DE69024774T2 - Process for the chemical conversion of metal objects, bath used therefor and concentrate for producing the bath - Google Patents
Process for the chemical conversion of metal objects, bath used therefor and concentrate for producing the bathInfo
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Abstract
Description
Gegenstand der Erfindung ist ein chemisches Umwandlungsverfahren für Metallsubstrate, insbesondere auf Basis von Eisen oder verzinktem Stahl, hinsichtlich einer Steigerung ihrer Widerstandsfähigkeit gegenüber Korrosion, ihrer Verformungseignung oder gleichzeitig beider.The invention relates to a chemical conversion process for metal substrates, in particular based on iron or galvanized steel, with a view to increasing their resistance to corrosion, their deformability or both at the same time.
Sie bezieht sich auch auf ein chemisches Umwandlungsbad, das zur Verwendung in diesem Verfahren geeignet ist, sowie auf ein Konzentrat zur Herstellung des Bades.It also relates to a chemical conversion bath suitable for use in that process and to a concentrate for preparing the bath.
Es ist bekannt, die chemische Umwandlung von Metallsubstraten durch die klassischen Verfahren kristalliner Phosphatierung durchzuführen, die zur Ablagerung einer Schicht unlöslicher Phosphate auf der Metalloberfläche führen.It is known to carry out the chemical transformation of metal substrates by the classical processes of crystalline phosphating which lead to the deposition of a layer of insoluble phosphates on the metal surface.
Die bekannten Verfahren durch kristalline Phosphatierung verwenden im allgemeinen saure Bäder, die mindestens die folgenden Bestandteile enthalten:The known processes by crystalline phosphating generally use acidic baths containing at least the following components:
- Orthophosphorsäure H&sub3;PO&sub4;- Orthophosphoric acid H₃PO₄
- ein primäres Phosphation H&sub2;PO&sub4;-- a primary phosphate ion H₂PO₄-
- ein oder mehrere Metalle, ausgewählt aus Zink oder Eisen, Mangan, Nickel, Kupfer, Kobalt, Calcium,- one or more metals selected from zinc or iron, manganese, nickel, copper, cobalt, calcium,
- mindestens einen Beschleuniger, umfassend ein Oxidationsmittel wie etwa Chlorat-, Nitrationen, Nitrit oder Natriummetanitrobenzolsulfonat.- at least one accelerator comprising an oxidizing agent such as chlorate, nitrate ions, nitrite or sodium metanitrobenzenesulfonate.
Diese Behandlungen können auf den zu behandelnden Substraten durch Besprühen oder Eintauchen bewerkstelligt werden.These treatments can be carried out on the substrates to be treated by spraying or dipping.
In einen Behandlungsablauf werden Arbeitsschritte aufgenommen, welche umfassen können:A treatment process includes work steps, which can include:
- einen oder mehrere Entfettungsschritte,- one or more degreasing steps,
- einen oder mehrere Spülschritte,- one or more rinsing steps,
- gegebenenfalls einen oder mehrere Beizschritte, gefolgt von Spülen,- if necessary, one or more pickling steps, followed by rinsing,
- gegebenenfalls einen Oberflächenkonditionierungsschritt,- if necessary, a surface conditioning step,
- den eigentlichen Phosphatierungsschritt,- the actual phosphating step,
- einen oder mehrere Spülschritte,- one or more rinsing steps,
- gegebenenfalls einen Passivierungsschritt, im allgemeinen in einer Chromatumgebung und einen Spülschritt,- if necessary, a passivation step, generally in a chromate environment and a rinsing step,
- gegebenenfalls einen Trocknungs- oder Warmbehandlungsschritt.- if necessary, a drying or heat treatment step.
Die derart behandelten Substrate können verwendet werden, so wie sie erhalten wurden, oder auch einen nachträglichen Auftrag eines Schmiermittels, eines Schutzöls oder von Farbe erhalten.The substrates treated in this way can be used as received or can be subsequently coated with a lubricant, protective oil or paint.
