DE2538347B2 - Zinkphosphatlösung zur Ausbildung von Zinkphosphatschichten auf Metallen - Google Patents
Zinkphosphatlösung zur Ausbildung von Zinkphosphatschichten auf MetallenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zinkphosphatlösung für
die Ausbildung von Zinkphosphiitschichten auf Metallen.
Diese Zinkphosphatschichten sind eine geeignele
Grundlage für die Aufbringung von Anstrichen. Die Phosphatierungslösung ermöglicht ferner eine Senkung
des Verbrauchs an Nitriten, die als Beschleuniger für Phosphatierungsverfahren verwendet werden. Durch
ihre Verwendung werden außerdem die Schlämme, die als Nebenprodukte bei Phosphatierungsverfahren gebil
det werden, in eine leicht entfernbare und weniger
klebrige Form umgewandelt Gleichzeitig wird dieser Schlammanfall wesentlich verringert
Übliche Zinkphosphatlösungen für die Phosphatierung enthalten im allgemeinen Zinkionen, Alkalimetall-
ionen, z. B. Natriumionen, und ein oder mehrere Metallionen wie Nickel-, Calcium-, Mangan-, Kupfer-
und Eisenionen als Kationen sowie Phosphationen und Nitrat-, Nitrit- und/oder Chlorationen u.dgl. als
Anionen. Die Mengen dieser Ionen können hauptsäch
lieh in Abhängigkeit von den gewünschten Eigen
schaften der Phosphatschichten und von den Bedingungen der Behandlung der Metalloberflächen und von
den dafür verwendeten Apparaturen und/c^r von den
Bedingungen der Zinkphosphatierungsverfahren verän
dert werden. Es wurden bereits Versuche gemacht, den
Beschichtungswirkungsgrad zu verbessern und hierdurch gleichmäßige und feine Zinkphosphatschichten
auf Metallen auszubilden. Verbesserungen wurden beispielsweise erzielt hinsichtlich der Regelung der
Konzentration des Zinkions im Verhältnis zu den in Zinkphosphatierungslösungen vorhandenen Phosphationen, wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr.
15 725/1973 beschrieben, durch Zugabe von Calciumionen zu üblichen Zinkphosphatierungslösungen, wie in
μ der japanischen Patentveröffentlichung 26 073/1963
beschrieben, und durch Zugabe von mehrwertigen Alkoholen oder ihren Phosphatestern, wie in den
japanischen Patentveröffentlichungen 26 455/1967 und 4 324/1965 beschrieben.
S) Wenn diese in der beschriebenen Weise verbesserten
üblichen Zinkphosphatierungslösungen für die kontinuierliche Ausbildung von Phcsphatschichten auf
endlosen Stahloberflächen oder Metallwerkstücke verwendet werden, werden sie bei pH-Werten im Bereich
von 2,4 bis 3,1 stabilisiert In diesem pH-Bereich ist jedoch ein verhältnismäßig großer Schlammanfall
unvermeidlich. Der Schlammanfall kann die kontinuierliche Durchführung der Phosphatierung beeinträchtigen, weil der Schlamm an Apparaturen wie Spritz-
rohren, Düsen, Tanks und Erhitzern, in denen die Phosphatierung durchgeführt wird, haften bleibt, wodurch der Phosphatierungsprozeß beeinträchtigt wird.
