DE2301096C3 - Zusammensetzung für die Herstellung regenbogenfarbig passivierter Oberflächen auf Körpern aus Zink und Kadmium und Verfahren für die Durchführung der Passivierung - Google Patents
Zusammensetzung für die Herstellung regenbogenfarbig passivierter Oberflächen auf Körpern aus Zink und Kadmium und Verfahren für die Durchführung der PassivierungInfo
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Classifications
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Description
lösliche Verbindungen
des sechswertigen Chroms
des sechswertigen Chroms
(gerechnet als Chrom) 1,7 bis 70,0
lösliche Salze der Salpetersäure
(gerechnet als NO3-) 1,0 bis 45,0
lösliche Salze der Schwefelsäure
(gerechnet als SO4 2 -) 1,0 bis 25,0
lösliche Borverbindungen
(gerechnet als Bor) 0,5 bis 10,0
sowie Aminosäuren der allgemeinen
Formel 0,05 bis 6,0
Formel 0,05 bis 6,0
N-
COOH
in der
Rt, Rj, R3 und R4 -H5AIkJ-Ie mit
1 bis 8 C-Atomen, Phenyl, substituierte Alkyle,
und Phenyle darstellen, die als Substituenten
-OH, -OR-, -COR, -COOH, -COOR,
-CONH2, -CN, -NH2, -NHR, -RNR
-CONH2, -CN, -NH2, -NHR, -RNR
(mitR= -CH3, -C2H5)enthalten,und
/J=I bis 5 bedeutet
/J=I bis 5 bedeutet
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus folgenden Komponenten
(in Gewichtsteilen) besteht: Verbindungen des sechswertigen Chroms 11,0 bis 21,0; Salze der
Salpetersäure 2,4 bis 6,0; Salze der Schwefelsäure 2,2 bis 7,0; Borverbindungen 1,1 bis 4,3; Aminosäuren
0,05 bis 0,1.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus folgenden Komponenten
(in Gewichtsteilen) besteht: Verbindungen des sechswertigen Chroms 11,0 bis 21,0; Salze der
Salpetersäure 2,4 bis 6,0; Salze der Schwefelsäure 2,2 bis 7,0; Borverbindungen 1,1 bis 4,3; Aminosäuren 0,5
bis 4,0.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß in der Aminosäure der
allgemeinen Formel
N-
C-
I
R3
R3
COOH
R1, R2 in Form von —H, —CH3, —C2H5, —C3H7,
-C4H9, -C6H5, -CH2COOH, -CH2CH2COOH,
-CH2CH2OH; -CH2CH2CN, -COCH3,
-COC2H5, -COC3H7, -COC6H5;
R3, R4 in Form von —Η, -CH3, -C2H5, -C3H7, C4H9, C5H11, C6H13, C7H15, C8H17,
-COC2H5, -COC3H7, -COC6H5;
R3, R4 in Form von —Η, -CH3, -C2H5, -C3H7, C4H9, C5H11, C6H13, C7H15, C8H17,
-CH2COOH, -CH2CH2COOH, —(CH2)KNH2
O
O
-(CH2Jx-C
-C6H4X
NH,
-CH2C6H4X, worin X=H, -Cl, -NO2, -CH3,
-OCH3, -NH2; K = 1 -4; η = 1-5 enthalten
sind.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 1 in wäßriger Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige
Lösung die Komponenten in den angegebenen Mengen als Gramm pro Liter (g/I) enthält und einen
pH-Wert von 1,1 bis 2,8 aufweist
6. Zusammensetzung nach Anspruch 2 in wäßriger Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige
Lösung die Komponenten in den angegebenen Mengen als Gramm pro Liter (g/l) enthält und einen
pH-Wert von 1,6 bis 2,3 aufweist.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 3 in wäßriger Lösung, dadurch gekennzeichnet daß die wäßrige
Lösung die Komponenten in den angegebenen Mengen als Gramm pro Liter (g/l) enthält und einen
pH-Wert von 1,6 bis 2,3 aufweist.
8. Verfahren zur Herstellung regenbogenförmig pässivierter Oberflächen von Körpern aus Zink und
Kadmium durch Tauchen dieser Körper in eine wäßrige Lösung, die eine Verbindung des se. iwertigen
Chroms enthält, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Lösung nach Anspruch 5 verwendet
wird und die Körper aus Zink und Kadmium für 3 bis 90 Sekunden bei einer Temperatur von 5 bis 35° C in
die Lösung getaucht werden.
Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung für die Herstellung regenbogenfarbig passivierter Oberflächen
auf Körpern aus Zink und Kadmium, die Verbindungen
so des sechswertigen Chroms, Salze der Salpetersäure (Nitrate), Salze der Schwefelsäure (Sulfate) und
Verbindungen des Bors enthält, und gibt ein Verfahren für die Durchführung der Passivierung an.
Mit der Zusammensetzung kann auf Körpern aus Zink und Kadmium oder auf Körpern, die eine
Oberfläche aus Zink oder Kadmium aufweisen, z. B. Legierungen auf der Basis von Zink und Kadmium,
Zinkguß und insbesondere von Erzeugnissen, die einen galvanischen Zink- oder Kadmiumüberzug aufweisen,
ein passivierender Farbfilm mit erhöhter Korrosionsbeständigkeit erzeugt werden.
Zink und Kadmium korrodieren rasch unter der Einwirkung der atmosphärischen Feuchtigkeit. Zur
Verlängerung der Lebensdauer und zur Erhaltung des
b5 dekorativen Aussehens von Erzeugnissen, die eine Zinkoder
Kadmiumoberfläche aufweisen, werden sie in sauren Lösungen des sechswertigen Chroms passiviert.
Es sind wäßrige Lösungen zur Passivierung von Zink
und Kadmium bekannt, welche Chromsäureanhydrid,
Sulfationen, Bor- und Salpetersäure (US-PS 29 04 414), sechswertiges Chrom, Sulfationen, Nitrationen und
Ionen von Azetat oder Borat aufweisen (US-PS 31 21 032).
Die Verwendung einer Lösung, die Chromsäureanhydrid,
Sulfationen, Bor- und Salpetersäure enthält, führt zu einer bedeutenden Auflösung des zu passivierenden
Metalls, besonders im Falle der Verwendung automatischer Anlagen zum Passivieren. Die Bereitung der
Passivierungslösung und die Durchführug der Passivierung
erfordern größere Mengen konzentrierter Salpetersäure, was mit den bekannten Schwierigkeiten der
Überwachung der Zusammensetzung der Lösung infolge rascher Speicherung von fremden Stoffen in
dieser verbunden ist Die in einer solchen Lösung passivierte Zink- und Kadmiumoberfläche besitzt
dekoratives Aussehen, ihre Korrosionsbeständigkeit steigt aber nur unbedeutend.
Die Verwendung einer Lösung, die sechswertiges Chrom, Sulfationen, Nitrationen und Acetat- oder
Borationen enthält, dient gemäß US-PS 31 21 032 dazu, vornehmlich klare und helle passive Filme auf
Erzeugnissen zu erhalten, die eine Zink- oder Kadmiumoberfläche aufweisen. Neben klaren und hellen Oberflächenüberzügen
werden in gewissen Fällen auch leicht gelbliche, gelblichbraune oder bräunliche Farbtönungen
erzielt. Die Steigung der Korrosionsbeständigkeit mit dieser Lösung ist jedoch unbedeutend.
Mit den genannten Verfahren können dekorative Überzüge auf Erzeugnissen erhalten werden, an deren
Oberfläche Zink oder Kadmium vorhanden ist Es treten aber erste Spuren einer Korrosion von Zink und
Kadmium bei der Prüfung mit Nebel einer neutralen 5%igen wäßrigen Natriumchloridlösung bereits nach
Ablauf von 20 bis 30 Stunden auf.
In der US-PS 35 19 501 sind Zusammensetzungen zur Herstellung organischer Chromsäureüberzüge beschrieben.
Es wird hierfür eine Zusammensetzung vorgeschlagen, die 1 bis 400 g pro Liter Chromsäure und
eine organische Komponente enthält, die 60 bis 90Gew.-% einer nichtaromatischen carbocyclischen
Verbindung und 10 bis 40Gew.-% wenigstens einer Verbindung aus der Gruppe bestimmter Aminosäuren,
Verbindungen mit der Struktur
R-CONHR'
45
und/oder einer heterocyclischen Verbindung mit wenigstens
einem Stickstoffatom und einem Kohlenstoffatom enthält, wobei die gesamte Gewichtsmenge der
organischen Komponente 1 bis 100 g pro Liter der Überzugszusammensetzung beträgt und das Molverhältnis
von Chromsäure zu organischer Komponente im Bereich von 5 :1 bis etwa 0,7 :1 liegt Chromsäure ist die
alleinige anorganische Komponente in dieser Überzugszusammensetzung, während Aminosäuren in der organischen
Komponente allein oder zusammen mit den beiden anderen organischen Verbindungen vorhanden
sein können, jedoch solche Aminosäuren nicht verwendbar sind, die Schwefel oder Hydroxylgruppen oder
Halogensubstituenten enthalten, weil dann durch die Chromsäure die Überzugszusammensetzung in nachteiliger
Weise oxidiert oder ein verzögerter Korrosionswiderstand der Substrationsoberfläche hervorgerufen
werden kann.