Die Art und Zusammensetzung der erhaltenen Schicht unlöslicher Phosphate hängt im wesentlichen ab:The type and composition of the resulting layer of insoluble phosphates depends essentially on:
- von der Art des Substrats,- the type of substrate,
- von der Zusammensetzung des Phosphatierbades,- the composition of the phosphating bath,
- von der Aufbringungsart des Produkts (Bespritzen oder Eintauchen)- the method of application of the product (spraying or immersion)
- von den Vorbehandlungsschritten.- from the pretreatment steps.
Der Stand der Technik beschreibt verschiedene Verbesserungen für die chemischen Umwandlungsbäder, welche darauf abzielen deren Leistungsfähigkeit zu steigern.The state of the art describes various improvements for the chemical conversion baths, which aim to increase their performance.
So erhält man gemäß dem Patent FR-A-1 362 202 eine Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit der Phosphatschichten durch Zusatz einer geringen Menge (bis zu 2% und bevorzugt umfassend zwischen 0,5 und 1,5%) organischer Komplexbildner; Beständigkeitsleistungen gegenüber Salznebel ASTM B-117 von weniger als oder gleich 25 Stunden werden in diesem Patent berichtet.Thus, according to patent FR-A-1 362 202, an improvement in the corrosion resistance of the phosphate layers is obtained by adding a small amount (up to 2% and preferably comprising between 0.5 and 1.5%) of organic complexing agents; resistance performances to salt mist ASTM B-117 of less than or equal to 25 hours are reported in this patent.
Gemäß dem Patent US-A-3 116 178 ist es möglich, einem Phosphatierbad 2 bis 50 g/l aliphatische Polyhydroxymonocarbonsäure, sowie Gluconsäure zuzusetzen.According to patent US-A-3 116 178 it is possible to add 2 to 50 g/l of aliphatic polyhydroxymonocarboxylic acid and gluconic acid to a phosphating bath.
Gemäß dem Patent FR-A-1 585 660 kann das Beschichtungsgewicht gesteigert werden durch Zugabe einer organischen Polysäure zu einem Phosphatierbad, das mittels Chlorat beschleunigt wird und nahezu keine Eisenionen enthält.According to patent FR-A-1 585 660, the coating weight can be increased by adding an organic polyacid to a phosphating bath accelerated by chlorate and containing almost no iron ions.
Schließlich erlaubt gemäß dem Patent FR-A-2 531 457 die Kombination eines Komplexbildners und eines löslichen Polyphosphats Beschichtungen zu erhalten, bei denen die Korrosionsbeständigkeit beträchtlich verbessert ist, wobei Beständigkeiten gegenüber Salznebel, die 310 Stunden erreichen können, in Bezug auf einfach phosphatierte Werkstücke erwähnt werden.Finally, according to patent FR-A-2 531 457, the combination of a complexing agent and a soluble polyphosphate makes it possible to obtain coatings in which the corrosion resistance is considerably improved, mentioning resistance to salt mist which can reach 310 hours with respect to simply phosphated pieces.
Das betreffende fränzösische Patent weist darauf hin, daß ein Überschuß von Polyphosphaten die Bildung der kristallinen Schicht verhindern kann und schlägt vor, vor Verwendung die beanspruchten Bäder durch pH-Entwicklung zu reifen.The French patent in question indicates that an excess of polyphosphates can prevent the formation of the crystalline layer and suggests maturing the baths in question by pH development before use.
Da die betreffende Reifung nicht augenblicklich stattfindet, sind die Regenerierungsschritte für das Bad zwangsläufig nicht kontinuierlich, was einen Nachteil darstellt, da die meisten industriellen Bäder kontinuierlich regeneriert werden.Since the maturation in question does not take place instantaneously, the regeneration steps for the bath are necessarily not continuous, which is a disadvantage since most industrial baths are continuously regenerated.
