Cтраница 4
Описанные методы коррозионных испытаний все же длительны. Для их ускорения [28] была разработана методика, позволяющая определять защитные свойства пленки быстрее и более точно по сравнению с существующими видами испытаний. Для испытаний выбран раствор ( в г / л): NaCl-50, 30 % - ная Н202 - 5 и ледяная Н3СООН - 10 мл / л; tpa6 20 - 50 С; тобр 60 мин ( фосфати-рованных и пассивированных неокрашенных образцов. Метод основан на различной скорости растворения металла ( железа) до и после его фосфатирования, которая рассчитывается по результатам определения концентрации железа в растворе колориметрическим анализом. Разработанный метод позволяет выявлять уже небольшое различие свойств фосфатной пленки в зависимости от способа ее получения и пассивирования. Обработка фосфатированной стали в растворах Н3Р04 и Н2Сг04, сопровождающаяся образованием на ее поверхности тонких пленок из фосфата и хромата железа, тем больше повышает коррозионную стойкость пленки, чем выше концентрация пассивирующего раствора. Переход железа в раствор за 40 мин коррозионных испытаний ( при 20 С) образцов фосфатированных и пассивированных в 1 % растворе был в 2 7 раза меньше, а в 5 % растворе в 5 8 раза меньше, чем у непассивированных, но также фосфатированных образцов. С увеличением продолжительности испытания количество растворенного железа растет линейно. Дальнейшими исследованиями [29] было установлено, что этот раствор пригоден также и для испытания окрашенных фосфатированных образцов. Увеличение продолжительности испытания до 64 ч дает возможность более четко устанавливать различия в защитной способности фосфатных пленок и лакокрасочных покрытий. С позволяет сократить тобр до 24 - 48 ч даже для лакокрасочных: покрытий. Испытания показали, что наибольший эффект пассивирования фосфатных пленок достигается при обработке их разбавленной Н2Сг04 в особенности если из нее ионообменными смолами предварительно удалены ионы тяжелых и щелочных металлов. [46]
Предложен [3] также раствор ( в г / л): Zn ( H2P04) 2 - 100, KF - 100, K2TiFe - в пределах растворимости. Фосфатная пленка серого цвета образуется в течение 3 мин как при 20 С, так и при 93 С. Запатентован [4] также раствор ( в г / л): NaH2P04 - 15, NaaHP04 - - 1 5 NaF - - 27 5, NaBF4 - 2 5 и NaF-HF - 2; tpa6 70 С рН 5 1, тобр 6 - 10 мин. [47]
Тонкослойное фосфатирование рекомендуется проводить в двух ваннах, каждая из которых состоит из водного раствора первичных и вторичных фосфатов щелочных металлов и аммония. Запатентован [118] способ получения фосфатных пленок, по которому используют первичный фосфат аммония и добавки, снижающие содержание кальция в растворе ( фториды, кремнефториды, фталаты. При содержании в водопроводной воде кальция в количестве 0 1 г / л рекомендуется применять раствор состава ( в г / л): NH4H2P04 - 11 5, ( NH4) 2SiFe - 2; нитрогуанидин - 0 2 - 6; рН 4 - 5, температура раствора 60 - 80 С, тобр 5 мин. Сухая смесь в виде порошка, кристаллов или гранул химически устойчива и выдерживает длительное хранение. [48]
На поверхности цинка образовывалась плотная мелкокристаллическая пленка, весом 40 - 50 г / ж2, обладавшая более высокой защитной способностью в 3 % растворе NaCl по сравнению с незащищенным цинком и цинком, окрашенным краской. Оптимальным оказался раствор ( в г / л): Мп ( Н2Р04) 2 - 49 78 и Н3Р04 - 5 88; граб 98 С, Кс 0 1: 6 67, тобр - 30 мин. К раствору добавляют 20 % раствор Na2C03 до появления легкой мути; тобр 20 - 40 мин при 40 С. [49]
Установлено [22], что после фосфатирования металла общей поверхностью 0 2 м2 / л рабочий раствор уже теряет свои первоначальные фосфатирующие свойства и становится нестабильным: наблюдается постепенное возрастание содержания в нем свободной кислоты и увеличения тНг во время пленкообразования. Вес, толщина, прочность и защитные свойства образующейся при этом фосфатной пленки снижаются. Вследствие отмеченных недостатков химический способ фосфатирования алюминия в указанной работе оценивается как мало эффективный, не имеющий промышленного значения. При фосфатировании на переменном токе оптимальными условиями являются: D - 1 а / дм2, U 12 в, тобр 10 - 15 мин. [50]
Бесшовные трубы перед волочением целесообразно покрывать цинкфосфатной пленкой с бпл 4 - 7 мкм, а для сварных труб используют более тонкие с бпл 1 - 3 мкм. Трубы фосфатируют пачками погружением их в раствор при 30 - 40 С на 3 - 5 мин. Более высокая производительность достигается повышением аб Д 70 - 80 С. Перед фосфатированием отожженные или протравленные трубы промывают в ванне с активирующими веществами, содержащими соединения титана ( препарат Бондер VT); используется 0 1 - 0 2 % раствор при 30 - 40 С, тобр не должна превышать 0 5 - 1 мин. При волочении бесшовных труб применяют мыльную смазку; скорость их волочения обычно составляет 30 - 40 м / мин. [51]
В литературе фосфатирование кадмия описано мало. Опубликованные материалы [9-11] не содержат конкретных рекомендаций; обычно о кадмии упоминается лишь при рассмотрении вопросов, связанных с фосфатированием цинка, а в рекомендациях не делаются различия для этих металлов. Однако нами установлено, что поведение кадмия при фосфатировании заметно отличается от цинка. Разработан и предложен [12-14] состав для холодного фосфатирования кадмия ( в г / л): 100 % - ная Н3Р04 - 50, Zn ( N03) 2 - 200 - 250, NaF - 8 и ZnO - 15; рН 1 8 - 2 0, tpa6 15 - 30 С, тобр 10 - 15 мин. Это сильно усложняет использование данного способа. Для фосфатирования кадмированных ( а также стальных и оцинкованных) изделий рекомендован [15] раствор ( в г / л): Zn ( H2P04) 3 - 10 - 15, А1 ( Н2Р04) 3 - 10 - 15, Mg ( N03) 2 - 50 - 70, Fe ( N03) 3 - 1 7 - 2 0, Н2С204 - 1 7 - 2 0, ПАВ Прогресс - 4 мл / л и ZnC204 - до насыщения раствора; tpa6 70 - 85 С. [52]