Способ фосфатирования быстродвижущихся лент на агрегатах непрерывного действия

 

Изобретение относится к способу обработки быстродвижущихся лент на агрегатах непрерывного действия холоднокатаной и горячеоцинкованной стали и может использоваться в металлургической промышленности. Способ включает фосфатирование при 50-75oС в течение 3-6 с в растворе, содержащем, г/л: РО4 3- 8,5-9,2, NO3 - 6,3-6,5, Zn2+ 4-4,7, ClO3 - 2,7-4, Ni2+ 0,3-0,5 и последующую пассивацию при 40-50oC в течение 1-3 с в растворе, содержащем 0,15-0,25 г/л трилона Б, 0,12-0,2 г/л нитрита натрия. Использование предлагаемого способа обработки холоднокатаной горячеоцинкованной стали позволяет значительно повысить коррозионную стойкость и водонепроницаемость полученного покрытия в неокрашенном состоянии.

Изобретение относится к способу обработки быстродвижущихся лент на агрегатах непрерывного действия холоднокатаной и горячеоцинкованной стали для обеспечения высокой коррозионной стойкости полученного покрытия без дальнейшего окрашивания и может быть использовано в металлургической промышленности.

Наиболее распространены способы обработки холоднокатаной и горячеоцинкованной стали для обеспечения высокой коррозионной стойкости в препаратах, содержащих хром. Однако ввиду высокотоксичности хроматных препаратов такие способы обработки остаются в прошлом (1).

Известен способ обработки холоднокатаной и горячеоцинкованной стали на быстродвижущихся агрегатах в растворе, содержащем, г/л (2): Zn2+ (2) - 2-50 РO4 3- - 3-150 NO3 - - 0,1-50 F- - 0,01-20 и в качестве ускорителя 0,01-50 г/л СlO3 - и/или 0,01-10 г/л гидроксиламина или соли гидроксиламина, имеющие содержание свободной кислоты в пределах от 2 до 30 пунктов и температуру от 50 до 90oС. Возможны компоненты 1-3 г/л Ni2+ и/или Мn2+.

Однако указанный способ обработки не обеспечивает достаточно высокого уровня антикоррозионных свойств обработанной таким образом холодноканой и горячеоцинкованной углеродистой стали в неокрашенном состоянии, в частности при испытаниях в камере соляного тумана и при испытаниях на погодостойкость, и не позволяет получить покрытие, обладающее достаточной водонепроницаемостью.

Задачей изобретения является создание способа обработки холоднокатаной и горячеоцинкованной углеродистой стали на скоростных агрегатах непрерывного действия, повышающего коррозионную стойкость получаемого фосфатного покрытия и обеспечивающего водонепроницаемость холоднокатаной и горячеоцинкованной стали.

Указанная задача достигается тем, что после фосфатирования с целью уплотнения фосфатного покрытия проводится пассивация в течение 1-3 сек при температуре 40-50oС в растворе, содержащем 0,15-0,25 г/л трилона Б и 0,12-0,2 г/л нитрита натрия. Предложенный способ обработки включает в себя следующие операции: 1) фосфатирование при температуре 50-75oС в течение 3-6 сек в растворе, содержащем, г/л: РO4 3- - 8,5-9,2 NO3 - - 6,3-6,5 Zn2+(2) - 4,0-4,7
СlO3 - - 2,7-4,0
Ni2+ - 0,3-0,45
2) пассивация при температуре 40-50oС в течение 1-3 сек в растворе содержащем, г/л:
трилон Б - 0,15-0,25
нитрит натрия - 0,12-0,2
3) окончательная промывка.

Заявляемое техническое решение имеет следующее отличие от прототипа:
1) процесс фосфатирования производят в течение 3-6 сек;
2) при температуре 50-75oС;
3) в растворе, имеющем состав, г/л:
РO4 3- - 8,5-9,2
3 - 6,3-6,5
Zn2+ (2) - 4,0-4,7
СlO3 - 2,7-4,0
Ni2+ - 0,3-0,45
4) последующая промывка;
5) пассивация в течение 1-3 сек при температуре 40-50oС в растворе, г/л:
трилон Б - 0,15-0,25
нитрит натрия - 0,12-0,2
6) окончательная промывка.

