СОСТАВ ДЛЯ ФОСФАТИРОВАНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ Российский патент 2008 года по МПК C23C22/07 

Изобретение относится к химической обработке стальной поверхности, в частности к составам для фосфатирования, и может быть использовано для получения антикоррозионного покрытия изделий в металлургии, машиностроении, коммунальном хозяйстве, на ремонтных предприятиях, например для обработки труб и сортового проката.

Известен состав для фосфатирования металлической поверхности, содержащей оксид цинка, азотнокислый никель шестиводный, азотнокислый марганец шестиводный, ортофосфорную кислоту, гидроксид натрия и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид цинка 2,4-2,75%; никель азотнокислый шестиводный 5,7-11,0; марганец азотнокислый шестиводный 6,3-13,0; ортофосфорная кислота 30,0-34,5; гидроксид натрия 5,3-6,5; вода - остальное (см. патент РФ №2096522 по МКИ С23С 22/07, заявленное 1996.07.16).

Недостатком известного состава является недостаточная адгезия и коррозионная стойкость покрытия.

Наиболее близким по технической сущности является состав для фосфатирования металлической поверхности, который содержит, мас.%: ортофосфорную кислоту 30-50; изопропиловый спирт 20-40; вода 10-20; нитрат цинка 0,1-3,0; этанол и/или бутанол 1,0-15,0; гидрохинон 0,1-4,0; винная кислота 0,1-2,0; триэтаноламин 0,01-10; алкилацетат С₃-C₇ и/или танин 1,0-10,0; желтая кровяная и/или соль 0,2-5,0 (см. патент РФ №2070945 по МКИ С23С 22/07, заявленное 1991.10.21).

Недостатками известного состава является низкая стабильность приготовленных составов, что требует быстрого их использования, а покрытие с помощью известного состава имеет низкие физико-механические свойства и недостаточную адгезию покрытия к стальной поверхности.

Задачей изобретения является увеличение стабильности состава и повышение качества - повышение физико-механических свойств и адгезии покрытия к металлической поверхности.

Поставленная задача решается тем, что состав для фосфатирования металлической поверхности, содержащий фосфорную кислоту, желтую или красную кровяную соль, танин и воду, согласно изобретению он дополнительно содержит алюминий и изготовлен в виде водного раствора при следующем соотношении компонентов, г/л:

Фосфорная кислота 75-115Желтая или красная кровяная соль 10-45Танин 5-20Алюминий 2-18Вода Остальное

Сущность изобретения поясняется на примерах конкретного выполнения

Пример 1.

Состав готовят путем растворения в воде при температуре 5-55°С и перемешивания фосфорной кислоты, желтой кровяной соли, танина и алюминия при следующем соотношении компонентов: фосфорная кислота - 78, желтая кровяная соль - 12, танин - 7, алюминий - 4, вода остальное.

Предлагаемый состав наносился в специальной установке методом распыления на горячую стальную трубу с температурой поверхности 850 С°, которая продвигалась со скоростью 3,5 м/сек внутри цилиндрической камеры длиной 700 мм. В результате нанесения антикоррозионного покрытия было получено равномерное покрытие темно-синего цвета, твердое, толщиной 30 мкм, химически связанное с поверхностным слоем металла.

Пример 2.

Во втором примере состав готовился путем растворения в воде при следующем соотношении компонентов: фосфорная кислота - 110, красная кровяная соль - 42, танин - 17, алюминий - 15, вода остальное.

Состав наносился в установке методом распыления на холодную стальную трубу, которая продвигалась со скоростью 3 м/сек внутри цилиндрической камеры длиной 700 мм.

В результате нанесения антикоррозионного покрытия было получено равномерное покрытие темно-синего цвета, твердое, толщиной 50 мкм, химически связанное с поверхностным слоем металла.

Покрытые предлагаемыми составами образцы в обоих примерах прошли ускоренные климатические испытания в соляном тумане, который ускоряет коррозию в 15 раз.

После испытания поверхность образцов труб не имела следов коррозии, а непокрытые образцы имели сплошной по всей поверхности налет ржавчины.

Предлагаемый состав для фосфатирования металлической поверхности имеет высокую стабильность и высокое качество антикоррозионного покрытия металлической поверхности, обработанной предлагаемым составом.

Изобретение относится к химической обработке стальной поверхности, в частности к составам для фосфатирования, и может быть использовано для получения антикоррозионного покрытия изделий в металлургии, машиностроении, коммунальном хозяйстве, на ремонтных предприятиях, например для обработки труб и сортового проката. Состав содержит, г/л: фосфорную кислоту 75-115, желтую или красную кровяную соль 10-45, танин 5-20, алюминий 2-18, вода - остальное. Техническим результатом изобретения является увеличение стабильности состава и повышение физико-механических свойств и адгезии покрытия к металлической поверхности.

Состав для фосфатирования стальной поверхности, содержащий фосфорную кислоту, желтую или красную кровяную соль, танин и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, г/л:

фосфорная кислота75-115желтая или красная кровяная соль10-45танин5-20алюминий2-18водаостальное