Раствор для пассивирования оцинкованной стали Советский патент 1990 года по МПК C23C22/07 

Изобретение относится к химической обработке поверхйости металлов с целью защиты их от коррозии, в частности к составам для пассивирования оцинкованной стали, и может быть использо- вано в различных отраслях промышленности .

Цель изобретения - повышение химической стойкости оцинкованной стали в комплексе с лакокрасочным покрытием.

Предложенный раствор содержит, г/л

1,5-6,3 0,7-3,3 0,3-1,6

ct

PC 4 NO,

м -t

Mo

Tap тр a ЗИН

0,05-0,3

0,00001-0,0003

0,0002-0,002

в качестве источников указанных ионов и компонентов в растворе могут быть использованы, например, следующие вещества и продукты: оксид хрома (6), азотная и фосфорная кислоты, кремнефтористоводородная или плавиковая кислота, аммоний молибденовокис- лый и тартразин.

Введение в пассивируни й раствор тартразина в количестве 0,0002 - 0,002 г/л приводит к повьшгению ческой стойкости оцинкованной стали в комплексе с лакокрасочным покрытием.

) Тартразин представляет собой оранжево-красное кристаллическое вещество хорошо растворимое в воде, его получают азосочетанием Диазотированной суль- фаниловой кислоты с 1-(4-сульфофеО5СЛ

to

Од

нил)-3-кар6оксипиразолоном-5 конденсацией диоксиновой кислоты с 4-суль- /фофенилгидразином с последующей цикло- дегиДратацией образовавшегося бисгид- g разона. Применяется как желтый пищевой краситель, кислотный краситель |для шерсти, для окрашивания косметических средств.

Структурная формула тартразина 10

КоОз8-/Л- - - И 1

t5

Пассивирукнций раствор готовят пу- тем смешения компонентов или, напри- мер, путем разбавйения водой концентрированного водного раствора, имеющего следующее соотношение компонентов, мае. %

,6-28,7

Pot3,1-14,8

NO:1,3-7,3

,Р-0,2-1,1

Мо 0,0004-0,02 Tapl-разин 0,001-0,006 Вода Остальное Испытания проводят на образцах стали хояоднокатанной термической оцинкованной толщиной 0,8-0,9 мм размерами 150x70 мм,

Обработка образцов включает в себя пассивирование методом окунания или распыления из приготовленного пассивирующего раствора с составом 9 - 35 г/л при температуре раствора 30 - , рН 1,2-1,5 и времени обработки 3-60 мин, затем сушку при t20±20 c в течении 5 с и повторную сушку при ПО+ЗО С в течение 5с.

Влияние концентрации компонентов раствора иа защитные свойства покрытия по примерам 1-34 приведены в таблице.

Приведенные экспериментальные данные показывают, что покрытия, образо- ванные из растворов (примеры 1-3,5-7 10-12,15-17,20-22,25-27,30-32) с содержанием ионов 1,5-6,3 г/л, ионов 0,7-3,3 г/л, ионов N03

0

5

0

5

5

0

0

дз

о

0,3-1,6 г/л, ионов F 0,05-0,3 г7л7

ионов ,00001-0,0003 г/л, тартразина 0,0002-0,002 г/л обладают высокой коррозионной стойкостью 40 - 45 мин, хорошим внешним виДом с точки, зрения потемнения или изменения окраски, высокой химической стойкостью в комплексе с лакокрасочными покрытиями .

При введении в пассивирующий раствор ионов Сг менее 1,5 г/л, ионов Р0 менее 0,7 г/л, ионов N0 менее 0,3 г/л ионов F менее 0,005 г/л, ионов Мо менее 0,00001 г/л, ионов более 6,3 г/л, ионов РО4 более 3,3 г/л, ионов NOj более 1,6 г/л, ионов F более 0,3 г/л, ионов Мо более 0,0003 г/л образуются покрытия с низкой коррозионной стойкостью, низкой химической стойкостью и плохим внешним видом,

При удержании тартразина менее 0,0002 г/л и более 0,002 г/л значительно ухудшается химическая стойкость оцинкованной стали в комплексе с лакокрасочным покрытием.

Коррозионную стойкость (стойкость к образованию белой коррозии) покрытий оцинкованной стали проверяют через сутки после обработки пассиви- р5тощим раствором,

Для определе ния коррозионной стойкости используют раствор, содержаг- щий 50 г/л хлористого натрия и 10 мл/л 30%-ной перекиси водорода.

Коррозионную стойкость определяют в минутах, которые показьгоают время появления первых признаков белой коррозии.

Определение стойкости к атмосферт ной коррозии проводят ускоренным методом.

Образцы оцинкованной стали, обработанные пассивирующим раствором, помещают в стеклянный стакан и заполняют дистиллированной водой при 37,7 С, Регулярно через определенные промежутки времени в течение 1100 ч оценивают внешний вид поперхности с точки зрения потемнения или изменения окраски. Оценку проводят по шкале от 1 до 8, при зтом 8 означает постоянство окраски, а 1 - полное потемнение.

Дпя оценки химической стойкости образцы металла с пассигированным слоем покрьшают грунтовкой ЭП-0200 методом распыления. Грунтовку перед применением разбавляют растворителем Р-4 до

16

рабочей вязкости 20-22 с по вискозиметру ВЗ-246. На грунтовку наносят эмаль MJI 1202 методом пневматического распыления. Рабочая вязкость эмали МЛ 1202 30-35 с, по ВЗ-246 при 20+0,5 до рабочей вязкости разбавляют сольвентом.

На испытание отбирают образцы с толщиной общего слоя 31-33 мкм.

Образцы погружают на 2/3 высоты в 3%-гные растворы , НС1, .

В процессе испыта:ния проводят регулярное наблюдение за состоянием лакокрасочных покрытий, которые оце- нивают визуально.

Использование изобретения для пассивирования оцинкованной стали обеспечивает следующие технико-экономические преимущества:

получение оцинкованной стали с высокой стойкостью к атмосферной и бе- лой коррозии ;

получение оцинкованной стали с высокой химической стойкостью в комш1ек

се с лакокрасочным покрытием;

увеличение срока службы лакокрасочных покрытий, которые эксплуатируются в химических средах.

Формула

изобретени

Раствор для лассивирования оцинкованной стали, содержащий ионы шестивалентного хрома, фосфата, нитрата, фторида, молибдена и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения химической стойкости оцинкованной стали в комплексе с лакокрасочным покрытием, он дополнительно сдержит тартразин при следующем соотношении компонентов.

Р() N0,

Мо-

Тартразин

Вода

г/л 1,5-6,3 0,7-3,3 0,3-1,6 0,05-0,30

о;рооот-о,оооз

0,0002-0,002 Остальное

.55S5:-:-:-3s:-:-:-:-:-:-K:-:-:-:-52:-:-:-:--5:- v-:-2

Изобретение относится к химической обработке поверхности металлов, в частности к составам для пассивирования оцинкованной стали, и может быть использовано в различных отраслях промышленности для повышения коррозионной стойкости. Цель изобретения - повышение химической стойкости оцинкованной стали в комплексе с лакокрасочным покрытием. Предлагаемый раствор для пассивирования содержит , г/л: ионы хрома (CR⁺⁶) 1,5-6,3, ионы фосфата (PO₄) 0,7-3,3, ионы нитрата (NO₃) 0,3-1,6, ионы фтора (F^-)0,05-0,3, ионы молибдена (MO⁺⁶) 0,00001-0,0003

тартразин 0,0002-0,002, вода остальное. Введение в раствор для пассивирования оцинкованной стали тартразина позволяет повысить химическую стойкость оцинкованной стали в комплексе с лакокрасочным покрытием. 1 табл.

23ЯЗ«ЗЯйЗЗ йЙЗа5ЯЯЭ«ЗЯЯ 85ЯЯЗ;ЗЯЗ

3 - «

Шj: P«srU N- n.n rN-« 04f-M f r t

o.« tf- «----ri-- titi::r«--

$.«- ч- .

-

g

т гг а

П . и 00 « «

SSslsi iSiiiilsSg

liiiiliilii8i§iii8§ii§5iiAiS8S.§§8

Л..§13-555о-|5о-0 о о о о о о о о о о о о 000000.

(S| trt

о о с г с

ю t

S§o

I О О СО О

О О О О ,0000

iiiipiiii Ш115:41151:-:-:- -о-о-о-о-о о-о-ооо о

s -vSs s S ssll sjIlsssSsslslllls

000000

о 00 00 о

- д г

, С. N «Г- ci,; ri - - - 2 :i Г

т гг а

П . и 00 « «

SSslsi iSiiiilsSg

i8§ii§5iiAiS8S.§§8

I О О СО О

О О О О ,0000

§О со о

saooiiSvo

ii -о-о-о-о-о о-о-оооо-о-о-о-о-ьоо