EP2092090B1 - Solution de phosphatage à base de zr/ti utilisée pour passiver des surfaces composites métalliques - Google Patents

Claims (13)

1. Procédé pour le traitement de conversion anticorrosion de structures composites assemblées à partir de matériaux métalliques qui comprennent, à côté de surfaces d'acier et/ou d'acier zingué et/ou d'acier allié galvanisé, également des surfaces d'aluminium, caractérisé en ce que les surfaces métalliques nettoyées et sont mises en contact avec une composition aqueuse comprenant :

   (a) de 5 à 50 g/l d'ions de phosphate ;

   (b) de 0,3 à 3 g/l d'ions de zinc(II) ;

   (c) un total de 1 à 200 ppm d'un ou de plusieurs composés de zirconium ou de zirconium et de titane solubles dans l'eau, rapportées à l'élément zirconium ou aux éléments zirconium et titane ;

   (d) une quantité de fluorure libre de 1 à 400 ppm, mesurée avec une électrode sensible au fluorure ;

   caractérisé en ce que
   le quotient λ répondant à la formule (I) $$\lambda \mathrm{=}\frac{\mathrm{F}\mathrm{/}\mathrm{mM}}{\sqrt{\mathrm{Me}\mathrm{/}\mathrm{mM}}},$$

   

   
   dans laquelle F / mM et Me / mM représentent la concentration de fluorure libre (F), respectivement la concentration de zirconium et/ou de titane (Me) réduites à l'unité de concentration en mM, s'élève à au moins $\frac{\mathbf{Zr}\mathbf{/}\mathbf{mM}}{\mathbf{Zr}\mathbf{/}\mathbf{mM}\mathbf{+}\mathbf{Ti}\mathbf{/}\mathbf{mM}}\mathbf{\cdot }\mathbf{4}\mathbf{+}\frac{\mathbf{Ti}\mathbf{/}\mathbf{mM}}{\mathbf{Zr}\mathbf{/}\mathbf{mM}\mathbf{+}\mathbf{Ti}\mathbf{/}\mathbf{mM}}\mathbf{\cdot }\mathbf{6}\mathbf{,}$

   

   mais n'est pas supérieur à $\frac{\mathbf{Zr}\mathbf{/}\mathbf{mM}}{\mathbf{Zr}\mathbf{/}\mathbf{mM}\mathbf{+}\mathbf{Ti}\mathbf{/}\mathbf{mM}}\mathbf{\cdot }\mathbf{10}\mathbf{+}\frac{\mathbf{Ti}\mathbf{/}\mathbf{mM}}{\mathbf{Zr}\mathbf{/}\mathbf{mM}\mathbf{+}\mathbf{Ti}\mathbf{/}\mathbf{mM}}\cdot \mathbf{14.}$

   
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le quotient λ répondant à la formule (I) pour des compositions aqueuses qui contiennent à titre de composant (c) exclusivement des composés de zirconium solubles dans l'eau, s'élève à au moins 4,5, de préférence à au moins 5, mais n'est pas supérieur à 8.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la composition aqueuse contient en outre au moins une des quantités suivantes des accélérateurs mentionnés ci-après: de 0,3 à 4 g/l d'ions de chlorate; de 0,01 à 0,2 g/l d'ions de nitrite ; de 0,05 à 4 g/l de nitroguanidine ; de 0,05 à 4 g/l de N-oxyde de N-méthylmorpholine ; de 0,2 à 2 g/l d'ions de m-nitrobenzènesulfonate ; de 0,05 à 2 g/l d'ions de m-nitrobenzoate ; de 0,05 à 2 g/l de p-nitrophénol ; de 1 à 150 mg/l de peroxyde d'hydrogène sous forme libre ou liée; de 0,1 à 10 g/l d'hydroxylamine sous forme libre ou liée; de 0,1 à 10 g/l d'un sucre réducteur.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la composition aqueuse contient en outre une ou plusieurs des quantités de cations mentionnées ci-après :

   de 0,001 à 4 g/l de manganèse(II) ;

   de 0,001 à 4 g/l de nickel(II) ;

   de 0,001 à 4 g/l de cobalt(II) ;

   de 0,002 à 0,2 g/l de cuivre(II) ;

   de 0,2 à 2,5 g/l de magnésium(II) ;

   de 0,2 à 2,5 g/l de calcium(II) ;

   de 0,01 à 0,5 g/l de fer(II) ;

