RU2691149C2 - Method of coating metal surfaces, bases coated with such method, and their use - Google Patents

Method of coating metal surfaces, bases coated with such method, and their use Download PDF

Info

Publication number
RU2691149C2
RU2691149C2 RU2016134227A RU2016134227A RU2691149C2 RU 2691149 C2 RU2691149 C2 RU 2691149C2 RU 2016134227 A RU2016134227 A RU 2016134227A RU 2016134227 A RU2016134227 A RU 2016134227A RU 2691149 C2 RU2691149 C2 RU 2691149C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ions
calculated
coating
content
aqueous composition
Prior art date
Application number
RU2016134227A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016134227A (en
RU2016134227A3 (en
Inventor
Корнель ДЕМАЙЕРЕ
Томас ВИЛЬЛУМАЙТ
Манфред ВАЛЬТЕР
Original Assignee
Шеметалл Гмбх
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 Шеметалл Гмбх filed Critical Шеметалл Гмбх
Publication of RU2016134227A publication Critical patent/RU2016134227A/en
Publication of RU2016134227A3 publication Critical patent/RU2016134227A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2691149C2 publication Critical patent/RU2691149C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/05Chemical 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
    • C23C22/06Chemical 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
    • C23C22/34Chemical 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 fluorides or complex fluorides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/05Chemical 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
    • C23C22/06Chemical 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
    • C23C22/34Chemical 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 fluorides or complex fluorides
    • C23C22/36Chemical 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 fluorides or complex fluorides containing also phosphates
    • C23C22/361Chemical 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 fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing titanium, zirconium or hafnium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/05Chemical 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
    • C23C22/06Chemical 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
    • C23C22/34Chemical 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 fluorides or complex fluorides
    • C23C22/36Chemical 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 fluorides or complex fluorides containing also phosphates
    • C23C22/364Chemical 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 fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing also manganese cations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/05Chemical 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
    • C23C22/06Chemical 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
    • C23C22/40Chemical 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
    • C23C22/44Chemical 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 fluorides or complex fluorides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/82After-treatment
    • C23C22/83Chemical after-treatment

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to a method of producing a conversion coating on a metal surface. Method comprises treating a base with a metal surface with an acidic aqueous conversion composition which contains 0.01 to 1 g/l of TiF6 2-, ZrF6 2- and/or HfF6 2- in form of ions calculated as ZrF6 2-, from 0.01 to 1 g/l Fe2+-, Mn- and/or Zn-ions, of which at least one type of said ions is contained in range of 0.01 to 1 g/l, and content of molybdate, calculated as MoO4 2-, and/or content of phosphorus-containing oxyanions, calculated as PO4 3-, is correspondingly less than 0.1 g/l, wherein said acidic aqueous composition has a pH in range of 2.5 to 6.5, and the obtained coating has a layer thickness of 0.3 to 3 mcm.
EFFECT: inventions are excellent for replacement of alkaline phosphating on metal surfaces of bases of various types, and metal surfaces of various types can be processed simultaneously or successively in the same bath.
25 cl, 1 tbl

Description

Изобретение касается способа покрытия металлических поверхностей с помощью при необходимости окрашенного конверсионного слоя, в частности, для замены щелочного фосфатирования, такого как, например, железное фосфатирование, оснований с металлическими поверхностями с соответственно нанесенным покрытием, а также применения этих оснований с нанесенным покрытием.The invention relates to a method of coating metal surfaces using, if necessary, a colored conversion layer, in particular, to replace alkaline phosphating, such as, for example, iron phosphating, bases with metal surfaces with a suitably applied coating, as well as the use of these coated bases.

Способы получения покрытий со щелочными фосфатами, в частности, в качестве подготовительных слоев перед лакированием, были описаны в отдельных случаях. Свежие, еще не использованные щелочные фосфатные растворы обычно практически не имеют или имеют лишь весьма незначительное содержание алюминия, железа и цинка. Водные растворы кислых фосфатов щелочных металлов, помимо ионов по меньшей мере одного щелочного металла или/и аммония, также содержат фосфат-ионы, а благодаря эффекту травления этих растворов на металлических поверхностях концентрации ионов извлеченных растворением металлов, такие как, например, алюминий, железо или/и цинк, а также следы легирующих компонентов протравленного металлического материала. Фазами, преимущественно образовавшимися при щелочном фосфатировании в щелочном фосфатном слое, являются соответствующие фосфаты, оксиды или/и гидроксиды металлов из поверхностей основания субстрата, подлежащего обработке.Methods for producing coatings with alkaline phosphates, in particular, as preparatory layers before varnishing, have been described in some cases. Fresh, not yet used alkaline phosphate solutions usually have practically no or only very small amounts of aluminum, iron and zinc. Aqueous solutions of acidic phosphates of alkali metals, in addition to ions of at least one alkali metal or / and ammonium, also contain phosphate ions, and due to the effect of etching these solutions on metal surfaces, the concentration of ions extracted by dissolving metals, such as, for example, aluminum, iron or / and zinc, as well as traces of the alloying components of the etched metal material. The phases, predominantly formed during alkaline phosphating in the alkaline phosphate layer, are the corresponding phosphates, oxides and / or metal hydroxides from the surfaces of the substrate base to be treated.

Растворы или соответственно покрытия из щелочных фосфатов при использовании на железных и стальных материалах также обозначаются как железные фосфатные растворы или соответственно покрытия. Покрытия из щелочных фосфатов согласно Werner Rausch: Die Phosphatierung von Metallen, Saulgau 1988 (смотрите, в частности, страницы 109-118), обобщенно также обозначаются как слои так называемого «фосфатирования без образования слоя». Это обозначение является вводящим в заблуждение, поскольку при этом также образуются слои, которые, однако, являются заметно более тонкими, чем другие фосфатные слои, такие как, например, при различных типах цинкового фосфатирования. Раствор щелочного фосфата всегда имеет повышенное содержание по меньшей мере одного щелочного металла, такого как, например, натрий, или/и аммония.Solutions or coatings of alkaline phosphates when used on iron and steel materials are also referred to as iron phosphate solutions or coatings. Alkaline phosphate coatings according to Werner Rausch: Die Phosphatierung von Metallen, Saulgau 1988 (see, in particular, pages 109-118) are also collectively referred to as layers of the so-called “phosphatization without layer formation”. This designation is misleading, since it also forms layers, which, however, are noticeably thinner than other phosphate layers, such as, for example, with different types of zinc phosphating. The alkaline phosphate solution always has a high content of at least one alkali metal, such as, for example, sodium, and / or ammonium.

Щелочное фосфатирование в большинстве случаев может проводиться простым и экономичным образом. Однако высококачественные покрытия из щелочных фосфатов, несмотря на последующую вторую конверсионную обработку, демонстрируют лишь ограниченную защиту от коррозии, обычно а) антикоррозионную защиту не лучше чем, то есть, не меньше чем 3 мм проникновения, при испытаниях в солевой камере согласно стандарту DIN 50021 в нейтральном тесте NSS на протяжении 500 часов в случае порошкового лакового покрытия на основе порошкового лака из эпоксидов и сложных полиэфиров толщиной от 60 до 80 мкм на стальном листе из холоднокатаной стали, или соответственно обычно b) антикоррозионную защиту не лучше чем, то есть, не меньше чем 4 мм проникновения, при испытаниях в солевой камере согласно стандарту DIN 50021 в нейтральном тесте NSS на протяжении 500 часов в случае покрытия жидким лаком на основе полиуретан-изоцианатного лака толщиной от 60 до 80 мкм на стальном листе из холоднокатаной стали, и обычно с) адгезию лака не лучше чем, то есть, не меньше, чем GT 3 при испытаниях с решетчатым надрезом при 240 часах испытаний по тестам в климатической камере в соответствии со стандартом DIN EN ISO 2409 в случае порошкового лакового покрытия на основе порошкового лака из эпоксидов и сложных полиэфиров толщиной от 60 до 80 мкм на стальном листе из холоднокатаной стали.Alkaline phosphating in most cases can be carried out in a simple and economical manner. However, high-quality alkaline phosphate coatings, despite the subsequent second conversion treatment, demonstrate only limited protection against corrosion, usually a) corrosion protection is no better than, that is, no less than 3 mm of penetration, when tested in a salt chamber in accordance with DIN 50021c neutral NSS test for 500 hours in the case of a powder lacquer coating based on a powder lacquer made from epoxides and polyesters with a thickness of 60 to 80 microns on a steel sheet of cold rolled steel, or, respectively b) anti-corrosion protection is no better than, that is, no less than 4 mm of penetration, when tested in a salt chamber in accordance with DIN 50021 in a neutral NSS test for 500 hours in the case of coating with a polyurethane-isocyanate varnish with a thickness of 60 or more up to 80 µm on cold-rolled steel sheet, and usually c) varnish adhesion is not better than, that is, not less than GT 3 when tested with a lattice cut at 240 hours of testing according to tests in a climate chamber in accordance with DIN EN ISO 2409 in case of powder lacquer a new coating based on epoxy and polyester powder lacquer from 60 to 80 microns thick on a cold-rolled steel sheet.

Поэтому при щелочном фосфатировании обычно необходимо наносить еще один дополнительно нанесенный второй конверсионный слой, а в большинстве случаев также еще по меньшей мере один нанесенный после этого лаковый слой. Такие многостадийные процессы являются не только особенно трудоемкими, но и требуют дополнительных ванн или/и зон обработки и при необходимости также дополнительных стадий промывки или/и стадий просушки и также являются затратными по стоимости и по времени. Часто также адгезия лака у покрытия из щелочного фосфата является недостаточной, так что в этом случае перед лакированием должно осуществляться дополнительное нанесение конверсионного покрытия, например, на основе гексафторида циркония или/и силана. В результате этого процесс нанесения покрытия становится особенно трудоемким и дорогим. Недостатком также является высокое содержание фосфата в процессах щелочного фосфатирования, поскольку фосфат в случае сточных вод должен подвергаться дорогостоящей утилизации.Therefore, during alkaline phosphating, it is usually necessary to apply another additionally applied second conversion layer, and in most cases also at least one other applied lacquer layer. Such multistage processes are not only particularly laborious, but also require additional baths and / or treatment areas and, if necessary, also additional washing stages and / or drying stages, and are also costly and time consuming. Often also the adhesion of varnish to the alkaline phosphate coating is insufficient, so that in this case an additional conversion coating should be applied, for example, based on zirconium hexafluoride or / and silane. As a result, the coating process becomes particularly laborious and expensive. The disadvantage is also a high phosphate content in alkaline phosphating processes, since phosphate in the case of wastewater must be subjected to expensive disposal.

Щелочное фосфатирование часто используется в несколько стадий, причем на первой стадии преимущественно только очищают, а на второй стадии имеет место образование слоя. Затем проводят промывку или соответственно дополнительную промывку.Alkaline phosphating is often used in several stages, and in the first stage it is mainly only purified, and in the second stage the formation of a layer takes place. This is followed by rinsing or, respectively, additional rinsing.

Существовала задача найти водные композиции, которые могут наноситься просто, составляются как можно более благоприятно для окружающей среды и которые дают в итоге более высокую антикоррозионную защиту, чем высококачественные покрытия с щелочными фосфатами.The task was to find waterborne compositions that can be applied simply, are formulated as environmentally friendly as possible, and which result in higher corrosion protection than high-quality alkaline phosphate coatings.

Задача решается с помощью способа покрытия металлических поверхностей кислой водной конверсионной композицией, которая представляет собой раствор или дисперсию, которая отличается тем, что она содержит:The problem is solved using the method of coating metal surfaces with an acidic aqueous conversion composition, which is a solution or dispersion, which differs in that it contains:

в общей сложности от 0,01 до 1 г/л TiF6 2-, ZrF6 2- или/и HfF6 2- в форме ионов, рассчитанных как ZrF6 2-,a total of from 0.01 to 1 g / l TiF 6 2- , ZrF 6 2- or / and HfF 6 2- in the form of ions, calculated as ZrF 6 2- ,

0 или от 0,01 до 1 г/л соответственно Fe2+-, Mn- или/и Zn-ионов, из которых по меньшей мере один тип указанных ионов содержится в диапазоне содержания от 0,01 до 1 г/л,0 or from 0.01 to 1 g / l, respectively, Fe 2+ -, Mn - or / and Zn-ions, of which at least one type of these ions is contained in the content range from 0.01 to 1 g / l,

причем предпочтительно содержатся ионы Mn или/и Zn,and preferably contains ions of Mn or / and Zn,

0 или от 0,01 до 2 г/л органического полимера или/и сополимера, который является устойчивым при значении рН < 6,5, в пересчете на содержание твердого вещества,0 or from 0.01 to 2 g / l of an organic polymer or / and copolymer that is stable at a pH value <6.5, based on the solids content,

0 или от 0,01 до 2 г/л SiO2 в форме частиц со средним диаметром частиц < 0,3 мкм, измеренным на сканирующем электронном микроскопе и в пересчете на содержание твердого вещества,0 or from 0.01 to 2 g / l of SiO 2 in the form of particles with an average particle diameter of <0.3 μm, measured on a scanning electron microscope and based on the solids content,

примерно 0 или от 0,01 до 10 г/л по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества,about 0 or from 0.01 to 10 g / l of at least one surfactant,

примерно 0 или от 0,05 до 10 г/л анионов, выбранных из группы, состоящей из карбоната, нитрата и сульфата, в пересчете на NO3 -, также если присутствуют СО3 2- или SO4 2-, иabout 0 or from 0.05 to 10 g / l of anions selected from the group consisting of carbonate, nitrate and sulfate, in terms of NO 3 - , also if CO 3 2- or SO 4 2- are present, and

0 или от 0,001 до 2 г/л карбоксилат- или/и сульфонат-анионов, которые не мешают или почти не мешают образованию слоя, рассчитанных как соответствующие анионы,0 or from 0.001 to 2 g / l carboxylate or / and sulfonate anions, which do not interfere or hardly interfere with the formation of the layer, calculated as the corresponding anions,

причем содержание молибдата, рассчитанного как MoO4 2-, или/и содержание фосфоросодержащих оксианионов, рассчитанных как PO4 3-, составляет соответственно < 0,1 г/л или примерно 0 г/л, и причем указанная кислая водная композиция имеет значение рН в диапазоне от 2,5 до 6,5, а предпочтительно в диапазоне от 3,0 до 5,5.moreover, the content of molybdate, calculated as MoO 4 2- , or / and the content of phosphorus-containing oxyanions, calculated as PO 4 3- , is respectively <0.1 g / l or about 0 g / l, and the specified acidic aqueous composition has a pH value in the range from 2.5 to 6.5, and preferably in the range from 3.0 to 5.5.

