RU2371517C1 - Converter of metal surface - Google Patents

Converter of metal surface Download PDF

Info

Publication number
RU2371517C1
RU2371517C1 RU2008129003/02A RU2008129003A RU2371517C1 RU 2371517 C1 RU2371517 C1 RU 2371517C1 RU 2008129003/02 A RU2008129003/02 A RU 2008129003/02A RU 2008129003 A RU2008129003 A RU 2008129003A RU 2371517 C1 RU2371517 C1 RU 2371517C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
metal
converter
composition
potassium
corrosion
Prior art date
Application number
RU2008129003/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Архипович Горбачев (RU)
Сергей Архипович Горбачев
Владимир Викторович Калюжный (RU)
Владимир Викторович Калюжный
Константин Константинович Коленчиков (RU)
Константин Константинович Коленчиков
Original Assignee
Сергей Архипович Горбачев
Владимир Викторович Калюжный
Константин Константинович Коленчиков
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 Сергей Архипович Горбачев, Владимир Викторович Калюжный, Константин Константинович Коленчиков filed Critical Сергей Архипович Горбачев
Priority to RU2008129003/02A priority Critical patent/RU2371517C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2371517C1 publication Critical patent/RU2371517C1/en

Links

Landscapes

  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to chemical surface treatment of metallic materials and formation on its surface of metal-protective coatings for protection against corrosion. Surface converter contains, wt %: orthophosphoric acid (85%) 40.0 - 50.0, ferrocyanide potassium (potassium ferrocyanide) 3.0 - 4.0, nitro-acid zinc 2.0 - 3.0, anion-active surface acoustic wave 0.05 - 0.15 and water is the rest. In the capacity of anion-active surface acoustic wave it is used alkyl benzene of sodium sulfonate of total formula RC6H4SO3Na, where R=C2H5 or C3H7.
EFFECT: invention provides expanding of functional capabilities of usage of metal surface converter with simultaneous cost reduction for its manufacturing.
3 tbl

Description

Изобретение относится к области прикладной химии, в частности к составам для химической поверхностной обработки металлических материалов и формирования на их поверхности металлозащитных покрытий, и может быть использовано при подготовке металлоконструкций к нанесению лакокрасочных покрытий и предотвращения коррозионных процессов при их эксплуатации, в том числе под воздействием неблагоприятных внешних условий, например химически агрессивных жидкостей и газов, а также - для временной защиты от коррозии внутренних и наружных поверхностей изделий из черных металлов и их сплавов, в том числе для консервации листового и профильного проката, труб, оборудования и запасных частей.The invention relates to the field of applied chemistry, in particular to compositions for chemical surface treatment of metallic materials and the formation of metal-protective coatings on their surface, and can be used in the preparation of metal structures for applying coatings and preventing corrosion processes during their operation, including under the influence of adverse external conditions, for example chemically aggressive liquids and gases, and also - for temporary protection against corrosion of internal and external surfaces the rest of products from ferrous metals and their alloys, including for the preservation of sheet and profile products, pipes, equipment and spare parts.

Известен «Состав для ускоренного фосфатирования металлов», предназначенный для защиты металлов от коррозии, преимущественно металлических поверхностей, уже подвергшихся воздействию коррозионных процессов (см. патент РФ №2070945, кл. С23С 22/07, опубл. 1996.12.27), содержащий, мас.%: ортофосфорную кислоту 30-55; изопропиловый спирт 20-40; воду 10-20; нитрат цинка 0,1-3,0; этанол и/или бутанол 1,0-15,0; гидрохинон 0,1-4,0; винную кислоту 0,1-2,0; триэтаноламин 0,01-10; алкилацетат С37 и/или таннин 1,0-10,0 и желтую и/или красную кровяную соль 0,2-5,0.The well-known "Composition for accelerated phosphating of metals", designed to protect metals from corrosion, mainly metal surfaces that have already been subjected to corrosion processes (see RF patent No. 2070945, CL 23/07, publ. 1996.12.27), containing, by weight .%: phosphoric acid 30-55; isopropyl alcohol 20-40; water 10-20; zinc nitrate 0.1-3.0; ethanol and / or butanol 1.0-15.0; hydroquinone 0.1-4.0; tartaric acid 0.1-2.0; triethanolamine 0.01-10; C 3 -C 7 alkyl acetate and / or tannin 1.0-10.0 and yellow and / or red blood salt 0.2-5.0.

