DE562561C - Verfahren zur Behandlung von Gegenstaenden, die mit einer Rostschutzschicht ueberzogen werden sollen - Google Patents
Verfahren zur Behandlung von Gegenstaenden, die mit einer Rostschutzschicht ueberzogen werden sollenInfo
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
AUSGEGEBEN AM
27. OKTOBER 1932
REICHSPATENTAMT
PATENTSCHRIFT
M 562561 KLASSE 48 d GRUPPE
in Amsterdam
überzogen werden sollen
Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Oktober 1929 ab
ist in Anspruch genommen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Gegenständen, die mit einer
Rostschutzschicht unter Benutzung von metallischen Zwischenschichten überzogen werden
sollen, und besteht darin., daß auf dem
mit dem Rostschutzüberzug zu versehenden Gegenstand eine Schicht von Elektrolyteisen
niedergeschlagen und die so vorbereitete Fläche in einer verdünnten Lösung aus Phosphaten
behandelt wird, bis sich auf ihr eine Schicht aus unlöslichen Phosphaten gebildet
hat.
Der elektrolytische Niederschlag aus Eisen
kann auf verschiedene Weise erzielt werden.
Der zu überziehende Gegenstand kann z. B. als Kathode in einer Lösung aus Ferroammoniumsulfat
benutzt werden. Man wird vorzugsweise eine gesättigte Lösung verwenden, die etwa 1400 g Sulfat auf etwa 41
Wasser enthalten wird. Die Wirksamkeit dieser Lösung kann durch Anwendung anderer
Salze verstärkt werden, um den' Widerstand des Bades zu vermindern. Eine Zusammensetzung,
die gute Ergebnisse liefert, ist die folgende:
Lösung A. Wasser 3,751, Kaliumsulfat 60 g,
Natriumsulfat 90 g, Ammoniumsulfat 60 g.
Lösung B. Wasser 3,75I5 Chlorkalium 60 g,
Chlornatrium 60 g, Chlorammonium 60 g.
Lösung C. Wasser 3,751, Ferroammoniumsulfat
bis zur Sättigung etwa 1500 g.
Lösung D. Wasser 3,75 Ij Magnesiumsulfat
600 g.
Man mischt in einer Eisenwanne, die als Anode dienen wird, gleiche Volumen der LösungenA,
B, C, D. Der zu überziehende Gegenstand, der als Kathode dient, wird in die Lösung eingetaucht. Der benutzte Strom
hat vorzugsweise eine Spannung von 6 Volt und eine Stärke von 1 bis 1,2 Ampere für
jeden Quardratdezimeter der zu überziehenden Fläche.
Die Reaktionsdauer kann in sehr weiten Grenzen verändert werden. In gewissen
Fällen sind einige Augenblicke genügend, während in anderen Fällen eine dicke Schicht
zweckmäßig sein kann. Gewöhnlich genügen 3 bis 10 Minuten zur Herstellung der gewünschten
Schicht.
Das elektrolytisch niedergeschlagene Eisen rostet sehr leicht, und deshalb muß nunmeht
gemäß der Erfindung der Gegenstand so rasch wie möglich der Einwirkung eines Phosphatbades unterworfen werden. Dieses
Phosphatbad kann in jeder bekannten Weise hergestellt werden.
An sich ist es bereits bekannt, auf metallischen Gegenständen, die mit einem rostschützenden
Phosphatüberzug versehen werden sollen, eine metallische Zwischenschicht vorzusehen. Bei den bekannten Verfahren
wurde aber zur Bildung dieser Zwischenschicht ein Metall von an sich schon rostschützenden
Eigenschaften, wie z. B. Zink, verwendet. Das gemäß der Erfindung benutzte Elektrolyteisen dagegen hat als solches
keinerlei rostschützende Eigenschaften, sondern zeigt im Gegenteil die Neigung, noch
rascher zu rosten als gewöhnliches technisches Eisen.
Der durch die Erfindung nun erzielte Vorteil besteht darin, daß die Behandlung mit
dem Phosphatbad bedeutend weniger Zeit beansprucht als bisher. Insbesondere bei Gegenständen, die in der bisher bekannten
Weise zwecks Anbringung eines Phosphatüberzuges vor der Behandlung im Phosphatbad
mit einer Säure gebeizt werden müssen, reagiert die gebeizte Oberfläche mit dem Phosphatbade sehr langsam. Das Niederschlagen
des Elektrolyteisens dagegen zusammen mit der Behandlung im Phosphatbad verlangt Dedeutend weniger Zeit, so daß die
Erzeugung in der Zeiteinheit beträchtlich erhöht sein kann. Außerdem bringt aber das
Verfahren gemäß der Erfindung noch bedeutende Ersparnisse in bezug auf den Verbrauch
an Phosphaten mit sich. Denn das sehr reine Elektrolyteisen verunreinigt das
Phosphatbad viel weniger als das technische Eisen, so daß das Phosphatbad längere Zeit
gebrauchsfähig bleibt als bei den bekannten Verfahren.
