EP0603921A1 - Verfahren zur Erzeugung von Phosphatüberzügen - Google Patents

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EP0603921A1
EP0603921A1 EP93203269A EP93203269A EP0603921A1 EP 0603921 A1 EP0603921 A1 EP 0603921A1 EP 93203269 A EP93203269 A EP 93203269A EP 93203269 A EP93203269 A EP 93203269A EP 0603921 A1 EP0603921 A1 EP 0603921A1
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Dieter Hauffe
Fleischhacker-Jeworrek
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Metallgesellschaft AG
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    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C22/00—Chemical 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
    • C23C22/05—Chemical 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
    • C23C22/06—Chemical 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
    • C23C22/07—Chemical 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
    • C23C22/08—Orthophosphates
    • C23C22/10—Orthophosphates containing oxidants

Definitions

  • the invention relates to a method for producing phosphate coatings on metal surfaces made of iron or steel by means of aqueous phosphating solutions containing accelerators based on magnesium phosphate.
  • the process of producing phosphate coatings by means of aqueous phosphating solutions is widely used in the metalworking industry.
  • the phosphate layers created with this process on the treated metal surfaces are used in particular for corrosion protection and as a lacquer primer as well as to facilitate non-cutting cold forming and sliding.
  • Such phosphating processes work, for example, with phosphating solutions which have a pH between about 1.8 and 3.8 and contain zinc and phosphate ions as process-determining components.
  • other cations e.g. B. ammonium, calcium, cobalt, iron, potassium, copper, sodium, magnesium and manganese may be present.
  • the phosphating baths are generally oxidizing agents, e.g. B. bromate, chlorate, nitrate, nitrite, organic nitro compounds, perborate, persulfate, hydrogen peroxide are added. Oxygen-containing gas can also be used for the oxidation of iron (II) to iron (III).
  • phosphating process is the so-called iron phosphating or "non-layer-forming phosphating". She usually works with phosphating solutions based on alkali phosphate, but occasionally also with levels of magnesium, calcium and barium phosphate. Such methods are comparatively simple to implement and associated with low costs. They lead to phosphate coatings of sufficient quality for many cases, especially if the objects provided with them are not exposed to high corrosive influences.
  • the phosphating solutions are brought into contact with the workpiece surfaces to be treated in immersion, flooding or spraying.
  • the contact time which can range from a few seconds up to approx. 15 minutes, firmly grown phosphate layers form through chemical reaction with the metal. Since residues of the phosphating solution remaining on the surface usually interfere with further processing, the water is thoroughly rinsed after the phosphating.
  • non-layer-forming phosphating In a process of the so-called "non-layer-forming phosphating" it is known to apply a phosphate coating to improve the resistance of metal surfaces to corrosive attacks by treatment with solutions which predominantly contain phosphoric acid and / or a non-layer-forming phosphate (GB-PS 517 049). Alkali, ammonium and magnesium phosphate are mentioned as non-layer-forming phosphates. They are said to be advantageous because they are available cheaply and form little sludge compared to zinc, manganese, cadmium or iron phosphate.
  • the solutions can also contain small amounts of nitrite, nitrate or sulfite and at most small amounts of layer-forming phosphates.
  • the object of the invention is to provide a method for non-layer-forming phosphating which does not have the known, in particular the aforementioned disadvantages, and yet is inexpensive and simple to carry out and monitor.
  • the object is achieved in that the method of the type mentioned according to the invention is designed in such a way that the metal surfaces are brought into contact with phosphating solutions containing 0.2 to 4 g / l of magnesium, 1 to 20 g / l of phosphate (calc as P2O5) and as an accelerator contain peroxide compound and are free of such inorganic substances that cannot be precipitated with calcium hydroxide in the neutral or alkaline range.
  • phosphating solutions containing 0.2 to 4 g / l of magnesium, 1 to 20 g / l of phosphate (calc as P2O5) and as an accelerator contain peroxide compound and are free of such inorganic substances that cannot be precipitated with calcium hydroxide in the neutral or alkaline range.
  • the formulation "based on magnesium phosphate" used above is intended to express that magnesium phosphate or the cation magnesium represents the predominant proportion of the phosphate component or cations present in the phosphating solution.
  • Particularly suitable accelerators used in the process according to the invention are H2O2, perphosphate and percarbonate.
  • the metal surfaces are brought into contact with phosphating solutions which contain H2O2 as accelerators. It is appropriate to choose the concentration such that the phosphating solution contains H2O2 in amounts of 0.02 to 0.2 g / l.
  • Another advantageous embodiment of the invention provides for the metal surfaces to be brought into contact with phosphating solutions which additionally contain activators.
  • these activators must in turn be precipitated with calcium hydroxide in the neutral or alkaline range.
  • the following activators with the concentrations specified in each case are particularly advantageous 0.01 - 0.2 g / l MoO3 0.01 - 0.2 g / l WO3 0.01 - 0.2 g / l VO3 0.1-2 g / l F 0.01-0.2 g / l Ni 0.01-0.2 g / l Mn 0.01 - 0.2 g / l Zn 0.1 - 1 g / l Ca and / or 0.001 - 0.02 g / l Cu Since the phosphating bath should be free of such components that cannot be precipitated with calcium hydroxide in the neutral or alkaline range, only those chemicals are suitable for the preparation and addition of the bath, through which no ions are introduced that lead to water-soluble salts.
  • the application of the phosphating solution can be carried out in the usual way, e.g. B. by spraying, dipping or flooding.
  • the treatment time can be 5 seconds to a few minutes.
  • the layer weight of the phosphate layer produced is generally between 0.1 and 1.0 g / m2. Depending on the treatment conditions, higher layer weights can also be achieved. If a separate pH adjustment is required, it is generally done with phosphoric acid.
  • the usual treatment measures can be taken before and after the phosphating stage.
  • the metal surfaces can usually be subjected to a cleaning treatment to remove fat and Dirt, e.g. B. with the help of an alkaline cleaner. If necessary, pickling treatment to remove rust can follow. Between cleaning, possibly pickling, and phosphating, it is generally rinsed thoroughly with water.
  • phosphating solutions to be used in the process according to the invention can be used for surfactants or emulsifiers of various types, e.g. B. contain those that are also used in metal cleaning. Of course, they must be compatible with the phosphating solution.
  • the phosphate layers produced by the process described above were uniformly opaque and formed a perfect base for the subsequent powder coating.
  • the rinse water in Zone 4 which has a pH of 5.3 and a conductivity of 320 ⁇ S. cm ⁇ 1 was prepared by adding as much slurry of Ca (OH) 2 in water until the mixture had a pH of 9.0.
  • the conductivity of the treated rinsing water after separation of the precipitation was 110 ⁇ S. cm ⁇ 1. It could be used in zone 4 for new flushing purposes.
  • the phosphate layers produced by this process were also uniformly covering and, in connection with the subsequent powder coating, provided excellent corrosion protection.
  • the cleaning / phosphating solution in Zone 1 had to be prepared from time to time due to the absorption of grease, oil and other contaminants, and the used solution had to be prepared.
  • the used solution (pH approx. 4.9; conductivity 2480 ⁇ S. Cm ⁇ 1) was first subjected to ultrafiltration in order to remove the organic impurities. Then there was so much slurry of Ca (OH) 2 added in water until a pH of 9.0 was reached (conductivity 140 ⁇ S. cm ⁇ 1). This measure removed not only the phosphating constituents of the solution, but also the impurities absorbed by them, so that after the precipitation had been separated off, the treated solution could be drained into the sewage system or used for rinsing purposes or to prepare a new cleaning / phosphating solution.

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Erzeugung von Phosphatüberzügen auf Metalloberflächen aus Eisen oder Stahl mittels wässriger Phosphatierungslösungen auf Basis Magnesiumphosphat setzt man Lösungen ein, die 0,2 bis 4 g/l Magnesium, 1 bis 20 g/l Phosphat (ber. als P2O5) sowie als Beschleuniger Peroxidverbindung, insbesondere H2O2, enthalten und frei von solchen anorganischen Substanzen sind, die nicht mit Calciumhydroxid im neutralen oder alkalischen Bereich fällbar sind. Vorzugsweise setzt man Phosphatierungslösungen ein, die zusätzlich im neutralen oder alkalischen Bereich mit Calciumhydroxid fällbare Aktivatoren enthalten.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Phosphatüberzügen auf Metalloberflächen aus Eisen oder Stahl mittels wässriger, Beschleuniger enthaltender Phosphatierungslösungen auf Basis Magnesiumphosphat.
