ES2444406T3 - Tratamiento anti-corrosión para capas de conversión - Google Patents

Tratamiento anti-corrosión para capas de conversión

Info

Publication number
ES2444406T3
ES2444406T3 ES07011720.5T ES07011720T ES2444406T3 ES 2444406 T3 ES2444406 T3 ES 2444406T3 ES 07011720 T ES07011720 T ES 07011720T ES 2444406 T3 ES2444406 T3 ES 2444406T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
acid
treatment solution
acids
ranges
chromium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES07011720.5T
Other languages
English (en)
Inventor
Björn Dingwerth
Andreas Noack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Atotech Deutschland GmbH and Co KG
Original Assignee
Atotech Deutschland GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atotech Deutschland GmbH and Co KG filed Critical Atotech Deutschland GmbH and Co KG
Application granted granted Critical
Publication of ES2444406T3 publication Critical patent/ES2444406T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/82After-treatment
    • C23C22/83Chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2222/00Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/10Use of solutions containing trivalent chromium but free of hexavalent chromium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Procedimiento para la creación de una capa de revestimiento anticorrosiva, en el que una superficie metálica atratar, provista de una capa de conversión, se pone en contacto con una disolución acuosa de tratamiento, la cualcontiene iones cromo(III) y al menos un compuesto de fosfato, encontrándose la relación de la concentración molara la concentración molar del al menos un compuesto de fosfato (referido al ortofosfato calculado) entre 1 : 1,5 y 1 :3, en donde el al menos un compuesto de fosfato se elige del grupo consistente en los ésteres del ácido ortofosfórico,ácidos polifosfóricos y ácido meta-fosfórico con restos orgánicos con hasta 12 átomos de carbono, asícomo mezclas de esos compuestos.

Description

Tratamiento anti-corrosión para capas de conversión
Campo de la invención
La invención se refiere a la protección frente a la corrosión de materiales metálicos, en particular de aquellos que están provistos de una capa de conversión.
Antecedentes de la invención
Para la protección de superficies de materiales metálicos frente a influencias corrosivas del medio ambiente, se encuentran a disposición diferentes métodos en el estado conocido de la técnica. El revestimiento de la pieza de trabajo metálica a proteger con una capa a base de otro metal es, en este caso, un método ampliamente difundido y establecido en la técnica. El metal del revestimiento se puede comportar en este caso en el medio corrosivo de un modo electroquímico más noble o menos noble que el metal base del material. Si el metal de revestimiento se comporta de manera menos noble, entonces actúa en el medio corrosivo como ánodo de sacrificio frente al metal base (protección catódica frente a la corrosión). Esta función protectora ligada con la formación de productos de corrosión del metal del recubrimiento es, con ello, ciertamente deseada, pero los productos de corrosión del revestimiento conducen a menudo a mermas decorativas y con frecuencia también funcionales de la pieza de trabajo. Con el fin de reducir la corrosión del metal del revestimiento o bien evitarla el mayor tiempo posible se emplean a menudo las así denominadas capas de conversión especialmente sobre metales de revestimiento nobles, de protección catódica, tales como, p. ej., zinc o aluminio así como sus aleaciones. En este caso se trata de productos de reacción del metal de revestimiento no noble con la disolución de tratamiento, insolubles en medios acuosos en un amplio intervalo de pH. Ejemplos de estas así denominadas capas de conversión son las así denominadas fosfataciones y cromatizaciones.
En el caso de las fosfataciones, la capa a proteger se sumerge en una disolución de carácter ácido, con contenido en iones fosfato (véase, p. ej., el documento WO 00/47799). El medio ácido conduce a la disolución parcial de zinc a partir del revestimiento. Los cationes Zn2+ liberados forman con los iones fosfato de la disolución de tratamiento una capa de fosfato de zinc difícilmente soluble sobre la superficie. Dado que las capas de fosfato de zinc por sí mismas forman sólo una protección frente a la corrosión comparativamente mala, pero son una base de adherencia extraordinaria para los barnices y pinturas aplicados sobre ellas, su interés principal de aplicación es encuentra en la función como imprimación para barnices y pinturas.
En el caso de cromatizaciones, la superficie a tratar se sumerge en una disolución de carácter ácido, con contenido en iones cromo(VI) (véase el documento EP 0 553 164 A1). Por ejemplo, si se trata de una superficie de zinc, entonces se disuelve una parte del zinc. Bajo las condiciones reductoras que reinan en este caso, el cromo(VI) se reduce en cromo(III), el cual, en la película superficial más alcalina por el desprendimiento de hidrógeno, es separado, entre otros, como hidróxido de cromo(III) o bien como complejo de cromo(III) puenteado con μ-oxo o μhidroxo difícilmente soluble. Paralelamente, se forma cromato de zinc(VI) difícilmente soluble. En conjunto resulta sobre la superficie de zinc un revestimiento de conversión densamente cerrado y de muy buena protección frente al ataque por corrosión por parte de electrolitos.
