DE2231159A1 - Verfahren zur vorbehandlung von stahlbandoberflaechen vor dem aufbringen galvanischer ueberzuege - Google Patents
Verfahren zur vorbehandlung von stahlbandoberflaechen vor dem aufbringen galvanischer ueberzuegeInfo
- Publication number
- DE2231159A1 DE2231159A1 DE19722231159 DE2231159A DE2231159A1 DE 2231159 A1 DE2231159 A1 DE 2231159A1 DE 19722231159 DE19722231159 DE 19722231159 DE 2231159 A DE2231159 A DE 2231159A DE 2231159 A1 DE2231159 A1 DE 2231159A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- acid
- carried out
- cleaning
- electrolytic
- cleaning agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 title 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 23
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 23
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 claims description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 10
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 8
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 claims description 6
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 6
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 5
- 239000003518 caustics Substances 0.000 claims description 5
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims description 5
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 4
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 claims description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 3
- -1 aliphatic amines Chemical class 0.000 claims description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical class OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 24
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 6
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 4
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 description 4
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M D-gluconate Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-M 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 3
- SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N Triisopropanolamine Chemical compound CC(O)CN(CC(C)O)CC(C)O SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 229940050410 gluconate Drugs 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- HWGNBUXHKFFFIH-UHFFFAOYSA-I pentasodium;[oxido(phosphonatooxy)phosphoryl] phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O HWGNBUXHKFFFIH-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 3
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 2,3,9,10-tetramethoxy-6,8,13,13a-tetrahydro-5H-isoquinolino[2,1-b]isoquinoline Chemical compound C1CN2CC(C(=C(OC)C=C3)OC)=C3CC2C2=C1C=C(OC)C(OC)=C2 AEQDJSLRWYMAQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OCUCCJIRFHNWBP-IYEMJOQQSA-L Copper gluconate Chemical class [Cu+2].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O OCUCCJIRFHNWBP-IYEMJOQQSA-L 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N Nonylphenol Natural products CCCCCCCCCC1=CC=C(O)C=C1 IGFHQQFPSIBGKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001348 alkyl chlorides Chemical class 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000013527 degreasing agent Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 2
- SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N nonylphenol Chemical compound CCCCCCCCCC1=CC=CC=C1O SNQQPOLDUKLAAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000223 polyglycerol Polymers 0.000 description 2
- 239000000176 sodium gluconate Substances 0.000 description 2
- 235000012207 sodium gluconate Nutrition 0.000 description 2
- 229940005574 sodium gluconate Drugs 0.000 description 2
- IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N sulfamic acid Chemical compound NS(O)(=O)=O IIACRCGMVDHOTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 2-[[3-hydroxy-2,2-bis(hydroxymethyl)propoxy]methyl]-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol Chemical compound OCC(CO)(CO)COCC(CO)(CO)CO TXBCBTDQIULDIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 229940100198 alkylating agent Drugs 0.000 description 1
- 239000002168 alkylating agent Substances 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005237 degreasing agent Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- DENRZWYUOJLTMF-UHFFFAOYSA-N diethyl sulfate Chemical compound CCOS(=O)(=O)OCC DENRZWYUOJLTMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940008406 diethyl sulfate Drugs 0.000 description 1
- VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N dimethyl sulfate Chemical compound COS(=O)(=O)OC VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002101 lytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- ZODDGFAZWTZOSI-UHFFFAOYSA-N nitric acid;sulfuric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O.OS(O)(=O)=O ZODDGFAZWTZOSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/34—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
- C25D5/36—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated of iron or steel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
- C25F1/00—Electrolytic cleaning, degreasing, pickling or descaling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Description
"Verfahren zur Vorbehandlung von Stahlbandoberflächen
vor dem Aufbringen galvanischer Überzüge"
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbehandlung
von Stahlbandoberflächen vor dem Aufbringen galvanischer Überzüge durch eine evtl. Vorreinigung, eine
elektrolytische Reinigung in alkalischen Lösungen und eine saure Dekapierung.