Ионы TiF6 2-, ZrF6 2- или/и HfF6 2- в этой кислой водной конверсионной композиции в значительной степени являются равноценными и взаимозаменяемыми, однако часто ионы ZrF6 2- дают лучшие свойства изготовленного с их помощью конверсионного покрытия. Предпочтительно содержание в кислой водной конверсионной композиции TiF6 2-, ZrF6 2- или/и HfF6 2- составляет от 0,05 до < 1 г/л, от 0,1 до 0,8 г/л, от 0,15 до 0,50 г/л или от 0,20 до 0,33 г/л.The TiF 6 2- , ZrF 6 2- or / and HfF 6 2- ions in this acidic aqueous conversion composition are substantially equivalent and interchangeable, however often the ZrF 6 2- ions give the best properties of a conversion coating made with them. Preferably the content in the acidic aqueous conversion composition of TiF 6 2- , ZrF 6 2- or / and HfF 6 2- is from 0.05 to <1 g / l, from 0.1 to 0.8 g / l, from 0, 15 to 0.50 g / l or from 0.20 to 0.33 g / l.

При этом предпочтительно, чтобы в случае содержания катионов в кислой водной конверсионной композиции только у ионов Fe2+, относительно общего содержания ионов Fe2+, Mn и Zn, это содержание по меньшей мере частично проистекает из целевого добавления. Ионы марганца и цинка, а также в ограниченном объеме также ионы Fe2+, в кислой водной конверсионной композиции являются в значительной степени равноценными и взаимозаменяемыми, однако часто ионы марганца или/и цинка дают лучшие свойства изготовленного с их помощью конверсионного покрытия. Если к кислой водной конверсионной композиции добавляются марганец и цинк, то особенно предпочтительно достигать содержания марганца, которое составляет больше, чем содержание цинка. Предпочтительно она содержит 0 или от 0,01 до 0,3 г/л или от 0,02 до 0,15 г/л ионов Fe2+, а также от 0,01 до 1 г/л ионов Mn или/и от 0,01 до 1 г/л или от 0,1 до 0,6 г/л ионов Zn. Особенно предпочтительно она содержит от 0,1 до 0,6 г/л или от 0,2 до 0,4 г/л ионов Mn или/и от 0,1 до 0,6 г/л или от 0,2 до 0,4 г/л ионов Zn.While it is preferable that in the case of the content of cations in the acidic aqueous conversion composition only from ions of Fe 2+ , relative to the total content of ions Fe 2+ , Mn and Zn, this content is at least partially derived from the target addition. The ions of manganese and zinc, as well as to a limited extent also the ions of Fe 2+ , in the acidic aqueous conversion composition are largely equivalent and interchangeable, however often the ions of manganese or / and zinc give the best properties of the conversion coating produced with their help. If manganese and zinc are added to the acidic aqueous conversion composition, it is particularly preferable to achieve a manganese content that is greater than the zinc content. Preferably it contains 0 or from 0.01 to 0.3 g / l or from 0.02 to 0.15 g / l of Fe 2+ ions , and also from 0.01 to 1 g / l of Mn ions or / and from 0.01 to 1 g / l or from 0.1 to 0.6 g / l Zn ions. Particularly preferably it contains from 0.1 to 0.6 g / l or from 0.2 to 0.4 g / l of Mn ions or / and from 0.1 to 0.6 g / l or from 0.2 to 0 , 4 g / l Zn ions.

Предпочтительно работать в основном без содержания фосфатов (<0,1 г/л РО4) или полностью без содержания фосфатов (примерно 0 или в точности 0 г/л PO4). В случае отдельных вариантов способа содержание фосфата, рассчитанного как PO4 3-, между 0,001 и < 0,1 г/л не может исключаться, в частности, по причине захвата при уносе и загрязняющих примесей. Кроме того, предпочтительно также работать в основном без содержания фосфонатов (< 0,1 г/л РхОу) или полностью (примерно 0 или в точности 0 г/л РхОу) без содержания фосфонатов.It is preferable to operate mainly without phosphate content (<0.1 g / l PO 4 ) or completely without phosphate content (approximately 0 or exactly 0 g / l PO 4 ). In the case of individual variants of the method, the phosphate content, calculated as PO 4 3- , between 0.001 and <0.1 g / l cannot be excluded, in particular, due to entrapment during entrainment and contaminants. In addition, it is also preferable to operate mainly without the content of phosphonates (<0.1 g / l P x O y ) or completely (approximately 0 or exactly 0 g / l P x O y ) without phosphonates.

Добавка органического полимера или/и органического сополимера может способствовать тому, что свойства полученного с его помощью конверсионного покрытия еще больше могут улучшаться и что при необходимости можно отказаться от последующего лакирования.The addition of an organic polymer and / or an organic copolymer can contribute to the fact that the properties of the conversion coating obtained with its help can be further improved and that, if necessary, the subsequent varnishing can be dispensed with.

Предпочтительно содержание в кислой водной конверсионной композиции органического полимера или/и органического сополимера составляет от 0,01 до 3 г/л, от 0,1 до 2,5 г/л, от 0,2 до 2 г/л, от 0,4 до 1,5 г/л или от 0,6 до 1,2 г/л. Этот органический полимер или/и сополимер предпочтительно представляет собой соединение на основе (мет)акрилата/(мет)акриловой кислоты или/и винилацетат-акриловый сополимер.Preferably the content in the acidic aqueous conversion composition of an organic polymer and / or organic copolymer is from 0.01 to 3 g / l, from 0.1 to 2.5 g / l, from 0.2 to 2 g / l, from 0, 4 to 1.5 g / l or from 0.6 to 1.2 g / l. This organic polymer and / or copolymer is preferably a compound based on (meth) acrylate / (meth) acrylic acid or / and vinyl acetate-acrylic copolymer.

При отказе от лакирования в случае изготовленного покрытия можно говорить о пассивирующем слое, а в случае антикоррозионной защиты об антикоррозионной защите без последующего покрытия..In case of refusal from varnishing in the case of a made coating, one can speak of a passivating layer, and in the case of anticorrosive protection, anticorrosion protection without further coating ..

Добавка SiO2, имеющего форму самых мелких частиц (в частности, < 0,3 мкм), таких как, например, наночастицы SiO2, может демонстрировать аналогичный положительный эффект, как и добавка органического полимера или/и органического сополимера, однако часто с тем отличием, что образование слоя, а, следовательно, покрытие, в случае SiO2 является еще более равномерным.The addition of SiO 2 , having the form of the smallest particles (in particular, <0.3 μm), such as, for example, SiO 2 nanoparticles, can show a similar positive effect, like the addition of an organic polymer or / and an organic copolymer, however often with the the difference is that the formation of the layer, and, consequently, the coating, in the case of SiO 2 is even more uniform.

Как правило, может добавляться соответственно по меньшей мере одно неионогенное, анионное, катионное или/и цвиттер-ионное поверхностно-активное вещество. При этом добавка по меньшей мере одного неионогенного поверхностно-активного вещества является особенно предпочтительной.In general, at least one non-ionic, anionic, cationic, and / or zwitterionic surfactant, respectively, may be added. Moreover, the addition of at least one non-ionic surfactant is particularly preferred.

Добавка анионов, выбираемых из группы, состоящей из карбоната, нитрата и сульфата, часто осуществляется посредством добавления катионов через водорастворимые соли. При этом нитраты являются особенно предпочтительными.The addition of anions selected from the group consisting of carbonate, nitrate and sulfate is often carried out by adding cations through water-soluble salts. In this case, nitrates are particularly preferred.

Добавка карбоксилат-анионов, как, например, посредством уксусной кислоты или/и посредством карбоксилата марганца, как правило, является возможной и часто хорошо подходит в качестве альтернативы или дополнения к этим анионам, чтобы предотвратить или уменьшить содержание анионов минеральных кислот. Как правило, могут добавляться все типы карбоновых кислот и их производных, такие как соли и сложные эфиры, которые являются водорастворимыми и которые являются устойчивыми в области значений рН, которые не имеют сложного состава вещества, которые образуют в воде анионы, которые в зависимости от типа и количества этих анионов не оказывают отрицательного влияния на образование слоя и которые при необходимости образуют комплексы с ионами щелочных или/и щелочноземельных металлов, которые не участвуют в образовании слоя. Это, в частности, алифатические карбоновые кислоты и моно-, ди- или/и поликарбоновые кислоты, такие как, например, гидроксикарбоновые кислоты. При добавлении карбоксилат-анионов следует обратить внимание на то, чтобы эти анионы не оказывали отрицательного влияния на образование слоя, так как, например, цитрат и отдельные другие комплексообразователи при необходимости, в зависимости от типа и количества этих анионов, могут плохо влиять на образование слоя.The addition of carboxylate anions, such as by means of acetic acid or / and by means of manganese carboxylate, is generally possible and often well suited as an alternative or supplement to these anions to prevent or reduce the content of anions of mineral acids. As a rule, all types of carboxylic acids and their derivatives can be added, such as salts and esters, which are water soluble and which are stable in the pH range, which do not have a complex composition of substances, which form anions in water, which, depending on the type and the amounts of these anions do not adversely affect the formation of the layer and which, if necessary, form complexes with alkali or / and alkaline earth metal ions, which do not participate in the formation of the layer. These are, in particular, aliphatic carboxylic acids and mono-, di- or / and polycarboxylic acids, such as, for example, hydroxycarboxylic acids. When adding carboxylate anions, you should pay attention to the fact that these anions do not have a negative effect on the formation of a layer, since, for example, citrate and some other complexing agents, if necessary, depending on the type and amount of these anions, can badly affect the formation of a layer .

При этом добавка по меньшей мере одной сульфокислоты, такой как, например, метансульфоновая кислота, амидосульфокислота, или/и одного из ее производных может быть благоприятной, чтобы действовать в качестве ускорителя или/и в качестве другого противоиона.Moreover, the addition of at least one sulfonic acid, such as, for example, methanesulfonic acid, amidosulfonic acid, and / or one of its derivatives may be favorable to act as an accelerator or / and as another counterion.

Как правило, предпочтительным является содержание молибдата, рассчитанного как MoO4, 0 или в диапазоне от 0,01 до < 0,5 г/л, в частности, от 0,02 до 0,3 г/л, от 0,01 до < 0,1 г/л. Добавка молибдата хорошо себя зарекомендовала только при очень незначительных добавляемых количествах.As a rule, the content of molybdate, calculated as MoO 4 , 0 or in the range from 0.01 to <0.5 g / l, in particular, from 0.02 to 0.3 g / l, from 0.01 to <0.1 g / l. The addition of molybdate has proven itself well only with very small added amounts.

Добавки фосфоросодержащих оксианионов, таких как, например, ортофосфат, конденсированные фосфаты и фосфонаты, следует избегать, в частности, из-за возможной нагрузки на сточные воды, а при необходимости также из-за более сильного образования шлама, которые могут приводить к более дорогостоящей утилизации сточных вод или/и шлама. В частности, в случае фосфоросодержащих оксианионов, из соображений экологической безопасности и предотвращения затрат на утилизацию предпочтительно, чтобы не добавлялось никакого содержания фосфоросодержащих оксианионов, и предпочтительно обращать внимание на то, чтобы по возможности также никакого содержания фосфоросодержащих оксианионов не появлялось за счет уноса.Additives of phosphorus-containing oxyanions, such as, for example, orthophosphate, condensed phosphates and phosphonates, should be avoided, in particular, because of the possible load on the wastewater, and if necessary also because of the higher formation of sludge, which can lead to more expensive disposal sewage or / and sludge. In particular, in the case of phosphorus-containing oxyanions, for reasons of environmental safety and prevention of disposal costs, it is preferable that no content of phosphorus-containing oxyanions is added, and it is preferable to pay attention to the possibility that no phosphorus-containing oxyanion content also appears due to ablation.

При способе согласно изобретению предпочтительно, чтобы кислая водная композиция при необходимости содержала дополнительно, в основном состояла из или состояла из:In the method according to the invention, it is preferable that the acidic aqueous composition optionally contains, in addition, mainly consisted of or consisted of:

от 0,03 до 5 г/л суммы ионов лития, натрия или/и калия,from 0.03 to 5 g / l of the sum of lithium, sodium and / or potassium ions,

0 или от 0,05 до 5 г/л ионов аммония,0 or from 0.05 to 5 g / l of ammonium ions,

примерно 0 или от 0,05 до 0,3 г/л суммы Со- или/и Ni-ионов,about 0 or from 0.05 to 0.3 g / l of the sum of Co- or / and Ni-ions,

соответственно 0 или от 0,01 до 0,8 г/л хлората, рассчитанного как ClO3 -, нитрита, рассчитанного как NO2, или/и пероксида, рассчитанного как Н2О2,respectively, 0 or from 0.01 to 0.8 g / l of chlorate, calculated as ClO 3 - , nitrite, calculated as NO 2 , or / and peroxide, calculated as H 2 O 2 ,

0 или от 0,01 до 0,5 г/л свободного фторида, рассчитанного как F-, и0 or from 0.01 to 0.5 g / l of free fluoride, calculated as F - , and

0 или от 0,01 до 0,2 г/л ванадат-ионов, рассчитанных как VO4 3-.0 or from 0.01 to 0.2 g / l of vanadate ions, calculated as VO 4 3- .