Die Erfindung hat vor allem zum Ziel diesem Nachteil abzuhelfen und ein chemisches Umwandlungsbad bereitzustellen, welches bei äquivalenten Leistungsfähigkeiten wie denen des im Patent FR-A-2 531 457 beschriebenen Verfahrens kontinuierlich regeneriert werden kann.The invention aims primarily to remedy this disadvantage and to provide a chemical conversion bath which can be continuously regenerated with equivalent performance to that of the process described in patent FR-A-2 531 457.
Infolgedessen ist das chemische Umwandlungsverfahren dadurch gekennzeichnet, daß es zum Zeitpunkt des eigentlichen Phosphatierschrittes die Verwendung eines Zinkumwandlungsbades ohne Chlorationen und bei einer Temperatur von 70 bis 99ºC umfaßt, enthaltend 0,5 bis 25 g/l Zinkionen, 5 bis 40 g/l Phosphationen, 2 bis 40 g/l Nitrationen sowie 0,1 bis 15 g/l Eisenionen und 21 bis 100 g/l mindestens eines organischen Komplexbildners umfassend eine Polycarbonsäure ausgewählt aus der Gruppe umfassend Oxal-, Apfel-, Glutamin-, Wein-, Asparagin-, Malonsäure und Zitronensäure oder eines derer Salze.Consequently, the chemical conversion process is characterized in that it comprises, at the time of the actual phosphating step, the use of a zinc conversion bath without chlorate ions and at a temperature of 70 to 99°C, containing 0.5 to 25 g/l of zinc ions, 5 to 40 g/l of phosphate ions, 2 to 40 g/l of nitrate ions and 0.1 to 15 g/l of iron ions and 21 to 100 g/l of at least one organic complexing agent comprising a polycarboxylic acid selected from the group comprising oxalic, malic, glutamic, tartaric, aspartic, malonic and citric acid or one of their salts.
Die Salze der genannten Polycarbonsäuren werden ausgewählt unter denen der Alkalimetalle, Erdalkalimetalle, von Ammonium, Eisen, Zink, Mangan, Molybdän, Kobalt und Nickel.The salts of the polycarboxylic acids mentioned are selected from among those of alkali metals, alkaline earth metals, ammonium, iron, zinc, manganese, molybdenum, cobalt and nickel.
Zinkion, in einer Menge von 0,5 bis 25 g/l vorhanden, kann auf jede geeignete Weise eingebracht werden und insbesondere in Form seiner Salze mit Salpeter-, Phosphor-, Carbon-, Glucon-, Zitronensäure oder in Form seines Oxids. Es kann mit allen derzeit in einem Phosphatierbad verwendeten Metallen kombiniert werden, wie etwa z.B. Mangan, Nickel, Kobalt, Calcium, Magnesium.Zinc ion, present in an amount of 0.5 to 25 g/l, can be introduced in any suitable way and in particular in the form of its salts with nitric, phosphoric, carboxylic, gluconic, citric acid or in the form of its oxide. It can be combined with all the metals currently used in a phosphating bath, such as manganese, nickel, cobalt, calcium, magnesium.
Die Eisenionen, in einer Menge von 0,1 bis 15 g/l vorhanden, können eingebracht werden durch Auflösen von Eisen in festem Zustand, wie beispielsweise von Eisensplittern, massiven Stücken oder Stahlabfällen, oder mittels Eisensalzen mit Schwefel, Salz-, Fluorwasserstoff-, Phosphor- oder Salpetersäure; es kann sich um Eisen-(II)-ion, Eisen-(III)-ion oder ein Gemisch der zwei handeln.The iron ions, present in an amount of 0.1 to 15 g/l, can be introduced by dissolving iron in a solid state, such as iron splinters, solid pieces or steel scrap, or by means of iron salts with sulphuric, hydrochloric, hydrofluoric, phosphoric or nitric acid; they can be ferrous ion, ferric ion or a mixture of the two.
Die Phosphationen einerseits und die Nitrationen andererseits sind im Bad jeweils in einer Menge vorhanden, die 40 g/l erreichen kann.The phosphate ions on the one hand and the nitrate ions on the other hand are each present in the bath in an amount that can reach 40 g/l.
