DE2526832A1 - Verfahren zur oberflaechenbehandlung von eisenmetallen und galvanisierten gegenstaenden - Google Patents

Verfahren zur oberflaechenbehandlung von eisenmetallen und galvanisierten gegenstaenden

Info

Publication number
DE2526832A1
DE2526832A1 DE19752526832 DE2526832A DE2526832A1 DE 2526832 A1 DE2526832 A1 DE 2526832A1 DE 19752526832 DE19752526832 DE 19752526832 DE 2526832 A DE2526832 A DE 2526832A DE 2526832 A1 DE2526832 A1 DE 2526832A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chromium
solution
iii
coating
aqueous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19752526832
Other languages
English (en)
Inventor
Donald Edward Wells
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lubrizol Corp
Original Assignee
Lubrizol Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lubrizol Corp filed Critical Lubrizol Corp
Publication of DE2526832A1 publication Critical patent/DE2526832A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING 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
    • C23C22/00—Chemical 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
    • C23C22/05—Chemical 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
    • C23C22/06—Chemical 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
    • C23C22/48—Chemical 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 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
    • C23C22/53—Treatment of zinc or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING 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
    • C23C22/00—Chemical 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
    • C23C22/05—Chemical 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
    • C23C22/06—Chemical 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
    • C23C22/48—Chemical 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 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING 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
    • C23C22/00—Chemical 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
    • C23C22/82—After-treatment
    • C23C22/83—Chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING 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
    • C23C2222/00—Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/10—Use of solutions containing trivalent chromium but free of hexavalent chromium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

11 Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Eisenmetallen und galvanisierten Gegenständen "
Priorität 17. 6. 1974, V.St.A., Nr. 479 697 6. 9. 1974, V.St.A., Nr. 503 891 3· 3. 1975, V.St.A., Nr. 554 896
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Eisenmetallen und galvanisierten Gegenständen.
Chemische Überzüge (engl. conversion coatings) auf Metalloberflächen werden seit Jahren dadurch erzeugt, daß man diese mit Lösungen verschiedener Chemikalien behandelt, die mit der Metalloberfläche unter Ausbildung eines Überzugs reagieren. Der Überzug schützt das Metall gegen Korrosion und dient darüber jhinaus als Grundierung. Die gebräuchlichsten Beschichtungsraassen für chemische Überzüge sind wäßrige Phosphat- und Chromatlösungen. Zu den einfachsten Phosphatlösungen zählen die sogenannten 'Eisen-Phosphatierungsrnitte'l', die z. B. aus einer Lösung von Alkalimetallsulfaten bestehen und mit dem Eisen der Eisenmetalloberfläche unter Ausbildung eines Eisen-
609881/1U7
phosphatüberzugs reagieren. Die meisten Eisen-Phosphatierungsmittel müssen jedoch mit dem Metall'bei erhöhter Temperatur, üblicherweise 50 C oder höher, in Berührung gebracht werden. Aus Gründen der Energieersparnis besteht daher großes Interesse an Beschichtungslösungen für chemische Überzüge, die bei niedrigeren Temperaturen, insbesondere Raumtemperatur, angewandt werden können.