Известен «Преобразователь ржавчины», предназначенный для химической обработки металлических поверхностей, в основном уже подвергшихся коррозии (см. патент РФ №2294981, кл. С23С 22/20, опубл. 2005.07.29), содержащий, мас.%: ортофосфорную кислоту (85%) 45-65; калий железистосинеродистый (желтая кровяная соль) 3,0-4,0; алюминий азотнокислый 2,0-3,0; цинк азотнокислый 0,5-1,5; фторуглеродное соединение 0,01-0,1 и воду до 100%.The well-known "Rust Converter", intended for the chemical treatment of metal surfaces, mainly already corroded (see RF patent No. 2294981, CL 23/20, publ. 2005.07.29), containing, wt.%: Phosphoric acid (85 %) 45-65; potassium ferruginous (yellow blood salt) 3.0-4.0; aluminum nitrate 2.0-3.0; zinc nitrate 0.5-1.5; fluorocarbon compound of 0.01-0.1 and water up to 100%.

Известен также «Преобразователь ржавчины», предназначенный для химической обработки металлических поверхностей без предварительного удаления с них продуктов коррозии с целью их подготовки к нанесению лакокрасочных покрытий (см. патент РФ №2205896, кл. С23С 22/20, опубл. 2003.06.10), содержащий, мас.%: ортофосфорную кислоту (85%) 50-60; калий железистосинеродистый (желтая кровяная соль) 3,0-4,0; алюминий азотнокислый 2,5-4,0; цинк азотнокислый 1,0-2,5; неионогенное моющее средство 0,1-0,2 и воду до 100%.Also known is the “Rust Converter", intended for the chemical treatment of metal surfaces without first removing corrosion products from them in order to prepare them for applying coatings (see RF patent No. 2205896, class C23C 22/20, publ. 2003.06.10), containing, wt.%: phosphoric acid (85%) 50-60; potassium ferruginous (yellow blood salt) 3.0-4.0; aluminum nitrate 2.5-4.0; zinc nitrate 1.0-2.5; non-ionic detergent 0.1-0.2 and water up to 100%.

Наибольшая эффективность вышеупомянутых составов достигается при их применении для обработки металлических поверхностей, уже подвергшихся коррозионному разрушению и с уже имеющимися в их составе продуктами коррозии.The greatest effectiveness of the above compositions is achieved when they are used to treat metal surfaces that have already undergone corrosion damage and with corrosion products already in their composition.

Недостатком указанных технических решений-аналогов является значительное число входящих в их состав отдельных компонентов и, соответственно, низкая технологичность и трудоемкость способа приготовления конечного продукта, а также его высокая себестоимость.The disadvantage of these technical solutions-analogues is a significant number of individual components included in their composition and, accordingly, low manufacturability and the complexity of the method of preparing the final product, as well as its high cost.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому как по своему назначению, так и по большинству совпадающих признаков, в том числе количественных, принятым в качестве ближайшего аналога-прототипа изобретения, является «Композиция для обработки металлической поверхности», предназначенная для обработки поверхности металла без предварительного удаления продуктов коррозии и очистки его поверхности от ржавчины, преимущественно крупногабаритных и сложнопрофильных конструкций (по патенту РФ 2120495, кл. С23С 22/13, 22/36, опубл. 1998.10.20), содержащая, мас.%: ортофосфорную кислоту (85%) 50,0-60,0; нитрат цинка 2,5-3,0; калий железистосинеродистый (желтая кровяная соль) 3,0-4,0; фторуглеродное соединение общей формулы RfZQ 0,3-0,6 и воду до 100%.The closest technical solution to the claimed as for its purpose, and for most of the matching features, including quantitative, adopted as the closest analogue of the prototype of the invention, is the "Composition for processing a metal surface", designed to process the metal surface without first removing products corrosion and cleaning its surface from rust, mainly large and complex structures (according to the patent of the Russian Federation 2120495, class C23C 22/13, 22/36, publ. 1998.10.20), containing : Wt% orthophosphoric acid (85%) 50,0-60,0;. zinc nitrate 2.5-3.0; potassium ferruginous (yellow blood salt) 3.0-4.0; a fluorocarbon compound of the general formula R f ZQ 0.3-0.6 and water up to 100%.

Недостатком ближайшего аналога (прототипа) является низкая эффективность использования композиции для защиты от коррозии поверхностей некоррозионного металла, например стального листового проката при нанесении композиции непосредственно по окончании процесса его изготовления (проката), а также применение в его составе в качестве одного из действенных ингредиентов весьма дорогостоящего фторорганического соединения.The disadvantage of the closest analogue (prototype) is the low efficiency of using the composition to protect against corrosion of the surfaces of non-corrosive metal, for example, steel sheet when applying the composition immediately after the manufacturing process (rolled), as well as the use of very expensive ingredients as one of its ingredients organofluorine compounds.