Sin embargo, los compuestos de cromo(VI) son acentuadamente tóxicos y fuertemente carcinógenos, de modo que es necesaria una sustitución de los procedimientos que van acompañados con estos compuestos.
Como sustitución de procedimientos de cromatización con compuestos de cromo hexavalentes se han establecido entretanto una pluralidad de procedimientos que utilizan diferentes complejos de compuestos de cromo trivalentes (véase el documento DE 196 38 176 A1). Dado que la protección frente a la corrosión conseguida con ello es, por norma general, inferior frente al procedimiento que trabaja con cromo hexavalente, a menudo se aplica sobre la superficie de la pieza de trabajo adicionalmente un sellado orgánico, el cual es separado la mayoría de las veces de las dispersiones acuosas de polímeros. En particular, en el caso de utilizar las así denominadas pasivaciones negras, es decir, procedimientos que con ayuda de compuestos de cromo trivalentes, forman capas negras sobre superficies con contenido en zinc, es imprescindible un tratamiento posterior de esta primera capa de conversión para el aumento de su protección frente a la corrosión en el estado conocido de la técnica (véase el documento WO 02/07902 A2). Lo desventajoso de esta etapa adicional del procedimiento, utilizando dispersiones de polímeros, es la aparición de gotas de escurrido en el caso del revestimiento de piezas de trabajo hechas en el bastidor y/o el pegado de material a granel revestido; además, resultan problemas tales como la exactitud de las
dimensiones de roscas y similares que van acompañadas con el grosor de capa de estos sellados orgánicos. Si sellados de este tipo presentan una elevada protección frente a la corrosión, la adherencia al fondo revestido es, por norma general, muy buena. Esto significa también una muy buena adherencia a piezas de máquinas de las instalaciones de revestimiento, lo cual dificulta su limpieza. Género con defectos de revestimiento, el cual debe pasar de nuevo por todo el proceso de revestimiento, además debe ser de nuevo desestratificado de manera compleja, para lo cual, la mayoría de las veces, es necesaria una etapa adicional del procedimiento.
Además de ello, las superficies que se obtienen mediante tratamiento con las dispersiones de polímeros conocidas y cuyo estado viene determinado esencialmente por las características del polímero dispersado, dificultan el ajuste de coeficientes de rozamiento μbus. > 0,25 (norma DIN 946).
El documento JP 2005 023372 A describe un tratamiento posterior pasivante para superficies de zinc provistas de un revestimiento de conversión. De acuerdo con una forma de realización preferida, en este caso una superficie de zinc fue provista de una pasivación negra sobre la base de Cr(III) y Co. La pasivación fue tratada posteriormente con una disolución que contenía 10 g/l de Cr(III), 30 g/l de fosfato, 10 g/l de Zn y 25 g/l de ácido cítrico. El pH del baño ascendió a 4,0; el tratamiento se llevó a cabo a 50ºC; el tiempo de tratamiento ascendió a 3 hasta 30 segundos; el zinc fue añadido en forma de una mezcla de óxido de zinc y carbonato de zinc. Todo el documento describe también la adición a la disolución de tratamiento de polímeros solubles en agua tales como poliacrilatos.
Descripción de la invención
La invención tiene por misión habilitar procedimientos para el aumento de la protección frente a la corrosión de superficies metálicas, en particular con contenido en zinc, provistas de capas de conversión. En este caso, deben conservarse o mejorarse las propiedades decorativas y funcionales de las superficies. Además, deben evitarse los problemas antes mencionados en el caso del empleo de compuestos con contenido en cromo(VI) o de tratamientos posteriores con dispersiones de polímeros.
Para resolver este problema, la invención proporciona un procedimiento para la creación de una capa de revestimiento anticorrosiva, en el que una superficie metálica a tratar, provista de una capa de conversión, se pone en contacto con una disolución acuosa de tratamiento, la cual contiene iones cromo(III) y al menos un compuesto de fosfato, encontrándose la relación de la concentración molar (es decir, de la concentración en mol/l) de iones cromo(III) a la concentración molar del al menos un compuesto de fosfato (referido al ortofosfato calculado) ([iones cromo(III)]: [compuesto de fosfato]) entre 1 : 1,5 y 1 : 3, y en donde el al menos un compuesto de fosfato se elige del grupo consistente en los ésteres del ácido orto-fosfórico, ácidos polifosfóricos y ácido meta-fosfórico con restos orgánicos con hasta 12 átomos de carbono, así como mezclas de esos compuestos.
Los compuestos de fosfato son compuestos oxo derivados del fósforo en la etapa de oxidación +V, así como sus ésteres con restos orgánicos con hasta 12 átomos de carbono, así como las sales de los mono- y di-ésteres. Compuestos de fosfato adecuados son ésteres alquílicos de ácido fosfórico con grupos alquilo con hasta 12 átomos de carbono.
