Фосфатирование поверхности железа и стали

ФОСФАТИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ЖЕЛЕЗА И СТАЛИ [c.137]

Химическая и электрохимическая защита. Химическая защита состоит в искусственном создании на поверхности изделий защитных неметаллических пленок (чаще всего оксидных) за счет окисления поверхностного слоя металла. Наведение оксидных пленок называют оксидированием, а на железе и стали — воронением в связи с сине-черным цветом покрытия. Для воронения сталей наиболее распространен способ погружения заготовок в растворы азотно-кислых солей при температуре 140 °С. Оксидирование применяют для алюминия, магния и их сплавов. Этим способом осуществляют защиту изделий от воздуха и осадков. Для изделий, подверженных действию более агрессивных сред, этот способ неприемлем. Кроме оксидных пленок, на стальных изделиях наводят пленки фосфорно-кислых солей железа и марганца (фосфатирование) эти пленки в сравнении с оксидными являются более прочными. [c.156]

Фосфатирование — процесс получения на поверхности стали пленки фосфорнокислой соли железа и марганца. Образующаяся пленка фосфатов черного цвета, она обладает высоким омическим сопротивлением. [c.185]

Свойства покрытий и области их применения. Фосфатирование — химический процесс образования пленки нерастворимых в воде фосфорнокислых соединений на поверхности стали, чугуна под действием раствора препарата мажеф . Этот препарат (ГОСТ 6193—52) получил название по начальным буквам его составных частей — марганца, железа и фосфорной кислоты. Соответственно составу этого препарата и фосфатная пленка на черных металлах состоит из фосфорнокислых солей этих металлов, имеет темно-серый цвет и пористую мелкокристаллическую структуру. [c.185]

Процесс фосфатирования заключается в погружении изделий в ванну, содержащую 3—3,5% -ный раствор Мажеф . Процесс, ведут при температуре 96—98°. Продолжительность процесса, в зависимости от сорта стали, степени отработанности и чистоты раствора, характера подготовки поверхности изделий, составляет от 30 мин. до двух асов. На поверхности стали, при правильном проведении процесса образуется мелкокристаллический слой труднорастворимых фосфатов железа и марганца, имеющих разные цвета—от темносерого до черного. Защитные свойства фосфатного слоя резко возрастают при пропитке его маслами, лаками или красками, заполняющими поры покрытия. [c.239]

В процессе фосфатирования на поверхности стали образуются двух- и трехзамещенные фосфаты железа и марганца согласно реакциям [c.289]

Из ускоренных процессов фосфатирования известен так называемый способ бондеризации , заключающийся в том, что в обычный фосфатный раствор добавляют небольшое количество солей металлов, имеющих более положительные потенциалы, чем у железа (например, меди). Длительность процесса при этом снижается до 8—10 мин. Состав раствора для ускоренного фосфатирования смесь фосфатов марганца и железа в количестве 28—30 г/л и 0,2—0,3 г/л окиси меди. Фосфатирование проводят при 95—98°. На поверхности стали образуется пленка, состоящая из фосфатов марганца, железа и меди. Бондеризацию производят обычно в ванне погружением изделия в раствор или нанесением последнего на изделие распылителем. Существуют и другие способы ускоренного фосфатирования (из растворов монофосфата цинка и др.). [c.290]

Для защиты сильно прокорродировавших водяных систем применяют метод ускоренного фосфатирования. Для этого замкнутую систему заполняют 12 %-ным раствором фосфатов, который выдерживают там 5 сут при постоянной циркуляции. Затем раствор сливают, систему сушат и снова промывают тем же раствором в течение 2 ч. На поверхности стали образуется защитная пленка, состоящая из фосфатов и оксидов железа. [c.87]

Фосфатирование является одним из способов защиты стали от коррозии и заключается в нанесении на ее поверхность тонкой мелкокристаллической пленки, состоящей из нерастворимых фосфатов железа, марганца или цинка. В отличие от процессов воронения и гальванопокрытий, при которых происходит образование-оксидной пленки или пленки из постороннего металла, процесс фосфатирования приводит к образованию защитного слоя, состоящего из нерастворимых солей металлов. Пленка, получаемая при фосфатировании, плотно сращена с основным металлом и содержит в себе большое количество капилляров, которые хорошо задерживают такие наполнители, как хромовокислый калий, масло и лако-красочные материалы. [c.78]

Фосфатирование является химическим процессом, при котором на поверхности стали образуется пленка нерастворимых в воде фосфорнокислых соединений марганца и железа. Изделия после очистки загружаются в ванну, содержащую раствор фосфористой соли. Рабо- [c.204]

Для получения фосфатных пленок пригодны растворы, в которых концентрация фосфорной кислоты не превышает 2—3%. При более высоком содержании фосфорной кислоты происходит растворение металла. Образование фосфатной пленки в растворах фосфорной кислоты происходит так же, как и в фосфатирующих растворах первичных фосфатов железа, марганца, цинка. В результате взаимодействия фосфорной кислоты со сталью (железо, чугун) на ее поверхности образуется пленка из вторичных и третичных фосфатов железа (II). В растворе одновременно образуются и нерастворимые фосфаты железа. Вследствие легкой окисляемости фосфатов железа (II), сопровождаемой нарушением постоянства их кристаллической решетки, образующиеся из растворов фосфорной кислоты пленки не обладают высокой защитной способностью. Они предохраняют металл в естественных условиях от нескольких часов до нескольких недель. Поэтому фосфатирование в растворах фосфорной кислоты используют для временной защиты металла от коррозии. [c.136]

Фосфатирование — обработка стальных деталей в горячем растворе фосфорнокислых солей некоторых металлов, главным образом марганца, железа, цинка. При этом на поверхности изделия образуется пористая пленка, состоящая из труднорастворимых фосфатов этих металлов. Благодаря большой пористости пленка хорошо удерживает масло, краску и служит отличным грунтом под лакокрасочное покрытие. Сама фосфатная пленка не обладает высокими антикоррозионными свойствами и используется в качестве защитной в сочетании с лакокрасочными покрытиями или после пропитки ее маслом. В этом случае она надежно защищает сталь от коррозии. [c.167]

Фосфатирование является химическим процессом, при котором на поверхности стали образуется пленка нерастворимых в воде фосфорнокислых соединений марганца и железа. Изделия после очистки загружаются в ванну, содержащую раствор фосфористой соли. Рабочая температура раствора 95—99°, продолжительность процесса 1—1,5 ч. После фосфатирования на поверхности изделия образуется пленка светло-серого или темно-серого цвета. Заключительная стадия процесса — погружение изделий в расплавленную смазку или покрытие лаками с последующей горячей сушкой. Фосфатирование с лакированием считается одним из самых экономичных и высококачественных покрытий для стали оно получило широкое распространение во всех отраслях промышленности. [c.202]

Защита детален окисными пленками заключается в том, что на их поверхности искусственно создают окисные пленки, окисляя поверхностный слой металла. Широко применяют оксидирование и фосфати-рование стальных деталей. -Оксидирование заключается в создании на поверхности стали слоя окислов, состоящего главным образом из магнитной окиси железа. Фосфатирование заключается в получении на поверхности стальных деталей слоя фосфатов марганца и железа. [c.36]

Если теперь взять чистую поверхность железа и погрузить ее в фосфорную кислоту, предварительно насыщенную либо трифосфатом цинка, либо трифосфатом марганца, то разрушение железа будет приводить к образованию не только фосфата железа в качестве анодного продукта, но и к выпадению твердых фосфатов цинка или марганца благодаря повышению pH в результате реакции это будет иметь место как в том случае, когда катодная реакция протекает с выделением водорода (поглощение Н" ионов), так и при восстановлении кислорода или других окислителей (образование ОН" ионов), поскольку обе реакции приводят к увеличению значения pH. Неудивительно, что фосфаты железа приобретают структурную связь с железом, из которого они образовались, и что фосфаты цинка и марганца воспроизводят кристаллическую структуру фосфата железа. Если существует благоприятная кристаллографическая связь между тремя главными фазами (железо, фосфат железа, фосфат цинка или марганца), то прекрасная адгезия и защитные свойства пленки могут быть легко объяснены. Нельзя утверждать, что кристаллография фосфатирования достаточно хорошо понятна, но нельзя отрицать и того, что исключительные свойства фосфатных слоев, полученных в благоприятных условиях, несомненно, связаны с кристаллической структурой. Фотографии, опубликованные Холденом, показывают, что травление стали непосредственно перед фосфатированием может совершенно изменить размеры фосфатных кристаллов, составляющих покрытие, это очень существенно. [c.517]

Фосфатирование. Этот способ применяется чаще всего для защиты стали, но фосфатиругот и некоторые цветные металлы (цпик, магний и др.)- Фосфатирование — процесс получения на поверхности стали пленки фосфорнокислой соли железа и марганца. Так как фосфатные пленки вследствие пористости обла-да(от недостаточной коррозионной стойкостью, применение фос-фатироваииых изделий допустимо только в атмосферных условиях. [c.331]

Фосфатирование черных металлов применяется для предохранения деталей из стали и чугуна от коррозии, подготовки поверхности под окраску или промасливавие, для повышения прирабатываемости деталей. При фосфатировании поверхности на ней образуются нерастворимые фосфорнокислые соли марганца и железа. [c.942]

Фосфатирование — в результате фосфатирования на поверхности деталей из углеродистых и низкоуглеродистых сталей, чугуна и некоторых цветных металлов (алюминия, магния, цинка, кадмия) образуются пленки нерастворимых солей марганца, железа и цинка толщиной 2—15 мкм. При этом размеры детали увеличиваются на значительно меньщую величину, чем толщина фосфатной пленки, так как обрабатываемый металл частично растворяется. Фосфатный слой устойчив на воздухе, в керосине, толуоле, смазочных маслах и легко разрущается в щелочах и кислотах. Фосфатные пленки прочно удерживают масла, лаки, краски и обладают хорошей адгезионной способностью. Они имеют невысокую механическую прочность и плохо сопротивляются истиранию. Фосфатные пленки жаростойки при температуре 500—600° С. Расплавленный металл не смачивает пленок. [c.296]

Фосфатные пленки оказались также эффективными в качестве подслоя не только под лакокрасочными покрытиями, но и при эмалировании [51,52]. Эмалевые покрытия, нанесенные на предварительно фосфатированную поверхность металла, имеют хороший блеск, обладают термостойкостью при 190—200 °С (толщина покрытия 0,8 мм) и механическую прочность на удар 0,1—0,15 кГм. Эмалированная поверхность, не подвергавшаяся предварительной обработке, имела большое количество пор, пузырей, уколов. Фосфатная пленка уменьшает окисление металла, предохраняет грунт от непосредственного контакта с металлом, и, вследствие своей пористости, равномерно распределяет выделяющиеся газы. Из взятых для испытания в качестве промежуточных покрытий хромовых, медных, никелевых, железных, оксидных и фосфатных, последние, как показали испытания, являются наиболее эффективными. В дальнейших исследованиях установлено, что фосфатная пленка замедляет окисление железа — армко и углеродистой стали в процессе их обжига при 600—850 С. Цинкфосфатная пленка на поверхности стали значительно уменьшает ее окисление при взаимодействии с борными и безборными эмалями. Фосфатная пленка оказалась также пригодной в качестве промежуточного слоя не только для титановых, но и фтористых эмалей. Был также предложен [53] способ предварительного фосфатирования сталей перед безгрунтовым эмалированием белыми титановыми, фтористыми и цветными эмалями с целью экономии цветных металлов (кобальт, никель). [c.48]

Химические покрытия для черных металлов — это оксидирование, фосфатирование, для алюминиевых сплавов — ана-дирование и т. д. Для оксидирования стальные детали погружают на 1—2 ч в раствор едкого натра и селитры, нагретый до 130— 150°С. При этом на поверхности металла образуется черная пленка окислов, хорошо удерживающая смазку и препятствующая ржавлению. Для фосфатирования детали погружают на 0,5—3 ч в водный раствор фосфорнокислого железа и марганца, нагретый примерно до 100°С. В результате этого на поверхности металла появляется фосфатная пленка, хорошо предохраняющая сталь от коррозии. [c.38]

В качестве грунтовок используют свинцовый сурик, хромат цннка, фосфат цинка [10], основные силикохроматы свинца, металлический свинец, плюмбат калня, металлический цинк и другие соединения. Общие принципы нх действия были рассмотрены ранее (раздел 8.3). Вследствие того что цинк восстанавливает ржавчину до металлического железа нли до магнетита, краски с большим содержанием цинка могут быть использованы для покрытия слабо прокорродировавших поверхностей. При этом достигается достаточный защитный эффект [11]. Хромат цинка, а также травящие грунты, содержащие наряду с другими компонентами хромат цинка, используют для стали и особенно для алюминия и его сплавов, а также соприкасающихся алюминия и стали. Эти грунтовки меиее эффективны для цинка, особенно если цинк фосфатирован, вследствие слабой адгезии [12]. Плюмбат кальция можно использовать для цинка и материалов с цинковым покрытием без предварительной обработки едкими растворами, которые необходимы для достижения хорошей адгезии. Любые ингибированные грунтовки могут быть использованы непосредственно для нанесения на металлическую поверхность. [c.480]

Фосфатирование широко применяется как метод подготовки поверхности под окраску углеродистых сталей и цинка. Оно заключается в обработке хорошо очищенных поверхностей растворами первичных фосфорнокислых солей цинка, марганца и железа в присутствии свободной фосфорной кислоты. Получаемая на поверхности металла фосфатная пленка толщиной около 3 мк имеет кристаллическое пористое строение. Лакокрасочное покрытие имеет отличное сцепление с фосфати-рованной поверхностью и обладает повышенными антикоррозийными свойствами. [c.264]

Немалое значение имеет защита стали от коррозии фосфатиро-ванием. Фосфатное покрытие, помимо того, что обладает самостоятельными защитными свойствами, хорошо промасливается и обеспечивает прекрасную адгезию лакокрасочных покрытий с основным металлом. Фосфатирование стали производилось до недавнего времени длительной обработкой ее в составе Мажеф , в результате чего на поверхности ее образовывалась пленка, состоящая из бифосфатов и трифосфатов железа. [c.3]

Впервые проведенное нами исследование (гл. IV) влияния нитратов на процесс образования и свойства фосфатной пленки показало, что при фосфатировании в присутствии нитратов кальция, стронция, бария, никеля, кобальта, алюминия, хрома и железа на поверхности металла образуется пленка нового вида — фосфато-окисная пленка — гладкая и аморфная. По внешнему виду и цвету она напоминает окисную, образующуюся на стали при щелочном оксидировании. Однако но механизму образования, химическому составу и многим физико-химическим свойствам она является разновидностью фосфатной пленки. [c.113]

Фосфатирование. Это процесс, при котором на обработанной поверхности стали или чугуна образуется пленка нерастворимых в воде фосфорнокислых соединений марганца и железа. Пленка имеет светло-серый или темно-серый цвет и толщину до 8 мкм. При фос-фатировании деталь погружают в горячий раствор фосфатов марганца и железа ( мажеф ) и выдерживают 35—50 мин при температуре 96—98° С. Полученную окисную пленку покрывают бесцветным лаком. [c.56]

Таким образом, при фосфатироваиии в ванне мажеф сталь растворяется с выделением водорода и на ее поверхности образуется пленка, содв ржащая нерастворимые фосфаты марганца и железа. В связи с этим при обработке в ванне мажеф при 96°С шлифованные образцы стали ЗОХГСНА при растягивающем напряжении, равном 1460 МН/м (145 кгс/мм ), растрескиваются через несколько минут. Наводсхроживание в процессе фосфатирования в ванне мажеф приводит к значительному уменьшению пластичности и пони- [c.217]

Фосфатирование труб ведется в растворах, содержащих монофосфаты цинка 2п(Н2Р04)2, ортофосфорную кислоту Н3РО4 и азотную кислоту. В результате взаимодействия с поверхностью стали образуются нерастворимые фосфаты цинка и железа в виде пленок. [c.62]

Покрытия, наносимые путем распыления (пульверизации) расплавленного металла на поверхность изделий. Наиболее распространена металлизация алюминием, цинком, кадмием, никелем. свинцом, оловом, бронзой, медью и нержавеющей сталью Покрытия, получаемые анодной обработкой защищаемого металла в соответствующих электролитах с применением тока от внешнего источника с образованием окисных защитных пленок на железе, алюминии и алюминиевых сплавах, а также на меди, медных сплавах и цинке Покрытия, получаемые на поверхности металлов при воздействии химических реагентов, без применения тока оксидирование и фосфатирование черных металлрв, оксидирование магниевых сплавов, меди, медных сплавов, цинка и др. [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...