Der Schlamm muß daher periodisch aus der Apparatur durch Reinigen oder Waschen mit Säuren entfernt
werden,
Die Entfernung dieser Schlämme erfordert einen großen Arbeits- und Kostenaufwand. Im allgemeinen
werden sie beseitigt, indem sie unterirdisch deponiert werden. Die Schlämme müssen jedoch vor der
Beseitigung einer Behandlung zur Entfernung der darin vorhandenen Schwermetalle, z. B. Zink, die andernfalls
eine Ursache der Umweltverunreinigung sind, unterworfen werden. Die im allgemeinen als Beschleuniger
verwendeten Nitrite können bei der Phosphatierung
ho ebenfalls zersetzt und verbraucht werden, und sie
zersetzen sich von selbst innerhalb des genannten pH-Bereichs;. Diese Neigung kann durch Senkung der
pH-Werte in der Phosphatierungslösung verstärkt werden, wodurch eine verhältnismäßig große Menge
«■·> Stickstoffoxide gebildet werden, die ebenfalls die
Umwelt verunreinigen können. Die Mrhöhing der Menge der selbst/ersct/ten Nitrile erhöht die Kosten
der Phosphiatschichten. und die Neigung zur Bildung
von Stickstoffoxiden bei Senkung des pH-Werts der Phosphatierungslösung ist sowohl vom Standpunkt der
Verhütung der LJmweltverunreinigung als auch der
Gesundheitsgefährdung des Personals nachteilig. Es ist somit erwünscht, daß Zinkphosphatierungslösungen
einen höheren pH-Wert aufrechterhalten können, Phosphatschichten mit guten Anstricheigenschaften
bilden und gleichzeitig den Schlammanfall erheblich verringern. Es ist ferner erwünscht, daß der gebildete
Schlamm weniger klebrig und in leicht entfernbarer Form anfällt In einem System, in dem Beschleuniger,
z. B. Nitrite, die zu Selbstzersetzung in einer sauren Lösung neigen, verwendet werden, ist es erwünscht, daß
diese Beschleuniger sich möglichst wenig in der Phosphatierungslösung zersetzen.
Wenn übliche Zinkphosphatierungslösungen, die Nitrite als Beschleuniger enthalten, mit einer Anlage
angewandt werden, in der wenig oder keine Phosphatierungslösung aus dem Behandlungssystem ausläuft, wie
es in der Patentanmeldung P 22 63 46Z4 der Anmelderin beschrieben/ wrd, können sich AlkaUmetallionen,
z. B. Natrium- oder Kaliumionen, und Nitrationen im Behandlungsbad anreichern, wodurch die Zinkphosphatierungsprozesse beeinträchtigt werden und Rost auf
den Oberflächen der Metalle gebildet wird. Um diese Nachteile der üblichen Lösungen zu vermeiden, müssen
diese Lösungen häufiger als bei einf r üblichen Anlage, bei der das Behandlungsbad aus dem Behandlungssystem abgelassen wird, durch frische Phosphatierungslösungen ersetzt werden.
in »Werkstoffe und Korrosion« (1959) Heft 12, Seite
761 — 767 wird beschrieben, daß bei einem pH-Wert von
2,8 die Produktion von Schlamm sehr stark bei gewissen Bereichen der anfänglichen Konzentrationen von
Zinkionen und Phosphationen ußterd<£ckl wird. Ferner
werden NOJ und NOF als Bestandteile von Phosphatierungslösungen angegeben.
Über das Verhältnis und die Menge der Nitrationen und Nitritionen wird jedoch keine Aussage gemacht.
Ferner erhält der Fachmann keine Lehre oder Anregung, welche technische Wirkung durch gewisse
Verhältnisse von NOJ- und NOj-Ionen und durch einen gewissen pH-Wertbereich erzielt werden kann.
Die Erfindung betrifft die in den Ansprüchen aufgeführten Gegenstände.
Es wurde gefunden, daß die Aufgaben, die die Erfindung sich stellt, mit einer Zinkphosphatierungslösung, die Phosphationen und Zinkionen in bestimmten
Mengen enthält und bestimmte pH-Werte und Verhältnisse des Phosphations zum Nitration aufweist, gelöst
werden können. Die Phosphationen müssen in Mengen von wenigstens 0,5 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis IO
Gew.-%, bezogen auf die Phosphatierungslösung, vorhanden sein, und ihr molares Gewichtsverhältnis zu
Nitrationen liegt im Bereich von 1 :0,7 bis 1 : IA Die
Zinkionen sind vorzugsweise in einer Menge von wenigstens 0,03 Gew.-%, vorzugsweise 0,03 bis 0,80
Gew.-%, bezogen auf die Lösung, vorhanden, und ihr molares Gewichlsverhältnis zum Phosphation liegt im
Bereich von 0,116 :1 bis 0,005 :1. Die Zinkphosphatierungslösungen enthalten ferner Nitrat-, Nitrit- und
Alkalimetallionen und/oder Ammoniumionen. Bevorzugt wird die Anwesenheit von Nickelionen. In diesem
Fall enthält die Lösung zweckmäßig die Nickelionen in einer Menge von wenigstens 0,0] Gcw.-%, vorzugsweise 0,01 bis 1,35 Gew.-%, bezogen auf die Lösung, und das
molare Gewichtsverhältnis von Niekelion zu Zinkion kann im Bereich von 1,89 : 1 bis 0,014 : I liegen.
