HU204902B - Process for dead passivation of surfaces containing zinc or cadmium and passivating bath - Google Patents

Process for dead passivation of surfaces containing zinc or cadmium and passivating bath Download PDF

Info

Publication number
HU204902B
HU204902B HU864739A HU473986A HU204902B HU 204902 B HU204902 B HU 204902B HU 864739 A HU864739 A HU 864739A HU 473986 A HU473986 A HU 473986A HU 204902 B HU204902 B HU 204902B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
passivation
cadmium
zinc
water
solution
Prior art date
Application number
HU864739A
Other languages
English (en)
Other versions
HUT44807A (en
Inventor
Willi Birnstiel
Klaus Peter Klos
Karl-Heinz Lindemann
Original Assignee
Elektro Brite Gmbh
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 Elektro Brite Gmbh filed Critical Elektro Brite Gmbh
Publication of HUT44807A publication Critical patent/HUT44807A/hu
Publication of HU204902B publication Critical patent/HU204902B/hu

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
    • C23C22/05Chemical 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
    • C23C22/34Chemical 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 fluorides or complex fluorides
    • 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)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

A találmány tárgya eljárás cinket vagy kadmiumot tartalmazó felületek árammentes passziválására szolgáló fürdő előállítására. A találmány további tárgya eljárás cinket vagy kadmiumot tartalmazó felületek passziválására.
A 4 263 059 sz. amerikai szabadalmi leírásból ismert egy savas, krómtartalmú passziválófurdő cink- vagy kadmiumfelületek számára, amely háromvegyértékű króm és valamilyen sav - így hangyasav, ecetsav vagy propionsav, vagy pedig salétromsav, kénsav, hidrogénklorid és hidrogén-fluorid - mellett fluoridot is tartalmaz, mimellett háromvegyértékú krómot hatvegyértékű krómból - például króm-trioxid, alkálifém-kromát és -dikromát - és egy redukálószerból - így valamely aldehid, vagy alkohol vagy alkálifém-szulfit, -hidrogén-szulfít, -diszulfit, -jodid, hidrogén-peroxid, kéndioxid vagy egy vas(ü)só - képezik.
Ezáltal a cinkből vagy cinkötvözetekből álló felületeket, a vasra vagy acélra, galvanikusan vagy tűzi horganyzással felvitt, cinkrétegeket vagy kadmiumfelületeket korrózióállóvá teszik, amit egy olyan elszíneződés jelez, amely a kék színtől a feketén és sárgán keresztül az olivazöldig terjed, és amely dekorációs célokra is alkalmazást nyer. Egy ilyen passziválással, például az úgynevezett kékre passziválással, vagyis az enyhén kék, igen vékony, jó dekoratív kinézésű vékony passziválóréteg létesítése útján erősen késleltetik a cink korróziós termékeinek - amit „fehér rozsdának” is neveznek - képződését
Ezen kromátozások korrózióvédelmének mértékére a DIN 50021 szerinti sópermetvizsgálat szolgál. Ennek során valamely cinkkel bevont és passzíváit darabot 40 ’Con és 100% légnedvességnél 5 t%-os nátrium-kloridködnek tesznekki és azt az időtartamot adjákmeg, amely ahhoz szükséges, hogy a felület 5-10 t%-át fehér rozsdá- ! vá oxidálja.
A kékre való passziválásnál a korrózióvédelemnek a DIN 50021 szerint 20-24 óra értéknél kell lenni.
A technika állása szerinti passziválóoldatokban levő mérgező krőm(VI)vegyületek jelenléte miatt azonban í lehetővé válik, hogy a passziválórétegbe beépül a krőm(VI), ami - különösen a felhasználás során dermatitiszes megbetegedésekhez vezethet és azokból az élelmiszeripari készülékeknél meggondolandó. A passziválóoldat maradékainak méregtelenítésére szol- 4 gáló szennyvízkezelés során, illetve az öblítővizeknél, problémák jelentkeznek, ezen túlmenően az oldatok gyorsan elhasználódnak és csak korlátoltan regenerálhatók, vagyis hamar kicserélődnek. A korrózióvédelem rövid idő, gyakran már egy nap múlva is, csökken. 5
Egyéb savas oldatok, amelyek króm(III)ionokat tartalmaznak és ezek mellett oxidálószert is (4171231 sz. amerikai szabadalmi leírás), valamint további adalékokat, így szilikátokat és/vagy egyéb fémionokat (4 384 902 sz., 4 359 347 sz. és 4 367 099 sz. amerikai 5 szabadalmi leírás), vagy szerves foszforvegyüleíeket (4 539 348 sz. amerikai szabadalmi leírás), illetve karbonsavakat (4 349 392 sz. amerikai szabadalmi leírás) tartalmaznak, bár rendelkeznek azzal a tulajdonsággal, hogy dekoratív kék, illetve sárga színű passzíváit rété- 6( get képezzenek, ezek azonban utólag nem festhetők be és korrózióállóságuk - a DIN 50021 szerint 10% fehér rozsdára vonatkoztatva - 6 órás nagyságrendű. Az oxidálószerek jelenléte miatt a rétegek nem mentesek króm(VI)vegyűletekíől, amelyek különösen a szennyvízkezelés ülepítőmedencéjében a pH-érték emelésénél keletkeznek és a méregtelenítést megnehezítik.
