RU2044802C1 - Раствор для фосфатирования металлических поверхностей - Google Patents
Раствор для фосфатирования металлических поверхностей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2044802C1 RU2044802C1 RU92012249A RU92012249A RU2044802C1 RU 2044802 C1 RU2044802 C1 RU 2044802C1 RU 92012249 A RU92012249 A RU 92012249A RU 92012249 A RU92012249 A RU 92012249A RU 2044802 C1 RU2044802 C1 RU 2044802C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ions
- solution
- phosphate
- molybdenum
- phosphating
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C22/00—Chemical 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
- C23C22/05—Chemical 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
- C23C22/06—Chemical 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
- C23C22/40—Chemical 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 molybdates, tungstates or vanadates
- C23C22/42—Chemical 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 molybdates, tungstates or vanadates containing also phosphates
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)
Abstract
Изобретение относится к защите металлов от коррозии и может быть использовано в любой отрасли машино- и приборостроения при проведении окрасочных работ. Сущность изобретения: раствор для фосфатирования содержит, мас. фосфат-ионы в виде экстракционной фосфорной кислоты (в пересчете на P2O5 нитрат-ионы магния 0,6 2,4; ионы молибдена 0,01 0,054; вода остальное. Преимущества этого раствора: повышение коррозионной стойкости, физико-механических показателей уменьшение расхода химикатов и увеличение срока службы изделий с фосфатными покрытиями. 1 табл.
Description
Изобретение относится к обработке металлических поверхностей, в частности к растворам фосфатирования и может быть использовано в любой отрасли машино- и приборостроения при проведении окрасочных работ.
Известен раствор для фосфатирования металлических поверхностей [1] содержащий следующие компоненты, мас.
Фосфат-ионы (в пере- счете на Р2О5) 3,32 7,23 Ионы кальция (Са2+ ) 0,34 1,85 Нитрат ионы (NO3 - ) 0,6 2,71
Ионы молибдена (Мо6+ ) 0,00072-0,0064
Хлорат щелочного ме-
талла (в пересчете на ClO3 - ) 0,97 3,16 Разжижитель С-3 0,0019 0,094 Вода Остальное
Недостатками данного раствора являются низкие физико-механические свойства комплексных лакокрасочных покрытий.
Ионы молибдена (Мо6+ ) 0,00072-0,0064
Хлорат щелочного ме-
талла (в пересчете на ClO3 - ) 0,97 3,16 Разжижитель С-3 0,0019 0,094 Вода Остальное
Недостатками данного раствора являются низкие физико-механические свойства комплексных лакокрасочных покрытий.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является раствор для фосфатирования металлических поверхностей [2] содержащий следующие компоненты, г/л:
Фосфат ионы (в пере- счете на Р2О5) 2,5 9,6 Нитрат ионы (NO3 -) 0,5 4,2 Ионы хлората (ClO3 - ) 0,4 3,8 Ионы кальция (Са2+ ) 0,2 2,0
Ионы молибдена (Мо6+) 0,005 0,02 Разжижитель С-3 0,001 0,02
Тайрон или 1,10 фенантролин 0,0004 0,009 Вода Остальное
Этот раствор позволяет получать фосфатную пленку, обладающую в комплексе с лакокрасочным покрытием высокими физико-механическими свойствами.
Фосфат ионы (в пере- счете на Р2О5) 2,5 9,6 Нитрат ионы (NO3 -) 0,5 4,2 Ионы хлората (ClO3 - ) 0,4 3,8 Ионы кальция (Са2+ ) 0,2 2,0
Ионы молибдена (Мо6+) 0,005 0,02 Разжижитель С-3 0,001 0,02
Тайрон или 1,10 фенантролин 0,0004 0,009 Вода Остальное
Этот раствор позволяет получать фосфатную пленку, обладающую в комплексе с лакокрасочным покрытием высокими физико-механическими свойствами.
Недостатком данного раствора является низкая коррозионная стойкость системы покрытия.
Цель изобретения повышение коррозионной стойкости комплексного лакокрасочного покрытия при сохранении высоких физико-механических показателей.
Цель достигается тем, что раствор для фосфатирования металлических поверхностей, содержащий ионы фосфата, нитрата, хлората, молибдена и воду содержит дополнительно ионы магния, а фосфат ионы вводятся в виде экстракционной фосфорной кислоты при следующем соотношении компонентов, г/л:
Фосфат ионы (в пере- счете на Р2О5) 4,5 17 Нитрат ионы (NO3 -) 1,35 6,5 Ионы хлората (ClO3 -) 1,83 7,83 Ионы магния (Mg2+) 0,6 2,4
Ионы молибдена (Мо6+) 0,01 0,054 Вода Остальное
Экстракционная фосфорная кислота имеет следующий состав компонентов, мас.
Фосфат ионы (в пере- счете на Р2О5) 4,5 17 Нитрат ионы (NO3 -) 1,35 6,5 Ионы хлората (ClO3 -) 1,83 7,83 Ионы магния (Mg2+) 0,6 2,4
Ионы молибдена (Мо6+) 0,01 0,054 Вода Остальное
Экстракционная фосфорная кислота имеет следующий состав компонентов, мас.
