Раствор для холодного фосфатирования стали

ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКО ТЕЛЬСТВ лет) издеалей при а длительныи срок (до ий из конструкционных ранении их в заратковременном омещенииих (д том ран о-иссле анскои авиадков тво ССС 2, 1967 о СССР 2, 1967 та(54) РАСТВОРОВАНИЯ СТАЛ ХОЛОЛНОГО ФОСФАТИИзобретение отлов от коррозибработки, Предл носится к защите и путем химичесет ство гае ествлять консерваци озволяет ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(71) Государственный наувательский институт граждции(56) Авторское свидетель220393, кл. С 23 С 22/Авторское свидетельст259599, кл. С 23 С 22/ 6 мес) в атмосферных условиях, а также обрабатывать проржавевшую сталь перед нанесением лакокрасочных покрытий, Цель изобретения - повышение защитных свойств фосфатной пленки при одновременной стабилизации продуктов коррозии, Раствор содержит, г/л: ортофосфорную кислоту 75-90; окись цинка 30-40; гипофосфит кальция 0,1-0,5;ннин 1,0-1,5; молибдат аммония 5,0- 15; тиомочевина 0,5- 1,0. Повышение защитных свойств фосфатной пленки при одновременной стабилизации продуктов коррозии достигается введением в раствор молибдата аммония и тиомочевины при определенном соотношении компонентов, 5 табл,1339162 25 30 35 40 45 Изобретение относится к защите металлов от коррозии путем химической обработки поверхности, позволяет осуществлять консервацию на длительный) срок (да 5 лет) изделий из конструкционных сталей при хранении их в закрытом помещении и кратковременном хранении (сроком не более 6 месяцев) в атмосферных условиях, а также абра батывать проржавевшую сталь перед нанесением лакокрасачных покрытий.Целью изобретения является повьг шение защитных свойств фосфатной пленки при одновременной стабилиза ции продуктов коррозии.Раствор готовят на дистиллированной воде в стекляннои емкости. Первоначально в 80 (ат общего количества) воды растворяют Фосфорную кислоту. 20 Затем постепенно при перемешивании вводят все компоненты (за исключением таннина), В 15 Е от общего количества воды растворяют таннин, затемраствор таннина вливают в первыйраствор, после чего добавляют оставшееся количество воды. Нанесение фосфатных растворов на поверхность иэделия может осуществляться окунанием,распылением, кистью и другими методами в один или два слоя. При нанесении двух слоев раствора через 1520 мин после нанесения первого слоянаносится второй, после чего изделиепросушивается в течение 10-12 ч,Предлагаемые составы растворовприведены в табл, 1,Эффективность предлагаемого состава определяют по сравнению с эффективностью известного состава в37.-ном растворе БаС 1 в камере искусственной погоды и в атмосферныхусловиях (табл, 2),Скорость коррозии стали марки Ст 3 в ЗХ-ном растворе МаС 1, обработанной ингибированными Фосфатирующимисоставами, приведены в табл. 2,Представленные результаты показывают повышение защитных свойств пред лагаемого состава по сравнению с известным до 6 раз. Натурные и)спытания в условиях городской атмосферы повышенной агрессивности показывают, что на образцах Ст-З, обработанных известным раствором, налет ржавчины появляется через 1 мес после испытаний. При обработке предлагаемым составом налет ржавчиныпоявляется через 4 мес испытаний,ЭфФективность состава при обработке им поверхности стали под ЛКП проверяют в камере искусственной погоды.Результаты испытаний ингибированньгх фосфатирующих составов при обработке им поверхности стали (СТ)перед нанесением ЛКП (гр.ГФ) приведены в табл. 3 (продолжительностьиспытаний 30 сут),При толщине ржавчиныт 50 мкм эффективность обработки ингибированнымифосфатирующими составами резко снижается,Как следует из результатов испьгтаний, предлагаемый состав эффективно защищает сталь в атмосферных условиях и повышает защиту лакакрасочными материалами при обработке как чистой, так и проржавевшей поверхности.Введение молибдата в предлагаемый состав улучшает защитные свойства пленки, уменьшает ее растворимость в каррозионно-агрессивных средах в связи с образованием на поверхности стали в сочетании с фосфорной кислотой нерастворимых комплексных солей дималибдато-фосфоновой кислоты, имеющей кристаллическую структуру (табл, 4).Скорость коррозии (К г/м) стали Ст(в ЗХ-ном растворе МаС 1),обработанной ингибированным раствором холодного фосфатирования (время испытаний 1 О сут), приведена в табл.4. Скорость коррозии (К г/м) марки стали Ст(в ЗХ-ном растворе МаС 1), обработанной ингибированным раствором холодного фосфатирования ;(время испытаний 10 сут), приведена в табл. 5. Введение в предлагаемый состав тиомочевины лишь совместно с молибдатом аммония повышает защитные свойства фосфатной пленки (табл, 2) за счет того, что сероводород, образующийся в растворе при разложении тиомочевины, способствует образованию из молибдатов в кислом растворе легко адсорбирующихся на активных центрах окислов молибдена, Таким образом, совместное введение тиомочевины и молибдата позволяет ингибировать процесс растворения железа в фосфорнокислотном растворе и повысить защит-,624ства фосфатной пленки при одновременной стаблиэации продуктов коррозии,формула изобретения Раствор для холодного фосфатирования стали, содержащий ортофосфорную кислоту, окись цинка, гипофосфит кальция и таннин, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повьшения защитных свойств фосфатной пленки при одновременной стабилизации продуктов коррозии, он дополсодержит молибдат аммония ивину при следующем соотношеннентов, г/л:Ортофосфорная кислотаОкись цинкаГипофосфит кальцияТаннинМолибдат аммонияТиомочевина нительно тиомочеии компо 75-9030-40О, 1-0,51,0-1, 55, 0-150,5-1,0 Т а блица 1 Содержание компонентов, г/л, в составе 1 2 3 4 5 Компоненты Ортофосфорнаякислота 100 90 80 60 40 50 20 30 Окись цинка Гипофосфиткальция 1,0 0,05 О,1 0,3 0,5 1,0 1,2 0,5 2,0 1,5 Таннин Молибдатаммония 15 20 5,0 10 1,0 1,5 1,0 0,7 0,5 0,1 Тиомочевина Продолжение табл.2 Таблица 2 Составраствора Составраствора 1,0 1,1 0,7 0,9 0,5 0,4 Предлагаемый 0,5 0,9 1,0 1,2 1,0 1 э 7 2,2 1,5 2,Я 3 13391ные свойства образующейся фосфатнойпленки.Проводят проверку эффективностипредлагаемого состава как стабилиза 5тора продуктов коррозии. При нанесении состава на проржавевшую поверхность при толщине ржавчины до 50 мкмпоследняя темнеет, приобретая серуюили темно-коричневую окраску. Испытания в камере искусственной погодыобразцов, очищенных от ржавчины механическим способом, и образцов проржавевших и обработанных предлагаемымсоставом показывают, что на образцах,очищенных от ржавчины механическимспособом, налет ржавчины появляетсячерез две недели испытания, в то жевремя как образцы с преобразованнымипродуктами коррозии остаются без изменений,Таким образом, предлагаемый раствор позволяет повысить защитные свойСкорость коррозии кг/м за время испытаний1339162 Таблина Состав раствора Состояни поверхно звестньй предлагае Очищена,обезжирена верхности, Несколько очаговкорроэи-ч- То же Ржавая (2 мкм же аблиц Концентрация молибдата аммони ,0 10,0 15,0 остав раствор г/л,65 1,75 Окись цинка Гипофосфит кальция 0,3 аннин 1,2 Молибдат аммони Ржавая(30 -40 мкм беэ обработки фосфатнымсоставом Крупные пузыри повсей поуэыри,метами мелие очаги коррозии,Металл висходномсостоянии Пуэыри,очаги коррозиипо всей поверхности Мелкие пэыри покраю обраэца. Металл чистый Нескольк очагов с пи и пуэ Несколькточек короэии иочаговсыпи Несколькоточексыпи 34 5 иэ- Беэ иэ- Нес еэ нэ- Беэ кольенений менений мененнй точексыпи1339162 Таблица 5 Концентоаиия тиомочевины 05 Ов 7 1 тО ф 5 0,1 Ортофосфорная кислота 80 Окись цинка 35 Гипофосфит кальция 0,3 0,96 0,7 0,87 1,48 1,3 Таннин 1,2 Молибдат аммония 10 Составитель А,БордачеваРедактор Н.Гунько Техред Л.Сердюкова Корректор Г,Решетник Заказ 4187/19 Тираж 936 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4