Как правило, содержания лития, натрия, калия или/и аммония нельзя избежать, чтобы достичь компенсации заряда и чтобы добавлять не только многовалентные катионы, такие как, например, ионы тяжелых металлов. Среди одновалентных катионов особенно предпочтительными являются, в частности, ионы натрия. В кислой водной конверсионной композиции они являются в значительной степени равноценными и взаимозаменяемыми и часто необходимы для регулирования рН.As a rule, lithium, sodium, potassium or / and ammonium content cannot be avoided in order to achieve charge compensation and to add not only polyvalent cations, such as, for example, heavy metal ions. Among monovalent cations, sodium ions in particular are particularly preferred. In an acidic aqueous conversion composition, they are substantially equivalent and interchangeable and are often necessary for pH adjustment.

Как во многих способах нанесения покрытий, в данном случае также благоприятна добавка кобальта или/и никеля, чтобы достичь лучшей антикоррозионной защиты, несмотря на то, что эти элементы являются проблематичными в отношении экологической приемлемости и промышленной гигиены.As in many coating methods, the addition of cobalt and / or nickel is also favorable in this case in order to achieve better corrosion protection, despite the fact that these elements are problematic in terms of environmental acceptability and industrial hygiene.

Иногда полезной является добавка по меньшей мере одного ускорителя, в частности, добавка хлората, нитрита или/и пероксида. Однако при этом следует обращать внимание на подходящие количества, например, на содержание NO2, составляющее заметно меньше 1 г/л. При добавке по меньшей мере одного ускорителя могут ускоряться образование слоя и улучшаться свойства полученного с его помощью покрытия. При этом следует избегать превышения дозы ускорителя, чтобы не ухудшить образование слоя, как в случае примера В40. Добавление нитрогуанидина не оказалось полезным.Sometimes it is useful to add at least one accelerator, in particular, the addition of chlorate, nitrite and / or peroxide. However, you should pay attention to suitable amounts, for example, the content of NO 2 , which is significantly less than 1 g / l. With the addition of at least one accelerator, the formation of a layer can be accelerated and the properties of the coating obtained with it can be improved. In this case, you should avoid exceeding the accelerator dose in order not to impair the formation of a layer, as in the case of example B40. The addition of nitroguanidine was not helpful.

Содержание только комплексного фторида (фторидов) часто приводит к низкому содержанию свободного фторида. Содержание или/и добавка по меньшей мере одного фторида может приводить к незначительно более высокому содержанию свободного фторида. Нередким является содержание свободного фторида, которое является благоприятным, в частности, для содержащих алюминий стальных поверхностей, в диапазоне от 0,01 до 0,5 г/л, рассчитанное как F-.The content of only complex fluoride (fluorides) often leads to a low content of free fluoride. The content and / or addition of at least one fluoride can lead to a slightly higher content of free fluoride. Frequent is the content of free fluoride, which is favorable, in particular, for aluminum-containing steel surfaces, in the range from 0.01 to 0.5 g / l, calculated as F - .

Также добавление по меньшей мере одного соединения ванадия может заметно повышать защиту от коррозии.Also, the addition of at least one vanadium compound can markedly increase corrosion protection.

При этом не исключается того, что в ванну в результате травильного воздействия кислой водной конверсионной композиции попадает другое содержимое элементов из металлической поверхности основания и установки, а при необходимости также накапливается в композиции ванны, в частности, ионы Fe2+ и легирующие элементы или соответственно их ионы.This does not exclude the fact that the contents of elements from the metal surface of the base and the installation fall into the bath as a result of the pickling effect of the acidic aqueous conversion composition, and if necessary also accumulates in the bath composition, in particular, Fe 2+ ions and alloying elements or ions.

С другой стороны, в случае современных способов нанесения покрытий и установок обычно также не исключается того, что в незначительных количествах привносится содержание ионов и веществ из других частей установки, как, например, из предварительно используемой стадии очистки, при необходимости несмотря на промывку водой. В результате этого в композицию ванны согласно изобретению может привноситься, в частности, содержание щелочных металлов, аммония, комплексообразователей, поверхностно-активных веществ, анионных загрязнений из очищающей ванны или/и других загрязняющих примесей или соответственно их ионов. Однако необязательно предусматривается отдельная предварительная стадия очистки, так что внесение посторонних ионов через химический раствор для обработки может исключаться в максимально возможной степени. В лучшем случае стадия очистки может проводиться с помощью воды, содержащей поверхностно-активное вещество, и без содержания очищающей основы (моющего компонента).On the other hand, in the case of modern methods of applying coatings and installations, it is also usually not excluded that the content of ions and substances from other parts of the installation is introduced in insignificant amounts, such as, for example, from the previously used purification stage, if necessary despite washing with water. As a result, the composition of the bath according to the invention can be introduced, in particular, the content of alkali metals, ammonium, complexing agents, surfactants, anionic contaminants from the cleaning bath or / and other contaminants or, respectively, their ions. However, a separate preliminary purification step is not necessarily provided for, so that the introduction of foreign ions through the treatment chemical solution can be excluded as much as possible. At best, the purification step can be carried out using water containing a surfactant and without the content of a cleansing base (detergent component).

С одной стороны, очистка может осуществляться перед нанесением конверсионного покрытия, так что очищают перед приведением в контакт основания с водной композицией, в частности, с помощью щелочной очистки. С другой стороны, водная композиция, дополнительно к этому или вместо этой стадии очистки, также может содержать по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, так что очистка и нанесение конверсионного покрытия (также) осуществляется на одной и той же стадии процесса.On the one hand, the cleaning can be carried out before applying the conversion coating, so that it is cleaned before being brought into contact with the base of the aqueous composition, in particular using alkaline cleaning. On the other hand, the aqueous composition, in addition to or instead of this purification step, may also contain at least one surfactant, so that the cleaning and application of the conversion coating (also) is carried out at the same process step.

Предпочтительно к водной конверсионной композиции целенаправленно не добавляют никакого количества или добавляют лишь незначительное количество, такое как соответственно до 0,1 г/л, карбоновых кислот, фосфатов, фосфонатов или/и соединений или/и ионов кальция, хрома, хромата, кобальта, меди, магния, молибдена, никеля, ванадия или/и олова или/и силана/силанола/силоксана/полисилоксана. Силан/силанол/-силоксан/полисилоксан означает силан, силанол, силоксан или/и полисилоксан, поскольку в воде и при нанесении покрытия, например, исходя из силана, очень быстро могут получаться силанолы или/и силоксаны, которые иногда также, в зависимости от химического определения, могут давать полисилоксаны.Preferably, no amount is added to the aqueous conversion composition, or only an insignificant amount is added, such as up to 0.1 g / l, respectively, of carboxylic acids, phosphates, phosphonates or / and compounds or / and calcium ions, chromium, chromate, cobalt, copper. , magnesium, molybdenum, nickel, vanadium or / and tin or / and silane / silanol / siloxane / polysiloxane. Silane / silanol / siloxane / polysiloxane means silane, silanol, siloxane or / and polysiloxane, since silanol or / and siloxanes can be obtained very quickly in water and in coating, for example, based on silane, which sometimes also, depending on chemical determination, polysiloxanes can produce.

Содержание в водной конверсионной композиции щелочноземельных металлов, таких как кальций или/и магний, предпочтительно в совокупности составляет не больше чем 0,2 г/л, чтобы, насколько возможно, предотвратить осаждение в присутствии фторидов.The content in the aqueous conversion composition of alkaline earth metals, such as calcium or / and magnesium, preferably in the aggregate is not more than 0.2 g / l, in order, as far as possible, to prevent precipitation in the presence of fluorides.

Особенно предпочтительными являются следующие вариантыEspecially preferred are the following options

Кислая водная конверсионная композиция имеет значение рН в диапазоне от 2,5 до 6,5 и содержит, в основном состоит из или состоит в общей сложности из:Acidic aqueous conversion composition has a pH value in the range from 2.5 to 6.5 and contains, mainly consists of or consists of a total of:

В случае варианта А:In the case of option A:

от 0,01 до 1 г/л TiF6 2-, ZrF6 2- или/и HfF6 2- в форме ионов, рассчитанных как ZrF6 2-, иfrom 0.01 to 1 g / l TiF 6 2- , ZrF 6 2- or / and HfF 6 2- in the form of ions, calculated as ZrF 6 2- , and

0 или от 0,01 до 1 г/л соответственно ионов Fe2+-, Mn- или/и Zn-ионов, из которых по меньшей мере один тип указанных ионов содержится в диапазоне содержаний от 0,01 до 1 г/л;0 or from 0.01 to 1 g / l, respectively, of ions of Fe 2+ -, Mn - or / and Zn-ions, of which at least one type of these ions is contained in the range of contents from 0.01 to 1 g / l;

а также при необходимости от 0,01 до 2 г/л SiO2 в форме частиц со средним диаметром частиц < 0,3 мкм, в пересчете на содержание твердого вещества или/иand, if necessary, from 0.01 to 2 g / l of SiO 2 in the form of particles with an average particle diameter of <0.3 μm, calculated on the solids content and / or

при необходимости от 0,01 до 10 г/л по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества и при содержании фосфата < 0,1 г/л PO4.if necessary, from 0.01 to 10 g / l of at least one surfactant and with a phosphate content of <0.1 g / l PO 4 .

В случае варианта В:In the case of option B:

от 0,01 до 1 г/л TiF6 2-, ZrF6 2- или/и HfF6 2- в форме ионов, рассчитанных как ZrF6 2-, иfrom 0.01 to 1 g / l TiF 6 2- , ZrF 6 2- or / and HfF 6 2- in the form of ions, calculated as ZrF 6 2- , and

0 или от 0,01 до 1 г/л соответственно Fe2+-, Mn- или/и Zn-ионов, из которых по меньшей мере один тип указанных ионов содержится в диапазоне содержания от 0,01 до 1 г/л, и от 0,01 до 2 г/л органического полимера или/и сополимера, который является устойчивым при значении рН < 6,5, в пересчете на содержание твердого вещества,0 or from 0.01 to 1 g / l, respectively, Fe 2+ -, Mn - or / and Zn-ions, of which at least one type of these ions is contained in the content range from 0.01 to 1 g / l, and from 0.01 to 2 g / l of an organic polymer or / and copolymer that is stable at a pH value <6.5, in terms of solids content,

а также при необходимости от 0,01 до 2 г/л SiO2 в форме частиц со средним диаметром частиц < 0,3 мкм, в пересчете на содержание твердого вещества,and, if necessary, from 0.01 to 2 g / l of SiO 2 in the form of particles with an average particle diameter of <0.3 μm, calculated on the solids content,

и при необходимости от 0,01 до 10 г/л по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества,and if necessary, from 0.01 to 10 g / l of at least one surfactant,

и при необходимости от 0,05 до 10 г/л анионов, выбираемых из группы, состоящей из карбоната, нитрата и сульфата, в пересчете на NO3 -, также если присутствуют СО3 2- или SO4 2-, иand, if necessary, from 0.05 to 10 g / l of anions selected from the group consisting of carbonate, nitrate and sulfate, in terms of NO 3 - , also if CO 3 2- or SO 4 2- are present, and

и при необходимости от 0,001 до 2 г/л карбоксилат- или/и сульфонат-анионов, которые не мешают или почти не мешают образованию слоя, рассчитанных как соответствующие анионы,and, if necessary, from 0.001 to 2 g / l of carboxylate or / and sulfonate anions, which do not interfere or hardly interfere with the formation of the layer, calculated as the corresponding anions,

причем содержание молибдата, рассчитанного как MoO4 2-, или/и содержание фосфоросодержащих оксианионов, рассчитанных как PO4 3-, составляет соответственно < 0,1 г/л или примерно 0 г/л.moreover, the content of molybdate, calculated as MoO 4 2- , or / and the content of phosphorus-containing oxyanions, calculated as PO 4 3- , is respectively <0.1 g / l or about 0 g / l.

В случае варианта С:In the case of option C:

от 0,01 до 1 г/л TiF6 2-, ZrF6 2- или/и HfF6 2- в форме ионов, рассчитанных как ZrF6 2-,from 0.01 to 1 g / l TiF 6 2- , ZrF 6 2- or / and HfF 6 2- in the form of ions, calculated as ZrF 6 2- ,

0 или от 0,01 до 1 г/л соответственно Fe2+-, Mn- или/и Zn-ионов, из которых по меньшей мере один тип указанных ионов содержится в диапазоне содержания от 0,01 до 1 г/л, и содержание молибдата, рассчитанного как MoO4 2-, в диапазоне от 0,01 до < 0,5 г/л, а также при необходимости от 0,01 до 2 г/л органического полимера или/и сополимера, который является устойчивым при значении рН < 6,5, в пересчете на содержание твердого вещества,0 or from 0.01 to 1 g / l, respectively, Fe 2+ -, Mn - or / and Zn-ions, of which at least one type of these ions is contained in the content range from 0.01 to 1 g / l, and the content of molybdate, calculated as MoO 4 2- , in the range from 0.01 to <0.5 g / l, and also, if necessary, from 0.01 to 2 g / l of organic polymer or / and copolymer, which is stable when pH <6.5, based on the solids content,

и при необходимости от 0,01 до 2 г/л SiO2 в форме частиц со средним диаметром частиц < 0,3 мкм, в пересчете на содержание твердого вещества,and if necessary, from 0.01 to 2 g / l of SiO 2 in the form of particles with an average particle diameter of <0.3 μm, calculated on the solids content,

и при необходимости от 0,01 до 10 г/л по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества,and if necessary, from 0.01 to 10 g / l of at least one surfactant,

и при необходимости от 0,05 до 10 г/л анионов, выбираемых из группы, состоящей из карбоната, нитрата и сульфата, в пересчете на NO3 -, также если присутствуют СО3 2- или SO4 2-, иand, if necessary, from 0.05 to 10 g / l of anions selected from the group consisting of carbonate, nitrate and sulfate, in terms of NO 3 - , also if CO 3 2- or SO 4 2- are present, and

и при необходимости от 0,001 до 2 г/л карбоксилат- или/и сульфонат-анионов, которые не мешают или почти не мешают образованию слоя, рассчитанных как соответствующие анионы,and, if necessary, from 0.001 to 2 g / l of carboxylate or / and sulfonate anions, which do not interfere or hardly interfere with the formation of the layer, calculated as the corresponding anions,

причем содержание молибдата, рассчитанного как MoO4 2-, находится в диапазоне от 0,01 до < 0,5 г/л, а содержание фосфоросодержащих оксианионов, рассчитанных как PO4 3-, составляет соответственно < 0,1 г/л или примерно 0 г/л.moreover, the content of molybdate, calculated as MoO 4 2- , is in the range from 0.01 to <0.5 g / l, and the content of phosphorus-containing oxyanions, calculated as PO 4 3- , is respectively <0.1 g / l or approximately 0 g / l.

