RU2790851C1 - Способ нанесения антикоррозионного покрытия - Google Patents
Способ нанесения антикоррозионного покрытия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2790851C1 RU2790851C1 RU2022132355A RU2022132355A RU2790851C1 RU 2790851 C1 RU2790851 C1 RU 2790851C1 RU 2022132355 A RU2022132355 A RU 2022132355A RU 2022132355 A RU2022132355 A RU 2022132355A RU 2790851 C1 RU2790851 C1 RU 2790851C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrolyte
- coating
- alternating current
- steel
- corrosion
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к способу нанесения антикоррозионного покрытия на стальные изделия. Для проведения электролиза используют электролит с концентрацией компонентов, г/л: гидрофосфат натрия 100-150, гексацианоферрат (II) калия 2-4, гексацианоферрат (III) калия 8-10 и танин 6-8. Электролиз проводят в течение 1-2 мин при плотности переменного тока промышленной частоты 0,5-2,0 А/см2 и температуре 18-40 °С. Затем отключают переменный ток промышленной частоты и осуществляют выдержку в указанном электролите в течение 5 мин. Обеспечивается повышение защитной антикоррозионной способности покрытия на стальных изделиях, в том числе сложной конфигурации. 2 пр.
Description
Изобретение относится к области нанесения защитно-декоративных покрытий и может быть использовано для декорирования и защиты от коррозии стальных деталей и изделий. Покрытие может быть использовано для декоративной отделки и защиты от коррозии художественных изделий, а также для нанесения на инструменты и крепежные изделия (шайбы, гайки, болты, саморезы и т.д.) вместо цинкового покрытия или щелочного оксидирования.
Известен способ получения конверсионного покрытия электрохимическим фосфатированием в электролите (г/л): оксид цинка 9 г/л, ортофосфорная кислота 22 г/л, тринатрийфосфат 25 г/л. Фосфатирование выполняют в электролите нагретом до температуры 65-75°С плотностью тока 2-3 А/дм2 в течение 15-20 минут (см. Дасоян М.А.,Пальмская И.Я., Сахарова Е.В. Технология электрохимических покрытий. Л: Машиностроение, 1989г, таблица 27.5, электролит 3, с 319). В аналоге, также как и в предлагаемом способе, в состав электролита входят фосфаты. Однако, в аналоге предлагается использовать горячий электролит. Также недостатками аналога являются более низкая скорость процесса и невозможность качественно фосфатировать изделия сложной конфигурации.
Известен способ получения антикоррозионного покрытия электролитическим оксидированием стали в электролите, содержащем натрий хлористый концентрацией 250-300г/л с помощью переменного тока плотностью 1,0-1,4 А/см2. Этот способ, также как и предлагаемое изобретение, позволят за 120-150 секунд получать чёрные покрытия на стали, при этом можно наносить покрытия на изделия сложной конфигурации (Патент RU №2639756 С1 Способ электролитического оксидирования стали. Автор Бабынин И. В. Опубликовано: 22.12.2017 Бюл. № 36) Однако, получаемое покрытие обладает недостаточной защитной способностью от коррозии.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является способ получения антикоррозионного покрытия электрохимическим чернением стали в электролите, содержащем (г/л): натрий хлористый 250-300, сахар 100-200 и синтанол ДС-10 концентрацией 1-3. Электролиз проводят с помощью переменного тока плотностью 0,6-1,0 А/см2 в течение 0,5-1,5 мин. (см. Патент RU 2559610, C25D 5/04, C25D 9/10, C25D 11/34. Способ электрохимического чернения стали. Авторы: Бабынин И.В., Тихонов А.А. Опубликован 10.08.2015). Прототип, также как предлагаемое изобретение, позволяет очень быстро покрывать изделия, в том числе, сложной конфигурации, используя переменный ток. Однако, получаемое по технологии прототипа, покрытие, в отличие от предлагаемого покрытия, не обладает достаточной защитной способностью от коррозии.
Задачей изобретения является повысить защитную антикоррозионную способность конверсионного покрытия на стальных изделиях, в том числе и сложной конфигурации, высокоскоростным электролитическим способом.
Предлагаемое изобретение позволяет получить следующий технический результат: повысить защитную антикоррозионную способность покрытия на стальных изделиях, в том числе и сложной конфигурации, высокоскоростным электролитическим способом.
Технический результат достигается тем, что в способе нанесения антикоррозионного покрытия на стальные изделия, включающем электролиз в ванне с электролитом, в качестве электролита используют электролит с компонентами, г/л: гидрофосфат натрия 100-150, гексацианоферрат (II) калия 2-4, гексацианоферрат (III) калия 8-10 и танин 6-8, а электролиз проводят в течение 1-2 мин при плотности переменного тока промышленной частоты 0,5-2,0 А/см2 и температуре 18-40°С, затем отключают переменный ток промышленной частоты и осуществляют выдержку в указанном электролите в течение 5 мин.
Предложен способ нанесения антикоррозионного покрытия на стальные изделия в гальванической ванне с электролитом с помощью переменного тока промышленной частоты. Применяют электролит, состоящий (в г/л) из: гидрофосфата натрия 100-150, гексацианоферрат (II) калия (жёлтая кровяная соль) 8-10, гексацианоферрат (III) калия (красная кровяная соль) 2-4 и танина 6-8. Гидрофосфат натрия повышает электропроводность электролита и способствует повышению концентрации фосфатов на поверхности стали, что приводит к формированию покрытия, содержащего нерастворимые фосфаты железа. Гексацианоферрат (II) калия (жёлтая кровяная соль), гексацианоферрат (III) калия (красная кровяная соль) и танин могут образовывать с ионами железа нерастворимые соединения, способные заполнять поры формируемого конверсионного покрытия и соответственно повышать защитную способность создаваемых покрытий. Так ионы трёхвалентного железа взаимодействуют с жёлтой кровяной солью, образуя нерастворимое в воде соединение - берлинскую лазурь. При взаимодействии красной кровяной соли с ионами двухвалентного железа получается турнбулевая синь, также не растворимая в воде. Танин является ингибитором коррозии и также способен создавать с ионами железа нерастворимые в воде соединения - танаты железа (Кнунянц И.Л. Краткая химическая энциклопедия, М., Советская энциклопедия, 1967, т.5, c.20).
Электролиз выполняют при плотности переменного тока промышленной частоты 1,0-2,0 А/см2 при температуре 18-40°С и времени обработки 1-2 мин. Электролит специально не нагревают, он может нагреваться при соотношении: сила тока/объём электролита более 3 А/л. После электролиза, покрываемые изделия выдерживают в электролите в течение 5 минут для уменьшения пористости за счёт образования нерастворимых соединений с ионами железа. Предлагаемый способ позволяет получать на поверхности стали покрытие чёрного цвета, обладающее защитной способностью от коррозии.
Пример 1
Наносили предлагаемое покрытие на образцы из стали 10кп размерами 50х10х0,2 мм изогнутые посередине под углом 45°. Образцы перед нанесением покрытия обезжирили венской известью, промывали в воде. Предлагаемое покрытие наносили в лабораторной ванне, при этом, на параллельно расположенные в ванне штанги завешивали сразу два образца, один напротив другого. В примере 1 использовали электролит с минимальной концентрацией компонентов, г/л: гидрофосфат натрия 100, гексацианоферрат (II) калия 2, гексацианоферрат (III) калия 8, танин 6. При этом использовали плотность переменного тока 1А/см2. Температура электролита 18°С Время обработки 1 минута. После отключения тока образец выдержали в электролите ещё 5 минут. Покрытие чёрного цвета, ровное и гладкое сформировалось по всей поверхности образца. Пластину из стали 10кп. размером 50х10х0,2 мм покрыли по технологии, представленной в прототипе. Провели сравнительные коррозионные испытания. Время появления первых очагов коррозии в 12% водном растворе морской соли увеличилось в 1,6 раза по сравнению со стальными образцами, покрытыми по технологии прототипа.
Пример 2
Образцы были такими же, как в примере 1, и готовили их также, как и в примере 1. Предлагаемое покрытие наносили в лабораторной ванне, используя электролит с максимальной концентрацией компонентов следующего состава, г/л: гидрофосфат натрия 150, гексацианоферрат (II) калия 4, гексацианоферрат (III) калия 10, танин 8. При этом использовали плотность переменного тока 2,0 А/см2. Температура электролита 40°С. Время обработки (электролиза) 2 минуты. После отключения тока образец выдержали в электролите ещё 5 минут. Покрытие ровное, матовое, чёрного цвета сформировалось на всей поверхности образца. Пластину из стали 10кп. размером 50х10х0,2 мм покрывали по технологии, представленной в прототипе. Провели сравнительные коррозионные испытания. Время появления первых очагов коррозии в 12% водном растворе морской соли увеличилось в 1,9 раз по сравнению со стальными образцами, покрытыми по технологии прототипа.
Claims (3)
- Способ нанесения антикоррозионного покрытия на стальные изделия, включающий электролиз в ванне с электролитом, отличающийся тем, что в качестве электролита используют электролит с концентрацией компонентов, г/л:
-
гидрофосфат натрия 100-150 гексацианоферрат (II) калия 2-4 гексацианоферрат (III) калия 8-10 танин 6-8, - а электролиз проводят в течение 1-2 мин при плотности переменного тока промышленной частоты 0,5-2,0 А/см2 и температуре 18-40 °С, затем отключают переменный ток промышленной частоты и осуществляют выдержку в указанном электролите в течение 5 мин.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2790851C1 true RU2790851C1 (ru) | 2023-02-28 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU54827A1 (ru) * | 1937-11-28 | 1938-11-30 | Н.Т. Кудрявцев | Способ получени цинковых покрытий гальваническим путем |
RU2287613C2 (ru) * | 2005-02-10 | 2006-11-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГОУ ВПО АГТУ) | Электролит для черного оксидирования стали |
JP4856802B2 (ja) * | 1999-03-31 | 2012-01-18 | 日本表面化学株式会社 | 金属表面処理方法 |
JP5418478B2 (ja) * | 2010-11-30 | 2014-02-19 | 新日鐵住金株式会社 | 塗装亜鉛系めっき鋼板 |
RU2543659C1 (ru) * | 2013-09-02 | 2015-03-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" | Способ получения композиционного металлокерамического покрытия на вентильных металлах и их сплавах |
RU2559610C1 (ru) * | 2014-07-03 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" | Способ электрохимического чернения стали |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU54827A1 (ru) * | 1937-11-28 | 1938-11-30 | Н.Т. Кудрявцев | Способ получени цинковых покрытий гальваническим путем |
JP4856802B2 (ja) * | 1999-03-31 | 2012-01-18 | 日本表面化学株式会社 | 金属表面処理方法 |
RU2287613C2 (ru) * | 2005-02-10 | 2006-11-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГОУ ВПО АГТУ) | Электролит для черного оксидирования стали |
JP5418478B2 (ja) * | 2010-11-30 | 2014-02-19 | 新日鐵住金株式会社 | 塗装亜鉛系めっき鋼板 |
RU2543659C1 (ru) * | 2013-09-02 | 2015-03-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" | Способ получения композиционного металлокерамического покрытия на вентильных металлах и их сплавах |
RU2559610C1 (ru) * | 2014-07-03 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" | Способ электрохимического чернения стали |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4021315A (en) | Process for electrolytic coloring of the anodic oxide film on aluminum or aluminum base alloys | |
JP2604387B2 (ja) | 金属表面にリン酸塩皮膜を形成する方法 | |
US3032487A (en) | Electrolytic treatment of ferrous metal surfaces | |
Smirnova et al. | Study of anode processes during development of the new complex thiocarbamide-citrate copper plating electrolyte | |
CN103866372A (zh) | 不锈钢电化学着色液及着色方法 | |
RU2790851C1 (ru) | Способ нанесения антикоррозионного покрытия | |
NO833388L (no) | Fremgangsmaate til overflatebehandling av aluminium og aluminiumlegeringer | |
US4427499A (en) | Process for surface treatment of stainless steel sheet | |
US3449222A (en) | Metal coating process | |
GB1590597A (en) | Treating a1 or a1 alloy surfaces | |
JPS6148597A (ja) | リン酸亜鉛化成処理法 | |
JPS6256959B2 (ru) | ||
CA1130236A (en) | Process for electrolytically forming glossy film on articles of aluminum or alloy thereof | |
US3118824A (en) | Electrolytic treatment of metal surfaces | |
RU2559610C1 (ru) | Способ электрохимического чернения стали | |
US3257295A (en) | Method of chemically treating metals | |
JPS5938399A (ja) | アルミニウム又はその合金の電解着色浴 | |
US3288691A (en) | Method of electrolytically chemically treating metals | |
KR20020061542A (ko) | 금속 표면-처리 방법 | |
JP3903381B2 (ja) | アルミニウム合金の塗装方法 | |
SU540946A1 (ru) | Электролит дл гальванического меднени стали | |
US3531380A (en) | Method of pretreating ferrous metal substrates prior to electroplating with an aluminum-containing coating | |
US3830713A (en) | Electrolytic treatment of metal surfaces to electrodeposit alumina | |
JPH0445599B2 (ru) | ||
US2414090A (en) | Bath for and electrolytic treatment of magnesium and magnesium alloys |