Als Beschichtungsmassehfür ^chemische Überzüge sind ferner * chromhaltige Lösungen bekannt. Im allgemeinen wird hierzu sechswertiges Chrom in Form von Chromaten oder Dichromaten an-. gewandt, oft auch in Kombination mit dreiwertigem Chrom, oder . ' aber dieses bildet sich durch teilweise Reduktion während der Behandlung der Eisenmetalloberfläche. Chromate bringen allerdings beträchtliche Umweltsprobleme mit sich. Um den -Reinheitsbestimmungen für Wasser zu genügen, ist es meist erforderlich, die bei der Metallbehandlung anfallenden ehromathaitigen Abwasser in einer mehrstufigen Verfahrensfolge zu reinigen. Hierbei erfolgt z. B. eine Reduktion des sechswertigen Chroms zu dreiwertigem Chrom und eine Ausfällung mit Kalk oder ähnlichen Chemikalien. Dabei gelingt es zwar, den Chromatgehalt der Abwässer bis zu geringen Werten oder vollständig zu ent-,fernen, jedoch sind die Aufarbeitungskosten entsprechend hoch. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein neues Verfahren und Mittel zur Behandlung von Eisenmetalloberflächen zu schaffen, die eine verbesserte Haftung von Sikkafcivüberzügen und erhöhte Korrosionsbeständigkeit ermöglichen, insbesondere wenn die Oberflächen zusätzlich mit einem Sikkativüberzug bel_ schichtet sind. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein Be- _j
509881/1U7
handlungssystem für Eisenmetalle und galvanisierte Metalle zu schaffen, das ähnliche Ergebnisse, wie gewöhnliche Eisen-Phosphatierungsmittel oder andere Phosphatierungsmittel ermöglicht, jedoch bei niedrigeren Temperaturen angewandt werden kann. Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, ein -Behandlungssystem zu schaffen, bei dem die Abwasser frei von sechswertigem Chrom oder anderen umweltbelastenden Stoffen sind.
« Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Eisenmetallen und galvanisierten Gegenständen, insbesondere Stahl oder galvanisiertem Stahl, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Oberfläche mit einer wäßrigen Lösung einer Chrom(III)-verbindung behandelt.
Im Verfahren der Erfindung können wäßrige Lösungen beliebiger Chrom(III)-verbindungen, wie Chromsulfat oder Chromnitrat, verwendet werden. Bevorzugte Chrom(lll)-lösungen werden jedoch durch Reduktion wäßriger Chrom(Vl)-lösungen hergestellt. Hierzu eignen sich sowohl anorganische als auch organische Reduktionsmittel, wie Methanol, Äthanol, Äthylenglykol, Formaldehyd oder Hydrochinon.
Verfahren zur Reduktion von Chrom(Vl) mit organischen Reduktionsmitteln sind bekannt. So sind z.B. in den US-PSen 3 063 877 und 3 404 045 Verfahren beschrieben, bei denen Chromtrioxid mit Formaldehyd bzw. Methanol reduziert wird. Die in diesen Patentschriften angegebenen Reduktionsmit-L -J
509881/1U7
/ι
telmengen reichen jedoch nicht zur vollständigen Reduktion von Chrom(VI) zu Chrom(lll) aus. Erfindungsgemäß muß daher eine größere Reduktionsmittelmenge angewandt werden, zumindest die zur vollständigen Reduktion erforderliche Menge.
Geeignete anorganische Reduktionsmittel sind z.B. Alkalimetalliodide, Eisen(ll)-salze, Schwefeldioxid, Alkalimetallsulfite oder -bisulfite. Unter diesen sind Alkalinetallsulfite und -bisulfite, insbesondere* Bisulfite und vor allem Natrium-•und Kaliumbisulfit, besonders bevorzugt. Ebenso wie die organischen Reduktionsmittel werden die anorganischen Reduktions-. mittel in einer Menge angewandt, um die vollständige Reduk-■tion von Chrom(Vl) zu Chrom(lll) zu gewährleisten. Ein größerer Sulfit- bzw. Bisulfitüberschuß sollte vermieden werden, da bei der Anwesenheit von Sulfiten bzw. Bisulfiten in der Beschichtungslösung manchmal die Bildung eines Rostanflugs auf der Metalloberfläche zu beobachten ist. Üblicherweise wird das Sulfit oder Bisulfit in einem Überschuß von weniger als etwa 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die stöchiometrisch zur vollständigen Reduktion von Chrom(Vl) zu Chrom(lll) erforderlichen Menge, angewandt. Falls infolge unvollständiger Reaktion zusätzliches Reduktionsmittel erforderlich sein sollte, kann man zur Vervollständigung der Reduktion Methanol oder ein ähnliches organisches Reduktionsmittel bzw. ein von Sulfiten und Bisulfiten verschiedenes anorganisches Reduktionsmittel anwenden.