При всех трех вариантах предпочтительно, чтобы добавлялись ионы Mn или/и Zn, в то время как содержание ионов Fe2+ предпочтительно извлекается травлением в результате эффекта травления кислой конверсионной композиции из богатого железом металлического основания. При необходимости покрытие после этого по меньшей мере один раз лакируют.In all three options, it is preferable that Mn or / and Zn ions are added, while the content of Fe 2+ ions is preferably extracted by etching as a result of the etching effect of an acidic conversion composition from an iron-rich metallic base. If necessary, the coating is then varnished at least once.

Особенно предпочтительной является кислая водная конверсионная композиция, которая представляет собой раствор или дисперсию, которая содержит, в основном состоит из или состоит из:Especially preferred is an acidic aqueous conversion composition, which is a solution or dispersion, which contains, mainly consists of or consists of:

в общей сложности от 0,01 до 1 г/л TiF6 2-, ZrF6 2- или/и HfF6 2- в форме ионов, рассчитанных как ZrF6 2-,a total of from 0.01 to 1 g / l TiF 6 2- , ZrF 6 2- or / and HfF 6 2- in the form of ions, calculated as ZrF 6 2- ,

0 или от 0,01 до 1 г/л Mn- или/и Zn-ионов, из которых по меньшей мере один тип указанных ионов содержится в дипазоне содержания от 0,01 до 1 г/л,0 or from 0.01 to 1 g / l of Mn- or / and Zn-ions, of which at least one type of these ions is contained in the range of content from 0.01 to 1 g / l,

0 или от 0,01 до 0,3 г/л ионов Fe2+,0 or from 0.01 to 0.3 g / l of ions of Fe 2+ ,

причем предпочтительно содержатся ионы Mn или/и Zn,and preferably contains ions of Mn or / and Zn,

0 или от 0,01 до 1 г/л органического полимера или/и сополимера, который является устойчивым при значении рН < 6,5, в пересчете на содержание твердого вещества,0 or from 0.01 to 1 g / l of an organic polymer or / and copolymer that is stable at a pH value <6.5, based on the solids content,

0 или от 0,01 до 1 г/л SiO2 в форме частиц со средним диаметром частиц < 0,3 мкм, измеренным на сканирующем электронном микроскопе, и в пересчете на содержание твердого вещества,0 or from 0.01 to 1 g / l of SiO 2 in the form of particles with an average particle diameter of <0.3 μm, measured on a scanning electron microscope, and in terms of the solids content,

примерно 0 или от 0,01 до 6 г/л по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества,about 0 or from 0.01 to 6 g / l of at least one surfactant,

примерно 0 или от 0,05 до 6 г/л анионов, выбираемых из группы, состоящей из карбоната, нитрата и сульфата, в пересчете на NO3 -, также если присутствуют CO3 2- или SO4 2-, иabout 0 or from 0.05 to 6 g / l of anions selected from the group consisting of carbonate, nitrate and sulfate, in terms of NO 3 - , also if CO 3 2- or SO 4 2- are present, and

0 или от 0,001 до 1 г/л карбоксилат- или/и сульфонат-анионов, которые не мешают или почти не мешают образованию слоя, рассчитанных как соответствующие анионы,0 or from 0.001 to 1 g / l of carboxylate or / and sulfonate anions, which do not interfere or hardly interfere with the formation of the layer, calculated as the corresponding anions,

причем содержание молибдата, рассчитанного как MoO4 2-, или/и содержание фосфоросодержащих оксианионов, рассчитанных как PO4 3-, составляет соответственно < 0,1 г/л или примерно 0 г/л, и причем эта водная композиция имеет значение рН в диапазоне от 2,5 до 6,5 и предпочтительно в диапазоне от 3,0 до 5,5.moreover, the content of molybdate, calculated as MoO 4 2- , or / and the content of phosphorus-containing oxyanions, calculated as PO 4 3- , is respectively <0.1 g / l or about 0 g / l, and moreover, this aqueous composition has a pH value of range from 2.5 to 6.5 and preferably in the range from 3.0 to 5.5.

Особенно предпочтительно указанная кислая водная композиция содержит, в основном состоит из или состоит из дополнительно:Particularly preferably specified acidic aqueous composition contains, mainly consists of or consists of additionally:

от 0,1 до 5 г/л суммы ионов лития, натрия или/и калия, 0 или от 0,05 до 5 г/л ионов аммония, примерно 0 или от 0,05 до 0,2 г/л суммы ионов Со или/и Ni, соответственно 0 или от 0,01 до 0,4 г/л хлората, рассчитанного как ClO3 -, нитрита, рассчитанного как NO2, или/и пероксида, рассчитанного как H2O2,from 0.1 to 5 g / l of the sum of lithium ions, sodium or / and potassium, 0 or from 0.05 to 5 g / l of ammonium ions, about 0 or from 0.05 to 0.2 g / l of the sum of Co ions or / and Ni, respectively, 0 or from 0.01 to 0.4 g / l of chlorate, calculated as ClO 3 - , nitrite, calculated as NO 2 , or / and peroxide, calculated as H 2 O 2 ,

0 или от 0,01 до 0,5 г/л свободного фторида, рассчитанного как F-, и0 or from 0.01 to 0.5 g / l of free fluoride, calculated as F - , and

0 или от 0,01 до 0,1 г/л ванадат-ионов, рассчитанных как VO4 3-.0 or from 0.01 to 0.1 g / l of vanadate ions, calculated as VO 4 3- .

При этом композиция ванны согласно изобретению предпочтительно может получаться в результате разбавления одного или двух концентратов с помощью воды, с коэффициентом разбавления в диапазоне от 5:1 до 40:1. Второй концентрат мог бы, например, содержать по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество и также быть водным. При этом фторид может добавляться также в виде монофторида, в виде бифторида или/и в форме соответствующих кислот. Содержание свободного фторида часто лежит в диапазоне от 0,01 до 0,2 г/л.While the composition of the bath according to the invention can preferably be obtained by diluting one or two concentrates with water, with a dilution ratio in the range from 5: 1 to 40: 1. The second concentrate could, for example, contain at least one surfactant and also be aqueous. At the same time, fluoride can also be added as monofluoride, as bifluoride or / and in the form of the corresponding acids. The content of free fluoride often lies in the range from 0.01 to 0.2 g / l.

Предпочтительно для кислой водной конверсионной композиции работают с водопроводной водой с электропроводностью, например, приблизительно от 200 до 600 мкСм/см, или с полностью обессоленной водой, как для исходной смеси, так и для пополнения уровня жидкости в ванне, так и для первой промывки после конверсионного покрытия.Preferably, for an acidic aqueous conversion composition, they work with tap water with an electrical conductivity, for example, from about 200 to 600 µS / cm, or with completely demineralized water, both for the initial mixture and to replenish the liquid level in the bath, and for the first washing after conversion coverage.

После указанной первой стадии промывки полностью обессоленная промывка с помощью полностью обессоленной воды стандартно необходима только в качестве завершающей промывки, чтобы избежать высыхания солевого слоя, что может приводить к более плохой антикоррозионной защите.After this first washing stage, a completely desalted washing with completely demineralized water is standardly necessary only as a final washing in order to avoid drying out the salt layer, which can lead to poorer anticorrosion protection.

На стальных листах, оцинкованных горячим способом (сокр. англ HDG - hot dip galvanized), адгезия лака и антикоррозионная защита, как правило, немного менее хорошие, чем на листах из холоднокатаной стали (сокр. англ. CRS - cold rolled steel). Если содержание цинка в кислой водной конверсионной композиции уменьшается или совершенно предотвращается, свойства покрытия на стальных листах, оцинкованных горячим способом, часто улучшается.Hot-dip galvanized steel sheets (short HDG - hot dip galvanized), lacquer adhesion and anti-corrosion protection are usually slightly less good than on cold-rolled steel sheets (short CRS - cold rolled steel). If the zinc content in the acidic aqueous conversion composition is reduced or completely prevented, the properties of the coating on hot-dip galvanized steel sheets are often improved.

Содержание ионов Fe2+ часто не ухудшает свойства покрытия, однако оказывается, что ион Fe2+ постепенно подвергается окислению до Fe3+ и осаждается как шлам в ванне. Поэтому предпочтительно, чтобы кислая водная конверсионная композиция имела содержание ионов марганца или/и цинка.The content of Fe 2+ ions often does not degrade the properties of the coating, but it turns out that the Fe 2+ ion gradually undergoes oxidation to Fe 3+ and precipitates as sludge in the bath. Therefore, it is preferable that the acidic aqueous conversion composition has a content of manganese ions and / or zinc.

Содержащая поверхностно-активные вещества композиция может или после обезжиривания или/и после травления помочь еще дополнительно улучшить очистку или по крайней мере отказаться от обезжиривания перед нанесением конверсионного покрытия, так что могут очищать в одном сосуде и так, что стадия очищения исключается и осуществляется в рамках нанесения конверсионного покрытия.The composition containing surfactants can, either after degreasing or / and after etching, help to further improve cleaning, or at least to refuse to degrease before applying a conversion coating, so that it can be cleaned in one vessel and so that the cleaning step is excluded and carried out within applying a conversion coating.

При способе согласно изобретению предпочтительно, чтобы по меньшей мере одно основание с металлическими поверхностями приводилось в контакт с водной композицией на протяжении времени в диапазоне от 1 секунды до 10 минут, в частности, от 0,5 до 10 минут, при обработке частей. Особенно предпочтительно оно при этом приводится в контакт на протяжении времени в диапазоне от 1 до 10 минут, в частности, при окунании, или предпочтительно от 0,5 до 6 минут, в частности, при распылении. Тем самым, в случае этих композиций также может использоваться аналогичное время обработки, как и при щелочном фосфатировании, что облегчает переналаживание установки со щелочного фосфатирования на нанесение конверсионного покрытия согласно изобретению. Так как при щелочном фосфатировании также используют время от 3 до 5 минут. В качестве альтернативы, композиция согласно изобретению также может наноситься на ленту, если после этого нанесения покрытия на ленту еще промывают водой (способ с ополаскиванием). При нанесении покрытия на ленту металлическая лента приводится в контакт с водной композицией предпочтительно на протяжении времени в диапазоне от 1 секунды до 2 минут.In the method according to the invention, it is preferable that at least one base with metal surfaces is brought into contact with the aqueous composition over a time ranging from 1 second to 10 minutes, in particular from 0.5 to 10 minutes, during the processing of the parts. Particularly preferably, it is then brought into contact over a time in the range from 1 to 10 minutes, in particular during dipping, or preferably from 0.5 to 6 minutes, in particular during spraying. Thus, in the case of these compositions, similar processing times can also be used, as in the case of alkaline phosphating, which facilitates the conversion of the installation from alkaline phosphating to the application of a conversion coating according to the invention. Since alkaline phosphating also uses the time from 3 to 5 minutes. Alternatively, the composition according to the invention can also be applied to the tape, if after this coating the tape is still washed with water (rinsing method). When coating the tape, the metal tape is brought into contact with the aqueous composition, preferably for a time ranging from 1 second to 2 minutes.

При способе согласно изобретению предпочтительно, чтобы основание с металлическими поверхностями при проведения контакта с водной композицией имело температуру в диапазоне от 5 до 90°С, а предпочтительно в диапазоне от 15 до 70°С или от 30 до 60°С. С другой стороны, также предпочтительно, чтобы водная композиция при проведении контакта с основанием с металлическими поверхностями имела температуру в диапазоне от 35 до 70°С или от 45 до 60°С. Тем самым в случае этих композиций также могут использоваться такие же температуры, как и при щелочном фосфатировании, при котором часто используют температуры от 50 до 55°С. При температуре в диапазоне от 50 до 55°С получались самые ровные конверсионные покрытия, а после лакирования также самые ровные лаковые слои.In the method according to the invention, it is preferable that the base with metal surfaces, when conducting contact with the aqueous composition, has a temperature in the range from 5 to 90 ° C, and preferably in the range from 15 to 70 ° C or from 30 to 60 ° C. On the other hand, it is also preferable that the aqueous composition, when conducting contact with the base with the metal surfaces, has a temperature in the range from 35 to 70 ° C or from 45 to 60 ° C. Thus, in the case of these compositions, the same temperatures can also be used as in the case of alkaline phosphating, at which temperatures from 50 to 55 ° C are often used. At a temperature in the range from 50 to 55 ° C, the smoothest conversion coatings were obtained, and after varnishing also the smoothest varnish layers.

Задача также решается с помощью основания, имеющего металлические поверхности, с нанесенным покрытием, на которое нанесли покрытие согласно изобретению.The task is also solved with the help of a base having a metal surface, coated with a coating, which was coated according to the invention.

При этом предпочтительно, чтобы полученное с помощью этого покрытие имело толщину слоя от 0,3 до 3 мкм или/и чтобы сумма отложений циркония или/и титана при измерении как элементов в случае конверсионного покрытия лежала в диапазоне от 1 до 300 мг/м2 или предпочтительно в диапазоне от 15 до 150 мг/м2, при измерении с помощью установки рентгенофлуоресцентного анализа (РФА).It is preferable that the coating obtained using this layer has a layer thickness of 0.3 to 3 microns or / and that the sum of zirconium or / and titanium deposits when measured as elements in the case of a conversion coating lies in the range from 1 to 300 mg / m 2 or preferably in the range from 15 to 150 mg / m 2 , when measured using a X-ray fluorescence analysis (XRF) unit.