Die für die Zinkphosphatlösung gemäß der Erfindung erforderlichen Ionen können durch verschiedene
Verbindungen geliefert werden. Geeignet sind im allgemeinen beispielsweise Phosphorsäuren, Salpeter
säure, Natriumnitrit, Kaliumnitrit, Ammoniumnitrit,
Zinkblüte, Zinkcarbonat, Zinknitrat, Natriumhydroxid,
Kaliumhydroxid, Ammoniumhydroxid, Natriumcarbonat, Ammoniumcarbonat, Nickelcarbonat und Nickelnitrat
ίο Die Zinkphosphatlösung gemäß der Erfindung muß
ferner einen pH-Wert im Bereich von 33 bis 3,8 haben.
Die pH-Werte der Phosphatierungslösung können auch bei kontinuierlicher Arbeitsweise ohne zwischenzeitliche Einstellung ihres pH-Wertes im genannten Bereich
gehalten werden. Es genügt jedoch, den Anfangs-pH-Wert der Lösung, falls erforderlich, mit Hilfe der
genannten Alkalihydroxide und/oder -carbonate oder der entsprechenden Ammoniumverbindungen auf den
gewünschten Wert einzustellen.
In der Praxis der Erfindung muß die Phosphatierungslösung wenigstens 0,5 Gew.-% Phosphationen enthalten, um Phosphatschichten mit guten Eigenschaften zum
Aufbringen von Anstrichen zu bilden. Die obere Grenze des Gehalts an Phosphationen liegt im allgemeinen
zweckmäßig bei 10 Gew.-%, bezogen auf die Phosphatierungslösung. Zwar können Phosphatierungslösungen
mit höheren Phosphationenkonzentrationen verwendet werden, jedoch ist dies vom wirtschaftlichen Standpunkt nachteilig, weil um so mehr Phosphationen
jo verbraucht werden, je höher die Phosphationenkonzentration ist. Die Phosphationen müssen ferner in einem
molaren Gewichtsverhältnis zum Nitration von 1 :0,7 bis 1 :13 vorhanden sein. Wenn dieses Verhältnis die
obere Grenze überschreitet, ist es schwierig, den
ph-Wert der Lösung im gewünschten Bereich von 33
bis 3,8 zu halten, und der pH-Wert der Phosphatierungslösung pflegt unter 3,1 zu sinken. Diese niedrigen
pH-Werte können eine verstärkte Zersetzung der Nitrite und ihres Verbrauchs und die verstärkte Bildung
von Stickstoffoxiden und vers;ärktek Schlammanfall beispielsweise um das zwei- bis vierfache im Vergleich
zur Verwendung einer Zinkphosphatierungslösung mit einem pH-Wert im gewünschten Bereich verursachen.
Bei Verwendung einer Zinkphosphatlösung mit einem
4r> pH-Wert unter dT unteren Grenze pflegt der gebildete
ist, den Schlamm aus der Anlage zu entfernen.
rechterhaltung des pH-Werts der Phosphatierungslösung in einer größeren Menge zugesetzt werden als
zur Einstellung des pH-Werts der Phosphatierungslösung erforderlich ist, kann dies zu einer Abnahme der
Menge der Zinkionen unter 0,03 Gew.-% führen. In
v> diesem Fall wird die Neigung der phosphatierten Oberflächen eines Metallwerkstücks zum Anrosten
gesteigert. Wenn das molare Gewichtsverhältnis von Phosphationen zu Nitrationen unter die genannte
untere Grenze fällt, steigt der pH-Wart der Lösung über
3,8. Bei pH-Werten über 3,8 werden keine guten
Phosphatschichten erzielt. Außerdem werden hierbei Anlaßfarbe und/oder Anrosten auf Metallwerkstücken
verursacht. In diesem Fall ist somit die Ausbildung guter Phosphatschichten nicht zu erwarten, obwohl die
hj gewünschten Ergebnisse hinsichtlich der Größe der
Zersetzung und des Verbrauchs an Nitriten und der Bildung von Stickstoffoxiden und des Anfalls an leicht
zu handhabendem Schlamm erzielt werden können.
Die Zinkphosphatierungslösungen gemäß der Erfindung
enthalten zweckmäßig wenigstens 0,03 Gew,-% Zinkionen, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Phosphatierungslösung. Die Zinkionen sollten ferner in
einem molaren Gewichtsverhältnis zum Phosphation von nicht mehr als 0,116 :1 vorhanden sein. Wenn das
Zinkion/Phosphation-Verhältnis diese obere Grenze überschreitet, ist es schwierig, die Zinkionen bei einem
Wert, der dieser Grenze entspricht, zu halten, und die
überschüssigen Zinkionen werden als Schlamm ausgefällt
Falls gewünscht, können Nickelionen in einer Menge von wenigstens 0,01 Gew.-% bei einem molaren
Gewichtsverhältnis der Nickelionen zu Zinkionen von weniger als 1,89:1 zugesetzt werden. Wenn die
Nickelionen in Mengen oberhalb dieser Grenzen vorhanden sind, werden die Wirkungen, die durch ihren
Zusatz erwartet werden, nicht erzielt, vielmehr ist eine Verschlechterung der von ihnen erwarteten Wirkungen
festzustellen.
Die Konzentration der Nitritionen beträgt vorzugsweise
0,002 bis 0,05 Gew.-%, bezogen auf die Phosphatierungslösung. Wenn der Gehalt an Nitritionen
unter der unteren Grenze liegt, sind keine guten Phosphatschichten zu erwarten. Außerdem tritt Anrostung
ein. Wenn der Gehalt der Lösung an Nitritionen über der oberen Grenze liegt, werden die Neigung der
Nitrite zu Selbstzersetzung und die Bildung von Stickstoffoxiden und Schlamm verstärkt In Verbindung
hiermit tritt eine Verschlechterung der Eigenschaften der Phosphatschichten ein, wobei die Anlaßfarbe
erscheint und die Phosphatierung beeinträchtigt wird.
Die Zinkphosphatlösungen gemäß der Erfindung eignen sich besonders gut für die Verwendung in einer
Anlage des Typs, der so ausgebildet ist, daß wenig oder keine Phosphatierungslösung aus dem Phosphatierungssystem
abgelassen wird, wie es in der Patentanmeldung P 22 63 462.4 der Anmelderin beschrieben
wird. Die Zinkphosphatlösungen gemäß der Erfindung können jedoch auch in beliebigen anderen üblichen
Anlagen verwendet werden.
Die Erfindung wird durch die fclgenden Beispiele weiter erläutert.
Itv einer 6-Zonen-Anlage wurde eine Zinkphosphatschicht
auf kaltgewalztem Stahlblech erzeugt. Das Stahlblech wurde zuerst mit einer Lösung, die 1 Gew.-%
eines schwach alkalischen Entfettungsmittels, hergestellt von der Anrsrelderin enthielt, 2 Minuten bei einer
Temperatur von 50 bis 60°C bespritzt und dann den Wa^serspülzonen zugeführt Nach zweimaligem
Wasserspülen bei Raumtemperatur für je I Minute wurden auf dem Stahlblech Zinkphosphatschichten in
der Phosphatierungszone erzeugt, in der auf das Blech 2 Minuten bei 50 bis 550C eine Zinkphosphatlösung mit
einem pH-Wert von 3,4 und der folgenden Zusammensetzung gespritzt wurde:
Zusammensetzung | Gew.-% |
POj | 1,10 |
NO, | 0,70 |
Zr,21 | 0,05 |
Na1 | 0,45 |
NO2 | 0,01-0,015 |
Diese Lösung hatte ein Verhältnis des Phosphations zum Nitration von 1 :0,967. Das Phosphatierungsbad
wurde durch eine wäßrige Natriumnitritlösung und ein wäßriges Konzentrat, das Ionen wie Phosphat-, Nitrat-
ί und Zinkionen enthielt die zur Aufrechterhaltung der
gewünschten Zusammensetzung der Zinkphosph-Mierungslösung
notwendig waren, ergänzt. Das in dieser Weise phosphatierte Stahlblech wurde dann zweimal je
1 Minute mit Wasser bei Raumtemperatur gespült und
κι getrocknet
Es wurde festgestellt daß die Zinkphosphatlösung bei einem pH-Wert von 3,4 ± 0,1 blieb.
Die auf dem Stahlblech erzeugte Phosphatschicht erwies sich als gute, gleichmäßige und feine Schicht.
π Während des Phosphatierungsprozesses betrug die
verbrauchte Natriumnitritmenge 1,5 g/m2 des zu behandelnden Stahlblechs. Auf dem Boden des Tanks, in dem
die Phosphatierung erfolgte, hatten sich 20 g Schlamm (Wassergehalt 90 Gew.-%) pro m* abgeschieden. Dieser
Schlamm haftet nicht am Tar.<
und lag in einer leicht entfernbaren Form vor.
Es ist festzustellen, daß bei diesem Versuch die Konzentration an Nitrat- und Natriumionen in der
Lösung nur geringfügig zunahm. Die Phosphatierungslösung, mit der täglich 800 m2 Stahlblech behandelt
wurden, hatte nach 3 Monaten noch gutes Phosphatierungsvermögen. Eine gute Phosphatschicht wurde nach
dieser Zeit noch auf dem behandelten Stahlblech erzeugt
Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wurde in der gleichen Weise in der gleichen Anlage und unter den
gleichen Behandlungsbedingungen wiederholt mit dem Unterschied, daß eine Zinkphosphatlösung, die einen
pH-Wert von 3,6 und die folgende Zusammensetzung hatte, verwendet wurde:
Zusammensetzung | Gew.-% |
POi+ | 1,17 |
NOJ | 0,70 |
Zn2+ | 0,048 |
Ni2+ | 0,026 |
Na+ | 0,48 |
NOJ | 0,01-0,015 |
Das Verhältnis von Phosphation zu Nitration in dieser Lösung betrug 1 :0,91 und das Verhältnis von Zinkion
zu Nickelion 1 :0,60. Während der Phosphatierung wurde zur Aufrechterhaltung der notwendigen Zusammensetzung
rier Lösung ein Konzentrat zugeführt Es
wurde festgestellt, daß der pH-Wert der Zinkphosphatlösung bei 3,6 ± 0,1 blieb.
Es wurde gefunden, daß die in dieser Weise auf dem Stahlblech e-zeugte Phosphatschicht insgesamt bessere
Eigenschaften hatte als die gemäß Beispiel 1 erzeugte Phosphatschicht. Der Natriumnitritverbrauch betrug
1,2 g/m2 der behandelten Fläche d;s Stahlblechs. Der Schlammanfall betrug 15 g/m2 (Wassergehall 90
Gew.-%). Der Schlamm haftete nicht an den Apparate türen und ließ j'ch leicht davon entfernen.
Es wurde gefunden, daß die Tendenz einer Steigerung der Nitrat- und Natriumionenkonzentration im Phosphatierungstank
nur gering war. Die Phosnhatierunes-
lösung, die 3 Monate verwendet wurde, wobei täglich 800 m2 Stahlblech phosphatiert wurden, zeigte noch
gutes Phosphatierungsvermögen. Nach dieser Zeit wurde auf dem Suihlblech noch eine gute Phosphalschicht
erzeugt.
In den folgenden Vergleichsbeispielen wird die
Erzeugung üblicher Zinkphosphatschichten beschrieben.
Vergleichsbeispiel I
Der in Beispiel I beschriebene Versuch wurde in einer
in üblicher Weise ausgebildeten Anlage mit 6 Zonen unter Verwendung einer üblichen Zinkphosphatlösung
wiederholt, die einen pH-Wert von 3.0 und die folgende Zusammensetzung halte:
/ u sii mm en se ι/iiiij! | (iew.-'n |
PO' | 1.50 |
NO, | 0.60 |
Zn-" | 0.16 |
Na' | 0.43 |
NO, | 0.013-0.016 |
Das molare Gewichtsverhältnis von Phosphation /u Nitration in dieser Lösung betrug 1 : 0,61.
Auf dem in dieser Weise behandelten Stahlblech wurde zwar eine gute Phosphatschicht erzeugt, jedoch
betrug der Natriumnitritverbrauch 3,0 g/m2 und der Schlammanfall 60 g/m2 (Wassergehalt 90 Gew.-%).
Dieser Schlamm war klebrig und schwierig zu entfernen.
Vergleichsbeispiel 2
Der in Beispiel I beschriebene Versuch wurde unter Verwendung der in Vergleichsbeispiel I beschriebenen
Zinkphosphatlösung wiederholt. Bei dieser Arbeitsweise zeigte sich, daß die auf dem kaltgewalzten
Stahlblech erzeugten Phosphatschichten in 2 Wochen schlecht wurden, bedingt durch einen erheblichen
Anstieg der Natrium- und Nitrationenkonzentration im Phosphatierungsbad als Folg» der Ergänzung einer
großen Natriumnitritmenge. Die phosphatierten Stahlbleche zeigten ferner Anrostungen und/oder AnIaIifarbe.
Der pH-Wert dieser Lösung war auf mehr als 3.9 gestiegen.
Die Eigenschaften der gebildeten Schlämme werden durch das folgende Beispiel und Vcrgleichsbeispiel
veranschaulicht.
Die bei dem in Beispiel 1 beschriebenen Versuch verwendete Zinkphosphatlösung wurde auf die in
Beispiel 1 beschriebene Weise zur Phosphiuicrung von
Stahlblechen verwendet. Der am Boden des Tanks abgesetzte Schlamm wurde auf Zink- und Eisengehalt
(gerechnet als trockene Feststoffe) untersucht. Ferner wurden seine Eigenschaften ermittelt.
Der gebildete Schlamm enthielt etwa 15 bis 20 Gew.-% Zink und etwa 5 bis 10 Gew.-1Vb Eisen. Er war
nicht klebrig und leicht zu entfernen.
Vergleichsbeispiel 3
Auf die in Beispiel I beschriebene Weise wurden mit der üblichen Zinkphosphatierungslösung in der in
Vergleichsbeispiel 1 verwendeten Anlage Stahlbleche phosphatiert. Der gebildete Schlamm enthielt etwa 5 bis
10 Gew.-% Zink und etwa 15 bis 20 Gew.% Eisen. Der
Schlamm war klebrig, haftete hartnäckig und war schwierig zu entfernen.
Die Ergebnisse der in Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel
3 beschriebenen Versuche zeigen, daß die Zinkphosphatierungslösung gemäß der Erfindung Eisen
in geringerer Menge aus den behandelten Stahlblechen herauslöst als die übliche Lösung und einen Schlamm
bildet, der sich im Vergleich zu dem bei Verwendung der üblichen Phosphatierungslösung gebildeten Schlamm
leicht handhaben läßt.
Nachstehend wird der Einfluß des pH-Werts der Lösung auf die Selbstzersetzung des Natriumnitrits und
die Konzentration der Stickstoffoxide veranschaulicht.
Die Zinkphosphatierungslösung gemäß der Erfindung wurde bei verschiedenen pH-Werten und einer
Temperatur von 50 bis 55; C verwendet. Sie wurde dann
auf die verbrauchte Natriumnitritmenge (in g/m2 der behandelten Fläche) und die Konzentration an Stickstoffoxiden
(ml/m3) untersucht. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle genannt.
pl!-Werte der Behandlungslösungen 2.8 3.0 3.2 3.4
Verbrauchtes Natriumnitrit (g/m') 4.0
Stickstoffoxide (ml/m3) 3-5 2-3
1.2
1-2
Die vorstehend genannten Ergebnisse zeigen, daß durch Aufrechterhaltung der Zusammensetzung der
Behandlungsbäder in den erfindungsgemäßen Bereichen die Menge der als Beschleuniger verwendeten
Nitrite, die Ergänzung durch die wäßrige Nitritlösung und die Bildung von Stickstoffoxiden und Schlamm
vermindert werden kann. Der gebildete Schlamm ist ferner leicht zu handhaben. Wenn die Zinkphosphatierungslösung
gemäß der Erfindung in einer Anlage verwendet wird, in der wenig oder keine Zinkphosphatlösung
aus dem Behandlungssystem ausgetragen wird, ist es möglich, das Phosphatierungsvermögen der
Phosphatierungslösung wesentlich langer als bei Verwendung üblicher Zinkphosphatierungslösungen aufrecht
zu erhalten.
Claims (12)
1. Zinkphosphatlösung zur Ausbildung von Zinkphosphatschichten auf Metallen, enthaltend NOJ-
und NOf-Ionen mit einem pH-Wert von 33 bis 3,8,
dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens 0,5 Gew.-% (bezogen auf die Lösung)
Phosphationen enthält, das molare Gewichtsverhältnis der Phosphationen zu Nitrationen in der Lösung
1 :0,7 bis 1 :13 beträgt, der Gehalt an Zinkionen
wenigstens 0,03 Gew.-% (bezogen auf die Lösung) und das molare Gewichtsverhältnis der Zinkionen zu
Phosphationen weniger als 0,116 :1 beträgt
2. Zinkphosphatierungslösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Nickelionen in
einer Menge von wenigstens 0,01 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, und Nickelionen
und Zinkionen in einem molaren Gewichtsverhältnis von 1,89 :1 bis 0,014 :1 enthält
3. Zinkphosphatlösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Phüsphationen in einer
Menge von 04 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das
Gewicht der Lösung, enthält
4. Zinkphosphatlösung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie Nitrit-, Alkalimetall- und/oder Ammoniumionen enthält
5. Zinkphosphatlösung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß sie Nitritionen in einer
Konzentration von 0,002 bis 0,05 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Phosphatierungslösung, enthält
6. Zinkphosphatlösung nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet daß sie Säuren des
Phosphors als Lieferanten für Phosphationen enthält
7. Zinkphosphatlösung nach Anspruch t bis 6, dadurch gekennzeichnet daß sie Salpetersäure als
Nitrationen liefernde Verbindung enthält
8. Zinkphosphatlösung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie Natrium-, Kaliumoder Ammoniumnitrit als Nitritionen liefernde
Verbindungen enthält
9. Zinkphosphatlösung nach Anspruch t bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie Zinkblüte, Zinkcerbonat oder Zinknitrat als Zinkionen liefernde
Verbindungen enthält
to. Zinkphosphatlösung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie Natrium- oder
Kaliumnitrit, Natrium- oder Kaliumhydroxid oder Natrium- oder Kaliumcarbonat als Alkalimelallionen liefernde Verbindungen enthält.
11. Zinkphosphatlösung nach Anspruch 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß sie Ammoniumnitrit, Ammoniumhydroxid oder Ammoniumcarbonat als
Ammoniumionen liefernde Verbindungen enthält
12. Zinkphosphatlösung nach Anspruch I bis It,
dadurch gekennzeichnet, daß sie Nickelcarbonat oder Nickelnitrat als Nickelionen liefernde Verbindungen enthält.
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