DE2213781B2 - METHOD OF PHOSPHATING STEEL - Google Patents
METHOD OF PHOSPHATING STEELInfo
- Publication number
- DE2213781B2 DE2213781B2 DE19722213781 DE2213781A DE2213781B2 DE 2213781 B2 DE2213781 B2 DE 2213781B2 DE 19722213781 DE19722213781 DE 19722213781 DE 2213781 A DE2213781 A DE 2213781A DE 2213781 B2 DE2213781 B2 DE 2213781B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- free
- solutions
- weight
- phosphating
- bath
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/18—Orthophosphates containing manganese cations
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Phosphatierung von Stahl mit Hilfe von Phosphatierungslösungen auf Basis Manganphosphat bzw. Mangan-Eisenphosphat.The invention relates to an improved method for phosphating steel with the aid of Phosphating solutions based on manganese phosphate or manganese iron phosphate.
Es ist seit langem bekannt, Stahl durch Inberührungbringen mit wäßrigen sauren Manganphosphatlösungen, die gegebenenfalls auch zweiwertiges Eisen und/oder Oxydationsmittel enthalten können, mit Manganphosphat- bzw. Mangan-Eisenphosphat-Schichten zu überziehen. Die Lösungen enthalten soviel freie Säure, wie erforderlich ist, um die Lösung in ein chemisches Gleichgewicht mit der schichtbildenden Substanz zu bringen. Dieser Zustand entspricht einem bestimmten Gewichtsverhältnis von freiem P2O5 zum Gesamt-PzOs im Bad. Dieses Gleichgewichtssäureverhältnis ist u.a. in gewissem Umfang von der P^s-Konzentration, der Gegenwart anderer Lösungskomponenten und der Arbeitstemperatur abhängig. Vor It has long been known to coat steel with layers of manganese phosphate or manganese iron phosphate by bringing it into contact with aqueous acidic manganese phosphate solutions, which may also contain divalent iron and / or oxidizing agents. The solutions contain as much free acid as is necessary to bring the solution into chemical equilibrium with the layer-forming substance. This state corresponds to a certain weight ratio of free P 2 O 5 to total PzOs in the bath. This equilibrium acid ratio depends to a certain extent on the P ^ s concentration, the presence of other solution components and the working temperature. before
ic einer Überschreitung der Gleichgewichts-Konzentration an freier Säure (freies P2O5) wird allgemein gewarnt, da hierdurch die Schichtbildung nachteilig beeinflußt wird. Je nach Art der Vorbehandlung, Zusammensetzung und des Bearbeitungszustandes desIf the equilibrium concentration of free acid (free P 2 O 5 ) is exceeded, a general warning is given, since this has a detrimental effect on the formation of layers. Depending on the type of pretreatment, composition and processing status of the
is zu behandelnden Materials werden die Schichten mit zunehmender freier Säure dünner, manchmal auch grobkristalliner, um schließlich völlig auszubleiben; anstelle dessen werden nur noch Anlauffarben und ein verstärkter Beizabtrag beobachtet Aus diesem Grunde wird der Kontrolle des Säureverhältnisses bei der praktischen Anwendung der Manganphosphatverfahren besondere Beachtung geschenkt Die Empfehlungen gehen daher dahin, überschüssige Säure, z. B. mit Mangancarbonat, abzustumpfen. Die für den Ansatz und für die Ergänzung benützten wäßrigen Manganphosphatkonzentrate werden im Gehalt an freier Säure möglichst dem Gleichgewichtswert des arbeitenden Bades entsprechend eingestellt (Vgl. Handbuch der Galvanotechnik, München 1969; Herausgeber H. W.is the material to be treated, the layers will be with with increasing free acidity thinner, sometimes also more coarsely crystalline, only to finally be absent; instead, only annealing colors and increased stain removal are observed. For this reason is used to control the acid ratio in the practice of manganese phosphate processes Particular attention paid to the recommendations. Therefore, excess acid, z. B. with Manganese carbonate, to blunt. The aqueous manganese phosphate concentrates used for the preparation and for the supplement the content of free acid is as close as possible to the equilibrium value of the working Bades adjusted accordingly (cf. Handbuch der Galvanotechnik, Munich 1969; editor H. W.
Dettneru. J. Elze, Band III, Abschnitt »Phosphatieren«, S. 109; vgl. auch O. L Gilbert, Phosphating Materials and Processes; Rock Island Arsenal Laboratory Report Nr. 54-2906, PB 1Π 726 [1954], ζ. B. S. 49, 57, 58).Dettneru. J. Elze, Volume III, Section »Phosphating«, P. 109; see also O. L Gilbert, Phosphating Materials and Processes; Rock Island Arsenal Laboratory Report No. 54-2906, PB 1Π 726 [1954], ζ. B. p. 49, 57, 58).
