1
Изобретение отмосится к технике получения горячих покрытий, В частности к предварительной обработке стальной поверхности перед погружением в цинк-алюминиевый расплав.
Цель изобретения - обеспечение возможности получения сплошного равномерного по толщине цинк-алюминиевого покрытия на стальной поверхности, уменьшение газовыделения.
Способ осуществляют следующим . образом.
Поверхность изделий обезжиривают . промывают водой, травят, повторно промывают водой, обрабатывают в течение 30 е при комнатной температур в одном из пассивирующих растворов, содержащем хромовый ангидрид и азотную кислоту согласно табл.., промывают горячей водой, затем снова обрабатывают в течение 1 мин при комнатной температуре в одном из растворов соляной кислоты с добавкой азотнкислого натрия согласно табл.1, про- мывают в горячей воде и после удаления влаги погружают в цинк-алюминиевый расплав на 1 мин при 72.0 С.
Способ был опробован на образцах патрубков из стали 3 диаметром 42 мм длиной 75 мм и толщиной 3 мм, .
В табл,1 пример - известный способ-аналог, примеры 2-4 - предлагаемый способ, примеры 5 и 6 - предлагаемый способ с концентрацией компонентов растворов, выходящих за пределы заявленных концентраций.
При опробовании известного и предлагаемого способов образцы обезжиривали в растворе, содержащемД: NaOH 10; NaCOj 5; вода остальное при в течение 10 мин, Промывку после обежиривания осуществляли в протоке холодной воды в течение 2 мин. Травление в обоих случаях проводили в растворе, содержащем 120 г/л соляной кислоты и 1 г/л ингибитора ПКУМ, при комнатной температуре в течение 25 мин. Промывку после травления проводили в проточной холодной воде в течение 5 мин. Внешний вид покрытия определяли визуально,
Поверхность непокрытых участков определяли путем замера их площадей, а количество выделившейся изгари определяли весовым методом. Полученные результаты привелены в табл.2.
Как видно из табл„2,, предлагаемый способ (примеры 2-4) повышает качест
0
5
0
5
0
5
0
5
0
5
во покрытия, а именно исключает образование непокрытых мест, обеспечивает умножение количества выделившейся изгари.
Результаты сравнения предлагаемого способа с известным способом представлены в табл.3 и 4,.
В табл,3 представлены составы растворов., используемых для пассивации стальной поверхности по предлагаемому и известному способам,
В табл,3 пример 1 - известный способ, примеры 2-4 - предлагаемьш, примеры. 5 и 6 - способ с концентрацией компонентов раствора, выходящей за пределы предлагаемых,
При опробовании предлагаемого и известного способов образцы обезжиривали в раство ре, содержащем, %: NaOH JO; 5 при температуре в течение 10 мин. Промывку после обезжи- ривания осуществляли в протоке холодной воды в течение 2 мин. Травление в обоих случаях проводили при .комнатной температуре в течение 25 мин в растворе состава 120 г/л соляной кислоты, 1 г/л ингибитор ПКУ-М-1, Промывку после травления проводили в проточной холодной воде в течение 5 мин.
По известному способу образцы затем подвергали обработке в концентрированной азотной кислоте в течение 30 с и промывали в холодной, аза-- тем горячей в.оде. При этом образовалась плотная пассивная пленка толО
щиной до 250 А, состоящая из окислов , Fe-jO, Кроме того, на поверхности адсорбируется слой кислорода.
После указанной обработки и испарения влаги образцы погружали в цинк-алюминиевый расплав (цинкалюм, содержащий 45% Zn, 53,4% А1 и 1,6% Si), Ввиду слабой активности цинкалю- ма (относительно алюминия), расплав не растворяет образовавшуюся пассивную пленку и покрытие не образуется. Обработка в азотной кислоте приводит к образованию бурового газа. Обработка только в хромовом ангидриде приводит к образованию на стальной поверхности окисла толщиной до 150 А, Данная пленка менее коррозион- ностойкая в атмосфере и при этом образуются рыхлые, неплотные окислы железа, и при погружении образцов в расплав цинкалюма покрытие не образуется.
Применение раствора, содержащего хромовый ангидрид и азотную кислоту, приводит к ликвидации недостатков каждого в отдельности раствора,
При погружении образцов согласно изобретению в раствор азотной кислоты и хромового ангидрида в течение 30 с на поверхности металла образуется пленка толщиной 300 А, содержащая FeO, , Fe504 и . Кроме того, сверху адсорбируется слой кислорода. После пассивации образцы промывали в воде при 70°С в течение 2 мин Последующая кратковременная (J мин) обработка в смеси соляной кислоты и азотнокислого натрия приводит к снятию кислородного слоя. Дальнейшему растворению слоя окислов препятствует азотнокислый натрий, играющий роль ингибитора. Оставшаяся пленка достаточно плотная для защиты стальных изделий от коррозии и достаточно активна для растворения в цинкалюме. После обработки в смеси соляной кислоты и азотнокислого натрия образцы промывали в воде при температуре 80°С и погружали на 1 мин в цинк-алюминиевый расплав при 720 С.
Внешний вид покрытия определяли визуально. Поверхность непокрытых участков определя ли путем замера их площади а наличие газовых выделений при пассивировании определяли визуально и электроаспиратором,
Результаты исследований представлены в табл.4.
Хромовый ангидрид Азотная кислота Соляная кислота Азотнокислый натрий Хлористый цинк Хлористый аммоний Окись цинка Вода
2 2
5
6,5 2,5 7,5
0,2 1,1
10 4 10 2
2 О,
65,0 10,0 2,0
до 100 до 100 до 100 до 100 до 100
5
0
5
0
5
Как видно из табл,4, предлагаемый способ (примеры 2-4) повышает качество покрытия, исключает образование непокрытых участков, покрытие образуется сплошное, равномерное, толщиной 200 мкм и, кроме того, в 11 раз уменьшается газовьщеление. При известном способе покрытие не образуется.
Формула изобретения
Способ обработки поверхности стальных изделий перед погружением их в расплав для нанесения покрытия, преимущественно цинк-алюминиевого, включающий обезжиривание, травление, промывку и пассивацию, о тличаю- щ и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности получения сплошного равномерного по толщине покрытия и уменьшения газовыделения, пассивацию поверхности проводят путем последовательной обработки сначала при комнатной температуре в растворе, содержащем, мас,%:
Азотная кислота 2-4
Хромовый ангидрид 3-10 с последующей промывкой в воде при 60-80°С, а затем при комнатной температуре в растворе, содержащем, мас,%:
Соляная кислота 5-10,
Азотнокислый
натрий0,2-2ВодаОстальное
с последующей промывкой в воде при 70-90°С,
Таблица 1
6,5 2,5 7,5
1,1
10 4 10 2
2 О,
15 6
15 3
до 100
85
65
100
100 100 87 80
30
35 38 30 45
Известный I
Предлагаемый 2
100
Таблица 2
На отдельных образцах непокрытые участки. Покрытие с наплывами
Сплошноеэ равномерное
То же
Непокрытые участки То же
Таблица 3
Т а б л и ц а . 4
Покрытие на образуется
Покрытие сплошное равномерное
100 100 87
80
Редактор Э.Слиган
Составитель Р.Ухлинова
Техред М.Ходанич Корректор Л,Бескид
Заказ 3543/29 Тираж 936 Подписное. ВНИИПИ Государственного комитета СССР
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород ул. Проектная, 4
Продолжение табл.А
То же
Непокрытые участки
То же
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЕТОПОГЛОЩАЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА ПОДЛОЖКАХ ИЗ АЛЮМИНИЕВО-МАГНИЕВОГО СПЛАВА | 2020 |
|
RU2772080C2 |
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЕТОПОГЛОЩАЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ НА ТИТАНОВЫХ ПОДЛОЖКАХ | 2017 |
|
RU2660408C1 |
Способ изготовления светопоглощающих элементов оптических систем на стальных подложках | 2017 |
|
RU2672655C2 |
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОТИВОКОРРОЗИОННЫХ ФОСФАТНЫХ ПОКРЫТИЙ НА СТАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ | 2016 |
|
RU2633427C1 |
Способ электролитического формования изделий | 1979 |
|
SU781227A1 |
ФЛЮС ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ГОРЯЧИХ ЦИНКОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА СТАЛЬНЫЕ ТРУБЫ | 1992 |
|
RU2039123C1 |
СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕДНОЙ И СВЕРХПРОВОДЯЩЕЙ ПРОВОЛОКИ | 1998 |
|
RU2149227C1 |
Способ подготовки поверхности магниевых сплавов под контактную сварку | 1979 |
|
SU885354A1 |
СПОСОБ ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ ИЗ АЛЮМИНИЯ И СПЛАВОВ НА ЕГО ОСНОВЕ | 2001 |
|
RU2207401C1 |
Раствор для промывки стальных деталей после щелочной обработки | 1981 |
|
SU968099A1 |
Изобретение относится к области предварительной обработки, поверхности стальных изделий перед нанесением горячих цинк-алюминиевых покрытий. Цель изобретения - обеспечение возможности получения сплошного, равномерного по толщине цинк-алюминиевого покрытия и уменьшение газовыделения. Способ обработки поверхности стальных изделий перед погружением их в цинк-алюминиевый расплав включает стадии обезжиривания в щелочном растворе, травление в кислоте с добавкой ингибитора, промывку и пассивацию. Пассивацию осуществляют путем последовательной обработки сначала при. комнатной температуре в растворе, содержащем, мас.%: азотная кислота .2-41 хромовый ангидрид 3-10; вода остальное, с последующей промьшкой в воде прн 60-80 С, а затем при комнатной температуре в растворе, содержащем, мас,%: соляная кислота 5- 10; азотнокислый натрий 0,2-2; вода остальное с последующей промывкой в воде при 70-90°С. 4 табл. о (Л с со 00 о N О О5
Тейндл И | |||
Новые методы нанесения металлических покрытий, М.: Метал- лургиздат, 1963, с | |||
Способ восстановления хромовой кислоты, в частности для получения хромовых квасцов | 1921 |
|
SU7A1 |
0 |
|
SU161605A1 | |
Прибор для равномерного смешения зерна и одновременного отбирания нескольких одинаковых по объему проб | 1921 |
|
SU23A1 |
Авторы
Даты
1987-08-15—Публикация
1986-01-14—Подача