DE1203570C2 - Verfahren zum Aufbringen von Phosphatschichten auf Metalloberflaechen - Google Patents

Description

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auftrocknet oder einbrennt. Hierbei handelt es sich wendet werden, sofern sie die in dem Hauptpatent

jedoch stets unl saure Lösungen mit einem relativ beanspruchten Merkmale aufweisen.

geringen Verhältnis von Gesamtsäure zu freier ...

Säure, die außerordentlich dünne Schichten bilden. Beispiel

Das so behandelte Material neigte außerdem nach 5 St 37-Flachstäbe wurden mit Stahldrahtkorn ent-

dem Ziehen oder Walzen nach kurzer Zeit zu einem zundert und nach der Entzunderung mit folgender

Rostanflug. Lösung im Spritzverfahren phosphatiert:

Nachteilig bei den bekannten Phosphatierungs-

bädern hat sich für solche Zwecke ferner erwiesen, 3,89 g Zn pro Liter

daß dieselben in der Regel mit einer relativ hohen io 5,05 g Na pro Liter

Punktzahl arbeiten, so daß der Anteil der reinen 16,60 g NO₃ pro Liter

Auftrocknung neben der mit der Oberfläche ver- 5^95 g po pro Liter

wachsenen Phosphatschicht recht hoch ist. Dies mag 0 40 e NO* oro Liter

zwar für die eingebrannten Schichten nicht zutref- ' ² ■

fen, doch ist dafür das Einbrennen wegen der erfor- 15 Gesamtsaure 12,2 Punkte

derlichen hohen Temperaturen nachteilig und nicht Freie Säure 0

in jeder Anlage durchführbar. pH-Wert 3,8 bis 4,0 (gemessen

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden , mit Indikator-Papier)

die vorgenannten Nachteile der bekannten Verfahren Spritzdauer 45 Sekunden bei 38° C

vermieden und insbesondere ein äußerst rationelles 20

und raumsparendes Arbeiten gewährleistet. Die Flachstäbe wurden unmittelbar nach dem

An Hand des folgenden Beispiels ist das erfin- Austritt an der Spritzzone mittels Warmluft bei 30

dungsgemäße Verfahren näher erläutert, wobei je- bis 40° C getrocknet und anschließend unter Ver-

doch die darin enthaltenen Zahlenangaben keine Wendung eines handelsüblichen Ziehöls gezogen.

Beschränkung der vorliegenden Erfindung darstellen 25 Gegenüber normal gekalktem Material ergab sich

sollen. Prinzipiell können für das erfindungsgemäße eine Umformungsleistungssteigerung auf mehr als

Verfahren sämtliche Phosphatierungslösungen ver- das Dreifache.

Claims (1)

1 2 Patentansprüche: bei Temperaturen zwischen etwa 35 und 135° C gc- trocknet. Als Phosphatlerlosungen kommen hier die

1. Verfahren zum Aufbringen von Phosphat- gleichen Lösungen in Betracht, wie sie beim'Verschichten auf Oberflächen aus Eisen und Stahl, fahren des Hauptpatentes eingesetzt werden. Hierbei Zink oder deren Legierungen mittels Lösungen 5 ist die Unterbindung der Bildung von freier Säure in nach Patent 1 176446, dadurch gekenn- der Lösung während des Durchsatzes durch Einhalzeichnet, daß zur Erleichterung der Kaltfor- tung eines Nitritgehaltes von etwa 0,1 bis etwa 1 g pro mung die Behandlung der Metalloberflächen im Liter Badlösung neben dem Einhalten eines be-Spritzverfahren vorgenommen wird und die be- stimmten Verhältnisses von PO₁: Zn : NO₃ und einer handelten Gegenstände anschließend direkt, ohne io bestimmten Gesamtsäurepunktzahl von besonderer Zwischenspülen, bei Temperaturen zwischen Bedeutung. Praxisversuche haben insbesondere eretwa 35 und 135° O getrocknet werden. geben, daß die Unterbindung des Entstehens freier

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Säure in der Lösung mindestens so weit zu erfolgen kennzeichnet, daß das Kaltformgut vor der Spritz- hat, daß das Verhältnis Gesamtsäure zu freier Säure phosphatierung mechanisch, vorzugsweise durch 15 mindestens 30, vorzugsweise über 50, beträgt, d. h., Abstrahlen mit Stahlkorn- oder Stahldrahtkorn, daß der Gehalt an freier Säure einen Wert von etwa entzundert und/oder einer chemischen Beizung 0,2 bis 0,3 Punkten nicht übersteigen darf, wenn ein- und Entfettung unterzogen wird. wandfreie Ergebnisse erhalten werden sollen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch Es wurde ferner festgestellt, daß überraschendergekennzeiehnet, daß das Kaltformgut in einem 20 weise mit zunehmendem Verhältnis von Gesamtsäure kontinuierlichen Arbeitsgang mechanisch ent- zu freier Säure bei gleicher Behandlungszeit auch zundert, phosphatiert, getrocknet und dann direkt das Schichtgewicht zunimmt, so daß wachsende der Kaltformung zugeführt wird. Korrosionsresistenz nach dem Kaltformungsvorgang

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch mit Verbesserung der Formungseigenschaften Hand gekennzeichnet, daß das Kaltformgut zur Vor- 25 in Hand gehen.

wärmung am Eintritt in die Spritzapparatur und ' Es hat sich außerdem gezeigt, daß das erfmdungs-

zum schnelleren Auftrocknen des Lösungsfilmes gemäß im Spritzverfahren behandelte und ohne Zwi-

am Austritt aus der Spritzapparatur mit Warm- schenspülung getrocknete Kaltformgut über mehrere

luft behandelt wird. Tage hin rostfrei bleibt.

