PROCESO PARA PREPARAR REVESTIMIENTOS DE CONVERSIÓN DE CROMO PARA HIERRO Y ALEACIONES DE HIERRO ORIGEN DE LA INVENCIÓN La invención descrita en la presente se h zo por empleado (s) del Gobierno de los Estados Unidos y se puede fabricar y usar por y para el Gobierno para propósitos gubernamentales sin el pago de ningunas regalías sobre la misma o para la misma. SOLICITUD DE CONTINUACIÓN Esta solicitud es una Continuación en Parte de la
Solicitud copendiente Serie No. NC-96,347, presenta: de 2005. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con un proceso para preparar revestimientos de conversión de zirconio-cromo sobre hierro y aleaciones de hierro. El proceso comprende tratar previamente hierro y sus aleaciones con cantidades efectivas de una solución acuosa acida que contiene compuestos de cromo trivalente, cuando menos un hexafluorozirconato y opcionalmente, tetrafluoroboratos y/o hexafluorosilicatos, compuestos de zinc, agentes tensioactivos, agentes humectantes y/o espesadores. Más específicamente, esta
invención se relaciona con un proceso para tratar previamente hierro y aleaciones de hierro para mejorar el enlace de adhesión y propiedades resistentes a la corrosión de las aleaciones. El proceso comprende tratar hierro y sus aleaciones con una solución acuosa acida que contiene cantidades efectivas de cuando menos un compuesto de cromo trivalente soluble en agua, un hexafluorozirconato de metal alcalino soluble en agua, por lo menos un tetrafluoroborato de metal alcalino y/o hexasfluorosilicato soluble en agua, cuando menos un compuesto de zinc divalente soluble en agua, y cantidades efectivas de espesadores solubles en agua y/o agentes tensioactivos solubles en agua. La preparación superficial actual de aleaciones de hierro tales como acero incluye una variedad de procesos mecánicos y químicos, dependiendo de la aplicación. Los revestimientos de fosfato se han usado históricamente para mejorar la adhesión de diversos revestimientos externos tales como pintura y resistencia a la corrosión de acero. Por ejemplo, el chorreado de granalla se ha usado para mejorar la adhesión cuando los revestimientos de fosfato no eran prácticos de aplicar. En este caso, el imprimador de pintura deseado se aplica directamente al acero chorreado con granalla que se refiere como el proceso "directo a metal".
Muchas organizaciones se basan en la técnica directa a metal a medida que el uso de revestimientos de fosfato declina debido a su confianza en un "enjuague" de cromo hexavalente para adhesión y resistencia a la corrosión óptimos. Mientras que el revestimiento directo a metal es directo y no se basa en un revestimiento químicamente producido, sin embargo, no proporciona un sistema de revestimiento de funcionamiento óptimo. Esta ausencia de un tratamiento previo químico reduce la resistencia a la corrosión total del sistema. Esto se debe parcialmente al uso casi ubicuito de imprimadores no cromados para pintura aleaciones de hierro tales como acero. Además, mientras que el chorreo con granalla imparte una base mecánica segura para adhesión de pintura es intenso en trabajo y requiere aplicación de la granalla sobre toda la superficie de acero, generando cantidades grandes de granalla gastada que se debe recoger y luego reciclar o desechar. Además, cuando no hay revestimiento de conversión resistente a la corrosión en las aleaciones de hierro tales como acero hay un problema de "herrumbre instantánea" que ocurre después de que las partes de acero se chorrean con granalla o limpian, pero antes de que la pintura se aplique. El requerimiento de evitar que la herrumbre instantánea ocurra impone una carga tremenda sobre la programación y no
