlung (für gewöhnlich Säurewaschen oder Schruppen genannt) unterworfen, um den Rost zu entfernen und die Oberfläche des Metalls glänzend zu machen. Wenn das Metall nicht gründlich geölt wird, sobald es den Wäscher und die folgenden Spül- und Trockenzonen verläßt, bildet sich jedoch wieder Rost. Diese unmittelbare Ölbehandlung ist unnötig, wenn eine geringere Menge der das Anlaufen verhindernden Substanzen nach der Erfindung dem Wäscher zugegeben wird.

Falls gewünscht, können die das Anlaufen verhindernden Eigenschaften der neuen Inhibitoren auch durch Zugabe einer kleineren Menge der spezifischen Substanz in das Wasserspülbad ausgenutzt werden. Konzentrationen von 0,01 bis etwa 5% (Gewichtsprozent) des Inhibitors haben sich beispielsweise als befriedigend erwiesen, um bei gespülten Streifen das Blitzrosten zu verhindern.

Die Ergebnisse der oben gebrachten Prüfungen kennzeichnen gewisse hervorragende Eigenschaften der für die Eisen- und Stahlbehandlung nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Verbindungen. Zweifellos ist in der Stahlindustrie ein großer Bedarf für Inhibitoren bei Säurekorrosion, die auch Eigenschaften zur Verhinderung des Anlaufens haben. Stahl, der mit solchen Verbindungen behandelt wurde, erfordert keine zweite Säure- oder Ölbehandlung und kann ohne weitere Behandlung elektroplattiert, galvanisiert usw. werden. Von nahezu gleicher Bedeutung für die Industrie ist die Tatsache, daß die Inhibitoren nach vorliegender Erfindung das Entweichen schädlicher Säuredämpfe aus den Beizbädern hemmen. Diese günstige Eigenschaft verbessert die Arbeitsbedingungen im Umkreis um das Säurebad beträchtlich und verhindert ebenfalls, daß die benachbarten Maschinenteile durch Dämpfe korrodieren. Das vorliegende Verfahren und die nach diesem Verfahren erzeugten Verbindungen besitzen ferner den Vorteil, daß sie sich der in der Industrie geübten Arbeitsweise völlig anpassen, da der Inhibitor unter fast allen Arbeitsbedingungen wirksam ist und die Beizzeit nicht verlängert.

Unter den Verbindungen und Methoden der vorliegenden Erfindung sind diejenigen, die Oxyalkylolaminoverbindungen enthalten, besonders wirksam. Der unerwartete Erfolg gerade dieser Substanzen ist vermutlich zum mindesten teilweise auf ihre ungewöhnlichen Löslichkeitseigenschaften zurückzuführen.

Ein wesentliches Merkmal der Inhibitoren der erfindungsgemäßen Verbindungen ist das Vorhandensein entweder einer primären oder einer sekundären Aminogruppe, die an der Alkylkette einer Fettsäure oder eines Fettsäurederivates substituiert ist. Solche Derivate schließen Fettsäureester, Fettsäureamide und Fettsäurealkohole ein.

Nach der Erfindung sind zahlreiche weitere Abänderungen undModifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung zu überschreiten, sofern sie sich in den Grenzen der Ansprüche halten.

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung eines Reaktionsproduktes aus einer Epoxyfettsäure, einer halogenierten Fettsäure oder halogenierten Oxyfettsäure, deren Ester oder Amid, oder aus einem Alkohol, jeweils mit einer Alkylkettenlänge von 10 bis 22 C-Atomen, und primären oder sekundären Alkylaminen oder Alkylolaminen als Inhibitor für ein Eisen- oder Stahlbehandlungsbad.

2. Verwendung eines Reaktionsproduktes nach Anspruch 1, deren eine Reaktionskomponente eine Alkylkettenlänge von 10 bis 22 C-Atomen aufweist, in der mindestens einmal eine Oxygruppe, die einer Alkylamino- oder einer Alkylolaminogruppe benachbart ist, substituiert ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 1719167,1723 923,2564757.