JP2017537229A - フッ化物含有浴に基づく腐食防止金属前処理におけるプロセス制御の最適化 - Google Patents
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Abstract
Description
を有することを特徴とする方法によって達成される。
未満、または代替的に9.25未満であることが好ましく、前処理溶液の必要な廃棄量は、本発明による方法が実質的に依然として経済的に有用な方法で全ての網羅される前処理溶液に対して操作されることができる上限を有する。
以下であり、ただし、
を取り、ただし、
である方法である。
の値を超えず、補充溶液内の総フッ素量のジルコニウムおよび/またはチタン元素の総量に対するモル比が、以下の条件:
を満たす方法を含む。
を少なくとも取り、ただし、
である。
の値を超えず、添加された補充溶液中の全体積中の総フッ素量のジルコニウムおよび/またはチタン元素の総量に対するモル比が、以下の条件:
を満たす方法を含む。
を測定することで十分であり、連続的または不連続的に廃棄される量を設定することにより、さらなるコンポーネントのための層コーティングに関する目標条件および腐食に対する最適保護を提供する塗料プライマーを予め定める。こうして本発明による方法では、効果的な制御は、積極的に排出される廃棄量の一部に対して可能であり、制御は前処理溶液中および監視される鉄および亜鉛表面上のジルコニウムおよび/またはチタンの量のみを必要とする。
は、それぞれの処理された金属表面上においてX線蛍光分光法によってコンポーネントの前処理の直後に、上記のように測定することができる。好ましい一実施形態では、不連続な廃棄は、第1のすすぎ段階の直後に実行され、第1のすすぎ段階は、好ましくは、第1のすすぎ水でコンポーネントを噴霧することにより、いわゆる湿式保持リングを介して行われ、次いで、すすぎ水は、好ましくは、補充溶液の一部として前処理溶液に少なくとも部分的に供給される。このようにして、前処理溶液の最適な設定は、層コーティングに基づいて廃棄量を制御することにより、ほぼ直接行うことができるように、層コーティングの測定は、可能な限り実際の前処理と同時になるように行われることが保証される。これに関連して、廃棄はまた、準連続的に行われるのが好ましく、または不連続的に行われる場合は、少数nのみのコンポーネントのそれぞれの前処理の後に行われるのが好ましい。
特に好ましくは、少なくとも:
特に好ましくは、少なくとも:
または、少なくとも:
特に好ましくは、少なくとも:
特に好ましくは、少なくとも:
が設定されるべきである。
Claims (17)
- 亜鉛および/または鉄を含むコンポーネントの複数の金属表面を連続操作において腐食防止処理する方法であって、これらのコンポーネントのそれぞれは、システムタンク内に位置する不動態化前処理水溶液に50℃未満の温度で接触させられ、前記不動態化前処理水溶液は、ジルコニウムおよび/またはチタン元素の1以上の水溶性化合物と、フッ化物イオンの供給源を表す1以上の水溶性化合物とを含み、前記接触は、ジルコニウムおよび/またはチタン元素に基づいて少なくとも0.1mmol/m2の層コーティングが亜鉛および/または鉄の金属表面上に生じるが、これらの金属表面のいずれもジルコニウムおよび/またはチタン元素に基づいて0.7mmol/m2を超える層コーティングを有さないような時間の間に行われ、連続操作におけるコンポーネントの腐食防止処理の間、システムタンクの不動態化前処理水溶液の一部は廃棄され、水溶性化合物の形態の不動態化前処理水溶液中のジルコニウムおよび/またはチタン元素の濃度が維持されるように、システムタンク内に計量して添加することによって、合計で少なくとも体積部の等しい1以上の補充溶液と交換され、水溶性化合物の形態の不動態化前処理水溶液中のジルコニウムおよび/またはチタン元素濃度は、少なくとも0.05mmol/Lであるが総量で0.8mmol/L未満がシステムタンク内に維持され、フッ化物イオンの供給源である水溶性化合物の形態の総フッ素量の、添加された補充溶液の全体積中の水溶性化合物の形態のジルコニウムおよび/またはチタン元素の総量に対するモル比は、不動態化前処理水溶液の同比よりも小さいが4.5以上であり、亜鉛および鉄の金属表面の連続処理された平方メートル当たりの不動態化前処理水溶液の廃棄量(L)は、少なくとも以下の値をとる:
を有することを特徴とする、方法。 - フッ化物イオンの供給源を表す水溶性化合物の形態の総フッ素量の、添加された補充溶液の全体積中の水溶性化合物の形態のジルコニウムおよび/またはチタン元素の総量に対するモル比が、5.0以上、好ましくは5.5以上であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 水溶性化合物の形態のジルコニウムおよび/またはチタンの総量と、添加された補充溶液の全体積中の水溶性化合物の形態のカルシウム、マグネシウム、アルミニウム、ホウ素、鉄、マンガン、またはタングステンの元素のうちの1つのそれぞれの総量とのモル比が、5:1より大きいことを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 前記システムタンク内の不動態化前処理水溶液が、ジルコニウムおよび/またはチタン元素の水溶性化合物を、合計で0.55mmol/L未満、好ましくは0.325mmol/L未満含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 不動態化前処理水溶液のpH値は、3.0以上、好ましくは3.5以上であるが、5.0以下、好ましくは4.5以下であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- 不動態化前処理水溶液の温度は、45℃以下、好ましくは40℃以下、特に好ましくは35℃以下であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 不動態化前処理水溶液の廃棄は、処理すべき一連のコンポーネントのうちの各コンポーネントと共に前処理溶液を引き出し、前処理溶液をそれぞれ前処理のシステムタンクから外へ積極的に排出することによって行われることを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
- 前記廃棄は、不動態化前処理水溶液を積極的に排出し、連続操作でコンポーネントの前処理中に廃棄された前処理溶液を1以上の補充溶液に連続的に入れ替え、好ましくは前処理のシステムタンク内に入れ替える補充溶液の一定量の流れを供給することにより行われ、不動態化前処理水溶液の連続廃棄は、好ましくは開放システムタンクの溢出によって主に実施されることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
- 浸漬コーティング工程、好ましくは電気浸漬コーティング工程、特に好ましくは陰極電気浸漬コーティング工程を、すすぎ工程を介在させて、または介在させずに、不動態化前処理水溶液に接触させた後に実施することを特徴とする、請求項1〜14のいずれかに記載の方法。
- 不動態化前処理水溶液と接触させた後に、ジルコニウムおよび/またはチタン元素の水溶性化合物の不動態化前処理水溶液の割合の10%を超えて含む水溶液を用いてさらなる処理工程が行われず、特に、コンポーネントの少なくとも1つの金属表面上に、0.1mmol/m2を超えた層コーティングを有する基材異質の金属または半金属元素を含むコーティングを、これらの基材異質の元素に基づいて形成するために使用されるさらなる処理工程が行われないことを特徴とする、請求項15に記載の方法。
- コンポーネントをシステムタンク内に位置するすすぎ溶液と接触させることによって、不動態化前処理水溶液と接触させた直後にすすぎ工程を実施し、連続操作におけるコンポーネントの腐食防止処理の間、すすぎ溶液の一部を廃棄し、少なくとも等しい体積部の補充すすぎ溶液と交換され、補充すすぎ溶液は、ジルコニウムおよび/またはチタン元素の水溶性化合物を合計で10-5モル/L未満、好ましくはフッ素元素に基づくフッ素イオン源を表す水溶性化合物を10-4モル/L未満含むことを特徴とする、請求項15または16に記載の方法。
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