A találmány célkitűzése az említett hátrányok elkerülése olyan savas, krőmtartalmú, passziválófurdő lét0 rehozásával, amely csak króm(IH)vegyűleteket tartalmaz, de oxidálőszereket és erős komplexképzóket nem, amely egyidejűleg hosszú élettartamú, befesthető passzíváit réteget létesít és lehetővé teszi, hogy az előállított passzíváit rétegre szerves polimereket job5 bán adszorbeáltathassunk.
A célkitűzést a találmány szerint olyan passziválófürdővel oldjuk meg, amit úgy állítunk elő, hogy 20200 g/liter Cr(m)vegyületet, 20-600 g/liter oldható nitrátot, 5-100 g/liter oldható fluoridot össze- keve0 rünk, 1,8-2,2 pH-értékig hidrogén-kloridot, illetve salétromsavat adunk hozzá és a keveréket vagy 60 ’C-ra melegítjük vagy aktív szén, mint katalizátor jelenlétében 15 ’C feletti hőmérsékleten tartjuk és a kapott koncentrátumot alkalmazás előtt vízzel 2-20 tőmeg% koncentrációra hígítjuk.
A fürdő oldható nitrátként különösen alkálifémvagy alkáliföldfém-nitrátot vagy ammónium-nitrátot tartalmaz, előnyösen olyan mennyiségben, amely nagyobb, mint a króm(HI) koncentrációja.
) Azt tapasztaltuk, hogy a találmány szerinti fürdő felmelegítését, illetve a katalizátoros kezelést előnyösen a fürdókoncentrátummal, az alkalmazási koncentrációra való hígítás előtt hajtjuk végre.
Mint említettük, a találmány tárgyátképezi a cinket ) vagy kadmiumot tartalmazó felületek passziválására szolgáló eljárás is, olyan vizes, savas oldatba való bemártással, melyet a találmány szerinti eljárással állítunk elő, és mely oldatot 2-20 tömeg%-os koncentrációban alkalmazunk.
1 Úgy tűnik, hogy a katalizátorral - különösen aktív szénnel 15 ’C- on, vagy ennél magasabb, például szobahőmérsékleten (20-25 ’C) - vagy a rövid ideig való felmelegítéssel, pl. 30 szek-tól 15 percig tartó, legalább 60 ’C-ra, előnyösen 60-80 'C-ra végzett felmelegítéssel való kezelés elősegíti a stabil króm(III)kompIexek képződését, ami meglepő, mivel az irodalomból csak az ismert, hogy szobahőmérsékleten csak a króm hexahidrátkomplexei stabilak, ezek azonban passziválás céljaira nem alkalmasak. A fluortartalmú króm(IH)-akvo-komplexek képződési lehetősége önmagában ismert [J. Am., Chem. Soc. 74 (1952), 3509-3512. oldal], ezek hatékonysága azonban cink passziválására új.
A találmány szerinti előnyös passziválófürdők, amelyeket rendszerint 2-20 t% koncentrációban alkalmazunk vízben a króm(HI)vegyületet, például króm-trikloridként vagy króm-tinitrátként az oldható nitrátot, pl. nátrium-, kálium- vagy ammőnium-nitrátként, és a fluoridot, például nátrium-, kálium- vagy ammóniumfluoridként tartalmazzák.
HU 204902 Β
Az említett koncentrátumból előállított passziválófürdők kékre passziválásnál DIN 50021 szerint 44-50 órás korróziós védőértékeket mutatnak, a rétegek jól festhetek és a rétegek jól felhúzzák a szerves polimereket.
1. példa
A következő összetételű koncentrátumot állítjuk elő:
g/liter króm(III)-klorid,
125 g/Eter nátrium-nitrát, g/üter nátrium-fluorid.
A koncentrátumot 65 °C-ra melegítjük. A kapott komplex képlete: [Cr(H2O)6-xFx](3x)NO3. A fürdőt vízzel 1:10 tömegarányban összekeverjük és salétromsavval 2,0 pH-értékre állítjuk.
A fürdővel tűzi horganyzású, 2 cm átmérőjű és 20 cm hosszúságú vasrudakat kékre passziválunk. 3 perc múlva kivesszük a rudakat a fürdőből és korrózióállóságra vizsgáljuk DIN 50021 szerint. A korróziós védőerték 48 óra.
2. példa
Fürdőt álUtunk elő g/Eter krőm-trinitráK^O-ból,
100 g/Eter nátrium-nitrátból, g/Eter nátrium-fluoridból, majd 2,1 pH-értékig salétromsavat adunk hozzá és melegítés nélkül, de 10 perces, porózus zsákocskákban levő szemcsézett aktív szénnel való kezeléssel és vízzel 1:12 tömegarányban való összekeverés után ugyanazt a kísérletet végezzük el, mint az 1. példában. A komplex képlete: [Cr(H2O)6.xFx](3x)NO3, ahol x-1, 2 vagy 3. Azonos korróziós védőértékeket kapunk.
Az összehasonlító kísérletben normál kékre való kromátozásnál (szokványos) a következő értékeket kapjuk:
Cr(VI)-tal (szokványos): 15 mg Cr/m2 cink;
órás korróziós védőerték
Cr(HI)-mal (találmány szerint): 30 mg Cr/m2 cink, 48 órás korróziós védőérték.

Claims (2)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Eljárás cinket vagy kadmiumot tartalmazó felületek árammentes passziválására szolgáló fürdő előálEtására, azzal jellemezve, hogy 20-200 g/Eter vízoldható Cr(IH)-vegyületet, 20-600 g/Eter vízoldható szervetlen nitrátot, 5-100 g/liter vízoldható szervetlen fluoridot összekeverünk, 1,8-2,2 pH-értékig hidrogén- kloridot, Eletve salétromsavat adunk hozzá és a keveréket vagy 60 °C-ra melegítjük, vagy aktív szén, mint katalizátor jelenlétében 15 °C feletti hőmérsékleten tartjuk és a kapott koncentrátumot adott esetben vízzel 2-20 tömeg% koncentrációra hígítjuk.
  2. 2. Eljárás cinket vagy kadmiumot tartalmazó felületek passziválására olyan vizes, savas oldatba való bemártással, amely Cr(IH)ionokat, fluoridionokat és nitrátionokat tartalmaz, azzal jellemezve, hogy az 1. igénypont szerint előállított 2-20 tömeg%-os koncentrációjú oldatot alkahnazunk, és a felületek passziválását ismert módon végezzük.
HU864739A 1986-08-27 1986-11-17 Process for dead passivation of surfaces containing zinc or cadmium and passivating bath HU204902B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3629008 1986-08-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT44807A HUT44807A (en) 1988-04-28
HU204902B true HU204902B (en) 1992-02-28

Family

ID=6308223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU864739A HU204902B (en) 1986-08-27 1986-11-17 Process for dead passivation of surfaces containing zinc or cadmium and passivating bath

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4705576A (hu)
JP (1) JPH0684547B2 (hu)
KR (1) KR910001775B1 (hu)
AU (1) AU585665B2 (hu)
BR (1) BR8605811A (hu)
CA (1) CA1286957C (hu)
CS (1) CS270215B2 (hu)
FI (1) FI80074C (hu)
HU (1) HU204902B (hu)
MX (1) MX163387B (hu)
NO (1) NO168953C (hu)
ZA (1) ZA868572B (hu)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3812076A1 (de) * 1988-04-12 1989-10-26 Elektro Brite Gmbh Saures chrom-(iii)-haltiges und fluoridhaltiges passivierungsbad fuer oberflaechen aus zink, zinklegierungen und cadmium
US7314671B1 (en) 1996-04-19 2008-01-01 Surtec International Gmbh Chromium(VI)-free conversion layer and method for producing it
DE19615664A1 (de) 1996-04-19 1997-10-23 Surtec Produkte Und Systeme Fu Chrom(VI)freie Chromatschicht sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
US6149794A (en) 1997-01-31 2000-11-21 Elisha Technologies Co Llc Method for cathodically treating an electrically conductive zinc surface
US6322687B1 (en) 1997-01-31 2001-11-27 Elisha Technologies Co Llc Electrolytic process for forming a mineral
US6599643B2 (en) * 1997-01-31 2003-07-29 Elisha Holding Llc Energy enhanced process for treating a conductive surface and products formed thereby
US6592738B2 (en) 1997-01-31 2003-07-15 Elisha Holding Llc Electrolytic process for treating a conductive surface and products formed thereby
JP2000017451A (ja) * 1998-07-02 2000-01-18 Nippon Hyomen Kagaku Kk 保護皮膜形成鋼板、その製造方法及び保護皮膜形成用組成物
DE60000519T2 (de) 1999-02-25 2003-01-30 Ngk Spark Plug Co Glühkerze und Zündkerze, und ihr Herstellungsverfahren
AU2003209010A1 (en) * 2002-02-05 2003-09-02 Elisha Holding Llc Method for treating metallic surfaces and products formed thereby
WO2004072325A1 (en) * 2003-02-07 2004-08-26 Pavco, Inc. Black trivalent chromium chromate conversion coating
US7101469B2 (en) * 2004-11-10 2006-09-05 Atotech Deutschland Gmbh Metal pieces and articles having improved corrosion resistance
US20070243397A1 (en) * 2006-04-17 2007-10-18 Ludwig Robert J Chromium(VI)-free, aqueous acidic chromium(III) conversion solutions
US20110070429A1 (en) * 2009-09-18 2011-03-24 Thomas H. Rochester Corrosion-resistant coating for active metals
CN102140635B (zh) * 2011-03-12 2013-06-05 蚌埠市钰诚五金工贸有限公司 一种金属表面预发黑处理方法
JP7399080B2 (ja) 2017-05-12 2023-12-15 ケメオン サーフェス テクノロジー, エルエルシー pH安定な三価クロムコーティング液