Es ist auch ein Verfahren bekannt, bei dem bewußt mit einem überhöhten Anteil an freier Säure im Bad gearbeitet wird, um besonders dünne Schichten zu erzeugen. Diese Schichten sind jedoch wegen ihres niedrigen Flächengewichts nur für Spezialfälle praktisch anwendbar (DT-PS 12 46 356).A method is also known in which deliberately using an excessive proportion of free acid in the bath is worked to produce particularly thin layers. However, these layers are because of her low weight per unit area only practically applicable for special cases (DT-PS 12 46 356).
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß es bei Einhaltung bestimmter Bedingungen im arbeitenden Bad und bei der Ergänzung zulässig ist, dem Bad mehr freies P2O5 im Verhältnis zum Gesamt-P2O5 zuzuführen, als dem Phosphatierungsgleichgewicht im arbeitenden Bad entspricht, ohne die schichtbildenden Eigenschaften des Bades nachteilig zu beeinflussen. Es stellte sich im Gegenteil heraus, daß dadurch sogar erhebliche Vorteile erzielt werden können, z. B. eine deutliche Verminderung des bei der Phosphatierung gebildeten Schlammes und eine Herabsetzung der zur Erzeugung einer bestimmten Schichtmenge erforderlichen Chemikalienmenge. Das erhöhte Gewichtsverhältnis an freiem P2O5 zu Gesamt-P2O5 erlaubt es ferner, Ergänzungskonzentrate mit erhöhtem Chemikaliengehalt herzustellen, wodurch sich zusätzlich Einsparungen an Transportaufwand, Lagerhaltung und dergleichen ergeben.It has now surprisingly been found that, if certain conditions are met in the working bath and when supplementing, it is permissible to add more free P 2 O 5 to the bath in relation to the total P 2 O 5 than corresponds to the phosphating equilibrium in the working bath, without adversely affect the layer-forming properties of the bath. On the contrary, it turned out that even considerable advantages can thereby be achieved, e.g. B. a significant reduction in the sludge formed during phosphating and a reduction in the amount of chemicals required to produce a certain amount of layer. The increased weight ratio of free P2O5 to total P2O 5 also makes it possible to produce supplement concentrates with a higher chemical content, which results in additional savings in transport costs, storage and the like.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung von Mangan- bzw. Eisen-Manganphosphatschichten auf Stahl in wäßrigen sauren Manganphosphat- bzw. Mangan-Eisenphosphatlösungen ist dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke mit wäßrigen Badlösungen in Berührung gebracht werden, die 1 bis 35 g/l, vorzugsweise 1 bis 24 g/l Mn, 0 bis 30, vorzugsweise 0 bis 20 g/l Fell, 5 bis 80 g/l P2O5, vorzugsweise 5 bis 50 g/l P2O5, 0 bis 80 g/l NO3, vorzugsweise 0 bis 50 g/l NO3 enthalten , eine Punktzahl von 15 bis 150, vorzugsweise Von 25 bis 100 aufweisen und in denen die Einzelkompo-The method according to the invention for producing manganese or iron-manganese phosphate layers on steel in aqueous acidic manganese phosphate or manganese-iron phosphate solutions is characterized in that the workpieces are brought into contact with aqueous bath solutions containing 1 to 35 g / l, preferably 1 up to 24 g / l Mn, 0 to 30, preferably 0 to 20 g / l fur, 5 to 80 g / l P 2 O 5 , preferably 5 to 50 g / l P 2 O 5 , 0 to 80 g / l NO 3 , preferably 0 to 50 g / l NO 3 , have a number of points from 15 to 150, preferably from 25 to 100 and in which the individual components
nenten in folgenden Gewichtsverhältnissen zueinander stehen: Fe(II): Mn = (0 bis 10, vorzugsweise 0 bis 9): 1; Mn: P2O5 = (0,02 bis 2A vorzugsweise 0,02 bis 1,0): 1; NO3: P2OS = (0 bis 3, vorzugsweise 0 bis 2) : 1; freies P2Os: GeSaImVP2Os = (0,05 bis 0,45, vorzugsweise 0,15 bis0,40):l.nents are in the following weight ratios to one another: Fe (II): Mn = (0 to 10, preferably 0 to 9): 1; Mn: P2O5 = (0.02 to 2A, preferably 0.02 to 1.0): 1; NO3: P2OS = (0 to 3, preferably 0 to 2): 1; free P 2 Os: GeSaImVP 2 Os = (0.05 to 0.45, preferably 0.15 to 0.40): l.
