RU2090650C1 - Раствор для фосфатирования металлической поверхности - Google Patents
Раствор для фосфатирования металлической поверхности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2090650C1 RU2090650C1 RU95120627A RU95120627A RU2090650C1 RU 2090650 C1 RU2090650 C1 RU 2090650C1 RU 95120627 A RU95120627 A RU 95120627A RU 95120627 A RU95120627 A RU 95120627A RU 2090650 C1 RU2090650 C1 RU 2090650C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- terms
- tanning
- calculated
- phosphating
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к химической обработке поверхности металлов, в частности к составам для нанесения фосфатного слоя под лакокрасочные покрытия, и может быть использовано в машиностроении, энергомашиностроении, электро- и радиотехнике. Раствор для фосфатирования, содержащий кальций, цинк, фосфатионы, окислитель и обработанный раствор от дубления шкур при следующем соотношении компонентов, г/л: ZnO в пересчете на Zn2+ - 4,0-5,8; CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+ - 3,8-6,0; H3PO4 в пересчете на P2O5 - 8,0-13,0; HNO3 в пересчете на NO - 18,0-21,0; отработанный раствор от дубления шкур - 0,1-0,4, вода - остальное до 1 л. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к химической обработке поверхности металлов, в частности к составам для нанесения фосфатного слоя под лакокрасочные покрытия, и может быть использовано в машиностроении, энергомашиностроении, электро- и радиотехнике.
Известен раствор для фосфатирования стальных поверхностей [1] следующего состава, г/л:
ионы фосфата (в пересчете на P2O5) 2,5-9,6
ионы нитрата 0,5-4,2
ионы хлората 0,4-3,8
ионы кальция 0,2-2,0
ионы молибдена 0,005-0,02
разжижитель C-3 0,001-0,02
тайрон или 1,10 фенантролин 0,0004-0,009
вода до 1 л
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является раствор для образования фосфатного покрытия на металлической поверхности [2] включающий в себя, г/л:
Zn 2-20
Ca 1-25
NO3 20-150
PO4 3-20
вода остальное
Недостатком известного состава являются недостаточные защитные свойства и пористость покрытия.
ионы фосфата (в пересчете на P2O5) 2,5-9,6
ионы нитрата 0,5-4,2
ионы хлората 0,4-3,8
ионы кальция 0,2-2,0
ионы молибдена 0,005-0,02
разжижитель C-3 0,001-0,02
тайрон или 1,10 фенантролин 0,0004-0,009
вода до 1 л
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является раствор для образования фосфатного покрытия на металлической поверхности [2] включающий в себя, г/л:
Zn 2-20
Ca 1-25
NO3 20-150
PO4 3-20
вода остальное
Недостатком известного состава являются недостаточные защитные свойства и пористость покрытия.
Задачей изобретения является создание раствора для фосфатирования, который улучшает защитные свойства и пористость покрытия.
Поставленная задача достигается тем, что в раствор для фосфатирования, содержащий соединения Zn (ZnO), соединения Ca (CaO3 или Ca(NO3)2, соединения фосфора (H3PO4), соединения азота (HNO3) дополнительно добавляется отработанный раствор от дубления шкур при следующем соотношении компонентов, г/л:
ZnO в пересчете на Zn2+ 4,0-5,8
CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+ - 3,8-6,0
H3PO4 в пересчете на P2O5 8,0-13,0
HNO3 в пересчете на NO 18,0-21,0
отработанный раствор дубления шкур 0,1-0,4
вода остальное до 1 л
Причем состав отработанного раствора дубления шкур следующий, г/л:
NaCl 50,0
Cr(OH)SO4•5H2O 7,0
гипосульфит Na 3,0
AlK(SO4)2•12H2O 7,0
Na2CO3 0,5
вода до 1 л
NaCl соль техническая (ГОСТ 13-830-84).
ZnO в пересчете на Zn2+ 4,0-5,8
CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+ - 3,8-6,0
H3PO4 в пересчете на P2O5 8,0-13,0
HNO3 в пересчете на NO
отработанный раствор дубления шкур 0,1-0,4
вода остальное до 1 л
Причем состав отработанного раствора дубления шкур следующий, г/л:
NaCl 50,0
Cr(OH)SO4•5H2O 7,0
гипосульфит Na 3,0
AlK(SO4)2•12H2O 7,0
Na2CO3 0,5
вода до 1 л
NaCl соль техническая (ГОСТ 13-830-84).
Дубитель хромовый Cr(OH)SO4•5H2O по ТУ 6-18923-87 хром основной сернокислый.
Гипосульфит Na фиксаж фотографический нейтральный (ОСТ 6-17-438-88).
AlK(SO4)2•12H2O алюмокалиевые квасцы по ГОСТ 4329-77.