Das erfindungsgemäß verwendete Bad kann auch Fluorwasserstoff-, Siliziumfluorwasserstoff- oder Fluoroborsäure oder mehrere davon enthalten um das Gleichgewicht zwischen dem Beizen des Trägers durch die saure Lösung und dem Wachstum der kristallinen Schicht zu regulieren.The bath used according to the invention can also contain hydrofluoric, silicofluoric or fluoroboric acid or several of them in order to regulate the balance between the pickling of the support by the acidic solution and the growth of the crystalline layer.
Das erfindungsgemäß verwendete Bad wird hergestellt durch Verdünnen, ausgehend von einem Konzentrat, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß esThe bath used according to the invention is prepared by dilution, starting from a concentrate which is characterized in that it
- bis zu 500 g/l Polycarbonsäure, insbesondere Zitration,- up to 500 g/l polycarboxylic acid, especially citrate,
- bis zu 200 g/l Phosphationen,- up to 200 g/l phosphate ions,
- bis zu 125 g/l Zinkionen,- up to 125 g/l zinc ions,
- bis zu 200 g/l Nitrationen enthält.- contains up to 200 g/l nitrate ions.
Die durch Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Beschichtungen liefern im Sinne des Tests gemäß der Norm ASTM B-117 eine Widerstandsfähigkeit gegenüber Salznebel, die vergleichbar ist zu der gemäß dem Patent FR-A-2 531 457 erhaltenen, wobei eine kontinuierliche Regenerierung erlaubt wird.The coatings produced by using the process according to the invention provide, in the sense of the test according to the ASTM B-117 standard, a resistance to salt mist comparable to that obtained according to patent FR-A-2 531 457, while allowing continuous regeneration.
Die durch Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens behandelten Substrate können ohne nachträglichen Schutz gelagert oder verwendet werden, aber es ist ebenfalls möglich diese Substrate zu streichen um ihre Korrosionsbeständigkeit nochmals zu steigern; sie können nach einem möglichen Schritt eines Schmiermittelauftrags gegebenenfalls kaltverformt werden.The substrates treated by using the method according to the invention can be stored or used without subsequent protection, but it is also possible to paint these substrates in order to further increase their corrosion resistance; they can optionally be cold-formed after a possible lubricant application step.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält das verwendete BadAccording to an advantageous embodiment of the inventive method, the bath used contains
- 5 bis 20 g/l Phosphationen,- 5 to 20 g/l phosphate ions,
- 21 bis 60 g/l Citration,- 21 to 60 g/l citrate,
- 2 bis 40 g/l Nitration,- 2 to 40 g/l nitrate ion,
- 2 bis 10 g/l Zinkion,- 2 to 10 g/l zinc ion,
- 0,1 bis 15 g/l Eisen.- 0.1 to 15 g/l iron.
Gemäß einer Abwandlung enthält es 0,02 bis 3 g/l Nickel, Kobalt oder Kupfer.According to a variation, it contains 0.02 to 3 g/l of nickel, cobalt or copper.
Das verwendete erfindungsgemäße chemische Umwandlungsbad wird aufgebracht durch Sprühauftrag auf das zu behandelnde Metallsubstrat oder durch Eintauchen des Substrats in das Bad, wobei das Eintauchen bevorzugt ist.The chemical conversion bath used according to the invention is applied by spraying onto the metal substrate to be treated or by immersing the substrate in the bath, with immersion being preferred.
Das erfindungsgemäße chemische Umwandlungsverfahren umfaßt einen Komplex von Behandlungsschritten, d.h.:The chemical conversion process according to the invention comprises a complex of treatment steps, i.e.:
- einen oder mehrere Entfettungsschritte,- one or more degreasing steps,
- einen oder mehrere Spülschritte,- one or more rinsing steps,
- gegebenenfalls einen oder mehrere Aktivierungs- oder Beizschritte- if necessary, one or more activation or pickling steps
- einen Spülschritt,- a rinsing step,
- den eigentlichen chemischen Umwandlungsschritt durch Verwendung des erfindungsgemäßen Bades,- the actual chemical conversion step by using the bath according to the invention,
- einen Spülschritt,- a rinsing step,
- einen Trocknungsschritt.- a drying step.
Aufgrund der hervorragenden Beständigkeit der durch Verwendung des erfindungsgemäßen Bades erhaltenen Phosphatschichten gegenüber trockener Korrosion erweist sich das Verfahren vereinfacht, durch Weglassen der Schritte einer Chromatpassivierung und eines Schutzes, nachfolgend auf die chemische Umwandlung eines Phosphatierens, und in den Verfahren des bekannten Standes der Technik erforderlich.Due to the excellent resistance of the phosphate layers obtained by using the bath according to the invention to dry corrosion, the process turns out to be simplified by omitting the steps of chromate passivation and protection, subsequent to the chemical conversion of phosphating, and required in the processes of the known prior art.
Die Erfindung wird gut verstanden werden dank der folgenden, nicht beschränkenden Beispiele und in denen die vorteilhaften Ausführungsformen des erfindungsgemäß verwendeten Bades angegeben sind.The invention will be well understood thanks to the following non-limiting examples in which the advantageous embodiments of the bath used according to the invention are indicated.
Man stellt ein Umwandlungsbad gemäß dem bekannten Stand der Technik her, das neben Wasser die folgenden Ionen enthält:A conversion bath is prepared according to the known state of the art, which contains the following ions in addition to water:
Zn++ : 6 g/lZn++ : 6 g/l
PO&sub4; gesamt : 16,7 g/lPO₄ total : 16.7 g/l
NO&sub3;- : 10 g/lNO₃- : 10 g/l
Fe gesamt : 1 g/lFe total : 1 g/l
Ni++ : 0,2 g/lNi++ : 0.2 g/l
Man bringt seine Temperatur auf 95ºC; die freie Azidität wird in der Betriebszone mit konzentriertem Natronlauge auf 8,0 Punkte eingestellt (die freie Azidität wird bestimmt durch Titrieren von 10 ml der kalten Lösung mit einer N/10 Natronlaugelösung bis pH = 3,6).Bring its temperature to 95ºC; adjust the free acidity to 8.0 points in the working zone with concentrated sodium hydroxide solution (the free acidity is determined by titrating 10 ml of the cold solution with a N/10 sodium hydroxide solution to pH = 3.6).
Kaltgewalzte Stahlplatten mit 0,02% Kohlenstoff der Güte ZES, die derzeit von der Automobilindustrie verwendet wird, mit Abmessungen von 150 mm x 140 mm, werden dem folgenden Behandlungsprogramm ausgesetzt:Cold rolled steel plates with 0.02% carbon of grade ZES, currently used by the automotive industry, with dimensions of 150 mm x 140 mm, are subjected to the following treatment program:
Schritt 1: alkalische Entfettung in wässriger Lösung auf Basis von Entfettungsmitteln, die von der Anmelderin unter den Markenbezeichnungen RIDOLINE 1550 CF/2 (zu 1,5% Vol/Vol) und RIDOSOL 550 CF (1,5% Vol/Vol) vertrieben werden. Temperatur: 60ºC. Behandlungsdauer: 3 Minuten.Step 1: alkaline degreasing in aqueous solution based on degreasing agents sold by the applicant under the brand names RIDOLINE 1550 CF/2 (at 1.5% vol/vol) and RIDOSOL 550 CF (1.5% vol/vol). Temperature: 60ºC. Treatment time: 3 minutes.
Schritt 2: kaltes Spülen mit fließendem Wasser während 2 Minuten.Step 2: Rinse with cold running water for 2 minutes.
Schritt 3: Nitratbeizen Beizmittel: 60 %ige Salpetersäure in wässriger Lösung (10% Vol/Vol). Temperatur: 20ºC. Behandlungsdauer: 10 Sekunden.Step 3: Nitrate pickling Mordant: 60% nitric acid in aqueous solution (10% vol/vol). Temperature: 20ºC. Treatment time: 10 seconds.
