ES2544980T3 - Procedimiento de varias etapas para el tratamiento de superficies de metal antes de un barnizado por inmersión - Google Patents

Abstract

Procedimiento para el tratamiento protector frente a la corrosión de una estructura compuesta que presenta, además de superficies de cinc, también al menos superficies de hierro, en el que se llevan a cabo sucesivamente al menos las siguientes etapas de procedimiento: i) opcionalmente, limpieza y desengrasado de la superficie de metal; ii) pretratamiento de pasivación de la superficie de metal a través de la puesta en contacto con una composición acuosa ácida (A) que contiene a) compuestos inorgánicos solubles en agua de Zr y/o Ti, b) compuestos de flúor inorgánicos solubles en agua que liberan iones fluoruro, c) compuestos metálicos inorgánicos solubles en agua que liberan iones cobre (II), iii) tratamiento posterior de la superficie de metal pretratada a través de la puesta en contacto con una composición acuosa (B), en el que a la etapa de procedimiento iii) con una etapa de enjuague intermedia pero sin etapa de secado sigue un barnizado por inmersión o un barnizado por electroinmersión, caracterizado por que la composición acuosa (B) en la etapa de procedimiento iii) contiene al menos un compuesto orgánico con al menos un heterociclo aromático, en el que el heterociclo aromático presenta al menos un átomo de nitrógeno.

Description

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Además, la presente invención comprende una estructura compuesta que presenta, además de superficies de cinc, también al menos superficies de hierro o preferentemente al menos también superficies de hierro y aluminio, que se trató de acuerdo con el procedimiento anteriormente descrito, en el que las superficies metálicas de la estructura compuesta presentan un recubrimiento de titanio y/o de circón de preferentemente no menos de 20 mg/m2 y preferentemente no más de 150 mg/m2, y en el que preferentemente un recubrimiento de cobre de 100 mg/m2, más preferentemente no excede de 80 mg/m2, pero preferentemente se disponen al menos 10 mg/m2 de cobre.

El uso de acuerdo con la invención de tales sustratos metálicos en procesos industriales para el perfeccionamiento de superficies a través de la aplicación posterior de un sistema de varias capas está comprendido en la presente invención.

Además, las correspondientes estructuras compuestas tratadas que sirven de base a la invención se utilizan en la preparación de productos semiacabados, en el caso de la fabricación de automóviles, en la construcción de carrocerías, en la construcción de barcos, en la construcción y en el ámbito de la arquitectura así como en la preparación de electrodomésticos y carcasas electrónicas.

Ejemplos de realización:

La contribución del procedimiento de acuerdo con la invención para la mejora de las características de protección frente a la corrosión de las superficies metálicas pretratadas con soluciones de pasivación ácidas que contienen complejos fluorados de circonio se representa a continuación con respecto a ensayos de corrosión normalizados.

Para ello, se tratan chapas metálicas de acero laminado en frío (CRS), acero fundido galvanizado (HDG) y aluminio (6014 GB) de manera correspondiente a las siguientes etapas de procedimiento.

i) limpieza y desengrasado a 55 °C durante 5 minutos con un detergente alcalino de la composición:

3,0 % en peso de Ridoline® 1574 A; 0,4 % en peso de Ridosol® 1270 (empresa Henkel) en agua del grifo

ii) lavado con agua del grifo iii) lavado con agua desionizada (κ < 1 μScm-1) iv) tratamiento de pasivación con una solución de pretratamiento a base de circón que se ajustó a un valor de pH de 4,0-5,0 y presenta 750 ppm de circonio, un contenido en fluoruro libre (con Grano Toner® 38; empresa Henkel) de 100 ppm y, opcionalmente, 20 ppm Cu a 30 °C durante 90 segundos v) opcionalmente, lavado con una composición acuosa que contiene 250 ppm de un heterociclo aromático que contiene nitrógeno a 30 °C durante 90 segundos (tratamiento posterior) vi) lavado con agua desionizada (κ < 1 μScm-1)

Las correspondientes chapas metálicas tratadas se secaron después de la última etapa de lavado con aire comprimido y se barnizaron por electroinmersión con el siguiente barniz de inmersión catódico: Cathoguard 500 (empresa BASF; grosor de capa de barnizado por electroinmersión catódico: 20 μm determinado sin perturbación con el instrumento de medición de espesores de capa disponible en el mercado). El barniz se secó al horno a continuación a 175 °C durante 25 minutos.

Las diferentes etapas de procedimiento i)-vi) se realizaron de manera sucesiva. El tratamiento de pasivación de las chapas metálicas que omite la etapa de procedimiento v) corresponde a un pretratamiento conocido convencional en el estado de la técnica y sirve por tanto como tratamiento de comparación de la prueba de la contribución de la invención.

En la Tabla 1 están enumerados los diferentes ensayos con las correspondientes composiciones del pretratamiento y el tratamiento posterior.

Tabla 1 Listado de las series de ensayos

Ensayo

Pretratamiento de la composición (A) Tratamiento posterior de la composición (B)

[Zr] ppm

[Cu] ppm Heterociclo Cantidad en ppm

B1

750 0 8HQ 250

B2

750 50 8HQ 250

B3

750 0 Sulfato 8HQ 250

B4

750 50 Sulfato 8HQ 250

B5

750 0 Benzotriazol 250

B6

750 50 Benzotriazol 250

VB1

750 0 Ninguno --

VB2

750 50 Ninguno --

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Tabla 4 Ensayos de corrosión de chapas metálicas de aluminio (6014 GB) tratadas

Ensayo

Ensayo filiforme, 42 días Ensayo CASS, 10 días

DIN EN 3665, promedio de longitud de hilo en mm

DIN EN ISO 9227 CASS, promedio de longitud de hilo en mm

B6

0,7 1,0

VB2

2,8 0,9

En total, se demuestra claramente que resulta preferente el tratamiento de acuerdo con la invención de estructuras metálicas compuestas que presentan, además de superficies de cinc, también superficies de hierro o hierro y aluminio, utilizando composiciones (A) que contienen cobre (II), puesto que, en este caso, la corrosión del acero ya se inhibe fuertemente en el pretratamiento y a continuación el tratamiento posterior con la composición (B) produce la inhibición de las superficies de cinc, sin que resulte en un empeoramiento de las propiedades de corrosión de la pasivación sobre las superficies de hierro.

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