509881/1 U7
Bei der Behandlung von Metalloberflächen werden diese üblicherweise zunächst auf chemischem und/oder physikalischem Wege gereinigt, um Fett, Schmutz und Oxide zu entfernen. Enthält die Chrom(III)-lösung ein Netzmittel, so kann die chemische Reinigungs-Vor\behandlung entfallen.
Die Oberfläche bzw. der entsprechende Oberflächenbereich wird dann mit Wasser gespült und mit der Chrom(III)-lösung behandelt. Die Behandlung erfolgt auf übliche Weise, z.B. durch Sprühen,
< Aufstreichen, Tauchen, Walζenbeschichtung, Umkehrwalzenbeschichtung oder Aufgießen. Die erfindungsgemäßen Lösungen eignen sich insbesondere zum Versprühen. Die Chromkonzentra-
. tion in der Metallbehandlungslösung beträgt üblicherweise etwa 0,01 bis 0,2 Gewichtsprozent; bei der Sprühanwendung kann sie etwas niedriger liegen, z.B. etwa 0,05 bis 0,11 Gewichtsprozent, als bei der Tauchanwendung, z.B. etwa 0,11 bis 0,2 Gewichtsprozent .
Der pH der Chrom(III)-lösung liegt während der Anwendung bei etwa 3,5 bis 6,0, üblicherweise bei 4,0 bis 5,0. Da aus bereits gebildeten ChromClIlJ-salzen^wie Chromchlorid oder -nitrat, oder durch Reduktion von Chrom(Vl) mit bestimmten
Reduktionsmitteln, wie Schwefeldioxid, hergestellte Konzentrat
te zu sauer sein können, um Metallbehandlungsbäder im genannten
pH-Bereich herzustellen, setzt man dem Konzentrat bzw. der Behandlungslösung gegebenenfalls ein alkalisches Mittel zu, um den pH einzustellen. Derartige Mittel, wie Ammoniak, Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid, von denen die beiden
J B09881/1H7
letztgenannten bevorzugt sind, werden vorzugsweise dem Konzentrat zugesetzt.
Bei der Verwendung von Bisulfiten oder dergleichen als Reduktionsmittel kann es andererseits manchmal notwendig sein, das zum Verdünnen des Konzentrats verwendete Wasser anzusäuern, um eine Niederschlags- oder Kolloidbildung während des Verdünnens zu vermeiden. In diesem Fall sollte das Wasser auf einen pH unterhalb 7,0, -vorzugsweise etwa 5,0 bis 5,5, einge- « stellt werden. Zur pH-Regelung wird dabei vorzugsweise Schwefelsäure verwendet.
•Die Auftragtemperatur der Chrom(III)-lösung auf die Metalloberfläche beträgt üblicherweise etwa O bis 5O0C, obwohl auch gegebenenfalls höhere Temperaturen, z.B. bis zu etwa 75 C, angewandt werden können. Vorzugsweise beträgt die Temperatur etwa 10 bis 3O0C. Hieraus ergibt sich, daß im Verfahren der Erfindung meist niedrigere Temperaturen angewandt werden können, als für die übliche Eisen-Phosphatierung. Damit verbunden ist ein entsprechend geringerer Energieverbrauch.
Nach der Chrom(III)-behandlung wird die Metalloberfläche üblicherweise mit Wasser gespült, gewöhnlich ebenfalls bei einer I
Temperatur unterhalb etwa 5O0C, vorzugsweise bei Raumtemperatur, und hierauf getrocknet. Die Trocknung kann im Luftstrom bei Raumtemperatur oder auch bei höherer Temperatur, z.B. bis zu etwa 65°C, erfolgen.