permite que componentes se asienten durante más de unas pocas horas antes de ser pintadas. Esto impide que las partes o componentes se dejen asentar durante la noche o durante el fin de semana y, por lo tanto, impide que el trabajo sea completado al final de una faena cuando las partes no se pueden pintar antes del final de una faena particular. Esto hace a la producción menos productiva de lo que podría ser de ordinario. Además, las partes o componentes que se procesan, pero todavía no se pintan que necesitan ser embarcados o moverse antes de la pintura requiere un revestimiento protector elaborado y costoso que debe entonces separarse subsecuentemente antes de la aplicación de la pintura. Un tratamiento previo químico para aleaciones de hierro, v.gr., acero que es análogo a un tratamiento previo de aluminio no está disponible pero sería deseable. Este revestimiento impartiría buena adhesión de pintura al substrato de acero sin necesitar una superficie chorreada con granalla y de esta manera aumentaría la resistencia a la corrosión del acero pintado. Un tratamiento previo de la aleación también serviría para impedir la herrumbre instantánea y permitir tiempos de manejo expandidos de las partes de acero antes de que necesiten pintarse. Dicho tratamiento previo se podría producir sencillamente sumergiendo los componentes o partes
de acero en un tanque de la solución de tratamiento previo, o mediante aspersión de la solución hacia la aleación, o frotando la solución sobre la aleación. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con un proceso para preparar revestimientos de conversión sobre hierro y sus aleaciones a temperaturas ambiente o superiores, v.gr., variando hasta alrededor de 49°C (120°F) . Más específicamente, esta invención se relaciona con un proceso para preparar revestimientos de conversión sobre aleaciones de hierro tal como acero para mejorar sus propiedades de resistencia a la corrosión y enlace de adhesión. El proceso de cromo trivalente (TCP) de esta invención comprende una solución acuosa acida que tiene un pH que varía de alrededor de 2.5 a 5.5 y de preferencia 3.7 a 4.0, y por litro de la solución acida, de alrededor de 0.01 a 22 gramos de un compuesto de cromo trivalente soluble en agua, alrededor de 0.01 a 12 gramos de un hexafluorozirconato de metal alcalino, de 0.0 a 12 gramos de cuando menos un fluorocompuesto seleccionado del grupo que consiste en tetrafluoroboratos, hexafluorosilicatos y diversas combinaciones de los mismos en cualquier relación, de 0.10 a 10 gramos de cuando menos un compuesto de zinc divalente soluble en agua, de 0.0 a 10
gramos y de preferencia 0.5 a 1.5 gramos de cuando menos un espesador soluble en agua, y/o de 0.0 a 10 y de preferencia 0.5 a 1.5 gramos de cuando menos un agente tensioactivo no iónico, catiónico o aniónico soluble en agua o agente humectante. Por lo tanto, un objeto de esta invención es proporcionar una solución acuosa acida que comprende un compuesto de cromo trivalente, hexafluorozirconatos, y tetrafluoroboratos y/o hexafluorosilicatos para tratar previamente aleaciones de hierro para mejorar sus propiedades de adhesión y resistencia a la corrosión. Otro objeto de esta invención es proporcionar una solución acuosa acida estable que tiene un pH que varía de alrededor de 2.5 a 5.5 que comprende una sal de cromo trivalente y hexafluorozirconatos para tratar previamente aleaciones de hierro tales como acero. Otro objeto de esta invención es proporcionar un proceso de tratamiento previo para revestir acero que tiene un cambio de color práctico e imparte buena adhesión sin una superficie chorreada con granalla. El proceso de tratamiento previo de esta invención también proporciona resistencia a la corrosión mejorada de acero pintado comparado con acero que se pinta mediante un método dir5ecto a metal.