Фосфат ионы (в пере- счете на Р2О5) 50 52
Сульфатная сера (в пе- ресчете на SO3) 2,0 4,5
Ионы кальция (в пе- ресчете на СаО) 0,6 1,2
Ионы железа (в пе- ресчете на Fe2O3) 0,5 0,8
Ионы алюминия (в пе- ресчете на Al2O3) 1,0 1,3
Ионы магния (в пе- ресчете на MgO) 0,08 0,12 Ионы фтора 0,4 0,8
Силикат ионы (в пе- ресчете на SiO2) 0,2 0,8 Вода Остальное
Введение фосфат ионов в виде экстракционной фосфорной кислоты позволяет повысить коррозионную стойкость комплексного лакокрасочного покрытия и обеспечивает высокие физико-механические показатели системы покрытий.
Сульфатная сера (в пе- ресчете на SO3) 2,0 4,5
Ионы кальция (в пе- ресчете на СаО) 0,6 1,2
Ионы железа (в пе- ресчете на Fe2O3) 0,5 0,8
Ионы алюминия (в пе- ресчете на Al2O3) 1,0 1,3
Ионы магния (в пе- ресчете на MgO) 0,08 0,12 Ионы фтора 0,4 0,8
Силикат ионы (в пе- ресчете на SiO2) 0,2 0,8 Вода Остальное
Введение фосфат ионов в виде экстракционной фосфорной кислоты позволяет повысить коррозионную стойкость комплексного лакокрасочного покрытия и обеспечивает высокие физико-механические показатели системы покрытий.
Нитрат ионы вводят в раствор с любым из нижеперечисленных соединений, нитрат магния, нитрат калия, натрия или аммония.
Введение иона хлората в пределах 1,88 7,83 г/л в раствор позволяет проводить процесс фосфатирования при 15 25оС при нанесении раствора на поверхность методами окунания и распыления.
Ионы магния вводят в раствор с целью улучшения защитных свойств фосфатной пленки. Введение ионов кальция одновременно с экстракционной кислотой не позволяет получать гомогенную систему. Ионы магния в пределах 0,6 2,4 г/л вводят в раствор с карбонатом или нитратом магния.
Введение ионов молибдена в предлагаемый раствор в количестве 0,01 0,054 г/л обеспечивает формирование равномерных фосфатных покрытий при различных методах нанесения покрытия. Ионы молибдена могут быть введены в раствор в виде любой растворимой соли молибдена, например, с молибденовокислым аммонием.
Способ приготовления раствора.
Фосфатирующие растворы готовят из концентрированных растворов (фосфатирующих концентратов), которые получают, например, смешением карбоната магния, экстракционной фосфорной кислоты, воды, аммония молибденовокислого с последующим растворением хлората натрия. Компоненты смешивают в различных соотношениях, позволяющих корректировать раствор при выработке до рН 3,5 4,0.
Из приготовленных фосфатирующих концентратов готовят рабочие растворы.
Следующие примеры поясняют суть изобретения.
Все испытания проводят на образцах холоднокатаной стали 08 КП (ГОСТ 16528-70) размером 70 х 150 мм, толщиной 0,8 0,9 мм.
Подготовку поверхности образцов с применением фосфатирующих растворов и раствора-прототипа для всех примеров проводят по следующей схеме.
Струйное обезжиривание на лабораторной установке щелочным моющим составом КМ-1 (концентрация 10 г/л; температура раствора 50 60оС; время обработки 2 мин; давление 1 атм).
Промывка водопроводной проточной водой (температура 20±2оС; время 10 с).
Фосфатирование на лабораторной установке подготовленными растворами (температура раствора 20оС; время 2 мин; давление 0,8 1,2 атм; рН раствора 3,5 4,0).
Промывка водопроводной проточной водой (температура 20 ± 2оС; время 10 с).
Пассивирование в хромовокислом растворе окунанием (концентрация 0,25 г/л; рН раствора 4,2; температура 40 ± 2оС; время обработки 2 мин).
Сушка (температура 100оС; время 2 мин).
Перед проведением испытаний фосфатированные образцы грунтуют методом анодного электроосаждения грунтовкой ВК4-0207 ТУ 6-10-1654-83. Для испытаний отбирают пластинки с толщиной слоя грунтовки 24 мкм.
Физико-механические свойства покрытий определяют следующими показателями: прочность при ударе по ГОСТ 4763-75; влагостойкость [2] прочность при изгибе изгибом образцов на цилиндрической оправке диаметром 3 мм; адгезию методом решетчатых надрезов по ГОСТ 15140-78.
Коррозионные испытания проводят в камере 5%-ного солевого тумана по ТУ 6-10/1654-83 и во влажной камере по ГОСТ 9.074-77.
В таблице приведены физико-механические свойства покрытий, полученных в предлагаемых растворах и по прототипу.
Под коррозионной стойкостью системы покрытия принимается время выдержки (ч) до появления следов коррозии.
При анализе полученных экспериментальных данных видно, что при содержании P2O5, NO3 -, ClO3 -, Mg2+, Mo6+ выше и ниже предлагаемой концентрации (см. примеры 4, 8, 9, 13, 14, 18, 19, 23, 24 и 28) комплексные лакокрасочные покрытия обладают низкими физико-механическими свойствами, снижается коррозионная стойкость покрытий.
П р и м е р 29 характеризует свойства покрытий, полученных в растворе прототипа.
При введении в раствор фосфат ионов в виде термической фосфорной кислоты снижена стойкость пленки при ударе, прочность покрытий на изгиб, низкие адгезионные и коррозионные свойства комплексных лакокрасочных покрытий (пример 30).
Таким образом, применение предлагаемого раствора для фосфатирования металлических поверхностей обеспечивает следующие технико-экономические преимущества:
получение фосфатных покрытий с высокой коррозионной стойкостью;
повышение физико-механических показателей системы покрытия;
применение доступного технического сырья для приготовления раствора;
уменьшение расхода химикатов;
увеличение срока службы лакокрасочных покрытий и соответственно всего изделия.
получение фосфатных покрытий с высокой коррозионной стойкостью;
повышение физико-механических показателей системы покрытия;
применение доступного технического сырья для приготовления раствора;
уменьшение расхода химикатов;
увеличение срока службы лакокрасочных покрытий и соответственно всего изделия.
Claims (1)
- РАСТВОР ДЛЯ ФОСФАТИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащий ионы фосфата, нитрата, хлората, молибдена и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ионы магния, а фосфат ионы вводятся в виде экстракционной фосфорной кислоты при следующем соотношении компонентов, г/л:
Ионы фосфата (в пересчете на (P2O5) 4,5 17,0
Ионы нитрата (NO3 -) 1,35 6,5
Ионы хлората (Cl3 -) 1,88 7,83
Ионы магния (Mo2 +) 0,6 2,4
Ионы молибдена (Mo6 +) 0,01 0,054
Вода Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92012249A RU2044802C1 (ru) | 1992-12-15 | 1992-12-15 | Раствор для фосфатирования металлических поверхностей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92012249A RU2044802C1 (ru) | 1992-12-15 | 1992-12-15 | Раствор для фосфатирования металлических поверхностей |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU92012249A RU92012249A (ru) | 1995-04-30 |
| RU2044802C1 true RU2044802C1 (ru) | 1995-09-27 |
Family
ID=20133712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU92012249A RU2044802C1 (ru) | 1992-12-15 | 1992-12-15 | Раствор для фосфатирования металлических поверхностей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2044802C1 (ru) |
-
1992
- 1992-12-15 RU RU92012249A patent/RU2044802C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 1404550, кл.C 23C 22/08, 1986. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 1520145, кл. C 23C 22/14, 1988. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6090224A (en) | Phosphating process with a copper-containing re-rinsing stage | |
| KR100347405B1 (ko) | 무세척 인산염처리법 | |
| CA2440127A1 (en) | Method for applying a phosphate coating and use of metal parts coated in this manner | |
| PT896641E (pt) | Composicoes de revestimento de fosfato de zinco contendo tungstenio que utilizam aceleradores | |
| AU778285B2 (en) | Method for applying a phosphate covering and use of metal parts thus phospated | |
| JP3348856B2 (ja) | ニッケルを含まないリン酸塩処理方法 | |
| US4849031A (en) | Process of producing phosphate coatings on metal surfaces | |
| ES2294498T3 (es) | Procedimiento de superficies metalicas con soluciones de fosfatacion que contienen peroxido de hidrogeno y nitroguanidina. | |
| JPH04506233A (ja) | マンガンおよびマグネシウムを含む燐酸亜鉛皮膜を形成する方法 | |
| US4498935A (en) | Zinc phosphate conversion coating composition | |
| KR19990067389A (ko) | 미세결정질 및/또는 고속 인산염 전환코팅조성물 및 방법 | |
| US2665231A (en) | Coating process with alkali metal phosphate and added fluoride salt | |
| CA1330515C (en) | Process of forming phosphate coatings on metals | |
| US4622078A (en) | Process for the zinc/calcium phosphatizing of metal surfaces at low treatment temperatures | |
| US4681641A (en) | Alkaline resistant phosphate conversion coatings | |
| EP0564287A2 (en) | Method for zinc-phosphating metal surface to be treated by the cationic electrodeposition coating | |
| GB2155960A (en) | Processes and compositions for coating metal surfaces | |
| US5312492A (en) | Process not using chlorate or nitrite for the production of nickel and manganese containing zinc phosphate films | |
| CA1206852A (en) | Process and composition for phosphating metal surfaces | |
| KR20000048509A (ko) | 강철밴드의 인산화 방법 | |
| RU2044802C1 (ru) | Раствор для фосфатирования металлических поверхностей | |
| JPH04507436A (ja) | 亜鉛メッキスチールにマンガン含有燐酸亜鉛層を形成する方法 | |
| US5728235A (en) | Moderate temperature manganese phosphate conversion coating composition and process | |
| JPH04341574A (ja) | 金属表面のリン酸亜鉛処理方法 | |
| US6461450B1 (en) | Method for controlling the coating weight for strip-phosphating |