Кроме того, недостатком является необходимость выделения дополнительных материальных затрат, направленных на обеспечение экологической безопасности работ и технологических процессов, обусловленных значительным расходом и концентрацией, используемой в составе композиции ортофосфорной кислоты.In addition, the disadvantage is the need to allocate additional material costs aimed at ensuring environmental safety of work and technological processes, due to the significant expense and concentration used in the composition of phosphoric acid.

Предлагаемое изобретение направлено на устранение недостатков ближайшего аналога (прототипа), включая снижение материальных затрат на изготовление состава (в том числе его себестоимости) с одновременным упрощением технологии производства и расширением функциональных возможностей его использования.The present invention is aimed at eliminating the disadvantages of the closest analogue (prototype), including reducing material costs for the manufacture of the composition (including its cost) while simplifying the production technology and expanding the functionality of its use.

При этом решена задача создания экономически более выгодного, особенно в условиях крупномасштабного производства, и одновременно простого и эффективного преобразователя поверхности металла, состав которого и количественное содержание ингредиентов позволяют в значительной степени расширить функциональные возможности его использования.At the same time, the task of creating an economically more profitable solution, especially in large-scale production, and at the same time a simple and effective metal surface transducer, the composition of which and the quantitative content of the ingredients, significantly expand the functionality of its use, was solved.

Кроме того, параллельно решена задача повышения адгезионных свойств преобразователя и создания дополнительной более сильной протекторной защиты основного металла.In addition, in parallel, the task of increasing the adhesive properties of the transducer and creating additional stronger tread protection of the base metal was solved.

Это достигается тем, что предлагаемый преобразователь поверхности металла, содержащий ортофосфорную кислоту, калий железистосинеродистый, цинк азотнокислый и воду, в отличие от прототипа, дополнительно включает анионактивное поверхностно-активное вещество (ПАВ), а указанные компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:This is achieved by the fact that the proposed metal surface transducer containing orthophosphoric acid, potassium ferruginous, zinc nitrate and water, in contrast to the prototype, additionally includes an anionic surfactant, and these components are taken in the following ratio, wt.%:

Ортофосфорная кислота (85%)Phosphoric Acid (85%) 4,0-50,04.0-50.0 Калий железистосинеродистыйPotassium ferruginous (желтая кровяная соль)(yellow blood salt) 3,0-4,03.0-4.0 Цинк азотнокислыйZinc Nitrate 2,0-3,02.0-3.0 Анионактивное поверхностно-активное веществоAnionic Surfactant 0,05-0,150.05-0.15 ВодаWater остальное,rest,

при этом в качестве анионактивного ПАВ использован алкилбензол сульфоната натрия общей формулы:while anionic surfactants used sodium alkylbenzene sulfonate of the General formula:

RC6H4SO3Na,RC 6 H 4 SO 3 Na,

где R=C2H5 либо С3Н7.where R = C 2 H 5 or C 3 H 7 .

Указанный в поставленной цели изобретения технический результат достигается как сочетанием компонентов предложенного преобразователя поверхности металла, так и количественным соотношением входящих в него ингредиентов.The technical result indicated in the object of the invention is achieved both by a combination of the components of the proposed metal surface transducer, and by the quantitative ratio of the ingredients included in it.

Кроме того, поставленная цель достигается использованием в составе преобразователя специально предусмотренного анионактивного ПАВ, в качестве которого использован алкилбензол сульфоната натрия общей формулы: RС6H43Na, где R=C2H5 либо С3Н7, а его начальное количество взято таким образом, чтобы в готовом составе его общая величина находилась в диапазоне 0,05-0,15 мас.%.In addition, the goal is achieved by using a specially designed anionic surfactant in the converter, which is used sodium alkylbenzene sulfonate of the general formula: RC 6 H 4 SO 3 Na, where R = C 2 H 5 or C 3 H 7 , and its initial amount taken so that in the finished composition its total value was in the range of 0.05-0.15 wt.%.

Количественный состав перечисленных компонентов подобран авторами экспериментально. Именно такое их содержание обеспечивает решение поставленной задачи, т.е. преобразование продуктов на поверхности обрабатываемого коррозионного металла в равномерное защитное покрытие, устойчивое к воздействию как атмосферной коррозии, так и воздействию практически любых других агрессивных жидкостей, газов и паров.The quantitative composition of these components is selected experimentally by the authors. It is their content that provides a solution to the problem, i.e. the transformation of products on the surface of the processed corrosive metal into a uniform protective coating that is resistant to both atmospheric corrosion and virtually any other aggressive liquids, gases and vapors.