  • In der metallverarbeitenden Industrie wird im großen Umfang das Verfahren der Erzeugung von Phosphatüberzügen mittels wässriger Phosphatierungslösungen angewendet. Die mit diesem Verfahren auf den behandelten Metalloberflächen erzeugten Phosphatschichten dienen insbesondere zum Korrosionsschutz und als Lackhaftgrund sowie zur Erleichterung der spanlosen Kaltumformung sowie des Gleitens.
  • Derartige Phosphatierverfahren arbeiten beispielsweise mit Phosphatierungslösungen, die einen pH-Wert zwischen etwa 1,8 und 3,8 aufweisen und Zink- und Phosphationen als verfahrensbestimmende Komponenten enthalten. Außer dem Kation Zink können noch weitere Kationen, z. B. Ammonium, Calcium, Kobalt, Eisen, Kalium, Kupfer, Natrium, Magnesium und Mangan anwesend sein. Zur Beschleunigung der Phosphatschichtbildung werden den Phosphatierbädern im allgemeinen Oxidationsmittel, z. B. Bromat, Chlorat, Nitrat, Nitrit, organische Nitroverbindungen, Perborat, Persulfat, Wasserstoffperoxid zugesetzt. Für die Oxidation von Eisen(II) zu Eisen(III) kann außerdem sauerstoffhaltiges Gas verwendet werden.
  • Eine andere Art von Phosphatierverfahren ist die sogenannte Eisenphosphatierung oder "nichtschichtbildende Phosphatierung". Sie arbeitet üblicherweise mit Phosphatierungslösungen auf Basis Alkaliphosphat, gelegentlich jedoch auch mit Gehalten an Magnesium-, Calcium- und Bariumphosphat. Derartige Verfahren sind vergleichsweise einfach in der Durchführung und mit geringen Kosten verbunden. Sie führen zu Phosphatüberzügen mit für viele Fälle ausreichender Qualität, insbesondere, wenn die hiermit versehenen Gegenstände nicht hohen korrosiven Einflüssen ausgesetzt sind.
  • Den beiden vorgenannten Verfahrensarten ist gemeinsam, daß die Phosphatierungslösungen im Tauchen, Fluten oder Spritzen mit den zu behandelnden Werkstückoberflächen in Berührung gebracht werden. Während der Kontaktzeit, die zwischen wenigen Sekunden bis zu ca. 15 Minuten betragen kann, bilden sich durch chemische Reaktion mit dem Metall festverwachsene Phosphatschichten. Da für eine Weiterverarbeitung auf der Oberfläche verbliebene Reste der Phosphatierungslösung in der Regel stören, wird nach der Phosphatierung gründlich mit Wasser gespült.
  • Bei einem Verfahren der sogenannten "nichtschichtbildenden Phosphatierung" ist es bekannt, zur Verbesserung des Widerstandes von Metalloberflächen gegenüber korrosiven Angriffen einen Phosphatüberzug aufzubringen durch Behandlung mit Lösungen, die vorwiegend Phosphorsäure und/oder ein nichtschichtbildendes Phosphat enthalten (GB-PS 517 049). Als nichtschichtbildende Phosphate sind Alkali-, Ammonium- und Magnesiumphosphat genannt. Sie werden als vorteilhaft bezeichnet, weil sie günstig erhältlich sind und im Vergleich zu Zink-, Mangan-, Cadmium- oder Eisenphosphat wenig Schlamm bilden. Die Lösungen können weiterhin kleine Mengen von Nitrit, Nitrat oder Sulfit und höchstens kleine Mengen schichtbildender Phosphate enthalten.
  • Diesem Verfahren haftet jedoch der Nachteil an, daß es insbesondere durch die vorgenannten Gehalte an Nitrit, Nitrat und Sulfit, aber auch bei Verwendung von Alkali- oder Ammoniumion als nichtschichtbildendes Kation, bei der nachfolgenden Spülung zu Abwässern führt, die nicht ohne aufwendige Nachbehandlung entsorgt werden können.
  • Damit wird jedoch ein erheblicher Teil des Vorzugs der an sich kostengünstigen "nichtschichtbildenden Phosphatierverfahren" aufgezehrt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur nichtschichtbildenden Phosphatierung bereitzustellen, das die bekannten, insbesondere vorgenannten Nachteile nicht aufweist und dennoch kostengünstig und einfach in der Durchführung und Überwachung ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst, in dem das Verfahren der eingangs genannten Art entsprechend der Erfindung derart ausgestaltet wird, daß man die Metalloberflächen mit Phosphatierungslösungen in Kontakt bringt, die 0,2 bis 4 g/l Magnesium, 1 bis 20 g/l Phosphat (ber. als P₂O₅) sowie als Beschleuniger Peroxidverbindung enthalten und frei von solchen anorganischen Substanzen sind, die nicht mit Calciumhydroxid im neutralen oder alkalischen Bereich fällbar sind.
  • Die vorstehend verwendete Formulierung "auf Basis Magnesiumphosphat" soll zum Ausdruck bringen, daß Magnesiumphosphat bzw. das Kation Magnesium den überwiegenden Anteil der in der Phosphatierungslösung vorhandenen Phosphatkomponente bzw. Kationen stellt.
  • Besonders geeignete innerhalb des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einsatz kommende Beschleuniger sind H₂O₂, Perphosphat und Percarbonat.
  • Entsprechend einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bringt man die Metalloberflächen mit Phosphatierungslösungen in Kontakt, die als Beschleuniger H₂O₂ enthalten. Dabei ist es zweckmäßig, die Konzentration derart zu wählen, daß die Phosphatierungslösung H₂O₂ in Mengen von 0,02 bis 0,2 g/l enthält.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Metalloberflächen mit Phosphatierungslösungen in Kontakt zu bringen, die zusätzlich Aktivatoren enthalten. Diese Aktivatoren müssen jedoch ihrerseits im neutralen oder alkalischen Bereich mit Calciumhydroxid fällbar sein. Besonders vorteilhaft sind folgende Aktivatoren mit den jeweils angegebenen Konzentrationen
       0,01 - 0,2 g/l MoO₃
       0,01 - 0,2 g/l WO₃
       0,01 - 0,2 g/l VO₃
       0,1 - 2 g/l F
       0,01 - 0,2 g/l Ni
       0,01 - 0,2 g/l Mn
       0,01 - 0,2 g/l Zn
       0,1 - 1 g/l Ca und/oder
       0,001 - 0,02 g/l Cu
    Da das Phosphatierungsbad frei von solchen Komponenten sein soll, die mit Calciumhydroxid im neutralen oder alkalischen Bereich nicht fällbar sind, sind zum Ansatz und zur Ergänzung des Bades nur solche Chemikalien geeignet, durch die keine Ionen eingebracht werden, die zu wasserlöslichen Salzen führen. Ebenso verbietet sich beispielsweise die Verwendung von Bromat, Chlorat, Nitrat, Nitrit oder Sulfit als Beschleuniger. Oxalate, Sulfate gegebenenfalls auch Fluoride können in der Phosphatierungslösung vorhanden sein. Die Zulässigkeit der einzelnen Badkomponenten kann dadurch geprüft werden, daß eine Badprobe mit Calciumhydroxid auf einen pH-Wert von 8,5 gebracht und dann in dem überstehenden Wasser der Salzgehalt (Anionen und Kationen) bestimmt wird. Der im überstehenden Wasser vorhandene Salzgehalt sollte dann nicht höher als in üblichen Brauchwässern, d. h., nicht höher als etwa 500 mg/l sein. Ebenso wie zum Ansatz der Phopshatierungslösung keine Verbindungen verwendet werden dürfen, die nicht mit Calciumhydroxid im neutralen oder alkalischen Bereich fällbar sind, ist auch bei der Ergänzung darauf zu achten, daß keine derartigen Substanzen eingebracht werden. Demzufolge empfiehlt es sich, bei der Ergänzung mindestens einen Teil des das Phosphatierungssystem bestimmenden Kations Magnesium in Form von Oxid, Hydroxid und/oder Carbonat einzubringen.
  • Die Applikation der Phosphatierungslösung kann auf übliche Weise, z. B. durch Spritzen, Tauchen oder Fluten, erfolgen. Je nach Form der Applikation und erwünschter Beschaffenheit der Phosphatschicht, z. B. hinsichtlich Schichtdicke, kann die Behandlungsdauer 5 Sekunden bis einige Minuten betragen. Das Schichtgewicht der erzeugten Phosphatschicht liegt im allgemeinen zwischen 0,1 und 1,0 g/m². Je nach Behandlungsbedingungen können auch höhere Schichtgewichte erreicht werden. Sofern eine gesonderte pH-Wert-Einstellung erforderlich ist, erfolgt sie im allgemeinen mit Phosphorsäure.
  • Vor und nach der Stufe der Phosphatierung können die üblichen Behandlungsmaßnahmen ergriffen werden. So können die Metalloberflächen üblicherweise zuvor einer Reinigungsbehandlung zur Entfernung von Fett und Schmutz, z. B. mit Hilfe eines alkalischen Reinigers, unterworfen werden. Sofern nötig, kann sich eine Beizbehandlung zur Entfernung von Rost anschließen. Zwischen Reinigen, gegebenenfalls Beizen, und Phosphatieren wird in der Regel gründlich mit Wasser gespült.
  • Wenn die zu phosphatierenden Werkstücke nur mäßig verunreinigt sind und daher auf eine gesonderte Reingungsstufe verzichtet werden kann oder soll, können im erfindungsgemäßen Verfahren einzusetzende Phosphatierungslösungen Tenside oder Emulgiermittel unterschiedlichster Art, z. B. solche, die auch bei der Metallreinigung Verwendung finden, enthalten. Sie müssen selbstverständlich mit der Phosphatierlösung verträglich sein.
  • Nach der Phosphatierung findet im allgemeinen eine Wasserspülung und eine Nachbehandlung mit beliebigen Nachspülmitteln, wie Chrom(IV)/Chrom(III)-Lösung, statt. Nach einer gegebenenfalls erneuten Wasserspülung wird die Metalloberfläche schließlich getrocknet.
  • Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele beispielsweise und näher erläutert.
    • Beispiel 1
  • Kühlschrankgehäuse aus Stahl der Qualität RSt 1203 wurden nach dem folgenden Fünfzonenverfahren zur Pulverbeschichtung vorbereitet.
    • Zone 1:
    Reinigen mit einem mildalkalischen Reiniger (5 g/l) bei 60°C durch 2 minN. langes Spritzen.
    Zone 2:
    30 sec. Spülen mit Wasser von Raumtemperatur.
    Zone 3:
    Phosphatieren durch 2 min. langes Spritzen mit einer Phosphatierungslösung von 60°C, enthaltend:
    0,55 g/l Mg
    3,3 g/l Phosphat (ber. als P₂O₅)
    30 mg/l H₂O₂
    pH-Wert der Phosphatierungslösung ca. 5.
    Zone 4:
    Spülen mit Wasser von Raumtemperatur.
    Zone 5:
    Nachspülen mit vollentsalztem Wasser, Trocknen.
  • Die nach dem vorstehend beschriebenen Verfahrensgang erzeugten Phosphatschichten waren gleichmäßig deckend und bildeten einen einwandfreien Haftgrund für die anschließende Pulverbeschichtung.
  • Das in Zone 4 anfallende Spülwasser, das einen pH-Wert von 5,3 und eine Leitfähigkeit von 320 µS . cm⁻¹ aufwies, wurde aufbereitet, indem soviel Aufschlämmung von Ca(OH)₂ in Wasser zugesetzt wurde, bis die Mischung einen pH-Wert von 9,0 besaß. Die Leitfähigkeit des aufbereiteten Spülwassers nach Abtrennung des Niederschlages betrug 110 µS . cm⁻¹. Es konnte zu erneuten Spülzwecken in Zone 4 eingesetzt werden.
    • Beispiel 2
  • Kühlschrankgehäuse der in Beispiel 1 genannten Art wurden ebenfalls für die anschließende Pulverbeschichtung nach dem nachstehend skizzierten Dreizonenverfahren behandelt. Hierbei erfolgten Reinigung und Phosphatierung mit einer Lösung in Zone 1.
    • Zone 1:
    Reinigen und Phosphatieren mit einer Lösung von 50°C Durch 2 min. langes Spritzen, pH-Wert der Lösung ca. 5.
    Die Lösung enthielt:
    0,55 g/l Mg
    3,3 g/l Phosphat (ber. als P₂O₅)
    30 mg/l H₂O₂
    0,5 g/l nichtionogenes Tensid
    Zone 2:
    30 sec. langes Spülen mit Wasser von Raumtemperatur.
    Zone 3:
    Passivierendes Nachspülen mit CrVI enthaltender Lösung, anschließendes Trocknen.
  • Auch die nach diesem Verfahrensgang erzeugten Phosphatschichten waren gleichmäßig deckend und vermittelten im Zusammenhang mit der nachfolgenden Pulverbeschichtung einen hervorragenden Korrosionsschutz.
  • Neben der Aufbereitung des Spülwassers der Zone 2, die analog zu Beispiel 1 erfolgte, mußte wegen der Aufnahme von Fett, Öl und anderen Verunreinigungen die Reinigungs/Phosphatierungslösung der Zone 1 von Zeit zu Zeit neu angesetzt und damit die verbrauchte Lösung aufbereitet werden.
  • Hierzu wurde die verbrauchte Lösung (pH-Wert ca. 4,9; Leitfähigkeit 2480 µS . cm⁻¹) zunächst zwecks Entfernung der organischen Verunreinigungen einer Ultrafiltration unterworfen. Anschließend wurde soviel einer Aufschlämmung von Ca(OH)₂ in Wasser zugesetzt, bis ein ph-Wert von 9,0 erreicht wurde (Leitfähigkeit 140 µS . cm⁻¹). Durch diese Maßnahme wurden nicht nur die phosphatierungswirksamen Bestandteile der Lösung, sondern auch die von ihr aufgenommenen Verunreinigungen entfernt, so daß nach Abtrennung des Niederschlages die aufbereitete Lösung in die Kanalisation abgelassen oder zu Spülzwecken bzw. zum Ansatz einer neuen Reinigungs/Phosphatierungslösung verwendet werden konnte.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Erzeugung von Phosphatüberzügen auf Metalloberflächen aus Eisen oder Stahl mittels wässriger, Beschleuniger enthaltenden Phosphatierungslösungen auf Basis Magnesiumphosphat, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metalloberflächen mit Phosphatierungslösungen in Kontakt bringt, die 0,2 bis 4 g/l Magnesium, 1 bis 20 g/l Phosphat (ber. als P₂O₅) sowie als Beschleuniger Peroxidverbindung enthalten und frei von solchen anorganischen Substanzen sind, die nicht mit Calciumhydroxid im neutralen oder alkalischen Bereich fällbar sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metalloberflächen mit Phosphatierungslösungen in Kontakt bringt, die als Beschleuniger H₂O₂ enthalten.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metalloberflächen mit Phosphatierungslösungen in Kontakt bringt, die H₂O₂ in Mengen von 0,02 bis 0,2 g/l enthalten.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metalloberflächen mit Phosphatierungslösungen in Kontakt bringt, die zusätzlich Aktivatoren enthalten, die im neutralen oder alkalischen Bereich mit Calciumhydroxid fällbar sind.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Metalloberflächen mit Phosphatierungslösungen in Kontakt bringt, die als Aktivatoren
       0,01 - 0,2 g/l MoO₃
       0,01 - 0,2 g/l WO₃
       0,01 - 0,2 g/l VO₃
       0,1 - 2 g/l F
       0,01 - 0,2 g/l Ni
       0,01 - 0,2 g/l Mn
       0,01 - 0,2 g/l Zn
       0,1 - 1 g/l Ca und/oder
       0,001 - 0,02 g/l Cu
    enthalten.
EP93203269A 1992-12-19 1993-11-23 Verfahren zur Erzeugung von Phosphatüberzügen Expired - Lifetime EP0603921B1 (de)

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EP0603921A1 true EP0603921A1 (de) 1994-06-29
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ES (1) ES2085713T3 (de)
ZA (1) ZA939466B (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996015292A1 (en) * 1994-11-11 1996-05-23 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Process and solution for providing a conversion coating on a metal surface
US5665149A (en) * 1994-12-22 1997-09-09 Chemische Fabrik Budenheim Anti-corrosion pigment and use thereof
US6022425A (en) * 1994-06-10 2000-02-08 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Conversion coating and process and solution for its formation
US6503565B1 (en) 1993-09-13 2003-01-07 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Metal treatment with acidic, rare earth ion containing cleaning solution
US6755917B2 (en) 2000-03-20 2004-06-29 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Process and solution for providing a conversion coating on a metallic surface II
US6773516B2 (en) 2000-03-20 2004-08-10 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Process and solution for providing a conversion coating on a metallic surface I

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5683522A (en) * 1995-03-30 1997-11-04 Sundstrand Corporation Process for applying a coating to a magnesium alloy product
DE19544614A1 (de) 1995-11-30 1997-06-05 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Phospatierung von Metalloberflächen
DE19754109A1 (de) * 1997-12-05 1999-06-10 Henkel Kgaa Abwasseraufbereitung bei der Phosphatierung
DE102005047424A1 (de) * 2005-09-30 2007-04-05 Henkel Kgaa Phosphatierlösung mit Wasserstoffperoxid und chelatbildenden Carbonsäuren
US20130139930A1 (en) * 2009-12-18 2013-06-06 Latitude 18, Inc. Inorganic phosphate corrosion resistant coatings
CN119194429A (zh) * 2023-06-19 2024-12-27 中国石油天然气集团有限公司 一种油套管接箍磷化耐蚀环保型磷化液及其制备、使用方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB517049A (en) * 1937-07-20 1940-01-18 Pyrene Co Ltd Improvements in or relating to improving the resistance of metals to corrosion
DE977633C (de) * 1950-07-06 1967-11-02 Galvapol Ges Fuer Galvanotechn Verfahren zur Herstellung von Phosphatueberzuegen auf eisenhaltigen Metallgegenstaenden
FR2231775A1 (en) * 1973-05-29 1974-12-27 Parker Ste Continentale Phosphate-coating solns. - free from formation of water-soluble salts during neutralization
EP0169047A2 (de) * 1984-07-14 1986-01-22 Nippondenso Co., Ltd. Metallisches Einzelstück auf Kupferbasis mit einer chemischen Konversionsschicht und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0370535A1 (de) * 1988-11-25 1990-05-30 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Verfahren zum Aufbringen von Phosphatüberzügen
EP0414296A1 (de) * 1989-08-22 1991-02-27 METALLGESELLSCHAFT Aktiengesellschaft Verfahren zur Erzeugung von Phosphatüberzügen auf Metallen
EP0459541A1 (de) * 1990-04-27 1991-12-04 METALLGESELLSCHAFT Aktiengesellschaft Verfahren zur Phosphatierung von Metalloberflächen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1415999A (en) * 1973-05-29 1975-12-03 Pyrene Chemical Services Ltd Process for forming phosphate coatings
JPS5893879A (ja) * 1981-11-30 1983-06-03 Hitachi Ltd フロン吸収式冷凍機
US5268041A (en) * 1990-04-27 1993-12-07 Metallgesellschaft Ag Process for phosphating metal surfaces

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB517049A (en) * 1937-07-20 1940-01-18 Pyrene Co Ltd Improvements in or relating to improving the resistance of metals to corrosion
DE977633C (de) * 1950-07-06 1967-11-02 Galvapol Ges Fuer Galvanotechn Verfahren zur Herstellung von Phosphatueberzuegen auf eisenhaltigen Metallgegenstaenden
FR2231775A1 (en) * 1973-05-29 1974-12-27 Parker Ste Continentale Phosphate-coating solns. - free from formation of water-soluble salts during neutralization
EP0169047A2 (de) * 1984-07-14 1986-01-22 Nippondenso Co., Ltd. Metallisches Einzelstück auf Kupferbasis mit einer chemischen Konversionsschicht und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0370535A1 (de) * 1988-11-25 1990-05-30 Metallgesellschaft Aktiengesellschaft Verfahren zum Aufbringen von Phosphatüberzügen
EP0414296A1 (de) * 1989-08-22 1991-02-27 METALLGESELLSCHAFT Aktiengesellschaft Verfahren zur Erzeugung von Phosphatüberzügen auf Metallen
EP0459541A1 (de) * 1990-04-27 1991-12-04 METALLGESELLSCHAFT Aktiengesellschaft Verfahren zur Phosphatierung von Metalloberflächen

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6503565B1 (en) 1993-09-13 2003-01-07 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Metal treatment with acidic, rare earth ion containing cleaning solution
US6022425A (en) * 1994-06-10 2000-02-08 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Conversion coating and process and solution for its formation
WO1996015292A1 (en) * 1994-11-11 1996-05-23 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Process and solution for providing a conversion coating on a metal surface
US6206982B1 (en) 1994-11-11 2001-03-27 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Process and solution for providing a conversion coating on a metal surface
US5665149A (en) * 1994-12-22 1997-09-09 Chemische Fabrik Budenheim Anti-corrosion pigment and use thereof
US6755917B2 (en) 2000-03-20 2004-06-29 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Process and solution for providing a conversion coating on a metallic surface II
US6773516B2 (en) 2000-03-20 2004-08-10 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Process and solution for providing a conversion coating on a metallic surface I

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