   de 0,2 à 1,5g/l de lithium(I) ;

   de 0,02 à 0,8 g/l de tungstène(VI).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la composition aqueuse présente une teneur en acide libre de 0 peint, de préférence d'au moins 0,5 point, de manière particulièrement préférée d'au moins 1 joint, mais qui n'est pas supérieure à 3 points, de préférence pas supérieure à 2 points et de manière particulièrement préférée pas supérieure à 1,5 point, la teneur totale en acide s'élevant à au moins 20 points, de préférence à au moins 22 points, mais n'étant pas supérieure à 26 points, de préférence pas supérieure à 24 points.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la composition aqueuse présente une valeur de pH qui n'est pas inférieure à 2,2, de préférence qui n'est pas inférieure à et de manière particulièrement préférée qui n'est pas inférieure à 2,6, mais qui n'est pas supérieure à 3,8, de préférence pas supérieure à 3,6 et de manière particulièrement préférée pas supérieure à 3,2, une température dans la plage de 20 à 65 °C étant maintenue.
7. Procédé selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces métalliques traitées de la sorte, dans lesquelles sont présentes une couche surfacique de phosphate cristallin, la couche recouvrant une surface de 0,5 à 4,5 g/m², sur les surfaces d'acier, d'acier zingué et d'acier allié galvanisé, et une couche de conversion non cristalline sur les surfaces d'aluminium, sont enduites, dans une étape opératoire ultérieure, d'une laque d'électrodéposition, avec ou sans cycle de rinçage intermédiaire à l'eau.
8. Procédé selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que, après la mise en contact des surfaces métalliques avec la composition aqueuse, on ne procédé pas à un rinçage ultérieur de passivation.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, après la mise en contact des surfaces métalliques avec la composition aqueuse, on procède à un rinçage ultérieur de passivation avec ou sans cycle de rinçage intermédiaire à l'eau.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le rinçage ultérieur de passivation présente une valeur de pH dans la plage de 3,5 à 5,5 et contient au total de 200 à 1500 ppm de fluorocomplexes de zirconium et/ou de titane, rapportées aux éléments zirconium et/ou titane, et le cas échéant de 10 à 100 ppm d'ions de cuivre(II).
11. Élément métallique contenant des surfaces d'acier et/ou d'acier zingué et/ou d'acier allié galvanisé et au moins une surface d'aluminium, dans lequel, pour autant qu'elles soient présentes, aussi bien les surfaces d'acier que les surfaces d'acier zingué et d'acier allié galvanisé sont recouvertes d'une couche surfacique de phosphate cristallin, la couche recouvrant une surface de 0,5 à 4,5 g/m², tandis que l'on réalise sur la surface d'aluminium une couche de conversion non cristalline, caractérisé en ce que l'élément métallique a été soumis à un prétraitement conformément à l'une quelconque des revendications 1 à 10.
12. Utilisation d'un élément métallique selon la revendication 11, en carrosserie dans la fabrication automobile, dans la construction navale, dans l'industrie du bâtiment ainsi que pour la fabrication de produits blancs.
13. Composition aqueuse pour le traitement de conversion anticorrosion de surfaces métalliques qui comprennent des surfaces d'acier ou d'acier zingué d'acier allié galvanisé ou d'aluminium ainsi que toutes les combinaisons desdites surfaces, qui contient :

    (a) de 5 à 50 g/l d'ions de phosphate;

    (b) de 0,3 à 3 g/l de zinc(II) ;

    (c) un total de 1 à 200 ppm de composés choisis parmi des composés de zirconium et de titane solubles dans l'eau, rapportées aux éléments zirconium et titane, la composition contenant à titre exclusif un ou plusieurs composés de zirconium soluble dans l'eau ;

    (d) une quantité de fluorure libre de 1 à 400 ppm, mesurée avec une électrode sensible au fluorure ;

    caractérisée en ce que
    le quotient λ répondant à la formule (I) $$\lambda \mathrm{=}\frac{\mathrm{F}\mathrm{/}\mathrm{mM}}{\sqrt{\mathrm{Me}\mathrm{/}\mathrm{mM}}},$$

    

    
    dans laquelle F / mM et Me / mM représentent la concentration de fluorure libre (F), respectivement la concentration de zirconium et/ou de titane (Me) réduites à l'unité de concentration en mM, s'élève à au moins 4, mais n'est pas supérieur à 10.