Die bei der bekannten Überzugszusammensetzung verwendbaren Aminosäuren sind Bestandteil der
organischen Komponente und führen mit dazu, daß auf der Oberfläche ein festhaftender, Chromsäure enthaltender
Kunststoffilm aufgebracht wird, der durch Polymerisation entsteht
Die Verwendung von Aminosäuren bei der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung, bei der
ansosnsten praktisch nur anorganische Komponenten vorhanden sind, erfüllt andere Zwecke und wird durch
die bekannte Zusammensetzung nicht nahegelegt
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und
eine Zusammensetzung zur Farbpassivierung von Zink und Kadmium auf handbedienten, halbautomatischen
und automatischen Anlagen anzugeben und ein Verfahren zu deren Anwendung zu entwickeln, wodurch
Zink- und Kadmiumoberflächen mit einer passiven Farbschicht überzogen werden, die erhöhte Korrosionsbeständigkeit
aufweist
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Patentanspruch 1 angegebenen Mittel. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den Unteransprüchen enthalten.
Die Verbindungen des sechswertigen Chroms bei der Zusammensetzung gemäß der Erfindung sind der
Hauptpassivierungsstoff. Die Schwefelsäuresalze sind die Hauptaktivatoren des Passivierungsprozesses. Die
Salpetersäuresalze wirken als Oxidations- und Läuterungsstoff. Die Borverbindungen gewährleisten polierende
und Läuterungseigenschaften der Zusammensetzung. Die Aminosäuren dienen als Stabilisator und
Pufferstoff und gewährleisten eine außerordentlich lange Lebensdauer der Passivierungslösung.
Die Wirkung der Aminosäuren als Stabilisator und als Pufferstoff tritt bereits bei geringer Konzentration in
der Passivierungslösung in Erscheinung. Deshalb kann vorteilhafterweise für die Bereitung und zum Adjustieren
der Passivierungslösung in Anlagen, bei denen bedeutende Verluste an Lösung durch Wegschleppen an
den Oberflächen der zu behandelnden Erzeugnisse auftreten, eine Zusammensetzung verwendet werden,
welche Aminosäuren in einer Menge von 0,05 bis 0,1 Gew.-% Teilen enthält.
Das sechswertige Chrom kann in der Zusammensetzung der Erfindung in Form folgender Verbindungen
enthalten sein:
Chromsäureanhydrid, Chromate von Ammonium,
Beryllium, Kalium, Kadmium, Lithium, Magnesium,
Natrium, Zink, Bichromate von Ammonium,
Beryllium, Kalium, Kadmium, Lithium,
Magnesium, Natrium, Zink,
Gemische der genannten Chromate,
Gemische der genannten Dichromate,
Gemische der genannten Chromate und
Dichromate,
Gemische des Chromsäureanhydrids und der
Chromate,
Gemische des Chromsäureanhydrids und der
Dichromate,
Gemische des Chromsäureanhydrids,
der Chromate und Dichromate,
welche einzeln oder in Kombination verwendet werden.
welche einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Die Zusammensetzung enthält Salpetersäuresalz z. B. in Form von Nitraten des Ammoniums, Berylliums,
Kaliums, Kadmiums, Lithiums, Magnesiums, Natriums, Zinks, die einzeln oder in Kombination verwendet
werden.
Die Zusammensetzung enthält Schwefelsäuresalz z. B. in Form von Sulfaten des Ammoniums, Berylliums,
Kaliums, Kadmiums, Lithiums, Magnesiums, Natriums, Zinks, sauren Sulfaten des Ammoniums, Kaliums,
lithiums, Natriums, die einzeln oder in (Combination
verwendet werden.
Die Zusammensetzung enthält Bor ζ. B. in Form von Verbindungen, die aus Borsäure, Magnesiumorthoborat,
Ammonium-, Beryllium-, Kalium-, Lithium-, Magnesium-, Natriumpolyboraten bestehen, die einzeln oder in
Kombination verwendet werden.
Die Zusammensetzung der Erfindung zur Farbpassivierung
von Zink und Kadmium ist ein Gemisch nichtflüchtiger fester chemischer Stoffe und zeichnet
sich durch einfache Herstellung, Transportierbarkeit,
Aufbewahrung und Anwendung aus. Die Einfachheit der Anwendung besteht in der Einfachheit der Bereitung
der PassivierungsJösung, dem Adjustieren und der Kontrolle ihrer Zusammensetzung. Die Zusammensetzung
kann erforderlichenfalls am Verwendungsort durph gewöhnliches mechanisches Vermischen der
Ausgangskomponenten hergestellt werden.
Es bildet sich auf der Oberfläche von Zink und Kadmium nach einer Behandlung nach eiern beschriebenen
Verfahren ein greller Farb-Schutzfilm. Der Schutzfilm besitzt grelle regenbogenfarbige Töne selbst
in dem Falle, wenn die Zink- oder Kadmiumoberfläche vor der Passivierung nicht glänzend war. Die erhaltenen
Schutzfilme sind während der Passivierung abriebfest, weshalb die Passivierung auf handbedienten und
automatischen Anlagen sowohl von stationären als auch vom Rotationstyp durchgeführt werden kann.
Einer der Hauptvorteile der vorliegenden Erfindung ist es, daß die erhaltenen Schutzfilme sich durch hohe
Korrosionsbeständigkeit auszeichnen. Den gebildeten Schutzfilm auf der Zink- und Kadmiumoberfläche prüft
man auf Korrosionsbeständigkeit im »Salznebel«-Verfahren, welches darin besteht, daß man auf den Film
einen durch Zerstäubung mittels eines Pulverisators in einer Prüfkammer aus einer 5%igen wäßrigen neutralen
Natriumchloridlösung gebildeten Nebel bei einer Temperatur von 34—36° C kontinuierlich einwirken
läßt Die Korrosionsbeständigkeit des Films wird aus der Zeit vom Beginn der Prüfung bis zum Auftreten der
ersten Korrosionsspuren auf der Oberfläche der Filme bewertet.
Die ersten Korrosionsspuren von Zink und Kadmium nach der Passivierung nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren treten nicht vor Ablauf von 90 bis 100 Stunden auf.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung sind aus der nachstehend angeführten ausführlichen Beschreibung
der Ausfuhrungsbeispiele zu ersehen.
In den Beispielen 1 bis 6 sind verschiedene Zusammensetzungen für die Herstellung und das
Adjustieren der Lösung zur Farbpassivierung von Zink und Kadmium aufgeführt, wobei die Komponenten stets
umgerechnet auf Cr bzw. NO3- bzw. SO4 2 - bzw. B und
in Gewichtsteilen angegeben sind.
Chromsäureanhydrid, umgerechnet auf Chrom, 10,0; Kaliumchromat 5,0; Kadmiumnitrat 5,2: Kaliumsulfat
4,3; Natriumtetrolborat 2,0; «-Aminoglutarsäure 1,75.
Chromsäureanhydrid 70,0; Ammoniumnitrat 20,1; Lithiumsulfat 25,0; Magnesiumorthoborat 0,5; N-(MethoxyphenyI)-/?-aminopropionsäi:re
3,3.
Berrylliumdichromat 5,6; Lithiumchromat 7,4; Zinknitrat
1,0; Kadmiumsulfat 1,9; Ammoniumpentaborat 10,0; n-Oktylaminoessigsäure 6,0.
Zninkdichromat 263; Magnesiumdichromat 13,6;
Lithiumnitrat 45,0; Natriumhydrogensulfat 18,3; Zinkborat 2,6; «-(j8'-Zyanäthyl)-aminoessigsäure 0,8.
Chromsäureanhydrid 1,7; Magnesiumnitrat 4,3; Berylliumsulfat 1,0; Borsäure 3,0; N-Oxyäthylaminodiessigsäure
0,05.
Ais weitere Beispiele für die Verbindungen der Klasse
der Aminosäuren, die in der Zusammensetzung verwendet werden, können folgende Verbindungen
dienen:
Es folgen die Seiten 13 bis 23 der deutschen Offenlegungsschrift 23 01 096 unter entsprechender
Änderung der Seitennumerierung.
