RU2547374C1 - Хроматирующий состав для обработки оцинкованной стали - Google Patents
Хроматирующий состав для обработки оцинкованной стали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2547374C1 RU2547374C1 RU2014103399/02A RU2014103399A RU2547374C1 RU 2547374 C1 RU2547374 C1 RU 2547374C1 RU 2014103399/02 A RU2014103399/02 A RU 2014103399/02A RU 2014103399 A RU2014103399 A RU 2014103399A RU 2547374 C1 RU2547374 C1 RU 2547374C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ions
- composition
- chromating
- plated steel
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к защите металлов от коррозии, в частности к хроматированию оцинкованной стали. Хроматирующий состав для обработки оцинкованной стали содержит, г/л: ионы хрома шестивалентного 3,744-6,318, ионы хрома трехвалентного 0,01-0,09, фосфат ионы 13,60-22,95, диамид тиоугольную кислоту 0,10-0,12 и воду. Причем соотношение ионов хрома шестивалентного к фосфат ионам в растворе составляет 0,275. Хроматирующий состав при минимальном содержании компонентов обеспечивает высокую коррозионную стойкость оцинкованной стали, при этом позволяет улучшить экологическую обстановку за счет оптимального содержания ионов хрома шестивалентного. 1 табл., 4 пр.
Description
Изобретение относится к защите металлов от коррозии, в частности к хроматированию оцинкованной стали, и может быть использовано в металлургии и машиностроении.
Известен состав для обработки, описанный в патенте № Р-39432 «Растворы для хроматирования» (1)
Состав содержит, г/л:
10-100 - хромовой кислоты;
1-21 - ионов Cr3+;
0,1-4 - ионов фосфата;
0,1-4 - ионов фтороцирконата
Причем соотношение массовых долей хрома (VI) и хрома (111) составляет от 1,5:1 до 5:1, соотношение массовых долей хромовой кислоты и ионов фтороцирконата составляет от 5:1 до 100:1 и соотношение массовых долей ионов фосфата и ионов фтороцирконата составляет от 0,5:1 до 2:1.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому хроматирующему составу является хроматирующий состав, описанный в патенте RU 2425911 C1 «Хроматирующий состав для обработки оцинкованной поверхности» (2), содержащий, г/л:
51,0-90,0 ионов CrO3
1,0-1,5 ионов Cr3+
102,0-120,0 ионов фосфата
0,1-4,0 ионов фтороцирконата
3,0-6,0 полиакрилата аммония
В качестве ионов CrO3 используется отработанный хромсодержащий раствор электролита для хромирования поршневых колец с содержанием CrO3 200-300 г/л.
В качестве ионов фосфата используется экстракционная фосфорная кислота с концентрацией 72%, а в качестве ионов фтороцирконата используется гексафторциркониевая кислота концентрации 40%.
Недостатками данного состава является высокое содержание экологически вредного Cr6+, многокомпонентность и сложность изготовления состава.
Целью данного изобретения является разработка хроматирующего состава обеспечивающего высокую коррозионную стойкость оцинкованной стали с минимальным содержанием ионов Cr6+, оптимальным количеством компонентов и простоте изготовления состава.
Поставленная задача достигается тем, что хроматирование оцинкованной стали проводят хроматирующим составом, содержащим, г/л: ионы Cr6+ 3,744-6,318, ионы Cr3+ 0,01-0,09, ионы P2O5 13,60-22,95, диамид тиоугольной кислоты 0,10-0,12, вода остальное, причем соотношение ионов Cr6+ к ионам P2O5 составляет 0,275.
Применение данного состава обеспечивает высокую коррозионную стойкость оцинкованной стали при обработке скоростным методом в течение 3 сек, соответствует современным экологическим требованиям - содержит оптимальное содержание Cr6+.
В соответствии с гигиеническими нормативами ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны «Министерство здравоохранения РФ»: - величина ПДК хромовой кислоты (в пересчете на Cr6+) 0,03/0,01 мг/м3.
