Пассивирующий состав для обработки оцинкованного проката и оцинкованной проволоки

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, в частности к пассивации оцинкованной стали и с успехом используется в металлургии и машиностроении. Пассивирующий состав для обработки оцинкованной поверхности проката и проволоки содержит, в г/л: ионы трехвалентного хрома Cr3+ 7,3-69,2, ионы фосфата Р2O5 30,4-288,5, ингибитор коррозии 0,3-2,9, смачиватель 0,01-0,095, вода – остальное. При этом в качестве ингибитора коррозии он содержит бензотриазол, в качестве смачивателя - продукт обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена, а ионы трехвалентного хрома получены при введении в состав хромового ангидрида и 13,0-123,5 г/л дисахарида в качестве восстановителя шестивалентного хрома, причем соотношение хромового ангидрида к восстановителю шестивалентного хрома составляет 1:0,93 или 9,5:8,82. Изобретение обеспечивает коррозионную стойкость оцинкованной поверхности в перекисно-солевом растворе, а также стабильность рабочего состава в течение длительного времени при хранении и применении. 1 табл., 3 пр.

 

Область техники

Изобретение относится к обработке оцинкованного проката и оцинкованной проволоки с целью защиты металлов от коррозии. Данное изобретение используется в металлургии и машиностроении.

Существующий уровень техники

Известен состав для обработки описанный в патенте RU 2010147566 «Пассивирующие вещества на основе трехвалентного хрома для обработки оцинкованной стали» (1)

Состав содержит, г/л:

1-75 ионов Cr3+;
2-400 ионов фосфата;
0,5-60 - ионов фторметаллата;
0,001-2 ингибитор;
остальное вода

Причем соотношение фосфат иона к ионам хрома составляет от 0,1:1 до 7,5:1. Состав не содержит шестивалентный хром и содержит гидроксиорганическую кислоту.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является хроматирующий состав для обработки оцинкованного проката и оцинкованной проволоки» состав описанный в патенте RU 2643759 С2 «Хроматирующий состав для обработки оцинкованного проката и оцинкованной проволоки» (2) содержащий ионы трехвалентного хрома, ионы фосфата, ионы титана, ионы нитрата и ингибитор, в следующем соотношении, г/л:

ионы трехвалентного Cr3+ 50-70
ионы фосфата 200-280
ионы нитрата 23-46
ионы титана 5-10
ингибитор 1-2
вода остальное,

при этом в качестве ингибитора он содержит 50%-ный спиртовой раствор хлорида алкилметиламмония, а в качестве ионов титана и нитрата - отработанный травильный раствор от производства титановых труб, содержащий ионов нитрата - 16%, ионов титана - 3,5%.

Технической проблемой данного состава являются низкая коррозионная стойкость состава в перекисно-солевом растворе и нестабильность при хранении и применении: образование хромсодержащих отложений.

Целью изобретения является решение данной технической проблемы созданием пассивирующего состава с высокой коррозионной стойкостью оцинкованной поверхности в перекисно-солевом растворе и стабильностью рабочего состава в течение длительного времени при хранении и применении, решение которой обеспечивается при осуществлении заявленного изобретения.

Суть настоящего изобретения

Поставленная задача достигается тем, что обработку оцинкованной поверхности проката и проволоки проводят пассивирующим составом, содержащим ионы трехвалентного хрома, ионы фосфата, ингибитор коррозии и смачиватель, при следующем соотношении, в г/л:

ионы трехвалентного хрома Cr3+ 7,3-69,2
ионы фосфата Р2О5 30,4-288,5
ингибитор коррозии 0,3-2,9
смачиватель 0,01-0,095
вода остальное,

при этом в качестве ингибитора коррозии он содержит бензотриазол, в качестве смачивателя - продукт обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена, а ионы трехвалентного хрома получены при введении в состав хромового ангидрида и 13,0-123,5 г/л дисахарида в качестве восстановителя шестивалентного хрома, причем соотношение хромового ангидрида к восстановителю шестивалентного хрома составляет 1:0,93 или 9,5:8,82.

