RU2547374C1 - Chromating composition for treating zinc-plated steel - Google Patents
Chromating composition for treating zinc-plated steel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2547374C1 RU2547374C1 RU2014103399/02A RU2014103399A RU2547374C1 RU 2547374 C1 RU2547374 C1 RU 2547374C1 RU 2014103399/02 A RU2014103399/02 A RU 2014103399/02A RU 2014103399 A RU2014103399 A RU 2014103399A RU 2547374 C1 RU2547374 C1 RU 2547374C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ions
- composition
- chromating
- plated steel
- water
- Prior art date
Links
Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к защите металлов от коррозии, в частности к хроматированию оцинкованной стали, и может быть использовано в металлургии и машиностроении.The invention relates to the protection of metals from corrosion, in particular to chromating of galvanized steel, and can be used in metallurgy and mechanical engineering.
Известен состав для обработки, описанный в патенте № Р-39432 «Растворы для хроматирования» (1)A known composition for processing described in patent No. P-39432 "Solutions for chromatization" (1)
Состав содержит, г/л:The composition contains, g / l:
10-100 - хромовой кислоты;10-100 - chromic acid;
1-21 - ионов Cr3+;1-21 - Cr 3+ ions;
0,1-4 - ионов фосфата;0.1-4 - phosphate ions;
0,1-4 - ионов фтороцирконата0,1-4 - fluorozirconate ions
Причем соотношение массовых долей хрома (VI) и хрома (111) составляет от 1,5:1 до 5:1, соотношение массовых долей хромовой кислоты и ионов фтороцирконата составляет от 5:1 до 100:1 и соотношение массовых долей ионов фосфата и ионов фтороцирконата составляет от 0,5:1 до 2:1.Moreover, the ratio of the mass fractions of chromium (VI) and chromium (111) is from 1.5: 1 to 5: 1, the ratio of the mass fractions of chromic acid and fluorozirconate ions is from 5: 1 to 100: 1 and the ratio of the mass fractions of phosphate ions and ions fluorozirconate is from 0.5: 1 to 2: 1.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому хроматирующему составу является хроматирующий состав, описанный в патенте RU 2425911 C1 «Хроматирующий состав для обработки оцинкованной поверхности» (2), содержащий, г/л:The closest in technical essence to the claimed chromate composition is a chromate composition described in patent RU 2425911 C1 "Chroma composition for processing a galvanized surface" (2), containing, g / l:
51,0-90,0 ионов CrO3 51.0-90.0 CrO 3 ions
1,0-1,5 ионов Cr3+ 1.0-1.5 Cr 3+ ions
102,0-120,0 ионов фосфата102.0-120.0 phosphate ions
0,1-4,0 ионов фтороцирконата0.1-4.0 fluorozirconate ions
3,0-6,0 полиакрилата аммония3.0-6.0 ammonium polyacrylate
В качестве ионов CrO3 используется отработанный хромсодержащий раствор электролита для хромирования поршневых колец с содержанием CrO3 200-300 г/л.As CrO 3 ions, a spent chromium-containing electrolyte solution is used for chromium plating of piston rings with a CrO 3 content of 200-300 g / l.
В качестве ионов фосфата используется экстракционная фосфорная кислота с концентрацией 72%, а в качестве ионов фтороцирконата используется гексафторциркониевая кислота концентрации 40%.As phosphate ions, extraction phosphoric acid with a concentration of 72% is used, and 40% hexafluorozirconic acid is used as fluorozirconate ions.
Недостатками данного состава является высокое содержание экологически вредного Cr6+, многокомпонентность и сложность изготовления состава.The disadvantages of this composition is the high content of environmentally harmful Cr 6+ , multicomponent and the complexity of the manufacture of the composition.
Целью данного изобретения является разработка хроматирующего состава обеспечивающего высокую коррозионную стойкость оцинкованной стали с минимальным содержанием ионов Cr6+, оптимальным количеством компонентов и простоте изготовления состава.The aim of this invention is to develop a chromating composition providing high corrosion resistance of galvanized steel with a minimum content of Cr 6+ ions, the optimal number of components and ease of manufacture of the composition.
Поставленная задача достигается тем, что хроматирование оцинкованной стали проводят хроматирующим составом, содержащим, г/л: ионы Cr6+ 3,744-6,318, ионы Cr3+ 0,01-0,09, ионы P2O5 13,60-22,95, диамид тиоугольной кислоты 0,10-0,12, вода остальное, причем соотношение ионов Cr6+ к ионам P2O5 составляет 0,275.The problem is achieved in that the chromating of galvanized steel is carried out by a chromating composition containing, g / l: Cr 6+ ions 3,744-6,318, Cr 3+ ions 0,01-0,09, P 2 O 5 ions 13,60-22, 95, thiocarbonate diamide 0.10-0.12, water the rest, and the ratio of Cr 6+ ions to P 2 O 5 ions is 0.275.
Применение данного состава обеспечивает высокую коррозионную стойкость оцинкованной стали при обработке скоростным методом в течение 3 сек, соответствует современным экологическим требованиям - содержит оптимальное содержание Cr6+.The use of this composition provides high corrosion resistance of galvanized steel during processing by the high-speed method for 3 seconds, meets modern environmental requirements - it contains the optimum Cr 6+ content.
В соответствии с гигиеническими нормативами ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны «Министерство здравоохранения РФ»: - величина ПДК хромовой кислоты (в пересчете на Cr6+) 0,03/0,01 мг/м3.In accordance with the hygienic standards GN 2.2.5.1313-03 “Maximum permissible concentrations (MPC) of harmful substances in the air of the working zone“ Ministry of Health of the Russian Federation ”: - MPC of chromic acid (in terms of Cr 6+ ) 0.03 / 0.01 mg / m 3 .
В соответствии с гигиеническими нормативами ГН 2.1.5.1315-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования «Министерство здравоохранения РФ»: - величина ПДК Cr6+ 0,05 мг/л.In accordance with the hygienic standards GN 2.1.5.1315-03 “Maximum permissible concentrations (MPC) of chemicals in the water of water bodies of drinking and cultural and domestic water use“ Ministry of Health of the Russian Federation ”: - MPC value Cr 6+ 0.05 mg / l .
В качестве ионов P2O5 используется ортофосфорная кислота с концентрацией 85%.Orthophosphoric acid with a concentration of 85% is used as P 2 O 5 ions.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующими примерами.The essence of the invention is illustrated by the following examples.
Пример 1Example 1
Образцы оцинкованной стали обрабатывают при температуре от 20 до 40°C в течение 1-3 сек методом погружения в составе следующего содержания, г/л:Samples of galvanized steel are treated at a temperature of from 20 to 40 ° C for 1-3 seconds by immersion in the following content, g / l:
ионы Cr6+ 3,744;Cr 6+ ions; 3.744;
ионы Cr3+ 0,01;Cr 3+ ions; 0.01;
ионы P2O5 13,60;P 2 O 5 ions 13.60;
диамид тиоугольной кислоты 0,10;thiocarbonate diamide 0.10;
вода остальное.water the rest.
Причем соотношение ионов Cr6+ к ионам P2O5 составляет 0,275.Moreover, the ratio of Cr 6+ ions to P 2 O 5 ions is 0.275.
Для приготовления данного состава в емкость объемом 1000 мл с предварительно установленным перемешивающим устройством, наливают 500 мл воды, засыпают 90,0 г хромового ангидрида, перемешивают 10-15 мин, добавляют 276,0 г ортофосфорной кислоты, перемешивают 10-15 мин, добавляют 0,10 г диамид тиоугольной кислоты, перемешивают 10 мин и доливают оставшееся количество воды 133,9 мл до общей массы 1 кг. Далее 80 г приготовленного состава растворяют в 920 мл деминерализованной воды. Перемешивают 10-15 мин.To prepare this composition, 1000 ml of water are poured into a 1000 ml container with a pre-installed mixing device, 90.0 g of chromic anhydride are poured, stirred for 10-15 minutes, 276.0 g of phosphoric acid are added, mixed for 10-15 minutes, 0 is added , 10 g of diamide thiocarbonic acid, stirred for 10 minutes and add the remaining amount of water to 133.9 ml to a total weight of 1 kg Then 80 g of the prepared composition is dissolved in 920 ml of demineralized water. Stirred for 10-15 minutes.
После нанесения хроматирующего покрытия в данном составе, его излишки удаляют отжимными гуммированными роликами и сушат при температуре 100-120°C.After applying a chromating coating in this composition, its excess is removed by squeezing gummed rollers and dried at a temperature of 100-120 ° C.
Пример 2Example 2
Образцы оцинкованной стали обрабатывают при температуре от 20 до 40°C в течение 1-3 сек методом погружения в составе следующего содержания, г/л:Samples of galvanized steel are treated at a temperature of from 20 to 40 ° C for 1-3 seconds by immersion in the following content, g / l:
ионы Cr6+ 6,318;Cr 6+ ions 6.318;
ионы Cr3+ 0,09;Cr 3+ ions 0.09;
ионы P2O5 22,95;P 2 O 5 ions 22.95;
диамид тиоугольной кислоты 0,12;thiocarbonate diamide 0.12;
вода остальное.water the rest.