В соответствии с гигиеническими нормативами ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования «Министерство здравоохранения РФ»: - величина ПДК Cr6+ 0,05 мг/л.
В качестве ионов P2O5 используется ортофосфорная кислота с концентрацией 85%.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующими примерами.
Пример 1
Образцы оцинкованной стали обрабатывают при температуре от 20 до 40°C в течение 1-3 сек методом погружения в составе следующего содержания, г/л:
ионы Cr6+ 3,744;
ионы Cr3+ 0,01;
ионы P2O5 13,60;
диамид тиоугольной кислоты 0,10;
вода остальное.
Причем соотношение ионов Cr6+ к ионам P2O5 составляет 0,275.
Для приготовления данного состава в емкость объемом 1000 мл с предварительно установленным перемешивающим устройством, наливают 500 мл воды, засыпают 90,0 г хромового ангидрида, перемешивают 10-15 мин, добавляют 276,0 г ортофосфорной кислоты, перемешивают 10-15 мин, добавляют 0,10 г диамид тиоугольной кислоты, перемешивают 10 мин и доливают оставшееся количество воды 133,9 мл до общей массы 1 кг. Далее 80 г приготовленного состава растворяют в 920 мл деминерализованной воды. Перемешивают 10-15 мин.
После нанесения хроматирующего покрытия в данном составе, его излишки удаляют отжимными гуммированными роликами и сушат при температуре 100-120°C.
Пример 2
Образцы оцинкованной стали обрабатывают при температуре от 20 до 40°C в течение 1-3 сек методом погружения в составе следующего содержания, г/л:
ионы Cr6+ 6,318;
ионы Cr3+ 0,09;
ионы P2O5 22,95;
диамид тиоугольной кислоты 0,12;
вода остальное.
Причем соотношение ионов Cr6+ к ионам P2O5 составляет 0,275.
Для приготовления данного состава в емкость объемом 1000 мл с предварительно установленным перемешивающим устройством, наливают 500 мл воды, засыпают 130,0 г хромового ангидрида, перемешивают 10-15 мин, добавляют 357,2 г ортофосфорной кислоты, перемешивают 10-15 мин, добавляют 0,12 г диамид тиоугольной кислоты, перемешивают 10 мин и доливают оставшееся количество воды 12,68 мл до общей массы 1 кг. Далее 135 г приготовленного состава растворяют в 865 мл деминерализованной воды. Перемешивают 10-15 мин.
После нанесения хроматирующего покрытия в данном составе, его излишки удаляют отжимными гуммированными роликами и сушат при температуре 100-120°C.
Пример 3
Образцы оцинкованной стали обрабатывают при температуре от 20 до 40°C в течение 1-3 сек методом погружения в составе следующего содержания, г/л:
ионы Cr6+ 5,031;
ионы Cr3+ 0,050;
ионы P2O5 18,275;
диамид тиоугольной кислоты 0,11;
вода остальное.
Причем соотношение ионов Cr6+ к ионам P2O5 составляет 0,275.
Для приготовления данного состава в емкость объемом 1000 мл с предварительно установленным перемешивающим устройством наливают 500 мл воды, засыпают 110,0 г хромового ангидрида, перемешивают 10-15 мин, добавляют 316,6 г ортофосфорной кислоты, перемешивают 10-15 мин, добавляют 0,11 г диамид тиоугольной кислоты, перемешивают 10 мин и доливают оставшееся количество воды 73,29 мл до общей массы 1 кг. Далее 107,5 г приготовленного состава растворяют в 892,5 мл деминерализованной воды. Перемешивают 10-15 мин.
После нанесения хроматирующего покрытия в данном составе, его излишки удаляют отжимными гуммированными роликами и сушат при температуре 100-120°C.
Обработку оцинкованной стали в заявляемом хроматирующем составе можно осуществлять способом погружения, способом распыления, способом нанесения валками.
Испытания предлагаемого изобретения проводили на образцах горячекатаной оцинкованной стали.
Пример 4 (по прототипу)
Образцы оцинкованного проката размером 150×200 мм обрабатывали способом напыления при комнатной температуре в течение 1-3 секунд в составе следующего содержания:
90,0 г/л ионов CrO3;
1,5 г/л ионов Cr3+;
120,0 г/л ионов фосфата;
4 г/л ионов фторцирконата;
6,0 г/л полиакрилата аммония.
Для приготовления состава смешивали 360 г отработанного хромсодержащего электролита с содержанием CrO3 250 г/л, 172 г экстракционной фосфорной кислоты и 448 г воды. Смесь перемешивали и нагревали до 70°C. Затем, не прекращая перемешивания, добавляли 4,5 г фосфиновой кислоты в качестве восстановителя с целью частичного восстановления хрома шестивалентного в хром трехвалентный до получения 1,5 г/л ионов Cr3+. По истечении часа (окончания реакции восстановления) в раствор добавляли 10 г гексафторциркониевой кислоты и 6,0 г полиакрилата аммония. Перемешивали смесь до полного растворения компонентов. Перед использованием хроматирующий состав охлаждали до комнатной температуры.
После нанесения покрытия удаляли избыток хроматирующего состава роликами и сушили образцы при температуре 100-120°C.
По истечении 24 часов выдержки образцы оцинкованной стали с хроматирующим покрытием подвергают испытаниям на коррозионную стойкость, которую оценивают по площади поражения поверхности оцинкованной стали белой ржавчиной.
Испытания на коррозионную стойкость проводят в камере соляного тумана по ГОСТ 9.308-85 по показателям: начало коррозии (первые точки), час; окончание испытаний, час; доля пораженной поверхности, %.
Результаты коррозионных испытаний данных составов приведены в таблице
| Таблица 1 | |||
| Примеры составов | Испытания на стойкость к появлению белой ржавчины, % поражения |
||
| Начало коррозии, час | Окончание испытаний, час | Доля пораженной поверхности, % | |
| 1 | 39 | 148 | 82.3 |
| 2 | 41 | 150 | 79.4 |
| 3 | 40 | 147 | 81.8 |
| 4 | 35 | 96 | 87.4 |
Из приведенных примеров видно, что использование заявляемого хроматирующего состава обеспечивает высокую коррозионную стойкость оцинкованной стали при обработке скоростным методом в течение 3 сек.
Литература
1. Патент № Р-39432 «Растворы для хроматирования».
2. Патент RU 2425911 C1.
Claims (1)
- Состав для хроматирования оцинкованной стали, содержащий ионы хрома шестивалентного, ионы хрома трехвалентного, фосфат-ионы и диамид тиоугольную кислоту при следующем содержании компонентов, г/л:
ионы Cr6 3,744-6,318 ионы Cr3+ 0,01-0,09 ионы P2O5 13,60-22,95 диамид тиоугольная кислота 0,10-0,12 вода остальное,
причем соотношение ионов хрома шестивалентного к фосфат-ионам составляет 0,275.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014103399/02A RU2547374C1 (ru) | 2014-01-31 | 2014-01-31 | Хроматирующий состав для обработки оцинкованной стали |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014103399/02A RU2547374C1 (ru) | 2014-01-31 | 2014-01-31 | Хроматирующий состав для обработки оцинкованной стали |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2547374C1 true RU2547374C1 (ru) | 2015-04-10 |
Family
ID=53296303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014103399/02A RU2547374C1 (ru) | 2014-01-31 | 2014-01-31 | Хроматирующий состав для обработки оцинкованной стали |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2547374C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1090757A1 (ru) * | 1983-01-10 | 1984-05-07 | Предприятие П/Я Г-4585 | Водный раствор дл хроматнофосфатной обработки цинка и цинковых покрытий |
| EP0391442A1 (en) * | 1989-04-07 | 1990-10-10 | Henkel Corporation | Improved surface treatment for zinciferous surfaces |
| SU1450400A1 (ru) * | 1984-12-03 | 1990-11-07 | Институт Химии И Химической Технологии Ан Литсср | Раствор дл хроматировани цинковой поверхности |
| RU2425911C1 (ru) * | 2010-01-19 | 2011-08-10 | Закрытое акционерное общество "ФК" | Хроматирующий состав для обработки оцинкованной поверхности |
| CN102560467A (zh) * | 2012-02-14 | 2012-07-11 | 济南德锡科技有限公司 | 一种高耐蚀镀锌黑色钝化剂及其配制方法 |
| RU2492280C1 (ru) * | 2012-01-30 | 2013-09-10 | Закрытое акционерное общество "ФК" | Хроматирующий состав |
-
2014
- 2014-01-31 RU RU2014103399/02A patent/RU2547374C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1090757A1 (ru) * | 1983-01-10 | 1984-05-07 | Предприятие П/Я Г-4585 | Водный раствор дл хроматнофосфатной обработки цинка и цинковых покрытий |
| SU1450400A1 (ru) * | 1984-12-03 | 1990-11-07 | Институт Химии И Химической Технологии Ан Литсср | Раствор дл хроматировани цинковой поверхности |
| EP0391442A1 (en) * | 1989-04-07 | 1990-10-10 | Henkel Corporation | Improved surface treatment for zinciferous surfaces |
| RU2425911C1 (ru) * | 2010-01-19 | 2011-08-10 | Закрытое акционерное общество "ФК" | Хроматирующий состав для обработки оцинкованной поверхности |
| RU2492280C1 (ru) * | 2012-01-30 | 2013-09-10 | Закрытое акционерное общество "ФК" | Хроматирующий состав |
| CN102560467A (zh) * | 2012-02-14 | 2012-07-11 | 济南德锡科技有限公司 | 一种高耐蚀镀锌黑色钝化剂及其配制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104404492A (zh) | 无铬钝化液、制备方法及其使用方法 | |
| DE102009044821B4 (de) | Behandlungslösung und Verfahren zur Beschichtung von Metalloberflächen | |
| CN104561974B (zh) | 一种电镀锌钢板无铬钝化液及其制备方法 | |
| DE19621184A1 (de) | Zinkphosphatierung mit integrierter Nachpassivierung | |
| CN109252150B (zh) | 溶剂法批量热镀锌环保钝化液及其制备和使用方法 | |
| CN104498927A (zh) | 一种常温磷化液 | |
| EP1809791B1 (de) | Verfahren zur entfernung von laserzunder | |
| RU2492280C1 (ru) | Хроматирующий состав | |
| RU2547374C1 (ru) | Хроматирующий состав для обработки оцинкованной стали | |
| EP0760870A1 (de) | Eisenphosphatierung unter verwendung von substituierten monocarbonsäuren | |
| CN104451633A (zh) | 除锈防锈液及其制备方法 | |
| US20110151126A1 (en) | Trivalent chromium conversion coating | |
| DE1945216A1 (de) | Verfahren und Mittel zum Nachbehandeln von Phosphatschichten | |
| CN105951082A (zh) | 用于镀锡钢板的无铬钝化剂及其制备方法 | |
| DE4031817A1 (de) | Verfahren zur passivierenden nachbehandlung von phosphatierten metalloberflaechen | |
| CN108754468A (zh) | 热镀锌无铬钝化剂 | |
| CN104313589B (zh) | 一种微乳型金属防锈液及其制备方法 | |
| RU2425911C1 (ru) | Хроматирующий состав для обработки оцинкованной поверхности | |
| JPS5815541B2 (ja) | コウザイノ ヒヨウメンシヨリホウ | |
| CN108754473A (zh) | 一种镁合金表面无铬钝化剂及其应用 | |
| RU2699476C1 (ru) | Пассивирующий состав для обработки оцинкованного проката и оцинкованной проволоки | |
| CN104213126A (zh) | 一种金属表面防锈剂及其制备方法 | |
| US3795549A (en) | Conversion coating solution for metallic surfaces | |
| RU2643759C2 (ru) | Хроматирующий состав для обработки оцинкованного проката и оцинкованной проволоки | |
| CN103849864A (zh) | 一种镀锌无铬彩色钝化液、配制及使用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170201 |