Ejemplos de compuestos de fosfato adecuados son éster metílico del ácido fosfórico (mono-, di- y tri-éster), éster etílico del ácido fosfórico (mono-, di- y tri-éster), éster n-propílico del ácido fosfórico (mono-, di- y tri-éster), éster propílico del ácido fosfórico (mono-, di- y tri-éster), éster n-butílico del ácido fosfórico (mono-, di- y tri-éster), éster 2-butílico del ácido fosfórico (mono-, di- y tri-éster), éster terc.-butílico del ácido fosfórico (mono-, di- y tri-éster), las sales de los mono- y di-ésteres mencionados y mezclas de estos compuestos. El término “sales” abarca no sólo las sales de los ácidos totalmente desprotonizados, sino sales en todas las etapas de protonización posibles,
p. ej. hidrógeno-fosfatos y dihidrógeno-fosfatos.
La disolución de tratamiento contiene preferiblemente entre 0,2 g/l y 20 g/l de iones cromo(III), más preferiblemente entre 0,5 g/l y 15 g/l de iones cromo(III), de manera particularmente preferida entre 1 g/l y 10 g/l de iones cromo(III).
La relación de la concentración molar de iones cromo(III) a la concentración molar del al menos un compuesto de fosfato (referido a ortofosfato calculado) oscila entre 1 : 1,5 y 1 : 3, preferiblemente entre 1 : 1,7 y 1 : 2,5.
El cromo(III) puede ser añadido a la disolución de tratamiento en forma de sales de cromo(III) inorgánicas tales como, p. ej., sulfato de cromo(III) básico, hidróxido de cromo(III), dihidrógeno-fosfato de cromo(III), cloruro de cromo(III), nitrato de cromo(III), sulfato de cromo(III) y potasio, o sales de cromo(III) de ácidos orgánicos tales
como, p. ej., metanosulfonato de cromo(III), citrato de cromo(III) o se genera mediante reducción de compuestos de cromo(VI) adecuados en presencia de agentes reductores adecuados. Compuestos de cromo(VI) adecuados son, p. ej., óxido de cromo(VI), cromatos tales como cromato de potasio o sodio, dicromatos tales como, p. ej., dicromato de potasio o sodio. Agentes reductores adecuados para la generación in situ de iones cromo(III) son, p. ej., sulfitos tales como, p. ej., sulfito de sodio, dióxido de azufre, fosfitos tales como, p. ej., hipofosfito sódico, ácido fosforoso, peróxido de hidrógeno, metanol.
La disolución de tratamiento posee preferiblemente un valor del pH entre pH 2,5 y pH 7, preferiblemente entre pH 3 y pH 6, y de manera particularmente preferida entre pH 3,5 y pH 5.
La disolución de tratamiento puede contener adicionalmente (opcionalmente) uno o varios formadores de complejos. Formadores de complejos adecuados son, en particular, ligandos de quelatos orgánicos. Ejemplos de formadores de complejos adecuados son ácidos policarboxílicos, ácidos hidroxicarboxílicos, ácidos hidroxipolicarboxílicos, ácidos aminocarboxílicos o ácidos hidroxifosfónicos. Ejemplos de ácidos carboxílicos adecuados son ácido cítrico, ácido tartárico, ácido málico, ácido láctico, ácido glucónico, ácido glucurónico, ácido ascórbico, ácido isocítrico, ácido gálico, ácido glicólico, ácido 3-hidroxipropiónico, ácido 4-hidroxibutírico, ácido salicílico, ácido nicotínico, alanina, glicina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, ácido glutámico, glutamina, lisina. Como ácidos hidroxifosfónicos se adecúa, p.ej., Dequest 2010™ (de Solutia Inc.); como ácidos aminofosfónicos se adecúa, p. ej., Dequest 2000™ (de Solutia Inc.).
En general a la disolución de tratamiento se añade, con el fin de aumentar la protección frente a la corrosión, al menos un metal o metaloide tal como, p. ej., Sc, Y, Ti, Zr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, B, Al, Si, P. Estos elementos pueden añadirse en forma de sus sales o en forma de aniones complejos de los correspondientes ácidos de estos aniones tales como ácido hexafluorobórico, ácido hexafluorosilícico, ácido hexafluorotitánico o ácido hexafluorozircónico, ácido tetrafluorobórico o ácido hexafluorofosfórico, o sus sales.
De manera particularmente preferida se añade zinc que puede añadirse en forma de sales de zinc(II) tales como, p. ej., sulfato de zinc, cloruro de zinc, fosfato de zinc, óxido de zinc o hidróxido de zinc. Preferiblemente, a la disolución de tratamiento se añaden entre 0,5 g/l y 25 g/l, de manera particularmente preferida entre 1 g/l y 15 g/l de Zn2+. La lista de compuestos de zinc indica únicamente ejemplos de compuestos adecuados de acuerdo con la invención, pero no limita a las sustancias mencionadas la cantidad de compuestos de zinc adecuados.