Schritt 4: kaltes Spülen mit fließendem Wasser während 1 Minute.Step 4: Rinse with cold running water for 1 minute.
Schritt 5: Eigentliche Umwandlung bei 95ºC während 30 Minuten.Step 5: Actual conversion at 95ºC for 30 minutes.
Schritt 6: Spülen mit kaltem fließendem Wasser während 10 Sekunden.Step 6: Rinse with cold running water for 10 seconds.
Schritt 7: Warmbehandlung zur Trocknung bei einer Temperatur von etwa 95ºC während 10 Minuten.Step 7: Heat treatment for drying at a temperature of approximately 95ºC for 10 minutes.
Die derart hergestellten Platten werden einer Untersuchung im Salznebel bei 5% (gemäß der Norm ASTM B-117) unterzogen.The panels thus produced are subjected to a salt mist test at 5% (according to ASTM B-117).
Nach einer Stunde Exposition ergibt sich eine sehr homogene Verrostung von 50%.After one hour of exposure, a very homogeneous rusting of 50% is achieved.
Man stellt ein Umwandlungsbad gemäß dem bekannten Stand der Technik her, indem man dem Bad gemäß Beispiel 1 eine Menge von 10 g/l Zitronensäure zugibt. Die freie Azidität des Bades wird auf 15,0 Punkte eingestellt. Das gleiche Verfahren wie vorstehend wird mit den gleichen kaltgewalzten Stahlplatten durchgeführt. Nach 8 Stunden Exposition erhält man eine sehr homogene Verrostung von 50%.A conversion bath is prepared according to the known state of the art by adding a quantity of 10 g/l of citric acid to the bath according to Example 1. The free acidity of the bath is adjusted to 15.0 points. The same procedure as above is carried out with the same cold-rolled steel plates. After 8 hours of exposure, a very homogeneous rusting of 50% is obtained.
Man stellt ein Umwandlungsbad zur Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren her, indem man dem Bad gemäß Beispiel 1 eine Menge von 30 g/l Zitronensäure zugibt. Die freie Azidität des Bades wird auf 18/19 Punkte eingestellt. Man behandelt auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 analoge kaltgewalzte Stahlplatten und erhält nach 150 Stunden Exposition stellenweise eine Verrostung von 10%. TABELLE 1 Beispiel Nr. Zitronensäuregehalt des Bades (g/l) Salznebel-Untersuchung Rostansatz sofort Schleier nach 100 h Rost zu 50% weniger als 1 h manche Roststellen nach 150 hA conversion bath for use in the process according to the invention is prepared by adding a quantity of 30 g/l of citric acid to the bath according to Example 1. The free acidity of the bath is adjusted to 18/19 points. Analogous cold-rolled steel plates and after 150 hours of exposure, receives a rusting of 10% in places. TABLE 1 Example No. Citric acid content of the bath (g/l) Salt mist test Rust formation immediately Haze after 100 h Rust to 50% less than 1 h Some rust spots after 150 h
Ziel dieses Beispiels ist es, die Möglichkeit das Verfahren auf verschiedene industrielle Werkstücke anzuwenden, aufzuzeigen. Die Behandlung wird mit Werkstücken aus Zementstahl HRC 55 (mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,55%) und mit Weichstahl XC 10 (mit 0,1% Kohlenstoff) durchgeführt.The aim of this example is to demonstrate the possibility of applying the process to different industrial workpieces. The treatment is carried out on workpieces made of cement steel HRC 55 (with a carbon content of 0.55%) and mild steel XC 10 (with 0.1% carbon).
Die folgenden drei Zusammensetzungen werden hergestellt:The following three compositions are produced:
Es werden 56,7 g Wasser, 20 g Zitronensäure und 22,3 g 75 %ige Phosphorsäure gemischt. In diesem Gemisch wird 1 g metallisches Eisen aufgelöst.56.7 g of water, 20 g of citric acid and 22.3 g of 75% phosphoric acid are mixed. 1 g of metallic iron is dissolved in this mixture.
Es werden 46,7 g Wasser, 30 g Zitronensäure und 22,3 g 75 %ige Phosphorsäure gemischt. In diesem Gemisch wird 1 g metallisches Eisen aufgelöst.46.7 g of water, 30 g of citric acid and 22.3 g of 75% phosphoric acid are mixed. 1 g of metallic iron is dissolved in this mixture.
In einem Gemisch, enthaltend 74,8 g Wasser und 16,7 g 60 %ige Salpetersäure, werden 7,5 g Zinkoxid und 1 g Nickelnitrat mit 20% Nickel aufgelöst.7.5 g of zinc oxide and 1 g of nickel nitrate with 20% nickel are dissolved in a mixture containing 74.8 g of water and 16.7 g of 60% nitric acid.
Die Reihenfolge der Behandlung ist die selbe wie die in Beispiel 1 beschriebene mit Ausnahme von Schritt 3, der Nitratbeize, welche ersetzt wird durch eine wässrige Phosphatbeize, die während 2 Minuten bei einer Temperatur von 60ºC durchgeführt wird in einer wässrigen Lösung, die 7,75% Vol/Vol 75 %ige Phosphorsäure enthält.The order of treatment is the same as that described in Example 1 with the exception of step 3, the nitrate treatment, which is replaced by an aqueous phosphate pickling carried out for 2 minutes at a temperature of 60ºC in an aqueous solution containing 7.75% vol/vol of 75% phosphoric acid.
Die zum Zeitpunkt des eigentlichen Umwandlungsschritts verwendeten Bäder sind wie folgt zusammengesetzt:The baths used at the time of the actual conversion step are composed as follows:
. Bad 1 : - 800 ml Wasser. Bath 1 : - 800 ml water
- 100 ml Zusammensetzung A- 100 ml Composition A
- 100 ml Zusammensetzung C- 100 ml Composition C
. Bad 2 : - 800 ml Wasser. Bath 2 : - 800 ml water
- 100 ml Zusammensetzung B- 100 ml Composition B
- 100 ml Zusammensetzung C- 100 ml Composition C
Zwei Serien von Stahlstücken der Güte XC 10 bzw. HRC 55, die der Behandlungssequenz gemäß Beispiel 1 ausgesetzt worden waren, unter Verwendung des Bades 1 für die Stücke aus XC 10 Stahl und des Bades 2 für die Stücke aus HRC 55 Stahl, werden der Salznebel-Untersuchung gemäß der Norm ASTM B-117 unterzogen und man stellt den Zeitraum fest, nach dem roter Rost auftritt.Two series of steel pieces of grade XC 10 and HRC 55, respectively, subjected to the treatment sequence of Example 1, using bath 1 for the XC 10 steel pieces and bath 2 for the HRC 55 steel pieces, are subjected to the salt spray test according to ASTM B-117 and the time after which red rust appears is determined.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angeführt. Tabelle II Stahlstück der Art Behandlung gemäß Beispiel 1 mit Bad 1 (20 g/l Zitronensäure Bad 2 (30 g/l Zitronensäure Rostansatz nach 400 h Rostansatz nach 10 h kein Rost nach 700 h Rostansatz nach 40 hThe results are shown in Table 2. Table II Steel piece of the type Treatment according to Example 1 with Bath 1 (20 g/l citric acid Bath 2 (30 g/l citric acid Rust formation after 400 h Rust formation after 10 h No rust formation after 700 h Rust formation after 40 h
Es wird festgestellt, daß die Verwendung einer Konzentration von mehr als 20 g/l Zitrat-Ion im Umwandlungsbad einen bemerkenswerten Zugewinn hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit ergibt, sogar bei einem schwierig zu behandelnden Stahl wie Zementstahl HRC 55.It is found that the use of a concentration of more than 20 g/l of citrate ion in the conversion bath gives a notable gain in terms of corrosion resistance, even in a difficult-to-treat steel such as cement steel HRC 55.
Ein wässriges Bad wird hergestellt, enthaltend (in Gewicht/Volumen):An aqueous bath is prepared containing (in weight/volume):
- 25 g/l Zitronensäure- 25 g/l citric acid
- 10 g/l NO&sub3; Ion- 10 g/l NO₃ ion
- 16,7 g/l PO&sub4; Ion- 16.7 g/l PO₄ ion
- 1 g/l Fe++ Ion- 1 g/l Fe++ ion
- 6 g/l Zn++ Ion- 6 g/l Zn++ ion
- 1 g/l Mn++ Ion.- 1 g/l Mn++ ion.
Das Bad wird auf 95ºC erwärmt und die freie Azidität mit Natronlauge auf einen Wert von 20 Punkten eingestellt.The bath is heated to 95ºC and the free acidity is adjusted to a value of 20 points using sodium hydroxide solution.
Kaltgewalzte Stahlbleche der Art ZES werden behandelt gemäß einer identischen Sequenz wie der in Beispiel 1 beschriebenen (wobei der Umwandlungsschritt das angegebene Bad verwendet), mit Ausnahme der Schritte 3 und 4, die weggelassen werden. Nach Behandlung werden die Bleche in einer Salznebel-Untersuchung (gemäß ASTM B-117) getestet, und nach einer Exposition von 400 h wird keine Rostentwicklung beobachtet.Cold rolled steel sheets of type ZES are treated according to an identical sequence to that described in Example 1 (with the conversion step using the indicated bath), except for steps 3 and 4 which are omitted. After treatment, the sheets are tested in a salt spray test (according to ASTM B-117) and no rust development is observed after 400 h of exposure.
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Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2968127B2 (en) * | 1992-04-24 | 1999-10-25 | 日本パーカライジング株式会社 | Acid displacement plating solution for zinc or galvanized steel sheet |
JP2968147B2 (en) * | 1993-04-07 | 1999-10-25 | 日本パーカライジング株式会社 | Acid displacement plating solution composition for zinc-containing metal plated steel sheet |
DE19733972A1 (en) * | 1997-08-06 | 1999-02-11 | Henkel Kgaa | Alkaline band passivation |
WO2006108108A2 (en) * | 2005-04-06 | 2006-10-12 | Rem Technologies, Inc. | Superfinishing of high density carbides |
JP4845050B2 (en) * | 2007-10-04 | 2011-12-28 | ユケン工業株式会社 | Concentrated liquid composition for hexavalent chromium-free surface conversion treatment with improved stability |
JP5225466B2 (en) * | 2009-12-07 | 2013-07-03 | 新日鐵住金株式会社 | Chromate-free precoated steel plate with excellent red rust corrosion resistance |
ES2661376T3 (en) * | 2012-09-05 | 2018-03-28 | Compass Minerals America Inc. | Methods and compositions to prevent caking of sodium chloride and avoid staining of transition metals |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE975008C (en) * | 1952-08-06 | 1961-08-03 | American Chem Paint Co | Process for the production of phosphate coatings on zinc and its alloys |
GB866377A (en) * | 1958-11-28 | 1961-04-26 | Pyrene Co Ltd | Improvements relating to the production of phosphate coatings on metals |
US3116178A (en) * | 1961-05-29 | 1963-12-31 | Lubrizol Corp | Phosphating solutions |
BE635970A (en) * | 1962-11-13 | |||
FR1585660A (en) * | 1967-10-18 | 1970-01-30 | ||
US3767476A (en) * | 1971-08-31 | 1973-10-23 | Us Army | Method and composition for phosphatizing steel under pressure |
SU1090761A1 (en) * | 1982-07-19 | 1984-05-07 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Вечерний Металлургический Институт | Solution for catodic application of protective films to titanium alloys |
DE3927613A1 (en) * | 1989-08-22 | 1991-02-28 | Metallgesellschaft Ag | METHOD FOR PRODUCING PHOSPHATE COATINGS ON METAL SURFACES |
-
1989
- 1989-11-16 FR FR8915042A patent/FR2654440B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-11-15 EP EP90403233A patent/EP0433118B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-15 ES ES90403233T patent/ES2084680T3/en not_active Expired - Lifetime
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