DE570990C

DE570990C - Verfahren zum UEberziehen von eisernen Gegenstaenden mit Rostschutzschichten

Info

Publication number: DE570990C
Application number: DES89146D
Authority: DE
Original assignee: MIJ TOT EXPLOITATIE VAN DE PAR
Current assignee: MIJ TOT EXPLOITATIE VAN DE PAR
Priority date: 1928-12-18
Filing date: 1928-12-18
Publication date: 1933-02-22
Also published as: NL25969C; BE356718A

Description

Verfahren zum Überziehen von eisernen Gegenständen mit Rostschutzschichten Es sind eine ganze Reihe Verfahren bekannt, Gegenstände aus Eisen oder Stahl bzw. Gegenstände, die oberflächlich aus Eisen oder Stahl bestehen, zum Schutz gegen das Rosten mit phosphathaltigen Schichten zu überziehen. Es haben sich jedoch bei diesen Verfahren gewisse Schwierigkeiten insofern ergeben, als nicht immer ein gutes Haften der gostschutzschichten erreicht werden konnte.
Die Erfindung betrifft nun eine Verbesserung der bisher üblichen Verfahren- insofern, als mit größerer Sicherheit und größerer Schnelligkeit ein rostschützender Phosphatüberzug auf den zu behandelnden Gegenständen angebracht werden soll. Zu diesem Zweck wird die Oberfläche der eisernen Gegenstände in Kontakt mit einer Lösung der Metallphosphate, z. B. des Eisens, Zinks, Mangans usw., bei gleichzeitiger Anwesenheit von kolloidaler Kieselsäure gebracht.
Es ist bisher noch nicht ganz geklärt worden, auf welche Weise die Kieselsäure in kolloidalem Zustande verbessernd wirkt. Möglicherweise ist die Bildung eines Eisensilikats maßgebend für die Beschleunigung der Bildung der Überzüge bzw. für die verbesserte Korrosionsbeständigkeit, die erzielt wird. Hierfür spricht, daß bei der Behandlung auf einen ständigen Kontakt der Kieselsäure mit der Oberfläche der zu behandelnden Gegenstände gesehen werden muß. Es ist andererseits aber auch möglich, daß die Kieselsäure als eine Art Schutzkolloid wirkt, die eine erhöhte Feinkörnigkeit und Dichte der gebildeten Schichten bewirkt.
Im allgemeinen wird nun bei Durchführung des Verfahrens so vorgegangen, daß die zu überziehenden Gegenstände gebeizt und gewaschen werden. Bereits hieraus ergibt sich ein erheblicher Vorteil gegenüber den bisher üblichen Verfahren. So ist z. B. nicht erforderlich, eine besondere Entrostung, Entölung, eine Sandstrahlen- oder eine Glühbehandlung vorauszuschicken, wie es sonst für manche Fälle erforderlich ist. Die eisernen Gegenstände werden vielmehr ohne weitere Vorbehandlung oder Zwischenbearbeitung der Behandlung in den Bädern unterworfen.
Diese Bäder werden so hergestellt, daß zunächst eine verdünnte Lösung von sauren Eisen-Phosphaten, Manganphosphaten oder Zinkphosphaten in Wasser hergestellt wird. Das beste Verhältnis beträgt dabei etwa 9 kg Phosphate auf 45o 1 Wasser. Diese Lösung wird nun zum Siedepunkt gebracht und eine geringe Menge Sand, und zwar etwa 50 bis 150 g pro 11 Lösung eingetragen. .¢ bis 5 Stunden lang wird nun die Lösung gekocht, bis ein weißlicher Stoff von kolloidalem Aussehen entsteht, der scheinbar kolloidale Kieselsäure darstellt, jedenfalls als solche in der weiteren Beschreibung und im Anspruch bezeichnet ist.
An Stelle dieses Verfahrens kann auch unmittelbar Kieselsäure in irgendwelcher anderen kolloidalen Form, z. B. Wasserglas, beigegeben werden.
Nachdem das Bad bereitet ist und eine geringe Menge kolloidaler -Kieselsäure gebildet wurde, werden die Gegenstände aus Eisen oder Stahl in die siedende Lösung eingegeben, worauf sich sofort ein Überzug bildet. Im allgemeinen wird die erforderliche Berührung der Kieselsäure mit den Oberflächen durch die Bewegung des Bades selbst bewirkt, da die beim Kochen aufsteigenden Dampfblasen für eine genügende Durchwirbelung sorgen. Bei größeren Bädern kann jedoch darüber hinaus auch noch eine besondere Durchrührung vorgesehen werden, die zweckmäßig mittels Dampfdüsen, die im unteren Teil des Bades angebracht sind, ausgeübt wird.
Die Dauer der Behandlung beträgt etwa i Stunde für den Fall, daß der ganze Überzug in einem Bade hergestellt werden soll, in dem kolloidale Kieselsäure vorhanden ist. Man kann jedoch die Behandlungsweise auch teilen, indem man zunächst in den gemäß Erfindung angesetzten Bädern nur während einer ganz kurzen Behandlungszeit die Gegenstände der Wirkung der Phosphate aussetzt und sie dann in Phosphatbädern ohne Gehalt an kolloidaler Kieselsäure weiterbehandelt. Bei einem derartig geteilten Verfahren ist es an sich gleichgültig, an welchem Punkt die Teilung beider Prozesse vorgenommen wird. Es hat sich bei Versuchen herausgestellt, daß es genügt, wenn man die Gegenstände für etwa g Minuten in dem kolloidale Kieselsäure enthaltenden Bade beläßt und dann in Bäder gewöhnlicher Zusammensetzung und Konzentration taucht.
Der besondere Vorteil einer derartigen Behandlungsweise liegt darin, daß sich die nachfolgende Behandlungszeit verkürzt. Ein weiterer Vorteil liegt aber auch darin, da,ß nach diesem Verfahren das Überziehen von solchen Gegenständen möglich ist, die sich- bisher aus irgendeinem Grunde als widerspenstig gezeigt haben. Die verschiedene Natur der in der Praxis verwendeten Eisensorten, die sich teils auf die Verschiedenheiten in der Zusammensetzung und teils auf Verschiedenheiten in der Vorbehandlung bezieht, hat auch verschiedene Voraussetzungen geschaffen für die Möglichkeit, Phosphatüberzüge herzustellen. Es- ist im einzelnen noch nicht bekannt, welche Faktoren hierbei eine ausschlaggebende Rolle spielen. Tatsache ist jedoch, daß eine Reihe von Eisensorten eine gewisse Passivität gegenüber dem Angriff gewöhnlicher Phosphatbäder zeigen. Gerade für solche Gegenstände bietet nun aber das Verfahren gemäß Erfindung überraschenderweise eine Möglichkeit, schnell festhaftende Überzüge zu bilden, da die Anwesenheit der kolloidalen Kieselsäure sich überraschenderweise besonders dahingehend ausgewirkt hat, da,ß eine Aktivierung des Bades auch derartigen passiven Oberflächen gegenüber stattfindet.
Ein weiterer Vorzug des Verfahrens besteht schließlich darin, daß bei manchen Sorten Eisen durch die Phosphatbehandlung nur grobkristalline Überzüge gebildet wurden. Diese widerstanden naturgemäß den korrodierenden Angriffen nicht so gut wie die feinkristallinen, die Anwesenheit der Kieselsäure hat aber zur Folge, daß ohne Schwierigkeit auf selbst den weniger geeigneten Eisensorten feinkristalline, gut korrosionsbeständige Überzüge erzeugt werden.
Sobald der Überzug aus unlöslichen Phosphaten auf den Gegenständen gebildet ist, werden diese in üblicher Weise weiterbehandelt, das heißt, gegebenenfalls mit Lack- und anderen Überzügen versehen.
Während im vorstehenden im wesentlichen eine Behandlung der Gegenstände in der Weise beschrieben wurde, daß Bäder hergestellt und die zu behandelnden Gegenstände in diese Bäder getaucht wurden, kann man auch auf andere Weise die gute und schnelle Wirkung der Kieselsäure in Verbindung mit Phosphaten ausnutzen. Ein besonderes Problem der Phosphatbehandlung besteht ja darin, auch große und sperrige Stücke mit Phosphatüberzügen zu versehen. In derartigen Fällen ist nun die Benutzung von Bädern untunlich, da man derartige Dimensionen für die Bäder haben müßte, daß sie unwirtschaftlich würden. In solchen Fällen wird man die Gegenstände lediglich mit Mischungen aus Phosphorsäure und kolloidaler Kieselsäure behandeln, indem man z. B. derartige Mischungen in konzentriertem Zustande aufspritzt oder in Form von Pasten aufträgt. So hat sich z. B. eine Mischung aus Phosphaten und Fullererde, die j a einen erheblichen Teil Kieselsäure in kolloidalem Zustand enthält, als gut geeignet für die Zwecke des Rostschutzes gezeigt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Überziehen von Gegenständen aus Eisen oder Stahl mit unlöslichen Phosphaten als Schutz gegen Korrosion. und als Haftgrund für Farbanstriche und. Lacke, dadurch gekennzeichnet, daß man die zu überziehenden Oberflächen in Kontakt mit einer Lösung von sauren Phosphaten solcher Metalle, die auf der Oberfläche unlösliche Phosphate zu bilden geeignet sind, wie Eisen, Mangan, Zink, bei gleichzeitiger Anwesenheit von kolloidaler Kieselsäure bringt.
2. Ausführungsform des Verfahrens gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der zu überziehenden Oberfläche mit Phosphaten in Gegenwart von kolloidaler Kieselsäure lediglich primär während kurzer Zeit durchgeführt-wird, während anschließend. ein Überzug aus unlöslichen Phosphaten nach üblicher Art, ohne Anwesenheit von Kieselsäure, erzeugt wird.
3. Ausübungsform des Verfahrens gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man Kieselsäure in kolloidaler Form gemischt mit einer Lösung saurer Phosphate auf die zu behandelnden Flächen aufträgt und genügend lange Zeit einwirken läßt. q.. Verfahren zur Herstellung einer Lösung, die Phosphate und kolloidale Kieselsäure enthält, zur Durchführung- des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man Sand oder ein unlösliches Silikat in eine heiße verdünnte Lösung von Metallphosphaten einbringt und mehrere Stunden hierin kochen läßt.