Unter Punktzahl ist die Anzahl ml n/10 Natronlauge verstanden, die zur Neutralisation einer lO-ml-Badprobe gegen Phenolphthalein erforderlich ist Die Bäder werden erfindungsgemäß ergänzt mit Mn : P2O5: NO3 im Gewichtsverhältnis (0,05 bis 0,6, vorzugsweise 0,07 bis 0,45): 1 :(0 bis 1, vorzugsweise 0 bis 0,9), wobei ein Gewichtsverhälmis von freiem P2O5: Gesamt-P2Os = (0,5 bis 1, vorzugsweise 0,6 bis 1): 1 eingehalten wird. Besonders günstige Verhältnisse in bezug auf Konzentriermöglichkeit der Ergänzungschemikalien und der bereits weiter oben beschriebenen Vorteile ergeben sich, wenn bei der Ergänzung das Gewichtsverhältnis freies P2O5: Gesamt-P2O5 (0,65-1) : 1 beträgt Bevorzugt beträgt das Verhältnis (0,7—1): 1.The number of points is the number of ml n / 10 sodium hydroxide solution required to neutralize a 10 ml bath sample against phenolphthalein. According to the invention, the baths are supplemented with Mn: P 2 O 5 : NO 3 in a weight ratio (0.05 to 0.6 , preferably 0.07 to 0.45): 1: (0 to 1, preferably 0 to 0.9), with a weight ratio of free P 2 O 5 : total P 2 Os = (0.5 to 1, preferably 0.6 to 1): 1 is adhered to. Particularly favorable ratios with regard to the possibility of concentrating the supplementary chemicals and the advantages already described above result if the weight ratio of free P 2 O 5 : total P 2 O 5 (0.65-1): 1 during the supplementation is preferably this Ratio (0.7-1): 1.
Badlösungen, deren Zusammensetzung in die vorgenannten Bereiche für das Phosphatierungsbad fällt, sind zwar auch bereits unter den bekannten Manganphosphatierungslösungen anzutreffen, doch war hieraus die erfindungswesentliche Einhaltung der speziellen Bedingungen bei der Ergänzung in Abstimmung auf bestimmte Bedingungen der Badlösung nicht herzuleiten. Bath solutions, the composition of which falls within the aforementioned ranges for the phosphating bath, are to be found already among the well-known manganese phosphating solutions, but this resulted in the essential to the invention compliance with the special conditions when supplementing in coordination not to derive certain conditions of the bath solution.
In der Bad- und/oder Ergänzungslosung kann das ■NO3 teilweise oder ganz durch Cl und/oder SO4 ersetzt werden, wobei für 1 Gewichtsteil NO3 0,57 Gewichtsteile Cl bzw. 0,77 Gewichtsteile SO4 verwendet werden. In die Ergänzung kann ferner das P2O5 teilweise oder ganz in Form von Polyphosphorsäure bzw. Polyphosphat eingeführt werden. Die Mitverwendung von Cl und/ oder SO4 erlaubt, manganreichere Lösungen herzustellen, ohne gleichzeitig den Nitratgehalt erhöhen zu müssen, der durch seine spezifische Wirkung die Schichtausbildung, die Phosphatiergeschwindigkeit und die Eisenanreicherung im Bad beeinflußt. Die Anwesenheit von PoIy-P2O5 im Ergänzungskonzentrat erlaubt auch bei niedrigeren Werten für freies P2Os zu Gesamt-P2O5 die Herstellung von stabilen Ergänzungskonzentraten mit hohem Festkörpergehalt. In the bath and / or supplementary solution, the NO3 can be partially or completely replaced by Cl and / or SO 4 , 0.57 parts by weight of Cl or 0.77 parts by weight of SO 4 being used for 1 part by weight of NO 3. The P 2 O 5 can also be partially or wholly introduced into the supplement in the form of polyphosphoric acid or polyphosphate. The use of Cl and / or SO4 makes it possible to produce solutions that are richer in manganese without having to increase the nitrate content at the same time, which, through its specific effect, influences the layer formation, the rate of phosphating and the accumulation of iron in the bath. The presence of poly-P 2 O 5 in the supplement concentrate allows the production of stable supplement concentrates with a high solids content even at lower values for free P 2 Os in relation to total P 2 O 5.
Die erfindungsgemäßen Badlösungen können zusatzlieh noch weitere Komponenten enthalten. Nickel- und/oder Kobaltionen unterstützen die Schichtausbildung auf schwerer angreifbaren Werkstücken aus z. B. niedrig legiertem Stahl. Ähnlich wirken Einfach- und Komplex-Fluoride. Durch die Mitverwendung von stärkeren Oxydationsmitteln, z. B. Chloraten, Peroxiden, Bromaten, Nitriten, gelingt es, den Eisen(II)-Gehalt zu begrenzen bzw. die Bäder auch bei hohem Durchsatz frei von Eisen(ll) zu halten. Die Bäder werden vorzugsweise im Tauchverfahren bei Temperaturen über 6O0C, im allgemeinen zwischen 8O0C und dem Kochpunkt eingesetzt.The bath solutions according to the invention can additionally contain further components. Nickel and / or cobalt ions support the layer formation on more difficult to attack workpieces made of, for. B. low alloy steel. Single and complex fluorides have a similar effect. By using stronger oxidizing agents, e.g. B. chlorates, peroxides, bromates, nitrites, it is possible to limit the iron (II) content or to keep the baths free of iron (II) even at high throughput. The baths are preferably used in the dipping process at temperatures above 6O 0 C, generally between 8O 0 C and the boiling point.