Schließlich wird auch noch der Überzug infolge der Reinheit des Elektrolyteisens
gleichmäßiger und daher wirksamer.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich dann, wenn, wie es oft zweckmäßig erscheint,
ein Niederschlag aus gewöhnlichen Phosphaten auf anderen Werkstoffen als Eisen oder auf Legierungen aus Eisen oder
Stahl hergestellt werden soll, die nicht augenblicklich und gleichmäßig mit dem normalen
Rostschutzbad aus Phosphaten wirken.
Gegenstände aus allen Werkstoffen, die in der Lage sind, einen Eisenniederschlag
durch Elektrolyse aufzunehmen, können also, was bisher nicht immer möglich war, mit
einem rostschützenden Phosphatüberzug versehen werden.
Die gemäß der Erfindung hergestellte Schicht aus unlöslichen Phosphaten kann auch
in an sich bekannter Weise als Aufnahmefläche für Farbe oder Emaille benutzt werden.
Für diesen Zweck wird schon durch einen sehr dünnen elektrolytischen Niederschlag
von Eisen und eine sehr kurze Behandlung im Bade, die für die Reaktion mit dem Eisen genügend ist, eine zufriedenstellende
Fläche zur Aufnahme von Farbe erzeugt. Die glatten Oberflächen von Aluminium
und Zink z. B. eignen sich bisher nicht für die Aufnahme von Farben; gemäß der Erfindung können sie jedoch rasch derart
bearbeitet werden, daß sie die Farbe aufnehmen und festhalten.
Die Reaktion des Phosphatbades kann stets sofort beendet werden, sobald alles
elektrolytisch niedergeschlagene Eisen in Phosphate umgewandelt ist. Da das elektrolytische
Eisen im Phosphatbade rascher reagiert als jeder andere Werkstoff, ist es in den meisten Fällen vorzuziehen, genügend
Eisen niederzuschlagen, um die Reaktion gut zu Ende führen zu können. Doch soll man
zweckmäßig nicht mehr Elektrolyteisen niederschlagen, als für die Bildung der Phosphatschicht
benötigt wird. Denn wenn noch eine nicht in Phosphat umgewandelte Schicht von Elektrolyteisen verbleibt, so kann dieses
infolge der Potentialdifferenz zum Werkstoff des zu schützenden Gegenstandes die Möglichkeit
des Röstens erhöhen.
In dem gewöhnlichen Rostschutzphosphatbade bewirkt die Reaktion die Freigabe von
Wasserstoff an der Oberfläche, und diese Freigabe kann als Zeichen dafür betrachtet
werden, daß die Reaktion auch wirklich stattfindet. Bei der gewöhnlichen Behändlung
der Gegenstände aus Eisen ist es üblich, sie so lange in der Phosphatlösung sieden
zu lassen, wie Wasserstoff freigegeben wird. Diese Freigabe wird in dem Maße vermindert, in welchem die Schicht sich verdickt,
und hört bei Schluß der Reaktion ganz auf.
Wird die Behandlung mit der Phosphatlösung gemäß der Erfindung durchgeführt,
so verläuft die Reaktion sehr rasch, solange sie durch das elektrolytische Eisen erzeugt
wird, wonach eine merkliche Verlangsamung stattfindet. Diese Verlangsamung zeigt den
Augenblick an, wo die Phosphate aufhören, mit dem elektrolytischen Eisen zusammenzuwirken.
Wenn auch oben eine Dosierung der Lösungen und Stromstärken für das Niederschlagen
des Eisens angegeben worden sind, so versteht es sich doch, daß für das elektrolytischc
Niederschlagen des Eisens jedes beliebige Verfahren benutzt werden kann. Es versteht sich ebenfalls, daß das Verfahren
sich für jede Oberfläche anwenden läßt, auf welche das Eisen elektrolytisch niedergeschlagen
werden kann und auf der eine Schicht aus unlöslichen Phosphaten zweckmäßig er-
Claims (2)
- scheint. An Stelle des Eisens können auch verwandte Metalle, wie z. B. Mangan, niedergeschlagen werden und die Schicht bilden, die mit der Phosphatlösung zusammenwirkt, um eine Schicht aus unlöslichen Phosphaten zu erzeugen, jedoch reagiert das Eisen wohl am besten und wird auch rasch durch Elektrolyse niedergeschlagen. Aus diesen Gründen wird es auch als das beste zu benutzende Metall ίο betrachtet.Ρλ ϊ ε ν τ α ν 8 ρ κ ü c i-i ε :ι. Verfahren zur Behandlung von Gegenständen, die mit einer Rostschutzschicht unter Benutzung von metallischen Zwischenschichten überzogen werdensollen, dadurch gekennzeichnet, daß man auf der Oberfläche des Gegenstandes Elektrolyteisen niederschlägt und das auf diese Weise niedergeschlagene Eisen in einer Phosphatlösung behandelt, bis sich auf der Oberfläche des Gegenstandes eine Schicht aus unlöslichen Phosphaten bildet.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung so lange fortgesetzt wird, bis das ganze Elektrolyteisen mit der Phosphatlösung zusammengewirkt hat, um eine Schicht aus unlöslichen Phosphaten auf dem Gegenstand zu erzeugen.
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