BE570921A

BE570921A -

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Publication number: BE570921A
Authority: BE
Priority date: 1957-09-27
Also published as: FR1201932A

Description


  L'invention est relative à des perfectionnements apportés aux procé'dés de décapage de l'aluminium et..des alliages dont l'aluminium est le constituant principal. Le terme de "aluminium" devra donc être compris par la suite comme englobant aussi les alliages d'aluminium.

  
Il est bien connu que l'aluminium peut être décapé par traitement ;au moyen d'un bain contenant une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium et de tartrate de sodium, l'ion tartrate agissant en tant qu'agent séquestrant à l'é'gard de l'aluminium dissous. Les bains connus ne sont toutefois pas entièrement satisfaisants; leurs défauts consistent en une certaine lenteur d'action au début de leur emploi, et en une durée de service assez brève.

  
On a découvert que ces défauts sont imputables entièrement ou tout au moins dans une très large mesure à la teneur en calcium normalement présent dans l'eau ordinaire; ce calcium réagit avec l'ion tartrate pour former du tartrate de calcium. Cette réaction a non seulement pour effet de rendre une partie

  
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égard de l'aluminium au fur et à mesure que le bain en dissout, mais encore le tartrate de Calcium semble aussi exercer une véritable inhibition de l'action décapante du bain qui se trouve retardée, plus spécialement lors de la période de sa mise en service. 

  
On a maintenant découvert certaines compositions,certaines solutions et certains procédés qui peuvent être employés pour décaper l'aluminium tout en évitant, ou tout au moins en réduisant dans une large mesure, ces défauts, ce qui permet d'obtenir une-plus grande uniformité de la vitesse de décapage pendant la totalité de la durée de service du bain, qui est en outre notablement accrue. D'une façon générale, ces avantages sont obtenus en incorporant en proportions convenables certaines sources d'ions phosphate dans des bains renfermant des hydroxydes des métaux alcalins, sodium et/ou potassium, et aussi des ions tartrate. L'ion tartrate est introduit de la manière la plus avantageuse sous la forme
(l'acide tartrique, et c'est sous cette forme qu'il y sera fait allusion par la suite.

   Les sources de phosphate employées sont constituées par un ou plusieurs orthophosphates alcalins suivants, à savoir: les orthophosphates mono-, di- et tri-ammonique, -sodique et-potassique, en certaines proportions bien définies par rapport aux hydroxydes de métaux alcalins. On se rendra compte que les phosphates mono- et di-aloalins seront évidemment transformés en solution en phosphates tri-alcalins par l'alcali en excès présent. 

  
L'invention consiste à utiliser des compositions, qui seront employées en solutions aqueuses comme bain de décapage pour l'aluminium, comprenant de 80

  
 <EMI ID=2.1> 

  
(sec) d'un ou plusieurs orthophosphates d'ammonium, de sodium ou de potassium, calculés en ion phosphate (PO ).

  
 <EMI ID=3.1> 

  
(calculé en ion PO ). En restant à l'intérieur de ces limites avantageuses, il pst possible de constituer des compositions extrêmement satisfaisantes dans toute une gamme de proportions mutuelles des ingrédients spécifiés.

  
Un avantage supplémentaire résultant de l'utilisation des compositions établies conformément à l'invention réside dans le fait que la formation de boues, et celle de couches épaisses d'incrustations dures sur les parois des récipients qui s'y trouve normalement associée, sont toutes deux totalement ou dans une très large mesure évitées. En outre, si tant est qu'il se forme de la boue, elle tend

  
 <EMI ID=4.1> 

  
a habituellement pas tendance à formation d'incrustations dures indésirables sur' les surfaces métalliques de l'appareillage employé pour la mise en oeuvre du dé-' capage. 

  
 <EMI ID=5.1> 

  
phosphate donnent naissance à un comportement aberrant et à un décapage non uniforme, tandis qu'à plus.de 2,5% d'ion phosphate la proportion d'alcali caustique  disponible pour le décapage est réduite et l'opération devient de moins en moins économique.

  
Les compositions correspondant aux formules suivantes, données simplement à titre d'exemples, se sont avérées excellentes en vue de la mise en oeuvre du procédé faisant l'objet de l'invention:

  
Formule 1

  

 <EMI ID=6.1> 


  
Formule 2

  

 <EMI ID=7.1> 


  
Formule 3 

  

 <EMI ID=8.1> 


  
L'invention comporte également sur des bains de décapage de l'aluminium comprenant les susdits composants essentiels des compositions en solution aqueuse, avec (ou sans) d'autres composants pouvant présenter un certain intérêt, tels qu'agents mouillants ou anti-mousses.

  
Pour constituer le bain de décapage, il suffit de dissoudre une cer-taine quantité de la composition décapante dans la quantité désirée d'eau. On a découvert que, dans la plupart des cas, une concentration de composition décapante comprise entre 7,5 et 90 grammes par litre d'eau produit des surfaces d'aluminium finement décapées très acceptables. Les concentrations recommandées se situent entre 30 et 45 grammes de composition décapante par litre d'eau.

  
Le bain décapant peut être appliqué aux surfaces d'aluminium de diverses manières bien connues des spécialistes de ces questions, par exemple en faisant couler ou en pulvérisant la solution sur les pièces, ou encore en trempant  les pièces à traiter dans le bain décapant.

