ES2587881T3 - Procedimiento de tratamiento de superficie de protección contra la corrosión de componentes metálicos en serie - Google Patents

Procedimiento de tratamiento de superficie de protección contra la corrosión de componentes metálicos en serie Download PDF

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Abstract

Procedimiento para el tratamiento químico en húmedo de superficie de componentes metálicos en serie, en el que se someten a un pretratamiento químico en húmedo tanto componentes metálicos que presentan superficies de aluminio como también componentes que presentan superficies de cinc, poniéndolos en contacto con una solución de baño alcalina, que está almacenada en un tanque de sistema, y a continuación se realiza un tratamiento de conversión húmedo en húmedo al menos de las superficies de aluminio del componente metálico, siendo el valor del pH de la solución de baño alcalina en el pretratamiento químico en húmedo superior a 10 y siendo la alcalinidad libre al menos de 0,5 puntos, pero inferior a 50 puntos, no superando el valor máximo siguiente para concentración de cinc disuelto en la solución de baño alcalina del tanque de sistema: Znmax >= 0,0004 x (pH - 9) x [FA] + 0,6 x [Y] pH: valor del pH Znmax: valor máximo para la concentración de cinc disuelto en mmol/l [FA]: alcalinidad libre en mmol/l, [Y]: concentración en mmol/l de agentes complejantes Y en forma de fosfatos condensados hidrosolubles calculada como P2O6 y/o en forma de compuestos orgánicos hidrosolubles que presentan al menos un grupo funcional seleccionado de COOX1/n, -OPO3X2/n y/o -PO3X2/n, representando X o bien un átomo de hidrógeno o bien un átomo de metal alcalino y/o alcalinotérreo con la valencia n correspondiente.