Таким образом, присутствие каждого из компонентов в заявляемой композиции для обработки поверхности металла, а также количественный состав композиции в совокупности приводит к достижению указанных технических результатов.Thus, the presence of each of the components in the inventive composition for surface treatment of the metal, as well as the quantitative composition of the composition in combination leads to the achievement of these technical results.

Преобразователь приготавливают следующим образом.The Converter is prepared as follows.

В общем случае состав преобразователя приготавливают известными способами с использованием известных химических веществ. При этом используют стандартные компоненты, выпускаемые промышленностью: ортофосфорную кислоту по ГОСТ - 6552-80, калий железистосинеродистый по ГОСТ 6816-79, цинк азотнокислый по ГОСТ - 5106-77 и воду дистиллированную по ГОСТ 6709-72.In the General case, the composition of the Converter is prepared by known methods using known chemicals. In this case, standard components manufactured by the industry are used: orthophosphoric acid according to GOST - 6552-80, potassium ferruginate according to GOST 6816-79, zinc nitrate according to GOST - 5106-77 and distilled water according to GOST 6709-72.

Заявляемый преобразователь получают путем поочередного растворения в воде входящих в него указанных компонентов при механическом перемешивании и температуре 18-22°С с последующим слиянием полученных растворов также при непрерывном перемешивании и температуре 18-22°С и добавлением алкилбензола сульфоната натрия - специально предусмотренного анионактивного ПАВ общей формулы: RС6H43Na, где R=C2H5 либо С3Н7, придающего всему составу преобразователя специфические физико-химические свойства.The inventive converter is obtained by alternately dissolving these components in water with mechanical stirring and a temperature of 18-22 ° C, followed by merging the resulting solutions also with continuous stirring and a temperature of 18-22 ° C and adding alkylbenzene sodium sulfonate - a specially designed anionic surfactant common formulas: RC 6 H 4 SO 3 Na, where R = C 2 H 5 or C 3 H 7 , which imparts specific physicochemical properties to the entire composition of the converter.

Суть воздействия предлагаемого преобразователя на поверхность коррозионного металла состоит в следующем.The essence of the impact of the proposed Converter on the surface of the corrosive metal is as follows.

Взятые в пределах вышеуказанных количественных соотношений ортофосфорная кислота в химическом соединении с калием железистосинеродистым является комплексообразователем для растворенных под ее (кислоты) воздействием продуктов коррозии металла, при этом цинк азотнокислый в химическом соединении с упомянутым комплексообразователем способствует образованию прочной защитной оксиднофосфатной пленки, весьма устойчивой к воздействию неблагоприятных внешних условий, например атмосферному или химически агрессивных жидкостей и газов. Дополнительное введение в состав преобразователя анионактивного поверхностно-активного вещества (ПАВ), а именно алкилбензола сульфоната натрия (общей формулы: RС6H43Na, где R=C2H5 либо С3Н7), за счет протекания на поверхности обрабатываемого металла специфических физико-химических процессов и воздействий обеспечивает проникновение заявляемого преобразователя в слой коррозионного металла (металла со ржавчиной) на глубину до 300 мкм, а также высокую скорость проникновения и процесса образования защитной пленки. Одновременно, введение алкилбензола сульфоната натрия обеспечивает равномерное смачивание обрабатываемой поверхности, повышает адгезию и создает дополнительную протекторную защиту основного металла.Taken within the above quantitative ratios, phosphoric acid in a chemical compound with potassium ferruginous is a complexing agent for metal corrosion products dissolved under it (acid), while zinc nitrate in a chemical compound with said complexing agent promotes the formation of a strong protective oxide-phosphate film that is very resistant to adverse environmental conditions, such as atmospheric or chemically aggressive liquids and gases. An additional introduction to the transducer of an anionic surfactant, namely sodium alkylbenzene sulfonate (general formula: RC 6 H 4 SO 3 Na, where R = C 2 H 5 or C 3 H 7 ), due to leakage on the surface the processed metal of specific physico-chemical processes and influences ensures the penetration of the inventive converter into a layer of corrosive metal (metal with rust) to a depth of 300 microns, as well as a high penetration rate and the process of forming a protective film. At the same time, the introduction of sodium alkylbenzene sulfonate ensures uniform wetting of the treated surface, increases adhesion and creates additional protective protection of the base metal.

Таким образом, при обработке заявляемым преобразователем уже подвергшихся коррозии поверхностей металла образуется весьма прочная водонерастворимая оксиднофосфатная защитная пленка.Thus, when the inventive converter processes the metal surfaces that have already corroded, a very strong water-insoluble oxide-phosphate protective film is formed.

С другой стороны, введение в состав предлагаемого преобразователя вышеуказанного анионактивного поверхностно-активного вещества позволяет использовать его (преобразователь) в качестве защитного консервационного состава для временной защиты от коррозии некоррозионного черного металла, преимущественно проката, ввиду того, что используемый в его составе алкилбензол сульфоната натрия выполняет функцию активного вытеснителя агрессивного электролита, изначально образующегося на поверхности некоррозионного металла (изготовленного проката) в реальной атмосфере в виде пленки влаги с растворенными в ней коррозионно-агрессивными агентами атмосферы, способствующей интенсивному развитию коррозионных процессов.On the other hand, the introduction of the above-mentioned anionic surfactant into the composition of the proposed converter makes it possible to use it (the converter) as a protective preservation composition for temporary corrosion protection of non-corrosive ferrous metal, mainly rolled metal, because the sodium alkylbenzene sulfonate used in its composition performs the function of the active displacer of an aggressive electrolyte, initially formed on the surface of a non-corrosive metal (manufactured by kata) in the actual atmosphere in the form of moisture films with dissolved therein a corrosion-aggressive agents atmosphere conducive to intensive development of corrosion processes.

Таким образом, предлагаемый преобразователь позволяет одинаково эффективно использовать его для защиты от коррозии поверхностей как коррозионного (металлических конструкций уже находящихся в эксплуатации), так и некоррозионного металла (проката черных металлов непосредственно после изготовления), например, в периоды его межоперационного хранения, что подтверждается следующими нижеприведенными экспериментальными данными.Thus, the proposed Converter allows you to equally effectively use it to protect against corrosion of surfaces of both corrosive (metal structures already in operation) and non-corrosive metal (rolled ferrous metals immediately after manufacture), for example, during periods of its interoperational storage, which is confirmed by the following the following experimental data.

Полученный состав преобразователя обладает следующими основными технологически важными свойствами:The resulting composition of the Converter has the following main technologically important properties:

- глубина преобразования коррозионного металла достигает ~300- the depth of conversion of corrosive metal reaches ~ 300

мкм;microns;

- покрытие обладает свойствами сильного диэлектрика-изолятора (см. Таблицу №1;- the coating has the properties of a strong dielectric insulator (see Table No. 1;

- покрытие обладает эффектом протекторной защиты, создающей потенциал между образующейся оксидно-фосфатной пленкой и чистым металлом до ~0,15 В (см. Таблицу №2).- the coating has the effect of tread protection, which creates the potential between the formed oxide-phosphate film and pure metal up to ~ 0.15 V (see Table No. 2).

Используя на практике материалы из черной стали (обработанные данным составом) при проведении сварочных работ, авторами было замечено существенное увеличение электрического сопротивления поверхностного слоя после его обработки заявляемым составом. Таким образом, на поверхности металла создается прочная пленка, обладающая свойствами сильного диэлектрика, при этом сопротивление для некоррозионного металла возрастает в N раз, где N='''R/''Rср, и составляет ~200000 раз (см. Таблицу 1); а для металла, уже подверженного коррозии, данный показательUsing in practice materials made of black steel (processed by this composition) during welding, the authors noticed a significant increase in the electrical resistance of the surface layer after it was processed by the claimed composition. Thus, a strong film with the properties of a strong dielectric is created on the metal surface, while the resistance for a non-corrosive metal increases N times, where N = `` 'R cp /''R cf , and is ~ 200000 times (see Table 1 ); and for a metal already susceptible to corrosion, this indicator

(N1) составляет ~1000 раз, где N1='''Rcp/''Rcp; Rcp…'''Rcp - усредненные значения сопротивления поверхностного слоя по пяти значениям измеренных величин для каждого образца соответственно.(N 1 ) is ~ 1000 times, where N 1 = '''R cp /''Rcp; R cp ... '''R cp - average values of the resistance of the surface layer over five values of the measured values for each sample, respectively.

Отмеченные выше характеристики подтверждают проявление свойств протекторной защиты преобразователя, которая предохраняет непосредственно сам металл при механическом разрушении цинкооксиднофосфатной пленки на его поверхности, играя роль анодной защиты и растворяя, в первую очередь, цинк, осажденный на поверхности обработанного металла.The characteristics noted above confirm the manifestation of the protective properties of the converter, which directly protects the metal itself during mechanical destruction of the zinc oxide phosphate film on its surface, playing the role of anode protection and dissolving, first of all, zinc deposited on the surface of the treated metal.

Для определения величины сопротивления покрытия, полученного в результате обработки металла, неподверженного коррозии, и металла, подверженного коррозии (обработанного в соответствие с ГОСТ 5009-82 до степени St2 по ИСО 8501-1), указанным преобразователем поверхности, использовались образцы размером 20×20×2 мм, марки Ст.3. Результаты измерения получены с использованием цифрового вольтметра.To determine the value of the resistance of the coating obtained as a result of processing metal that is not susceptible to corrosion and metal susceptible to corrosion (processed in accordance with GOST 5009-82 to degree St2 according to ISO 8501-1) with the indicated surface transducer, 20 × 20 × samples were used 2 mm, grade St.3. The measurement results were obtained using a digital voltmeter.

Для определения стационарного потенциала стальных образцов, обработанных указанным преобразователем, использовались образцы из стали ВСт3 Сп2, размером 20×20×2 мм, очищенные от рыхлой слабосцепленной ржавчины нождачной шкуркой зернистостью 20 по ГОСТ 5009-82 до степени St2 по ИСО 8501-1. Перед началом измерений образцы были выдержаны в помещении в течение двух суток. Измерение потенциала проводили относительно хлорсеребрянного электрода. К образцу приклеивали полый стеклянный стаканчик и заполняли его 3%-ным раствором NaCl, выдерживали 30 минут и проводили замер потенциала потенциостатом ПИ-50 (см. Таблицу 2). Таким образом, нанесение преобразователя поверхности на металл, обработанный до степени St2 по ИСО 8501-1, смещает стационарный потенциал в электролите (3% NaCl) в положительную сторону на 0,12 В.To determine the stationary potential of steel samples treated with this converter, we used samples of steel BCt3 Sp2, size 20 × 20 × 2 mm, cleaned of loose weakly bonded rust with a 20 grit sandpaper in accordance with GOST 5009-82 to degree St2 in accordance with ISO 8501-1. Before starting the measurements, the samples were kept in the room for two days. The potential was measured relative to the silver chloride electrode. A hollow glass cup was glued to the sample and filled with a 3% NaCl solution, held for 30 minutes, and the potential was measured with a PI-50 potentiostat (see Table 2). Thus, applying a surface transducer to a metal treated to a St2 degree according to ISO 8501-1 shifts the stationary potential in the electrolyte (3% NaCl) to the positive side by 0.12 V.

Авторы также провели экспериментальные исследования предложенного преобразователя в его сравнении с выявленным ближайшим аналогом (прототипом) - RU №2120495; полученные результаты сравнения представлены в Таблице №3, примеры 1-4.The authors also conducted experimental studies of the proposed Converter in comparison with the identified closest analogue (prototype) - RU No. 2120495; the obtained comparison results are presented in Table No. 3, examples 1-4.

Для проведения сравнительной оценки были проведены испытания по указанной выше методике с использованием изготовленных составов с различным соотношением компонентов, включая их граничные значения, а также в соответствии с ближайшим аналогом (прототип). Использовались образцы из стали ВСт3 Сп2, размером 20×20×2 мм, вырезанные из листа стали неподверженной коррозии. Было использовано четыре образца, на которые был нанесен состав методом окунания. После нанесения преобразователя все образцы были выдержаны в течение 48 часов при температуре 18±3°С. На каждом образце произведены по три измерения. Усредненные значения по трем показаниям для каждого образца представлены в Таблице №3.To conduct a comparative assessment, tests were performed according to the above method using manufactured compositions with different proportions of components, including their boundary values, as well as in accordance with the closest analogue (prototype). We used samples of steel BCt3 Sp2, size 20 × 20 × 2 mm, cut from a sheet of non-corroded steel. Four samples were used, on which the composition was applied by dipping. After application of the converter, all samples were aged for 48 hours at a temperature of 18 ± 3 ° C. Three measurements were made on each sample. The average values for three readings for each sample are presented in Table No. 3.

Таблица 1Table 1 Характеристика образцаSpecimen characteristic № образцаSample No. Значение сопротивления, ОмResistance value, Ohm 1one 8383 НекоррозионныйNon-corrosive 22 5656 металлmetal 33 7070 4four 2525 55 20twenty Rcp=50,8R cp = 50.8 1one 19·103 19 · 10 3 Коррозионный металлCorrosion metal 22 3,3·103 3.310 3 33 5,4·103 5,410 3 4four 9,3·103 9.310 3 55 8,2·103 8.2 · 10 3 'Rcp.=9,04·103 'R cp. = 9.0410 3 1one 5,6·106 5.610 6 Коррозионный металл,Corrosive metal 22 4,0·106 4.0 · 10 6 покрытый составомcoated 33 1,5·106 1.5 · 10 6 4four 10,1·106 10.1 · 10 6 55 16,3·106 16.310 6 ''Rcp.=7,5·106 '' R cp. = 7.5 · 10 6 1one 8,4·106 8.4 · 10 6 НекоррозионныйNon-corrosive 22 7,8·106 7.8 · 10 6 металл, покрытыйcoated metal 33 18,2·106 18.2 · 10 6 составомcomposition 4four 20,5·106 20.510 6 55 4,3·106 4.310 6 '''Rcp.=11,84·106 '''R cp. = 11.84 · 10 6

Таблица 2table 2 Характер образцаCharacter pattern № образцаSample No. Значение стационарного потенциала, ВThe value of the stationary potential, In Образцы, обработанные
составом
Samples processed
composition
1one -0,28-0.28
22 -0,29-0.29 33 -0,29-0.29 φcp=-0,29φ cp = -0.29 Образцы, не обработанные составомSamples not treated with the composition 1one -0,40-0.40 22 -0,42-0.42 33 -0,40-0.40 cp=-0,41cp = -0.41

Таблица 3Table 3 Примеры реализации состава преобразователя и прототипаExamples of the implementation of the composition of the Converter and the prototype 1one 22 33 4 (Прототип)4 (Prototype) КомпонентыComponents Мас. в %Mas. at % Ортофосфорная кислота (85%)Phosphoric Acid (85%) 4545 4040 50fifty 50fifty Цинк азотнокислыйZinc Nitrate 2,52.5 2,02.0 3,03.0 3,03.0 Калий железистосинеродистыйPotassium ferruginous 3,53,5 3,03.0 4,04.0 4,04.0 Алкилбензол сульфоната натрияSodium alkylbenzene sulfonate 0,10.1 0,050.05 0,150.15 -- Вторуглеродное соединениеCarbon Compound -- -- -- 0,30.3 ВодаWater остальноеrest остальноеrest остальноеrest остальноеrest Стационарный потенциал, (В)Stationary potential, (V) -0,19-0.19 -0,21-0.21 -0,20-0.20 -0,40-0.40

Полученные при сравнительных испытаниях заявляемого преобразователя, в том числе с прототипом (см. Таблицы 2 и Таблица 3), результаты подтверждают, что в случае использования некоррозионного металла, обработанного заявляемым составом и известным составом-прототипом, стационарный потенциал смещается в положительную сторону на 0,20-0,22 В (в первом случае) и 0,1 В (в прототипе) соответственно, что подтверждает значительно более высокую эффективность защитного воздействия на металлические поверхности вновь созданного состава заявляемого преобразователя.Obtained during comparative tests of the inventive converter, including with the prototype (see Table 2 and Table 3), the results confirm that in the case of using non-corrosive metal processed by the claimed composition and the known prototype composition, the stationary potential is shifted in the positive direction by 0, 20-0.22 V (in the first case) and 0.1 V (in the prototype), respectively, which confirms the significantly higher effectiveness of the protective effect on the metal surfaces of the newly created composition of the claimed conversion The gentleman.

Преобразователь используют следующим образом.The Converter is used as follows.

В одном случае предложенный преобразователь наносят на подлежащую обработке коррозионную металлическую поверхность без предварительного устранения с нее продуктов коррозии любым известным способом (окунанием, распылением, кистью и т.д.), сушат при комнатной температуре в течение 24-х часов, а лакокрасочное покрытие наносят после окончания сушки.In one case, the proposed Converter is applied to the corroded metal surface to be treated without first eliminating corrosion products from it by any known method (dipping, spraying, brushing, etc.), dried at room temperature for 24 hours, and the paintwork is applied after drying.

В другом случае состав преобразователя наносят также любым известным способом на некоррозионную металлическую поверхность проката и затем высушивают любым известным способом, например при комнатной температуре в течение технологически необходимого времени, например 24-х часов.In another case, the composition of the Converter is also applied by any known method to the non-corrosive metal surface of the rolled product and then dried by any known method, for example at room temperature for the technologically necessary time, for example 24 hours.

Уменьшение количества присутствующих в составе преобразователя ингредиентов, простота приготовления и применения последнего позволяют снизить себестоимость преобразователя для обработки металлических поверхностей и, соответственно, в значительной степени повысить возможности его использования в условиях крупномасштабного производства для обработки практически любых крупногабаритных изделий, имеющих значительную площадь поверхности.Reducing the number of ingredients present in the transducer, ease of preparation and use of the latter can reduce the cost of the transducer for processing metal surfaces and, accordingly, significantly increase the possibility of its use in large-scale production for the processing of almost any large-sized products with a significant surface area.

Claims (1)

Преобразователь поверхности металла, содержащий ортофосфорную кислоту, калий железистосинеродистый, цинк азотнокислый и воду, отличающийся тем, что он дополнительно включает анионактивное поверхностно-активное вещество (ПАВ), а указанные компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:
ортофосфорная кислота (85%) 40,0-50,0 калий железистосинеродистый (желтая кровяная соль) 3,0-4,0 цинк азотнокислый 2,0-3,0 анионактивное поверхностно-активное вещество 0,05-0,15 вода остальное,

при этом в качестве анионактивного ПАВ использован алкилбензол сульфоната натрия общей формулы:
RC6H4SO3Na,
где R=C2H5 либо С3Н7.
A metal surface transducer containing orthophosphoric acid, potassium ferruginate, zinc nitrate and water, characterized in that it further includes an anionic surfactant, and these components are taken in the following ratio, wt.%:
phosphoric acid (85%) 40.0-50.0 potassium ferruginous (yellow blood salt) 3.0-4.0 zinc nitrate 2.0-3.0 anionic surfactant 0.05-0.15 water rest,

while as anionic surfactants used sodium alkylbenzene sulfonate of the General formula:
RC 6 H 4 SO 3 Na,
where R = C 2 H 5 or C 3 H 7 .
RU2008129003/02A 2008-07-08 2008-07-08 Converter of metal surface RU2371517C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008129003/02A RU2371517C1 (en) 2008-07-08 2008-07-08 Converter of metal surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008129003/02A RU2371517C1 (en) 2008-07-08 2008-07-08 Converter of metal surface

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2371517C1 true RU2371517C1 (en) 2009-10-27

Family

ID=41353142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008129003/02A RU2371517C1 (en) 2008-07-08 2008-07-08 Converter of metal surface

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2371517C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950001218B1 (en) Chromium-free method and composition to protect aluminum
RU2248409C1 (en) Solution for metal article treatment, method for production of corrosion-resistant chromium(iii)-based coating on metal substrate and article containing coated metal substrate (variants)
US4169741A (en) Method for the surface treatment of metals
Šekularac et al. Comparison of the Electrochemical Behaviour and Self-sealing of Zirconium Conversion Coatings Applied on Aluminium Alloys of series 1xxx to 7xxx
Lu et al. Investigation on the composition and corrosion resistance of cerium-based conversion treatment by alkaline methods on aluminum alloy 6063
US7135075B2 (en) Corrosion resistant coating with self-healing characteristics
JPS6386875A (en) Layer forming passivation method in plural metal method
RU2371517C1 (en) Converter of metal surface
JP6667638B2 (en) Composition for washing pickled steel sheet, method for washing pickled steel sheet using the same, and steel sheet obtained by this
RU2747720C2 (en) Composition for reducing material removal by etching when etching metal surfaces including galvanized and/or uncoated steel
US2784122A (en) Process of retarding corrosion of coated metal articles and coated metal article
US4812175A (en) Passivation process and copmposition for zinc-aluminum alloys
MXPA01012107A (en) Phosphate-treated electrogalvanized steel sheet excellent in corrosion resistance and coating suitability.
Al Kharafi et al. Corrosion protection of copper using azoles applied on its surface at high temperature under vacuum
CN107699833B (en) Plating assistant additive, plating assistant liquid and hot dipping method
JPH0329866B2 (en)
JP2001131762A (en) Galvanized steel sheet for automobile body
Salim et al. Study of the inhibiting efficiency of the corrosion inhibitor (prop-2-yn-1-ol, methyloxirane) of mild steel in the chemical pickling (18.5% HCl)
US2836526A (en) Aluminum surfacing
Fang et al. Preparation of non‐chromium polymer films on zinc for corrosion protection due to a compound effect between silane and cerium salt
US2209291A (en) Rust removing composition
SU885353A1 (en) Solution for phosphotizing aluminium and its alloys
US4089707A (en) Method of improving corrosion resistance of lead and lead alloy coated metal
JPS58136781A (en) Composition and method for treating metal surface coated with phosphate
KR20190013516A (en) Sheet steel with a conversion coating, method of producing conversion-coated sheet steel and treatment agent for application of a conversion coating on sheet steel

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160709