Para la mejora de la formación de la película sobre la superficie a tratar o para el aumento de la hidrofobia de la superficie, la disolución de tratamiento puede contener adicionalmente (opcionalmente) uno o más polímeros solubles en agua o dispersables en agua, que se eligen del grupo consistente en polietilenglicoles, polivinilpirrolidonas, poli(alcoholes vinílicos), poli(ácidos itacónicos), poliacrilatos y copolímeros de los monómeros en los que en cada caso se fundamenten.
La concentración del al menos un polímero oscila preferiblemente en el intervalo entre 50 mg/l y 20 g/l.
Mediante la adición de los polímeros mencionados a la disolución de tratamiento se mejoran significativamente las propiedades de capa de la capa anticorrosión separada.
La disolución de tratamiento puede contener adicionalmente (opcionalmente) uno o varios agentes humectantes. Con ello, en particular sobre piezas complejas o sobre superficies peor humectables, se consigue una estructura estratificada más uniforme y un mejor comportamiento frente al escurrido. Particularmente ventajoso es, en especial, el uso de ésteres polímeros fluoroalifáticos tales como, p. ej., Fluorad FC-4432™ (de 3M).
Las superficies tratadas de acuerdo con la invención son superficies metálicas, preferiblemente con contenido en zinc, provistas de una capa de conversión con contenido en cromo(III).
Mediante el procedimiento de acuerdo con la invención, sobre la superficie tratada se deposita una capa que contiene cromo, fosfato o fosfatos, así como, opcionalmente, un metal tal como, p. ej., zinc y, opcionalmente, uno
o varios componentes polímeros. El procedimiento de acuerdo con la invención no conduce sobre superficies de zinc o bien aleaciones de zinc no tratadas, es decir recientemente depositadas y no provistas de una capa de conversión a capas que cooperan de forma significativa en la protección frente a la corrosión.
La puesta en contacto de la disolución de tratamiento con la superficie a tratar puede tener lugar en el caso del procedimiento de acuerdo con la invención según procedimientos en sí conocidos, en particular mediante inmersión.
La temperatura de la disolución de tratamiento oscila preferiblemente entre 10ºC y 90ºC, más preferiblemente entre 20ºC y 80ºC, de manera particularmente preferida, entre 40ºC y 60ºC.
5 El tiempo de puesta en contacto oscila preferiblemente entre 0,5 s y 180 s, más preferiblemente entre 5 s y 60 s, lo más preferiblemente entre 10 s y 30 s.
La disolución de tratamiento puede prepararse, antes del llevar a cabo el procedimiento de acuerdo con la 10 invención, mediante dilución de una disolución de concentrado de una concentración correspondientemente más elevada.
Los objetos tratados de acuerdo con la invención ya no se lavan después de la puesta en contacto, sino que se secan. 15
Ejemplos
Seguidamente se explica con mayor detalle la invención con ayuda de ejemplos; sin embargo, éstos no se encuentran en el intervalo reivindicado conforme a la reivindicación 1. 20 Ejemplo 1
Se preparó una disolución de tratamiento de acuerdo con la invención que contenía los siguientes componentes:
25 7 g/l de Cr3+ a partir de hidróxido de cromo(III) 28 g/l de PO43- a partir de ácido orto-fosfórico 9 g/l de Zn2+ a partir de óxido de zinc 18 g/l de ácido cítrico
30 El valor del pH de la disolución se ajustó a pH 3,9 con lejía de sosa al 20%.
En conjunto, doce probetas de acero fueron revestidas en un procedimiento de carácter débilmente ácido (Prolux 3000™ de Atotech Deutschland GmbH) con una capa de zinc de 8 – 10 μm de espesor y fueron lavadas con agua desmineralizada.
35 Tres de las probetas (grupo A; con fines comparativos) se secaron en la estufa de aire circulante sólo a 70ºC durante 20 min.
Otras tres probetas (grupo B; para fines comparativos) se sumergieron, sin tratamiento ulterior, durante 20 s en la 40 disolución de tratamiento de acuerdo con la invención, calentada hasta 60ºC. Las piezas se secaron luego, sin lavarlas, en la estufa de aire circulante a 70ºC durante 20 min.
Otras tres probetas (grupo C; para fines comparativos) fueron tratadas con una disolución con contenido en iones cromo trivalente para la pasivación azul (Corrotriblue™ de Atotech Deutschland GmbH), con el fin de crear sobre la 45 superficie una capa de conversión con contenido en cromo, se lavaron con agua desmineralizada y se secaron en la estufa de aire circulante a 70ºC durante 20 min.
Otras tres probetas (grupo D; de acuerdo con la invención) se trataron con una disolución con contenido en iones cromo trivalentes para la pasivación azul (Corrotriblue™ de Atotech Deutschland GmbH), con el fin de crear sobre
50 la superficie una capa de conversión con contenido en cromo, se lavaron con agua desmineralizada y se sumergieron durante 20 s en la disolución de tratamiento de acuerdo con la invención, calentada hasta 60ºC. Las piezas se secaron después, sin lavarlas, en la estufa de aire circulante a 70ºC durante 20 min.