В качестве ионов хрома используют хромовый ангидрид. Ионы трехвалентного хрома получают при введении в состав восстановителя шестивалентного хрома в соотношении хромового ангидрида к восстановителю шестивалентного хрома 1:0,93 или 9,5:8,82.

В качестве восстановителя шестивалентного хрома используют дисахарид из группы олигосахаридов.

В качестве ионов Р2О5 используют ортофосфорную кислоту с концентрацией 73%.

В качестве смачивателя используют продукт обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена. За счет снижения поверхностного натяжения на границе раствор - металл, происходит равномерное нанесение пассивирующего состава на поверхность металла.

Применение данного состава обеспечивает коррозионную стойкость оцинкованной поверхности проката и проволоки, в том числе при обработке скоростным методом в течение 3 сек в перекисно-солевом растворе, стабильность рабочего состава в течение длительного времени при хранении и применении.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующими примерами:

Пример 1

Образцы оцинкованной стали обрабатывают при температуре 30°С в течение 3 сек методом погружения в составе следующего содержания, г/л:

ионы трехвалентного Cr3+ 7,3
ионы фосфата Р2О5 30,4
ингибитор коррозии 0,3
смачиватель 0,01
вода остальное.

сотношение хромового ангидрида к восстановителю шестивалентного хрома 1:0,93.

Для приготовления данного состава в емкость объемом 1000 мл с предварительно установленным перемешивающим устройством, наливают 930,8 мл воды, добавляют 41,9 г ортофосфорной кислоты, перемешивают 5-10 мин, загружают 14,0 г хромового ангидрида. Нагревают смесь до 80°С и перемешивают до полного растворения хромового ангидрида. Далее восстанавливают шестивалентный хром, добавляя небольшими порциями 13 г дисахарид из группы олигосахаридов. Перемешивание ведут до окончания реакции восстановления хрома в течение 30-60 мин. Вводят 0,3 г ингибитора коррозии и 0,01 г смачивателя, перемешивают 10-15 мин, добавляют воду до общей массы 1000 г, перемешивают 5 мин. Состав готов.

Пример 2

Образцы оцинкованной стали обрабатывают при температуре 30°С в течение 3 сек методом погружения в составе следующего содержания, г/л:

ионы трехвалентного Cr3+ 69,2
ионы фосфата Р2О5 288,5
ингибитор коррозии 2,9
смачиватель 0,095
вода остальное.

сотношение хромового ангидрида к восстановителю шестивалентного хрома 9,5:8,82.

Для приготовления данного состава в емкость объемом 1000 мл с предварительно установленным перемешивающим устройством, наливают 342,5 мл воды, добавляют 398,1 г ортофосфорной кислоты, перемешивают 5-10 мин, загружают 133,0 г хромового ангидрида Нагревают смесь до 80°С и перемешивают до полного растворения хромового ангидрида. Далее восстанавливают шестивалентный хром, добавляя небольшими порциями 123,5 г дисахарид из группы олигосахаридов. Перемешивание ведут до окончания реакции восстановления хрома в течение 30-60 мин. Вводят 2,9 г ингибитора коррозии и 0,099 г смачивателя, перемешивают 10-15 мин, добавляют воду до общей массы 1000 г, перемешивают 5 мин. Состав готов.

Пример 3 (по прототипу)

Образцы оцинкованного проката обрабатывали в составе следующего содержания, г/л:

ионы трехвалентного Cr3+ 50
ионы фосфата 200
ионы нитрата 23
ионы титана 5
ингибитор 1
вода остальное

Для приготовления 1 кг данного состава в 720 мл воды растворяли при перемешивании последовательно 50 г хромового ангидрида и 240 г термической фосфорной кислоты.

Затем в полученном растворе восстанавливали шестивалентный хром глюконатом натрия, добавляя его небольшими порциями по 3-5 г. Всего глюконата натрия добавляли примерно 40 г.

После завершения реакции восстановления добавляли 142 г раствора азотнокислого титана и 1 г ингибитора. Состав тщательно перемешивали и после охлаждения добавляли воду до 1 кг. рН полученного состава составил 1,3.

Испытания предлагаемого изобретения проводят на образцах горячекатаной оцинкованной стали.

Образцы погружают в пассивирующий состав на 3 сек при температуре 30°С, вынимают из раствора, его излишки удаляют отжимными гуммированными роликами и сушат при температуре 200°С 2 сек.

Обработку оцинкованной стали в заявляемом пассивирующем составе можно осуществлять способом погружения, способом распыления или нанесением валками.

По истечении 24 часов выдержки, образцы оцинкованной стали с пассивирующим покрытием подвергают испытаниям на коррозионную стойкость в перекисно-солевом растворе, до появления на поверхности оцинкованной стали белой ржавчины.

Коррозионную стойкость пассивной пленки на поверхности цинкового покрытия в перекисно-солевом растворе определяют в свежеприготовленном растворе 50 г NaCl и 10 мл перекиси водорода в 940 мл дистиллированной воды.

Коррозионная стойкость пассивной пленки в перекисно-солевом растворе должна быть не менее 10 мин.

Стабильность состава определяют отсутствием хромсодержащих отложений в рабочем растворе при хранении и применении в течение не менее суток.

Результаты коррозионных испытаний данных составов приведены в таблице.

Из приведенных примеров видно, что использование заявляемого пассивирующего состава обеспечивает коррозионную стойкость оцинкованной поверхности проката и проволоки при обработке скоростным методом в течение 3 сек, в перекисно-солевом растворе не менее 10 мин., стабильность состава при хранении и применении.

Пассивирующий состав для обработки оцинкованной поверхности проката и проволоки, содержащий ионы трехвалентного хрома, ионы фосфата, ингибитор коррозии и смачиватель, при следующем соотношении, в г/л:

ионы трехвалентного хрома Cr3+ 7,3-69,2

ионы фосфата Р2O5 30,4-288,5
ингибитор коррозии 0,3-2,9
смачиватель 0,01-0,095

вода остальное,

при этом в качестве ингибитора коррозии он содержит бензотриазол, в качестве смачивателя - продукт обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена, а ионы трехвалентного хрома получены при введении в состав хромового ангидрида и 13,0-123,5 г/л дисахарида в качестве восстановителя шестивалентного хрома, причем соотношение хромового ангидрида к восстановителю шестивалентного хрома составляет 1:0,93 или 9,5:8,82.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к изготовлению листа из текстурированной электротехнической стали с покрытием. В способе на поверхность изготовленного листа из текстурированной электротехнической стали наносят рабочий раствор покрытия, включающий первичную соль фосфата, содержащую, по меньшей мере, один элемент, выбранный из группы, состоящей из Mg, Al, Ni, Со, Mn, Zn, Fe, Ca и Ва, коллоидный диоксид кремния и, по меньшей мере, одно соединение хромовой кислоты, выбранное из группы, состоящей из хромового ангидрида, солей хромата и бихромата, с последующим прокаливанием, в котором соблюдается условие (i) 800≤Т<860, Т≥1010-399R, 0,3≤R≤0,5 или (ii) 860≤Т≤1000, Т≥985-399R, 0,3≤R≤0,5, где Т обозначает температуру Т стального листа (единицы измерения: °C) при прокаливании, и R обозначает массовое отношение (Cr2O3/P2O5) соединения хромовой кислоты (в пересчете на Cr2O3) к первичной соли фосфата (в пересчете на P2O5) в рабочем растворе покрытия.

Изобретение относится к нанесению на текстурированную электротехническую полосовую сталь слоя фосфатного покрытия. В способе на электротехническую полосовую сталь наносят фосфатный раствор, содержащий по меньшей мере одно соединение хрома (III), коллоидный компонент и по меньшей мере один сложный эфир фосфорной кислоты в качестве стабилизатора (А) коллоида и/или по меньшей мере один ингибитор (В) травления, выбранный из производного тиомочевины, С2-10-алкинола, производного триазина, тиогликолевой кислоты, С1-4-алкиламина, гедрокси-С2-8-тиокарбоновой кислоты и/или полигликолевого эфира жирного спирта, в частности диэтилтиомочевины, проп-2-ин-1-ола, бутин-1,4-диола, тиогликолевой кислоты, и/или гексаметилентетрамина, причем используют фосфатный раствор, содержание шестивалентного хрома в котором меньше, чем 0,2 вес.
Изобретение относится к защите металлов от коррозии, в частности к хроматированию оцинкованной стали. Хроматирующий состав для обработки оцинкованной стали содержит, г/л: ионы хрома шестивалентного 3,744-6,318, ионы хрома трехвалентного 0,01-0,09, фосфат ионы 13,60-22,95, диамид тиоугольную кислоту 0,10-0,12 и воду.
Изобретение относится к области обработки поверхности металлов, в частности к хроматированию оцинкованной стали. .
Изобретение относится к области обработки оцинкованной поверхности. .

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, а именно к химической обработке металлов, в частности к растворам трехвалентного хрома для хроматирования цинка, и может быть использовано в машиностроении для защитно-декоративной отделки изделий.

Изобретение относится к металлов от коросан1-1 и может быть ис no«fcc ooas-;u з установках осуики воздуха , в которых McnojIfcnysQYcn аодчые ра- s коиестч сорбент влаги Цель изобретения йылпэтся пооыидакие степени аациты металлов от коррозии в условиях аэрации.

Изобретение относится к химической обработке защищенных цинковым покрытием деталей из стали. Раствор содержит компоненты при следующем соотношении, г/л: натрия бихромат 45,0-48,0, кислота серная 55,0-60,0, кислота азотная 390,0-400,0, соединения, содержащие фторид-ионы, 55,0-60,0, соединения, содержащие ионы аммония в пересчете на чистое вещество, 40,0-50,0, кобальт сернокислый 1,0-5,0.
Изобретение относится к способам пассивации меди и медных сплавов и может быть использовано для их антикоррозионной защиты в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности и в других областях народного хозяйства для изделий, эксплуатируемых в различных климатических условиях.
Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для получения покрытий, требующих последующей катодной обработки. .

Изобретение относится к области химической обработки поверхности алюминия и сплавов на его основе. .

Изобретение относится к обработке кабеля с оплеткой, которая имеет слой цинка и к системе протяжки кабеля с оплеткой. .

Изобретение относится к области получения черных хромосодержащих пленок на цинке и оцинкованной стали. .

Изобретение относится к химической обработке защитных металлических покрытий и может быть использовано для увеличения коррозионной стойкости оцинкованных деталей на предприятиях машиностроения.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению листов из текстурированной электротехнической стали, имеющих не содержащее хрома изоляционное покрытие, создающее натяжение.

Изобретение относится к защите металлов от коррозии, в частности к пассивации оцинкованной стали и с успехом используется в металлургии и машиностроении. Пассивирующий состав для обработки оцинкованной поверхности проката и проволоки содержит, в гл: ионы трехвалентного хрома Cr3+ 7,3-69,2, ионы фосфата Р2O5 30,4-288,5, ингибитор коррозии 0,3-2,9, смачиватель 0,01-0,095, вода – остальное. При этом в качестве ингибитора коррозии он содержит бензотриазол, в качестве смачивателя - продукт обработки смеси моно- и диалкилфенолов окисью этилена, а ионы трехвалентного хрома получены при введении в состав хромового ангидрида и 13,0-123,5 гл дисахарида в качестве восстановителя шестивалентного хрома, причем соотношение хромового ангидрида к восстановителю шестивалентного хрома составляет 1:0,93 или 9,5:8,82. Изобретение обеспечивает коррозионную стойкость оцинкованной поверхности в перекисно-солевом растворе, а также стабильность рабочего состава в течение длительного времени при хранении и применении. 1 табл., 3 пр.

Наверх