. 30 Für die Praxis hat es sich als vorteilhaft erwiesen,

das Kaltformgut vor der Spritzphosphatierüng mechanisch, vorzugsweise durch Abstrahlung mit Stahlkies- oder Stahldrahtkorn, zu entzundern. Hierbei

Gegenstand des Hauptpatentes 1176 446 ist ein werden vorteilhaft nacheinander verschiedene Korn-Verfahren zum Aufbringen von Phosphatschichten 35 größen angewendet.

auf Oberflächen aus Eisen, Stahl, Zink oder deren Andererseits kann selbstverständlich auch eine

Legierungen mittels Lösungen, die Zink-, Alkali-, chemische Oberflächenbehandlung vor dem Phospha-

Phosphat-, Nitrat-, Nitrit- und gegebenenfalls noch tieren erfolgen, wie beispielsweise eine chemische

Erdalkaliionen enthalten, wobei der Anteil an Nitrat- Beizung oder Entfettung oder gegebenenfalls ein

ionen mindestens ebenso groß wie der an Phosphat- 4° Blankglühen. Durch einen schnelleren Arbeitsablauf

ionen ist, und die Lösungen im Temperaturbereich bei gleichem Raumbedarf ist jedoch an sich die me-

von 20 bis 45° C angewendet werden, welches da- chanische Entzunderung einer chemischen Ober-

durch gekennzeichnet ist, daß die Metalloberflächen, flächenbehandlung in den meisten Fällen überlegen,

vorzugsweise bei 35 bis 40° C mit einer Lösung be- Als besonders rationell und zweckmäßig hat es

handelt werden, in welcher bei Einhaltung eines Ver- 45 sich erwiesen, wenn das Kaltformgut in kontinuier-

hältnisses von PO₄ : Zn : NO₃ lichem Arbeitsgang mechanisch entzundert, phospha-

1 · (0 8 bis 1 7) ■ (1 5 bis 3 2) ^^ert' getrocknet und dann direkt der Kaltformung

>/·*.' ' zugeführt wird. Man kommt hierbei bereits mit einer

und einer Gesamtsäurepunktzahl von etwa 8 bis Spritzzone aus, die ohne Schwierigkeiten in den

14 Punkten zur Unterbringung des Auftretens von 50 kontinuierlichen Arbeitsprozeß eingefügt werden

freier Säure ein Nitritgehalt von etwa 0,1 bis etwa kann, und es gelingt, die gesamte Fertigung vom

1 g/l Lösung aufrechterhalten wird. Walzgut an in einem Arbeitsgang zu vollziehen.

Gegenstand des Hauptpatentes ist ferner auch ein Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Mittel in fester oder konzentrierter wäßriger Form Verfahrens ist es ferner vorteilhaft, wenn man das zur Herstellung und Ergänzung der für das Verfah- 55 Kaltformgut zur Vorwärmung am Eintritt der Spritzren des Hauptpatentes dienenden Behandlungs- apparatur und zur schnelleren Auftrocknung des lösung, das durch einen Gehalt von etwa 15 bis 40% Lösungsfilmes am Austritt derselben mit Warmluft PO₄, 9 bis 36% Zn, 12 bis 55% NO₃, 4,0 bis 20% behandelt. Durch eine zweckmäßige Anordnung, Alkalimetall, berechnet als Na,.und gegebenenfalls vorzugsweise kranzförmig und schwach nach innen von 2,0 bis 10% NO₂ gekennzeichnet ist. 60 gerichtet, von Warmluftdüsen an der Ein- und Aus-Es wurde nun gefunden, daß sich das vorgenannte gangsöffnung der Spritzapparatur kann man hierbei Verfahren mit besonderem Vorteil zur Erleichterung gleichzeitig erreichen, daß keine Lösungsspritzer von der Kaltformung von Metallgegenständen, wie ins- der Spritzapparatur nach außen gelangen,
besondere Drähten oder Bändern aus Eisen oder Bei den bekannten Verfahren zur kontinuierlichen Stahl, verwenden läßt. Erfindungsgemäß wird hierbei 65 Phosphatierung von Drähten oder Bändern aus Eisen die Behandlung der Metalloberflächen im Spritzver- oder Stahl zur Erleichterung des Ziehens oder Kaltfahren vorgenommen und die behandelten Gegen- walzens ist man zwar schon so vorgegangen, daß stände anschließend direkt, ohne Zwischenspülung, man die Reaktionslösung auf der Metalloberfläche