Für viele technische Zwecke werden Stahlbänder durch galvanisch aufgebrachte Metallschichten veredelt. Letztere
bestehen meist aus Zinn, Nickel, Kupfer, Messing oder Zink. Vor der galvanischen Metallabscheidung müssen die Oberflächen
vollständig entfettet und von allen staubförmigen Verunreinigungen
befreit werden. Bei einer starken Befettung und Verschmutzung wird meist eine Vorreinigung mit alkalischen
Lösungen vorgenommen. Bei schwach befetteten Stahlbändern, wie- sie nach dem Glühen und Dressieren vorliegen, ist eine
Vorreinigung selten erforderlich. Hier werden die Bandoberflächen direkt einer elektrolytischen Peinreinigung in alkalischen
Lösungen unterzogen. Nach einer Zwischenspülung schließt sich an die elektrolytische Reinigung eine saure
Dekapierung - teilweise auch als Beizung bezeichnet - an, um die Oberfläche für die anschließende Galvanisierung von
Alkalireatea zu befreien und zu aktivieren. Die saure
309883/1218
sr
BAD
Dekapierung wird hierbei meist mit Mineralsäuren vorgenommen. Für die elektrolytische Reinigung v/erden alkalische Lösungen
verwendet, die neben Ätzalkali noch Ortho- oder Polymerphosphate bzw. Silikate enthalten können. Es ist auch bekannt,
den elektrolytischen Reinigungsmitteln Gluconsäure bzw. Gluconate zur Verbesserung der Reinigungswirkung zuzusetzen.
Für die elektrolytische Reinigung und die sich anschließende
Dekapierung sind gewisse Zeiten erforderlich, um eine einwandfreie Galvanisierung zu ge ''.rleisten. Die erforderlichen
Minimalzelten richten sich hierbei nach den zu reinigenden Oberflächen, deren Befettungs- und Verschmutzungsgrad und
den anlagentechnischen Gegebenheiten. Im Zuge einer Rationalisierung
der Fertigung werden immer kürzere Behandlungszeiten gefordert, die aber mit den bisher bekannten Behandlungsverfahren
ohne Beeinträchtigung der Qualität des Metallüberzuges bzw. der Sicherheit des Verfahrens nicht zu erzielen sind.
Es wurde nun gefunden, daß man die Behandlungszeit wesentlich verkürzen kann ohne Beeinträchtigung der Qualität oder Sicherheit
des Verfahrens, wenn man sich der nachstehend beschriebenen Arbeitsweise bedient. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Vorbehandlung von Stahlbandoberflächen vor dem Aufbringen galvanischer überzüge werden die Oberflächen nach
einer evtl. Vorreinigung einer elektrolytischen Reinigung in alkalischen Lösungen und einer sauren Dekapierung unter
Einschaltung entsprechender Zwischenspülungen unterworfen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrolytische
Reinigung bei Temperaturen von 50 bis 900C und
einer Stromdichte von 3 bis 15 A/dm2 mit einer 1 bis 10 jSigen
_ 3 - *r
BAD ORIGINAL 309883/1218
Henkel & CIe GmbH s.u. 3 iur Pc»«ntonni.i<iuna d ^l 502
Lösung eines Reinigungsmittels durchführt, das freies Ätzalkali und 2 bis JJO % Alkanolamin mit mindestens drei
Hydroxylgruppen enthält und einen pH-Wert über 13,5 aufweist, sowie die saure Dekapierung mit Lösungen vornimmt, die Salzsäure
oder- vorzugsweise Schwefelsäure oder Salpetersäure enthalten.
