DE3513792A1

DE3513792A1 - Composition for the chemical surface treatment of metal surfaces

Info

Publication number: DE3513792A1
Application number: DE19853513792
Authority: DE
Inventors: Joachim DDR 1170 Berlin Baszynski; Gunther DDR 9612 Meerane Pohlers
Original assignee: HAERTOL WERK
Current assignee: HAERTOL WERK
Priority date: 1984-04-23
Filing date: 1985-04-17
Publication date: 1986-01-16
Also published as: DD224884A1; DD224884B1; HUT37821A

Abstract

Composition for the chemical surface treatment of metal surfaces which removes deposits of oxides, roll scale and welding scale and which comprises water, an alcohol, glycol or glycol ether miscible with water and methylated benzenes, and proportions of phosphoric acid. The purpose and object of the invention is to provide a composition for the surface treatment which at room temperature dissolves readily soluble greases on metal surfaces and removes oxide-like and scale-like deposits. The object of the invention is to provide a composition for the chemical surface treatment whose composite constituents endow it with properties suitable for degreasing, derusting and ready preservation.

Description

Mittel zur chemischen Oberflächenbehandlung von Metall-Agent for chemical surface treatment of metal

oberflächen Anwendungsgebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft ein Mittel zur chemischen Oberfl§-chenbehandlung von Metalloberflächen, das Oxid-, Walz-und Schweißzunderbeläge entfernt, bestehend aus Wasser, eines mit Wasser und methylierten Benzolen mischbaren Alkoholes, Glykoles oder Glykoläthers und Phosphorsäureanteile.surfaces Field of application of the invention The invention relates to an agent for chemical surface treatment of metal surfaces, the oxide, Rolled and weld scale deposits removed, consisting of water, one with water and methylated benzenes, miscible alcohol, glycol or glycol ethers and phosphoric acid components.

Es soll eine Oberflächenbehandlung auf organischer Basis gewährleisten.It should guarantee a surface treatment on an organic basis.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Zum Entrosten und Entzundern werden torgereinigte und entfettete Metalloberflächen bei Temperaturen zwischen 60 bis 90 cc für etwa 5 - 20 Minuten in eine Säure getaucht (z. B.Characteristics of the known technical solutions for derusting and Gate-cleaned and degreased metal surfaces are descaled at temperatures between 60 to 90 cc for about 5 - 20 minutes immersed in an acid (e.g.

3 - 10 gewichtsprozentige H2S04), die einen Beizinhibitor enthält. Das direkt an der Metalloberfläche befindliche Oxid wird gelöst und lockert dabei die obere Fe304-Schicht.3 - 10 percent by weight H2S04), which contains a pickling inhibitor. The oxide located directly on the metal surface is dissolved and loosens in the process the upper Fe304 layer.

Zuweilen wird der Schwefelsäure NaCl zugesetzt, oder es kommt HCl allein bei niedrigen Temperaturen oder 10 bis 20 prozentige H3P04 bei Temperaturen bis zu 90 °C zur Anwendung.Sometimes NaCl is added to the sulfuric acid, or HCl is added alone at low temperatures or 10 to 20 percent H3P04 at temperatures up to 90 ° C for use.

Die bekanntesten technischen Lösungen zur naßchemischen Entrostung und Entzunderung sind bei H. Uhlig "korrosion und Korrosionsschutz", Akadexie-Verlag Berlin 1975 und im "Handbuch der Galwanotechnik" von Dettner und Welse, Eugen-Leutze-Verlag, Saulgau-Württemberg dargelegt. Alle diese wäßrigen Beizmittel erfordern nachträgliche Spülvorgänge mit einem spezifisch hohen Wasserverbrauch. Ebenso hoch liegt die spezifisch benötigte Menge an Energie, wie Dampf, Gas oder elektrischer Strom. Gemäß den Erfordernissen des Umweltschutzes ist eine an Investitionen und Unterhaltung aufwendige Abwasserbehandlung erforderlich.The best known technical solutions for wet chemical rust removal and descaling are at H. Uhlig "korrosion und Korrosionsschutz", Akadexie-Verlag Berlin 1975 and in the "Handbuch der Galwanotechnik" by Dettner and Welse, Eugen-Leutze-Verlag, Saulgau-Württemberg outlined. All of these aqueous mordants require subsequent treatments Rinsing processes with a specifically high water consumption. as well the specific amount of energy required, such as steam, gas or electrical energy, is high Current. According to the requirements of environmental protection, one of investments and Maintenance, expensive wastewater treatment required.

Bei zu langer Verweildauer der Metalloberflächen in den säurehaltigen wäßrigen Lösungen setzen sich Kohlenstoffe frei, die auf der Badlösung schwimmen und mit dem WerkatUck herausgezogen werden. Auf der Oberfläche der Werkstücke zurückgebliebene Chloride und Sulfate führen zu einer schlechten Haftung nachfolgend aufgetragener organischer Beschichtung und fördern eine vorzeitige Rostunterwanderung.If the metal surfaces remain in the acidic ones for too long Aqueous solutions release carbons that float on the bath solution and pulled out with the WerkatUck. Remaining on the surface of the workpieces Chlorides and sulfates lead to poor adhesion of subsequently applied organic coating and promote premature rust infiltration.

In der DD-P 128 715 wird ein Mittel zur chemischen Oberflächenbehandlung bei Raumtemperatur - bestehend aus einem organischen Lösungsmittelgemisches, einem organischen Bindemittels und aus Phosphorsäure - zur gleichzeitigen Entfettung, zur Phosphatierung und Versiegelung beschrieben, das auf Grund seines geringen Anteils an Phosphorsäure lediglich die Entfernung von leichtem Flugrost gewährleistet. Es ist damit bei dem Vorhandensein von stärkerem Oxid-, Walz- und Schweißzunder nicht einsetzbar.DD-P 128 715 describes a means for chemical surface treatment at room temperature - consisting of an organic solvent mixture, a organic binder and phosphoric acid - for simultaneous degreasing, described for phosphating and sealing, due to its low proportion phosphoric acid only ensures the removal of light rust film. It is therefore not in the presence of stronger oxide, rolling and welding scale applicable.

Ziel der Erfindung Es 8011 ein Mittel zur chemischen Oberflächenbehandlung geschaffen werden, welches gestattet, bei Raumtemperatur leicht lösliche fettartige Verunreinigungen in nur spurenweiser Menge abzulösen, oxid- und zunderbehaftete Beläge von der Metalloberfläche zu lösen und zu entfernen. Es soll auch in chemischen Oberflächenbehandlungsverfahren auf organischer Basis in der Behandlungsstufe "Entrosten und Entzundern" anwendbar sein.Object of the invention It 8011 is an agent for chemical surface treatment be created, which allows, at room temperature easily soluble fatty Removing only trace amounts of impurities, oxide and scale-prone To loosen and remove deposits from the metal surface. It is also said to be in chemical Surface treatment process on an organic basis in the treatment stage "rust removal and descaling "may be applicable.

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mittel zur chemischen Oberflächenbehandlung zu schaffen, dessen zusammengesetzten Bestandteile ihm folgende Eigenschaften verleihen: Es soll erstens leicht und nur spurenweise verf ettete Metalloberflächen reinigen; Rost-, Walz- und Schweißzunder entfernen und zweitens das Werkstück von wäßrigen Bestandteilen, von Phosphorsäure und Lösungsmitteln weitmöglichst befreien, dabei aber mittels einer minimalen Beschichtung mit Paraffinkohlenwasserstoff einen temporären Korrosionsschutz erreichen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine chemische Lösung erfüllt, die 57 bis 75 Gew.-% Wasser; 12 bis 20 Gew.-% eines mit Wasser und methylierten Benzolen mischbaren Alkoholes, Glykoles oder Glykoläthers und 13 bis 23 Gew.-% Phosphorsäure (berechnet als 100 %) aufweist.Statement of the essence of the invention The object of the invention is to be found to create a means for chemical surface treatment, its compound Components him the following properties lend: It should first clean greasy metal surfaces easily and only in traces; Rust, rolling and remove weld scale and, secondly, remove aqueous components from the workpiece, Free from phosphoric acid and solvents as much as possible, but by means of a minimal coating with paraffin hydrocarbon provides temporary corrosion protection reach. According to the invention, this object is achieved by a chemical solution, the 57 to 75 wt% water; 12 to 20% by weight of one with water and methylated Benzenes of miscible alcohol, glycol or glycol ether and 13 to 23% by weight of phosphoric acid (calculated as 100%).

Dadurch wird ein Entrosten und Entzundern erreicht sowie eine nachfolgende Beschichtung mit flüssigen Paraffinkohlenwasserstoff vor Luftberührung möglich, da die Lösung im Bad mit flüssigen Paraffinkohlenwasserstoffen überdeckt ist.This results in derusting and descaling as well as a subsequent one Coating with liquid paraffin hydrocarbon before contact with air is possible, because the solution in the bath is covered with liquid paraffinic hydrocarbons.

Ausführungsbeispiel In einem Behälter wird das Mittel - bestehend aus 57 bis 75 Gew.% Wasser; 12 bis 20 Gew.-Z eines mit Wasser und methylierten Benzolen mischbaren Alkoholes, Glykoles oder Glykoläthers und 12 bis 23 Gew.-% Phosphorsäure (berechnet auf 100 S) -angesetzt und gemischt.Embodiment In a container the means is - consisting from 57 to 75% by weight of water; 12 to 20 percent by weight of one with water and methylated benzenes miscible alcohol, glycol or glycol ether and 12 to 23 wt .-% phosphoric acid (calculated on 100 S) - set and mixed.

Versuchsbleche der Durohrostungsgrade A 1 bis A 5 nach TGL 18 785 wurden bei einer Temperatur von 22 cc 15 min. getaucht. In allen Fällen ergab sich eine von Rost- und Walzzunder metallisch reine Oberfläche.Test plates of the Durohrostungsgrad A 1 to A 5 according to TGL 18 785 were immersed at a temperature of 22 cc for 15 minutes. In all cases it surrendered a metallic clean surface from rust and mill scale.

Alte, gebrauchte Fittings, Wärmestauer und Aufsetzventile -stark verrostet - wurden in einer alkalischen Abkoohlösung von alten Farbresten, Schmutz und Fett befreit, mit einem Wasserstrahl abgespült und ohne Zwischentrocknung der Lösung ausgesetzt. Nach 600 min. Behandlungsdauer zeigten diese Werkstücke ebenfalls eine von Rost freie Oberfläche.Old, used fittings, heat accumulators and attachment valves - heavily rusted - Were removed from old paint residues, dirt and grease in an alkaline solution freed, rinsed with a jet of water and without intermediate drying of the solution exposed. After a treatment time of 600 minutes, these workpieces also showed a rust-free surface.

Bei geschweißten Musterblechen war nach einer Behandlungsdauer von 120 min. die Zunderschicht entfernt, eine Freisetsung von Kohlenstoffen, wie sie bei so langer Behandlungsdauer in wäßrigen, heißen Beiziösungen entstehen, konnte nicht festgestellt werden.In the case of welded sample sheets, after a treatment time of 120 min removed the scale, a release of carbons like them could arise with such a long treatment time in aqueous, hot pickling solutions cannot be determined.

Die Lösung wurde mit einem flüssigen Paraffinkohlenwasserstoff - etwa 200 mm hoch - überdeckt. Die Musterbleche mit einem Durchrostungsgrad von A 1 bis A 5 wurden bei der gleichen Temperatur von 22 oC 15 min. in die Lösung getaucht und zeitlich sehr langsam durch die Schicht des Paraffinkohlenwasserstoffes gezogen. Die mit Paraffinkohlenwasserstoff abgedrückten Wasser und Säureanteile und die leichte Uberschichtung mit Paraffinkohienwasserstoff bewirkte einen temporären Korrosionsschutz von 48 Stunden und mehr in normal temperiertem Raum bei 20 OC und einer relativen Luftfeuchte von 82 Z.The solution was made with a liquid paraffinic hydrocarbon - approx 200 mm high - covered. The sample sheets with a degree of rust perforation from A 1 to A 5s were immersed in the solution for 15 minutes at the same temperature of 22 oC and drawn very slowly through the layer of paraffinic hydrocarbon. The water and acid parts pressed off with paraffinic hydrocarbons and the light one Overcoating with paraffinic hydrogen produced temporary protection against corrosion of 48 hours and more in a normal temperature room at 20 OC and a relative Humidity of 82 Z.

Das Mittel wurde mittels Pinsels zwei- bis dreimal auf Karosserieblechteile mit einer Kanten- und Flächenunterrostung, die dem Durchrostungsgrad A 2 bis A 3 nach TGL 18 785 entspricht, aufgetragen. Die Rostschicht konnte so innerhalb von 10 min. entfernt werden.The agent was applied to body panels two or three times with a brush with an edge and surface rusting that corresponds to the degree of rusting A 2 to A 3 corresponds to TGL 18 785, applied. The rust layer could so within 10 minutes away.

Claims

Brfindungsansprucht 1. Means for chemical surface treatment of metal surfaces, which removes oxide, rolled and white scale deposits from water, an alcohol miscible with water and methylated benzenes, glycol or glycol ethers and phosphoric acid components, characterized in that this 57 up to 75 qew of water; 12 to 20 percent by weight of one with water and methylated benzenes Miscible alcohol, glycol or glycol ether and 13 to 23 percent by weight of phosphoric acid (calculated as 100 Z).

2. Means according to item 1, characterized in that the solution in the bath is covered with liquid paraffin hydrocarbons.

3. Means according to item 1, characterized in that all used methylated benzenes, alcohols, glycols or glycol ethers are identical to the Similar components of solutions for pre- or post-treatment can be used.

4. Means according to item 1, characterized in that the used methylated benzenes preferably from tri-, tetra- or a mixture of both and as Glycol ether is used exclusively ethylene glycol monobutyl ether.