В просмотренном нами патентно-информационном фонде не обнаружено аналогичных технических решений, а также технических решений с указанными отличиями.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1
Опытные образцы горячеоцинкованной стали по ГОСТ 14918-80 размером 0,09-0,13 м2 подвергались обработке следующим способом:
Фосфатирование в течение 3 сек. При температуре 50oС составом при следующем соотношении компонентов, г/л:
PO4 3- - 8,5
3 - 6,3
Zn2+ - 4,0
СlO3 - - 2,7
Ni2+ - 0,3
с последующей пассивацией в течениe 1 сек при температуре 40oС в растворе при следующем соотношении компонентов, г/л:
трилон Б - 0,2
нитрит натрия - 0,16
и окончательная промывка.

В результате данного способа обработки образовался плотный ровный мелкокристаллический фосфатный слой серого цвета массой 1,5 г/м2.

При испытании на коррозионную стойкость образцов в неокрашенном состоянии получены следующие результаты:
- в камере солевого тумана испытуемые образцы сохраняются без видимых следов коррозии в течение 190 часов;
- на погодостойкость (цикл атмосферных осадков 12 мин/ч при температуре 70-75oС) не подвергались следам коррозии в течение 500 час.

При испытании на водонепроницаемость при протирании обработанной поверхности ватным тампоном, смоченным водой, не происходило впитывания влаги.

Пример 2
Опытные образцы горячеоцинкованной стали по ГОСТ 149-80 размером 0,09-0,13 м2 подвергались обработке следующим способом:
Фосфатирование в течение 6 сек при температуре 75oС в растворе при следующем соотношении компонентов, г/л:
РO4 3- - 9,2
NO-3 - 6,5
Zn2+ - 4,7
СlO3 - - 4,0
Ni2+ - 4,45
с последующей пассивацией в течение 3 сек при температуре 50oС в растворе при следующем соотношении компонентов, г/л:
трилон Б - 0,25
нитрит натрия - 0,2
и окончательной промывкой.

При проверке на коррозионную стойкость испытуемых образцов в неокрашенном состоянии получены следующие результаты:
- в камере солевого тумана испытуемые образцы сохраняются без видимых следов коррозии в течение 210 часов;
- при испытании на погодостойкость (цикл атмосферных осадков 12 мин/ч, температура 70-75oС) не подвергались коррозии в течение 550 час.

При испытании на водонепроницаемость при протирании обработанной поверхности ватным тампоном, смоченным водой, не происходило впитывания влаги.

Пример 3
Опытные образцы горячеоцинкованной стали по ГОСТ 14918-80 размером 0,09-0,13 м2 подвергались обработке следующим способом:
Фосфатирование в течение 4 сек при температуре 63oС в растворе при следующем соотношении компонентов, г/л:
РO4 3- - 8,85
NO3 - - 6,4
Zn2+ - 4,35
СlO3 - - 3,35
Ni2+ - 0,375
с последующей пассивацией в течениe 2 сек при температуре 45oС в растворе при следующем соотношении компонентов, г/л:
трилон Б - 0,2
нитрит натрия - 0,16
и окончательной промывкой.

В результате данного способа обработки образовался плотный ровный мелкокристаллический фосфатный слой серого цвета массой 1,5 г/м2.

При испытании на коррозионную стойкость образцов в неокрашенном состоянии получены следующие результаты:
- в камере солевого тумана испытуемые образцы сохраняются без видимых следов коррозии в течение 200 часов;
- при испытании на погодостойкость (цикл атмосферных осадков 12 мин/ч, температура 70-75oС) не подвергались следам коррозии в течение 525 час.

При испытании на водонепроницаемость при протирании обработанной поверхности ватным тампоном, смоченным водой, не происходило впитывания влаги.

Пример 4 (по прототипу)
Опытные образцы горячеоцинкованной стали по ГОСТ 14918-80 размером 0,09-0,13 м2 подвергались обработке следующим способом:
1. Травление (15% H2SO4, погружение 5 сек, комнатная температура).

2. Промывание
3. Активирование (Fixodine С 16), содержащем фосфат титана, активатор Henkel KgaA Дюссельдорф)
4. Фосфатирование, г/л:
РO4 3- - 60
NO3 - - 5,2
Zn2+ - 9,0
СlO3 - - 15,2
Ni2+ - 2,0
F- - 6,5
4. Промывание, ve - водой.

