Способ получения защитно-декоративного покрытия на цинке или оцинкованном металле Советский патент 1990 года по МПК C23C22/84 

Изобретение относится к химической обработке металлической поверхности, в частности к способам получения щитно- декоративных покрытий.на цинке или- оцинкованном металле, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, бытовой технике и других отраслях промьшшенности.

Цель изобретения - получение коррозионно-стойких покрытий желтого цвета из малотоксичных растворов на цинке или оцинкованном металле.

Предлагаемый способ включает пред-- варительную обработку в растворе, содержащем марганцевокислый калий 2,5-10 г/л; минеральную кислоту до рН 1,5-3,0, при 15-30 с в течение 0,25-1 мин, промьшку детали в воде .

и последующую обработку в растворе, -содержащем, г/л:

Дв-ухромовокислый

натрий,4-5

Кремнефтористый

натрий4-5

при комнатной температуре в течение 1-5 мин и сушку.

При предварительной обработке цинковой поверхности в нетоксичном растворе калия марганцевокислого при рН 1,5-3,0, которая устанавливается добавлением необходимого количества минеральной кислоты, на ней образуется оксидная пленка желтого цвета. За- ш 1тная пленка состоит из кислородных соединений цинка и марганца. Наличие в составе пленки соединений марганца

О5

со

придает ей желтый цвет и защитные свойства.

. Для повышения коррозионной стойкости оксидной пленки образцы обра- батьшают в растворе, содержащем дву- хромовокислый натрий и кремнефторис- тый натрий.

В кислой среде, вызванной гидролизом кремнефтористого натрия, дву- хромовокислый натрий взаимодействует с оксидной пленкой поверхности. Сое- динения хрома диффундируют в оксидну пленку, что повьшшет антикоррозионные свойства покрытия. В виде малых концентраций реагентов во втором растворе образцы без промывки могут быть подвергнуты сушке,

При обработке образцов предлагаемым способом Не образуются сточные воды, содержащие шестивалентный хром Сточные воды по предлагаемому способу получаются после обработки .образцов в первом растворе и содержат соединения марганца (калия марганце- вокислого), которые менее токсичны (примерно в двадцать раз), чем соеди нения хрома, и очищаются путем восстановления семивалентного марганца до двуокиси марганца, которая в воде выпадает в осадок.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Стальные детали с цинковым покрытием, полученные из электролита Ли- конда ZnSR, щелочного ДХТИ-159 и циа нистого, погружают в раствор, содер- жащий марганцевокислый калий и минеральную кислоту, при 15-30°С на 15- 60 с. В результате обработки поверхность детали равномерно окрашивается в желтый цвет.

Далее, после промывки в холодной проточной воде детали погружают в раствор, содержащий двухромовокислый натрий и кремнефтористый натрий. Про- цесс осуществляют при комнатной тем- пературе в течение 1-5 мин. Затем детали сушат.

Цвет пленок на деталях, окр.ашенных в растворе марганцевокислого калия и минеральной кислоты, зависит от состава раствора.

Условия обработки даны в табл.1. Как видно из табл.1, растворы, со- держащие КМп04 2,5-10,0 г/л и мине- ральную кислоту, обеспечивающую рН раствора 1,5-3,0, окрашивают цинковую поверхность в желтый цвет. При рН

раствора более 3,0 образование желто пленки не происходит, а при рН менее 1,5 получается коричневая рыхлая плека.

Концентрация КМп04 более 10 г/л применять нецелесообразно из-за увеличения потерь со сточньп водами.

Коррозионные свойства покрытия зависят от состава раствора бихромат калия с кремнефтористым натрием и показаны в табл.2.

Защитные свойства считаются удовлетворительными, если появление темного пятна наступает по истечении 60 с. Этому требованию отвечают образцы, прошедшие обработку в растворе, содержащем 4-5 г/л двухромовокис лого натрия и 4-5 г/л кремнефтористого натрия в течение .

Из табл.2, видно, что защитные свойства увеличиваются с увеличением времени обработки.

Растворы, содержащие бихромат натрия более 5 г/л, не испытывают, так как экологическая чистота таких растворов уменьшается.

Использование предлагаемого способа для получения зашятно-декоратив- ного покрытия на цинке или оцинкованном металле обеспечивает получение коррозионно-стойких покрытий желтого цвета из малотоксичньк растворов.

Формула изобретения

Способ получения защитно-декоративного покрытия на цинке или оцинкованном металле, включающий обработ- .ку бихромат ом натрия, промывку и сушку, отличающийся тем, .что, с целью получения коррозионно-стойких покрытий желтого цвета из малотоксичных растворов, дополнительно проводят предварительную обработку в растворе, содержащем, г/л: марган- цевокислый калий 2,5-10,0, минераль- ную кислоту до рН 1,5-3,0, при температуре 15-30 с в течение О, мин, промывку, обработку бихроматом натрия ведут из раствора, дополнительно содержащего кремнефторид натрия, при следующем содержании компонентов, г/л:

. Двухромовокислый

натрий 5

Кремнефтористый

натрий . с

при комнатной температуре и в течение 1-5 мин.

Таблица 1

Изобретение относится к химической обработке металлической поверхности, в частности к способам получения защитно-декоративных покрытий на цинке или оцинкованном металле, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении, бытовой технике и других отраслях промышленности. Цель изобретения - получение коррозионно-стойких покрытий желтого цвета из малотоксичных растворов. Предлагаемый способ получения защитно-декоративного покрытия включает предварительную обработку в растворе, содержащем 2,5-10,0 г/л марганцевокислого калия и минеральную кислоту до рН 1,5-3,0 при 15-30°С в течение 0,25-1 мин, промывку в воде, сушку и последующую обработку в растворе, содержащем, г/л: двухомовокислый натрий 4-5, кремнефтористый натрий 4-5, при комнатной температуре в течение 1-5 мин и сушку. Все это позволяет получить коррозионно-стойкие покрытия желтого цвета из малотоксичных растворов. 2 табл.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13

Таблица2