Кроме того, при этом предпочтительно, чтобы полученное с помощью этого покрытие было окрашенным, иризирующим или серым. Предпочтительно у полученных при этом покрытий встречаются интерференционные цвета 1-го или более высокого порядка или цвета, в случае которых интерференционный цвет перекрывается цветом ионов. Эти цвета являются сходными или аналогичными цветам при покрытии со щелочными фосфатами. Цвета часто помогают приближенно оценить толщину и частично также равномерность или/и качество покрытия. Если это возможно даже на большем расстоянии видимости, то это особенно предпочтительно при способе нанесения покрытия.In addition, it is preferable that the coating obtained by means of this coating be colored, iridescent or gray. Preferably, in the coatings obtained with this, interference colors of 1st or higher order or color are encountered, in which case the interference color is overlapped by the color of the ions. These colors are similar or similar when coated with alkaline phosphates. Colors often help to approximate the thickness and, in part, the uniformity or / and quality of the coating. If this is possible even at a greater visibility distance, then this is especially preferable with the coating method.

Прежде всего, для целей использования, требующих особенно высокого качества, предпочтительно, чтобы полученное с помощью этого конверсионное покрытие согласно изобретению затем промывают водой или водным раствором для последующей промывки, в частности, с содержанием силана, органического полимера или/и органического сополимера, и при необходимости также лакируют. Последующая промывка может осуществляться с помощью водных растворов для последующей промывки, как, например, с помощью Gardolene® D95 с содержанием фенольной смолы или с помощью Gardolene® D6890 на основе силана.First of all, for uses that require particularly high quality, it is preferable that the conversion coating obtained according to the invention obtained by this is then washed with water or an aqueous solution for subsequent washing, in particular with the content of silane, organic polymer or / and organic copolymer, and necessities are also varnished. Subsequent rinsing can be carried out using aqueous solutions for subsequent rinsing, such as, for example, using Gardolene ® D95 with a phenolic resin content or using Gardolene ® D6890 based on silane.

Особенно предпочтительно водный раствор для последующей промывки имеет содержание соответственно по меньшей мере одного а) катиона, выбранного из катионов щелочноземельных металлов, алюминия, титана, иттрия и тяжелых металлов, b) органического полимера или/и сополимера, с) силана, силанола, силоксана или/и полисилоксана или/и d) комплексного фторида, причем комплексный фторид также представляет собой соответствующую фторсодержащую кислоту. При этом в качестве силанов предпочтительны, в частности, аминосиланы, имеющие одну, две или еще больше аминогрупп, или/и биссилилсиланы.Particularly preferably, the aqueous solution for subsequent washing has a content of at least one a) cation selected from alkaline earth metal cations, aluminum, titanium, yttrium and heavy metals, b) an organic polymer or / and copolymer, c) silane, silanol, siloxane or / and polysiloxane or / and d) complex fluoride, and the complex fluoride is also the corresponding fluorine-containing acid. In this case, aminosilanes having one, two, or even more amino groups, and / or bisylsilanes are preferred as silanes.

При особенно предпочтительном способе согласно изобретению с помощью водной кислой композиции согласно изобретению наносят покрытие, после этого при необходимости промывают водой или/и после этого при необходимости промывают водной композицией, а полученное таким образом по меньшей мере одно покрытие затем по меньшей мере один раз лакируют.In a particularly preferred method according to the invention, the coating according to the invention is applied with an aqueous acidic composition, then, if necessary, washed with water and / and then, if necessary, washed with an aqueous composition, and the at least one coating thus obtained is then varnished at least once.

При этом в случае особенно предпочтительного способа согласно изобретению с помощью водной кислой композиции согласно изобретению на основе от 0,01 до 1 г/л TiF6 2-, ZrF6 2- или/и HfF6 2- или только ZrF6 2- в форме ионов, рассчитанных как ZrF6 2-, и 0 или от 0,01 до 1 г/л соответственно Fe2+-, Mn- или/и Zn-ионов, из которых по меньшей мере один тип указанных ионов содержится в области концентраций от 0,01 до 1 г/л, а также при необходимости от 0,01 до 2 г/л SiO2 в форме частиц со средним диаметром частиц < 0,3 мкм, в пересчете на содержание твердого вещества, или/и при необходимости от 0,01 до 10 г/л по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества, которое в основном не содержит фосфатов и в основном не содержит фосфонатов, может наноситься покрытие, после этого при необходимости промываться водой или/и после этого при необходимости дополнительно промываться водной композицией на основе комплексного фторида циркония, силана или/и органического полимера/сополимера, который является устойчивым при значении рН < 6,5, и полученное таким образом по меньшей мере одно покрытие затем может по меньшей мере один раз лакироваться. Благодаря содержанию поверхностно-активного вещества в водной кислой композиции согласно изобретению при необходимости можно отказаться от предварительной стадии очистки.Moreover, in the case of a particularly preferred method according to the invention using an aqueous acidic composition according to the invention on the basis of from 0.01 to 1 g / l TiF 6 2- , ZrF 6 2- or / and HfF 6 2- or only ZrF 6 2- in form of ions, calculated as ZrF 6 2- , and 0 or from 0.01 to 1 g / l, respectively, Fe 2+ , Mn, or / and Zn ions, of which at least one type of these ions is contained in the concentration range from 0.01 to 1 g / liter, and optionally 0.01 to 2 g / l of SiO 2 in the form of particles having an average particle diameter of <0.3 microns, in terms of solid content, and / or at neobhodimos and from 0.01 to 10 g / l of at least one surfactant, which mainly contains no phosphates and does not contain phosphonates, can be coated, then, if necessary, washed with water or / and after that, if necessary, additionally washed with an aqueous composition based on a complex of zirconium fluoride, silane or / and an organic polymer / copolymer that is stable at a pH value <6.5 and the thus obtained at least one coating can then at least once varnishes ovatsya. Due to the content of the surfactant in the aqueous acidic composition according to the invention, if necessary, it is possible to refuse the preliminary purification stage.

Полученное с помощью этого конверсионное покрытие согласно изобретению, если оно свободно от органического полимера и от органического сополимера, предпочтительно без последующей промывки водой или предпочтительно водным раствором для последующей промывки, в частности, с содержанием силана, органического полимера или/и органического сополимера, может высушиваться и при необходимости также лакироваться.The conversion coating according to the invention obtained with this, if it is free from an organic polymer and from an organic copolymer, preferably without subsequent washing with water or preferably an aqueous solution for subsequent washing, in particular with a content of silane, an organic polymer or / and an organic copolymer, can be dried and if necessary also varnished.

Полученное с помощью этого конверсионное покрытие согласно изобретению, в качестве альтернативы, если оно содержит органический полимер или/и органический сополимер, может использоваться предпочтительно без покрытия грунтовочным покрытием, лаком или клеящим веществом.The conversion coating according to the invention obtained by this means, alternatively, if it contains an organic polymer or / and an organic copolymer, can preferably be used without coating with a primer coating, varnish or adhesive.

Полученное с помощью этого конверсионное покрытие согласно изобретению при необходимости после по меньшей мере одной промывки водой или/и водным раствором для последующей промывки может предпочтительно по меньшей мере один раз покрываться грунтовочным покрытием, лаком или клеящим веществом. Таким образом, в случае этих композиций при необходимости также могут успешно использоваться аналогичные стадии, последовательности и способы обработки, как и при щелочном фосфатировании.The resulting conversion coating according to the invention, if necessary, after at least one washing with water or / and an aqueous solution for subsequent washing, can preferably be coated with a primer coating, varnish or adhesive substance at least once. Thus, in the case of these compositions, if necessary, similar steps, sequences and processing methods can also be successfully used, as in the case of alkaline phosphating.

Полученное с помощью этого покрытие замечательным образом может представлять собой замену покрытию со щелочными фосфатами, такому как, например, железофосфатному покрытию.The coating obtained with this can in a remarkable manner be a replacement for an alkaline phosphate coating, such as, for example, an iron phosphate coating.

По меньшей мере одно основание с металлическими поверхностями, на которое было нанесено покрытие согласно изобретению, предпочтительно применяется в качестве архитектурного элемента, в качестве резервуара, в качестве конструкционного или соединительного элемента, в качестве профильного элемента, в качестве нагревательного элемента, в качестве формованной детали со сложным профилем или/и в качестве компонента в строительстве, энергетике, производстве транспортных средств, приборостроении, изготовлении бытовой техники или машиностроении.At least one base with metal surfaces, which was coated according to the invention, is preferably used as an architectural element, as a reservoir, as a construction or connecting element, as a profile element, as a heating element, as a molded part with complex profile and / or as a component in construction, energy, vehicle manufacturing, instrument making, home appliances or machine building .

Неожиданным было то, что с помощью водных конверсионных композиций согласно изобретению получаются превосходные покрытия, которые обладают отличной коррозионной стойкостью, отличной адгезией лака и в большинстве случаев также заметной окраской. Коррозионная стойкость на стальных поверхностях при этом является почти такой же хорошей, как и коррозионная стойкость высококачественного цинкового фосфатирования, а, следовательно, заметно превосходит коррозионную стойкость высококачественного щелочного фосфатирования без того, чтобы для улучшения свойств покрытия дополнительно использовался раствор для последующей промывки. С применением дополнительного раствора для последующей промывки даже может достигаться коррозионная стойкость высококачественного цинкового фосфатирования.Unexpectedly, using the aqueous conversion compositions according to the invention, excellent coatings are obtained which have excellent corrosion resistance, excellent varnish adhesion and in most cases also noticeable color. The corrosion resistance on steel surfaces is almost as good as the corrosion resistance of high-quality zinc phosphating, and, therefore, is significantly superior to the corrosion resistance of high-quality alkaline phosphating without using a solution for subsequent washing to improve the properties of the coating. With the use of an additional solution for subsequent washing, the corrosion resistance of high-quality zinc phosphating can even be achieved.

Кроме того, было неожиданным, что сравнительно простым образом смогли найти исключительно действенную, получаемую в простом, безопасном для окружающей среды и при необходимости полностью аналогичном процессе замену для щелочного фосфатирования.In addition, it was unexpected that in a relatively simple way they were able to find an exceptionally effective one, obtained in a simple, safe for the environment and, if necessary, completely similar replacement process for alkaline phosphating.

Композиция согласно изобретению и способ согласно изобретению являются особенно благоприятными при химической предварительной обработке поверхностей из различных стальных оснований, которые находят применение в металлообрабатывающей промышленности. При этом за одну рабочую операцию даже можно очищать и одновременно наносить пригодный для лакирования конверсионный слой, для чего этот трехстадийный способ обработки из очистки с помощью конверсионного покрытия, промывки с помощью водопроводной воды и промывки с помощью полностью обессоленной воды является полностью достаточным. Прежде всего, очень просто можно использовать анализ ванны, поскольку точное определение анионов и катионов требуется лишь изредка, так как значение рН и электропроводность дают достаточные сведения о химическом состоянии ванны.The composition according to the invention and the method according to the invention are particularly favorable for chemical pretreatment of surfaces from various steel bases, which are used in the metalworking industry. In this case, in one working operation, it is even possible to clean and simultaneously apply a conversion layer suitable for lacquering, for which this three-stage treatment method of cleaning with a conversion coating, washing with tap water and washing with completely desalinated water is completely sufficient. First of all, it is very simple to use a bath analysis, since accurate determination of anions and cations is required only occasionally, since the pH value and electrical conductivity give sufficient information about the chemical state of the bath.

Способ согласно изобретению может использоваться для получения окрашенного, перламутрового, серого или бесцветного (как в случае В40) пассивирующего слоя (без лакирования) или окрашенного, перламутрового, серого или бесцветного (как в случае В40) конверсионного покрытия (с лакированием). Сам по себе пассивирующий слой также является полученным конверсией покрытием. Поэтому термин «конверсионное покрытие» согласно данной заявке включает также понятие «пассивирующий слой», пока или если не наносится никакого лакирования, например, также в случае пунктов Формулы изобретения.The method according to the invention can be used to obtain a colored, nacreous, gray or colorless (as in the case of B40) passivation layer (without varnishing) or painted, nacreous, gray or colorless (as in the case of B40) conversion coating (with varnishing). The passivation layer itself is also a conversion-derived coating. Therefore, the term “conversion coating” according to this application also includes the concept of a “passivating layer” until or if no varnishing is applied, for example, also in the case of the claims.

Способ согласно изобретению может применяться в качестве замены способа щелочного фосфатирования или в отдельных случаях даже в качестве замены способа цинкового фосфатирования. Продукты, полученные с помощью способа согласно изобретению, могут применяться разнообразными способами, в частности, в качестве архитектурных элементов, в качестве резервуаров, в качестве конструкционных или соединительных элементов, в качестве профильных элементов, в качестве нагревательных элементов, в качестве формованных деталей со сложным профилем или/и в качестве компонентов в строительстве, энергетике, производстве транспортных средств, приборостроении, изготовлении бытовой техники или машиностроении, и, например, в качестве нагревателей, в качестве каркасов, в качестве панелей, в качестве облицовки, в качестве угловых профилей или в качестве компонентов во внутренней части транспортных средств или самолетов.The method according to the invention can be used as a replacement for the alkaline phosphating process or in some cases even as a replacement for the zinc phosphating process. Products obtained using the method according to the invention can be used in a variety of ways, in particular, as architectural elements, as reservoirs, as structural or connecting elements, as profile elements, as heating elements, as molded parts with a complex profile and / or as components in construction, energy, vehicle manufacturing, instrument making, home appliance manufacturing or mechanical engineering, and, for example, as heaters, as carcasses, as panels, as facings, as corner profiles or as components in the interior of vehicles or airplanes.

Примеры и примеры для сравненияExamples and examples for comparison

Объект изобретения более подробно поясняется на основании примеров исполнения. Эти примеры проводились с применением приведенных далее оснований, стадий процесса, веществ и смесей.The object of the invention is explained in more detail on the basis of examples of execution. These examples were conducted using the following bases, process steps, substances, and mixtures.

Для нанесения покрытия использовали стандартные металлические листы Gardobond® С из холоднокатаной стали, CRS, из St14 DC05, Gardobond® HDG/5 из соответствующей стали горячей оцинковки или Gardobond® F из АА 5005 из AIMg1 фирмы Chemetall GmbH. Если не указывается иное, использовались стандартные металлические листы Gardobond® С.The coating used standard metal sheets Gardobond ® C from cold rolled steel, CRS, from St14 DC05, Gardobond ® HDG / 5 of the respective hot-dip galvanized or Gardobond ® F from AIMg1 AA 5005 from the company Chemetall GmbH. Unless otherwise indicated, Gardobond ® C standard metal sheets were used.