5. Просушивание воздухом при температуре 70oС.

При данном способе обработки получается плотный мелкокристаллический гомогенный бесцветный фосфатный слой массой 1,03 г/м2.

При испытании на коррозионную стойкость образцов в неокрашенном состоянии получены следующие результаты:
- в камере солевого тумана испытуемые образцы сохраняются без видимых следов коррозии только 145 часов;
- при испытании на погодостойкость (цикл атмосферных осадков 12 мин/ч, температура 70-75oС) не подвергались следам коррозии в течение только 300 час.

При испытании на водонепроницаемость при протирании обработанной поверхности ватным тампоном, смоченным водой, происходило впитывание влаги.

Из приведенных примеров видно, что использование предлагаемого способа обработки холоднокатаной и горячеоцинкованной стали позволяет значительно увеличить коррозионную стойкость и водонепроницаемость холоднокатаной и горячеоцинкованной стали в неокрашенном состоянии.

Источники информации
1. Патент заявки 62-270781. Патент 1292458 (аналог).

2. Патент 19639597 A1 Германия МКИ С 23 С 23 С 22/44. Заявл. 26.09.96. Опубл. 09.04.98 (прототип).


Формула изобретения

Способ обработки горячеоцинкованной и холоднокатаной стали на быстродвижущихся агрегатах непрерывного действия, включающий фосфатирование при 50-70oС в растворе, содержащем, г/л:
РО4 3- - 8,5-9,2
NO3 - - 6,3-6,5
Zn2+ - 4-4,7
ClO3 - - 2,7-4
Ni2+ - 0,3-0,45
отличающийся тем, что после фосфатирования проводят пассивацию в течение 1-3 с при 40-50oC в растворе, содержащем, г/л:
Трилон Б - 0,15-0,25
Нитрит натрия - 0,12-0,2
а фосфатирование проводят в течение 3-6 с.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области нанесения защитных покрытий и может быть использовано для повышения защитной способности фосфатных покрытий при их эксплуатации и хранении

Изобретение относится к области химической обработки поверхностей из черных металлов и может быть использовано при производстве контейнеров из черных металлов
Изобретение относится к химической обработке поверхности металла путем нанесения фосфатного покрытия, в частности к обработке холоднокатаной листовой стали под лакокрасочное покрытие, и может быть использовано в машиностроении, энергомашиностроении, электро- и радиотехнике

Изобретение относится к химической обработке поверхности, в частности к оксидированию (чернению)f и может быть использовано при получении коррозионностойких покрытий на стальной поверхности в машиностроении и других отраслях промышленности

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, а именно к химической обработке металлов, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности для повышения коррозионной стойкости изделий

Изобретение относится к химической обработке стали и оцинкованной металлической поверхности путем нанесения фосфатного покрытия, служащего подсмазочным слоем при холодной деформации металлов, и может быть использовано в машиностроении и металлургии

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 машинои приборостроения при проведении окрасочных работ

Изобретение относится к защите металлов от коррозии и предназначено для предварительной обработки поверхности металлов под последующее нанесение лакокрасочного покрытия, в частности методом электрофореза
Изобретение относится к области защиты изделий от коррозии, в частности к пропиткам фосфатных покрытий в эмульсиях
Изобретение относится к области нанесения покрытий на металлические поверхности и позволяет получить бесхромовые конверсионные или пассивирующие покрытия на поверхности оцинкованной стали для ингибирования коррозии металлической поверхности и усиления адгезии краски или других наносимых на них покрытий

Изобретение относится к нанесению на металлы, выбранные из группы, состоящей из цинка и его сплавов, устойчивого к воздействию погоды защитного слоя с улучшенной светочувствительностью
Изобретение относится к предварительной обработке металлической подложки перед нанесением покрытия и позволяет придать подложке коррозионную стойкость, сравнимую или даже превосходящую коррозионную стойкость покрытий, получаемых фосфатной обработкой

Изобретение относится к металлическому материалу, имеющему защитную пленку, обладающую смазочными свойствами и коррозионной стойкостью, и способу его получения
Наверх