Durch die erfindungsgemäße, elektrolytische Behandlung wird
die Stahlbandoberfläche so vorbereitet, daß in der anschließenden Dekapierung ein erheblich schnellerer und gleichmäßigerer
Angriff erfolgt, der es gestattet, die Behandlungszeit abzukürzen. In Zusammenwirkung der elektrolytischen Reinigung
und der sauren Dekapierung in Salzsäure oder vorzugsweise in Schwefelsäure oder Salpetersäure wirkt sich das Verfahren auch
günstig auf die anschließende Galvanisierung aus, vornehmlich im Hinblick auf eine gleichmäßigere Abscheidung und bessere
Verankerung der Schicht. Da durch das erfindungsgemäße Ver-,
fahren auch die elektrolytische Behandlung abgekürzt werden kann, ergibt sich neben einer Steigerung der Qualität und
Sicherheit des Verfahrens eine Verkürzung der Behandlungszeit bzw. die Möglichkeit höherer Bandgeschv/indlgkeiten.
Durch die erfindungsgemäße Behandlung werden die Potentiale der Stahlbandoberflächen verändert. Die Wirkung der elektrolytischen
Reinigung sowie der Einfluß der Beizsäure läßt sich durch Messung des Mischpotentials der Stahlbandoberflächen
in der Beizsäure zahlenmäßig erfassen. Die Mischpotentiale liegen hierbei im Bereich zwischen den Potentialen
des Eisens (Fe/Fe - Wl mV) und reinem Wasserstoff (0 mV)
und werden durch die erfindungsgemäße Arbeitsweise in Richtung des Null-Punktes zu positiveren Werten verschoben. Unter
den gegebenen Bedingungen bedeuten Verschiebungen zu positiveren Werten, d.h. in. Richtung des Null-Punktes, eine· Intensivierung
des Säureangriffes.
309883/1218
Die erfindungsgemäße, elektrolytische Behandlung wird meist in Wechselpolarisation vorgenommen. Die verwendeten Reinigungsmittel
haben hierbei einen pH-Wert von über 13,5 und enthalten neben freiem Ätzalkali 2 bis 40 %, vorzugsweise 10 bis 30 %,
Alkanolamin mit mindestens drei Hydroxylgruppen im Molekül, wie beispielsweise Triäthanolamin, Triisopropanolamin und
N,N,N1 JN',-Tetrakis-(2-hydroxyäthyl)-äthylendiamin. Der Gehalt
an freiem Ätzalkali liegt vorzugsweise zwischen 60 und 90 %.
Die Einsatztemperatur wird bei der Behandlung zwischen 50
und 900C, vorzugsweise zwischen 65 und 800C, gehalten. Die
ρ günstigsten Stromdichten liegen zwischen 3 und 15 A/dm .
Dem erfindungsgemäßen, elektrolytischen Reinigungsmittel können
weiterhin zur Verbesserung der Reinigungswirkung 1 bis 10 %,
vorzugsweise 3 bis 10 %, Glucon- oder Heptagluconsäure bzw. deren Alkalisalze oder Borsäurekomplexe zur Verbesserung der
Reinigungswirkung zugesetzt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, den Reinigungsmitteln für
die elektrolytische Behandlung zur Erhöhung der Entfettungsund Reinigungswirkung zusätzlich Alkaliphosphate, insbesondere
polymere Phosphate wie Alkalipyrophosphate und Alkalitripolyphosphate, in einer Konzentration von 2 bis 20 % zuzusetzen.
Es hat sich auch gezeigt, daß bei gewissen Befettungen ein Zusatz von Silikaten zu den erfindungsgemäßen Mitteln
in Konzentrationen von 1 bis 12/2, berechnet als SiOg, sich
vorteilhaft auswirkt. Die Mengenangaben beziehen sich jeweils auf Gewichtsprozent und den Peststoffgehalt der Reinigungslösung.
Wendet man als Reinigungsmittelkomponente ausschließlich die oben genannten Zusätze wie Phosphate, Silikate oder Gluconate
einzeln oder im Gemisch an, so erreicht man eine Verbesserung der Entfettung und Pigmentschmutzentfernung. Derartige
309883/1218 ~5~ BAD ORIGINAL
sind jedoch nicht hinreichend für eine Konditionierung der
Stahlbandoberflächen, die eine gleichmäßigere und schnellere Dekapierung bzw. Beizung und eine sicherere und verbesserte
Galvanisierung ermöglichen und damit ein grundsätzlich schnelleres Arbeiten gestatten.