Были предварительно подготовлены водные конверсионные композиции в соответствии с таблицей 1. В качестве поверхностно-активного вещества использовалось неионогенное поверхностно-активное вещество Gardobond® Additiv Н7438, которое способствовало дополнительной очистке металлической поверхности. Щелочная, стабилизированная гидроксидом калия дисперсия SiO2 Gardobond® Additiv Н 7157 фирмы Chemetall GmbH имела содержание твердого вещества 20%, а также средний размер частиц 0,2 мкм. Дисперсия полимера 1 АС 2773 на основе акрилата фирмы Alberdingk имела содержание твердого вещества 53%. Содержащая акрилат дисперсия сополимера 2 VA 294 VP фирмы Alberdingk имела содержание твердого вещества 47%. Содержащая акрилат дисперсия сополимера 3 AS 2084 VP фирмы Alberdingk имела содержание твердого вещества 53%. Полимер, сополимер, частицы SiO2 или/и поверхностно-активное вещество добавлялись к предварительно подготовленной водной конверсионной композиции отдельно, к концу процесса смешивания. В отдельных экспериментах добавлялся молибдат аммония.Conversion aqueous compositions were preconditioned in accordance with Table 1. As the surfactant used nonionic surfactant Gardobond ® Additiv N7438, which facilitated further purified metal surface. The alkaline, potassium hydroxide-stabilized dispersion of SiO 2 Gardobond ® Additiv H 7157 from Chemetall GmbH had a solids content of 20%, as well as an average particle size of 0.2 microns. The dispersion of polymer 1 AC 2773 on the basis of the acrylate of the company Alberdingk had a solids content of 53%. The acrylate-containing dispersion of copolymer 2 VA 294 VP from Alberdingk had a solids content of 47%. The acrylate-containing dispersion of copolymer 3 AS 2084 VP from Alberdingk had a solids content of 53%. The polymer, copolymer, particles of SiO 2 or / and surfactant were added to the pre-prepared water conversion composition separately, at the end of the blending process. In separate experiments, ammonium molybdate was added.

В случае примеров с В45 по В48 в ванне уже было установлено содержание Fe2+ примерно 0,02 г/л благодаря эффекту травления кислой конверсионной композиции. Следовательно, это извлеченное травлением содержание железа выше, чем в случае других образцов, которое в случае этих других образцов в ванне составляло от < 0,001 до 0,01 г/л Fe2+. В случае композиций В41 и В42 указанное в таблице содержание железа добавлялось целенаправленно.In the case of examples B45 to B48, the content of Fe 2+ of approximately 0.02 g / L has already been established due to the etching effect of the acidic conversion composition. Consequently, this iron content, extracted by etching, is higher than in the case of other samples, which in the case of these other samples in the bath ranged from <0.001 to 0.01 g / l Fe 2+ . In the case of compositions B41 and B42, the iron content indicated in the table was added purposefully.

На металлические листы при 55°С на протяжении 3 минут наносили конверсионное покрытие, с эффектом очищения, когда присутствовало поверхностно-активное вещество. После этого один раз промывали технической водой, а затем полностью обессоленной водой, прежде чем металлические листы с нанесенным покрытием сушили в сушильном шкафу при 120°С на протяжении по меньшей мере 10 минут. При применении другой температуры не получалось заметного отличия в качестве.A conversion coating was applied to the metal sheets at 55 ° C for 3 minutes, with a cleansing effect when a surfactant was present. After that, they were washed once with technical water and then with completely desalted water before the coated metal sheets were dried in a drying cabinet at 120 ° C for at least 10 minutes. When using a different temperature, there was no noticeable difference in quality.

После этого на металлические листы с конверсионным покрытием наносили в каждом случае слой лака: или порошковый лак из эпоксида и сложного полиэфира Interpon® 700 фирмы Akzo Nobel Powder Coatings GmbH с толщиной слоя от 60 до 80 мкм, жидкий лак Alexit® Monolayer на основе полиуретана и изоцианата фирмы Mankiewicz с толщиной слоя от 60 до 80 мкм, или черный катодный лак для окунания Cathoguard® 350 фирмы BASF с толщиной слоя от 15 до 20 мкм в случае примера В3, или в случае примеров с В45 по В48 катодный лак для окунания Cathoguard® 800 (KTL) фирмы BASF с толщиной слоя от 15 до 20 мкм, а затем по одному слою автомобильного состава согласно Daimler Benz из 25-30 мкм наполнителя, 11-15 мкм лака основы и 40-50 мкм прозрачного лака.After that, the metal sheets with the conversion coating was applied in each case a layer of varnish: or powder coating of epoxy and polyester Interpon ® 700 company Akzo Nobel Powder Coatings GmbH with a layer thickness of from 60 to 80 microns, the liquid lacquer Alexit ® Monolayer on polyurethane basis and Mankiewicz firm isocyanate with a layer thickness of from 60 to 80 microns, or black cathode varnish dipping Cathoguard ® 350 company BASF with a layer thickness of from 15 to 20 .mu.m in the case of B3 example, or in the case of examples B45 on B48 cathode varnish dipping Cathoguard ® 800 (KTL) BASF company with a layer thickness of 15 to 20 microns, and then one layer a tomobilnogo composition according to Daimler Benz filler of 25-30 microns, 11-15 microns, and bases 40-50 .mu.m of varnish clearcoat.

Адгезия лака у лакированных образцов определялась в испытаниях с решетчатым надрезом согласно стандарту DIN EN ISO 2409 до или соответственно после 240 ч испытаний в климатической камере. Коррозионная устойчивость у лакированных образцов определялась в испытаниях в солевой камере согласно стандарту DIN 50021 на протяжении 500 часов в нейтральном тесте в солевой камере NSS. При этом, в отличие от того, что обычно для азиатского и североамериканского рынка, наносили только один единственный слой лака.The adhesion of varnish on varnished samples was determined in tests with a lattice notch according to DIN EN ISO 2409 before or after 240 hours of tests in a climatic chamber. The corrosion resistance of varnished samples was determined in tests in a salt chamber according to DIN 50021 for 500 hours in a neutral test in an NSS salt chamber. At the same time, in contrast to what is usually for the Asian and North American market, only one single layer of varnish was applied.

Удивительным образом, при испытаниях в солевой камере после 1000 часов в случае примера В44 также получалась очень высокая коррозионная устойчивость со значением 0 мм.Surprisingly, when tested in a salt chamber after 1000 hours in the case of example B44, a very high corrosion resistance with a value of 0 mm was also obtained.

Масса слоя для отложений элементарного циркония измерялась в мг/м2 с помощью установки для рентгенофлуоресцентного анализа. Элемент цирконий часто является индикаторным элементом для качества покрытия, причем в зависимости от металлического основания при одинаковых водных композициях осаждаются различные металлические отложения циркония.The mass of an elemental zirconium deposition layer was measured in mg / m 2 using an X-ray fluorescence analysis setup. The element zirconium is often an indicator element for the quality of the coating, and depending on the metal base, with the same aqueous compositions, various metal deposits of zirconium are deposited.

Примеры согласно изобретению в случае примеров для сравнения VB1 и VB2 сравнивали с высококачественным, часто используемым в мире щелочным фосфатированием на металлических листах Gardobond® С из холоднокатаной стали: при этом работали с обычным порядком процесса при щелочном фосфатировании, которое в случае использования на железных и стальных материалах также называется железным фосфатированием, с Gardobond® WH = Gardobond® А 4976 на стальных поверхностях при 55°С на протяжении 3 минут, при промывке полностью обессоленной водой и при необходимости с последующей дополнительной промывкой на протяжении 5 минут раствором для последующей промывки Gardolene® D 6800/6 на оснвое ZrF6, прежде чем сушили при 120°С в сушильном шкафу на протяжении по меньшей мере 10 минут. В качестве альтернативы этому, прежде чем сушили при 120°С в сушильном шкафу на протяжении по меньшей мере 10 минут, работали с раствором для последующей промывки Gardolene® D 6890 на основе аминосилана с поверхностно-активным веществом, с раствором для последующей промывки Oxsilan® 9810/3 на основе двух аминосиланов различного типа и ZrF6 или с раствором для последующей промывки из дисперсии полимера 1 АС 2773 на основе акрилата.The examples according to the invention in the case of examples for comparison VB1 and VB2 were compared with high-quality, often used in the world alkaline phosphating on metal sheets of Gardobond ® C from cold-rolled steel: while working with the usual order of the process with alkaline phosphating, which in the case of iron and steel materials are also called iron phosphating with Gardobond ® WH = Gardobond ® a 4976 on steel surfaces at 55 ° C for 3 minutes while washing with demineralized water and optionally with the pos eduyuschey additional washing for 5 minutes with a solution afterflush Gardolene ® D 6800/6 on SALT ZrF 6 before dried at 120 ° C in an oven for at least 10 minutes. As an alternative, before being dried at 120 ° C in an oven for at least 10 minutes, worked with a solution for subsequent washing with aminosilan based Gardolene ® D 6890 with a surfactant, with a solution for subsequent washing with Oxsilan ® 9810 / 3 on the basis of two aminosilanes of different types and ZrF 6 or with a solution for subsequent washing from the dispersion of the polymer 1 AC 2773 based on acrylate.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Примеры объясняют, что с помощью водных конверсионных композиций согласно изобретению, несмотря на часто очень простые составы и низкие концентрации, получаются превосходные покрытия, которые при данных условиях обладают прекрасной коррозионной устойчивостью, прекрасной адгезией лака и в большинстве случаев также заметной окраской. С помощью этих композиций могут получаться как интенсивно окрашенные, так и бесцветные покрытия. Коррозионная устойчивость на стальных поверхностях является почти такой же хорошей, как и коррозионная устойчивость высококачественного цинкового фосфатирования, а, следовательно, намного превосходит коррозионную устойчивость высококачественного щелочного фосфатирования (например, В3 в сравнении с VB1).The examples explain that using the aqueous conversion compositions according to the invention, despite often very simple formulations and low concentrations, excellent coatings are obtained, which under these conditions have excellent corrosion resistance, excellent adhesion of varnish and in most cases also noticeable color. With these compositions, both intensely colored and colorless coatings can be obtained. Corrosion resistance on steel surfaces is almost as good as the corrosion resistance of high-quality zinc phosphating, and, therefore, is far superior to the corrosion resistance of high-quality alkaline phosphating (for example, B3 compared to VB1).

В случае примера для сравнения VB2 свойства покрытия определялись только после дополнительной второй конверсионной обработки, в отличие от примеров согласно изобретению. Адгезия лака на стальных поверхностях является даже такой же хорошей, как адгезия лака у высококачественного цинкового фосфатирования, а, следовательно, очень заметно превосходит адгезию лака у высококачественного щелочного фосфатирования. Дополнительно, водные конверсионные композиции согласно изобретению составлены весьма благоприятно для окружающей среды, благоприятно для гигиены труда и без содержания фосфатов.In the case of the example for comparing VB2, the coating properties were determined only after an additional second conversion treatment, in contrast to the examples according to the invention. The adhesion of varnish on steel surfaces is even as good as the adhesion of varnish in high-quality zinc phosphating, and, therefore, is very noticeably superior to the adhesion of varnish in high-quality alkaline phosphating. Additionally, the aqueous conversion compositions according to the invention are very environmentally friendly, hygienic and phosphate free.

Если после нанесения конверсионного покрытия согласно изобретению и после по меньшей мере одной промывки водой использовался раствор для последующей промывки, например, с содержанием силана, органического полимера или/и органического сополимера, на стальной поверхности достигалась адгезия лака, которая является по меньшей мере такой же хорошей, как адгезия лака у высококачественного цинкового фосфатирования, и также достигалась коррозионная устойчивость, которая является по меньшей мере такой же хорошей, как коррозионная устойчивость цинкового фосфатирования.If after applying the conversion coating according to the invention and after at least one washing with water, a solution was used for subsequent washing, for example, with a silane, organic polymer or organic copolymer content, lacquer adhesion was achieved on the steel surface, which is at least as good like the adhesion of varnish to high-quality zinc phosphating, and corrosion resistance has also been achieved, which is at least as good as corrosion resistance s zinc phosphate coating.

В целом, обнаружилось, что кислые водные конверсионные композиции согласно изобретению превосходно подходят для замены щелочного фосфатирования на металлических поверхностях оснований различного типа, а не только железного фосфатирования на железных и стальных поверхностях. При этом при обработке даже получилась пригодность для многих металлов, так что в одной и той же ванне одновременно или последовательно может обрабатываться смесь металлических поверхностей различного типа.In general, it was found that the acidic aqueous conversion compositions according to the invention are excellent for replacing alkaline phosphating on metal surfaces of various types of bases, and not just iron phosphating on iron and steel surfaces. At the same time, the processing even turned out to be suitable for many metals, so that in the same bath simultaneously or sequentially a mixture of metal surfaces of various types can be processed.

При замене ZrF6 на TiF6, в частности на стали, при необходимости могут получаться незначительные в сравнении с определенной толщиной слоя ухудшения в антикоррозионной защите.When replacing ZrF 6 with TiF 6 , in particular with steel, if necessary, slight deterioration in the anticorrosion protection as compared with a certain layer thickness can be obtained.

При применении в качестве добавленного катиона тяжелого металла только цинка получались высококачественные покрытия, также когда содержание цинка в покрытиях оставалось неожиданно чрезвычайно низким и когда не добавлялось никакого фосфата. При применении в качестве добавленного катиона тяжелого металла только марганца получались высококачественные покрытия, также когда содержание марганца в покрытиях также оставалось неожиданно чрезвычайно низким и когда не добавлялось никакого фосфата. Когда одновременно применялись марганец и цинк, частично, в сравнении только с применением одного из этих катионов тяжелых металлов, если не добавлялось фосфата, получались незначительные ухудшения.When only zinc was used as the added metal cation, high-quality coatings were obtained, also when the zinc content in the coatings was unexpectedly extremely low and no phosphate was added. When only manganese was used as the added metal cation, high-quality coatings were obtained, also when the manganese content in the coatings also remained unexpectedly extremely low and when no phosphate was added. When manganese and zinc were used at the same time, in part, in comparison with only the use of one of these heavy metal cations, if no phosphate was added, insignificant deterioration was obtained.