Las probetas de los grupos A hasta D (en cada caso tres piezas) se examinaron a continuación en un ensayo de la 55 niebla de atomización salina neutra según la norma DIN 50021 SS en cuanto a sus propiedades anticorrosivas. Los tiempos hasta la aparición de una corrosión por zinc ascendieron a:
Grupo A: 3 h Grupo B: 3 h
Grupo C: 24 h Grupo D: 72 h
Ejemplo 2
5 Se preparó una disolución de tratamiento de acuerdo con la invención con la misma composición que en el Ejemplo 1; el valor del pH de la disolución se ajustó a pH 3,9 con lejía de sosa al 20%.
Como probeta se empleó una pieza de acero zincada que fue provista de una capa de conversión negra mediante
10 tratamiento con una disolución para la pasivación negra que contenía esencialmente Cr3+, NO3-, F-, y Fe2+ (Tridur Zn H1™ de Atotech Deutschland GmbH). La probeta, así tratada, se lavó después de la pasivación negra y, sin etapa de secado intercalada, se sumergió durante 20 s en la disolución de tratamiento de acuerdo con la invención, calentada hasta 60ºC. La pieza fue luego secada, sin lavarla, en la estufa de aire circulante a 60 -80ºC durante 5 min.
15 La pieza, así tratada, presentaba una superficie negra y ligeramente iridiscente. Se podían reconocer claramente trazas de escurrido. En el ensayo de la niebla de atomización salina neutra según la norma DIN 50021 SS no se manifestó corrosión blanca alguna hasta las 48 h.
20 Ejemplos 3 a 6
Los Ejemplos 3 a 6 se llevaron a cabo como el Ejemplo 2, variándose sin embargo la composición de la disolución de tratamiento tal como se indica en la Tabla 1. (Además, el tiempo de secado en los Ejemplos 4 a 6 ascendió en cada caso a 15 min). El aspecto de la superficie de las probetas obtenidas y las propiedades de corrosión, están
25 indicadas asimismo en la Tabla 1 (junto con los datos del Ejemplo 2).
Tabla 1
Composición de la disolución de tratamiento y propiedades de las probetas obtenidas en los Ejemplos 2 a 6 30 Por “aspecto” se indica el aspecto de la superficie de la probeta después del tratamiento con la disolución de tratamiento de acuerdo con la invención y del secado.
Ej. 2
Ej. 3 Ej. 4 Ej. 5 Ej. 6
Cr3+ (g/l)
7 7 7 7 7
PO3 4-(g/l)
28 28 28 28 23
Zn2+ (g/l)
9 9 9 9 9
Ácido cítrico (g/l)
18 18 18 18 18
Polivinilpirrolidona [1] (g/l)
1
Tensioactivo iónico [2] (ml/l)
1
Poli(alcohol vinílico) [3] (g/l)
1 1 1
Tensiactivo fluorado [4] (g/l)
1 1
Fosfato de isopropilo [5] (g/l)
8,5
Aspecto
Negro, ligeramente iridiscente, claras trazas de escurrido Homogéneamente negro, no iridiscente Homogéneamente negro, no iridiscente Homogéneamente negro brillante, no iridiscente Homogéneamente negro brillante, no iridiscente
Corrosión
48 h 72 h 120 h 168 h 120 h
[1]
como polivinilpirrolidona se empleó: Sokalan HP 59™ de BASF
[2]
como tensioactivo iónico se empleó: Lutensit TC-APS 35™ de BTC
35
[3] como poli(alcohol vinílico) se empleó: Mowiol 5-88™ de Kuraray Specialities Europe GmbH
[4]
como tensioactivo fluorado se empleó: Fluorad FC-4432™ de 3M
[5]
como fosfato de isopropilo se empleó: una mezcla de los mono- y di-ésteres de Merck
6
Por “corrosión” se indica el tiempo hasta que no se observó corrosión blanca alguna (< 1%) en el ensayo de la niebla de atomización salina neutra según la norma DIN 50021 SS.

Claims (13)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- Procedimiento para la creación de una capa de revestimiento anticorrosiva, en el que una superficie metálica a tratar, provista de una capa de conversión, se pone en contacto con una disolución acuosa de tratamiento, la cual
    5 contiene iones cromo(III) y al menos un compuesto de fosfato, encontrándose la relación de la concentración molar a la concentración molar del al menos un compuesto de fosfato (referido al ortofosfato calculado) entre 1 : 1,5 y 1 : 3, en donde el al menos un compuesto de fosfato se elige del grupo consistente en los ésteres del ácido ortofosfórico, ácidos polifosfóricos y ácido meta-fosfórico con restos orgánicos con hasta 12 átomos de carbono, así como mezclas de esos compuestos.
    10 2.- Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la concentración de iones cromo(III) oscila en el intervalo entre 0,2 g/l y 20 g/l.
