AT222459B - Verfahren zum Aufbringen von Überzügen auf Oberflächen von Eisen und Stahl - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Aufbringen von Überzügen auf Oberflächen von
Eisen und Stahl   Es ist bekannt, Überzüge auf eiserne Oberflächen durch Behandlung mit einer wässerigen sauren Lösung aufzubringen, die Oxalsäure und als Beschleuniger eine Schwefelverbindung enthält, die in der Lösung schwefelige Saure ergibt. Die schwefelige Saure zerfällt in Wasser und Schwefeldioxyd, das aus dem Bad verlorengeht. Zur Aufrechterhaltung der Aktivität müssen derartige Lösungen deshalb mit Beschleuniger ergänzt werden. 



  In der Praxis werden Natrl\mthiosu1fat und Natriumsulfit als Beschleuniger verwendet. Beide haben den Nachteil, dass die zur Ergänzung des Bades erforderlichen, oftmals zu wiederholenden Zusätze zu einer Anreicherung von Natrium in der Lösung führen. Dies wiederum führt zu einer Ausfällung des ziemlich unlöslichen Natriumoxalates als Schlamm und demgemäss zu einer Vergeudung von Oxalat. Um die Anreicherung von Natrium zu vermeiden, hat man schon vorgeschlagen, die Aktivität der Lösung dadurch aufrechtzuerhalten, dass man gasförmiges Schwefeldioxyd durch das Bad leitet. Hiedurch ergeben sich aber apparative Schwierigkeiten und es wird die Verwendung einer teuren Ausrüstung erforderlich. 



  Es wurde nun gefunden, dass die Aktivität der schichtbildenden Lösung durch Zusatz einer Lösung aufrechterhalten werden kann, die durch Auflösen von Schwefeldioxyd in wässerigem Ammoniak hergestellt wird. Dies ist sowohl bei den bekannten Lösungen möglich, bei denen Natriumthiosulfat oder Natriumsulfit oder andere bekannte, in der Lösung schwefelige Säure ergebende Beschleuniger beim Ansatz verwendet wurden, als bei Lösungen, bei denen auch bereits beim Ansatz in wässerigem Ammoniak gelöstes Schwefeldioxyd als schwefelige Säure ergebende Komponente benutzt wurde. 



  Ein Vorteil dieser Ergänzungslösungen liegt darin, dass sie einen hohen Gehalt an Schwefeldioxyd besitzen können. Während die Löslichkeit von Schwefeldioxyd in Wasser von 25 C weniger als 9% beträgt, sind Lösungen von 50% oder sogar mehr Schwefeldioxyd in wässerigem Ammoniak möglich. Bei dem erfindungsgemäl3en Verfahren werden bevorzugt Ergänzungslösungen benutzt, die mindestens 30 Gel.-% Schwefeldioxyd enthalten. 



  Die Tendenz der Schlammbildung ist bedeutend geringer, als wenn das Bad mit Natriumsalzen ergänzt wird, da Ammoniumoxalat löslicher ist als Natriumoxalat. 



  Zur Erzielung bester Ergebnisse soll das Verhältnis von Schwefeldioxyd zu Ammoniak. ausgedrückt als SO : NH,, zwischen 2 und 5 und vorzugsweise zwischen 3,5 und 4, 5 liegen. 



  Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn die Konzentration an Schwefeldioxyd in der schichtbildenden Lösung 0, 3 - 6 g/l und vorzugsweise 1-4 g/l beträgt. Diese einmal zu Beginn eingestellte Lösung kann sehr bequem aufrechterhalten werden, indem die Ergänzungslösung tropfenweise in die schichtbildende Lösung in einer Menge zugegeben wird, dass die Verluste an Schwefel an die Atmosphäre und während der Schichtbildung ausgeglichen werden. 



  Die Ergänzungslösung wird bevorzugt auch beim Ansatz der schichtbildenden Lösung benutzt. 



  Beispiel 1 : Es wurde eine Lösung hergestellt, die 10 g/l Oxalsäure (COOH),'2 H2O, 10 g/l Ammoniumbisulfat (NH HSO) und 3 g/l einer Lösung von SO in wässerigem Ammoniak, enthaltend 14 Gew.-  NH und 53, 55 Gew.-Tb SO, enthält. Diese Lösung wurde bei einer Temperatur von 600C zur   

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 Behandlung von Gegenständen aus rostfreiem 18/8 Cr-Ni-Stahl benutzt. Nach 5 Minuten langem Eintauchen wurden ausgezeichnet haftende dunkelgrün   Überzüge   erhalten. Der Schwefeldioxydgehalt des Bades und die Qualität der Überzüge konnte durch laufende Zugabe der Schwefeldioxydlösung in einer Menge von 0,5 g/l pro Stunde aufrechterhalten werden. 
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2 : 3 Lösungen, I, II und III,ssend wurde die Menge Schlamm gemessen. Die Ergebnisse sind in folgender Tabelle zusammengestellt. 
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  Lösung <SEP> Beschleuniger <SEP> Schlamm <SEP> g/m
<tb> behandelter <SEP> Oberfläche
<tb> I <SEP> Na2 <SEP> S2O3 <SEP> 5H2O <SEP> 45,4
<tb> Il <SEP> Na2So3 <SEP> 7H2O <SEP> 55,6
<tb> 1lI <SEP> SO-Lösung <SEP> in <SEP> Ammoniak <SEP> 16, <SEP> 6 <SEP> 
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Zur Behandlung von Metallen, insbesondere   Stählen. die   schwieriger mit einem Überzug zu versehen sind als rostfreie 18/8 Cr-Ni-Stähle, kann die Lösung ausserdem einen zusätzlichen Aktivator enthalten, beispielsweise Halogen, Ferrizyanid oder Thiozyanat. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zum Aufbringen von   Überzügen   auf Oberflächen aus Eisen und Stahl, einschliesslich
Edelstählen, mittels saurer, wässeriger Lösungen, die Oxalsäure und eine in der Lösung schwefelige Säure ergebende Komponente und gegebenenfalls zusätzlich einen Aktivator enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivität der schichtbildenden Lösung mit einer durch Lösen von Schwefeldioxyd in wässerigem
Ammoniak hergestellten Ergänzungslösung aufrecht erhalten wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auch zur Herstellung der schichtbilden- den Lösung in wässerigem Ammoniak gelöstes Schwefeldioxyd als schwefelige Säure ergebende Komponente benutzt wird.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schichtbildende Lösung mit einer Lösung, die mindestens 30 Gew.-% Schwefeldioxyd enthält, ergänzt wird.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die schichtbildende Lösung mit einer Lösung ergänzt. wird, in der das Gewichtsverhältnis von Schwefeldioxyd zu Ammoniak, ausge- drückt als SO,-NH32-5, vorzugsweise 3, 5-4, 5, beträgt.

   5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die schichtbildende Lösung mit einer solchen Menge Ergänzungslösung ergänzt wird. dass der Gehalt an Schwefeldioxyd in der schicht- bildenden Lösung zwischen 0, 3 und 6, vorzugsweise zwischen 1 und 4 g/l gehalten wird.