Un objeto adicional de esta invención es proporcionar una solución acuosa acida estable que tiene un pH que varía de alrededor de 3.7 a 4.0 que comprende un compuesto de cromo trivalente y hexafluorozirconatos para tratar aleaciones de hierro a alrededor de temperatura ambiente o superior, en donde la solución acida no contiene substancialmente cromo hexavalente. Estos y otros objetos de la invención se harán evidentes haciendo referencia a la descripción detallada cuando se considere en conjunción con las Figuras 1-6 que se acompañan (fotografías) . DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una fotografía de imprimador MIL-C-53022 sobgre acero, sin chorreado con granalla. La Figura 2 es una fotografía de impriu ador MIL-C- 53022 sobre acero con revestimiento de TCP-P, sin chorreado con granalla. La Figura 3 es una fotografía de imprimador MIL-C-53022 sobre acero con tratamiento con Aqua Ze3n, sin chorreado con granalla. La Figura 4 es una fotografía de imprimador MIL-C-53022 sobre acero con tratamiento de chorreado con granalla. La Figura 5 es una fotografía de imprimador MIL-C-
53022 sobre acero con revestimiento de TCP-PO con tratamiento de chorreado con granalla. La Figura 6 es una fotografía de imprimador MIL-C-53022 sobre acero con tratamiento de Aqua Zen con tratamiento de chorreado con granalla. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con el proceso de usar una solución acuosa acida que tiene un pH que varía de alrededor de 2.5 a 5.5, y de preferencia de alrededor de 2.5 a 4.5, o 3.7 a 4.0 para preparar un revestimiento de conversión de zirconio-cromo sobre hierro y sus aleaciones tales como acero para mejorar las propiedades de enlace de adhesión y de resistencia a la corrosión de la aleación. El proceso comprende preparar un revestimiento de tratamiento previo usando una solución acuosa acida a temperatura que varía hasta alrededor de 49°C (120°F) o superior, que comprende de alrededor de 0.01 a 22 gramos y de preferencia de alrededor de 0.01 a 10 gramos, v.gr., 5.0 a 7.0 gramos de cuando menos un compuesto de cromo trivalente soluble en agua, v.gr., sulfato de cromo, alrededor de 0.01 a 12 gramos y de preferencia alrededor de 1.0 a 8.0 gramos, vf.gr., 6.0 a 8.0 gramos de cuando menos un hexafluorozirconato de metal alcalino, alrededor de 0.0 a 12 gramos y de preferencia
alrededor de 0.01 a 1.2 gramos, v.gr., 0.12 a 0.24 gramos de cuando menos un fluorocompuesto seleccionado del grupo que consiste en tetrafluoroboratos de metal alcalino, hexafluorosilicatos de metal alcalino y diversas mezclas o combinaciones de los mismos en cualquier relación, y de alrededor de 0.0 a 10 gramos y de preferencia 0.001 a 10 o 0.1 a 5.0 gramos de cuando menos un compuesto de zinc divalente tal como sulfato de zinc. Después de limpiar y desoxidar o picar la aleación de hierro, v.gr., substrato de acero a través de técnicas mecánicas o químicas convencionales, la solución se aplica a alrededor de temperatura ambiente al substrato mediante técnicas de inmersión, aspersión o frotación similares al proceso usado para tratamientos previos de aluminio. El tiempo de permanencia de solución varía de alrededor de 1.0 a 10 minutos. Con esta solución, el tiempo de permanencia de 1.0 a 10 minutos proporciona una película óptima para cambio de color, adhesión de pintura y resistencia a la corrosión. De manera más importante para esta invención, el tiempo de permanencia de 1.0 a 10 minutos proporciona cambio de color notorio al revestimiento como se deposita que varía de zul real a azul-gris dependiendo principalmente de la composición química de la solución acuosa. La solución no reaccionada
restante se enjuaga subsecuentemente del substrato con agua corriente o destionizada. No son necesarios tratamientos posteriores adicionales de la aleación. El revestimiento de tratamiento previo se dejas secar completamente antes de la pintura subsecuente. En algunos procesos, dependiendo de las caracdterísticas físicas de la aleación de hierro, es decir, substrato de acero tal como el tamaño físico del substrato, una particularidad única es la adición de un espesador a la solución que ayuda a la formación óptima de película durante las aplicaciones de aspersión o frotación haciendo lenta la evaporación de solución. Esto también mitiga la formación de depósitos pulverulentos que degradan la adhesión de pintura. La adición de espesadores, también ayuda en la formación de película apropiada durante aplicaciones de área grande y mitiga el efecto diluyente del agua de enjuague que permanece sobre el substrato durante el procesamiento de etapas previas. Esta particularidad del proceso proporciona películas que no tienen líneas y son una mejora en coloración y protección de corrosión. Los espesadores solubles en agua tales como los compuestos de celulosa están presentes en la solución acuosa acida en cantidades que varían de alrededor de 0.0 a 10 gramos por litro y de preferencia de 0.5 a 1.5
por ejemplo, o alrededor de 1.0 gramo por litro de la solución acuosa. Además, dependiendo de las características de la aleación de hierro, una cantidad efectiva pero pequeña de cuando menos un agente tensioactivo soluble en agua o agente humectante se puede añadir a la solución acida en cantidades que varían de alrededor de 0.0 a 10 gramos y de preferencia de 0.5 a 1.5 gramos, v.gr., 1.0 gramos por litro de la solución acida. Hay muchos agentes tensioactivos solubles en agua conocidos en el ramo anterior y, por lo tanto, para propósito de esta invención, los agentes tensioactivos se pueden seleccionar del grupo que consiste en agentes, tensioactivos no iónicos, catiónicos y aniónicos. El cromo trivalente se añade a la solución como un compuesto de cromo trivalente soluble en agua, de preferencia como una sal de cromo trivalente. Específicamente, al formular las soluciones acuosas acidas de esta invención, la sal de cromo se puedee añadir convenientemente a la solución en su forma soluble en agua en donde la valencia del cromo es más 3. Por ejemplo, algunos de los compuestos de cromo preferidos se incorporan en la solución en la forma de Cr2(S04)3, (NH4) Cr (S04) 2 o KCr(S04)2 y cualesquiera mezclas de estos compuestos. Una concentración de sal de cromo
trivalente preferida está dentro de la escala de alrededor de 5.0 a 7.0 gramos por litro de la solución acuosa. Se ha encontrado que se obtienen resultados particularmente buenos de estos procesos cuando el compuesto de cromo trivalente está presente en solución en las escalas preferidas. En algunos tratamientos, los tetrafluoroboratos de metal alcalino y/o hexafluorosilicatos se pueden añadir a las soluciones ácdidas en cantidades tan bajas como 0.01 gramos por litro hasta los límites de solubilidad de los compuestos. Por ejemplo, alrededor de 50% en peso del fluorosilicato se añade basado en el peso del fluorozirconato. En otras palabras, para 8.0 gramos por litro dee la sal dee fluorozirconato, alrededor de 4.0 gramos por litro de fluorosilicato se añade a la solución. Una alternativa es añadir alrededor de 0.01 a 100 por ciento en peso de la sal de fluoroborato basado en el peso de la sal de fluorozirconato . Por ejemplo, alrededor de 1.0 a 10 por ciento en peso de la sal de fluoroborato se puede añadir basada en el peso de la sal de fluorozirconato. Un ejemplo específico comprende de alrededor de 6.0 a 8.0 gramos por litro de hexafluorozirconato de potasio, alrededor de 5.0 a 7.0 gramos por litro de sulfato de cromo III básico, alrededor de 0.1 a 5.0 gramos por litro de sulfato de zinc
divalente y alrededor de 0.12 a 0.24 gramos por litro de tetrafluoroborato y/o hexafluorosilicato de potasio. Un resultado importante de la adición de los aditivos de estabilización, es decir, el fluoroboratos y/o fluorosilicatos es que la solución es estable mientras que el pH se mantiene entre alrededor de 2.5 y 5.5. Sin embargo, en algunos ejemplos las soluciones pueden requerir ajustes pequeños al pH mediante la adición de cantidades efectivas de un ácido diluido o base para mantener el pH en la escala de alrededor de 2.5 a 5.5 y de preferencia de 2.5 a 4.5 o 3.7 a 4.0. La solución puede contener cuando menos un compuesto de zinc divalente para mejorar el color y protección contra la corrosión de la aleación cuando se compara con otro tratamiento o composiciones que no contienen zinc. La cantidad de los compuestos de zinc se puede variar para ajusfar el color impartido al revestimiento, desde tan poco como alrededor de 0.001 gramos por litro hasta 10 gramos por litro, v.gr., 0.1 a 5.0 gramos de Zinc2+catión. El zinc divalente se puede suministrar mediante cualquier compuesto químico, v.gr., sal que se disuelve en agua y es compatible con los otros componentes en la solución acida. Los compuestos de zinc divalente que son solubles en agua a las
concentraciones requeridas incluyen de preferencia, por ejemplo, acetato de zinc, telururo de zinc, tetrafluorborato de zinc, molibdato de zinc, hexafluorosilicato de zinc, sulfato de zinc y lo semejante o cualquier combinación de los mismos en cualquier relación. El tratamiento previo de las aleaciones de hierro se puede llevar a cabo a diversas temperaturas incluyendo la temperatura de la solución que varía de ambiente, v.gr., de alrededor de temperatura ambiente hasta alrededor de 49°C (120°F) o superior hasta alrededor de 93°C (200°F) . La temperatura ambiente se prefiere, sin embargo, en que esto elimina la necesidad de equipo de calentamiento. El revestimiento se puede secar al aire mediante cualquiera de los métodos conocidos en el ramo incluyendo, por ejemplo, secado en horno, secado con aire forzado, exposición a lámparas infrarrojas, y lo semejante. Para propósitos de esta invención, el término "aleaciones de hierro" incluye cualquier aleación de hierro tal como acero que contiene cantidades pequeñas pero efectivas de diversos otros metales y no metales tal como carbono. Los siguientes Ejemplos ilustran las soluciones estables de esta invencdión, y el método para usar las soluciones al proporcionar reconocdimiento de color, enlace
de adhesión mejorado y revestimientos resistentes a la corrosión para hierro y sus aleaciones. EJEMPLO 1 Una solución acuosa acida estable que tiene un pH que varía de alrededor de 3.4 a 4.0 para tratar previamente acero para proporcionar un revestimiento resistente a la corrosión y un color reconocido sobre el mismo comprende, por litro de solución, alrededor de 3.0 gramos de un sulfato de cromo trivalente básico, alrededor de 4.0 gramos de hexafluorozirconato de potasio y alrededor de 1.0 gramo de sulfato de zinc. EJEMPLO 2 Una solución acuosa acida estable para tratar acero para formar un revestimiento resistente a la corrosión sobre el mismo comprende, por litro de solución, alrededor de 3.0 gramos de sulfato de cromo trivalente básico, alrededor de 4.0 gramos de hexafluorozirconato de potasio, y de alrededor de 0.0 a 0.12 gramos de tetrafluoroborato de potasio. EJEMPLO 3 Una solución acuosa acida estable para tratar acero para proporcionar un revestimiento resistente a la corrosión y uno reconocido en color sobre el mismo comprende, por litro de solución, alrededor de 3.0 gramos de sulfato de cromo
trivalente básico, alrededor de 4.0 gramos de hexafluorozirconato de potasio, alrededor de 0.12 gramos de tetrafluoroborato de potasio y alrededor de 2.0 gramos de sulfato de zinc divalente. Los siguientes Ejemplos y datos en los Cuadros 1 y
2 muestran el funcionamiento de adhesión de pintura de revestimientos utilizando imprimador epoxi Mil-P-53022 y cupones de prueba de cero 4130. Los imprimadores Mil-=-53022 se usan comúnmente sobre acero en una variedad de sistemas del Departamento de Defensa. Es evidente de los datos en los cuadros que los revestimientos proporcionar un aumento substancial en adhesión de pintura comparado con los revestimientos de control. Las composiciones o soluciones aún cuando se usan típicamente en condiciones ambientales se pueden aplicar a temperaturas elevadas para aumentar el régimen de reacción. EJEMPLO A Datos de Proceso y Ejemplos para TCP/TCP-CC como un Revestimiento de conversión para Aleaciones de hierro. Los revestimientos de conversión se aplicaron a acero 4130 como sigue: Cupones de prueba hechos de acero 4130 se limpiaron en un limpador alcalino convencional (Turco HTC) a 60-71°C
(140-160°F) durante 10 minutos. Los cupones luego se enjuagaron y sumergieron directamente en la solución de prueba. La solución comprendió una solución acuosa de alre3dedor de 6.0 gramos por litro de sulfato de cromo básico y 8.0 gramos por litro de hexafluorozirconato de potasio (TCP-P) . Los cupones se dejaron permanecer en el TCP-P durante aproximadamente 10 minutos, se separaron, y luego se enjuagaron completamente en agua desionizada. Los cupones luego se dejaron secar en una cremallera a condiciones ambientales. Los revestimientos resultantes fueron de un azul real profundo en color, fácilmente visible desde a través del laboratorio. Esta es una indicación crítica para control de calidad durante el procesamiento de manera que los procesadores puedan tener una forma de decir que el revestimiento está completo. Además del acero 4130 revestido con TCP-P, juegos de control de 4130 se prepararon limpiando (Turco HTC) en la solución arriba identificada. Un subjuego de estos paneles o cupones de acero se chorreron con granalla con medios de granalla de alúmina para producir un perfil promedio de 0.0254 a 0.0381 mm (1.0 a 1.5 mils),l una norma para una pintura directa a metal. Estos cupones de acero luego se pintaron con imprimador MIL-C-53022 a aproximadamente 0.0254
mm (1.0 mil) de grueso. Un subjuego de cupones se pintó con "inmprimador de lavado" Aqua Zen antes del imprimador. El Aqua Zen es un revestimiento convencional de la industria usado para promover el la adhesión y mejorar el comportamiento de corrosión del sistema de revestimiento. Los cupones pintaron se asentaron durante 14 días a condiciones ambientales para dejar que la pintura se curara. Después del curado, los cupones se sometieron a adhesión pintada y prueba de corrosión pintada. El Cuadro 1 describe los resultados de adhesión de pintura. Las clasificaciones de 4 y 5 se considera que pasan, y 0 a 3 que fallan. Como se muestra por los datos, el revestimiento de TCP-P proporciona excelente adhesión de pintura en el acero 4130 ya sea o no que el acero se haya chorreado con granalla. El revestimiento de TCP-PO también muestra mejor funcionamiento total en comparación con los dos paneles de control que se usan comúnmente en equipo DoD. En esta prueba, el revestimiento de TCP-P es una mejor alternativa al tratamiento de Aqua Zen y muestra excelente funcionamiento con el imprimador MIL-C-53022 sin el chorreado con granalla, en donde la adhesión de pintura es muyh bajo con solamente el imprimador. Las Figuras 1 a 6 dfotografías) muestran ejemplos de adhesión de cinta húmeda de 7 días para cada sistema de revestimiento descrito en el Cuadro 1.
CUADRO 1
EJEMPLO B Se aplicaron revestimientos de conversión a acero 4130 como sigue: Se prepararon cupones de prueba por el mismo proceso que en el Ejemplo A. La solución de composición (TCP-CC) comprendió 3.0 gramos por litro de sulfato de cromo
básico, 6.0 gramos por litro de hexafluorozirconato de potasio, 0.18 gramos por litro de tetrafluoroborato de potasio, y 2.0 gramos por litro de sulfato de zinc. El Cuadro 2 expone los resultados de adhesión de pintura de estos cupones revestidos que son comparables con los resultados en el Cuadro 1. Como se ve de los datos, los revestimientos formados de esta TCP es decir composición de cambio de color (TCP-CC) funciona tan bien como TCP-P0 como un promotor de adhesión.
Al preparar las soluciones acidas de esta invención, los agentes tensioactivos solubles en agua se pueden añadir a las soluciones de cromo trivalente en cantidades que varían de alrededor de 0 a 10 gramos por litro y de preferencia alrededor de 0.5 a 1.5 gramos por litro. Los agentes tensioactivos se añaden a la solución acuosa para proporcionar mejores propiedades de humectación reduciendo la
tensión superficial, asegurando de esta manera cubrimiento completo, y una película más uniforme sobre los aubstratos de aleación de hierro. Los agentes tensioactivos cuando menos un compuesto soluble en agua seleccionado del grupo que consiste en agentes tensioactivos no iónicos, aniónicos y catiónicos. Algunos de los agentes tensioactivos solubles en agua mejores, conocidos incluyen la imidoazolina de monocarboxilo, sales de sodio de alquilsulfato (DUPONOL®) , poli (alquilenoxietanol) de trideciloxi, alquilfenol etoxilado o propoxilado (IGEPAL®) , alquilsulfonamidas, sulfonatos de alcarilo, amidas de palmiticalcanol (CENTROL®) , octilfenil polietoxoetanol (TRITÓN®) , onopalmitato de sorbitán (SPAN®) , éter de dodecilfenil polietilenglicol (v.gr., TERGITROL®) , pirrolidona de alquilo, esteres de ácido grado polialcoxilados, sulfonatos de alquilbenceno y mezclas de los mismos. Otros agentes tensioactivos solubles en agua conocidos incluyen los alcoxilatos de alquilfenol, de preferencia etoxilatos de nonilfenol, y aductos de óxido de etileno con aminas gradas; también ver la publicación: "Surfactants and Detersive Systems", publicada por John Wiley & Sops en Kirk-Othmer' s Enciclopedia of Chemical Technology, 3a edición. Cuando superficies grades no permiten la inmersión
o cuando las superficie3s verticales se van a rociar, se pueden añadir agentes de espesamiento para retener la solución acuosa sobre la superficie durante tiempo de contacto suficiente. Los espesadores empleados son inorgánicos conocidos, y de preferencia los espesadores orgánicos solubles en agua añadidos a las soluciones de cromo trivalente en cantidades efectivas, v.gr., a concentraciones suficientes que varían de alrededor de 0 a 10 gramos por litro y de preferencia 0.5 a 1.5 gramos por litro de la solución acida. Los ejemplos específicos de algunos espesadores preferidos incluyen compuestos de celulosa, v.gr., hidroxipropilcelulosa (v.gr., Klucel), etilcelulosa, hidroxietilcelulosa, hidroximetilcelulosa, o metilcelulosa y mezclas de las mismas. Otros espesadores inorgánicos solubles en agua incluyen sílice coloidal, arcillas tales como bentonita, almidones, goma arábiga, tragacanto, agar y diversas combinaciones. Después de preparar la superficie de aleación de hierro que se va a revestir a través de técnicas convencionales, la solución se puede aplicar mediante técnicas de inmersión, aspersión o frotación. Las soluciones de TCP se pueden usar a temperaturas elevadas que varían hasta 65°C o superiores y de manera óptima aplicarse mediante
inmersión para mejorar adicionalmente la resistencia a la corrosión de los revestimientos. El tiempo de permanencia varía de alrededor de 1 a 60 minutos, yu de preferencia 5 a 15 minutos a alrededor de 27°C (80°F) . Después de permanecer, la solución restante se enjuaga luego completamente del substrato con agua corriente o desionizada. No son necesarias manipulaciones químicas adicionales de las películas depositadas para funcionamiento excelente. Sin embargo, una aplicación de una solución oxidante fuerte puede proporcionar una película que tiene resistencia adicional a la corrosión. La resistencia adicional a la corrosión se supone que se debe a la formación de cromo hexavalente en la película derivada del cromo trivalente. Las soluciones acuosas se pueden rociar de un aparato de tanque de aspersión diseñado para reemplazar los tanques de inmersión. Este concepto también reduce el volu7men de químico activo de alrededor de 3,785 litros (1,000 galones) a alrededor de 113.55 y 189.25 litros (30 a 50 galones) . Otra particularidad de esta invención es que este proceso proporciona revestimientos con resistencia a la corrosión que es mejor que o cuando menos equivalentes a otros revestimientos conocidos producidos mediante composiciones sulfúricas, crómicas o bóricas-sulfúricas . Mientras que esta invención se ha descrito mediante
un número de ejemplos específicos, es evidente que hay otras variaciones y modificaciones que se pueden hacer sin abandonar el espíritu y alcance de la invención como se expone particularmente en las reivindicaciones anexas.