Раствор для фосфатирования металлической поверхности Советский патент 1989 года по МПК C23C22/14 

СП

ю

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, а именно к химической обработке в водных растворах для фосфатирования, и может быть использовано для защиты металлов от коррозии в любой отрасли машино- и приборостроения при проведении окрасочных работ. Цель изобретения - увеличение влагостойкости покрытий при повышенной температуре и сохранении ударной прочности покрытия. Раствор содержит, г/л : фосфат ионы ( в пересчете на P₂O₅) 2,5-9,6

нитрат ионы (NO₃) 0,5-4,2

ионы хлората (CIO₃) 0,4-3,8

ионы кальция (CA²⁺) 0,2-2,0

ионы молибдена (MO⁶⁺) 0,05-0,02

разжижитель С-3 0,001-0,02, тайрон или 1,10-фенантролин 0,0004-0,009, воду остальное. Увеличение влагостойкости покрытия при повышенной температуре при сохранении прочности покрытия при ударе достигается тем, что в водный раствор дополнительно введен тайрон или 1,10-фенантролин. 1 табл.

Изобретение относится к обработке металлической поверхности, в частности к фосфатированию, и может быть использовано ДЛя защиты металлов от: коррозии в любой отрасли машино - и приборостроения при проведении окрасочных работ.

Цель изобретения - увеличение влагостойкости покрытия при повышенной температуре и сохранении ударной прочности покрытия.

Фосфатирующие растворы готовят из концентрированных растворов (фосфа- тируюцих концентратов), которые получают, например, смешением карбоната

кальция, фосфорной и азотной кислот, воды, аммония молибденовокислого, разжижителя С-3, тайрона или 1,10- фенантролина с последующим растворением хлората натрия. Компоненты смешивают в различных соотношениях, позволяющих корректировать раствор при выработке до величины рП 3-5-4,0.

Все испытания проводят на образцах холоднокатаной стали 08кп размером 70x150 мм и толщиной 0,8 - 0,9мм.

Подготовку поверхности образцов ,с применением подготовленных предлагаемого и известного Аосфатирующих

ел

pacTBOpon для всех примеров сущест- влягот по следующей схеме.

Проводят струйное обезжиривание на лабораторной установке щелочным моющим составом: концентрация 10 г/л температура раствора время обработки 2 мин; давление 1 атм. Затем промывают водопроводной водой под краном при 20 + 2°С в течение 10 с. Проводят йосфатирование на лабораторной установке подготовленными растворами при в течение 2 мин и давлении 1,2 атм (рН раствора 3,5- 4,0). Опять промывают водопроводной водой под краном при 20± 2 С в тече- ние 10 с. Затем пассируют в хромовокислом растворе окунанием при концентрации CrOj 0,25 г/л, рН раствора 4,2, те шературе 40 ± 2°С и времени обработки 2 мин. Сушат образцы при в течение 2 мин. Коррозионную стойкость определяют по известной методике. Испытание капельной пробой Акимова заключается в том, что на фосфатированную поверхность металла наносят капельку контрольного раствора, состоящего из 40 мил 0,5М раствора CuSO 5 , ; 20 ш 10%-ного раствора МаС1иО,8мл 0, раствора НС1, и измеряют время до покраснения капли.

Прочность пленки при ударе определяют на приборе У-1. Перед проведением испытаний фосфатированные образцы грунтуют методом анодного элек троосалф,ения грунтовкой. Для испытания отбирают пластинки с толщиной слоя грунтовки 24 мкм. Образцы готовят по известной методике из стали 08КП толщиной 0,8 мм и размером 150x170.мм.

Метод определения влагостойкости покрытия заключается в испытании фосфатного слоя в комплексе с лакокрасочным покрытием в условиях изменени температур от 80±1 до 20 ± 2°С при относительной влажности воздуха 95- 100%.

Перед проведением испытаний на влагостойкость образцы покрывают слоем грунтовки. Подготовку образцов осуществляют аналогично подготовке перед определением прочности пленки при ударе.

,Результаты испытаний качества полученного фосфатного покрытия металлической поверхности по описанным методикам приведены в таблице.

Из данных, приведенных в таблице, видно, что при содержании Р,0,,; НО, СЮ , Са, Мо ,разжижителя С-3 вы- ше и ниже предлагаемой конпоитпации (примеры 1,5,6,10,11,15,16,20,21,25,26 и 30) образуется фосфатное покрытия, не удовлетворяющее требованиям: с низкой стойкостью по Акимову, а также снижена стойкость пленки при ударе и влагостойкость при повышенной температуре (80 ± 1°С).

Аналогичные результаты наблюдаются при содержании тайрона менее

0,0004 г/л и 1J10-фенантролина менее 0,0004 г/л (примеры 31 и 36). При введении в раствор тайрона или 1,10- фенантролина более 0,009 г/л (пример ЗЬ и 40) происходит снижение влагостойкости и стойкости по методу Акимова.

При содержании , , , СЮ,, Са , Но , разжижителя С-3, тайрона или 1,10-фенантролина в предлагаемых

пределах (примеры 2-4, 7-9, i2-t4, 17-19, 22-24, 27-29, 32-34, 37-39, 41-46) образуется фосфатная пленка с высокой коррозионной стойкостью, высоким эна-чением прочности при ударе, а также в 2.5 раза по сравнению с известным раствором возрастает влагостойкость покрытия при повышенной тегтературе,

Технико-экономическим преимуществом предлагаемого раствора является увеличение влагостойкости покрытия при повышенной температуре при сохранении прочности покрытия при ударе, а также возможность использования раствора для подготовки поверхности перед нанесением лакорасочных покрытий на изделия, которые экс- плуатируются в условиях с высокой влажностью и повышенной температурой окружающего воздуха и увеличения срока службы лакокрасочных покрытий и соответственно всего изделия.

Формула изобретения

Раствор для фосфатирования металлической поверхности, содержащий ионы фосфата, нитрата, хлората, кальция, молибдена, разжижитель (0,001-0,02) и воду, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения влагостойкости покрытий при повышенной температуре и сохранении ударной прочности покрытия, он допол

51320145

нительно содержит тайрон или 1,10-фе- нантролин при следующем соотношении коьтоиентов, г/л:

Ионы фосфата (в пересчете на PjO) 2,5-9,6 Ионы нитрата 0,5-4,2 Ионы хлората 0,4-3,8

Tlpmiep 47 - по иэвестногту способу, концентрация коутпнентов указана в мас.Х.

Редактор И.Лербак Заказ 6727/31

Составитель Н.Рыгалина

Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Палий

Тираж 942

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

0,2-2,0

0,003-0,02

0,001-0,02

0,0004- -0,009 До 1 л