  2. 3.- Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que la disolución de tratamiento contiene adicionalmente uno
    15 o más polímeros solubles en agua o dispersables en agua, que se eligen del grupo consistente en polietilenglicoles, polivinilpirrolidonas, poli(alcoholes vinílicos), poli(ácidos itacónicos), poliacrilatos y copolímeros de los monómeros en los que en cada caso se fundamenten.
  3. 4.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la disolución de tratamiento contiene
    20 adicionalmente uno o varios formadores de complejos, elegidos del grupo consistente en ácidos policarboxílicos, ácidos hidroxicarboxílicos, ácidos hidroxipolicarboxílicos, ácidos aminocarboxílicos o ácidos hidroxifosfónicos y ácidos aminofosfónicos.
  4. 5.- Procedimiento según la reivindicación 4, en el que el formador de complejos se elige del grupo consistente en
    25 ácido cítrico, ácido tartárico, ácido málico, ácido láctico, ácido glucónico, ácido glucurónico, ácido ascórbico, ácido isocítrico, ácido gálico, ácido glicólico, ácido 3-hidroxipropiónico, ácido 4-hidroxibutírico, ácido salicílico, ácido nicotínico, alanina, glicina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, ácido glutámico, glutamina y lisina.
  5. 6.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la disolución de tratamiento contiene 30 adicionalmente uno o varios metales o metaloides.
  6. 7.- Procedimiento según la reivindicación 6, en el que el metal o metaloide se elige del grupo consistente en Sc, Y, Ti, Zr, Mo, W, Mn, Fe, Co, Ni, Zn, B, Al, Si y P.
    35 8.- Procedimiento según la reivindicación 6, en el que el metal es zinc, y la concentración del zinc oscila en el intervalo entre 0,5 g/l y 25 g/l.
  7. 9.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 8, en el que el metal o metaloide se ha añadidoa la disolución de tratamiento en forma de una de sus sales o en forma de un anión complejo o de los correspondientes
    40 ácidos de estos aniones tales como ácido hexafluorobórico, ácido hexafluorosilícico, ácido hexafluorotitánico o ácido hexafluorozircónico, ácido tetrafluorobórico o ácido hexafluorofosfórico, o sus sales.
  8. 10.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el valor del pH de la disolución de tratamiento oscila entre pH 2,5 y pH 7.
    45 11.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el valor del pH de la disolución de tratamiento oscila entre pH 3,5 y pH 5.
  9. 12.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el valor del pH de la disolución de 50 tratamiento oscila entre pH 3,8 y pH 4,5.
  10. 13.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la temperatura de la disolución de tratamiento oscila entre 10ºC y 90ºC.
    55 14.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la temperatura de la disolución de tratamiento oscila entre 20ºC y 80ºC.
  11. 15.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la temperatura de la disolución de tratamiento oscila entre 40ºC y 60ºC.
  12. 16.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 15, en el que la disolución de tratamiento ha sido preparada mediante dilución de una disolución de concentrado de una concentración correspondientemente mayor.
    5 17.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 16, en el que el tiempo de la puesta en contacto oscila entre 0,5 s y 180 s.
  13. 18.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 16, en el que el tiempo de la puesta en contacto oscila entre 5 s y 60 s.
    10 19.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 16, en el que el tiempo de la puesta en contacto oscila entre 10 s y 30 s.
ES07011720.5T 2007-06-14 2007-06-14 Tratamiento anti-corrosión para capas de conversión Active ES2444406T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07011720.5A EP2014793B1 (de) 2007-06-14 2007-06-14 Korrosionsschutzbehandlung für Konversionsschichten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2444406T3 true ES2444406T3 (es) 2014-02-24

Family