Description

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Al pretratamiento alcalino le siguió siempre húmedo en húmedo con una etapa de limpieza entre los mismos un tratamiento de conversión exento de cromo inorgánico. Finalmente se aplicó un barniz de electroinmersión y se valoró la corrosión filiforme de las planchas de aluminio tratadas en superficie de este modo. Los resultados relacionados se resumen en la tabla 2.
El procedimiento para el tratamiento de superficie químico en húmedo de planchas de aluminio (Alu AA 6014) consiste en detalle en las etapas individuales siguientes:
1.
Pretratamiento alcalino con composiciones correspondientes a los ejemplos A1-3; B1-4; C1-4; D1-5; E1-2 y F1-6 (véase la tabla 2 y las formulaciones de base correspondientes en la tabla 1) mediante inmersión de las planchas a 60 °C durante 3 minutos
2.
Limpieza con agua desionizada (κ < 1µScm-1) mediante inmersión de la plancha a 25 °C durante 30 segundos
3.
Tratamiento de conversión inorgánico con una composición acuosa ácida que contiene 0,15 g/l de H2ZrF6 40 ppm de fluoruro libre (medido con una cadena de medición de una varilla selectiva de iones) valor del pH 4,5 mediante inmersión a 30 °C durante 2 minutos (decapado de la plancha de aluminio determinado por gravimetría diferencial <0,05 g/m2)
4.
Limpieza con agua desionizada (κ < 1µScm-1) mediante inmersión de la plancha a 25 °C durante 30 segundos
5.
Separación del barniz de inmersión catódico (Cathoguard 500, empresa BASF) en un espesor de película seca de 20 ± 2 µm. El secado en estufa del barniz de inmersión se realizó a 180 °C durante 25 minutos.
La concentración real de cinc y aluminio disuelto en el pretratamiento alcalino según la tabla 2 se determinó por medio de espectroscopia de emisión con plasma de argón acoplado de forma inductiva (ICP-OES).
Después de la extracción de muestra de la solución de sistema alcalina puede reducirse de nuevo la proporción de cinc disuelto mediante una precipitación posterior de hidróxidos y fosfatos poco solubles. Por lo tanto, para la determinación de la concentración real y, por consiguiente, según la invención de cinc y aluminio disueltos es necesario que la muestra inmediatamente después de su extracción, dentro de un periodo de 5 minutos, se filtre en primer lugar a través de un filtro con un límite de descarte de 0,1 µm y a continuación se acidifique. Las muestras preparadas de este modo pueden medirse analíticamente en cualquier punto temporal posterior, dado que la proporción de cinc o aluminio disuelto no varía en el volumen de muestra ácido.
De forma correspondiente se extrajo una muestra de 2 ml de la solución de sistema alcalina con una inyección y después de disponer un filtro de inyección se filtró a través de una membrana de acetato de celulosa integrada en el filtro de inyección con una porosidad de 0,1 µm. Al filtrado de la inyección de filtro se añadieron después tantas gotas de ácido nítrico al 50 % en peso y se agita bien hasta que el valor del pH sea inferior a 2.
En el volumen de muestra preparado de este modo se determinó por medio de ICP-OES después de la calibración del aparato de medición (Optima 7300 DV, empresa Perkin Elmer) con soluciones de medición estándar de sustancias de valoración primarias que contenían 1 ppm, 5 ppm y 10 ppm de cinc disuelto y/o 4 ppm, 20 ppm y 40 ppm de aluminio disuelto la proporción de cinc y aluminio en el filtrado acidificado, que a su vez corresponde a la concentración real de estos elementos en la solución de sistema alcalina para el punto temporal de la extracción de muestra.
El decapado de las planchas de aluminio en el pretratamiento alcalino con las soluciones de sistema indicadas en la tabla 2 se determinó por gravimetría diferencial. Para ello se liberaron las planchas de aluminio en primer lugar con acetona de residuos orgánicos tales como grasas y aceites y se pesaron después del soplado de secado. Las planchas limpiadas de este modo se sometieron a pretratamiento después de forma correspondiente al ciclo de operaciones mencionado con la solución de sistema alcalina y después del lavado subsiguiente con agua desionizada también se secaron por soplado y se pesaron de nuevo. La diferencia de masa normalizada en superficie corresponde entonces al decapado.
La corrosión filiforme se valoró después de un almacenamiento de 42 días de las planchas de aluminio según la norma DIN EN 3655. En cada caso se determinó longitud de hilo promedio y la corrosión filiforme provocada en los hilos más largos.
Los resultados muestran claramente que siempre que se supera el valor máximo Znmax para cinc disuelto se observa un empeoramiento claro en la corrosión filiforme (A3; B3; C3; D4-5; E2; F3 y F5). El empeoramiento viene acompañado de una reducción de la tasa de decapado con respecto al sustrato de aluminio que se va a recubrir. Siempre que una cantidad de compuestos liberador de iones sulfuro (tioactamida, sulfuro de sodio) se añada y el contenido de cinc disuelto real, con ello, se reduzca por debajo del valor máximo Znmax, el tratamiento de superficie según la invención proporciona unos resultados muy buenos en el ensayo filiforme (B4; C4; F6).
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C
1 - - - - 1,27 0,1 / 1,1
2
0,018 - - - 0,69 0,2 / 1,8
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0,275 - - - 0,00 3,7 / 6,8
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D
1 - - - - 1,54 0,2 /1,6
2
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0,041 - - - 0,58 0,3 / 2,4
4
0,105 - - - 0,19 2,3 / 4,8
5
0,550 - - - 0,01 3,6 / 6,1
E
1 7,644 - - 0,90 0,3 / 1,1
2
30,576 - - 0,00 3,1 / 7,1
F
1 7,644 - - 0,83 0,2 / 1,2
2
7,644 18,649 0,60 0,4 / 1,7
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7,644 37,297 0,20 2,5 / 5,2
4
7,644 37,297 - 4,00 # 0,59 0,4 / 1,9
5
30,576 - - - 0,22 2,5 / 5,1
6
30,576 - 1,79** - 0,81 0,3 / 1,5
1,2 datos de concentración teóricos sobre la base de la cantidad dosificada en cada caso del reactivo de precipitación3 determinación por gravimetría diferencial de decapado inmediatamente después de pretratamiento con la composición correspondiente según la tabla 1 4 indicación como longitud de hilo promedio y longitud de hilo del hilo más largo
* como tioacetamida ** como sulfito de sodio # como silicato sólido 40/42 (29 % de SiO2)
12

Claims (1)

  1. imagen1
    imagen2
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