  
Les solutions peuvent être employées depuis la température ordinaire, par exemple 20[deg.] pour fixer les idées, jusqu'au point d'ébullition. On a toutefois pu constater que, avec la concentration recommandée de 30 à 45 grammes de composition décapante par litre d'eau, la température optimum de fonctionnement du bain se situe approximativement entre 71 et 82[deg.]. Des températures plus basses exigent des temps de traitement plus longs pour obtenir le degré de décapage désiré, tandis que des températures plus élevées produisent une action plus rapide mais sont accompagnées de la formation d'une très grande quantité de mousse et d'un violent dégagement d'un gaz très inflammable: l'hydrogène.

  
Pour obtenir les résultats les plus satisfaisants, on a découvert qu' il est désirable de maintenir la concentration des divers ingrédients dans les solutions entre les limites recommandées suivantes:

  
1. La concentration de l'hydroxyde de métal alcalin sera comprise entre 6,0 et 86,4 grammes par litre, et plus avantageusement entre 27,0 et 42,8  grammes par litre. 

  
2. La concentration en acide tartrique sera comprise entre 0,23 et 9,0 grammes par litre, et plus avantageusement entre 1,2 et 2,7 grammes par litre.

  
3. La concentration en ion phosphate sera comprise entre 0,001875 et 2,25 grammes par litre, et plus avantageusement entre 0,0075 et 1,125 gramme par litre.

  
Les formules suivantes sont données uniquement à titre d'exemples non limitatifs de la composition de solutions établies conformément à l'invention:

  
Formule 4

  

 <EMI ID=9.1> 


  
Formule 5

  

 <EMI ID=10.1> 


  
Formule 6

  

 <EMI ID=11.1> 


  
Formule 7

  

 <EMI ID=12.1> 


  
Bien que les compositions exactes spécifiées ci-dessus se soient avérées d'une haute efficacité en service, il conviendra de comprendre que des bains décapants entièrement satisfaisants puissent évidemment être constitués sur la base d'autres compositions.

  
Pour maintenir la solution décapante en bon état de fonctionnement au cours du traitement d'une série de pièces ou de surfaces, il suffit simplement de régénérer le bain en y ajoutant la quantité de composition décapante concentrée indiquée en cas de besoin par une analyse périodique. L'analyse peut être effectuée par titrage d'échantillons du bain. Une régénération continue du bain pratiquée de cette manière peut être poursuivie tout à fait normalement pendant une période de temps très longue.

  
Les bains décapants résultants ne déposent que peu ou pas de boues, et ils peuvent être débarrassés entièrement de la boue granuleuse qui a pu se former: il suffit pour cela de procéder à une simple décantation, et le bain peut alors continuer à fonctionner d'une façon entièrement satisfaisante. 

  
Les bains fonctionnent, en outre, à une vitesse sensiblement uniforme dès le début de leur mise en service, et ils peuvent être utilisés dans un important intervalle de température s'étendant de la température ordinaire normale jusqu'au point d'ébullition.

Claims

RESUME.

L'invention a pour objet une composition destinée à préparer, par dissolution dans l'eau, un bain décapant pour l'aluminium, cette composition comportant les particularités suivantes, utilisées séparément ou en combinaison: a) elle comprend de 80 à 96% en poids sec d'hydroxyde (s), alcalin (s) de sodium et/ou de potassium, de 3 à 10% en poids sec d'acide tartrique, et de <EMI ID=13.1> en poids sec; c) l'acide tartrique est présent à concurrence de 4 à 6% en poids sec; d) l'orthophosphate, calculé en ion phosphate, est présent à concur- <EMI ID=14.1>

aluminium, ce bain présentant les caractéristiques suivantes, considérées séparément ou en combinaison:

e) il est essentiellement constitué par une solution aqueuse contenant les hydroxydes de sodium et/ou de potassium, l'ion tartrate et un ou plusieurs des orthophosphates d'ammonium, de sodium ou de potassium, les proportions relatives de ces différents constituants se trouvant comprises dans les intervalles suivants orthophosphate (calculé en ion PO ): ion tartrate (calculé en acide tartrique); hydroxyde de sodium et/ou de potassium égale 0,25-2,5 : 3-10 : 80-96 en poids sec; f) il est constitué par une solution aqueuse renfermant de 7,5 à 90 grammes d'une telle composition décapante par litre de solution;

g) la solution constituant le bain décapant renferme de 30 à 45 grammes de composition décapante par litre de solution;

h) il est essentiellement constitué par une solution aqueuse contenant de 6,0 à 86,4 grammes d'hydroxyde de sodium et/ou de potassium par litre, de 0,23 � 9,0 grammes d'acide tartrique par litre, et de 0,001875 à 2,25 grammes de phosphate (calculé en ion POLI.) par litre, la source de phosphate étant constituée par <EMI ID=15.1>

<EMI ID=16.1>

L'invention a, en outre, pour objet un procédé de décapage de l'aluminium, le dit procédé comportant les particularités suivantes, utilisées séparément ou en combinaison :

j) il consiste à soumettre l'aluminium à l'action d'un bain de décapa-

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page désiré soit obtenu;

k) la température de traitement est avantageusement comprise entre 71 et 82[deg.].

L'invention vise plus particulièrement certains modes d'application, �insi que certains modes de réalisation, des compositions, bains décapants et procédés de décapage susdits; et elle vis plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les compositions et bains du genre en question présentant les caractéristiques susvisées ou convenant en vue de la mise en oeuvre des procédés susdits, et les éléments, appareils et installations propres à leur' réalisation et à leur utilisation.