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2563431A (en) * 1951-08-07 Method of improving the resistance
JPS5818435B2 (ja) * 1979-03-23 1983-04-13 日本パ−カライジング株式会社 亜鉛又は亜鉛鍍金鋼板の表面処理方法
US4263059A (en) * 1979-12-21 1981-04-21 Rohco, Inc. Coating solutions of trivalent chromium for coating zinc and cadmium surfaces
DE3247729A1 (de) * 1982-12-23 1984-07-05 Gerhard Collardin GmbH, 5000 Köln Verfahren zur behandlung von metalloberflaechen, insbesondere solchen von aluminium, aluminiumlegierungen und stahl, sowie hierfuer geeignete waessrige badloesungen

Also Published As

Publication number Publication date
US4705576A (en) 1987-11-10
NO864353D0 (no) 1986-10-30
NO168953C (no) 1992-04-22
FI80074B (fi) 1989-12-29
CS829786A2 (en) 1989-10-13
FI864456A0 (fi) 1986-11-03
JPH0684547B2 (ja) 1994-10-26
KR910001775B1 (ko) 1991-03-23
AU585665B2 (en) 1989-06-22
FI80074C (fi) 1990-04-10
HUT44807A (en) 1988-04-28
CS270215B2 (en) 1990-06-13
KR880003025A (ko) 1988-05-13
CA1286957C (en) 1991-07-30
ZA868572B (en) 1987-09-30
FI864456A (fi) 1988-02-28
NO168953B (no) 1992-01-13
MX163387B (es) 1992-05-07
AU6492486A (en) 1988-03-03
JPS6357782A (ja) 1988-03-12
BR8605811A (pt) 1988-04-26
NO864353L (no) 1988-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU204902B (en) Process for dead passivation of surfaces containing zinc or cadmium and passivating bath
CN1327031C (zh) 涂布金属的基底的后处理
US5797987A (en) Zinc phosphate conversion coating compositions and process
EP0008942A1 (en) Compositions and processes for coating aluminium
JPH10501303A (ja) 化成被層、その形成方法及び溶液
KR20100014685A (ko) 금속 표면 위에 항-부식층의 제조를 위한 제제
GB1534517A (en) Aqueous zinc phosphatizing solutions and method of coating steel therewith prior to cold deformation
EP0337411B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines sauren chrom-(III)-haltigen und fluoridhaltigen Passivierungsbades für Oberflächen aus Zink, Zinklegierungen und Cadmium
US1723067A (en) Method and composition of matter for coating and coloring metal articles
US4897129A (en) Corrosion resistant coating
JPH08504890A (ja) 実質的にニッケルを含まないリン酸塩化被膜を形成するための組成物および方法
GB1590597A (en) Treating a1 or a1 alloy surfaces
US4749417A (en) Corrosion resistant coating
WO2003054249A1 (de) Schwarzpassivierungsverfahren
DE102009042861A1 (de) Verfahren und Mittel zum Passivieren von Zink und seinen Legierungen
US5238505A (en) Method for applying tellurium-containing coatings to metallic surfaces using organic acids
CN87100849A (zh) 用于锌或镉表面的含酸性铬的涂覆液
DE2244489B2 (de) Verfahren zum Überziehen der Oberfläche von Erzeugnissen, die aus reinem Zink bzw. aus Zinkguß bestehen oder einen galvanischen Zinküberzug aufweisen, mit einer farblosen passivierenden Schicht
US4668307A (en) Bath and process for the chemical conversion of metal substrates with zinc
JP2002060959A (ja) 耐食性及び塗装密着性に優れた亜鉛めっき鋼板,化成処理液及び化成処理方法
JPH0713300B2 (ja) シクロデキストリン/テルル組成物を使用する金属表面にテルル含有被膜を塗布するための改良方法
JP2003507579A (ja) 金属表面のリン酸塩処理のための促進剤
JPS619580A (ja) 黒色化リン酸塩処理方法
JPH01225779A (ja) 銅系金属材料の化成処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
HPC4 Succession in title of patentee

Owner name: SURTEC GMBH., DE

HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee