Cтраница 3
Замена нитрита натрия в разработанном нами составе на фторид натрия ( см. табл. 46) обеспечивает получение равноценных по защитной способности фосфатных пленок. Утверждение [79], что оптимальной температурой раствора, содержащего фторид натрия, является 19 - 30 С, а повышение ( или понижение) его температуры, относительно указанной оптимальной, приводит к резкому снижению защитных свойств образующихся пленок, - не подтвердилось. Практически для повышения защитных свойств фосфатной пленки, растворы, содержащие фторид натрия, используют нагретыми до 60 - 70 С. Целесообразность нагрева подтверждают также исследования [80], показавшие, что благодаря повышению температуры до 50 - 55 С ( растворы, содержащие 30 - 40 г / л соли мажеф, 40 - 45 г / л Zn ( N03) 2 и 5 г / л NaF) образуются плотные и химически стойкие пленки. Замена нитрата цинка на нитрат натрия приводит к резкому снижению защитных свойств и химической стойкости фосфатных пленок. Было также установлено [81], что с уменьшением содержания фторида натрия в растворе для холодного фосфатирования защитные свойства фосфатной пленки повышаются. Особо следует отметить повышение хрупкости стали в результате ее фосфатирования или травления в растворе, содержащем фторид натрия. [31]
С целью удаления из первичного фосфата марганца ( дигофата) сульфат - и фтор-ионов и уменьшения повышенного содержания свободной фосфорной кислоты было предложено [31] добавлять карбонат бария для осаждения сульфат-ионов, окись кальция для нейтрализации избытка фосфорной кислоты, а для удаления фтора и летучих примесей препарат сушили при 100 С. Кулагиной [32], наблюдаемое удлинение процесса образования и снижение защитных свойств фосфатной пленки связано не с влиянием сульфат-ионов, а с действием накапливающейся в растворе свободной серной кислоты. Следовательно, наличие сульфат-ионов в фосфатирующем растворе само по себе не является вредным. Однако высокое содержание сульфата кальция ( до 30 % к весу препарата) отрицательно влияет на фосфатирование, тогда как более умеренное его количество ( 2 5 %) заметно не отражается на процессе. Вредны также примеси солей алюминия и свинца: небольшие количества свинца ( 0 03 г / л и выше) приводят к образованию фосфатной пленки с низкими защитными свойствами; добавление к фосфатиру-ющему раствору 0 066 - 1 г / л фосфата алюминия ( считая на А1203) резко увеличивает тНг ( до 165 - 240 мин) и снижает защитные свойства фосфатной пленки. [32]
По нашим наблюдениям, температура кипения 3 % раствора первичных фосфатов железа и марганца при нормальном атмосферном давлении обычно составляет около 101 С. Фосфатирование в кипящем растворе, однако, сопровождается взмучиванием имеющегося в нем осадка ( нерастворимых фосфатов) и осаждением его на поверхность фосфатируемого металла. Образующаяся при этом фосфатная пленка адсорбирует нерастворимые фосфаты, вследствие чего снижаются ее адгезионные и защитные свойства, ухудшается ее внешний вид, а поверхность становится неровной и шероховатой. Поэтому фосфатирование должно осуществляться в некипящем растворе, при максимально допустимой температуре. В рекомендациях американской фирмы Паркер [43] неоднократно указывается на необходимость сохранения температуры раствора во время фосфатирования не ниже 99 С; при температуре ниже 96 С замедляется химическое взаимодействие металла с раствором. Закса [23], понижение температуры раствора во время фосфатирования с 98 до 92 С снижает в 2 раза защитные свойства фосфатной пленки. [33]