SI23452A

SI23452A - Postopek elektrolitskega cinkanja s povečano protikorozijsko zaščito

Info

Publication number: SI23452A
Application number: SI201100179A
Authority: SI
Inventors: David Truden; imiÄŤ Kristina Ĺ
Original assignee: KOVINOPLASTIKA LOĹ˝ industrija kovinskih in plastiÄŤnih izdelkov d.d.
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2012-02-29
Also published as: EP2712331A1; EP2712331B1; EA024221B1; CN103608125A; EA201370240A1; WO2012156176A1

Abstract

Predloženi izum se nanaša na postopek elektrolitskega cinkanja, debeloslojnega pasiviranja in naknadne obdelave za povečanje protikorozijske zaščite, pri čemer omenjeni postopek obsega predobdelavo oz. čiščenje proizvodov, ki jih je potrebno protikorozijsko zaščititi, galvaniziranje v alkalnem mediju in končno obdelavo. Omenjena končna obdelava obsega večkratno potopitev in izvlečenje izdelka, ki ga je potrebo zaščititi, v vodno disperzijo silikata in poliuretana.

Description

Predloženi izum se nanaša na postopek elektrolitskega cinkanja, debeloslojnega pasiviranja in naknadne obdelave za povečanje protikorozijske zaščite, pri čemer omenjeni postopek obsega predobdelavo oz. čiščenje proizvodov, ki jih je potrebno protikorozijsko zaščititi, galvaniziranje v alkalnem mediju in končno obdelavo.

Postopek elektrolitskega cinkanja uvodoma navedene vrste je v splošnem znan. Kljub temu, da znani postopek sicer izpolnjuje zahteve, ima tudi določene pomanjkljivosti, ki se kažejo zlasti v sorazmerno visoki porabi energije in posledično uporabi dokaj agresivnih medijev. Poleg tega dosegajo nanosi protikorozijske zaščite na izdelkih, ki se jih uporablja v okolju z zelo visokimi do izjemno visokimi klimatskimi obremenitvami, debelino, ki presega 20 p m.

Naloga predloženega izuma je ustvariti postopek elektrolitskega cinkanja s povečano protikorozijsko zaščito, pri katerem so odpravljene pomanjkljivosti znanih rešitev.

Postopek elektrolitskega cinkanja s povečano protikorozijsko zaščito po izumu obsega predobdelavo, kjer se površino izdelka, ki ga je potrebo zaščititi, očisti organskih nečistoč, rje, škaje in podobnega. Omenjena predobdelava se izvaja alkalnih raztopinah, ki vsebujejo natrijev metasilikat, natrijev hidroksid, natrijev karbonat in kislih vodnih raztopinah, ki vsebujejo natrijev hidroksid in natrijev karbonat. Z omenjeno predobdelavo se pripravi površino izdelka, ki ga je potrebo zaščititi, za naslednji postopkovni korak.

Nadaljnji korak postopka elektrolitskega cinkanja s povečano protikorozijsko zaščito po izumu obsega galvaniziranje, ki poteka v alkalnem brezcianidnem mediju. Pri tem je po izumu predvideno, da je alkalnost omenjenega brezcianidnega medija kar se da velika. Omenjeni alkalni brezcianidni medij sestoji iz silicijeve kisline, natrijeve soli, ki vsebuje natrijev silikat, vodno raztopino polimerov, ki vsebujejo dušik, raztopino trition trinatrijeve soli in triazina ter raztopino polimerov, ki vsebujejo metanol in formaldehid.

Med korakoma predobdelave in galvaniziranja se izmenično po vsaki operaciji vrstijo postopki izpiranj s pomočjo pretočnega ali kaskadnega sistema oz. sistema tuširanja.

Še nadaljnji korak postopka elektrolitskega cinkanja s povečano protikorozijsko zaščito po izumu obsega korak končne obdelave, pri kateri je primarni nanos na galvansko naneseno cinkovo prevleko na izdelku, ki ga je potrebo zaščititi, debeloslojni pasi vat na osnovi kromovih III in kobaltovih spojin. Omenjeni izdelek, ki ga je potrebo zaščititi, se tretira v delovni kopeli s temperaturo, ki leži v območju med okoli 19 °C in okoli 30 °C, prednostno v območju med okoli 21 °C in okoli 28 °C . Pri tem ima omenjena delovna kopel pH vrednost, ki leži v območju med okoli 2,0 in okoli 3,0, prednostno v območju med okoli 2,3 in okoli 2,7. Zatem se omenjeni izdelek spere s čisto vodo, prednostno z demineralizirano in deionizirano vodo. Temu sledi potopitev omenjenega izdelka za prvo časovno obdobje v vodno polimerno disperzijo silikata in poliuretana. Po izumu je predvideno, da znaša razmerje med silikatom in poliuretanom v omenjeni vodni polimerni disperziji približno 10 : 1. Pri tem leži omenjeno prvo časovno obdobje v območju med 40 sek. in 80 sek., prednostno med 50 sek. in 70 sek. Po izumu je nadalje predvideno, da omenjena vodna polimerna disperzija obsega pH vrednost, ki leži v območju med okoli 8,0 in okoli 11,0, prednostno v območju med okoli 8,5 in okoli 10,5.

V nadaljevanju postopka se omenjeni izdelek, ki ga je potrebo zaščititi, za drugo časovno obdobje potegne iz omenjene vodne polimerne disperzije silikata in poliuretana. Pri tem je po izumu predvideno, da leži omenjeno drugo časovno obdobje v območju okoli 10 sek.

Izvlečenju omenjenega izdelka iz omenjene vodne polimerne disperzije silikata in poliuretana sledi ponovna potopitev izdelka, ki ga je potrebo zaščititi, za tretje časovno obdobje v omenjeno vodno polimerno disperzijo silikata in poliuretana. Trajanje omenjenega tretjega časovnega obdobja leži v območju med 15 sek. in 50 sek., prednostno med 20 sek. in 40 sek.

Po predloženem izumu se je kot prednostno pokazalo, da je potrebo omenjeno vodno polimerno disperzijo silikata in poliuretana tekom postopka nepretrgano mešati.

Zgoraj opisanemu postopkovnemu koraku sledi odkapljevanje in/ali odstranjevanje presežka omenjene vodne polimerne disperzije, ki mu sledi sušenje. Sušenje se tekom četrtega časovnega obdobja izvaja z vročim zrakom v zaprtih ali delno zaprtih sušilnikih v temperaturnem območju med okoli 50 °C in okoli 90 °C, prednostno pa v temperaturnem območju med okoli 60 °C in okoli 80 °C . Pri tem je po izumu predvideno, da omenjeno četrto časovno obdobje leži v območju med 6 min. in 15 min., prednostno med 8 min. in 12 min.

Zgoraj opisani postopek elektrolitskega cinkanja s povečano protikorozijsko zaščito po izumu poteka v celoti pri sorazmerno nizkih temperaturah, kar ima znatne prednosti pred dosedanjimi rešitvami. Tako se postopek nizkotemperatume debeloslojne pasivacije odlikuje z dokajšnjim prihrankom energije, saj poteka pri sobni temperaturi. Poleg tega se tekom postopka uporablja manj agresiven medij, ki ima manjšo vsebnost Zn²⁺ in Fe²⁺ionov, posledično tudi v odpadnih vodah, in ne vsebuje nano delcev.

Z opisanim postopkom po izumu se poveča protikorozijsko zaščito na izdelkih, namenjenih stavbnemu okovju in ostalim panogam, kjer se zahteva visoko protikorozijsko zaščito na cinkovih prevlekah. Nanos protikorozijske zaščite je enakomerno porazdeljen po vsej površini izdelka, ki ga je potrebno zaščititi. S postopkom po izumu se doseže izvrstno protikorozijsko zaščito, pri kateri debelina povprečnega nanosa protikorozijske zaščite leži v območju debeline 10 pm, ne da bi se s tem zmanjšala protikorozijska zaščita izdelkov, ki se jih uporablja v izjemnih klimatskih razmerah.

Claims

1. Postopek elektrolitskega cinkanja, debeloslojnega pasiviranja in naknadne obdelave za povečanje protikorozijske zaščite, pri čemer omenjeni postopek obsega predobdelavo oz. čiščenje proizvodov, ki jih je potrebno protikorozijsko zaščititi, galvaniziranje v alkalnem mediju in končno obdelavo, značilen po tem, da končna obdelava, pri kateri je primarni nanos na galvansko naneseni cinkovi prevleki na izdelku, ki ga je potrebo zaščititi, debeloslojni pasivat na osnovi kromovih III in kobaltovih spojin, sestoji iz

a) tretiranja izdelka, ki ga je potrebo zaščititi, v delovni kopeli;

b) spiranja izdelka, ki ga je potrebo zaščititi, s čisto vodo, prednostno z demineralizirano in deionizirano vodo;

c) potopitev izdelka, ki ga je potrebo zaščititi, za prvo časovno obdobje v vodno polimerno disperzijo silikata in poliuretana, pri čemer je potrebo omenjeno vodno polimerno disperzijo silikata in poliuretana nepretrgano mešati;

d) izvlečenje izdelka, ki ga je potrebo zaščititi, za drugo časovno obdobje iz omenjene vodne polimerne disperzije silikata in poliuretana,

e) ponovna potopitev izdelka, ki ga je potrebo zaščititi, za tretje časovno obdobje v vodno polimerno disperzijo silikata in poliuretana, pri čemer je potrebo omenjeno vodno polimerno disperzijo silikata in poliuretana nepretrgano mešati;

f) odkapljevanje in/ali odstranjevanje presežka omenjene vodne polimerne disperzije silikata in poliuretana z izdelka, ki ga je potrebo zaščititi;

g) sušenje izdelka, ki ga je potrebo zaščititi, z vročim zrakom tekom četrtega časovnega obdobja.

2. Postopek po zahtevku 1, značilen po tem, da leži temperatura omenjene delovni kopeli v območju med okoli 19 °C in okoli 30 °C, prednostno v območju med okoli 21 °C in okoli 28 °C.

Γ

3. Postopek po zahtevku 1, značilen po tem, da leži pH vrednost omenjene delovne kopeli, ki leži v območju med okoli 2,0 in okoli 3,0, prednostno v območju med okoli 2,3 in okoli 2,7.

4. Postopek po zahtevku 1, značilen po tem, da znaša razmerje med silikatom in poliuretanom v omenjeni vodni polimerni disperziji približno 10 : 1.

5. Postopek po kateremkoli od predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da omenjena vodna polimerna disperzija obsega pH vrednost, ki leži v območju med okoli 8,0 in okoli 11,0, prednostno v območju med okoli 8,5 in okoli 10,5.

6. Postopek po kateremkoli od predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da leži omenjeno prvo časovno obdobje v območju med 40 sek. in 80 sek., prednostno med 50 sek. in 70 sek.

7. Postopek po kateremkoli od predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da leži omenjeno drugo časovno obdobje v območju okoli 10 sek.

8. Postopek po kateremkoli od predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da leži omenjeno tretje časovno obdobje v območju med 15 sek. in 50 sek., prednostno med 20 sek. in 40 sek.

9. Postopek po kateremkoli od predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da leži temperatura omenjenega vročega sušilnega zraka v območju med okoli 50 °C in okoli 90 °C, prednostno v območju med okoli 60 °C in okoli 80 °C.

10. Postopek po kateremkoli od predhodnih zahtevkov, značilen po tem, da leži omenjeno četrto časovno obdobje v območju med 6 min. in 15 min., prednostno med 8 min. in 12 min.