[go: up one dir, main page]

DE3016576A1 - METHOD FOR PHOSPHATING METAL SURFACES AND THE USE THEREOF - Google Patents

METHOD FOR PHOSPHATING METAL SURFACES AND THE USE THEREOF

Info

Publication number
DE3016576A1
DE3016576A1 DE19803016576 DE3016576A DE3016576A1 DE 3016576 A1 DE3016576 A1 DE 3016576A1 DE 19803016576 DE19803016576 DE 19803016576 DE 3016576 A DE3016576 A DE 3016576A DE 3016576 A1 DE3016576 A1 DE 3016576A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal surfaces
solutions
phosphating
ratio
brought
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.)
Withdrawn
Application number
DE19803016576
Other languages
German (de)
Inventor
Dieter 6000 Frankfurt Hauffe
Gerhard 6450 Hanau Müller
Werner Dipl.-Chem. Dr. 6370 Oberursel Rausch
Gudrun 6000 Frankfurt Volling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6101283&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE3016576(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Metallgesellschaft AG filed Critical Metallgesellschaft AG
Priority to DE19803016576 priority Critical patent/DE3016576A1/en
Priority to DE8181200286T priority patent/DE3161398D1/en
Priority to EP81200286A priority patent/EP0039093B1/en
Priority to AT81200286T priority patent/ATE5332T1/en
Priority to ES501701A priority patent/ES501701A0/en
Priority to GB8113014A priority patent/GB2074611B/en
Priority to IT8121425A priority patent/IT1207959B/en
Priority to BR8102619A priority patent/BR8102619A/en
Priority to PT72944A priority patent/PT72944B/en
Publication of DE3016576A1 publication Critical patent/DE3016576A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/05Chemical 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
    • C23C22/06Chemical 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
    • C23C22/34Chemical 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 fluorides or complex fluorides
    • C23C22/36Chemical 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 fluorides or complex fluorides containing also phosphates
    • C23C22/362Chemical 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 fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing also zinc cations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical 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
    • C23C22/05Chemical 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
    • C23C22/06Chemical 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
    • C23C22/07Chemical 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
    • C23C22/08Orthophosphates
    • C23C22/12Orthophosphates containing zinc cations
    • C23C22/14Orthophosphates containing zinc cations containing also chlorate anions

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)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Phosphate coatings are formed on metal surfaces e.g. sheet steel by use of a zinc phosphate composition having a low ratio Zn:P2O5 but containing relatively high contacts of CIO3 and NO3. The process results in coatings having a fine grain and high wet corrosion resistance and which are particularly suitable for immersion electro-lacquering. Solutions contain (in g/l) 0.3-1.3 Zn, 10-26 P2O5, 0.1-3 Ni, 1-6 CIO3 and 5-25 NO3. The ratio of P2O5/Zn is in the range 9-85 and the ratio of Ni/Zn in the range 0-1.5. Solutions may also include sodium nitrite or nitrobenzene sulphonate, BF<->4 or SiF<2->6 and small amounts (e.g. up to 0.5 g/l) of other cations e.g. NH<+>4, Ca, Mn, Cu, Co.

Description

METALLGESELLSCHAFT---.- -. Τ " :..::,.'- 29. April Δ 980 _ nn Aktiengesellschaft ο DROZ/LWÜO U I D 0 / bMETALLGESELLSCHAFT ---.- -. Τ " : .. :: , .'- April 29th Δ 980 _ nn Aktiengesellschaft ο DROZ / LWÜO UID 0 / b

Reuterweg 14 ^ Reuterweg 14 ^

6000 Frankfurt/M.16000 Frankfurt / M.1

Prov. Nr. 8565 MProv. No. 8565 M.

Verfahren zur Phosphat!erung von Metalloberflächen sowie dessen Anwendung Process for phosphating metal surfaces and its application

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Phosphatierung von Metallen, insbesondere Eisen und Stahl, mit wäßrigen sauren oxidationsmittelhaltigen Zinkphosphatlösungen sowie dessen Anwendung zur Vorbereitung der Metalloberflächen für die Elektrotauchlackierung.The invention relates to a method for phosphating of metals, especially iron and steel, with aqueous acidic zinc phosphate solutions containing oxidizing agents and its use to prepare metal surfaces for electrocoating.

In der deutschen Offenlegungsschrift 22 32 067 werden wäßrige saure Phosphatierlö'sungen mit einem Gewichtsverhältnis von Zn s PO^ = 1 : (12 bis 110) entsprechend Zn ; P2O5 = 1 s (8,96 bis 82) zur Oberflächenbehandlung von Metallen beschrieben.In the German Offenlegungsschrift 22 32 067, aqueous acidic phosphating solutions with a weight ratio of Zn s PO ^ = 1: (12 to 110) corresponding to Zn; P 2 O 5 = 1 s (8.96 to 82) for the surface treatment of metals.

Der gegenüber den üblichen Phosphatierbädem verringerte Zinkgehalt führt zu verbesserten dünnen und gleichmäßigen Phosphatüberzügen auf Metalloberflächen, insbesondere auf Eisen und Stahl. Diese Überzüge sind sehr haftfest und beständig und als Grundlage für die anschließende Elektrotauchlackierung besonders geeignet.The reduced compared to the usual phosphating baths Zinc content leads to improved thin and uniform phosphate coatings on metal surfaces, in particular on iron and steel. These coatings are very adhesive and durable and serve as the basis for the subsequent Electrocoating is particularly suitable.

Bei der praktischen Anwendung dieses Verfahrens wurde jedoch gefunden, daß unter bestimmten Bedingungen die "Naßkorrosionsbeständigkeit" der Phosphatschichten im Übergang von der Phosphatierzone zur anschließenden Wasserspülzone nicht ausreichend ist. Insbesondere an unvollkommen vom Spritzstrahl der Phosphatierlösung getroffenen Oberflächenpartien kann sich im Übergang Rost bilden, der zu Beanstandungen führt. Ähnliches kannIn the practical application of this process, however, it has been found that under certain conditions the "wet corrosion resistance" of the phosphate layers in the transition from the phosphating zone to the subsequent water rinsing zone is insufficient. In particular, on areas of the surface that are imperfectly hit by the spray jet of the phosphating solution, rust can form in the transition, which leads to complaints. Can do something similar

130045/0251130045/0251

beobachtet werden, wenn bei der Tauchanwendung der Phosphatierlösung zu kurze Behandlungszeiten:eingehalten werden.be observed when applying the phosphating solution in immersion Treatment times that are too short: complied with will.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, das die bekannten, insbesondere mit Bezug auf die DE-OS 22 32 067 genannten Nachteile vermeidet und zu Phosphatschichten führt, die unter Beibehaltung der sehr guten Eigenschaften der Schichten, z.B. als Basis für eine nachfolgende Lackierung, die erwünschte Naßkorro-. sionsbeständigkeit der Phosphatschichten ausweisen.The object of the invention is to provide a method which the known, in particular with reference to the DE-OS 22 32 067 avoids mentioned disadvantages and to Phosphate layers that result while maintaining the very good properties of the layers, e.g. as a basis for a subsequent painting, the desired wet corrosion. Demonstrate ion resistance of the phosphate layers.

Die Aufgabe wird gelöst, indem das Verfahren der-eingangs genannten Art entsprechend der Erfindung derart äusgestaltet wird, daß die Metalloberflächen mit Lösungen in Berührung gebracht werden, dieThe object is achieved by the method of the introduction mentioned type according to the invention äusgestaltet that the metal surfaces with solutions in Be brought into contact with that

0,3 bis 1,3, vorzugsweise 0,5 bis 1,1 g/l Zn0.3 to 1.3, preferably 0.5 to 1.1 g / l Zn

0 bis 1,3 g/l Ni
10 bis 26 g/l P2O5
0 to 1.3 g / l Ni
10 to 26 g / l P 2 O 5

1 bis 6, vorzugsweise 1,5 bis 3 g/l ClO, und 5 bis 25, vorzugsweise 10 bis*20 g/l NO-,1 to 6, preferably 1.5 to 3 g / l ClO, and 5 to 25, preferably 10 to * 20 g / l NO-,

enthalten, in denen das Gewichtsverhältnis von Zh zu Ni zwischen 1 : -(O bis 1,5) und das Gewichtsverhältnis von Zn zu PpOc zwischen 1 : (9 bis 85) eingestellt ist und in denen das für die Phosphatierung geforderte Verhältnis von Freiem- zu Gesamt-P20c im wesentlichen durch Alkalimetallionen eingestellt ist. 30in which the weight ratio of Zh to Ni is set between 1: - (O to 1.5) and the weight ratio of Zn to PpOc between 1: (9 to 85) and in which the ratio of free- to total P 2 0c is adjusted essentially by alkali metal ions. 30th

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden insbesondere Eisen und Stahl behandelt. Es eignet sich jedoch auch : für die Phosphatierung von Zink- und Aluminiumwerkstoffen sowie für Stahl mit nach den verschiedensten Verfahren erzeugten Überzügen aus Zink, Zinklegierungen,In particular, iron and steel are treated with the method according to the invention. However, it is also suitable : for the phosphating of zinc and aluminum materials as well as for steel with coatings made of zinc, zinc alloys,

3 004S/02S13 004S / 02S1

Aluminium und Aluminiumlegierungen.Aluminum and aluminum alloys.

Die Behandlung der Metaloberflächen kann im Spritzverfahren, im Flutverfahren und auch im Tauchverfahren er-' folgen. Es ist jedoch auch bei kombinierten Arbeitsweisen, z.B. Spritzen-Tauchen-Spritzen, Fluten-Tauchen und dergleichen anwendbar.The treatment of the metal surfaces can be carried out by spraying, flooding or immersion. follow. However, it is also possible with combined working methods, e.g. spray-immersion-spray, flood-immersion and the like applicable.

Die Kontaktzeiten für die Phosphatierungslösung mit der Metalloberfläche liegen im üblichen Rahmen und können z.B. für das Spritzen 45 see bis 3 min, für das Tauchen 2 bis 5 min und für das Spritzen-Tauchen-Spritzen 20 see Spritzen, 3 min Tauchen, 20 see Spritzen betragen.The contact times for the phosphating solution with the metal surface are within the usual range and can E.g. for spraying 45 seconds up to 3 minutes, for diving 2 to 5 minutes and for spraying-diving-spraying 20 seconds Splash, 3 min immersion, 20 see splash.

Die Badtemperaturen betragen üblicherweise 40 bis 70 0C, vorzugsweise 50 bis 60 0C. Bei Verlängerung der Kontaktzeiten können sie jedoch auch auf 30 0C und darunter gesenkt werden.The bath temperatures are usually from 40 to 70 ° C., preferably from 50 to 60 ° C. If the contact times are extended, however, they can also be reduced to 30 ° C. and below.

Außer Zink und gegebenenfalls Nickel enthält das Phosphatierbad im wesentlichen nur noch Alkalimetallionen, und zwar in einer solchen Menge, wie zur Einstellung des für die Phosphatierung geforderten Verhältnisses von Freiem- zu Gesamt-PpO1- notwendig. Dieses Säureverhältnis liegt in der Regel zwischen 0,04 und 0,09, und zwar steigt es mit zunehmender Badtemperatur, zunehmender Gesamtkonzentration und steigender Menge von Zink im Verhältnis zu Pp0S* Netien den genannten Kationen können jedoch noch weitere in geringen Mengen vorhanden sein; hierzu zählen insbesondere Ammonium, Calcium, Mangan, Kupfer und Kobalt.In addition to zinc and, if necessary, nickel, the phosphating bath essentially only contains alkali metal ions, specifically in such an amount as is necessary to set the ratio of free to total PpO 1 required for phosphating. This acid ratio is usually between 0.04 and 0.09, and although it increases with increasing bath temperature, increasing total concentration and increasing amount of zinc in relation to Pp 0 S * Netien, the cations mentioned may still be present in small amounts ; these include in particular ammonium, calcium, manganese, copper and cobalt.

Die Zugabe von Nickel zum Bad wirkt sich günstig auf die Phosphatiergeschwindigkeit, die Schichtausbildung auf schwerer phosphatierbaren Stahloberflächen und auf die Phosphatierung von Zinkoberflächen aus. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und der zunehmend schwierigeren Bad-The addition of nickel to the bath has a positive effect on the phosphating speed and the layer formation steel surfaces that are difficult to phosphate and the phosphating of zinc surfaces. Because of Economic efficiency and the increasingly difficult bathroom

0Q4S/02510Q4S / 0251

führung beträgt jedoch die Nickelkonzentration nicht mehr als das 1,5-fache der Zinkkonzentration.However, the nickel concentration is no more than 1.5 times the zinc concentration.

Verantwortlich für die bessere Naßkorrosionsbeständigkeit und das z.T. deutlich verbesserte Verhalten im lackierten Zustand ist die Gegenwart von NO, und CIO, in den angegebenen Konzentrationen im Phosphatierungsbad. Die Anwendung derartig hoher Oxidationsmittelgehalte bei gleichzeitig sehr niedrigen. Gehalten an Zink ist neu und in seiner Wirkung nicht voraussehbar gewesen. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß das C104 durch die Phosphatierreaktion zu Cl reduziert wird, so daß sich in den Bädern diese Komponente bis zu einer stationären Konzentration anreichert.Responsible for the better wet corrosion resistance and the partly significantly improved behavior in the painted state is the presence of NO, and CIO, in the specified concentrations in the phosphating bath. The use of such high levels of oxidizing agents at the same time very low. The amount of zinc contained is new and its effect could not be foreseen. At this Point it should be noted that the C104 through the Phosphating reaction is reduced to Cl, so that in the baths this component up to a steady concentration enriches.

Der an sich bekannte Vorteil des Gewichtsverhältnisses von Zn zu P2°5 dürfte insbesondere darin liegen, daß gegenüber Phosphat!erverfahren auf Basis Zinkphosphat, indenen das Verhältnis Zn zu P2 0 5 höher ist, ein Zinkphosphatüberzug mit einem höheren Eisengehalt ausgebildet wird, der säurebeständiger ist. Hierdurch nimmt das Ausmaß der Phosphatüberzug-Ablösung ab, die z.B. eintritt, wenn der pH-Wert bei der Elektrotauchlackierung an der Grenzfläche abnimmt. Dadurch gelangen geringere Schichtmengen in den Lackfilm, so daß der damit verbundene nachteilige Einfluß auf den Film wesentlich vermindert ist. Da die erfindungsgemäßenLösungen zu gleichmäßig feinen Überzügen mit niedrigem Schichtgewicht führen, ist der elektrische Widerstand an der Grenzfläche niedriger·, so daß der Lackfilm besonders haftfest abgeschieden wird.The advantage of the weight ratio of Zn to P 2 ° 5, which is known per se, is in particular that, compared to phosphate processes based on zinc phosphate, in which the Zn to P 2 0 5 ratio is higher, a zinc phosphate coating with a higher iron content is formed is more acid resistant. This reduces the extent of the phosphate coating detachment, which occurs, for example, when the pH value decreases at the interface during electrodeposition. As a result, smaller amounts of layers get into the paint film, so that the associated disadvantageous influence on the film is substantially reduced. Since the solutions according to the invention lead to uniformly fine coatings with a low layer weight, the electrical resistance at the interface is lower, so that the lacquer film is deposited with particularly strong adhesion.

Es hat sich als nützlich erwiesen, die erfindungsgemäßen Bäder mit Alkalinitrit als Zusatzbeschleuniger zu fah- ■ ren. Üblicherweise liegt die Konzentration, ausgedrücktIt has proven useful to use the baths according to the invention with alkali metal nitrite as an additional accelerator ren. Usually the concentration is, expressed

als NaNOp, zwischen 50 und 500 mg/l, wobei die niedrigen • bis mittleren Konzentrationen vorzugsweise bei Arbeits-as NaNOp, between 50 and 500 mg / l, with the low • up to medium concentrations, preferably for work

130045/0251130045/0251

temperatüren von 50 bis 60 0C eingesetzt werden, während die höheren Gehalte bei niedrigeren Badtemperaturen zur Anwendung kommen.temperature doors of 50 to 60 0 C are used, while the higher contents are used at lower bath temperatures.

Das Arbeiten mit nitritfreien Bädern gelingt dann besonders einfach, wenn organische Nitrobeschleuniger als Zusatz verwendet werden. Eine bevorzugte Substanz ist Nitrobenzolsulfonat, das z.B. in Konzentrationen zwischen 200 und 2000 mg/l eingesetzt wird. Die günstigsten Ergebnisse findet man im allgemeinen bei Gehalten von 300 bis 700 mg/l.Working with nitrite-free baths is particularly easy when organic nitro accelerators are used Addition can be used. A preferred substance is nitrobenzenesulfonate, for example in concentrations between 200 and 2000 mg / l is used. The best results are generally found with levels from 300 to 700 mg / l.

Insbesondere bei der Mitbehandlung von Zink- und/oder Aluminiumoberflächen, aber auch bei der alleinigen Behandlung von Eisen und Stahl kann durch Zusätze von einfachen und/oder komplexen Fluoriden die Schichtbildung verbessert werden. So können die Bäder SiFg , z.B. in Mengen bis zu 1,5 g/l, und/oder F", z.B. in Mengen bis zu "0,8 g/l, enthalten. Auch die Verwendung anderer komplexer Fluoride, z.B. BF-", ist möglich.Especially when treating zinc and / or aluminum surfaces as well, but also when treating them on their own of iron and steel, the addition of simple and / or complex fluorides can cause the formation of layers be improved. So the baths SiFg, e.g. in amounts up to 1.5 g / l, and / or F ", e.g. in amounts up to to "0.8 g / l. The use of other complex fluorides, e.g. BF-" is also possible.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Phosphatschichten eignen sich im Prinzip für"alle Anwendungsarten der bis heute bekannten Phosphatschichten. Insbesondere haben sie sich jedoch als Vorbereitung für. die Elektrotauchlackierung bewährt, wobei die besten Ergebnisse in Verbindung mit der kathodischen Elektrotauchlackierung erzielt wurden. Praktische Anwendung findet das erfindungsgemäße Verfahren z.B. für die Phosphat!erung von Autokarosserien.The phosphate layers produced with the method according to the invention are in principle suitable for "all types of application of the phosphate layers known to date. In particular, however, they have to be prepared for. the electrocoating has proven itself, with the best Results in connection with the cathodic electrodeposition coating were achieved. Practical use The method according to the invention is used, for example, for phosphating car bodies.

Neben der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielten Verbesserung der Naßkorrosionsbeständigkeit konnten in Verbindung mit bestimmten Lacktypen noch weitere Verbesserungen in Bezug auf Lackhaftung und Lackfilmbeständigkeit erzielt werden. Dies gilt insbesondere fürIn addition to the improvement in wet corrosion resistance achieved with the process according to the invention, in In conjunction with certain types of paint, further improvements in terms of paint adhesion and paint film resistance be achieved. This is especially true for

130045/0251130045/0251

Kombinationstests, so z.B. den Steinschlagtest unter zusätzlicher Korrosionsbeanspruchung mit wäßriger Natriumchloridlösung. Combination tests, e.g. the rockfall test with additional Corrosion exposure with aqueous sodium chloride solution.

Das erfindungsgemäße Verfahren sei anhand einiger Beispiele näher erläutert:The method according to the invention will be explained in more detail using a few examples:

Beispiel 1 ' Example 1 '

Mit mildalkalischem wäßrigem Spritz- und Tauchreiniger bei 60 0C und 3 min entfettete Stahlblechprobekörper wurden in Wasser gespült, anschließend zunächst 20 see im Spritzen und danach 180 see im Ti folgendem Phosphatierbad behandelt:Sheet steel specimens degreased with mildly alkaline aqueous spray and immersion cleaner at 60 ° C. for 3 minutes were rinsed in water, then treated initially for 20 seconds by spraying and then for 180 seconds in the following phosphating bath:

im Spritzen und danach 180 see im Tauchen bei 55 0C mitin spraying and then 180 see in diving at 55 0 C with

1 g/l Zn ■ 1,4 g/l SiF6 1 g/l Ni 0,17 g/l F1 g / l Zn ■ 1.4 g / l SiF 6 1 g / l Ni 0.17 g / l F

0,04 g/l FeIII ' 2 g/l ClO3 9,77 g/l Na 15 g/l NO3 .15 g/l P2O5 0,15 g/l NaNO2.0.04 g / l FeIII '2 g / l ClO 3 9.77 g / l Na 15 g / l NO 3 .15 g / l P 2 O 5 0.15 g / l NaNO 2 .

Dieses Bad weist folgende Titrationsdaten auf:This bath has the following titration data:

FreieS-P2Oc (1O ml Badprobe titrieren bis Umschlag der 1. H3PO4-Stufe): 1,8 ml n/10 NaCHFree S-P 2 Oc (titrate 10 ml bath sample until the 1st H 3 PO 4 level changes): 1.8 ml n / 10 NaCH

P2Oc (10 ml Badprobe von der 1. IL5PO^-StUfe nach Zugabe von K-oxalat titrieren bis Umschlag der 2. H3PO4-Stufe): 22,4 ml n/10 NaDHP 2 Oc (titrate 10 ml bath sample from the 1st IL 5 PO ^ level after adding K-oxalate until the 2nd H 3 PO 4 level changes): 22.4 ml n / 10 NaDH

Gesamt-Punkte (10 ml Badprobe bis Umschlag Phenolphthalein): 28,8 ml n/10 NaOHTotal points (10 ml bath sample to phenolphthalein envelope): 28.8 ml n / 10 NaOH

Verhältnis Freies-P20,- zu Gesamt-Ratio of free P 2 0 to total

P2O 5 CSäureverhältnis): 0,08P 2 O 5 C acid ratio): 0.08

130045/0261130045/0261

Die Probekörper wurden danach mit Wasser gespült, mit chromhaltiger Nachspüllösung nachgespült und getrocknet.The test specimens were then rinsed with water, rinsed with a chromium-containing rinsing solution and dried.

Die Phosphatschichten waren gleichmäßig grau deckend, außerordentlich feinkristallin und wiesen ein Flächengewicht von 1,8 g/m auf. Dies galt auch für die Flächen des Probekörpers, die durch die spezielle Behandlungsform nicht vom Spritzstrahl getroffen, sondern nur im Tauchen behandelt wurden. Die Probekörper konnten wesentlich über 1 min nach der Phosphatierung dem Nitrose-Gase-haltigen Dampfraum oberhalb des Phosphatierbades ausgesetzt werden, ohne daß eine Anrostung der Oberfläche erfolgte. Probekörper, die ohne den Zusatz an NO, und ClO, in den beanspruchten Mengen phosphatiert wurden, erwiesen sich insbesondere in den nur der Tauchbehandlung zugänglichen Stellen als besonders rostempfindlich.The phosphate layers were uniformly opaque gray, extremely finely crystalline and had a weight per unit area of 1.8 g / m. This also applied to the surfaces of the test specimen, which were affected by the special form of treatment were not hit by the spray jet, but only treated while diving. The test specimens could substantially over 1 min after phosphating the nitrous gases Exposed to the vapor space above the phosphating bath, without rusting the surface. Test specimens, which without the addition of NO, and ClO, in the claimed Quantities that were phosphated turned out to be particularly in those accessible only for immersion treatment Places as particularly sensitive to rust.

Beispiel 2Example 2

Nachfolgend sind einige weitere Badzusammensetzungen des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgeführt:Some further bath compositions of the method according to the invention are listed below:

Zn (g/l)Zn (g / l) 2.12.1 1:0,51: 0.5 2.22.2 2.32.3 2.42.4 1:0,021: 0.02 Ni (g/l)Ni (g / l) 0,80.8 1:22,51: 22.5 1,01.0 0,30.3 1,01.0 1:151:15 2525th Na (g/l)Na (g / l) 0,40.4 0,80.8 0,020.02 0,020.02 P2O5 (g/l)P 2 O 5 (g / l) 12.712.7 7,27.2 9,029.02 10,410.4 ClO5 (g/l)ClO 5 (g / l) 1818th 1212th 1515th 1515th NO3 (g/l)NO 3 (g / l) 33 22 5 .5. 44th Na-m-Nitroben-
zolsulfonat (g/l)
Na-m-nitrobene
zolsulfonate (g / l)
2020th 1212th 1010 1515th
3030th NaNO0 (g/l)NaNO 0 (g / l) 11 0,50.5 0,150.15 0,150.15 Säureverhältnis /-oO,07Acid ratio / -oO, 07 ~0,08~ 0.08 ^w 0,07 <~'0,08^ w 0.07 <~ '0.08 Zn/NiZn / Ni 1:0,81: 0.8 1:0,0251: 0.025 3535 Zn/P205 Zn / P 2 0 5 1:121:12 1:18,751: 18.75

130XU5/0261130XU5 / 0261

Auch mit diesem Verfahren wurden die in Beispiel 1 genannten Ergebnisse erzielt.The results mentioned in Example 1 were also achieved with this method.

T30O45/0251T30O45 / 0251

Claims (1)

PatentansprücheClaims Verfahren zur Phosphat!erung von Metallen, insbesondere Eisen und Stahl, mit wäßrigen sauren oxidationsmittelhaltigen Zinkphosphatlösungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberflächen mit Lösungen in Berührung gebracht werden, dieProcess for phosphating metals, in particular iron and steel, with aqueous acidic zinc phosphate solutions containing oxidizing agents, characterized in that the metal surfaces are brought into contact with solutions which 0,3 bis 1,3, vorzugsweise 0,5 bis 1,1 g/l Zn0.3 to 1.3, preferably 0.5 to 1.1 g / l Zn 0 bis 1,3 g/l Ni0 to 1.3 g / l Ni 10 bis 26 g/l P2O5 10 to 26 g / l P 2 O 5 1 bis 6, vorzugsweise 1,5 bis 3 g/l ClO,1 to 6, preferably 1.5 to 3 g / l ClO, 5 bis 25, vorzugsweise 10 bis 20 g/l NO,5 to 25, preferably 10 to 20 g / l NO, enthalten, in denen das Gewichtsverhältnis von Zn zu Ni zwischen 1 : (O bis 1,5) und das Gewichtsverhältnis von Zn zu P2Oc zwischen 1 : (9 bis 85) einge-.stellt ist und in denen das für die Phosphatierung geforderte Verhältnis von Freiem- zu Gesamt-P20c im wesentlichen durch Alkalimetallionen eingestellt ist.in which the weight ratio of Zn to Ni between 1 : (0 to 1.5) and the weight ratio of Zn to P 2 Oc between 1: (9 to 85) is set and in which the phosphating is required The ratio of free to total P 2 0c is set essentially by alkali metal ions. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberflächen mit Lösungen in Berührung gebracht werden, die zusätzlich Alkalinitrit, vorzugsweise in Mengen von 50 bis 500 mg/l (berechnet als NaNOp), enthalten.2. The method according to claim 1, characterized in that the metal surfaces are brought into contact with solutions which additionally contain alkali metal nitrite, preferably in amounts of 50 to 500 mg / l (calculated as NaNOp). 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberflächen mit Lösungen in Berührung gebracht werden, die zusätzlich organische Nitroverbindungen, insbesondere Nitrobenzolsulfonat in Mengen von vorzugsweise 200 bis 2000 mg/l enthalten.3. The method according to claim 1, characterized in that the metal surfaces are brought into contact with solutions which additionally contain organic nitro compounds, in particular nitrobenzenesulfonate, in amounts of preferably 200 to 2000 mg / l. 4.- Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberflächen mit Lösungen in Berührung gebracht werden, die zusätzlich einfache4.- The method according to claim 1 and 2, characterized in that the metal surfaces are brought into contact with solutions that are additionally simple 130045/0251130045/0251 und/oder komplexe Fluoride, z.B. bis zu 1,5 g/l Si und/oder bis zu 0,8 g/l F, enthalten.and / or complex fluorides, e.g. up to 1.5 g / l Si and / or up to 0.8 g / l F. 5. Anwendlang des Verfahrens nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4 zur· Vorbereitung der Metalloberflächen für die Elektrotauchlackierung, insbesondere für die kathodische Elektrotauchlackierung. ■5. Application of the method according to claim 1, 2, 3 or 4 for the preparation of metal surfaces for electrodeposition painting, especially for cathodic painting Electrocoating. ■ 1 30Ό45/02511 30Ό45 / 0251
DE19803016576 1980-04-30 1980-04-30 METHOD FOR PHOSPHATING METAL SURFACES AND THE USE THEREOF Withdrawn DE3016576A1 (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803016576 DE3016576A1 (en) 1980-04-30 1980-04-30 METHOD FOR PHOSPHATING METAL SURFACES AND THE USE THEREOF
DE8181200286T DE3161398D1 (en) 1980-04-30 1981-03-13 Method of phosphating the surfaces of metals, and its use
EP81200286A EP0039093B1 (en) 1980-04-30 1981-03-13 Method of phosphating the surfaces of metals, and its use
AT81200286T ATE5332T1 (en) 1980-04-30 1981-03-13 METAL SURFACES PHOSPHATION PROCESS AND APPLICATION.
GB8113014A GB2074611B (en) 1980-04-30 1981-04-28 Phosphating compositions
ES501701A ES501701A0 (en) 1980-04-30 1981-04-28 METHOD OF PHOSPHATING METALS
IT8121425A IT1207959B (en) 1980-04-30 1981-04-29 PROCEDURE FOR PHOSPHATING METAL SURFACES AND ITS APPLICATION.
BR8102619A BR8102619A (en) 1980-04-30 1981-04-29 METAL PHOSPHATIZATION PROCESS AS WELL AS YOUR JOB
PT72944A PT72944B (en) 1980-04-30 1981-04-29 PROCESS FOR THE PHOSPHATION OF METAL SURFACES WITH LOW ZINC CONTENT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803016576 DE3016576A1 (en) 1980-04-30 1980-04-30 METHOD FOR PHOSPHATING METAL SURFACES AND THE USE THEREOF

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3016576A1 true DE3016576A1 (en) 1981-11-05

Family

ID=6101283

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803016576 Withdrawn DE3016576A1 (en) 1980-04-30 1980-04-30 METHOD FOR PHOSPHATING METAL SURFACES AND THE USE THEREOF
DE8181200286T Expired DE3161398D1 (en) 1980-04-30 1981-03-13 Method of phosphating the surfaces of metals, and its use

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8181200286T Expired DE3161398D1 (en) 1980-04-30 1981-03-13 Method of phosphating the surfaces of metals, and its use

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0039093B1 (en)
AT (1) ATE5332T1 (en)
BR (1) BR8102619A (en)
DE (2) DE3016576A1 (en)
ES (1) ES501701A0 (en)
GB (1) GB2074611B (en)
IT (1) IT1207959B (en)
PT (1) PT72944B (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0069950A1 (en) * 1981-07-13 1983-01-19 Metallgesellschaft Ag Process for phosphating metal surfaces
DE3234558A1 (en) * 1981-09-17 1983-04-07 Amchem Products, Inc., 19002 Ambler, Pa. WATER-ACID ZINC PHOSPHATE COATING SOLUTIONS, LOW-TEMPERATURE METHODS USING SUCH SOLUTIONS FOR THE FORMATION OF CHEMICAL CONVERSION TRANSFORMERS ON IRON AND / OR ZINCO SURFACES AND THE USEFUL LIQUID DETERMINANT
EP0121274A1 (en) * 1983-03-31 1984-10-10 Metallgesellschaft Ag Process for phosphating metal surfaces
EP0141341A1 (en) * 1983-10-26 1985-05-15 Metallgesellschaft Ag Process for applying phosphate coatings

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3325974A1 (en) * 1983-07-19 1985-01-31 Gerhard Collardin GmbH, 5000 Köln METHODS AND UNIVERSALLY APPLICABLE MEANS FOR THE ACCELERATED APPLICATION OF PHOSPHATE COATINGS ON METAL SURFACES
GB8329250D0 (en) * 1983-11-02 1983-12-07 Pyrene Chemical Services Ltd Phosphating processes
DE3408577A1 (en) * 1984-03-09 1985-09-12 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt METHOD FOR PHOSPHATING METALS
JP2695963B2 (en) * 1990-03-16 1998-01-14 マツダ株式会社 Phosphating of metal surfaces
JPH07173643A (en) * 1993-12-21 1995-07-11 Mazda Motor Corp Method for phosphating metal surface and phosphating solution
DE4443882A1 (en) * 1994-12-09 1996-06-13 Metallgesellschaft Ag Process for applying phosphate coatings on metal surfaces
RU2159299C2 (en) * 1999-01-18 2000-11-20 Закрытое акционерное общество "ФК" Solution for phosphating of metal surface
RU2190038C2 (en) * 1999-12-20 2002-09-27 Левичев Александр Николаевич Composition for anticorrosive treatment of ferrous metals' surfaces
EP1666745B1 (en) 2003-09-16 2016-11-09 NTN Corporation Shell-type needle roller bearing, supporting structure for compressor main shaft, and supporting structure for piston pump drive section

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT211625B (en) * 1956-01-25 1960-10-25 Metallgesellschaft Ag Process for treating steel strip for cold rolling by applying a zinc phosphate coating
DE2540685C2 (en) * 1975-09-12 1985-06-27 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Process for the production of phosphate coatings

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0069950A1 (en) * 1981-07-13 1983-01-19 Metallgesellschaft Ag Process for phosphating metal surfaces
DE3234558A1 (en) * 1981-09-17 1983-04-07 Amchem Products, Inc., 19002 Ambler, Pa. WATER-ACID ZINC PHOSPHATE COATING SOLUTIONS, LOW-TEMPERATURE METHODS USING SUCH SOLUTIONS FOR THE FORMATION OF CHEMICAL CONVERSION TRANSFORMERS ON IRON AND / OR ZINCO SURFACES AND THE USEFUL LIQUID DETERMINANT
AT380031B (en) * 1981-09-17 1986-03-25 Amchem Prod AQUEOUS, ACIDIC ZINC-PHOSPHATE COATING SOLUTION, WITH ITS EXECUTABLE LOW-TEMPERATURE METHOD FOR TRAINING A CHEMICAL CONVERSION COATING ON IRON AND / OR ZINC SURFACES, AND HOW TO APPLY APPLICABLE APPLICATIONS
EP0121274A1 (en) * 1983-03-31 1984-10-10 Metallgesellschaft Ag Process for phosphating metal surfaces
EP0141341A1 (en) * 1983-10-26 1985-05-15 Metallgesellschaft Ag Process for applying phosphate coatings

Also Published As

Publication number Publication date
IT1207959B (en) 1989-06-01
DE3161398D1 (en) 1983-12-22
ATE5332T1 (en) 1983-12-15
ES8207233A1 (en) 1982-09-16
EP0039093A1 (en) 1981-11-04
ES501701A0 (en) 1982-09-16
PT72944B (en) 1982-03-26
GB2074611B (en) 1984-10-03
GB2074611A (en) 1981-11-04
IT8121425A0 (en) 1981-04-29
EP0039093B1 (en) 1983-11-16
BR8102619A (en) 1982-01-19
PT72944A (en) 1981-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1933013C3 (en) Process for the production of protective layers on aluminum, iron and zinc by means of solutions containing complex fluorides
EP0056881B1 (en) Method of phosphating metals
DE4317217A1 (en) Chrome-free conversion treatment of aluminum
DE3689442T2 (en) Acidic, aqueous phosphate coating solutions for a process for phosphate coating of metallic surfaces.
EP0796356B1 (en) Method of applying phosphate coatings to metal surfaces
DE2100021A1 (en) Process for applying phosphate layers to steel, iron and zinc surfaces
DE3234558A1 (en) WATER-ACID ZINC PHOSPHATE COATING SOLUTIONS, LOW-TEMPERATURE METHODS USING SUCH SOLUTIONS FOR THE FORMATION OF CHEMICAL CONVERSION TRANSFORMERS ON IRON AND / OR ZINCO SURFACES AND THE USEFUL LIQUID DETERMINANT
EP0155547B1 (en) Process for the zinc-calcium phosphatizing of metal surfaces at a low treating temperature
EP0039093B1 (en) Method of phosphating the surfaces of metals, and its use
DE3408577A1 (en) METHOD FOR PHOSPHATING METALS
DE10323305A1 (en) Process for coating metallic surfaces with a phosphating solution containing hydrogen peroxide
DE2315180C2 (en) Phosphating solution
EP0361375A1 (en) Phosphate-coating process
EP0111223B1 (en) Process for phosphatizing metallic surfaces, and solutions for use therein
EP0931179B1 (en) Method for phosphating a steel band
DE19933189A1 (en) Process for the protection against corrosion or aftertreatment of metal surfaces
DE2232067A1 (en) PHOSPHATING SOLUTIONS
DE3875459T2 (en) METHOD FOR PHOSPHATING METAL SURFACES.
DE19735314A1 (en) Simultaneously pretreating different metal surfaces
EP0215041B1 (en) Process for the phosphating of metal surfaces
EP1019564A1 (en) Method for phosphatizing a steel strip
DE102009047523A1 (en) Multi-stage method for corrosion-inhibiting pretreatment of metallic components having the surfaces of zinc, comprises subjecting the metallic components with an aqueous treatment solution, and cleaning and degreasing the metal surface
DE4330104A1 (en) Nickel- and copper-free phosphating process
DE68906651T2 (en) COMPOSITION AND METHOD FOR TREATING METAL SURFACES.
DE3335009A1 (en) METHOD FOR ELECTROLYTIC GALVANIZING STEEL

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal