DE562561C

DE562561C - Verfahren zur Behandlung von Gegenstaenden, die mit einer Rostschutzschicht ueberzogen werden sollen

Info

Publication number: DE562561C
Application number: DEM112369D
Authority: DE
Original assignee: MIJ TOT EXPLOITATIE VAN DE PAR
Current assignee: MIJ TOT EXPLOITATIE VAN DE PAR
Priority date: 1928-11-02
Filing date: 1929-10-26
Publication date: 1932-10-27
Also published as: FR683486A; US1860505A

Description

AUSGEGEBEN AM 27. OKTOBER 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 562561 KLASSE 48 d GRUPPE

in Amsterdam

überzogen werden sollen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Oktober 1929 ab

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Gegenständen, die mit einer Rostschutzschicht unter Benutzung von metallischen Zwischenschichten überzogen werden sollen, und besteht darin., daß auf dem mit dem Rostschutzüberzug zu versehenden Gegenstand eine Schicht von Elektrolyteisen niedergeschlagen und die so vorbereitete Fläche in einer verdünnten Lösung aus Phosphaten behandelt wird, bis sich auf ihr eine Schicht aus unlöslichen Phosphaten gebildet hat.

Der elektrolytische Niederschlag aus Eisen kann auf verschiedene Weise erzielt werden.

Der zu überziehende Gegenstand kann z. B. als Kathode in einer Lösung aus Ferroammoniumsulfat benutzt werden. Man wird vorzugsweise eine gesättigte Lösung verwenden, die etwa 1400 g Sulfat auf etwa 41 Wasser enthalten wird. Die Wirksamkeit dieser Lösung kann durch Anwendung anderer Salze verstärkt werden, um den' Widerstand des Bades zu vermindern. Eine Zusammensetzung, die gute Ergebnisse liefert, ist die folgende:

Lösung A. Wasser 3,751, Kaliumsulfat 60 g, Natriumsulfat 90 g, Ammoniumsulfat 60 g.

Lösung B. Wasser 3,75I₅ Chlorkalium 60 g, Chlornatrium 60 g, Chlorammonium 60 g.

Lösung C. Wasser 3,751, Ferroammoniumsulfat bis zur Sättigung etwa 1500 g.

Lösung D. Wasser 3,75 Ij Magnesiumsulfat 600 g.

Man mischt in einer Eisenwanne, die als Anode dienen wird, gleiche Volumen der LösungenA, B, C, D. Der zu überziehende Gegenstand, der als Kathode dient, wird in die Lösung eingetaucht. Der benutzte Strom hat vorzugsweise eine Spannung von 6 Volt und eine Stärke von 1 bis 1,2 Ampere für jeden Quardratdezimeter der zu überziehenden Fläche.

Die Reaktionsdauer kann in sehr weiten Grenzen verändert werden. In gewissen Fällen sind einige Augenblicke genügend, während in anderen Fällen eine dicke Schicht zweckmäßig sein kann. Gewöhnlich genügen 3 bis 10 Minuten zur Herstellung der gewünschten Schicht.

Das elektrolytisch niedergeschlagene Eisen rostet sehr leicht, und deshalb muß nunmeht gemäß der Erfindung der Gegenstand so rasch wie möglich der Einwirkung eines Phosphatbades unterworfen werden. Dieses

Phosphatbad kann in jeder bekannten Weise hergestellt werden.

An sich ist es bereits bekannt, auf metallischen Gegenständen, die mit einem rostschützenden Phosphatüberzug versehen werden sollen, eine metallische Zwischenschicht vorzusehen. Bei den bekannten Verfahren wurde aber zur Bildung dieser Zwischenschicht ein Metall von an sich schon rostschützenden Eigenschaften, wie z. B. Zink, verwendet. Das gemäß der Erfindung benutzte Elektrolyteisen dagegen hat als solches keinerlei rostschützende Eigenschaften, sondern zeigt im Gegenteil die Neigung, noch rascher zu rosten als gewöhnliches technisches Eisen.

Der durch die Erfindung nun erzielte Vorteil besteht darin, daß die Behandlung mit dem Phosphatbad bedeutend weniger Zeit beansprucht als bisher. Insbesondere bei Gegenständen, die in der bisher bekannten Weise zwecks Anbringung eines Phosphatüberzuges vor der Behandlung im Phosphatbad mit einer Säure gebeizt werden müssen, reagiert die gebeizte Oberfläche mit dem Phosphatbade sehr langsam. Das Niederschlagen des Elektrolyteisens dagegen zusammen mit der Behandlung im Phosphatbad verlangt Dedeutend weniger Zeit, so daß die Erzeugung in der Zeiteinheit beträchtlich erhöht sein kann. Außerdem bringt aber das Verfahren gemäß der Erfindung noch bedeutende Ersparnisse in bezug auf den Verbrauch an Phosphaten mit sich. Denn das sehr reine Elektrolyteisen verunreinigt das Phosphatbad viel weniger als das technische Eisen, so daß das Phosphatbad längere Zeit gebrauchsfähig bleibt als bei den bekannten Verfahren.

Schließlich wird auch noch der Überzug infolge der Reinheit des Elektrolyteisens gleichmäßiger und daher wirksamer.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich dann, wenn, wie es oft zweckmäßig erscheint, ein Niederschlag aus gewöhnlichen Phosphaten auf anderen Werkstoffen als Eisen oder auf Legierungen aus Eisen oder Stahl hergestellt werden soll, die nicht augenblicklich und gleichmäßig mit dem normalen Rostschutzbad aus Phosphaten wirken.

Gegenstände aus allen Werkstoffen, die in der Lage sind, einen Eisenniederschlag durch Elektrolyse aufzunehmen, können also, was bisher nicht immer möglich war, mit einem rostschützenden Phosphatüberzug versehen werden.

Die gemäß der Erfindung hergestellte Schicht aus unlöslichen Phosphaten kann auch in an sich bekannter Weise als Aufnahmefläche für Farbe oder Emaille benutzt werden. Für diesen Zweck wird schon durch einen sehr dünnen elektrolytischen Niederschlag von Eisen und eine sehr kurze Behandlung im Bade, die für die Reaktion mit dem Eisen genügend ist, eine zufriedenstellende Fläche zur Aufnahme von Farbe erzeugt. Die glatten Oberflächen von Aluminium und Zink z. B. eignen sich bisher nicht für die Aufnahme von Farben; gemäß der Erfindung können sie jedoch rasch derart bearbeitet werden, daß sie die Farbe aufnehmen und festhalten.

Die Reaktion des Phosphatbades kann stets sofort beendet werden, sobald alles elektrolytisch niedergeschlagene Eisen in Phosphate umgewandelt ist. Da das elektrolytische Eisen im Phosphatbade rascher reagiert als jeder andere Werkstoff, ist es in den meisten Fällen vorzuziehen, genügend Eisen niederzuschlagen, um die Reaktion gut zu Ende führen zu können. Doch soll man zweckmäßig nicht mehr Elektrolyteisen niederschlagen, als für die Bildung der Phosphatschicht benötigt wird. Denn wenn noch eine nicht in Phosphat umgewandelte Schicht von Elektrolyteisen verbleibt, so kann dieses infolge der Potentialdifferenz zum Werkstoff des zu schützenden Gegenstandes die Möglichkeit des Röstens erhöhen.

In dem gewöhnlichen Rostschutzphosphatbade bewirkt die Reaktion die Freigabe von Wasserstoff an der Oberfläche, und diese Freigabe kann als Zeichen dafür betrachtet werden, daß die Reaktion auch wirklich stattfindet. Bei der gewöhnlichen Behändlung der Gegenstände aus Eisen ist es üblich, sie so lange in der Phosphatlösung sieden zu lassen, wie Wasserstoff freigegeben wird. Diese Freigabe wird in dem Maße vermindert, in welchem die Schicht sich verdickt, und hört bei Schluß der Reaktion ganz auf.

Wird die Behandlung mit der Phosphatlösung gemäß der Erfindung durchgeführt, so verläuft die Reaktion sehr rasch, solange sie durch das elektrolytische Eisen erzeugt wird, wonach eine merkliche Verlangsamung stattfindet. Diese Verlangsamung zeigt den Augenblick an, wo die Phosphate aufhören, mit dem elektrolytischen Eisen zusammenzuwirken.

Wenn auch oben eine Dosierung der Lösungen und Stromstärken für das Niederschlagen des Eisens angegeben worden sind, so versteht es sich doch, daß für das elektrolytischc Niederschlagen des Eisens jedes beliebige Verfahren benutzt werden kann. Es versteht sich ebenfalls, daß das Verfahren sich für jede Oberfläche anwenden läßt, auf welche das Eisen elektrolytisch niedergeschlagen werden kann und auf der eine Schicht aus unlöslichen Phosphaten zweckmäßig er-

Claims

scheint. An Stelle des Eisens können auch verwandte Metalle, wie z. B. Mangan, niedergeschlagen werden und die Schicht bilden, die mit der Phosphatlösung zusammenwirkt, um eine Schicht aus unlöslichen Phosphaten zu erzeugen, jedoch reagiert das Eisen wohl am besten und wird auch rasch durch Elektrolyse niedergeschlagen. Aus diesen Gründen wird es auch als das beste zu benutzende Metall ίο betrachtet.

Ρλ ϊ ε ν τ α ν 8 ρ κ ü c i-i ε :

ι. Verfahren zur Behandlung von Gegenständen, die mit einer Rostschutzschicht unter Benutzung von metallischen Zwischenschichten überzogen werdensollen, dadurch gekennzeichnet, daß man auf der Oberfläche des Gegenstandes Elektrolyteisen niederschlägt und das auf diese Weise niedergeschlagene Eisen in einer Phosphatlösung behandelt, bis sich auf der Oberfläche des Gegenstandes eine Schicht aus unlöslichen Phosphaten bildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung so lange fortgesetzt wird, bis das ganze Elektrolyteisen mit der Phosphatlösung zusammengewirkt hat, um eine Schicht aus unlöslichen Phosphaten auf dem Gegenstand zu erzeugen.