Причем соотношение ионов Cr6+ к ионам P2O5 составляет 0,275.Moreover, the ratio of Cr 6+ ions to P 2 O 5 ions is 0.275.
Для приготовления данного состава в емкость объемом 1000 мл с предварительно установленным перемешивающим устройством, наливают 500 мл воды, засыпают 130,0 г хромового ангидрида, перемешивают 10-15 мин, добавляют 357,2 г ортофосфорной кислоты, перемешивают 10-15 мин, добавляют 0,12 г диамид тиоугольной кислоты, перемешивают 10 мин и доливают оставшееся количество воды 12,68 мл до общей массы 1 кг. Далее 135 г приготовленного состава растворяют в 865 мл деминерализованной воды. Перемешивают 10-15 мин.To prepare this composition, 1000 ml of water are poured into a 1000 ml container with a pre-installed mixing device, 130.0 g of chromic anhydride are poured, stirred for 10-15 minutes, 357.2 g of phosphoric acid are added, mixed for 10-15 minutes, 0 is added , 12 g of diamide thiocarbonic acid, stirred for 10 minutes and add the remaining amount of water 12.68 ml to a total weight of 1 kg Then 135 g of the prepared composition is dissolved in 865 ml of demineralized water. Stirred for 10-15 minutes.
После нанесения хроматирующего покрытия в данном составе, его излишки удаляют отжимными гуммированными роликами и сушат при температуре 100-120°C.After applying a chromating coating in this composition, its excess is removed by squeezing gummed rollers and dried at a temperature of 100-120 ° C.
Пример 3Example 3
Образцы оцинкованной стали обрабатывают при температуре от 20 до 40°C в течение 1-3 сек методом погружения в составе следующего содержания, г/л:Samples of galvanized steel are treated at a temperature of from 20 to 40 ° C for 1-3 seconds by immersion in the following content, g / l:
ионы Cr6+ 5,031;Cr 6+ ions 5.031;
ионы Cr3+ 0,050;Cr 3+ ions 0.050;
ионы P2O5 18,275;P 2 O 5 ions 18.275;
диамид тиоугольной кислоты 0,11;thiocarbonate diamide 0.11;
вода остальное.water the rest.
Причем соотношение ионов Cr6+ к ионам P2O5 составляет 0,275.Moreover, the ratio of Cr 6+ ions to P 2 O 5 ions is 0.275.
Для приготовления данного состава в емкость объемом 1000 мл с предварительно установленным перемешивающим устройством наливают 500 мл воды, засыпают 110,0 г хромового ангидрида, перемешивают 10-15 мин, добавляют 316,6 г ортофосфорной кислоты, перемешивают 10-15 мин, добавляют 0,11 г диамид тиоугольной кислоты, перемешивают 10 мин и доливают оставшееся количество воды 73,29 мл до общей массы 1 кг. Далее 107,5 г приготовленного состава растворяют в 892,5 мл деминерализованной воды. Перемешивают 10-15 мин.To prepare this composition, 500 ml of water are poured into a 1000 ml container with a pre-installed stirring device, 110.0 g of chromic anhydride are poured, stirred for 10-15 minutes, 316.6 g of phosphoric acid are added, mixed for 10-15 minutes, 0 is added. 11 g of thiocarbonate, stirred for 10 min and add the remaining amount of water 73.29 ml to a total weight of 1 kg Next, 107.5 g of the prepared composition is dissolved in 892.5 ml of demineralized water. Stirred for 10-15 minutes.
После нанесения хроматирующего покрытия в данном составе, его излишки удаляют отжимными гуммированными роликами и сушат при температуре 100-120°C.After applying a chromating coating in this composition, its excess is removed by squeezing gummed rollers and dried at a temperature of 100-120 ° C.
Обработку оцинкованной стали в заявляемом хроматирующем составе можно осуществлять способом погружения, способом распыления, способом нанесения валками.The processing of galvanized steel in the inventive chromating composition can be carried out by immersion, spraying, rolls.
Испытания предлагаемого изобретения проводили на образцах горячекатаной оцинкованной стали.Tests of the invention were carried out on samples of hot-rolled galvanized steel.
Пример 4 (по прототипу)Example 4 (prototype)
Образцы оцинкованного проката размером 150×200 мм обрабатывали способом напыления при комнатной температуре в течение 1-3 секунд в составе следующего содержания:Samples of galvanized steel with a size of 150 × 200 mm were processed by spraying at room temperature for 1-3 seconds as part of the following contents:
90,0 г/л ионов CrO3;90.0 g / l CrO 3 ions;
1,5 г/л ионов Cr3+;1.5 g / l of Cr 3+ ions;
120,0 г/л ионов фосфата;120.0 g / l phosphate ions;
4 г/л ионов фторцирконата;4 g / l fluorozirconate ions;
6,0 г/л полиакрилата аммония.6.0 g / l ammonium polyacrylate.
Для приготовления состава смешивали 360 г отработанного хромсодержащего электролита с содержанием CrO3 250 г/л, 172 г экстракционной фосфорной кислоты и 448 г воды. Смесь перемешивали и нагревали до 70°C. Затем, не прекращая перемешивания, добавляли 4,5 г фосфиновой кислоты в качестве восстановителя с целью частичного восстановления хрома шестивалентного в хром трехвалентный до получения 1,5 г/л ионов Cr3+. По истечении часа (окончания реакции восстановления) в раствор добавляли 10 г гексафторциркониевой кислоты и 6,0 г полиакрилата аммония. Перемешивали смесь до полного растворения компонентов. Перед использованием хроматирующий состав охлаждали до комнатной температуры.To prepare the composition, 360 g of spent chromium-containing electrolyte with a CrO 3 content of 250 g / l, 172 g of extraction phosphoric acid and 448 g of water were mixed. The mixture was stirred and heated to 70 ° C. Then, without stopping stirring, 4.5 g of phosphinic acid was added as a reducing agent in order to partially restore hexavalent chromium to trivalent chromium to obtain 1.5 g / l of Cr 3+ ions. After an hour (the end of the reduction reaction), 10 g of hexafluorozirconic acid and 6.0 g of ammonium polyacrylate were added to the solution. The mixture was stirred until the components were completely dissolved. Before use, the chromatating composition was cooled to room temperature.
После нанесения покрытия удаляли избыток хроматирующего состава роликами и сушили образцы при температуре 100-120°C.After coating, the excess chromating composition was removed by rollers and the samples were dried at a temperature of 100-120 ° C.
По истечении 24 часов выдержки образцы оцинкованной стали с хроматирующим покрытием подвергают испытаниям на коррозионную стойкость, которую оценивают по площади поражения поверхности оцинкованной стали белой ржавчиной.After 24 hours of exposure, samples of galvanized steel with a chromating coating are subjected to corrosion tests, which are assessed by the area of damage to the surface of galvanized steel with white rust.
Испытания на коррозионную стойкость проводят в камере соляного тумана по ГОСТ 9.308-85 по показателям: начало коррозии (первые точки), час; окончание испытаний, час; доля пораженной поверхности, %.Corrosion resistance tests are carried out in a salt spray chamber according to GOST 9.308-85 in terms of: corrosion initiation (first points), hour; test completion, hour; the proportion of the affected surface,%.
Результаты коррозионных испытаний данных составов приведены в таблицеThe results of corrosion tests of these compositions are shown in the table
% пораженияWhite rust test,
% defeat
Из приведенных примеров видно, что использование заявляемого хроматирующего состава обеспечивает высокую коррозионную стойкость оцинкованной стали при обработке скоростным методом в течение 3 сек.From the above examples it is seen that the use of the inventive chromating composition provides high corrosion resistance of galvanized steel during processing by the high-speed method for 3 seconds.
ЛитератураLiterature
1. Патент № Р-39432 «Растворы для хроматирования».1. Patent No. R-39432 "Solutions for chromatization."
2. Патент RU 2425911 C1.2. Patent RU 2425911 C1.
Claims (1)
причем соотношение ионов хрома шестивалентного к фосфат-ионам составляет 0,275. The composition for chromating galvanized steel, containing hexavalent chromium ions, trivalent chromium ions, phosphate ions and diamide thiocarbonic acid in the following components, g / l:
moreover, the ratio of hexavalent chromium ions to phosphate ions is 0.275.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014103399/02A RU2547374C1 (en) | 2014-01-31 | 2014-01-31 | Chromating composition for treating zinc-plated steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014103399/02A RU2547374C1 (en) | 2014-01-31 | 2014-01-31 | Chromating composition for treating zinc-plated steel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2547374C1 true RU2547374C1 (en) | 2015-04-10 |
Family
ID=53296303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014103399/02A RU2547374C1 (en) | 2014-01-31 | 2014-01-31 | Chromating composition for treating zinc-plated steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2547374C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1090757A1 (en) * | 1983-01-10 | 1984-05-07 | Предприятие П/Я Г-4585 | Aqueous solution for chromate-phosphate treatment of zinc and zinc platings |
EP0391442A1 (en) * | 1989-04-07 | 1990-10-10 | Henkel Corporation | Improved surface treatment for zinciferous surfaces |
SU1450400A1 (en) * | 1984-12-03 | 1990-11-07 | Институт Химии И Химической Технологии Ан Литсср | Composition for chrome-plating zinc coating |
RU2425911C1 (en) * | 2010-01-19 | 2011-08-10 | Закрытое акционерное общество "ФК" | Chromatising composition for treatment of zinc-plated surface |
CN102560467A (en) * | 2012-02-14 | 2012-07-11 | 济南德锡科技有限公司 | Highly corrosion-resistant galvanized black passivating agent and preparation method thereof |
RU2492280C1 (en) * | 2012-01-30 | 2013-09-10 | Закрытое акционерное общество "ФК" | Chromate treatment composition |
-
2014
- 2014-01-31 RU RU2014103399/02A patent/RU2547374C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1090757A1 (en) * | 1983-01-10 | 1984-05-07 | Предприятие П/Я Г-4585 | Aqueous solution for chromate-phosphate treatment of zinc and zinc platings |
SU1450400A1 (en) * | 1984-12-03 | 1990-11-07 | Институт Химии И Химической Технологии Ан Литсср | Composition for chrome-plating zinc coating |
EP0391442A1 (en) * | 1989-04-07 | 1990-10-10 | Henkel Corporation | Improved surface treatment for zinciferous surfaces |
RU2425911C1 (en) * | 2010-01-19 | 2011-08-10 | Закрытое акционерное общество "ФК" | Chromatising composition for treatment of zinc-plated surface |
RU2492280C1 (en) * | 2012-01-30 | 2013-09-10 | Закрытое акционерное общество "ФК" | Chromate treatment composition |
CN102560467A (en) * | 2012-02-14 | 2012-07-11 | 济南德锡科技有限公司 | Highly corrosion-resistant galvanized black passivating agent and preparation method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104404492A (en) | Chromium-free passivation solution as well as preparation and using methods thereof | |
DE102009044821B4 (en) | Treatment solution and method for coating metal surfaces | |
JPS6013427B2 (en) | Hafnium composition to prevent corrosion of aluminum | |
CN101886259A (en) | Zinc coat environmental-friendly passivation solution and use method thereof | |
RU2492280C1 (en) | Chromate treatment composition | |
RU2547374C1 (en) | Chromating composition for treating zinc-plated steel | |
DE1945216A1 (en) | Process and means for post-treating phosphate layers | |
CN104451633A (en) | Rust-removing and rust-preventing solution and preparation method thereof | |
DE4031817A1 (en) | METHOD FOR PASSIVATING POST-TREATMENT OF PHOSPHATED METAL SURFACES | |
CN105951082A (en) | Chromate-free passivant for tin-plated steel plate, and preparation method thereof | |
CN108754468A (en) | Galvanizing chrome-free tanning agent | |
RU2425911C1 (en) | Chromatising composition for treatment of zinc-plated surface | |
CN104313589B (en) | A kind of micro-emulsion type metal antirust solution and preparation method thereof | |
JPS5815541B2 (en) | Kouzaino Hiyoumenshiyorihou | |
EP1809791B1 (en) | Method for removing laser scales | |
CN104213126B (en) | A kind of rust preventive for metal surface and preparation method thereof | |
TWI711719B (en) | Surface treatment agent, surface treatment method and surface treated metallic material | |
RU2699476C1 (en) | Passivating composition for treatment of galvanized rolled metal and galvanized wire | |
CN108531897A (en) | Solvent method batch galvanizing water cooling chrome-free tanning agent and its preparation and application | |
CN103849864B (en) | A kind of galvanized chromium-free color passivation solution, preparation and using method | |
US3795549A (en) | Conversion coating solution for metallic surfaces | |
RU2643759C2 (en) | Chromating composition for processing of zinc curtain and zinc wire | |
RU2370569C1 (en) | Solution for cold phosphating of reinforcement steel rod | |
CN104250740A (en) | Preparation method of phosphatization liquid for steel pipe cold-rolling processing pre-treatment | |
DE2152446A1 (en) | Process and means for chemical surface treatment of metals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170201 |