Способ получения защитно-декоративного покрытия на цинке или оцинкованном металле

Способ получения защитно-декоративного покрытия на цинке или оцинкованном металле

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 23 С 22/84

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4637695/27-02 (22) 14.12.88 (46) 23.10.90. Бюл. Р 39 (72) М.М.Аристокесян, Л.А.Гавриков, О.А.Колесникова и О.А.Козодаева (53) 621.794.6 (088.8) (56) Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Операции технологических процессов получения покрытий. ГОСТ 9.305-84, с.146. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАЩИТНО-ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ НА ЦИНКЕ ИЛИ ОЦИНКОВАННОМ МЕТАЛЛЕ (57) Изобретение относится к химической обработке металлической поверхности, в частности к способам получения защитно-декоративных покрытий на цинке или оцинкованном металле,и моИзобретение относится к химической о бр а б отк е ме талл ич ес кой пов ерх ности, 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 на цинке или оцинкованном металле.

Предлагаемый способ включает предварительную 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, промывку детали в воде

„„SU„„1601197 А 1

2 жет 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 1,53,0 при 15-30 С в течение 0,25-1 мин, промывку в воде, сушку и последующую обработку в растворе, содержащем, г/л: двухромовокислый 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. и последующую обработку в растворе, содержащем, г/л: Ме

Двухр омовокислый (3Ъ натрий 4-5

Кремнефтористый Ью натрий 4-5

Ф ® при комнатной температуре в течение

1-5 мин и сушку.

- "1

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

1601197 придает ей желтый цвет и защитные свойства., Для повышения коррозионной стойкости окспдной пленки образцы обрабатывают в растворе, содержащем двухромовокислый натрий и кремнефтористый натрий.

В кислой среде, вызванной гидролизом кремнефтористого натрия, двухромовокислый натрий взаимодействует

10 с оксидной пленкой поверхности. Сое-,l динения хрома диффундируют в оксидную пленку, что повьш ает антикоррозионные свойства покрытия. В виде малых концентраций реагентов во втором

I5 растворе образцы без промывки могут быть подвергнуты сушке, При обработке образцов предлагаемым способом не образуются сточные воды, содержащие шестивалентный хром., 20

Сточные воды по предлагаемому способу получаются после обработки образцов в первом растворе и содержат соединения марганца (калия марганце25 вокислого), которые менее токсичны (примерно в двадцать раз), чем соединения 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 Ликонда ZnSR, щелочного ДХТИ-15/ и циа- 35 нистого, погружают в раствор, содержащий марганцевокислый калий и минеральную кислоту, при 15-30 С на 1560 с. В результате обработки поверхность детали равномерно окрашивается 40 в желтый цвет.

Далее. после промывки в холодной проточной воде детали погружают в раствор, содержащий двухромовокислый натрий и кремнефтористый натрий. Про- 45 цесс осуществляют при комнатной температуре в течение 1-5 мин. Затем детали сушат.

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

Условия обработки даны в табл.1.

Как видно из табл.1, растворы, содержащие КМпО 2,5-10,0 r/ë и мине- 55 ральную кислоту, обеспечивающую рН раствора 1,5-3,0, окрашивают цинковую поверхность в желтый цвет. При рН раствора более 3,0 образование желтой пленки не происходит, а при рН менее

1,5 получается коричневая рыхлая пленка.

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

Коррозионные свойства покрытия зависят от состава раствора бихромата 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 двухромовокислого натрия и 4-5 г/л кремнефтористого натрия в течение 1-5 мин.

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 защитно-декоративного покрытия на цинке или оцинкованном металле обеспечивает получение коррозионно-стойких покрытий желтого цвета из малотоксичных растворов.

Формула и зоб р ет ения

Способ получения защитно-декоративного покрытия на цинке или оцинкованном металле, включающий обработку бихроматом натрия, промывку и сушку, отличающийс ятем .что

Э У с целью получения коррозионно-стойких покрытий желтого цвета из малотоксичных растворов, дополнительно проводят предварительную обработку в раствор е, содержащем, г/л: марганцевокислый калий 2,5-10,0, минераль- . ную кислоту до рН 1, 5-3, О, при температуре 15-30 С в течение 0,25+1 мин, промывку, обработку бихроматом натрия ведут из раствора, дополнительно содержащего кремнефторид натрия, при следующем содержании компонентов, г/л:

Д вухр омов о ки слый натрий 4-5

Кремнефторнстый натрий 4-5 при комнатной температуре и в течение 1-5 мин.

1601197

Таблица 1

Условия обработки цвет пленки стальнык деталей. с цинковым покрытием полученныс Hs электролитов

Состав онцентрация ком- рН Время онентов, г/л с

Температура, С

Ли конца ДХТИ-150

Белый

Л(елтый

Белый

?Келтый

Белый

60 30

1,9

15

1,9

60 !

15

1,9

3,0

Белый

1Келтый

Белый

Белый

?Келтый

ЭО

Э,О.

60 н

3i0

15 я

2,0

2,0

25

1,5

1,5

Коричневый, пачкает

То ке

Коричневый, пачкает

То ке

1О

Коричневый, пачкает

То ие

1,5

15

3,5

25

Белый

Белый

Коричневый, пачкает

Коричневый пачкает

1,4

30 25

Коричневый, пачкает

Таблица 2

Компоненты раствора, г/л

Состав

Защитные свойства,на образцах из стали с цинковым поКрытием и з эл ектр оли та

Время пассиNa Сг07 2 И О

Na2 S iF вирования, мин

ДХТИ-150 Ликока

Еп$К

Цианистый

2

4

6

8

11

12

КМп04 ня 804

КипО незс4

КМпО„

НЕБО

КипO не804

КМпС4 н т.804. кипо4 не804

ЮЬО4

Н,БО, К?4пО+ не804

КМп04

HNo 3

КМпо4 нно

IO6iO4 н?40 3

КМпо4

Н,804

Кмпо4

Н 804

1,84

2,5

1,84

2,5

t,84

2,5

0,37

2,5

0,37

2,5

0,37

5,0

0,92

5,0

0,92

10,0

3,0

10,0

3,0

10,5

3,0

5,0

0;25

5,0

4,0 г

3

4

5

4

5

5 з

5 з

5

5

4

3

3

3 г

1

1

0,5 г

1 .г

54

47

52

68

66

52

73

52

54

52

43

64

51

72

51

53

104

53

51

66

67

53

72

76

51

53