DE2728625A1 - Korrosionsschutzmittel fuer fe- und ne-metalle bei deren beizen mit saeuren - Google Patents

Description

• Beschreibung
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Korrosionsschutz von Metallen, und zwar auf Korrosionsschutzmi.Lt£l für Fe- und NE-Metalle.
• Es ist bekannt, daß nach der Wärmobehandlung oder nach einem längeren Aufenthalt der Fe- und NE-Metalle an der Luft sich auf ihnen eine Zunderschicht bildet, die vor der anschließenden mechanischen Bearbeitung entfernt werden muß.
• Das Entfernen des Zunders von der Metalloberfläche erfolgt bekanntlich durch das Beizen des Metalls in Lösungen von Säuren, vorzugsweise Schwefel-, Salz-, Phosphor-, Salpetersäure und anderen Säuren.
• Zu diesem Zweck werden die Erzeugnisse (Bleche, Draht, Rohre, Profilteil u.a.m.) aus Fe- oder NE-Metallen in die Beizlösung getaucht, die eine wässerige Lösung der Säure oder eines Gemisches von Säuren mit verschiedenen Zusätzen darstellt, und in diesen Lösungen so lange gehalten, wie dies für die vollständige Entfernung des Zunders notwendig ist.
• Da die Zunderdicke an der ganzen Oberfläche des Erzeugnisses nicht gleich ist, vollzieht sich die Entfernung des Zunders von der ganzen Oberfläche nicht gleichzeitig. An einigen Stellen der Erzeugnisoberfläche wird der Zunder entfernt, während andere Stellen noch init Zunder bedeckt sind. Dadurch kommt es an denjenigen Stellen, wo der Zunder entfernt wird, zur Auflösung des reinen tGetalls. Die Auflösung des Metalls kann auch bei in der Praxis unvermeidlich@m Zulangehalten der Erzeugnisse in Beizlösungen vor sich gehen. Die Auflösung des Metalls beim Beizen des Zunders ist ein unerwünschter Prozeß. J3r führt zu einer Steigerung des Aufwandes an Saure und zu Verlusten von Metall.
• Zur Verhinderung unerwünschter Prozesse beim Beizen setzt man den Beizlösungen im allgemeinen eine geringe Menge (weniger als 1%) von Stoffen zu, die die auflösung des Metalls hemmen. Das sind die sogenannten Korrosionsschutzmittel.
• Als Korrosionsschutzmittel verwendet man beim Beizen verschiedene organische und anorganische Stoffe. Besonders wirksame Korrosionsschutzmittel sind organische Verbindungen, die funktionelle Gruppen aufweisen, die Atome von Stickstoff, Schwefel, Sauerstoff enthalten, sowie mehrfache Bindungen aufweisende Verbindungen.
• Es ist als Korrosionsschutzmittel das para-Doclecylbenzylpyridiniumchlorid bekannt (s. S.A. Balesin und andere "Schutz der Metalle" 1, Nr. 3, 337, 1965 in Russisch), das sich durch hohe Schutzeigenschaften auszeichnet. Die konplizierte Synthese dieses Korrosionsschutzmittels sowie die hohen Kosten der Ausgangsprodukte für die Synthese begrenzen dessen breite Verwendung beim Metallbeizen.
• Empfohlen wird auch als Korrosionsschutzmittel beim Beizen von Fe-Metallen in Säuren ein Gemisch von Acetylalkohol der allgemeinen Formel RC=CCR2Oh (worin R ein Wasserstoffatom, einen Alkyl- oder Hydroxylalkylrest bedeutet) mit Pyridinderivaten (siehe US-PS 3 107 221). Die Nachteile dieses Korrosionsschutzmittels sind dessen hohe Kosten, komplizierte Herstellung, umständliches Arbeiten mit diesem, weil zu dessen Einführung in die Beizlösung gegen die Einwirkung der Säuren beständige oberflächenaktive Stoffe eingeführt werden müssen.
• Aus der Zeitschrift Angewandte Chemie, 1952, 24, Seite 661-666 ist auch die Verwendung von Isoperthiocyansäure als Korrosionsschutzmittel bekannt. Bekannt sind schließlich auch α-Hydroxyderivate der Isoperthiocyansäure der oben angegebenen Formel, wobei R - CII2OH, C2H4OH und C3H6OH bedeutet.
• Die Korrosionsschutzmittel auf der Basis dieser bekannten Verbindungen können jedoch nicht an die Korrosionsschutzwirkung der erfindungsgemäß vorgeschlagenen heranreichen.
• Gegenstand der Erfindung ist also ein Korrosionsschutzmittel auf der Basis von Isoperthiocyansäurederivaten für Bisen-und Nichteisenmetalle bei Beizen in Säuren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus OY α-Hydroxyderivaten der Isoperthiocyansäure der allgemeinen Formel besteht, worin R - α-Hydroxymethylphenyl α-Hydroxymethyl-p-dimethylaminophenyl α-Hydroxymethyl-o-jodphenyl oder α-Hydroxyphenylpropylen d.h. die OH-Gruppe sitzt immer am C-Atom benachbart zum N-Atom.
• Die erfindungsgemäßen Korrosionsschutzmittel werden in 0,1 bis 1X-igen Lösungen eingesetzt. Aus den folgenden Tabellen sind die Vorteile der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Korrosionsschutzmittel klar ersichtlich.
• Tabelle 1 Wirkung der Isoperthiocyansäurederivate beim Korrosionsschutz von Kohlenstoffstählen (Stahl 3) in Säuren mit einer Konzentration von 20% bei 200C (wobei k die Korrosionsgeschwindigkeit und Z den Korrosionsschutz darstellen).
• H2S04 HCl Inhibitor k k g/m².h Z, % g/m².h Z, % ohne Inhibitor 35,72 - 46,18 -Isoperthiocyansäure 1,14 96,81 3,89 91,51 R = CH2OH 0,09 99,70 0,25 99,39 R CH2H4°H 0,15 99,49 0,27 99,38 R = -Hydroxymethylphenyl 0,11 99,59 0,26 99,39 R = a-Hydroxymethylp-dimethylaminophenyl 0,08 99,75 0,17 99,64 R = OC-Hydroxymethylo-Jodphenyl 0,01 99,90 0,09 99,80 R = α-Hydroxyphenyl- 0,01 99,90 0,08 99,93 propylen Tabelle 2 Einfluß einiger Isoperthiocyansäurederivate auf die Lösungsgeschwindigkeit von Kohlenstoffstählen (Stahl 10) in einer verdünnten Lösung von Schwefelsäure bei 400C.
• Korrosionsgeschwindigkeit Inhibitor (g/m2 x Std.) in 2n H2SO4 ohne Inhibitor 15,1738 Isoperthiocyansäure 7,3460 R = Hydrexymethyl 0,0117 R = α -Hydroxymethylphenyl 0,0205 R = X α-Hydroxyphenylpropylen 0,0072

Claims (1)

1. KORROSIONSSCHUTZMITTEL FÜR FE- UND NE-METALLE BEI DEREN BEIZEN MIT SÄUREN Patentanspruch Korrosionsschutzmittel auf der Basis von Isoperthiocyansäurederivaten für Eisen- und Nichteisenmetalle bei Beizen in Säuren, d a d u r c h g e k e n ri z e i c h n e t daß es aus o(-Hydroxyderivaten der Isoperthiocyansäure der allgemeinen Formel besteht, worin R α-Hydroxymethylphenyl, α-Hydroxymethyl-p-dimethylaminophenyl, α-Hydroxymethyl-o-jodphenyl oder α-Hydroxyphenylpropylen bedeutet.