jo 1. Nitriltrieessigsäure
2. Iminodieessigsäure
3. N-Phenyl-iminodiessigsäure
4. Aminoessigsäure
5. Ν,Ν-Dimithyl-aminoessigsäure 6. N,N-Diäthyl-aminoessigsäure
7. N,N-Dioxyäthyl-aminoessigsäure
8. N-(ß-Aminoäthyl)-aminoessigsäure
9. Λ-Aminopropionsäure
10. N-(j3-Zyanäthyl)-«-aminopropionsäure
11. <x-(jJ-Zyanäthyi)-aminoessigsäure
12. N-(j3-Benzoyläthyl)-Ä-aminobuttersäure
13. 0-Aminopropionsäure
14. j3-Amino-isobuttersäure
15. jS-Dirnethylamino-ß-phenylpropionsäure
16. jS-Piperidino-buttersäure
17. N,N-Di-(0-karboäthoxyIäthyl)-aminoessigsäure
18. N-(n-Dimethylaminophenyl)-«-aminopropionsäure
so 19. y-Aminobuttersäure
20. ε-Aminocapronsäure
21. N-Karboxymethyl-«-aminopropionsäure
22. <x-(Karboxymethylamino)-0-aminopropionsäure
23. Aminobernsteinsäure
24. a-Aminobuttersäure
25. «-Aminoisobuttersäure
26. a-Amino-ß-karbamido-propionsfture
27. a-Aminoisovaleriansäure
28. «-Aminocapronsäure
29. (X-Aminoisocapronsäure
30. £>c-Amino-j3-phenylpropionsäure
Natriumdichromat 18,3; Kaliumnitrat 3,2; Berylliumsulfat 1,2; Borsäure 2,7; «-Aminoglutarsäure 0,08.
Die Passivierungslösung wird durch Auflösen des uockenen Passivierungsmittels in Wasser bereitet. Zur
praktischen Verwendung wird die Lösung erforderlichenfalls mit Säure, z. B. Schwefelsäure oder Hydroxid,
z. B. Natriumhydroxid, zum Aufrechterhalten eines
pH-Wertes der Lösung in einem Bereich von 1,1 bis 2,8
adjustiert. Der bevorzugte pH-Wert der Passivierungslösung in diesem Bereich hängt von der Dauer der
Einwirkung der Lösung auf die Zink- oder Kadmiumoberfläche ab. Bei kurzer Passivierungsdauer (3 bis 8
Sekunden) ist der optimale pH-Wert 1,1 bis 1,7. Für längere Passivierungsdauer (20 bis 60 Sekunden) beträgt
der optimale pH-Wert 1,7 bis 2,5 Bei Erzeugnissen, welche Zink- oder Kadmiumoberfläche besitzen, ist für
die Herstellung von Schutz-Farbfilmen, die erhöhte Korrosionsbeständigkeit aufweisen und in nasser Form
abriebfest sind, im Falle der Verwendung der Passivierungslösung auf Rotationsanlagen der optimale
pH-Wert der Lösung 1,6 bis 2,3.
Für die Verwendung der genannten Lösungen im Prozeß der Farbpassivierung von Zink und Kadmium ist
ein Temperaturenbereich der Lösung von 15 bis 35° C annehmbar, optimal ist ein Temperaturenbereich von 20
bis 28° C.
Die Dauer der Einwirkung der Passivierungslösung auf die Oberfläche von Zink und Kadmium kann in
einem Bereich von 3 bis 90 Sekunden verändert werden,
im allgemeinen liegt sie aber in einem Bereich von 10 bis 35 Sekunden. Die Passivierungsdauer ist bei höherem
pH-Wert der Lösung, niedrigerer Temperatur und niedrigerer Konzentration der die Passivierungslösung
zusammensetzenden Komponenten größer. Die Passivierungsdauer ist bei niedrigerem pH-Wert, höherer
Temperatur und höherer Konzentration der die Passivierungslösung bildenden Komponenten kürzer.
Erzeugnisse, welche Zink- oder Kadmiumoberflächen aufweisen, werden erfindungsgemäß in Abhängigkeit
von den Eigenschaften der Passivierungslösung in die Passivierungslösung für eine bestimmte Zeit getaucht,
dann herausgenommen, mit kaltem Fließwasser und/ oder Warmwasser gewaschen und getrocknet Durch
eine solche Behandlung wird die Zink- und Kadmiumoberfläche mit einem regenbogenfarbigen Schutzfilm
überzogen, welcher eine bedeutende Korrosionsbeständigkeit aufweist.
In der Tabelle 1 ist die mögliche und die optimale Konzentration der Komponenten der erfindungsgemäßen
Lösung für die Farbpassivierung von Zink und Kadmium angeführt.
Mögliche
Konzentration
Konzentration
(g/l)
Optimale
Konzentration
Konzentration
(g/l)
Optimale
Konzentration
Konzentration
(g/l)
Verbindung des sechswertigen Chroms (umgerechnet auf Chrom)
Salz der Salpetersäure (umgerechnet auf NOJ) Salz der Schwefelsäure (umgerechnet auf SOj" )
Borverbindung (umgerechnet auf Bor) Aminosäure
Im Falle der Verwendung der Passivierungslösung auf Anlagen, die sich durch bedeutende Verluste der Lösung
infolge deren Wegschleppens durch die Oberfläche der zu überziehenden Erzeugnisse auszuzeichnen, verwendet
man zweckmäßig eine Lösung mit niedrigem Gehalt an Aminosäure.