Zur Verbesserung der Reinigungs- und Entfettungswirkung können den Mitteln zur elektrolytischen Behandlung, vorzugsweise
dann, wenn keine Vorentfettung durchgeführt wird, alkalistabile, schwach schäumende Netzmittel in Konzentrationen
von 0,2 bis 5 % zugesetzt werden. Als alkalistabile, schwach
schäumende Netzmittel kommen vorzugsweise Anlagerungsprodukte von 3 bis 10 Mol Propylenoxid pro OH-Gruppe an Polyalkohole
mit 4 und mehr OH-Gruppen, wie beispielsweise Pentaerythrit, Dipentaerythrit und Polyglycerin, in Betracht und/oder Anlagerungsprodukte
von 3 bis 10 Mol Propylenoxid pro reaktionsfähigem Wasserstoffatom an aliphatische Amine oder Polyamine
mit mindestens 3 reaktionsfähigen" Wasserstoffatomen wie Triäthylentetramin, Triäthanolamin und Triisopropanolamin
und/oder endgruppenverschlossene Kondensationsprodukte des Äthylenoxids, wie beispielsweise endgruppenverschlossene
Alkylphenol-Äthylenoxid-Addukte. Derartige endgruppenverschlossene Produkte werden dadurch erhalten, daß man die
freie Hydroxylgruppe des Äthylenadduktes mit Alkylierungsmitteln wie Alkylchloriden, vorzugsweise mit 1 bis 4 C-Atomen, mit
Dimethylsulfat oder Diäthylsulfat umsetzt. Ebenfalls kann eine
Umsetzung zu Acetalen erfolgen. Die Netzmittel können einzeln oder im Gemisch zugesetzt werden, wobei dieser Zusatz nicht
über das notwendige Maß hinaus gesteigert werden sollte, da durch Zusatz von Netzmitteln vielfach eine leichte Inhibierung
des Beizangriffes eintreten kann.
■N.
Die saure Dekapierung kann mit Salzsäure oder vorzugsweise mit Schwefelsäure oder Salpetersäure durchgeführt werden. Die
309883/1218 3*0 ORIGINAL
Henkel & CIe GmbH s,„, 6 2urPot.nianm.idw,ο ^502
Konzentration der Schwefel- oder Salzsäure liegt hierbei im allgemeinen zwischen 5 und 20 %. Die durch die erfindungsgemäße,
elektrolytische Behandlung hervorgerufene günstige Konditionierung der Stahlbandoberflächen kann weiter gesteigert
werden, wenn zur sauren Dekapierung 5 bis 10 iSlge Schwefelsäure
mit einem Zusatz von 1 bis 5 % Salpetersäure eingesetzt wird. Dies drückt sich auch in einer weiteren Verschiebung
der Mischpotentiale der Stahloberflächen zu positiveren
Werten aus. Eine besonders starke Verschiebung wird erzielt, wenn die Beizung und Dekapierung in Salpetersäure durchgeführt
wird, wobei die Konzentration 1 bis 5 % beträgt. Der Salpetersäure bzw. den Schwefelsäure-Salpetersäure-Mischungen
können, ohne daß die gewünschte Konditionierung der Oberfläche nachteilig verändert wird, zur Verhinderung der Entwicklung
nitroser Gase für diesen Zweck bekannte Verbindungen wie beispielsweise Harnstoff oder Amidosulfonsäure zugesetzt
werden.
Bei allen Prozentangaben in Text und Beispielen handelt es sich um Gewichtsprozente.
BAD 309883/1218
In einer galvanischen Bandveredlungsanlage wurden entfettete, geglühte und dressierte Stahlbänder vor der galvanischen
Metallabscheidung nochmals elektrolytisch entfettet, gespült, dekapiert und wiederum gespült. Wurde die elektrolytische
Entfettung mit einer 3,5 zeigen Lösung eines herkömmlichen,
alkalischen Reinigungsmittels, bestehend aus 80 % Ätznatron, 15 % Trinatriumorthophosphat, 3 % Natriumsilikat und 2 % Soda,
bei 75°C und einer Stromstärke von 7,5 A/dm betrieben und die saure Dekapierung mit 10 JJiger Schwefelsäure durchgeführt,
so konnte in der vorgegebenen Anlage mit einer Bandgeschwindigkeit von max. 150 m/Min, gearbeitet werden, um die erforderliche
Qualität und Haftfestigkeit des galvanisch aufgebrachten Metallüberzuges zu gewährleisten. Bei Austausch des alkalischen
Reinigungsmittels in der elektrolytischen Entfettung durch ein Produkt, bestehend aus 70 % Ätznatron, 25 % Triäthanolamin
und 5 % Natriumtriphosphat konnte - bei Beibehaltung aller
anderen Bedingungen - die Bandgeschwindigkeit auf 250 m/Min,
erhöht werden, ohne die Qualität und die Haftfestigkeit des galvanischen Überzuges zu beeinträchtigen.
In einer anderen galvanischen Bandveredlungsanlage wurde geglühtes und dressiertes Metallband elektrolytisch entfettet,
gespült, dekapiert, wieder gespült und anschließend galvanisch ein Metallüberzug aufgebracht. Bei Verwendung
einer Ί ?igen Lösung eines alkalischen Reinigungsmittels,
bestehend aus 80 % Ätznatron, 10 % Natriumtriphosphat,
3 % Natriumgluconat, 1 % Kondensationsprodukt aus Nonylphenol
und 15 Mol Äthylenoxid, wobei die endständige freie Hydroxylgruppe durch Umsetzung mit Alkylchlorid verschlossen ist
30 9883/1218 " 8 " BAD ORIGINAL
und 6 % Soda, zur elektrolytischen Entfettung bei 80°C
und einer Stromstärke von 7 A/dm und einer 10 #igen
Schwefelsäure zur sauren Dekapierung konnte die Bandgeschwindigkeit in dieser Anlage nicht über 30 m/Min, gesteigert
werden, ohne Qualität und Haftfestigkeit des galvanisch aufgebrachten Metallüberzuges zu beeinträchtigen.
Bei Austausch des alkalischen Entfettungsmittels im elektrolytischen Bad durch ein Produkt, bestehend aus 70 % Ätznatron,
15 % Triisopropanolamln, 5 % Natriumtriphosphat, 3 % Natriumglukonat,
1 % einer Kombination eines Anlagerungsproduktes von .4 Mol Propylenoxid pro OH-Gruppe an Polyglycerin und
eines durch Umsetzung mit Alkylchlorld endgruppenverschlossenem Anlagerungsprodukt von 15 Mol Äthylenoxid an Nonylphenol,
6 % Soda und Austausch der Schwefelsäure in der Dekapierung durch 2 % Salpetersäure unter Zusatz· von 1 % Harnstoff konnte
die Bandgeschwindigkeit auf 60 m/Min, erhöht werden, wobei zusätzlich die Qualität und Haftfestigkeit des galvanisch
aufgebrachten Metallüberzuges - vornehmlich im Hinblick auf Glanz und Porenfreiheit - diejenigen des unter den
oben aufgeführten Bedingungen bei 30 m/Min, aufgebrachten Überzuges übertraf.
Stahlbandabschnitte gleicher Qualität wurden in einem alkalischen,
elektrolytischen Entfettungsbad bis zur Wasserbenetzbarkeit behandelt. Die Temperatur des elektrolytischen Entfettungsbades
betrug 8o°C, die Stromstärke 3,5 A/dm und die Konzentration 2,5 %· Anschließend wurden die Stahlbandabschnitte
gespült und in der Dekapiersäure stromlos das Potential gemessen. Es stellte sich hierbei ein Mischpotential
ein, das um so positiver, d.h. um so mehr zum Null-Punkt verschoben wurde, je besser die Oberfläche für die Dekapierung
309883/1218 ~9~ BAD
Henkel & Cie GmbH s.it. Q mr pat«ntonm»idune d ^) 502
und Galvanisierung vorbereitet wurde und je besser die Säure angreifen kann. Die mit den verschieden zusammengesetzten
alkalischen Reinigungsmitteln erhaltenen Werte sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt.