ID=39434020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES07011720.5T Active ES2444406T3 (es) 2007-06-14 2007-06-14 Tratamiento anti-corrosión para capas de conversión

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8435360B2 (es)
EP (1) EP2014793B1 (es)
JP (1) JP5266317B2 (es)
KR (1) KR20100038325A (es)
CN (1) CN101720364A (es)
ES (1) ES2444406T3 (es)
WO (1) WO2008151829A1 (es)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9243150B2 (en) 2005-04-21 2016-01-26 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Oxide coated metal pigments and film-forming compositions
JP5435251B2 (ja) * 2007-09-14 2014-03-05 山梨県 化成処理剤
KR20110020237A (ko) * 2008-04-25 2011-03-02 헨켈 아게 운트 코 카게아아 아연 도금 강을 처리하기 위한 3가 크롬 부동태화제
US8273190B2 (en) 2009-05-29 2012-09-25 Bulk Chemicals, Inc. Method for making and using chromium III salts
US8425692B2 (en) 2010-05-27 2013-04-23 Bulk Chemicals, Inc. Process and composition for treating metal surfaces
JP5549871B2 (ja) * 2010-07-28 2014-07-16 日本表面化学株式会社 皮膜形成用水溶液
US8574396B2 (en) 2010-08-30 2013-11-05 United Technologies Corporation Hydration inhibitor coating for adhesive bonds
WO2012035917A1 (ja) * 2010-09-14 2012-03-22 ユケン工業株式会社 化成皮膜の仕上げ剤およびその製造方法
JP2012062577A (ja) * 2010-09-14 2012-03-29 Yuken Industry Co Ltd 化成皮膜の仕上げ剤およびその製造方法
TWI555880B (zh) * 2011-04-01 2016-11-01 迪普索股份有限公司 3價鉻化學轉換被膜用整理加工劑及黑色3價鉻化學轉換被膜之整理加工方法
JP5838415B2 (ja) * 2011-04-01 2016-01-06 ユケン工業株式会社 化成処理のための組成物およびその組成物により形成された化成皮膜を備える部材の製造方法
TWI476252B (zh) * 2012-01-06 2015-03-11 Eternal Materials Co Ltd 塗料組合物及其用途
BR112015002158B1 (pt) * 2012-08-01 2021-05-25 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy composição eletroquimicamente resistente à corrosão
PL2784188T5 (pl) 2013-03-26 2018-10-31 Atotech Deutschland Gmbh Sposób antykorozyjnego zabezpieczania materiałów zawierających żelazo
US9790598B2 (en) * 2013-08-22 2017-10-17 Sikorsky Aircraft Corporation Removable mask for coating a substrate
CN104060250B (zh) * 2013-09-05 2016-08-03 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种铬离子钝化液及其制备方法和热镀金属材料
DE102013015114A1 (de) 2013-09-13 2015-03-19 Ewh Industrieanlagen Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Erzeugung einer korrosionsschützenden Überzugsschicht auf einer Metalldispersionstrockenschicht oder auf einer Oberfläche eines μm-skalierten Metallteilchen und Verwendung einer Behandlungslösung zur Durchführung eines solchen Verfahrens
DE102013015113A1 (de) 2013-09-13 2015-03-19 Ewh Industrieanlagen Gmbh & Co. Kg Behandlungslösung für ein Verfahren zum Erzeugen einer korrosionsschützenden Überzugsschicht, Konzentrat einer solchen Behandlungslösung und Verfahren zum Erzeugen einer korrosionsschützenden Überzugsschicht
CN104549944B (zh) * 2013-10-16 2019-06-18 涂料外国Ip有限公司 制备多层涂层的方法
EP2907894B1 (de) 2014-02-13 2019-04-10 Ewald Dörken Ag Verfahren zum Herstellen eines mit einer Chrom-VI-freien und kobaltfreien Passivierung versehenen Substrats
CN105937031B (zh) * 2016-06-29 2018-10-30 周少霞 一种热镀锌板用钝化液的制备方法
CN107557773A (zh) * 2016-06-30 2018-01-09 比亚迪股份有限公司 一种铜保护剂、制备方法及铜的保护方法
CN106086949B (zh) * 2016-08-26 2019-01-18 武汉迪赛环保新材料股份有限公司 一种三价铬电镀液及电镀方法
US10421869B2 (en) * 2017-01-09 2019-09-24 The Boeing Company Sol-gel coating compositions including corrosion inhibitor-encapsulated layered metal phosphates and related processes
ES2716930T3 (es) * 2017-02-13 2019-06-18 Atotech Deutschland Gmbh Un método para pasivar electrolíticamente una capa de aleación de cromo más externa o de cromo más externa para incrementar la resistencia a la corrosión de la misma
EP3428314B1 (de) 2017-07-14 2019-11-13 Ewald Dörken Ag Zusammensetzung und verfahren zur passivierung verzinkter bauteile
PL3502320T3 (pl) 2017-12-22 2021-03-08 Atotech Deutschland Gmbh Sposób zwiększania odporności na korozję podłoża zawierającego najbardziej zewnętrzną warstwę ze stopu chromu
EP3569734A1 (en) * 2018-05-18 2019-11-20 Henkel AG & Co. KGaA Passivation composition based on trivalent chromium
CN109096885A (zh) * 2018-07-20 2018-12-28 马玉玲 一种零部件表面防腐防锈剂
CN108866529B (zh) * 2018-09-15 2020-09-11 马鞍山钢铁股份有限公司 一种耐蚀性和耐高温性优良的环保钝化镀铝硅钢板及生产方法
CN109252151B (zh) * 2018-11-26 2021-01-01 武汉风帆电化科技股份有限公司 锌镍合金蓝色钝化剂及其制备工艺
CN111485240A (zh) * 2020-04-10 2020-08-04 高瑞安 铝型材喷涂前处理液及喷涂前处理方法
WO2022148536A1 (en) * 2021-01-06 2022-07-14 Henkel Ag & Co. Kgaa Improved cr(iii)-based passivation for zinc-aluminum coated steel
GB2603194A (en) * 2021-02-01 2022-08-03 Henkel Ag & Co Kgaa Improved cr(iii) based dry-in-place coating composition for zinc coated steel

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5838508B2 (ja) * 1978-08-25 1983-08-23 日本パ−カライジング株式会社 鉄、鋼又は亜鉛及びそれらの合金の表面処理法
JPS621882A (ja) * 1985-06-26 1987-01-07 Nippon Light Metal Co Ltd アルミニウム材用耐食親水性皮膜形成材
JP2628782B2 (ja) 1990-10-08 1997-07-09 日本パーカライジング株式会社 亜鉛系めっき鋼板のクロメート処理方法
DE19638176A1 (de) 1996-09-18 1998-04-16 Surtec Produkte Und Systeme Fu Chrom(VI)freie Chromatschicht sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
DE19754108A1 (de) 1997-12-05 1999-06-10 Henkel Kgaa Chromfreies Korrosionsschutzmittel und Korrosionsschutzverfahren
DE19905479A1 (de) 1999-02-10 2000-08-17 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Phospatisierung von Zink- oder Aluminiumoberflächen
FR2812307B1 (fr) 2000-07-25 2003-02-14 Chemetall S A Couche noire anticorrosive sur un alliage de zinc et son procede de preparation
JP2003293156A (ja) * 2002-04-08 2003-10-15 Jfe Steel Kk 耐食性、塗料密着性及び塗装後耐食性に優れたリン酸塩処理鋼板及びその製造方法
JP4304232B2 (ja) * 2003-05-21 2009-07-29 奥野製薬工業株式会社 黒色化成皮膜形成用組成物
JP4625244B2 (ja) * 2003-07-02 2011-02-02 ディップソール株式会社 3価クロメート皮膜用仕上げ剤組成物及び3価クロメート皮膜の仕上方法
JP4472965B2 (ja) * 2003-10-27 2010-06-02 ディップソール株式会社 3価クロメート液及びそれを用いた亜鉛ニッケル合金めっき上に6価クロムフリー耐食性皮膜を形成する方法
JP4384471B2 (ja) * 2003-10-27 2009-12-16 ディップソール株式会社 亜鉛ニッケル合金めっき上に6価クロムフリー耐食性皮膜を形成する方法
DE10358310A1 (de) * 2003-12-11 2005-07-21 Henkel Kgaa Zweistufige Konversionsbehandlung
DE102005025830B4 (de) * 2005-06-02 2010-04-08 Walter Hillebrand Gmbh & Co. Kg Galvanotechnik Zink-Nickel-Schwarzpassivierung und Verfahren zur Passivierung
ATE498358T1 (de) * 2005-06-29 2011-03-15 Compumedics Ltd Sensoranordnung mit leitfähiger brücke
WO2007100135A1 (ja) * 2006-03-03 2007-09-07 Dipsol Chemicals Co., Ltd. 亜鉛又は亜鉛合金上に黒色の3価クロム化成皮膜を形成するための処理水溶液及び黒色3価クロム化成皮膜の形成方法
US20070243397A1 (en) * 2006-04-17 2007-10-18 Ludwig Robert J Chromium(VI)-free, aqueous acidic chromium(III) conversion solutions

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100038325A (ko) 2010-04-14
EP2014793A3 (de) 2010-06-02
JP5266317B2 (ja) 2013-08-21
WO2008151829A1 (de) 2008-12-18
EP2014793B1 (de) 2013-11-20
CN101720364A (zh) 2010-06-02
US20100180793A1 (en) 2010-07-22
JP2010529300A (ja) 2010-08-26
EP2014793A2 (de) 2009-01-14
US8435360B2 (en) 2013-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2444406T3 (es) Tratamiento anti-corrosión para capas de conversión
ES2401173T3 (es) Tratamiento de protección frente a la corrosión para superficies de zinc y de aleaciones de zinc
US9738790B2 (en) Process for forming corrosion protection layers on metal surfaces
JP5198727B2 (ja) 亜鉛又は亜鉛合金上に黒色の6価クロムフリー化成皮膜を形成するための処理溶液
ES2632424T3 (es) Composición de tratamiento de superficie para lámina de acero galvanizado, método de tratamiento de superficie para lámina de acero galvanizado, y lámina de acero galvanizado
KR100531395B1 (ko) 내식성 3가 크롬 인산염 화성 피막 처리
ES2937242T3 (es) Composiciones de recubrimiento de pretratamiento resistentes a la corrosión
CA2624215C (en) Aqueous reaction solution and method of passivating workpieces having zinc or zinc alloy surfaces
US20190145009A1 (en) Conversion coatings for metal surfaces
ES2905136T3 (es) Solución de tratamiento que contiene cromo (III) para un método para la generación de una capa de recubrimiento anticorrosivo, concentrado de dicha solución de tratamiento y un método para la generación de una capa de recubrimiento anticorrosivo
DK2319957T3 (en) Black passivation of zinc and zinc iron layers
KR20220118457A (ko) 아연 또는 아연-니켈 코팅 기판에 크롬 포함 부동태화 층을 성막하기 위한 부동태화 조성물 및 방법
BR112021015705A2 (pt) Composição aquosa pós-tratamento e método para proteção da corrosão
TWI500813B (zh) 在金屬表面形成腐蝕保護層之方法