RU2354747C1 - Method of receiving of phosphate coating - Google Patents
Method of receiving of phosphate coating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2354747C1 RU2354747C1 RU2007127364/02A RU2007127364A RU2354747C1 RU 2354747 C1 RU2354747 C1 RU 2354747C1 RU 2007127364/02 A RU2007127364/02 A RU 2007127364/02A RU 2007127364 A RU2007127364 A RU 2007127364A RU 2354747 C1 RU2354747 C1 RU 2354747C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phosphating
- phosphate
- phosphate coating
- temperature
- solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к защите металлов от коррозии и предназначено для предварительной обработки поверхности металлов под последующее нанесение лакокрасочного покрытия, в частности методом электрофореза.The invention relates to the protection of metals from corrosion and is intended for pretreatment of the surface of metals for subsequent application of paintwork, in particular by electrophoresis.
Известен способ получения фосфатного покрытия, включающий обработку металлического изделия водным раствором, содержащим ионы цинка, никеля, фосфата, нитрата, хлората и сульфата, и корректирование раствора в процессе выработки, отличающийся тем, что с целью обеспечения стабильности защитных свойств фосфатного покрытия корректирование ведут раствором, содержащим, мас.%:A known method of producing a phosphate coating, comprising treating a metal product with an aqueous solution containing zinc, nickel, phosphate, nitrate, chlorate and sulfate ions, and adjusting the solution during production, characterized in that in order to ensure the stability of the protective properties of the phosphate coating, the correction is carried out with a solution, containing, wt.%:
Способ получения фосфатного покрытия по п.1, отличающийся тем, что корректировка производится добавлением 4-5 г/дм3 исходного концентрата.The method of producing a phosphate coating according to claim 1, characterized in that the adjustment is made by adding 4-5 g / dm 3 of the initial concentrate.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения фосфатного покрытия, включающий обработку поверхности металла раствором, содержащим ионы цинка, никеля, фосфата, нитрата и хлората, отличающийся тем, что для получения мелкокристаллического коррозионно-стойкого фосфатного покрытия при температуре фосфатирования 30-45°С за время от 2-х до 10-ти минут он дополнительно содержит ионы кальция при следующем содержании компонентов, г/л:Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method for producing a phosphate coating, comprising treating a metal surface with a solution containing zinc, nickel, phosphate, nitrate and chlorate ions, characterized in that to obtain a fine crystalline corrosion-resistant phosphate coating at a phosphating temperature of 30 -45 ° C for a time from 2 to 10 minutes, it additionally contains calcium ions in the following components, g / l:
Недостатком данного способа является наличие в составе раствора никеля, присутствие которого как и его соединений является нежелательным с точки зрения гигиены рабочих мест и защиты окружающей среды от загрязнений.The disadvantage of this method is the presence of nickel in the solution, the presence of which, like its compounds, is undesirable from the point of view of hygiene of workplaces and environmental protection from pollution.
Задачей данного изобретения является создание способа фосфатирования металлов, с помощью которого можно получать фосфатные пленки, не уступающие по качеству и коррозионной стойкости пленкам на основе Zn2+-Ni2+ и в то же время не имеющие недостатков, связанных с присутствием в составе никеля и его соединений.The objective of this invention is to provide a method of phosphating metals, with which you can get phosphate films that are not inferior in quality and corrosion resistance to films based on Zn 2+ -Ni 2+ and at the same time without the disadvantages associated with the presence in the composition of Nickel and its compounds.
Поставленная задача достигается тем, что поверхность металла обрабатывают водным раствором фосфатирования, содержащим ионы цинка, фосфата, нитрата и хлората, отличается способ тем, что обработку поверхности металла осуществляют при температуре 35-40°С за время от 2-х до 5-ти минут водным раствором фосфатирования, дополнительно содержащим ионы марганца при следующем содержании компонентов, г/л:The problem is achieved in that the metal surface is treated with an aqueous phosphating solution containing zinc, phosphate, nitrate and chlorate ions, the method differs in that the metal surface is processed at a temperature of 35-40 ° C for a period of 2 to 5 minutes aqueous phosphating solution, additionally containing manganese ions in the following components, g / l:
причем до начала обработки водный раствор фосфатирования корректируют при температуре 20-25°С, по значению свободной кислотности до 0,4-0,9 «точек» добавлением NaOH или Na2СО3.moreover, before treatment, the aqueous phosphate solution is adjusted at a temperature of 20-25 ° C, according to the value of free acidity to 0.4-0.9 "points" by the addition of NaOH or Na 2 CO 3 .