Die erfindungsgemäßen Ergänzungslösungen können neben den Hauptkomponenten Mn, P2O5, NO3 (bzw. Cl und/oder SO4) in geringen Mengen noch andere Zusätze wie Nickel-, Kobalt-, Alkali-, Calcium-, Ammonium-Kationen bzw. Anionen aus der Gruppe der Einfach- und Komplex-Fluoride sowie spezielle beschleunigend wirkende Substanzen enthalten. Wesentlich für das erfindungsgemäße Verfahren ist die Einhaltung der angegebenen Bereiche für Mn, P2O5, NO3 (bzw. Cl und/oder SO4) und für freies P2O5: Ge-Das freie P2O5 wird wie folgt bestimmt: 10 ml Badlösung werden mit 0,1 n-NaOH bis zum Umschlagspunkt der ersten Dissoziationsstufe der H3FO4 titriert Zur Indizierung dieses Umschlags können Indikatoren wie Dimethylgelb oder Methylorange verwendet werdea Je 1 ml verbrauchter 0,1 n-NaOH entspricht 0,71 g/l freiem P2O5. Der Wert für Gesamt-P^s kann nach den bekannten Methoden der Phosphatanalyse ermittelt werden, z. B. durch Ausfällen des Phosphats mit Ammoniummolybdat und Wägung des Niederschlags. In addition to the main components Mn, P 2 O 5 , NO 3 (or Cl and / or SO4), the supplementary solutions according to the invention can contain small amounts of other additives such as nickel, cobalt, alkali, calcium, ammonium cations or anions from the group of single and complex fluorides as well as special accelerating substances. It is essential for the method according to the invention that the specified ranges for Mn, P 2 O 5 , NO 3 (or Cl and / or SO 4 ) and for free P 2 O 5 : Ge-The free P2O5 is determined as follows: 10 ml of bath solution are titrated with 0.1 n-NaOH up to the point of transition of the first dissociation stage of the H 3 FO 4. Indicators such as dimethyl yellow or methyl orange can be used to indicate this change. l free P 2 O 5 . The value for total P ^ s can be determined by the known methods of phosphate analysis, e.g. B. by precipitating the phosphate with ammonium molybdate and weighing the precipitate.
Die Berechnung des Verhältnisses für freies P2O5: Gesamt-P^s kann auch entsprechend den Angaben im Handbuch der Galvanotechnik, Band III von W. D e 11 η e r und J. EI ζ e, Carl Hanser Verlag München 1969, Seite 90, erfolgen.The calculation of the ratio for free P 2 O 5 : total P ^ s can also be based on the information in the manual of electroplating, Volume III by W. De 11 η er and J. EI ζ e, Carl Hanser Verlag Munich 1969, page 90.
Während des Materiajdurchsatzes werden für die Schichtbildung und den ausgefällten Schlamm Phosphatierungschemikalien verbraucht Als Maß für die Badkonzentration dient die Punktzahl. Um die Punktzahl nach einigem Materialdurchsatz wieder auf den Ausgangszustand zu bringen bzw. in dem gewünschten Bereich zu halten, wird das Bad mit einer entsprechenden Menge Ergänzungslösung versetzt und gut vermischt Es empfiehlt sich, die Ergänzung möglichst häufig und in kleinen Portionen vorzunehmen.During the material throughput, phosphating chemicals are used for the layer formation and the precipitated sludge Consumed The number of points is used as a measure of the bath concentration. To the score after some material throughput to bring it back to the initial state or in the desired state To keep the area, an appropriate amount of supplement solution is added to the bath and well mixed It is advisable to take the supplement as often as possible and in small portions.
Die Werkstücke werden vor der Phosphatierung durch geeignete Maßnahmen, wie Entfetten in organischen Lösungsmitteln, sauren, neutralen oder alkalischen Reinigern, Abstrahlen mit Sand, Stahlkorn, Korund, Beizen in starken Alkalien unter Zusatz von Komplexbildnern oder in starken Säuren, von ölen, Fetten, Staub, Rost und Zunder befreit. Im allgemeinen wird zwischen der Reinigung der Metalloberfläche und der Phosphatierung mit Wasser gründlich gespült. Insbesondere nach einer behandlung mit Alkalien und Säuren werden die Werkstücke in einer wäßrigen Aufschlämmung von feinverteiltem Manganphosphat vorgespült um bei der anschließenden Phosphatierung die Ausbildung besonders gleichmäßiger, feinkristalliner Schichten zu fördern. Der Effekt ist bei der Phosphatierung in Bädern, die neben Mangan auch Eisen(II) enthalten, besonders ausgeprägt Manganphosphatvorspülungen, in denen ein größerer Teil des Manganphosphats als Hureaulith vorliegt und/oder die zusätzlich gelöste kondensierte Phosphate, wie Na4P2O?, Na5P3OiO und dergl. enthalten, werden dabei bevorzugt. Zur Erzeugung der Mangan- bzw. Eisen-Manganphosphat-Schichten werden die Werkstücke i. a. 1 bis 30 min, vorzugsweise durch Eintauchen, mit dem Phosphatierungsbad in Berührung gebracht. Danach wird mit Wasser nachgespült und je nach dem weiteren Verwendungszweck nachbehandeltBefore phosphating, the workpieces are cleaned using suitable measures, such as degreasing in organic solvents, acidic, neutral or alkaline cleaners, blasting with sand, steel grain, corundum, pickling in strong alkalis with the addition of complexing agents or in strong acids, oils, fats, dust , Rust and scale free. In general, thorough rinsing with water takes place between cleaning the metal surface and phosphating. In particular after treatment with alkalis and acids, the workpieces are pre-rinsed in an aqueous slurry of finely divided manganese phosphate in order to promote the formation of particularly uniform, finely crystalline layers during the subsequent phosphating. The effect is particularly pronounced when phosphating baths that contain iron (II) in addition to manganese, in which a larger part of the manganese phosphate is present as Hureaulite and / or the additionally dissolved condensed phosphates, such as Na 4 P 2 O ?, Na 5 P 3 OiO and the like are preferred. To produce the manganese or iron-manganese phosphate layers, the workpieces are brought into contact with the phosphating bath for 1 to 30 minutes, preferably by immersion. Then it is rinsed with water and, depending on the further use, treated
Die auf den Werkstücken erzeugten Schichten können in an sich bekannter Weise, z. B. als Basis für Lacke und Kunststoffüberzüge, zur Verbesserung der Haftung und Korrosionsbeständigkeit, in Verbindung mit Korrosionsschutzölen zur Erhöhung der Rostbeständigkeit und zusammen mit Schmiermitteln zur Erleichterung der spanlosen Verformung und des Gleitens verwendet werden.The layers produced on the workpieces can be used in a manner known per se, for. B. as a basis for Paints and plastic coatings, to improve adhesion and corrosion resistance, in conjunction with anti-corrosion oils to increase rust resistance and together with lubricants for Facilitation of non-cutting deformation and sliding can be used.
Das erfindungsgemäße Verfahren sei an Hand folgender Beispiele erläutert:The method according to the invention will be explained using the following examples:
Bleche und Getriebeteile aus Stahl wurden in einem stark alkalischen, wäßrigen Reiniger tauchentfettet anschließend in Wasser gespült und dann in einerSheets and gear parts made of steel were degreased by immersion in a strongly alkaline, aqueous cleaner then rinsed in water and then in a
Lösung mit 2 g/l feindispergiertem Manganphosphat unter Zusatz von 2 g/l Na4PaOz bei Raumtemperatur vorgespült Anschließend wurden die Teile 10 min bei 92 bis 98°C in verschiedenen Manganphosphatlösungen im Tauchen phosphatiert, dam gespült und getrocknet Die speziellen Versuchsbedingungen und Ergebnisse sind m der Tabelle 1 zusammengestelltSolution with 2 g / l finely dispersed manganese phosphate with the addition of 2 g / l Na 4 PaOz at room temperature. Subsequently, the parts were phosphated for 10 min at 92 to 98 ° C in various manganese phosphate solutions by dipping, then rinsed and dried. The special test conditions and results are Compiled in Table 1
Versuch A (Vergleich) Versuch B
(Erfindung)Experiment A (comparison) Experiment B
(Invention)
Versuch C (Erfindung)Experiment C (invention)
(%)Total concentration Mn + Ni + NO3 + P2O5
(%)
0,11 14,10.11 14.1
O1O
28,1
17,1O 1 O
28.1
17.1
0,39
74
0:1
0,50:1
0,61 :1
0,33 :10.39
74
0: 1
0.50: 1
0.61: 1
0.33: 1
5,82
18,72
11,375.82
18.72
11.37
0,26
0,31 :1 :0,610.26
0.31: 1: 0.61
0,85 :1
36,170.85: 1
36.17
-5-5
9,09.0
4,9
30,1
204.9
30.1
20th
nicht
bestimmt
77not
certainly
77
0,54 :1
0,30:1
0,67 :1
0,27 :10.54: 1
0.30: 1
0.67: 1
0.27: 1
2626th
12,1 0,012.1 0.0
36,7 3,9 0,3336.7 3.9 0.33
0:10: 1
0,33 :10.33: 1
0,11 : 10.11: 1
0,25 :10.25: 1
2,93 30,152.93 30.15
3,243.24
0,28 0,097 :1 :0,110.28 0.097: 1: 0.11
0,85 : 1 36,600.85: 1 36.60
-9-9
5,05.0
6,0 36,06.0 36.0
4,0 nicht bestimmt 764.0 not determined 76
1,2:1 0,14:1 0,11 :1 0,22 :11.2: 1 0.14: 1 0.11: 1 0.22: 1
Aus der Tabelle 1 lassen sich folgende Schlüsse ziehen:The following conclusions can be drawn from Table 1:
Bei praktisch gleichem Schichtgewicht betrug für die erfindungsgemäßen Verfahren B und C die angefallene Schlammenge nur 60 bis 75% der Menge, die beim Verfahren A angefallen war, das dem Stand der Technik entspricht. Ebenso war der Chemikalienverbrauch bei B und C wesentlich geringer als bei A. Dies beruht z. T. darauf, daß die Ergänzungskonzentrate B und C wesentlich konzentrierter als das Ergänzungskonzentrat A angesetzt werden konnten. Die Gesamtkonzentration konnte bei sogar verbesserter Kältebeständigkeit der Konzentrate gegenüber A etwa um den Faktor 1.5 erhöht werden.For processes B and C according to the invention, the resulting layer weight was practically the same The amount of sludge was only 60 to 75% of the amount that was incurred in process A, that of the prior art is equivalent to. Likewise, the chemical consumption for B and C was significantly lower than for A. This is based e.g. T. ensure that the supplement concentrates B and C are much more concentrated than the supplement concentrate A. The total concentration could be improved with even improved cold resistance of concentrates can be increased by a factor of 1.5 compared to A.