При применении только Fe2+ в качестве катиона тяжелого металла или дополнительно к ионам Mn или/и Zn так же получались высококачественные покрытия. При этом Fe2+ может дополнительно поставляться из основания в результате обусловленного реакцией процесса травления из ванны из поверхностей основания, содержащих железо. Однако потом этот катион часто окисляется в результате циркуляции в ванне до Fe3+ и выводится из ванны в качестве реакционно-способного компонента. Несмотря на добавление Fe2+ часто устанавливается постоянная концентрация Fe2+ в диапазоне от 0,025 до 0,1 г/л Fe2+, как в случае примеров В41 и В42.When using only Fe 2+ as a heavy metal cation or in addition to Mn or / and Zn ions, high-quality coatings were also obtained. In this case, Fe 2+ can additionally be supplied from the base as a result of the pickling process caused by the reaction from a bath of base surfaces containing iron. However, then this cation is often oxidized as a result of circulation in the bath to Fe 3+ and is removed from the bath as a reactive component. Despite the addition of Fe 2+ , a constant concentration of Fe 2+ is often set in the range of 0.025 to 0.1 g / l Fe 2+ , as in the case of Examples B41 and B42.

Поскольку в случае длительного нанесения покрытия, например, с множеством оснований, основные элементы и часть легирующих элементов извлекаются травлением в кислую водную конверсионную композицию и частично могут накапливаться в композиции ванны, в таком случае в ванне одновременно часто присутствуют несколько катионов, которые могут оказывать влияние, прежде всего, на состав покрытия, а во вторую очередь на его свойства.Since in the case of long-term coating, for example, with many bases, the main elements and part of the alloying elements are extracted by etching into an acidic aqueous conversion composition and can partially accumulate in the bath composition, in this case several cations are often present in the bath, which can influence first of all, on the composition of the coating, and secondly on its properties.

Если не добавляли никакого катиона тяжелого металла, как в случае примеров для сравнения VB3 и VB4, то в большинстве случаев получались боле плохие покрытия. Zn и Mn, в противоположность Zr, осаждаются только в несущественных измеримых количествах относительно измерений с помощью рентгенофлуоресцентного анализа. Однако Zr является основным компонентом слоя и может присутствовать, например, как (Zr(OH)xFy). Zn на границе раздела металл-покрытие часто действует как фторидная ловушка, благодаря чему в слой может встраиваться меньше фторида, что в соответствии с пониманием подателя заявки приводит к лучшим результатам. Zn и Mn являются компонентами слоя лишь в незначительных количествах и поэтому могут более точно обнаруживаться аналитически только при помощи фотоэлектронной спектроскопии РФС/ЭСХА (англ. XPS/ESCA).If no heavy metal cation was added, as in the case of examples for comparing VB3 and VB4, then in most cases more poor coatings were obtained. Zn and Mn, as opposed to Zr, are deposited only in insignificant measurable amounts relative to measurements using X-ray fluorescence analysis. However, Zr is the main component of the layer and may be present, for example, as (Zr (OH) x F y ). Zn at the metal-coating interface often acts as a fluoride trap, so that less fluoride can be embedded in the layer, which, according to the applicant's understanding, leads to better results. Zn and Mn are components of the layer only in insignificant quantities and therefore can be more accurately detected analytically only by photoelectron spectroscopy of XPS / ESCA (XPS / ESCA).

Полученные свойства покрытий часто являются лучшими в том случае, когда отложение Zr в случае сравнимых экспериментов является самым высоким. Однако это отложение Zr отличается в случае различных сортов стали и также в случае одинаковых сортов стали с различными свойствами поверхности.The obtained properties of coatings are often the best in the case when the deposition of Zr in the case of comparable experiments is the highest. However, this Zr deposition is different in the case of different types of steel and also in the case of identical types of steel with different surface properties.

При экспериментах также добавляли неионогенное поверхностно-активное вещество, которое еще улучшало чистоту металлической поверхности используемого стандартного металлического листа из CRS Gardobond® С. Поэтому смогли отказаться от предварительной стадии очистки. Когда в сравнении с этим отказались от добавки поверхностно-активного вещества, в основном не получалось никаких других свойств покрытия, разве только повышался риск того, что металлические поверхности не являются достаточно очищенными, что при необходимости может негативно влиять на свойства слоя.In the experiments, a non-ionic surfactant was also added, which further improved the purity of the metal surface of the standard CRS Gardobond ® C metal sheet used. Therefore, we were able to abandon the preliminary cleaning stage. When, in comparison with this, the addition of a surfactant was abandoned, basically no other coating properties were obtained, unless there was an increased risk that the metal surfaces were not sufficiently cleaned, which, if necessary, could negatively affect the properties of the layer.

При более высоких добавках молибдата следует обращать внимание на возможность легкого отслаивания покрытия.With higher molybdate additions, attention should be paid to the possibility of easy peeling of the coating.

Особенно хорошо себя зарекомендовали добавки органического полимера, органического сополимера и наночастиц SiO2. При этом следует обращать внимание на то, что в случае добавляемого количества свыше 0,5 г/л не возникает помех от вспенивания и не возникает помех от отложений у распыляющих сопел и стенок.Especially well proven additives organic polymer, organic copolymer and nanoparticles of SiO 2 . It should pay attention to the fact that in the case of the added amount in excess of 0.5 g / l there is no interference from foaming and no interference from deposits from the spray nozzles and walls.

Claims (25)

1. Способ получения конверсионного покрытия на металлической поверхности, включающий обработку основания с металлической поверхностью кислой водной конверсионной композицией, отличающийся тем, что кислая водная конверсионная композиция содержит от 0,01 до 1 г/л TiF6 2-, ZrF6 2- и/или HfF6 2- в форме ионов, рассчитанных как ZrF6 2-, от 0,01 до 1 г/л Fe2+-, Mn- и/или Zn-ионов, из которых по меньшей мере один тип указанных ионов содержится в диапазоне содержания от 0,01 до 1 г/л, а содержание молибдата, рассчитанного как MoO4 2-, и/или содержание фосфоросодержащих оксианионов, рассчитанных как PO4 3-, составляет соответственно < 0,1 г/л или примерно 0 г/л, причем указанная кислая водная композиция имеет значение рН в диапазоне от 2,5 до 6,5, а полученное покрытие имеет толщину слоя от 0,3 до 3 мкм.1. A method of obtaining a conversion coating on a metal surface, comprising treating the base with a metal surface with an acidic aqueous conversion composition, characterized in that the acidic aqueous conversion composition contains from 0.01 to 1 g / l TiF 6 2- , ZrF 6 2- and / or HfF 6 2- in the form of ions, calculated as ZrF 6 2- , from 0.01 to 1 g / l Fe 2+ -, Mn - and / or Zn-ions, of which at least one type of these ions is contained in content ranging from 0.01 to 1 g / l, and molybdate content, calculated as MoO 4 2- and / or phosphorus content oksia ions, calculated as PO 4 3- is suitably <0.1 g / l or about 0 g / l, wherein said acidic aqueous composition has a pH value in the range from 2.5 to 6.5, and the resulting coating has a layer thickness from 0.3 to 3 microns. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанная кислая водная композиция дополнительно содержит от 0,01 до 2 г/л органического полимера и/или сополимера, который является устойчивым при значении рН < 6,5, в пересчете на содержание твердого вещества.2. The method according to p. 1, characterized in that the acidic aqueous composition further comprises from 0.01 to 2 g / l of an organic polymer and / or copolymer, which is stable at pH <6.5, in terms of solid content substances. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанная кислая водная композиция дополнительно содержит от 0,01 до 2 г/л SiO2 в форме частиц со средним диаметром частиц < 0,3 мкм, в пересчете на содержание твердого вещества.3. The method according to p. 1, characterized in that the acidic aqueous composition further comprises from 0.01 to 2 g / l of SiO 2 in the form of particles with an average particle diameter of <0.3 microns, based on the solids content. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанная кислая водная композиция дополнительно содержит от 0,01 до 10 г/л по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества.4. The method according to p. 1, characterized in that the acidic aqueous composition further comprises from 0.01 to 10 g / l of at least one surfactant. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанная кислая водная композиция дополнительно содержит от 0,05 до 10 г/л анионов, выбранных из группы, состоящей из карбоната, нитрата и сульфата, в пересчете на NO3 -, также если присутствуют СО3 2- или SO4 2-.5. The method according to p. 1, characterized in that the acidic aqueous composition further comprises from 0.05 to 10 g / l of anions selected from the group consisting of carbonate, nitrate and sulfate, in terms of NO 3 - , also if there are CO 3 2- or SO 4 2- . 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанная кислая водная композиция дополнительно содержит от 0,001 до 2 г/л карбоксилат- и/или сульфонат-анионов, которые не мешают или почти не мешают образованию слоя, рассчитанных как соответствующие анионы.6. The method according to claim 1, characterized in that said acidic aqueous composition additionally contains from 0.001 to 2 g / l of carboxylate and / or sulfonate anions, which do not interfere or hardly interfere with the formation of the layer, calculated as the corresponding anions. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанная кислая водная композиция дополнительно содержит от 0,03 до 5 г/л суммы ионов лития, натрия и/или калия, 0 или от 0,05 до 5 г/л ионов аммония, примерно 0 или от 0,05 до 0,3 г/л суммы Со- и/или Ni-ионов, 0 или от 0,01 до 0,8 г/л хлората, рассчитанного как ClO3 -, нитрита, рассчитанного как NO2, и/или пероксида, рассчитанного как Н2О2, 0 или от 0,01 до 0,5 г/л свободного фторида, рассчитанного как F-, и 0 или от 0,01 до 0,2 г/л ванадат-ионов, рассчитанных как VO4 3-.7. The method according to p. 1, characterized in that the acidic aqueous composition further comprises from 0.03 to 5 g / l of the sum of lithium, sodium and / or potassium ions, 0 or from 0.05 to 5 g / l of ammonium ions , about 0 or from 0.05 to 0.3 g / l of the sum of Co- and / or Ni-ions, 0 or from 0.01 to 0.8 g / l of chlorate, calculated as ClO 3 - , nitrite, calculated as NO 2 and / or peroxide, calculated as H 2 O 2 , 0 or from 0.01 to 0.5 g / l of free fluoride, calculated as F - , and 0 or from 0.01 to 0.2 g / l Vanadate ions, calculated as VO 4 3- . 8. Способ по п. 1 или 7, отличающийся тем, что сумма отложений циркония и/или титана при измерении как элементов лежит в диапазоне от 1 до 300 мг/м2, при измерении с помощью установки для рентгенофлуоресцентного анализа.8. The method according to p. 1 or 7, characterized in that the sum of the deposits of zirconium and / or titanium when measured as elements lies in the range from 1 to 300 mg / m 2 , when measured using the installation for X-ray fluorescence analysis. 9. Способ по п. 1 или 7, отличающийся тем, что полученное с его помощью покрытие является окрашенным, иризирующим или серым.9. The method according to p. 1 or 7, characterized in that the coating obtained with it is colored, iridescent or gray. 10. Способ по п. 1 или 7, отличающийся тем, что полученное с его помощью покрытие представляет собой замену покрытия на основе щелочного фосфата.10. The method according to p. 1 or 7, characterized in that the coating obtained with it is a replacement of the coating based on alkaline phosphate. 11. Способ по п. 1 или 7, отличающийся тем, что композицию ванны получают разбавлением одного или двух концентратов водой, с коэффициентом разбавления в диапазоне от 5:1 до 40:1.11. The method according to p. 1 or 7, characterized in that the bath composition is obtained by diluting one or two concentrates with water, with a dilution ratio in the range from 5: 1 to 40: 1. 12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно основание с металлическими поверхностями приводят в контакт с водной композицией на протяжении времени в диапазоне от 1 секунды до 10 минут.12. The method according to p. 1, characterized in that at least one base with metal surfaces is brought into contact with the aqueous composition over a period of time ranging from 1 second to 10 minutes. 13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что основание с металлическими поверхностями при приведении в контакт с водной композицией имеет температуру в диапазоне от 5 до 90°С.13. The method according to p. 12, characterized in that the base with metal surfaces when brought into contact with the aqueous composition has a temperature in the range from 5 to 90 ° C. 14. Способ по п. 12 или 13, отличающийся тем, что водная композиция при приведении в контакт с основанием с металлическими поверхностями имеет температуру в диапазоне от 35 до 70°С.14. The method according to p. 12 or 13, characterized in that the aqueous composition when brought into contact with the base with metal surfaces has a temperature in the range from 35 to 70 ° C. 15. Способ по п. 12, отличающийся тем, что перед приведением в контакт основания с водной композицией проводят его очистку.15. The method according to p. 12, characterized in that before bringing the base into contact with the aqueous composition, it is cleaned. 16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что водная композиция содержит по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, при этом очистку и нанесение конверсионного покрытия осуществляют на одной и той же стадии процесса.16. The method according to p. 15, characterized in that the aqueous composition contains at least one surfactant, while cleaning and applying a conversion coating is carried out at the same stage of the process. 17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученное с его помощью конверсионное покрытие затем промывают водой или водным раствором для последующей промывки, в частности, с содержанием силана, органического полимера и/или органического сополимера, и при необходимости лакируют.17. The method according to p. 1, characterized in that the conversion coating obtained using it is then washed with water or an aqueous solution for subsequent washing, in particular, with the content of silane, organic polymer and / or organic copolymer, and, if necessary, varnished. 18. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученное с его помощью конверсионное покрытие, если оно свободно от органического полимера и от органического сополимера, без последующей промывки водой или водным раствором для последующей промывки, в частности, с содержанием силана, органического полимера и/или органического сополимера, высушивают и при необходимости лакируют.18. The method according to p. 1, characterized in that the conversion coating obtained using it, if it is free from organic polymer and organic copolymer, without subsequent washing with water or an aqueous solution for subsequent washing, in particular, with the content of silane, organic polymer and / or an organic copolymer, dried and, if necessary, varnished. 19. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученное с его помощью конверсионное покрытие, если оно содержит органический полимер и/или сополимер, используют без покрытия грунтовочным покрытием, лаком или клеящим веществом.19. The method according to p. 1, characterized in that the conversion coating obtained using it, if it contains an organic polymer and / or copolymer, is used without coating with a primer coating, varnish or adhesive substance. 20. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученное с его помощью конверсионное покрытие после по меньшей мере одной промывки водой и/или водным раствором для последующей промывки по меньшей мере однократно покрывают грунтовочным покрытием, лаком или клеящим веществом.20. The method according to p. 1, characterized in that the conversion coating obtained with it after at least one washing with water and / or an aqueous solution for subsequent washing is at least once coated with a primer coating, varnish or adhesive. 21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что водный раствор для последующей промывки содержит по меньшей мере: а) катион, выбранный из катионов щелочноземельных металлов, алюминия, титана, иттрия и тяжелых металлов, b) органический полимер и/или сополимер, с) силан, силанол, силоксан и/или полисилоксан и/или d) комплексный фторид.21. The method according to p. 20, characterized in that the aqueous solution for subsequent washing contains at least: a) a cation selected from alkaline earth metal cations, aluminum, titanium, yttrium and heavy metals, b) an organic polymer and / or a copolymer, c) silane, silanol, siloxane and / or polysiloxane and / or d) complex fluoride. 22. Способ по п. 1 или 7, отличающийся тем, что с помощью водной кислой композиции наносят покрытие, после чего его при необходимости промывают водой и/или при необходимости его промывают водной композицией, и полученное таким образом по меньшей мере одно покрытие затем по меньшей мере однократно лакируют.22. The method according to p. 1 or 7, characterized in that using an aqueous acidic composition is coated, after which it, if necessary, washed with water and / or if necessary, it is washed with an aqueous composition, and the thus obtained at least one coating is then at least once varnished. 23. Способ по п. 1, отличающийся тем, что с помощью водной кислой композиции на основе от 0,01 до 1 г/л TiF6 2-, ZrF6 2- и/или HfF6 2- или только ZrF6 2- в форме ионов, рассчитанных как ZrF6 2-, и от 0,01 до 1 г/л ионов Fe2+-, Mn- и/или Zn- ионов, из которых по меньшей мере один тип указанных ионов содержится в диапазоне содержания от 0,01 до 1 г/л, и при необходимости от 0,01 до 2 г/л SiO2 в форме частиц со средним диаметром частиц < 0,3 мкм, в пересчете на содержание твердого вещества, и/или при необходимости от 0,01 до 10 г/л по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества, которая в основном свободна от фосфатов и в основном свободна от фосфонатов, наносят покрытие, при необходимости после этого промывают водой и/или при необходимости после этого промывают водной композицией на основе органического полимера/сополимера, который является устойчивым при значении рН < 6,5, комплексного фторида циркония и/или силана, и полученное таким образом по меньшей мере одно покрытие затем по меньшей мере однократно лакируют.23. The method according to p. 1, characterized in that using an aqueous acidic composition based on from 0.01 to 1 g / l TiF 6 2- , ZrF 6 2- and / or HfF 6 2- or only ZrF 6 2- in the form of ions, calculated as ZrF 6 2- , and from 0.01 to 1 g / l of ions of Fe 2+ -, Mn - and / or Zn - ions, of which at least one type of these ions is contained in the range of contents from 0.01 to 1 g / l, and, if necessary, from 0.01 to 2 g / l of SiO 2 in the form of particles with an average particle diameter of <0.3 μm, calculated on the solids content, and / or, if necessary, from 0 , 01 to 10 g / l of at least one surfactant, which mostly free of phosphates and mostly free of phosphonates, coated, if necessary, then washed with water and / or if necessary, then washed with an aqueous composition based on organic polymer / copolymer, which is stable at pH <6.5, complex zirconium fluoride and / or silane, and the thus obtained at least one coating is then at least once varnished. 24. Основание с металлической поверхностью, имеющее конверсионное покрытие, полученное способом по одному из пп. 1-23.24. The base with a metal surface having a conversion coating obtained by the method according to one of paragraphs. 1-23 25. Применение основания с металлической поверхностью, имеющего конверсионное покрытие, нанесенное способом по одному из пп. 1-23, в качестве архитектурного элемента, резервуара, конструкционного или соединительного элемента, профильного элемента, нагревательного элемента, формованной детали со сложным профилем и/или компонента в строительстве, энергетике, производстве транспортных средств, приборостроении, изготовлении бытовой техники или машиностроении.25. The use of the base with a metal surface having a conversion coating applied by the method according to one of paragraphs. 1-23, as an architectural element, a reservoir, a structural or connecting element, a profile element, a heating element, a molded part with a complex profile and / or a component in construction, energy, vehicle manufacturing, instrument making, home appliances or mechanical engineering.
RU2016134227A 2014-01-23 2015-01-22 Method of coating metal surfaces, bases coated with such method, and their use RU2691149C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014201209 2014-01-23
DE102014201209.0 2014-01-23
PCT/EP2015/051272 WO2015110541A1 (en) 2014-01-23 2015-01-22 Method for coating metal surfaces, substrates coated in this way, and use thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016134227A RU2016134227A (en) 2018-03-01
RU2016134227A3 RU2016134227A3 (en) 2018-11-08
RU2691149C2 true RU2691149C2 (en) 2019-06-11

Family

ID=52462284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016134227A RU2691149C2 (en) 2014-01-23 2015-01-22 Method of coating metal surfaces, bases coated with such method, and their use

Country Status (15)

Country Link
US (1) US20170009351A1 (en)
EP (1) EP3097221B1 (en)
JP (1) JP6622206B2 (en)
KR (1) KR102416141B1 (en)
CN (1) CN106574372B (en)
AU (1) AU2015208176B2 (en)
BR (1) BR112016017018B1 (en)
CA (1) CA2938414A1 (en)
DE (1) DE102015201090A1 (en)
ES (1) ES2921449T3 (en)
HU (1) HUE059458T2 (en)
PL (1) PL3097221T3 (en)
RU (1) RU2691149C2 (en)
WO (1) WO2015110541A1 (en)
ZA (1) ZA201605375B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017125131A1 (en) * 2016-01-19 2017-07-27 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Method for producing a steel product with a zn coating and a tribologically active layer deposited on the coating, and a steel product produced according to said method
EP3659716A1 (en) * 2018-11-27 2020-06-03 Rhodia Operations Polymers for metal surface treatment

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2125118C1 (en) * 1992-04-01 1999-01-20 Хенкель Корпорейшн Method of producing composition and method of metal treatment with it and its version
US6361622B1 (en) * 1997-08-21 2002-03-26 Henkel Corporation Process for coating and/or touching up coatings on metal surfaces
US20030215653A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-20 Jianping Liu Non-chromate conversion coating compositions, process for conversion coating metals, and articles so coated
DE102005059314A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Henkel Kgaa Process and product for the corrosion protection treatment of metal surfaces, in particular of steel surfaces
EP2151481A1 (en) * 2008-08-01 2010-02-10 Chemische Werke Kluthe GmbH Aqueous solution and method for coating metallic surfaces and use of modified silicic acids and concentrate compound for preparing an aqueous coating solution
EP2537674A1 (en) * 2010-02-15 2012-12-26 Nihon Parkerizing Co., Ltd. Aluminum or aluminum alloy material having surface treatment coating film, and surface treatment method therefor

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1333043C (en) * 1988-02-15 1994-11-15 Nippon Paint Co., Ltd. Surface treatment chemical and bath for aluminium and its alloy
CA2410321C (en) * 2000-05-31 2012-02-21 Chemetall Gmbh Method for treating or pretreating containers
US6488990B1 (en) * 2000-10-06 2002-12-03 Chemetall Gmbh Process for providing coatings on a metallic surface
MY117334A (en) * 2000-11-10 2004-06-30 Nisshin Steel Co Ltd Chemically processed steel sheet improved in corrosion resistance
DE10308237B4 (en) * 2003-02-25 2014-01-16 Chemetall Gmbh Process for coating metallic surfaces, associated composition and their use
CA2517057C (en) * 2003-02-25 2013-11-12 Chemetall Gmbh Process for coating metallic surfaces with a silane-rich composition
DE10349728A1 (en) * 2003-10-23 2005-05-25 Basf Ag Essentially chromium-free process for passivating metallic surfaces of Zn, Zn alloys, Al or Al alloys
JP4402991B2 (en) * 2004-03-18 2010-01-20 日本パーカライジング株式会社 Metal surface treatment composition, metal surface treatment liquid, metal surface treatment method and metal material
US20060099332A1 (en) * 2004-11-10 2006-05-11 Mats Eriksson Process for producing a repair coating on a coated metallic surface
AU2005303934B2 (en) * 2004-11-10 2011-04-14 Chemetall Gmbh Method for coating metallic surfaces with an aqueous composition comprising silanes silanols siloxanes and polysiloxanes and said composition
US8101014B2 (en) * 2004-11-10 2012-01-24 Chemetall Gmbh Process for coating metallic surfaces with a multicomponent aqueous composition
US20080138615A1 (en) * 2005-04-04 2008-06-12 Thomas Kolberg Method for Coating Metallic Surfaces with an Aqueous Composition and Said Composition
JP2007162098A (en) * 2005-12-15 2007-06-28 Nippon Parkerizing Co Ltd Metal surface-treating aqueous agent, surface treatment method and surface treated metallic material
US20070264511A1 (en) * 2006-05-09 2007-11-15 Roberto Ponzellini Method and composition for forming a coloured coating on a metallic surface
CN101631895B (en) * 2007-02-12 2013-05-08 汉高股份及两合公司 Process for treating metal surfaces
CN101701336B (en) * 2009-11-26 2011-04-13 芜湖市瑞杰环保材料科技有限公司 Environment-friendly metal surface treating agent and using method thereof
CN101717931A (en) * 2009-12-22 2010-06-02 上海大学 Rare-earth ion compound passivant used for copper surface passivation and preparation method thereof
PL2503025T3 (en) * 2011-03-22 2013-12-31 Henkel Ag & Co Kgaa Multi-step corrosion-resistant treatment of metallic workpieces having at least partially zinc or zinc alloy surfaces
ES2556967T3 (en) * 2011-10-24 2016-01-21 Chemetall Gmbh Procedure for coating metal surfaces with a multi-component aqueous composition
RU2653028C2 (en) * 2013-03-06 2018-05-04 Ппг Индастриз Огайо, Инк. Method for treating a ferrous metal substrate

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2125118C1 (en) * 1992-04-01 1999-01-20 Хенкель Корпорейшн Method of producing composition and method of metal treatment with it and its version
US6361622B1 (en) * 1997-08-21 2002-03-26 Henkel Corporation Process for coating and/or touching up coatings on metal surfaces
US20030215653A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-20 Jianping Liu Non-chromate conversion coating compositions, process for conversion coating metals, and articles so coated
DE102005059314A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Henkel Kgaa Process and product for the corrosion protection treatment of metal surfaces, in particular of steel surfaces
EP2151481A1 (en) * 2008-08-01 2010-02-10 Chemische Werke Kluthe GmbH Aqueous solution and method for coating metallic surfaces and use of modified silicic acids and concentrate compound for preparing an aqueous coating solution
EP2537674A1 (en) * 2010-02-15 2012-12-26 Nihon Parkerizing Co., Ltd. Aluminum or aluminum alloy material having surface treatment coating film, and surface treatment method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160111989A (en) 2016-09-27
CN106574372A (en) 2017-04-19
ES2921449T3 (en) 2022-08-25
AU2015208176A1 (en) 2016-08-25
BR112016017018B1 (en) 2022-09-06
BR112016017018A2 (en) 2017-08-08
WO2015110541A1 (en) 2015-07-30
EP3097221B1 (en) 2022-05-04
CA2938414A1 (en) 2015-07-30
DE102015201090A1 (en) 2015-07-23
CN106574372B (en) 2020-11-24
RU2016134227A (en) 2018-03-01
PL3097221T3 (en) 2022-08-29
AU2015208176B2 (en) 2018-11-08
HUE059458T2 (en) 2022-11-28
ZA201605375B (en) 2017-11-29
EP3097221A1 (en) 2016-11-30
JP2017506291A (en) 2017-03-02
KR102416141B1 (en) 2022-07-04
RU2016134227A3 (en) 2018-11-08
US20170009351A1 (en) 2017-01-12
JP6622206B2 (en) 2019-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101098983B (en) Method for coating metallic surfaces with an aqueous composition
CA2864467C (en) Pretreating zinc surfaces prior to a passivating process
KR20100028542A (en) Preliminary metallizing treatment of zinc surfaces
WO1995005496A1 (en) Composition and method for treatment of phosphated metal surfaces
KR20180053306A (en) Pretreatment of aluminum surfaces with zirconium- and molybdenum-containing compositions
KR20190021341A (en) Improved method for corrosion-preventive pretreatment of metal surfaces containing steel, galvanized steel, aluminum, magnesium and / or zinc-magnesium alloys
US8597482B2 (en) Process for depositing rinsable silsesquioxane films on metals
US20220364240A1 (en) Bismuth compositions for metal pretreatment applications
CA2663659A1 (en) Non-chrome thin organic-inorganic hybrid coating on zinciferous metals
KR102490922B1 (en) An improved method for the anti-corrosion pretreatment of metal surfaces containing steel, galvanized steel, aluminum, aluminum alloys, magnesium and/or zinc-magnesium alloys
RU2691149C2 (en) Method of coating metal surfaces, bases coated with such method, and their use
WO2018031981A1 (en) Two-step pretreatment system and method
KR20210057218A (en) Method for coating metallic surfaces for preventing pinholes on zinc-containing metal surfaces
Lampman Chemical Conversion Coatings
KR20200081415A (en) Process and composition for treating metal surfaces using trivalent chromium compounds