Способ обработки электроосвинцованного проката

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано в автомобильной промышленности для изготовления бензобаков автомобилей. Способ включает обезжиривание и травление основы, электролитическое нанесение свинцово-оловянного покрытия, при этом дополнительно производят осаждение оксидов хрома при плотности тока 20-40 А/дм² при температуре 30-35°С из экологически чистого электролита следующего состава, г/л: сульфат хрома (Cr³⁺) 25-100, сульфат аммония 30-110, мочевина 10-50. Техническим результатом является повышение коррозионной стойкости электроосвинцованного проката и увеличение адгезии лакокрасочных материалов к его поверхности.

 

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к получению проката с гальваническим покрытием, и может быть использовано в автомобильной промышленности для изготовления бензобаков автомобилей.

Известен способ получения освинцованного проката, заключающийся в обезжиривании и травление основы, электролитическом нанесении сплава Pb-Sn из фторборат-гидрохинонового электролита при температуре 55-70°С, плотности тока до 85 А/дм². Затем полученный материал подвергается окраске лакокрасочными покрытиями [1].

Однако данный электролит является экологически опасным и не обеспечивает получаемому материалу достаточной коррозионной стойкости.

Поэтому за прототип был выбран более близкий по технической сущности способ получения освинцованного проката, заключающийся в обезжиривании и травлении основы, электролитическом нанесении сплава Pb-Sn из сульфаматного электролита при плотности тока от 10 А/дм² (при движущейся полосе) и температуре 24-50°С. Затем полученный материал подвергается окраске лакокрасочными покрытиями [1].

Недостатки известного способа заключаются в том, что полученное покрытие обладает недостаточной коррозионной стойкостью при эксплуатации бензобаков автомобилей и невысокой адгезионной способностью к лакокрасочным покрытиям.

Предлагаемое изобретение решает задачи повышения коррозионных свойств освинцованного проката и увеличения адгезии лакокрасочных материалов к его поверхности.

Поставленная задача решается в предлагаемом способе следующим образом: основу подвергают обезжириванию и травлению, потом электролитически наносят свинцово-оловянное покрытие и дополнительно проводят осаждение оксидов хрома при плотности тока 20-40 А/дм² при температуре 30-45°С из экологически чистого электролита следующего состава (г/л):

сульфат хрома (Cr3+)	25-100
сульфат аммония	30-150
мочевина	10-50

Сущность изобретения заключается в том, что при вышеуказанном ведении электролиза на свинцово-оловянном покрытии формируется слой оксидов хрома. Такое покрытие после нанесения лакокрасочных материалов, как показали испытания, по коррозионной стойкости превосходит материал, полученный способом прототипа. Кроме того, увеличивается его адгезионная способность к лакокрасочным материалам.

Оптимальность заявляемого интервала концентраций сульфата хрома, сульфата аммония и мочевины объясняется тем, что ниже этих концентраций образуется хроматная пленка с массой металлического хрома ниже 0,03 мг/дм², что не обеспечивает достаточной адгезии лакокрасочного покрытия к освинцованному прокату. Применение электролитов с концентрацией выше указанных экономически не целесообразно.

Оптимальность заявленного интервала плотности тока объясняется тем, что при Д_к<20 А/дм² наблюдается значительное снижение ВТ реакции электроосаждения неметаллического хрома, что приводит к снижению коррозионной стойкости получаемого материала. При Д_к>40 А/дм² ухудшается «товарный вид» покрытия - оно становится неравномерным и изменяет свой цвет от темно-серого до желтого с последующим появлением цветов побежалости.

Оптимальность температурного интервала объясняется тем, что при температурах ниже 30°С хроматные пленки получаются темными и неравномерными, а при температурах выше 50°С возникает опасность разложения мочевины, что может привести к нестабильности электролита и ухудшению коррозионных свойств получаемого материала.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующим примером.

Полосу электролитически обезжиривали в растворе 20 г/л Na₂CO₃+30 г/л Na₃PO₄+10 г/л NaOH при температуре 90°С и плотности анодного тока 5 А/дм² в течение 5 с и промывали в холодной воде. Затем проводили операцию нанесения гальванического покрытия свинец-олово из сульфаминового электролита. Осуществляли промывку в горячей и холодной воде. Затем осуществляли нанесение хроматного покрытия из раствора, г/л: 100 (сульфат хрома) +100 (сульфат аммония) +50 (мочевины) при температуре 40°С, плотности тока 20 А/дм² в течение 2-5 с. Масса металлического хрома в пассивной пленке, определенная колориметрическим способом, составляла 0,03-0,2 мг/дм². После нанесения покрытия полученную полосу промывали в холодной воде, высушивали и наносили слой лакокрасочного материала. Толщину лакокрасочного материала контролировали гравиметрически. Полученный материал подвергали испытаниям на адгезионные свойства и пластичность методом удара при нагрузке 50 кг/см² и на приборе Эриксена (ГОСТ 10510-80). Адгезионные свойства лакокрасочного покрытия к основе определяли визуально (есть отслоения или нет). Полученные образцы обладали достаточно высокой адгезионной способностью.

Коррозионные испытания проводили в камере солевого тумана АВТОВАЗа по ГОСТ 9.308.85 в течение 48 часов.

Заявленный способ позволяет повысить коррозионную стойкость полученного проката до 9-10 балла и увеличить адгезию лакокрасочного покрытия к его поверхности.

Источники информации

1. Виткин А.И. и др. Металлические покрытия листовой и полосовой стали. М.: Металлургия, 1971. С.191, абзац 6.

2. Виткин А.И. и др. Металлические покрытия листовой и полосовой стали. М.: Металлургия, 1971. С.191, абзац 1.

Способ обработки проката, включающий обезжиривание и травление основы, электролитическое нанесение свинцово-оловянного покрытия, отличающийся тем, что дополнительно производят осаждение оксидов хрома при плотности тока 20-40 А/дм² при температуре 30-35°С из экологически чистого электролита следующего состава, г/л:

сульфат хрома (Cr3+)	25-100
сульфат аммония	30-110
мочевина	10-50