SU975832A1 - Solution for preparing steel surface for electroplating - Google Patents
Solution for preparing steel surface for electroplating Download PDFInfo
- Publication number
- SU975832A1 SU975832A1 SU813273710A SU3273710A SU975832A1 SU 975832 A1 SU975832 A1 SU 975832A1 SU 813273710 A SU813273710 A SU 813273710A SU 3273710 A SU3273710 A SU 3273710A SU 975832 A1 SU975832 A1 SU 975832A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- solution
- water
- coating
- adhesion
- electroplating
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/08—Iron or steel
- C23G1/088—Iron or steel solutions containing organic acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
Изобретение относится к защите металлов от коррозии, а именно к химической обработке металлов, и может быть использовано в машиностроительной, металлургической, радиотехнической отраслях промышленности при обработке поверхности стали переосаждением гальванических покрытий.The invention relates to the protection of metals from corrosion, in particular to the chemical treatment of metals, and can be used in the engineering, metallurgical, radio engineering industries when processing the surface of steel by reprecipitation of electroplated coatings.
Известна подготовка поверхности стали перед покрытием, включающая последовательное выполнение операций: травление в сернокислотном растворе, механическую очистку от шлама, декапирование в слабокислом растворе и межоперационные промывки в воде [Ц .Known surface preparation of steel before coating, including the sequential execution of operations: etching in sulfuric acid solution, mechanical cleaning of sludge, pickling in weak acid solution and interoperational washing in water [Ts.
Однако, этот процесс трудоемкий, поскольку требует механического удаления травильного шлама. Кроме того, обработка в серной кислоте длительна (60—90 мин), а осуществление межоперационных промывок требует большого расхода воды.However, this process is laborious as it requires mechanical removal of pickling sludge. In addition, the treatment in sulfuric acid is long (60-90 min), and the implementation of interoperational washes require a large consumption of water.
Известен также раствор для подготовки металлической поверхности перед нанесением гальванического покрытия, содержащий серную кислоту (18—20 вес.°/о) и органическое вещество. После обработки этим раствором проводят механическую очист2Also known is a solution for preparing a metal surface before electroplating, containing sulfuric acid (18–20 wt. ° / o) and organic matter. After treatment with this solution, mechanical purification is carried out.
ку поверхности от шлама и межоперационные промывки водой [2].surface from sludge and interoperative flushing with water [2].
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является раствор, содержащий серную кислоту, хлористый нат5 рий, поверхностно-активное.вещество (ПАВ типа ОП-7 или ОП-10), тиомочевину и воду [3].The closest to the technical essence of the invention is a solution containing sulfuric acid, sodium chloride, surfactant. Substance (surfactant of the type OP-7 or OP-10), thiourea and water [3].
Обработка известным раствором трудоемка, так как требует удаления травильного шлама механическим путем; длительна 0 в связи с многооперационностью и продолжительностью травления, составляющим 60—90 мин; не обеспечивает высокое качество подготовки поверхности и, как следствие, наблюдается недостаточно прочное 15 сцепление гальванического покрытия с основным металлом.Processing the known solution is time consuming, as it requires removal of pickling sludge by mechanical means; long 0 due to multi-operability and duration of etching, amounting to 60-90 minutes; does not provide high quality surface preparation and, as a result, there is not enough strong 15 adhesion of the electroplated coating to the base metal.
Целью изобретения является интенсификация процесса, £нижение его трудоемкости, улучшение качества подготовки поверхности под покрытие и, как следствие, повышение 20 прочности сцепления покрытия с металлической основой, сокращение промывных вод.The aim of the invention is process intensification, £ Reductions its complexity, improve the quality of the surface preparation for coating and as a consequence, increase the coating 20 adhesion to the metal substrate, the reduction of wash water.
Поставленная цель достигается тем, чтоThis goal is achieved by the fact that
раствор для подготовки поверхности сталиsteel surface preparation solution
перед нанесением гальванического покрытия,before electroplating,
33
4four
содержащий серную кислоту, хлористый натрий, поверхностно-активное вещество, тиомочевину и воду, дополнительно содержит натриевую соль <<-сульфокарбоновых кислот фракции С17—С20, а в качестве ПАВ — сульфонат при следующем соотношении компонентов, мае. %:containing sulfuric acid, sodium chloride, surfactant, thiourea and water, additionally contains sodium salt << - sulfo carboxylic acid fraction C 17 —C 20 , and as a surfactant - sulfonate in the following ratio of components, May. %:
Серная кислота 15—20Sulfuric acid 15-20
Хлористый натрий 5—7Sodium chloride 5-7
Сульфонат 0,01—0,1Sulfonate 0.01—0.1
Тиомочевина 0,1 —1,0Thiourea 0.1 —1.0
Натриевая сольSodium salt
σί-сульфокарбоновых кислот фракцииσί-sulfocarboxylic acid fraction
10ten
С17-С20 0,05-0,1C 17 -C 20 0.05-0.1
Вода ОстальноеWater Rest
Очистку от шлама осуществляют одновременно при обработке в растворе в течение 6—10 мин.The removal of sludge is carried out simultaneously when treated in solution for 6–10 minutes.
В качестве натриевых солей сульфокарбоновых кислот фракции С|7—С20 могут применяться, например, мононатрий-<Х-сульфононадеканатAs the sodium salts of sulfo carboxylic acid fraction C | 7 —C 20 can be used, for example, monosodium-<X-sulfononedecanate
1515
2020
:)8н37-сн-с х :) 8 n 37 -sn- x
ОНHE
ди натри й-о!-сульфоэйкозанатdi sodium yo-sulfoicosanate
2525
С)9НC ) 9 N
3939
-С-С-С-С
;0; 0
а также технические моно- и динатриевые соли <з£-сульфокислот фракции С|7—Сго·as well as technical mono- and disodium salts of <3 £ -sulfonic acid fraction C | 7 —Sgo ·
Ведение процесса обработки в данном растворе в течение 6—10 мин обеспечивает получение бесшламной поверхности, поскольку тиомочевина, способствуя селективному травлению поверхности стали, уменьшает образование продуктов травления, а соли οί-'сульфокарбоновых кислот фракции С(7—С2о, на частичках шлама адсорбируясь, вызывают их флотацию и ускоряют процесс травления.Keeping the processing in this solution for 6-10 minutes produces besshlamnoy surface as thiourea, facilitating the selective etching of the steel surface reduces the formation of etch products, and salt'sulfokarbonovyh οί-acids fraction C (7 -C 2 o, on particles of sludge adsorbing cause their flotation and accelerate the etching process.
Сульфонат обеспечивает гидрофобизацию обрабатываемой поверхности, что позволяет вести последующий процесс нанесения покрытия без промывки водой.The sulfonate ensures the hydrophobization of the treated surface, which allows the subsequent coating process to be carried out without washing with water.
Совместное присутствие органических добавок обуславливает выявление кристаллической структуры металла и повышает сцепление покрытия с основным металлом.The combined presence of organic additives causes the identification of the crystal structure of the metal and increases the adhesion of the coating to the base metal.
Ускорение процесса травления, исключение операций механического удаления шлама и промывки водой позволяет интенсифицировать процесс подготовки поверхности стали перед нанесением гальванического покрытия.Acceleration of the etching process, elimination of the operations of mechanical removal of sludge and washing with water makes it possible to intensify the process of preparing the surface of the steel before electroplating.
Отсутствие промывки после травления улучшает сцепление гальванического покрытия с основным металлом, чему способствуют адсорбированные на поверхности ПАВ.The absence of washing after etching improves the adhesion of the electroplated coating to the base metal, aided by adsorbed on the surfactant surface.
В лабораторных условиях приготовили растворы, представленные в табл. 1.In laboratory conditions prepared solutions presented in table. one.
30thirty
3535
4040
Травильный раствор готовили путем приди вания расчетного количества кислоты в воду с последующим растворением в кислотном растворе остальных компонентов.An etching solution was prepared by adjusting the calculated amount of acid to water, followed by dissolving the remaining components in an acidic solution.
Порядок введения последних не влияет на свойства травильного раствора.The order of introduction of the latter does not affect the properties of the pickling solution.
Испытания проводили на образцах размером 50 x 50x1 мм из ст. ЗКП с технологической окалиной после термообработки, которые сначала обезжиривали, например, ацетоном, затем обрабатывали в растворах I—VI до полного удаления окалины.The tests were carried out on samples of size 50 x 50x1 mm from st. RFP with process scale after heat treatment, which were first degreased, for example, with acetone, then treated in solutions I — VI until scale was completely removed.
В случае обработки образцов с окалиной в растворах I—V покрытие (цинковое, медное, никелевое) наносили на образцы без последующей промывки. При обработке образцов в растворе, указанном экспертизой (вариант VI), после травления образцы промывали водой, затем шлам удаляли щеткой, промывали водой и декапировали. На подготовленные образцы наносили металлические покрытия из сернокислых электролитов следующих составов, г/л:In the case of processing samples with scale in solutions I – V, the coating (zinc, copper, nickel) was applied to the samples without subsequent washing. When processing the samples in the solution indicated by examination (variant VI), after etching, the samples were washed with water, then the slurry was removed with a brush, washed with water and decapitated. Metallic coatings of sulfuric electrolytes of the following compositions were applied to the prepared samples, g / l:
I. ЦинковоеI. Zinc
Ζη5Ο4·7Η2Ο 200Ζη5Ο 4 · 7Η 2 Ο 200
КА1(5О4)2-12НаО 40KA1 (5O 4 ) 2 -12N and O 40
Ца25О4-ЮН2О 40Tsa 2 5O 4 -UN 2 O 40
ВодаWater
До 1 лUp to 1 l
Режим осаждения покрытия: температура раствора 45°С; плотность тока 5 А/дм2; продолжительность процесса 10 мин.The mode of deposition of the coating: solution temperature 45 ° C; current density 5 A / dm 2 ; process time 10 min.
II. НикелевоеIi. Nickel
Ν18Ο4·7Η2ΟΝ18Ο 4 · 7Η 2 Ο
Νί012·6Η20Νί01 2 · 6Η 2 0
Н3ВО3 H 3 IN 3
ВодаWater
Режим осаждения тура раствора 40°С; плотность тока 3 А/дм2· продолжительность процесса 10 мин.The mode of deposition tour solution 40 ° C; current density 3 A / dm 2 · process time 10 min.
III. МедноеIii. Copper
Си5О45Н2О 180Si5O 4 5H 2 O 180
Н2804 75H 2 80 4 75
4545
250 60 40250 60 40
До 1 лUp to 1 l
покрытия: темпераВода До 1 лCoatings: temperaWater Up to 1 l
Режим осаждения покрытия: температура раствора 25°С; плотность тока 2 А/дм2; продолжительность процесса 10 мин.The mode of deposition of the coating: solution temperature 25 ° C; current density 2 A / dm 2 ; process time 10 min.
Эффективность использования предлагаемого раствора оценивали по продолжительности травления, мин; чистоте обработанной поверхности стали; качеству покрытия; качеству сцепления покрытия с металлической основой.The efficiency of the proposed solution was evaluated by the duration of etching, min; the cleanliness of the treated steel surface; coating quality; the quality of adhesion of the coating to the metal base.
Продолжительность травления определяли по времени полного удалейия окалины в мин.The duration of etching was determined by the time of complete removal of scale in min.
О чистоте обработки поверхности судили по результатам визуального осмотра поверхности и по изменению веса обработанного образца после протирки его чистой фильтровальной бумагой (г/м2).The purity of the surface treatment was judged by the results of visual inspection of the surface and the change in weight of the treated sample after wiping it with clean filter paper (g / m 2 ).
Качество покрытия определяли при визуальном осмотре на отсутствие питтинга, цвет, на отсутствие шелушения и сцепление покрытия с основой в соответствии с ГОСТ 3002-70.The quality of the coating was determined by visual inspection for the absence of pitting, color, for the absence of flaking and adhesion of the coating to the substrate in accordance with GOST 3002-70.
975832975832
5five
Результаты испытаний приведены в табл. 2, из которой следует: продолжительность обработки в растворах по вариантам II — IV составляет 6—10 мин, что вThe test results are shown in Table. 2, from which it follows: the duration of treatment in solutions according to variants II – IV is 6–10 min, which
3—5 раз меньше, чем в указанном экспертом растворе (вариант VI), качество обра- 5 ботки хорошее, шлам на обработанной поверхности отсутствует, поверхность светлая, сцепление покрытия с основой прочное; снижение концентрации компонентов в растворе обработки (вариант I) приводит к увеличению продолжительности обработки до 10 25 мин и становится равным продолжительности обработки в травильном растворе, указанном экспертизой (вариант VI); поверхность после обработки (вариант I) темносерая, сцепление с основой хорошее.3-5 times lower than in said expert solution (variant VI), quality of the formed 5 Botko good slurry on the treated surface is absent, the surface light, the coating adhesion to the substrate a solid; a decrease in the concentration of components in the treatment solution (option I) leads to an increase in the processing time to 10 25 minutes and becomes equal to the processing time in the pickling solution indicated by the expertise (option VI); surface after treatment (option I) dark gray, good adhesion to the base.
Увеличение концентрации компонентов (вариант V) технологически целесообразно, поскольку продолжительность обработки не сокращается в сравнении с вариантомThe increase in the concentration of components (option V) is technologically feasible, since the processing time is not reduced compared with
66
IV, качество подготовки поверхности и качество сцепления покрытия с основой не' улучшается.IV, the quality of surface preparation and the quality of adhesion of the coating to the substrate are not improved.
Использование предлагаемого раствора позволяет интенсифицировать процесс подготовки поверхности стали перед осаждением гальванических покрытий за счет сокращения времени обработки в травильном растворе в 2,5—5 раз (с 25—30 мин до 6—10 мин), исключения операций промежуточных водных промывок, механического удаления шлама и декапирования поверхности перед осаждением покрытия; снизить трудоемкость процесса за счет устранения операции механического удаления шлама с поверхности и операцией водных промывок; улучшить качество сцепления покрытия с основой; удешевить процесс обработки на 20—30% за счет снижения расхода воды и сокращения расхода кислоты.The use of the proposed solution allows to intensify the process of steel surface preparation before deposition of electroplated coatings by reducing the treatment time in the pickling solution by 2.5—5 times (from 25—30 min to 6—10 min), excluding operations of intermediate water washes, mechanical removal and pickling the surface before deposition of the coating; reduce the complexity of the process by eliminating the operation of mechanical removal of sludge from the surface and the operation of water washing; improve the quality of adhesion of the coating to the base; reduce the cost of treatment by 20-30% by reducing water consumption and reducing acid consumption.
Таблица 1Table 1
Таблица 2table 2
975832975832
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813273710A SU975832A1 (en) | 1981-04-09 | 1981-04-09 | Solution for preparing steel surface for electroplating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813273710A SU975832A1 (en) | 1981-04-09 | 1981-04-09 | Solution for preparing steel surface for electroplating |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU975832A1 true SU975832A1 (en) | 1982-11-23 |
Family
ID=20952679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813273710A SU975832A1 (en) | 1981-04-09 | 1981-04-09 | Solution for preparing steel surface for electroplating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU975832A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995012012A1 (en) * | 1993-10-25 | 1995-05-04 | Institut National Polytechnique De Toulouse (I.N.P.T.) | Process for fabricating a refractory coating on a metal substrate |
-
1981
- 1981-04-09 SU SU813273710A patent/SU975832A1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995012012A1 (en) * | 1993-10-25 | 1995-05-04 | Institut National Polytechnique De Toulouse (I.N.P.T.) | Process for fabricating a refractory coating on a metal substrate |
FR2711575A1 (en) * | 1993-10-25 | 1995-05-05 | Toulouse Inst Nat Polytech | Process for producing a refractory coating on a metal substrate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10260153B2 (en) | Methods and compositions for acid treatment of a metal surface | |
US4990224A (en) | Copper plating bath and process for difficult to plate metals | |
SU975832A1 (en) | Solution for preparing steel surface for electroplating | |
CA1160981A (en) | Dewatering metal surface using aliphatic carboxylic acid salt | |
US1598731A (en) | Cleaning of metal by electrolysis | |
CN110029389B (en) | Solution for removing hole sealing ash of aluminum alloy anodic oxide film | |
JP3426800B2 (en) | Pretreatment method for plating aluminum alloy material | |
CA1153978A (en) | Coating aluminium alloy with cyanide-borate before electroplating with bronze | |
JPS6353266B2 (en) | ||
JPH02232390A (en) | Copper plating for hardly-plating metal | |
DE19820001C2 (en) | Process for removing metal layers on metal, glass, ceramics and plastic parts | |
US3689380A (en) | Process for acid copper plating of steel | |
JPS6047913B2 (en) | How to apply gold plating directly to stainless steel | |
RU2709913C1 (en) | Method of applying galvanic coatings on complex-profile parts | |
US2531320A (en) | Rust removing | |
US2853441A (en) | Surface treatment of uranium | |
SU1294872A1 (en) | Method for removing oxide films from surface of titanium and titanium alloy components | |
US2523432A (en) | Cadmium plating process and composition | |
JPH072994B2 (en) | Surface purification method for metallic materials | |
SU953017A1 (en) | Solution for electrochemical working of brass articles | |
DE1269443B (en) | Process for electrolytic degreasing, pickling and, if necessary, polishing of metals | |
AU2012204141C1 (en) | Methods and compositions for acid treatment of a metal surface | |
JP2749503B2 (en) | How to remove chromium from galvanizing bath | |
SU692852A1 (en) | Solution for electrochemical polishing of metallic surface | |
CN112981408A (en) | Lead removing agent and surface lead removing process of lead brass component |