Na2CO3 сода кальцинированная техническая по ГОСТ 5100-85.
Функциональное значение раствора отход производства по выделке овчин, т. е. не применяется нигде, кроме заявленного изобретения. Таким образом заявляемое изобретение решает очень важный вопрос технологического производства создание безотходной технологии, что тем самым способствует улучшению экологической ситуации.
После растворения концентрированного раствора наносили на поверхность металла методом окунания.
Испытания проводили на образцах листовой холоднокатаной стали 08КП (ГОСТ 16523-70) толщиной 0,8-0,9 мм.
Фосфатирование проводилось по следующей схеме:
1. Обезжиривание окунанием щелочным раствором Км-1 (ТУ 08-10-796-766).
1. Обезжиривание окунанием щелочным раствором Км-1 (ТУ 08-10-796-766).
концентрация, г/л 30
температура, oC 60
время обработки, мин 5
2. Промывка водопроводной водой
температуры 20±2oC
время промывки 1 мин
3. Фосфатирование окунанием
содержание концентрированного раствора, г/л 100-150
температура раствора, oC 70-80
время фосфатирования, мин 10
4. Промывка водопроводной водой
температура 20±2oC
в течение 1 мин
5. Сушка в течение 2 мин при температуре 100oC.
температура, oC 60
время обработки, мин 5
2. Промывка водопроводной водой
температуры 20±2oC
время промывки 1 мин
3. Фосфатирование окунанием
содержание концентрированного раствора, г/л 100-150
температура раствора, oC 70-80
время фосфатирования, мин 10
4. Промывка водопроводной водой
температура 20±2oC
в течение 1 мин
5. Сушка в течение 2 мин при температуре 100oC.
Определение адгезии лакокрасочного покрытия определяют по ГОСТ 15140-78 методом решетчатых надрезов по 4-бальной системе. Метод заключается в оценке степени прилипания лакокрасочной пленки к подложке по числу ячеек в решетке, отпавших при решетке при прорезании. Коррозионные испытания проводят по ГОСТ 9402-80.
Образцы из стали с фосфатным покрытием погружают в 1%-ный раствор хлористого натрия при температуре (20±5oC) на 5 мин. Затем образцы извлекают из раствора, промывают водой с содержанием солей по ГОСТ 2874-82, сушат сжатым воздухом, соответствующим требованиям ГОСТ 9010-80, тампоном или салфеткой из хлопчатобумажной ткани, фильтровальной бумагой и выдерживают на воздухе в течение 2 ч. При осмотре невооруженным глазом на контролируемой поверхности не должна наблюдаться коррозия основного металла.
Испытания на пористость проводят следующим образом. Окрашенную пластинку погрузить на 2/3 высоты в стакан с электролитом и выдержать 3 ч. (Состав электролита 5 г CuSO4•5H2O растворить в 100 мм дистиллированной воды; добавить разбавленный раствор серной кислоты до pH - 3). Затем пластинку промыть в дистиллированной воде многократным погружением и просушить между листами фильтровальной бумаги, оставив на воздухе 10 мин. Покрытие рассмотреть под лупой (4х) и подсчитать число пор по точкам внедрения красной меди.
Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1 (см. таблицу)
Образцы из стали фосфатировались по вышеуказанной схеме раствором следующего состава, г/л:
ZnO в пересчете на Zn2+ 4,0
CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+ 3,8
HNO3 в пересчете на NO 18,0
H3PO4 в пересчете на P2O5 8,0
отработанный раствор дубления шкур 0,1
После проведения испытания качества и защитных свойств покрытия были получены следующие результаты:
адгезия 1 балл
пористость 1 балл
коррозионная стойкость по ГОСТ 9402-80 выдерживает
внешний вид равномерное мелкокристаллическое покрытие.
Образцы из стали фосфатировались по вышеуказанной схеме раствором следующего состава, г/л:
ZnO в пересчете на Zn2+ 4,0
CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+ 3,8
HNO3 в пересчете на NO
H3PO4 в пересчете на P2O5 8,0
отработанный раствор дубления шкур 0,1
После проведения испытания качества и защитных свойств покрытия были получены следующие результаты:
адгезия 1 балл
пористость 1 балл
коррозионная стойкость по ГОСТ 9402-80 выдерживает
внешний вид равномерное мелкокристаллическое покрытие.
Пример 2 (см. таблицу)
Образцы из стали фосфатировались по вышеуказанной схеме раствором следующего состава, г/л:
ZnO в пересчете на Zn2+ 4,9
CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+ 4,9
HNO3 в пересчете на NO 19,5
H3PO4 в пересчете на P2O5 10,5
отработанный раствор дубления шкур 0,25
После проведения испытания качества и защитных свойств покрытия были получены следующие результаты:
адгезия 1 балл
пористость 1 балл
коррозионная стойкость ГОСТ 9402-80 выдерживает
внешний вид равномерное мелкокристаллическое покрытие.
Образцы из стали фосфатировались по вышеуказанной схеме раствором следующего состава, г/л:
ZnO в пересчете на Zn2+ 4,9
CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+ 4,9
HNO3 в пересчете на NO
H3PO4 в пересчете на P2O5 10,5
отработанный раствор дубления шкур 0,25
После проведения испытания качества и защитных свойств покрытия были получены следующие результаты:
адгезия 1 балл
пористость 1 балл
коррозионная стойкость ГОСТ 9402-80 выдерживает
внешний вид равномерное мелкокристаллическое покрытие.
Пример 3 (см. таблицу)
Образцы из стали фосфатировались по вышеуказанной схеме раствором следующего состава, г/л:
ZnO в пересчете на Zn2+ 5,8
CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+ 6,0
HNO3 в пересчете на NO 21,0
H3PO4 в пересчете на P2O5 13,0
отработанный раствор дубления шкур 0,4
После проведения испытания качества и защитных свойств покрытия были получены следующие результаты:
адгезия 1 балл
пористость 1 балл
коррозионная стойкость по ГОСТ 9402-80 выдерживает
внешний вид равномерное мелкокристаллическое покрытие.
Образцы из стали фосфатировались по вышеуказанной схеме раствором следующего состава, г/л:
ZnO в пересчете на Zn2+ 5,8
CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+ 6,0
HNO3 в пересчете на NO
H3PO4 в пересчете на P2O5 13,0
отработанный раствор дубления шкур 0,4
После проведения испытания качества и защитных свойств покрытия были получены следующие результаты:
адгезия 1 балл
пористость 1 балл
коррозионная стойкость по ГОСТ 9402-80 выдерживает
внешний вид равномерное мелкокристаллическое покрытие.
Результаты испытаний, иллюстрирующие влияние концентрации компонентов раствора на качество фосфатного покрытия и его защитные свойства, приведены в таблице.
Из данных, приведенных в таблице, видно, что при содержании ZnO в пересчете на Zn2+; CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+; H3PO4 в пересчете на P2O5; HNO3 в пересчете на NO отработанного раствора дубления шкур выше и ниже предлагаемой концентрации (примеры 4, 8, 9, 13, 14, 18, 19, 23, 24, 28), образуется фосфатное покрытие, не удовлетворяющее требованиям: неравномерное с низкими коррозионными испытаниями, а также с неудовлетворительной адгезией.
При содержании ZnO в пересчете на Zn2+; CaCO3 или Ca(NO3)2 в пересчете на Ca2+; H3PO4 в пересчете на P2O5; HNO3 в пересчете на NO отработанного раствора дубления шкур в предлагаемых пределах (примеры 1-3, 5-7, 10-12, 15-17, 20-22, 25-27).
Образуется равномерная фосфатная пленка, имеющая мелкокристаллическую структуру, удовлетворяющая требованиям ГОСТ 15140-78, ГОСТ 9402-80.
При использовании предлагаемого раствора повышаются защитные свойства фосфатного покрытия, в частности адгезия, коррозионная стойкость и пористость.
Claims (1)
1. Раствор для фосфатирования металлической поверхности, содержащий соединения кальция, цинка, фосфора и азота, отличающийся тем, что он дополнительно содержит отработанный раствор от дубления шкур, а в качестве соединения цинка ZnO, в качестве соединения кальция СаСО3 или Са(NО3)2, в качестве соединения фосфора Н3РО4, в качестве соединения азота НNО3 при следующем соотношении компонентов, г/л:
ZnO в пересчете на Zn2+ 4,0 5,8
СаСО3 или Са(NО3)2 в пересчете на Са2+ 3,8 6,0
Н3РО4 в пересчете на Р2О5 8 13
НNО3 в пересчете на HO 18 21
Отработанный раствор от дубления шкур 0,1 0,4
Вода До 1 л
2. Раствор по п.1, отличающийся тем, что отработанный раствор от дубления шкур состоит из следующих компонентов, г/л:
NаС1 50
Gr(ОН)SO4•5Н2О 7
Гипосульфит Nа 3
Alk(SO4)2•12Н2О 7
Nа2СО3 0,5
Вода До 1 ло
ZnO в пересчете на Zn2+ 4,0 5,8
СаСО3 или Са(NО3)2 в пересчете на Са2+ 3,8 6,0
Н3РО4 в пересчете на Р2О5 8 13
НNО3 в пересчете на HO
Отработанный раствор от дубления шкур 0,1 0,4
Вода До 1 л
2. Раствор по п.1, отличающийся тем, что отработанный раствор от дубления шкур состоит из следующих компонентов, г/л:
NаС1 50
Gr(ОН)SO4•5Н2О 7
Гипосульфит Nа 3
Alk(SO4)2•12Н2О 7
Nа2СО3 0,5
Вода До 1 ло
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU95120627A RU2090650C1 (ru) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Раствор для фосфатирования металлической поверхности |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93052314 | 1993-11-18 | ||
RU95120627A RU2090650C1 (ru) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Раствор для фосфатирования металлической поверхности |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93052314 Division |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2090650C1 true RU2090650C1 (ru) | 1997-09-20 |
RU95120627A RU95120627A (ru) | 1997-11-27 |
Family
ID=20174438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU95120627A RU2090650C1 (ru) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Раствор для фосфатирования металлической поверхности |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2090650C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103757621A (zh) * | 2014-02-18 | 2014-04-30 | 牡丹江双和石油机械有限公司 | 常温磷化液的制备方法 |
CN103849863A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-06-11 | 江苏鸿飞机械有限公司 | 螺纹快速磷化工艺 |
CN104404484A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-03-11 | 常熟市东方特种金属材料厂 | 一种碳钢材料的磷化处理液 |
CN104630867A (zh) * | 2015-02-17 | 2015-05-20 | 蚌埠市钰诚新材料科技有限公司 | 一种高效电解磷化液 |
-
1995
- 1995-03-07 RU RU95120627A patent/RU2090650C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетепьство СССР N 1520145, кл. C 23 C 22/14, 1989. 2. Патент Франции N 2180704, кл. C 23 F 7/08, 1974. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103757621A (zh) * | 2014-02-18 | 2014-04-30 | 牡丹江双和石油机械有限公司 | 常温磷化液的制备方法 |
CN103849863A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-06-11 | 江苏鸿飞机械有限公司 | 螺纹快速磷化工艺 |
CN103849863B (zh) * | 2014-03-31 | 2015-08-26 | 江苏鸿飞机械有限公司 | 螺纹快速磷化工艺 |
CN104404484A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-03-11 | 常熟市东方特种金属材料厂 | 一种碳钢材料的磷化处理液 |
CN104630867A (zh) * | 2015-02-17 | 2015-05-20 | 蚌埠市钰诚新材料科技有限公司 | 一种高效电解磷化液 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR910003722B1 (ko) | 인산염 코우팅 조성물과 아연-니켈 인산염 코우팅의 적용 방법 | |
US5976272A (en) | No-rinse phosphating process | |
DE10110833A1 (de) | Verfahren zum Aufbringen eines Phosphatüberzuges und Verwendung der derart phosphatierten Metallteile | |
JP3325366B2 (ja) | マグネシウム含有金属用化成処理液組成物、化成処理方法、および化成処理された材料 | |
PL179316B1 (pl) | Sposób fosforanowania powierzchni przedmiotów metalowych PL PL PL PL | |
JPH04506233A (ja) | マンガンおよびマグネシウムを含む燐酸亜鉛皮膜を形成する方法 | |
EP0564287A2 (en) | Method for zinc-phosphating metal surface to be treated by the cationic electrodeposition coating | |
JP3137535B2 (ja) | 塗装性に優れた亜鉛含有金属めっき鋼板複合体、およびその製造方法 | |
JPH0331790B2 (ru) | ||
RU2090650C1 (ru) | Раствор для фосфатирования металлической поверхности | |
WO1985003089A1 (en) | Alkaline resistance phosphate conversion coatings | |
US5312492A (en) | Process not using chlorate or nitrite for the production of nickel and manganese containing zinc phosphate films | |
US4330345A (en) | Phosphate coating process and composition | |
JPH04507436A (ja) | 亜鉛メッキスチールにマンガン含有燐酸亜鉛層を形成する方法 | |
US6669786B2 (en) | Self-healing non-chromate coatings for aluminum and aluminum alloys | |
WO1998032894A1 (en) | Aqueous phosphating composition and process for metal surfaces | |
JP3737168B2 (ja) | 高白色で塗装性に優れた電気亜鉛めっき鋼板の製造方法 | |
US4141758A (en) | Compositions and processes for producing chromium conversion coatings on surfaces of zinc/iron alloy | |
GB2179960A (en) | Passivation of zinc and zinc-aluminium alloys | |
US4225351A (en) | Non-chromate conversion coatings | |
KR20000067500A (ko) | 알루미늄 합금 및 강판을 동시에 처리할 수 있는 도장 하지용 표면처리제 | |
EP0055615B1 (en) | A method for forming a conversion coating on a metal surface | |
JPH0336296A (ja) | ステンレス鋼の表面処理方法 | |
JPH08176842A (ja) | マグネシウム含有金属用化成処理液組成物、化成処理方法、および化成処理された材料 | |
JPH11131255A (ja) | マグネシウム含有金属用化成処理液組成物、同表面処理方法及び同表面処理物 |