509881/1H7
Der im Verfahren der Erfindung auf Eisenmetalloberflächen erzeugte chemische Überzug ist gewöhnlich tiefblau gefärbt. Er verleiht dem Metall nicht nur ein attraktives Aussehen, sondern verbessert auch dessen Korrosionsbeständigkeit und die Anstrichhaftung. \
Nachdem der Metallgegenstand nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt worden ist, wird vorzugsweise eine organische Beschichtungsmasse, ζΛΒΙ eine schnell trocknende Überzugsmasse, aufgetragen. Hierzu eignen sich z.B. Farben, Lacke, Kunstharze, Emaille, Emaillefarben, die bevorzugt sind, sowie elektrostatisch abgeschiedene Pulverüberzüge. Beispiele für . · schnell trocknende Überzüge sind Acryl-, Alkyd-, Epoxy-, Phenol-, Melamin-und Polyvinylalkoholharze bzw. -anstrichmittel.
Das Auftragen der Überzüge erfolgt auf übliche Weise, z.B. durch Aufstreichen, Sprühen, Tauchen, Walzenbeschichtung, Aufgießen oder durch elektrostatische bzw. elektrophoretisches Beschichten. Der beschichtete Gegenstand wird dann auf die für den Überzug am besten geeignete Weise getrocknet, z.B. durch Lufttrocknung bei Raumtemperatur oder erhöhter Tempera-,tur, Ofentrocknung oder Trocknung mit Hilfe von Infrarotlam-
pen. In den meisten Fällen beträgt die Trockenschichtdicke des schnell trocknenden organischen Überzugs etwa 0,0025 bis 0,254 mm, insbesondere etwa 0,0076 bis 0,127 mm. Das Verfahren der Erfindung hat insbesondere den Vorteil, daß kein umweltbelastendes sechswertiges Chrom in den Abwässern enthalten
L . 509881/1U7
ist, zur Bildung des chemischen Überzugs weniger Energie erforderlich ist und sowohl die Überzugshaftung des behandelten Metalls als auch seine Korrosionsbeständigkeit, insbesondere bei beschichteter Metalloberfläche, wesentlich verbessert sind. \
Die erfindungsgemäß verwendete Chrom(lll)-lösung kann gegebenenfalls eine grenzflächenaktive Verbindung, üblicherweise ein nicht-ionisches Netzmittel, in geringer Menge enthalten. « In diesem Fall kann die Chromlösung sowohl als Reinigungsmittel als auch als Beschichtungslösung verwendet werden, so daß keine vorherige chemische Reinigung erforderlich ist.
Die Chrom(III)-lösungen können auch zum Nachspülen phosphatierter Metalle, insbesondere phosphatierter Eisenmetalle, verwendet werden. Die Phosphatierungs-Vorbehandlung wird dabei als Eisen-Phosphatierung, Zink-Phosphatierung, Calcium- oder Magnesium-modifizierte Zink-Phosphatierung.durchgeführt.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile beziehen sich auf das Gewicht? Säureäquivalente werden auf Basis der sauren Wasserstoffatome berechnet. Als Äquivalent eines zu ,oxidierenden oder reduzierenden Materials wird das Molekular-
gewicht, dividiert durch den Wertigkeitsunterschied in der Redox-Reaktion, verstanden.
L . 5098Ö1/1U7
Beispiel 1
Eine Lösung von 51 Teilen (9,55 Äquivalenten) Methanol in 144 Teilen V/asser wird, unter äußerer Kühlung zu einer Lösung von 300 Teilen (8,96 Äquivalenten) von 99,5prozentigem Chromtrioxid in 204 Teilern Wasser getropft. Nach vollständiger Zugabe des Methanols wird über einige Stunden unter Rühren bei 44 bis 880C mit 900 Teilen, (9,25 Äquivalenten) konzentrierter Salzsäure versetzt, wobei die gewünschte Chrom(III)-lösung erhalten wird. " · * v -
Beispiel 2
Das Verfahren von Beispiel 1 wird unter Verwendung von ■ 850 Teilen (9,04 Äquivalenten) konzentrierter Salpetersäure wiederholt, wobei eine ähnliche Lösung erhalten wird.
Beispiel 3
Das Verfahren von Beispiel 1 wird unter Verwendung von 550 Teilen (9,17 Äquivalenten) Eisessig wiederholt, wobei eine ähnliche Lösung erhalten wird.
Beispiel4 Das Verfahren von Beispiel 1 wird unter Verwendung von
.465 Teilen (9,12 Äquivalenten) konzentrierter Schwefelsäure t
wiederholt, wobei eine ähnliche Lösung erhalten wird.
L . 509881/1U7
Beispiel 5
12,2 Teile (0,235 Äquivalente) festes Natriumbisulfit werden allmählich unter Rühren zu einer Lösung von 7,8 Teilen (0,233 Äquivalente) 99,5prozentigem Chromtrioxid in 80 Teilen Wasser gegeben. Das Natriumbisulfit wird so zugesetzt, daß die Temperatur nicht über 65°C steigt. Auf diese Weise entsteht die gewünschte Chrom(lll)-lösung.
I N.
Die Wirksamkeit der erfindungsgemäß erzeugten chemischen Über- * züge auf Eisenmetalloberflächen ergibt sich in folgendem Versuch:
"Bleche aus kaltgewalztem Stahl werden durch Aufsprühen eines Reinigungsmittels auf Basis von Natriumphosphat bei 66 bis 72 C gereinigt und dann bei Raumtemperatur mit Wasser gespült. Anschließend sprüht man bei 18 bis 220C die Lösung aus Beispiel 5 auf. Die behandelten Bleche werden wieder mit Wasser gespült, dann unter Infrarotlampen getrocknet und schließlich mit einem weißen Alkyd-Melamin-Einbrennlack beschichtet. 6 Gruppen von Prüfblechen werden am Ende von aufeinanderfolgenden halben Betriebstagen der Sprühanlage behandelt.
,Eine Gruppe von Kontrollblechen wird auf ähnliche Weise gereinigt und gespült, bei 50 bis 60°C mit einer handelsüblichen chlorathaltigen Eisen-Phosphatierungslösung mit einem pH von 5 bis 6 behandelt, mit Wasser gespült und schließlich mit einer handelsüblichen Chrom(Vl)-Chrom(ill)-Nachspüllösung behandelt. Anschließend werden die Bleche auf dieselbe Weise
509881 /1 U7
beschichtet.
Der Überzug jedes Blechs wird dann in einer Länge von 15,24 cm bis zum blanken Metall eingeritzt. Das geritzte Blech wird dann in eine Kammer gebracht, die eine 5prozentige wäßrige Natriumchloridlösung bei 35°C enthält. Durch die Lösung wird Luft geblasen, um eine korrosionsfördernde Salzatmosphäre zu schaffen, die auf die über der Salzlösung aufgehängten Prüftleche" einwirkte Die Bleche werden 120 Stunden ' in dieser Atmosphäre belassen, dann entnommen, mit Wasser gewaschen und mit einem Tuch getrocknet. Auf jedes Blech v/ird . dann ein Klebeband aufgebracht und anschließend ruckartig 'wieder abgezogen. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis keine Überzugsschicht mehr auf diese Weise entfernt werden kann. Der durch die von der eingeritzten Linie ausgehenden Korrosion verursachte Haftfestigkeitsverlust v/ird durch Messung des Abstands von dieser Linie in mm ausgedrückt.
Unter diesen Versuchsbedingungen beträgt der mittlere Haftfestigkeitsverlust bei den erfindungsgemäß behandelten Blechen 0,95 cm (O,75u3O Sekunden eines inch"),während der Mittelwert bei den Kontrollblechen 0,56 cm (0,44 30 Sekunden eines inch) .beträgt. Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem eine Chromlösung bei Raumtemperatur oder darunter aufgetragen v/ird, ermöglicht daher ähnliche Ergebnisse wie ein bei erhöhter Temperatur aufgetragenes handelsübliches Eisen-Phosphatierungsmittel, bei dem anschließend noch mit einer Chrom(Vl)-lösung nachgespült wird.
L · 509881 / 1 U7

Claims (10)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Eisenmetallen und galvanisierten Gegenständen, dadurch gekenn zeichnet, daß wan die Oberfläche mit einer wäßrigen Lösung einer Chrom(III)-verbindung behandelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung durch%Reduktion einer wäßrigen Chrom(Vl)-
«lösung erhalten worden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß •ale Reduktionsmittel für Chrom(Vl) ein Alkalimetallsulfit oder -bisulfit verwendet worden ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sulfit bzw. Bisulfit in einem Überschuß von weniger als etwa 1 Gewichtsprozent,· bezogen auf die stöchiometrisch zur Reduktion von Chrom(Vl) zu Chrom(III) erforderliche Menge, verwendet worden ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
,man den Metallgegenstand nach dem Behandeln mit der wäßrigen t
Lösung mit Wasser spült.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die wäßrige Lösung auf den Gegenstand bei einer Temperatur von etwa 10 bis 300C aufträgt.
5098Ö1/1U7
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung etwa 0,01 bis 0,2 Gewichtsprozent Chrom enthält.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pH der wäßrigen Lösung etv/a 3» 5 bis 6,0 beträgt.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Reduktionsmittel Natrium- oder Kaliumbisulfit verwendet worden ist.
10. Metallgegenstand, gekennzeichnet durch einen nach dem •Verfahren der Ansprüche 1 bis 9 hergestellten chemischen Überzug sowie gegebenenfalls einen organischen Überzug, vorzugsweise einen schnelltrocknenden organischen Überzug.
509881 / 1 U7
DE19752526832 1974-06-17 1975-06-16 Verfahren zur oberflaechenbehandlung von eisenmetallen und galvanisierten gegenstaenden Pending DE2526832A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US47969774A 1974-06-17 1974-06-17
US50389174A 1974-09-06 1974-09-06
US55489675A 1975-03-03 1975-03-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2526832A1 true DE2526832A1 (de) 1976-01-02

Family

ID=27413496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19752526832 Pending DE2526832A1 (de) 1974-06-17 1975-06-16 Verfahren zur oberflaechenbehandlung von eisenmetallen und galvanisierten gegenstaenden

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS5123445A (de)
CA (1) CA1046912A (de)
DE (1) DE2526832A1 (de)
FR (1) FR2274706A1 (de)
GB (1) GB1461244A (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4171231A (en) * 1978-04-27 1979-10-16 R. O. Hull & Company, Inc. Coating solutions of trivalent chromium for coating zinc surfaces
DE3213384A1 (de) * 1981-04-16 1982-12-09 Hooker Chemicals & Plastics Corp., 48089 Warren, Mich. Waessrige saure loesung und verfahren fuer die behandlung aufnahmefaehiger metallsubstrate zur verleihung eines passivierungsfilms
US6190464B1 (en) * 1998-09-24 2001-02-20 Nisshin Steel Co., Ltd. Chromating solution and chromated metal sheet
DE20109078U1 (de) 2001-05-31 2001-10-04 KS Gleitlager GmbH, 68789 St Leon-Rot Gleitlagerelement mit metallischer Stützschicht
EP3569734A1 (de) 2018-05-18 2019-11-20 Henkel AG & Co. KGaA Passivierungszusammensetzung auf basis von dreiwertigem chrom
EP3663435A1 (de) 2018-12-05 2020-06-10 Henkel AG & Co. KGaA Passivierungszusammensetzung auf basis von mischungen von phosphor- und phosphonsäuren
WO2021139955A1 (en) 2020-01-06 2021-07-15 Henkel Ag & Co. Kgaa Passivation composition suitable for inner surfaces of zinc coated steel tanks storing hydrocarbons
WO2022148536A1 (en) 2021-01-06 2022-07-14 Henkel Ag & Co. Kgaa Improved cr(iii)-based passivation for zinc-aluminum coated steel
WO2022161806A1 (en) 2021-02-01 2022-08-04 Henkel Ag & Co. Kgaa Improved cr(iii) based dry-in-place coating composition for zinc coated steel

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3392008B2 (ja) 1996-10-30 2003-03-31 日本表面化学株式会社 金属の保護皮膜形成処理剤と処理方法
US4263059A (en) * 1979-12-21 1981-04-21 Rohco, Inc. Coating solutions of trivalent chromium for coating zinc and cadmium surfaces
FR2520758A1 (fr) * 1982-01-29 1983-08-05 Produits Ind Cie Fse Composition et procede pour le traitement de surfaces metalliques phosphatees
DE3429532A1 (de) * 1984-08-10 1986-02-20 Gerhard Collardin GmbH, 5000 Köln Verfahren zur passivierung von blei- und bleihaltigen oberflaechen
US5415702A (en) * 1993-09-02 1995-05-16 Mcgean-Rohco, Inc. Black chromium-containing conversion coatings on zinc-nickel and zinc-iron alloys
US5393353A (en) * 1993-09-16 1995-02-28 Mcgean-Rohco, Inc. Chromium-free black zinc-nickel alloy surfaces
US5393354A (en) * 1993-10-07 1995-02-28 Mcgean-Rohco, Inc. Iridescent chromium coatings and method
US7314671B1 (en) 1996-04-19 2008-01-01 Surtec International Gmbh Chromium(VI)-free conversion layer and method for producing it
DE19615664A1 (de) * 1996-04-19 1997-10-23 Surtec Produkte Und Systeme Fu Chrom(VI)freie Chromatschicht sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
US7101469B2 (en) 2004-11-10 2006-09-05 Atotech Deutschland Gmbh Metal pieces and articles having improved corrosion resistance
CN112663037B (zh) * 2020-12-04 2023-02-03 佛山市顺德区美硕金属表面技术有限公司 陶化剂、其制备方法和应用

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4171231A (en) * 1978-04-27 1979-10-16 R. O. Hull & Company, Inc. Coating solutions of trivalent chromium for coating zinc surfaces
DE3213384A1 (de) * 1981-04-16 1982-12-09 Hooker Chemicals & Plastics Corp., 48089 Warren, Mich. Waessrige saure loesung und verfahren fuer die behandlung aufnahmefaehiger metallsubstrate zur verleihung eines passivierungsfilms
US6190464B1 (en) * 1998-09-24 2001-02-20 Nisshin Steel Co., Ltd. Chromating solution and chromated metal sheet
US6329067B2 (en) 1998-09-24 2001-12-11 Nisshin Steel Co., Ltd. Chromating solution and chromated metal sheet
DE20109078U1 (de) 2001-05-31 2001-10-04 KS Gleitlager GmbH, 68789 St Leon-Rot Gleitlagerelement mit metallischer Stützschicht
EP3569734A1 (de) 2018-05-18 2019-11-20 Henkel AG & Co. KGaA Passivierungszusammensetzung auf basis von dreiwertigem chrom
WO2019219403A1 (en) 2018-05-18 2019-11-21 Henkel Ag & Co. Kgaa Passivation composition based on trivalent chromium
EP3663435A1 (de) 2018-12-05 2020-06-10 Henkel AG & Co. KGaA Passivierungszusammensetzung auf basis von mischungen von phosphor- und phosphonsäuren
WO2020114727A1 (en) 2018-12-05 2020-06-11 Henkel Ag & Co. Kgaa Passivation composition based on mixtures of phosphoric and phosphonic acids
WO2021139955A1 (en) 2020-01-06 2021-07-15 Henkel Ag & Co. Kgaa Passivation composition suitable for inner surfaces of zinc coated steel tanks storing hydrocarbons
WO2022148536A1 (en) 2021-01-06 2022-07-14 Henkel Ag & Co. Kgaa Improved cr(iii)-based passivation for zinc-aluminum coated steel
WO2022161806A1 (en) 2021-02-01 2022-08-04 Henkel Ag & Co. Kgaa Improved cr(iii) based dry-in-place coating composition for zinc coated steel

Also Published As

Publication number Publication date
FR2274706A1 (fr) 1976-01-09
FR2274706B1 (de) 1979-06-15
JPS5123445A (en) 1976-02-25
GB1461244A (en) 1977-01-13
CA1046912A (en) 1979-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2526832A1 (de) Verfahren zur oberflaechenbehandlung von eisenmetallen und galvanisierten gegenstaenden
US4263059A (en) Coating solutions of trivalent chromium for coating zinc and cadmium surfaces
US4171231A (en) Coating solutions of trivalent chromium for coating zinc surfaces
DE69737728T2 (de) Lösung und Verfahren zur Herstellung von Schutzschichten auf Metallen
US5393354A (en) Iridescent chromium coatings and method
EP0187917B1 (de) Verfahren zur Verbesserung des Korrosionsschutzes autophoretisch abgeschiedener Harzschichten auf Metalloberflächen
DE2433704A1 (de) Metallbehandlungsmittel, verfahren zu ihrer herstellung und ihre anwendung
EP0356855A2 (de) Chromfreies Verfahren zur Vorbehandlung von Oberflächen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen vor einer Beschichtung mit organischen Materialien
EP0177086A1 (de) Verfahren zur Behandlung von Metalloberflächen
DE1295961B (de) Verfahren zur Behandlung von chemisch aufgebrachten UEberzuegen auf Metallen
DE2403022A1 (de) Verfahren zur chemischen oberflaechenbehandlung von metallen
DE1297952C2 (de) Verfahren zur Chromatierung von Zink- oder Aluminiumoberflaechen
DE2701321A1 (de) Verfahren zur nachbehandlung von oberflaechen von zink oder zinklegierungen
EP0366941B1 (de) Verfahren zur elektrophoretischen Tauchlackierung von chromatierbaren Metalloberflächen
DE2218899C2 (de) Wäßrige, chromatablagernde Zusammensetzung und deren Verwendung
DE2427121A1 (de) Verfahren zur behandlung der oberflaeche von metallen und waessrige loesung einer melamin-formaldehydverbindung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2334342A1 (de) Spuelmittel fuer metalloberflaechen
DE1088309B (de) Verfahren zur Behandlung von eisernen Oberflaechen zwecks Erhoehung der Korrosions-bestaendigkeit und Verbesserung der Haftfestigkeit fuer organische UEberzuege
DE1521870A1 (de) Waessrige saure Loesungen und Verfahren zur Erzeugung von chemischen UEberzuegen auf zinkhaltigen Oberflaechen
DE1696143B2 (de) Verfahren zum erzeugen von schwarzen matten oberflaechenschichten auf gegenstaenden aus eisenmetallen, cadmium, zink oder aluminium
EP0154384B1 (de) Verfahren zur Vorbereitung von Zinkoberflächen für die Lackierung
DE2734826C3 (de) Mittel zur chemischen Oberflächenbehandlung von Metallen und Duroplasten sowie von Metallen, die mit einem anorganischen, nichtmetallischen Überzug versehen sind
DE3407283A1 (de) Verfahren zum stromlosen aufbringen von chromueberzuegen und von kunststoffueberzuegen auf chromatierbare metalloberflaechen und bad zur durchfuehrung des verfahrens
DE1082095B (de) Verfahren und Loesung zum Reinigen von metallischen Oberflaechen unter gleichzeitiger Bildung eines Phosphatueberzuges im Spritzverfahren
DE2419526A1 (de) Versiegelnde spuelung fuer phosphatueberzuege auf metallen

Legal Events

Date Code Title Description
OGA New person/name/address of the applicant
OGA New person/name/address of the applicant
OHJ Non-payment of the annual fee