Применение предлагаемого способа позволяет получить фосфатное покрытие, равноценное по своим качественным показателям и по коррозионной стойкости, но более экономичное и соответствующее экологическим требованиям, в частности не содержащее никеля.The application of the proposed method allows to obtain a phosphate coating, equivalent in quality and corrosion resistance, but more economical and corresponding to environmental requirements, in particular, not containing Nickel.
В соответствии с гигиеническими нормативами ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» Министерства здравоохранения РФ:In accordance with the hygienic standards GN 2.2.5.1313-03 "Maximum permissible concentrations (MPC) of harmful substances in the air of the working zone" of the Ministry of Health of the Russian Federation:
- величина ПДК никеля соли в виде гидроаэрозоля 0.005 мг/м3, класс опасности 1 - чрезвычайно опасный, особенности действия на организм человека К - канцерогены, А - вещества, способные вызывать аллергические заболевания в производственных условиях.- the MPC value of nickel salt in the form of a hydroaerosol is 0.005 mg / m 3 , hazard class 1 is extremely dangerous, especially the effects on the human body K are carcinogens, A are substances that can cause allergic diseases in an industrial environment.
- величина ПДК марганец нитрат гексагидрат 1,5/0,5 мг/м3, класс опасности 2 - высокоопасный, особенности действия на организм человека А - вещества, способные вызывать аллергические заболевания в производственных условиях.- the MPC value manganese nitrate hexahydrate 1.5 / 0.5 mg / m 3 , hazard class 2 - highly hazardous, especially the effects on the human body A - substances that can cause allergic diseases in an industrial environment.
В соответствии с гигиеническими нормативами ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования» Министерства здравоохранения РФ:In accordance with the hygienic standards GN 2.1.5.1315-03 "Maximum permissible concentrations (MPC) of chemicals in the water of water bodies of drinking, cultural and domestic water use" of the Ministry of Health of the Russian Federation:
- величина ПДК никеля 0.05 мг/л, класс опасности 2.- the MPC value of nickel is 0.05 mg / l, hazard class 2.
- величина ПДК марганца 0.1 мг/л, класс опасности 3.- MPC value of manganese 0.1 mg / l, hazard class 3.
Предлагаемый способ фосфатирования может осуществляться путем распыления.The proposed method of phosphating can be carried out by spraying.
Испытания проводили на образцах холоднокатаной листовой стали 08КП (ГОСТ 16523-97) толщиной 08-09 мм размером 150×70 мм.The tests were carried out on samples of cold-rolled steel sheet 08KP (GOST 16523-97) with a thickness of 08-09 mm and a size of 150 × 70 mm.
Подлежащую обработке поверхность металла перед операцией фосфатирования обезжиривали, тщательно промывали и подвергали обработке активатором на основе солей титана.The metal surface to be treated before the phosphating operation was degreased, thoroughly washed and treated with an activator based on titanium salts.
В качестве обезжиривающего препарата использовали моющий препарат Фоскон 205 ТУ 2149-067-10964029-97, изм.1,As a degreasing preparation, the detergent preparation Foscon 205 TU 2149-067-10964029-97, amendment 1, was used.
Промывка водопроводной водойRinsing with tap water
Активацию металлической поверхности проводили активатором фосфатирования Фоскон 471 ТУ 2149-095-10964029-98, изм.1The activation of the metal surface was carried out by the phosphatization activator Foscon 471 TU 2149-095-10964029-98, amend. 1
Фосфатирование металлической поверхностиPhosphating a metal surface
Промывка водопроводной водойRinsing with tap water
Для увеличения коррозионной стойкости желательно проводить пассивацию в растворе CrO3 погружениемTo increase the corrosion resistance, it is desirable to carry out passivation in a CrO 3 solution by immersion
СушкаDrying
Определение массы фосфатного покрытия, приходящейся на единицу площади поверхности.Determination of the mass of phosphate coating per unit surface area.
Массу фосфатного покрытия (m), г/м2, определяют гравиметрическим методом и вычисляют по формулеThe mass of phosphate coating (m), g / m 2 , is determined by the gravimetric method and calculated by the formula
, ,
где m1 - масса образца после удаления покрытия, г;where m 1 is the mass of the sample after removal of the coating, g;
m2 - масса образца с покрытием, г;m 2 is the mass of the coated sample, g;
S - площадь покрытия образца, м2.S is the coating area of the sample, m 2 .
Внешний вид фосфатного покрытия определяют визуально.The appearance of the phosphate coating is determined visually.
Контроль защитных свойств фосфатных покрытий проводят только в сочетании с лакокрасочным покрытием по ГОСТ 9.401.The control of the protective properties of phosphate coatings is carried out only in combination with a paint coating in accordance with GOST 9.401.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующими примерами:The essence of the invention is illustrated by the following examples:
Пример 1Example 1
Образцы подготавливались и фосфатировались по вышеуказанной схеме фосфатирующим раствором следующего состава, г/л:Samples were prepared and phosphated according to the above scheme with a phosphating solution of the following composition, g / l:
Фосфатирующий раствор корректировали при 20°С добавлением NaOH до значения свободной кислотности 0,4 точки.The phosphating solution was adjusted at 20 ° C. by adding NaOH to a free acidity of 0.4 points.
Температура фосфатирования 35°С, время фосфатирования 2 мин, масса фосфатного покрытия 1,5 г/ м2.The phosphating temperature is 35 ° C, the phosphating time is 2 minutes, the mass of the phosphate coating is 1.5 g / m 2 .
Внешний вид фосфатного покрытия - мелкокристаллическое, светло-серого цвета.The appearance of the phosphate coating is crystalline, light gray.
Коррозионная стойкость фосфатного покрытия 427 час.The corrosion resistance of the phosphate coating is 427 hours.
Пример 2Example 2
Образцы подготавливались и фосфатировались по вышеуказанной схеме фосфатирующим раствором следующего состава, г/л:Samples were prepared and phosphated according to the above scheme with a phosphating solution of the following composition, g / l:
Фосфатирующий раствор корректировали при 25°С добавлением NaOH до значения свободной кислотности 0,9 "точек".The phosphate solution was adjusted at 25 ° C. by the addition of NaOH to a free acidity value of 0.9 “points”.
Температура фосфатирования 40°С, время фосфатирования 5 мин, масса фосфатного покрытия 5,0 г/м2.The phosphating temperature is 40 ° C, the phosphating time is 5 minutes, the mass of the phosphate coating is 5.0 g / m 2 .
Внешний вид фосфатного покрытия - мелкокристаллическое, светло-серого цвета.The appearance of the phosphate coating is crystalline, light gray.
Коррозионная стойкость фосфатного покрытия 450 час.The corrosion resistance of the phosphate coating is 450 hours.
Пример 3Example 3
Образцы подготавливались и фосфатировались по вышеуказанной схеме фосфатирующим раствором следующего состава, г/л:Samples were prepared and phosphated according to the above scheme with a phosphating solution of the following composition, g / l:
Фосфатирующий раствор корректировали при 22,5°С добавлением Na2СО3 до значения свободной кислотности 0,65 "точек".The phosphate solution was adjusted at 22.5 ° C. by the addition of Na 2 CO 3 to a free acidity value of 0.65 “points”.
Температура фосфатирования 35°С, время фосфатирования 3,5 мин, масса фосфатного покрытия 3,0 г/м2.The phosphating temperature is 35 ° C, the phosphating time is 3.5 minutes, the mass of the phosphate coating is 3.0 g / m 2 .
Внешний вид фосфатного покрытия - мелкокристаллическое, светло-серого цвета.The appearance of the phosphate coating is crystalline, light gray.
Коррозионная стойкость фосфатного покрытия 435 час.The corrosion resistance of the phosphate coating is 435 hours.
Пример по прототипуPrototype Example
Фосфатирование проводили фосфатирующим раствором следующего состава, г/л:Phosphating was carried out with a phosphating solution of the following composition, g / l:
Температура фосфатирования 35°С, время фосфатирования 5 мин, масса фосфатного покрытия 3.0 г/м2. Внешний вид фосфатного покрытия - мелкокристаллическое, светло-серого цвета.The phosphating temperature is 35 ° C, the phosphating time is 5 minutes, the mass of the phosphate coating is 3.0 g / m 2 . The appearance of the phosphate coating is crystalline, light gray.
Коррозионная стойкость фосфатного покрытия 435 час.The corrosion resistance of the phosphate coating is 435 hours.
Таким образом, применение предлагаемого способа получения фосфатного покрытия обеспечивает следующие технико-экономические преимущества:Thus, the application of the proposed method for producing a phosphate coating provides the following technical and economic advantages:
1. Улучшение гигиены рабочего места;1. Improving the hygiene of the workplace;
2. Защита окружающей среды от загрязнений;2. Environmental protection from pollution;
3. Снижение себестоимости фосконцентрата;3. Reducing the cost of phosphate concentrate;
4. Высокая коррозионная стойкость фосфатного покрытия в комплексе с ЛКП.4. High corrosion resistance of the phosphate coating in combination with paintwork.
Данное изобретение с успехом применяется при фосфатировании кабин и кузовов легковых и грузовых автомобилей с получением мелкокристаллического коррозионно-стойкого фосфатного покрытия перед окраской анодным электроосаждением.This invention is successfully used in the phosphating of cabs and bodies of cars and trucks with obtaining fine crystalline corrosion-resistant phosphate coating before painting with anodic electrodeposition.
ЛитератураLiterature
1. Патент РФ 2070617 «Способ получения фосфатного покрытия».1. RF patent 2070617 "Method for producing a phosphate coating."
2. Патент РФ 2240378 «Способ получения фосфатного покрытия» (прототип).2. RF patent 2240378 "Method for producing a phosphate coating" (prototype).
Claims (1)
причем до начала обработки водный раствор фосфатирования корректируют при температуре 20-25°С по значению свободной кислотности до 0,4-0,9 точек добавлением NaOH или Na2СО3. A method for producing a phosphate coating, comprising treating a metal surface with an aqueous phosphating solution containing zinc, phosphate, nitrate and chlorate ions, characterized in that the metal surface is treated at a temperature of 35-40 ° C. for 2 to 5 minutes with an aqueous phosphating solution, additionally containing manganese ions in the following components, g / l:
moreover, before treatment, the aqueous phosphate solution is adjusted at a temperature of 20-25 ° C according to the value of free acidity to 0.4-0.9 points by the addition of NaOH or Na 2 CO 3 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007127364/02A RU2354747C1 (en) | 2007-07-17 | 2007-07-17 | Method of receiving of phosphate coating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007127364/02A RU2354747C1 (en) | 2007-07-17 | 2007-07-17 | Method of receiving of phosphate coating |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007127364A RU2007127364A (en) | 2009-01-27 |
RU2354747C1 true RU2354747C1 (en) | 2009-05-10 |
Family
ID=40543527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007127364/02A RU2354747C1 (en) | 2007-07-17 | 2007-07-17 | Method of receiving of phosphate coating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2354747C1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102851657A (en) * | 2012-08-31 | 2013-01-02 | 成都天马铁路轴承有限公司 | Phosphatization method for preventing generation of corrosion pits in railway antifriction bearing ring |
CN102978599B (en) * | 2012-12-24 | 2014-12-10 | 重庆齿轮箱有限责任公司 | Normal-temperature phosphating process |
-
2007
- 2007-07-17 RU RU2007127364/02A patent/RU2354747C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007127364A (en) | 2009-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2632720C (en) | Wet on wet method and chrome-free acidic solution for the corrosion control treatment of steel surfaces | |
CN104404492B (en) | Chromium-free passivation liquid, preparation method and its application method | |
CA2454029A1 (en) | Chemical conversion coating agent and surface-treated metal | |
KR20090086405A (en) | Zr-/ti-containing phosphating solution for passivation of metal composite surfaces | |
AU700492B2 (en) | Method of applying phosphate coatings to metal surfaces | |
JP4738747B2 (en) | Black film agent and black film forming method | |
JPH07505445A (en) | Nickel-free phosphate treatment method | |
EP2649219B1 (en) | Metal pretreatment composition containing zirconium, copper, and metal chelating agents and related coatings on metal substrates | |
CN105940144A (en) | Method for preparing shaped metal bodies for cold working | |
GB2179680A (en) | Method of forming phosphate coatings on zinc | |
RU2354747C1 (en) | Method of receiving of phosphate coating | |
AU730256B2 (en) | Alkaline strip passivation | |
CN1158407C (en) | Chrome-free passivating solution for protecting galvanized layer and its coating method | |
EP0134895B1 (en) | Process and compounds for applying accelerated and grain-refined phosphate coatings to metallic surfaces | |
JPH08501829A (en) | Method for phosphating steel with zinc coating on one side | |
CN107338429B (en) | High-corrosion-resistance trivalent chromium galvanizing passivator and preparation method thereof | |
WO2013183644A1 (en) | Trivalent chromium-conversion processing solution containing aluminum-modified colloidal silica | |
CN103184444B (en) | A kind of Phosphating Solution being applicable to metal fastenings | |
JP2003313675A (en) | Agent for forming rust preventive film on metal, and forming method | |
JP2002505378A (en) | Aqueous solution and method for phosphating metal surfaces | |
Catubig et al. | Multifunctional inhibitor mixture for reducing bacteria growth and corrosion on marine grade steel | |
US20140190368A1 (en) | Methods and compositions for coating aluminum substrates | |
DE19718891C2 (en) | Process and agent for phosphating aluminum surfaces | |
RU2240378C2 (en) | Phosphate coating manufacture method | |
RU2365675C2 (en) | Method of manufacture of phosphate coating |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150718 |