Bei der Passivierung nimmt die Konzentration der die Lösung zusammensetzenden Komponenten infolge der
Wechselwirkung der Metalloberfläche mit der Lösung sowie des Wegschleppens und der Verdünnung der
Passivierungslösung allmählich ab. Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist die Möglichkeit
des Adjustierens der Passivierungslösung im Prozeß der Passivierung durch Zugabe der oben beschriebenen
trockenen Mittej zur Passivierung und der Säure nach den Angaben der Analyse, z. B. auf den Gehalt an
sechswertigem Chrom und den pH-Wert
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Farbpassivierung von Zink und Kadmium ist in den Beispielen 7 und
8 näher erläutert
218,4 g der trockenen Mischung nach Beispiel 1 wurden in 31 Wasser gelöst Nach dem Adjustieren mit
1,0 ml H2SO4 (d=l,83) auf einen pH-Wert von 1,86
erhält man eine Passivierungslösung der folgenden Zusammensetzung (in g/l): sechswertiges Chrom 15,1;
NO3--Ion 5,2; SO*2--Ion 4,23; Bor 5,6; Aminosäure 1,75.
In die bereitete Lösung wird bei einer Temperatur von 23° C ein Stahlerzeugnis, welches mit glänzendem
1,7 bis 70,0
1,0 bis 45,0
1,0 bis 25,0
0,5 bis 10,0
0,05 bis 6,0
1,0 bis 25,0
0,5 bis 10,0
0,05 bis 6,0
11,0 bis 21,0
2,4 bis 6,0
2,2 bis 7,0
1,1 bis 4,3
0,05 bis 0,1
2,2 bis 7,0
1,1 bis 4,3
0,05 bis 0,1
11,0 bis 21,0
2,4 bis 6,0
2,2 bis 7,0
1,1 bis 4,3
0,5 bis 4,0
Zink aus einem Zyanverzinkungsbad überzogen ist, für
20 Sekunden lang getaucht Nach Ablauf der genannten Zeit wird das Erzeugnis herausgenommen, mit kaltem
Fließwasser und Warmwasser (400C) gewaschen und mit heißer Luft (60° C) getrocknet Durch die Behandlung
wird die Zinkoberfläche mit einem grellen Farbfilm mit regenbogenfarbigem Schimmer überzogen.
In der genannten Lösung wurde die Passivierung von Zinkerzeugnissen fortgesetzt Während der Passivierung
wurde die Lösung nach entsprechenden Analysen auf den pH-Wert und das sechswertige Chrom mit
Schwefelsäure und trockenem Passivierungsmittel nach Beispiel 1 adjustiert Während der Passivierung wurde
durch das Adjustieren trockene Mischung in einer Menge zugegeben, welche für die Erzielung des
fünffachen Volumens der ursprünglichen Lösung ausreicht Nach der Passivierung von 0,1; 1,0; 10,0; 30,0 m2
der verzinkten Oberfläche wurden Proben zur Korrosionsprüfung in der Salznebelkammer genommen. Die
ersten Korrosionsspuren am Zink traten in den drei ersten Fällen nach 120 Stunden und im vierten Fall nach
100 Stunden Prüfung auf.
224,6 g der trockenen Mischung nach Beispiel 2 wurden in einem 10-1-Bad einer automatischen Rotationsanlage gelöst, die eine bedeutende Verdünnung und
ein Wegschleppen der Passivierungslösung infolge großer Oberfläche der zu passivierenden Erzeugnisse
bewirkt Nach dem Adjustieren mit 0,55 ml/1 Schwefel-
säure (d = 1,83) auf einen pH-Wert von 2,16 erhält man
eine Passivierungslösung der folgenden Zusammensetzung
(in g/l): sechswertiges Chrom 18,3; N03--Ion 3;2;
S(V--Ion 3,25; Bor 1,2; Aminosäure 0.08.
In die bereitete Lösung tauchte man bei einer Temperatur von 25"C 30 Sekunden lang eine Trommel,
gefüllt mit glanzlosem Kadmium aus einem Zyanelektrolyten zum Kadmieren überzogenen Stahlerzeugnissen.
Nach Ablauf der genannten Zeit wurde die Trommel herausgenommen, in ein kaltes Fließwasser
enthaltendes Bad eingebracht und darin 30 Sekunden gehalten. Dann wurde die Trommel herausgenommen
und in ein warmes Wasser (40°C) enthaltendes Bad eingebracht, in diesem 30 Sekunden gehalten, herausgenommen
und in eine Trockenanlage eingebracht, in welcher die kadmierten Teile nach der Passivierung mit
heißer Luft (600C) getrocknet wurden. Durch die
Behandlung wurden die kadmierten Erzeugnisse mit einem grellen Farbfilm mit regenbogenfarbigem Schimmer
überzogen.
In der genannten Anlage wurde die Passivierung von kadmierten Erzeugnissen fortgesetzt. Während der
Passivierung wurde die Lösung entsprechend den Analysen auf den pH-Wert und Gehalt an sechswertigem
Chrom mit Schwefelsäure und trockenem Passivierungsmittel nach Beispiel 2 adjustiert. Während der
Passivierung wurde beim Adjustieren trockene Mischung in einer Menge zugegeben, welche zur Erzielung
des 20fachen Volumens der ursprünglichen Lösung ausreicht Nach der Passivierung von 0,4; 4,0; 40; 120 m2
der kadmierten Oberfläche wurden Proben zur Korrosionslösung in der Salznebelkammer genommen.
Die ersten Korrosionsspuren am Kadmium traten in den ersten drei Fällen nach 148 Stunden, im vierten Fall
nach 120 Stunden Prüfung auf.
Beispiele 9-21
In der Tabelle 2 sind verschiedene Zusammensetzungen
von Passivierungslösungen und die Passivierungsbedingungen von Zink und Kadmium in diesen
angeführt
Die Passivierungslösung wurde durch Auflösen einer entsprechenden Menge von Chromsäureanhydrid, Natriumnitrat
Zinksulfat, Lithiumtetraborat N-(0-Benzoyläthyl)-«-aminobuttersäure in Wasser bereitet
Die Passivierungslösung wurde durch Auflösen von Natriumdichromat, Kadmiumnitrat Kaliumsulfat, Natriumtetraborat
«-Aminocapronsäure bereitet
Die Passivierungslösung wurde durch Auflösen des Mittels nach Beispiel 4 bereitet
Die Passivierungslösung wurde durch Auflösen des Mittels nach Beispiel 3 bereitet
Die Passivierungslösung wurde durch Auflösen von Kaliumchromat, Berylliumnitrat Zinksulfat, Borsäure,
a-Amino-/?-(4-oxyphenyI)-propionsäure bereitet
Beispiel 14
D:e Passivierungslösung wurde durch Auflösen von Ammoniumdichromat, Kaliumnitrat, Kaliumsulfat, Lithiumtetraborat,
Λ-Aminoisocapronsäure bereitet.
Beispiel 15
Die Passivierungslösung wurde durch Auflösen der Komponenten des Mittels nach Beispiel 6 bereitet.
Beispiel 16
Die Passivierungslösung wurde durch Auflösen von Natriumchromat, Natriumnitrat, Natriumsulfat, Kaliumtetrabora
t, ß- Aminopropionsäure bereitet.
Beispiel 17
Die Passivierungslösung wurde durch Auflösen von Kaliumdichromat, Berylliumsulfat, Zinknitrat, Kaliumpentaborat,
«-Aminobernsteinsäure bereitet
Beispiel 18
Die Passivierungslösung wurde durch Auflösen von Chromsäureanhydrid, Natriumchromat, Magnesiumnitrat,
Kadmiumsulfat, Natriumtetraborat, «-(/3-Zyanäthyl)-aminoessigsäure
bereitet.
Beispiel 19
Die Passivierungslösung wurde durch Auflösen von Chromsäureanhydrid, Kaliumchromat, Zinknitrat Lijo
thiumsulfat, Zinkborat, ac-Aminoisovaleriansäure bereitet.
Die Passivierungslösung wurde durch Auflösen von Chromsäureanhydrid, Lithiumsulfat, Kaliumnitrat Natriumtetraborat
«-Aminopropionsäure bereitet.
Die Passivierungslösung wurde durch Auflösen von Chromsäureanhydrid, Natriumchromat, Berylliumnitrat
Kaliumsulfat Lithiumtetraborat, Ν,Ν-Diäthyl-aminoessigsäure
bereitet
In den Beispielen 9,12,15,19,20 wurde die Lösung auf
den in der Tabelle 2 angegebenen pH-Wert mit Natriumhydroxid, in den übrigen Beispielen mit
Schwefelsäure adjustiert.
In den Beispielen 10, 11, 15, 18, 20 wurden Stahlerzeugnisse, die mit einer glänzenden galvanischen
Zinkschicht aus einem Zyanverzinkungsbad überzogen waren, im Beispiel 16 Stahlerzeugnisse, die mit einer
glanzlosen galvanischen Zinkschicht aus einem Zyanverzinkungsbad überzogen waren, in den Beispielen 9,
13, 19 Stahlerzeugnisse, die mit glänzendem Kadmium aus einem Zyanelektrolyten zum Kadmieren überzogen
waren, im Beispiel 21 Stahlerzeugnisse, die mit glanzlosem Kadmium aus dem Zyanelektrolyten zum
Kadmieren überzogen waren, im Beispiel 12 Erzeugnisse aus Zinklegierung, im Beispiel 14 Erzeugnisse aus
Zinkguß, im Beispiel 17 Stahlerzeugnisse mit einem im Heißverfahren aufgebrachten Zinküberzug passiviert
In den Beispielen 14, 15, 20 wurde die Passivierung nach dem in Beispiel 8 beschriebenen Verfahren, in allen
übrigen Beispielen nach dem in Beispiel 7 beschriebenen Verfahren durchgeführt
In allen Beispielen wurden die zu schützenden Erzeugnisse nach der Behandlung mit einem regenbogenfarbigen
Film überzogen. Besonders grelle Überzüge erhielt man in den Beispielen 9,10,13,18,20.
| j;. | Tabelle 2 | Nr. der | 11 | Il | 12 | 23 | 01 | 096 | 35 | 16 | 17 | 12 | 19 | 20 | 21 |
| i | 9 | 30 | |||||||||||||
| I | Zusammen | 18 | |||||||||||||
| If | setzung | 13,0 | 70,0 | 13 | 14 | 15 | 5,0 | 9,0 | 20,3 | 11,4 | 5,38 | ||||
| der Lösung (g/l) | 32,2 | Beispiele | 1,0 | 20,1 | 3,6 | 1,0 | 1,0 | 4,81 | 10,6 | ||||||
| Cr(Vl) | 18,6 | IO | 4,6 | 25,0 | 4,4 | 5,2 | 1,07 | 7,08 | 6,8 | ||||||
| NO3 | 4,3 | 10,0 | 0,5 | 0,5 | 1,08 | 4,8 | 0,57 | 1,13 | 2,98 | ||||||
| S0| | 2,2 | 6,0 | 3,3 | 5,5 | 10. | 2 1,7 | 2,0 | 0,26 | 1,3 | 3,44 | 1,0 | 2,04 | |||
| ft | B | 4,2 | 2,8 | 1,1 | 5,0 | 1,0 | 4,3 | 1,35 | 1,8 | 1,2 | 1,89 | 1,52 | 1,6 | ||
| I | Aminosäure | 1,35 | 11,6 | 15 | 22 | 2,7 | 2,8 | 1,0 | 22 | 25 | 0,5 | 25 | 20 | 30 | |
| PH | 20 | 2,3 | 90 | 3 | 0,5 | 1,9 | 3,0 | 35 | 30 | 0,48 | 25 | 20 | 40 | ||
| /C | 20 | 3,6 | 0,93 | 0,5 | 0,05 | 1,33 | |||||||||
| t, sek | 0,94 | 1,25 | 1,62 2,45 | 20 | |||||||||||
| !-] | 2,7 | 27 | 20 | 15 | |||||||||||
| 2,06 | 10 | 40 | |||||||||||||
| 27 | |||||||||||||||
| 60 | |||||||||||||||
Die Korrosionsbeständigkeit der erhaltenen Schutzfilme, geprüft im Salznebelverfahren, ist in der Tabelle
angeführt.
Nr. des Beispiels
9 10 11 12 13 14 15 16 \1 18 19 20 21
Zeit bis zum Auftreten
erster Korrosionsspuren
des zu schützenden
Metalls, Std. 130 120 96 106 108 96 90 114 102 108 120 96
Claims (1)
1. Zusammensetzung für die Herstellung regenbogenfarbig
passivierter Oberflächen auf Körpern aus Zink und Kadmium, die Verbindungen des sechswertigen
Chroms, Salze der Salpetersäure (Nitrate), Salze der Schwefelsäure (Sulfate) und Verbindungen
des Bors enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung ein Gemisch darstellt das
aus folgenden Komponenten besteht (Anteile in Gewichtsteilen)
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| SU7201762901A SU384443A1 (ru) | 1972-04-05 | 1972-04-05 | Состав дл приготовлени раствора, пассивирующего поверхность цинка и кадми |
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