Zur Ermittlung des Einflusses der Zusammensetzung der Ergänzungskonzentrate auf die Beständigkeit gegen Kristallisation wurde eine Vielzahl von Lösungen angesetzt und dem Kältetest unterworfen. Lösungen, die nur H2O, P2O5, Mn und NO3 enthalten, sollen hier als Beispiel für die Beeinflussung der Kältebeständigkeit durch die Gewichtsverhältnisse der Lösungskomponenten dienen. In der Tabelle 2 sind Beispiele für Lösungen angegeben, die bis O0C keine Auskristallisation von Manganphosphat oder anderen Bodenkörpern zeigen. Aus der Tabelle geht deutlich hervor, daß mitTo determine the influence of the composition of the supplement concentrates on the resistance to crystallization, a large number of solutions were prepared and subjected to the cold test. Solutions that only contain H 2 O, P 2 O 5 , Mn and NO 3 are intended to serve as an example of how the resistance to cold can be influenced by the weight ratios of the solution components. Table 2 shows examples of solutions which do not show any crystallization of manganese phosphate or other sediments up to 0 ° C. The table clearly shows that with
zunehmendem Verhältnis freies P2O5: GeSaITIt-P2Os bzw. fallendem Verhältnis Mn : P2O5 die Stabilität der Konzentrate gegen Auskristallisation wächst. Gegenüber den bislang praktisch angewendeten Eigänzungs-increasing ratio of free P2O5: GeSaITIt-P 2 Os or decreasing ratio Mn: P2O5 the stability of the concentrates against crystallization increases. Compared to the previously practically used additional
konzentraten mit freiem P2O5: Gesamt^Os von etws 0,23 bis 0,30 lassen sich die erfindungsgemäßer Konzentrate etwa um den Faktor 1,25 bis l,7f konzentrierter ansetzen.concentrates with free P2O5: total ^ Os of sths The concentrates according to the invention can be converted into 0.23 to 0.30 by a factor of approximately 1.25 to 1.7f Prepare more concentrated.
Gesamt- Gewichtsverhältnisse Mn : P2O5 :NO3 und Freies-P2Os :Gesamt-P2O5 für Konzentrale, die bis O0C kältestabil sind konzentration Mn + P2O5 + NO3 (o/o)Total weight ratios Mn: P2O5: NO3 and free P2Os: total P2O5 for concentrals that are stable at low temperatures up to O 0 C concentration Mn + P2O5 + NO3 (o / o)
0,29:1:0; 0,25:1 0,32:1:0,1; 0,29:10.29: 1: 0; 0.25: 1 0.32: 1: 0.1; 0.29: 1
0,24 :1 :0; 0,38 :1 0,27 :1 :0,1; 0,40 :1 0.24: 1: 0; 0.38: 1 0.27: 1: 0.1; 0.40: 1
0,48 : 1 : 0,5; 0,33 :1 0,66 : 1 : 0,9; 0,33 :10.48: 1: 0.5; 0.33: 1 0.66: 1: 0.9; 0.33: 1
0,44 :1 : 0,5; 0,45 : 1 0,62 : 1 : 0,9; 0,44 :10.44: 1: 0.5; 0.45: 1 0.62: 1: 0.9; 0.44: 1
0,17:1:0;0.17: 1: 0;
iÖ~Ü :iÖ ~ Ü:
0,57:1 Ό',73": Γ [0,07:1:0; 0,80:1 !0,06:1:0; 0,85:10.57: 1 Ό ', 73 ": Γ [0.07: 1: 0; 0.80: 1! 0.06: 1: 0; 0.85: 1
0,21:1:0,1; 0,57:10.21: 1: 0.1; 0.57: 1
"ö'isTf-b'ü 'dji'-'x "ö'isTf-b'ü 'dji' - 'x
0,11:1:0,1; 0,82:10.11: 1: 0.1; 0.82: 1
0,09:1:0,1; 0,88:10.09: 1: 0.1; 0.88: 1
0,38:1:0,5; 0,58:10.38: 1: 0.5; 0.58: 1
0,27:1:0,5; 0,86:1
0,22:1:0,5; 1,00:10.27: 1: 0.5; 0.86: 1
0.22: 1: 0.5; 1.00: 1
0,57 : 1 : 0,9; 0,56 : 1 0.52:1 :0,9; 0,69:10.57: 1: 0.9; 0.56: 1 0.52: 1: 0.9; 0.69: 1
0,46:1 :0,9; "Ö,40Tf7Ö,9"f0.46: 1: 0.9; "Ö, 40Tf7Ö, 9" f
0,85 :1 0~,9~97ϊ]0.85: 1 0 ~, 9 ~ 97ϊ]
J: Zum Gesamtbereich der Erfindung gehörig.J: Belonging to the overall scope of the invention.