Wie aus der Tabelle, Versuche 2K und 5. im Vergleich zu
den Versuchen 1., 2. und 3· hervorgeht, wird durch die erfindungsgemäße Arbeitsweise eine deutliche Konditionierung
der Stahlbandoberflächen erzielt. Dieser Effekt kann noch gesteigert werden, wie aus den Versuchen 6. und 7· der
Tabelle zu ersehen ist. Durch die im Versuch 5· im Vergleich
zu 4. weiter zugesetzten Substanzen konnte die Entfettungszeit gegenüber Versuch 4. praktisch halbiert werden.
309883/1218
| Zusammensetzung des elektro lytischen Entfettungsinittels |
Beizung | Potential in der. Beizsäure in mV |
| 1. 80 % NaOH 20 % Na3PO4 |
10 % II-SO. 2 4 |
- 187 |
| 2. 80 % NaOH 20 % Na-glukonat |
10 % H?SO. | - 180 |
| 3. 70 % NaOH 10 % Na3PO4 6 % Na-silikat 4 % Na-glukonat 2 % Anlagerungsprcdukt von PO an Polyglycerin 8 % Na2CO3 |
10 % H3SO4 | - 182 |
| 4. 80 % NaOH 20 % Triäthanolamin |
10 % H2SO4 | - 135 |
| 5. 70 % NaOII 15 % Triäthanolamin 5 % Na3PO4 4 % Na-silikat 4 % Na-glukonat 2 % Polyglycerin + 4 PO/OII-Gruppcn |
10% H3SO4 | - las |
| 6. wie 5. | 9 % H2SO4 1 % HNO3 0/5 % Amidosul- fonsäure |
- 120 |
| 7. v/ie 5. | 2 % HNO3 1 % Harnstoff . |
- 75 |
309883/1218
- 11 -
' BAD
Claims (1)
- Henkel & CIe GmbH s.u. Il «ir Pai.manm.idung d Ij 502Patentansprüche:1. Verfahren zur Vorbehandlung von Stahlbandoberflächen vor dem Aufbringen galvanischer überzüge durch eine evtl. Vorreinigung, eine elektrolytische Reinigung in alkalischen Lösungen und eine saure Dekapierung, dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrolytische Reinigung bei Temperaturen von 50 bis 900C und einer Stromdichte von 3 bis 15 A/dm2 mit einer 1 bis 10 /5igen Lösung eines Reinigungsmittels durchführt, das freies Ätzalkali und 2 bis 1JO % Alkanolamin mit mindestens drei Hydroxylgruppen enthält und einen pH-Wert über 13,5 besitzt, sowie die saure Dekapierung mit Lösungen vornimmt, die Salzsäure oder vorzugsweise Schwefelsäure oder Salpetersäure enthalten.2. Verfahren nach'Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrolytische Behandlung mit einem Reinigungsmittel durchführt, das zusätzlich 1 bis 20 % Glucon- oder Heptagluconsäure bzw. deren Salze oder Borsäurekomplexe enthält.3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrolytische Behandlung mit einem Reinigungsmittel durchführt, das zusätzlich 2 bis 20 % Phosphate, insbesondere polymere Phosphate, enthält.1I. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrolytische Behandlung mit einem Reinigungsmittel durchführt, das zusätzlich 1 bis 12 % Silikate, berechnet als SiO5, enthält.- 12 309883/ 1218Henkel & CIe GmbH s.it. 12 Iur pot.ntanm.idun8 d 4 5025. Verfahren nach Anspruch 1 bis 1I, dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrolytische Behandlung mit einem Reinigungsmittel durchführt, das zusätzlich 0,2 bis 5 % alkalistabile, schwach schäumende Netzmittel enthält.6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß man die elektrolytische Behandlung mit einem Reinigungsmittel durchführt, welches als Netzmittel Anlagerungsprodukte von 3 bis 10 Mol Propylenoxid pro OH-Gruppe an Polyalkohole mit 4 und mehr OH-Gruppen und/oder Anlagerungsprodukte von 3 bis 10 Mol Propylenoxid pro reaktionsfähigem Wasserstoffatom an aliphatische Amine oder Polyamine mit mindestens 3 reaktionsfähigen Wasserstoffatomen und/oder endgruppenverschlossenen Kondensationsprodukten des Äthylenoxids enthält.7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die saure Dekapierung mit 5 bis 10 ?iger Schwefelsäure unter Zusatz von 1 bis 5 % Salpetersäure durchgeführt wird.8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die saure Dekapierung mit Salpetersäure in Konzentrationen von 1 bis 5 % durchgeführt wird.3098-83/ 1218
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19722231159 DE2231159A1 (de) | 1972-06-26 | 1972-06-26 | Verfahren zur vorbehandlung von stahlbandoberflaechen vor dem aufbringen galvanischer ueberzuege |
| NL7307484A NL7307484A (de) | 1972-06-26 | 1973-05-29 | |
| IT2572073A IT989386B (it) | 1972-06-26 | 1973-06-22 | Procedimento per il pretratta mento di superfici di nastro di acciaio prima di applicare rivestimenti galvanici |
| GB2972173A GB1423064A (de) | 1972-06-26 | 1973-06-22 | |
| ES416267A ES416267A1 (es) | 1972-06-26 | 1973-06-25 | Procedimiento para el tratamiento previo de superficies de flejes de acero antes de la aplicacion de recubrimiento gal-vanico. |
| BE132668A BE801382A (fr) | 1972-06-26 | 1973-06-25 | Procede de pretraitement de surfaces de rubans d'acier avant l'application de revetements galvaniques |
| FR7323196A FR2190945B1 (de) | 1972-06-26 | 1973-06-26 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19722231159 DE2231159A1 (de) | 1972-06-26 | 1972-06-26 | Verfahren zur vorbehandlung von stahlbandoberflaechen vor dem aufbringen galvanischer ueberzuege |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2231159A1 true DE2231159A1 (de) | 1974-01-17 |
Family
ID=5848789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19722231159 Withdrawn DE2231159A1 (de) | 1972-06-26 | 1972-06-26 | Verfahren zur vorbehandlung von stahlbandoberflaechen vor dem aufbringen galvanischer ueberzuege |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE801382A (de) |
| DE (1) | DE2231159A1 (de) |
| ES (1) | ES416267A1 (de) |
| FR (1) | FR2190945B1 (de) |
| GB (1) | GB1423064A (de) |
| IT (1) | IT989386B (de) |
| NL (1) | NL7307484A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19853692A1 (de) * | 1998-11-20 | 2000-05-25 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Verfahren zum Aufbringen einer Zink-Nickelschicht und Anwendung dieses Verfahrens auf einen Bremssattel |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO139355C (no) * | 1977-02-24 | 1979-02-21 | Norsk Hydro As | Framgangsmaate for framstilling av aktive katoder for kloralkali- og vannspaltningsceller |
| RU2155245C1 (ru) * | 1999-08-19 | 2000-08-27 | Степченко Валерий Владимирович | Способ финишной подготовки металлической поверхности под нанесение гальванических покрытий (варианты) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2915444A (en) * | 1955-12-09 | 1959-12-01 | Enthone | Process for cleaning and plating ferrous metals |
| DE1546134C3 (de) * | 1964-12-16 | 1975-08-21 | Dr. Hesse & Cie, 4811 Heepen | Cyanidfreies Reinigungsbad zur elektrolytischen Entfettung, Entrostung und Entzunderung von Eisen und Eisenlegierungen |
-
1972
- 1972-06-26 DE DE19722231159 patent/DE2231159A1/de not_active Withdrawn
-
1973
- 1973-05-29 NL NL7307484A patent/NL7307484A/xx not_active Application Discontinuation
- 1973-06-22 IT IT2572073A patent/IT989386B/it active
- 1973-06-22 GB GB2972173A patent/GB1423064A/en not_active Expired
- 1973-06-25 ES ES416267A patent/ES416267A1/es not_active Expired
- 1973-06-25 BE BE132668A patent/BE801382A/xx unknown
- 1973-06-26 FR FR7323196A patent/FR2190945B1/fr not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19853692A1 (de) * | 1998-11-20 | 2000-05-25 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Verfahren zum Aufbringen einer Zink-Nickelschicht und Anwendung dieses Verfahrens auf einen Bremssattel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT989386B (it) | 1975-05-20 |
| BE801382A (fr) | 1973-12-26 |
| FR2190945B1 (de) | 1976-04-30 |
| FR2190945A1 (de) | 1974-02-01 |
| ES416267A1 (es) | 1976-02-16 |
| GB1423064A (de) | 1976-01-28 |
| NL7307484A (de) | 1973-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE972727C (de) | Verfahren zur Behandlung von Metalloberflaechen vor dem Aufbringen von UEberzuegen | |
| DE1937841B2 (de) | Verfahren zur Reinigung von Aluminium-Oberflächen vor dem Lackieren | |
| EP0045110B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Phosphatüberzügen auf Eisen- und Stahloberflächen sowie dessen Anwendung | |
| EP0760870B1 (de) | Eisenphosphatierung unter verwendung von substituierten monocarbonsäuren | |
| DE2538347C3 (de) | Zinkphosphatlösungen zur Ausbildung von Zinkphosphatschichten auf Metallen | |
| EP0031103B1 (de) | Verfahren zur Vorbehandlung von Metalloberflächen vor dem Phosphatieren | |
| EP0347663B1 (de) | Verfahren zum Verdichten von anodisierten Oxidschichten auf Aluminium und Aluminiumlegierungen | |
| CH619986A5 (en) | Rust-dissolving cleaning agents and process for their preparation and their use | |
| DE3023479A1 (de) | Phosphatierverfahren | |
| DE69106529T2 (de) | Gemisch und verfahren zur behandlung verzinnter stahloberflächen. | |
| EP0091627A2 (de) | Verfahren zum Reinigen und Entfetten sowie Aktivieren von Metalloberflächen | |
| DE2231159A1 (de) | Verfahren zur vorbehandlung von stahlbandoberflaechen vor dem aufbringen galvanischer ueberzuege | |
| DE2715291B2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines amorphen, leichten, fest haftenden Phosphatüberzugs auf Eisenmetalloberflächen | |
| DE2315437C2 (de) | Verfahren zur Vorbehandlung von Stahlbandoberflächen vor dem Glühen | |
| DE3541997A1 (de) | Verbessertes verfahren zur aktivierung von metalloberflaechen vor einer zinkphosphatierung | |
| DE3217145A1 (de) | Verfahren zum reinigen, entfetten sowie aktivieren von metalloberflaechen | |
| DE618614C (de) | Verfahren zum Blankbeizen von Metallen | |
| DE2103086C3 (de) | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Werkstücken aus Eisen und Stahl | |
| DE1170220B (de) | Verfahren zum Reinigen von Metalloberflaechen | |
| DE2154938C3 (de) | Verfahren zur Oberflächenvorbehandlung von Stahl vor der Direktweißemaillierung | |
| DE896892C (de) | Verfahren zur Veredlung von Eisen und Stahl durch chemische Oberflaechenbehandlung und Lackierung | |
| DE277793C (de) | ||
| DE1521929C (de) | Vorbehandlung eines Gußeisenproduk tes fur die Galvanisierung | |
| DE1908421A1 (de) | Mittel zum Abloesen von kupferhaltigen Metallueberzuegen | |
| DE1963230C3 (de) | Verfahren zum Beizen von Magnesium und Magnesiumlegierungen unter Verwendung von inhibierten mineralsäurehaltigen Beizlösungen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OGA | New person/name/address of the applicant | ||
| OD | Request for examination | ||
| 8130 | Withdrawal |