._!: Zum Vorzugsbereich der Erfindung gehörig. TW 6._ !: Belongs to the scope of the invention. TW 6
Claims (6)
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE789593D BE789593A (en) | 1972-03-22 | STEEL PHOSPHATION PROCESS | |
DE19722213781 DE2213781C3 (en) | 1972-03-22 | 1972-03-22 | Process for the phosphating of steel |
FR7232219A FR2176647B1 (en) | 1972-03-22 | 1972-09-12 | |
ES407482A ES407482A1 (en) | 1972-03-22 | 1972-10-10 | Processes for phosphating steel |
NL7303791A NL173661C (en) | 1972-03-22 | 1973-03-19 | METHOD FOR PHOSPHATING STEEL. |
CH404273A CH590341A5 (en) | 1972-03-22 | 1973-03-20 | |
CA167,018A CA980220A (en) | 1972-03-22 | 1973-03-21 | Method for phosphatizing ferrous surfaces |
IT2190373A IT982575B (en) | 1972-03-22 | 1973-03-21 | PROCESS FOR PHOSPHATING THE STEEL |
GB1361873A GB1373897A (en) | 1972-03-22 | 1973-03-21 | Processes for phosphating steel |
SE7303991A SE383537B (en) | 1972-03-22 | 1973-03-21 | PROCEDURE FOR PHOSPHATING STEEL WITH PHOSPHATING SOLUTION BASED ON MANGANEPHOSPHATE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722213781 DE2213781C3 (en) | 1972-03-22 | 1972-03-22 | Process for the phosphating of steel |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2213781A1 DE2213781A1 (en) | 1973-09-27 |
DE2213781B2 true DE2213781B2 (en) | 1977-03-17 |
DE2213781C3 DE2213781C3 (en) | 1983-12-08 |
Family
ID=5839694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722213781 Expired DE2213781C3 (en) | 1972-03-22 | 1972-03-22 | Process for the phosphating of steel |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE789593A (en) |
CA (1) | CA980220A (en) |
CH (1) | CH590341A5 (en) |
DE (1) | DE2213781C3 (en) |
ES (1) | ES407482A1 (en) |
FR (1) | FR2176647B1 (en) |
GB (1) | GB1373897A (en) |
IT (1) | IT982575B (en) |
NL (1) | NL173661C (en) |
SE (1) | SE383537B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202006009624U1 (en) * | 2006-06-19 | 2007-10-31 | Paatz Viernau Gmbh | Composite stable coating |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2724395B1 (en) * | 1994-09-12 | 1996-11-22 | Gec Alsthom Transport Sa | INSULATED MAGNETIC SHEET AND METHOD FOR ISOLATING SAME |
DE4440300A1 (en) | 1994-11-11 | 1996-05-15 | Metallgesellschaft Ag | Process for applying phosphate coatings |
US20040221924A1 (en) | 1999-09-30 | 2004-11-11 | Klaus-Dieter Nittel | Method for applying manganese phosphate layers |
JP5733980B2 (en) * | 2008-09-17 | 2015-06-10 | 株式会社放電精密加工研究所 | Method for forming black chemical conversion film and method for forming black rust preventive film on metal member having zinc or zinc alloy surface |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE746470C (en) * | 1935-02-18 | 1944-07-21 | Metallgesellschaft Ag | Process for refreshing zinc phosphate rust protection baths |
FR1073198A (en) * | 1953-03-23 | 1954-09-20 | Solution for the protection of ferrous metals | |
DE1109484B (en) * | 1956-02-29 | 1961-06-22 | American Chem Paint Co | Manganese phosphate coatings |
FR1403267A (en) * | 1963-07-30 | 1965-06-18 | Parker Ste Continentale | Process for the formation of manganese phosphate coatings on iron and steel |
DE1246356B (en) * | 1963-07-30 | 1967-08-03 | Metallgesellschaft Ag | Process for the production of manganese phosphate coatings on iron and steel |
DE1521927B1 (en) * | 1965-01-25 | 1970-07-23 | J Plaut Fa | Process for the production of coatings from zinc phosphate on objects made of steel, iron, zinc or their alloys |
DE1521889B1 (en) * | 1966-11-30 | 1972-01-13 | Metallgesellschaft Ag | METHOD OF PHOSPHATING IRON AND STEEL |
-
0
- BE BE789593D patent/BE789593A/en not_active IP Right Cessation
-
1972
- 1972-03-22 DE DE19722213781 patent/DE2213781C3/en not_active Expired
- 1972-09-12 FR FR7232219A patent/FR2176647B1/fr not_active Expired
- 1972-10-10 ES ES407482A patent/ES407482A1/en not_active Expired
-
1973
- 1973-03-19 NL NL7303791A patent/NL173661C/en not_active IP Right Cessation
- 1973-03-20 CH CH404273A patent/CH590341A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-03-21 GB GB1361873A patent/GB1373897A/en not_active Expired
- 1973-03-21 CA CA167,018A patent/CA980220A/en not_active Expired
- 1973-03-21 IT IT2190373A patent/IT982575B/en active
- 1973-03-21 SE SE7303991A patent/SE383537B/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202006009624U1 (en) * | 2006-06-19 | 2007-10-31 | Paatz Viernau Gmbh | Composite stable coating |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE383537B (en) | 1976-03-15 |
CA980220A (en) | 1975-12-23 |
DE2213781C3 (en) | 1983-12-08 |
CH590341A5 (en) | 1977-08-15 |
IT982575B (en) | 1974-10-21 |
FR2176647B1 (en) | 1977-06-17 |
GB1373897A (en) | 1974-11-13 |
BE789593A (en) | 1973-02-01 |
DE2213781A1 (en) | 1973-09-27 |
NL7303791A (en) | 1973-09-25 |
NL173661C (en) | 1984-02-16 |
NL173661B (en) | 1983-09-16 |
ES407482A1 (en) | 1975-11-01 |
FR2176647A1 (en) | 1973-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0056881B1 (en) | Method of phosphating metals | |
EP0045110B1 (en) | Method for the production of phosphate coatings on iron and steel surfaces, and its use | |
EP0717787B1 (en) | Nickel-free phosphatization process | |
EP0328908B1 (en) | Process for applying conversion coatings | |
DE3631667A1 (en) | LAYERING PASSIVATION IN MULTIMETAL METHOD | |
DE4241134A1 (en) | Process for phosphating metal surfaces | |
EP0134895B1 (en) | Process and compounds for applying accelerated and grain-refined phosphate coatings to metallic surfaces | |
EP0931179B1 (en) | Method for phosphating a steel band | |
DE10322446A1 (en) | Pretreatment of metal surfaces before painting | |
EP0486576B1 (en) | Process for producing manganese-containing zinc phosphate coatings on galvanized steel | |
DE3245411A1 (en) | METHOD FOR PHOSPHATING ELECTROLYTICALLY GALVANIZED METAL GOODS | |
DE3543733A1 (en) | METHOD FOR EASIER COLD DEFORMING | |
DE2213781C3 (en) | Process for the phosphating of steel | |
WO1999014397A1 (en) | Method for phosphatizing a steel strip | |
DE4330104A1 (en) | Nickel- and copper-free phosphating process | |
AT325372B (en) | METHOD OF PHOSPHATING STEEL | |
DE19808755A1 (en) | Layer weight control for strip phosphating | |
EP0866888B1 (en) | Method of phosphating metal surfaces | |
DE19538778A1 (en) | Layer weight control in hydroxylamine-accelerated phosphating systems | |
DE19733978A1 (en) | Acid phosphating solution, stable in presence of copper ions | |
DE1287891B (en) | Process for applying a phosphate coating to surfaces made of iron or zinc | |
DE1796218B1 (en) | METAL PHOSPHATING METHOD | |
DE1161742B (en) | Solution and process for the production of phosphate layers on metals | |
DE1911972A1 (en) | Process for dip phosphating of iron and steel | |
DE2240049B2 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF PHOSPHATE COATINGS ON IRON AND STEEL AND CONCENTRATES FOR THE PRODUCTION AND ADDITION OF THE PHOSPHATIZING SOLUTION USED IN THIS SITE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: HANSEN, HANS, DR., 6367 KARBEN, DE HAUFFE, DIETER HEHN, KARL-HEINZ, 6000 FRANKFURT, DE NUSS, KARL-HEINZ, 6078 NEU-ISENBURG, DE RAUSCH, WERNER, DR., 6372 STIERSTADT, DE ROTHKEGEL, JOSEF, 6451 HANAU, DE WIMMERS, PETER, 6000 FRANKFURT, DE |
|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |