Die vorliegende Erfindung betrifft eine wäßrige Zusammensetzung
zum Passivieren von Zink-Kobalt-Legierungen mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Zink wird seit langem zum galvanischen Beschichten von
Grundmetallen, einschließlich Stahl und Kupfer, verwendet,
um die funktionellen und dekorativen Eigenschaften des
Grundmetalls zu verbessern. Um die Eigenschaften des Oberflächenüberzuges,
insbesondere den Korrosionswiderstand von
Zink selbst zu verbessern, wird der Überzug häufig passiviert,
d. h. mit einer Zusammensetzung behandelt, die die Abscheidung
verschiedener schützender Metallsalze auf der
Oberfläche des Zinks einleiten.
Eine wäßrige Zusammensetzung zum Passivieren von Zink bzw.
Zinklegierungen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des
Patentanspruchs 1 ist aus der GB A 21 44 773 bekannt. Hierbei
weist die bekannte Zusammensetzung neben den üblichen
Säuren, Chloridionen auch Chrom(III)-ionen auf, wobei die
mit einer derartigen Zusammensetzung passivierten verzinkten
Probekörper auf ihrer Oberfläche einen Überzug aus Chrom
(III)-ionen enthalten, was durch Röntgen-Photoelektronenspektroskopie
bewiesen werden konnte.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Zusammensetzung zum Passivieren von Zink-Kobalt-Legierungen
zur Verfügung zu stellen, die den zuvor genannten Legierungen
besonders gute Korrosionseigenschaften verleiht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zusammensetzung
mit dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1
gelöst.
Ergänzend zu dem eingangs aufgeführten Stand wird noch auf
die GB A 21 16 588 und die GB A 21 13 721 verwiesen, die Zusammensetzungen
zum Passivieren von Zink-Kobalt-Legierungen
bzw. Zink-Nickel-Legierungen beschreiben, wobei diese Zusammensetzungen
u. a. die an sich bekannten und zuvor genannten
Chrom-Ionen enthalten. Mit Hilfe dieser Zusammensetzungen
hergestellte Überzüge bewirken jedoch nur eine
begrenzte Verbesserung der Korrosionsschutzeigenschaften.
Erfindungsgemäß wird somit eine wäßrige Zusammensetzung zum
Passivieren von Zink-Kobalt-Legierungen vorgeschlagen, die
Chromionen, Chloridionen und Wasserstoffionen zur Gewährleistung
eines sauren pH-Wertes und ein Additiv oder ein
Additivgemisch aus der die folgenden Bestandteile aufweisenden
Gruppe: Sulfationen, Nickelionen und Kobaltionen, aufweisen.
Hierbei handelt es sich bei den Chromionen um Chrom
(VI)-ionen.
Die mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung passivierten
Zink-Kobalt-Legierungen besitzen ein ausgezeichnetes Korrosionsverhalten,
wie dies nachfolgend noch im einzelnen bei
den Ausführungsbeispielen beschrieben ist.
Als Chrom(VI)-ionen ist normalerweise ein Chromat,
vorzugsweise Chromsäure selbst, die als Chromsäureanhydrid
zugesetzt werden kann, in der Zusammensetzung enthalten. Alternativ oder zusätzlich
kann Dichromat angewendet werden. Die Konzentration
an Chrom(VI)-ionen liegt im allgemeinen im Bereich von 0,01 M bis
1 M, vorzugsweise im Bereich von 0,02 M bis 0,07 M, und beträgt
z. B. 0,05 M.
Der pH-Wert der Zusammensetzung liegt im allgemeinen im Bereich von 0,5 bis
2,5, vorzugsweise im Bereich von 1 bis 2, wobei ein pH-Wert
von 1,5±0,1 typisch ist.
Die Chloridionen können in Form eines nicht störenden
Salzes vorliegen. Bevorzugt werden aber Chloride von Metallen
der Gruppe IIa, wie z. B. Magnesiumchlorid, und von Metallen
der Gruppe Ia, wie z. B. Natriumchlorid, Kaliumchlorid,
oder Ammoniumchlorid, verwendet. Ebenso kann ein Gemisch von 2 oder mehr Chloriden
vorliegen. Die Chloridkonzentration liegt
im allgemeinen im Bereich von 0,01 M bis 0,5 M, vorzugsweise
im Bereich von 0,02 bis 0,2 M, wobei typisch ein
Bereich von 0,07±0,02 M ist.
Die Sulfationen liegen in Form eines nicht
störenden Salzes vor. Ammoniumsulfat und Sulfate der Metalle
der Gruppe Ia haben sich als geeignet erwiesen.
Besonders gute Ergebnisse sind jedoch bei Verwendung von
Kobaltsulfat und Nickelsulfat festgestellt worden, wovon
Nickelsulfat offenbar zu den besten Ergebnissen führt.
Die Sulfationenkonzentration der erfindungsgemäßen Zusammensetzung liegt im allgemeinen im Bereich
von 1 mM bis 25 mM, vorzugsweise im Bereich von
2 bis 20 mM, wobei eine Konzentration von 7±2 mM bevorzugt
ist.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann Sulfationen
und keine Nickel- und Kobaltionen enthalten.
Ebenso kann die Zusammensetzung Nickel- und/oder Kobaltionen enthalten
und frei von Sulfationen sein. Am meisten bevorzugt wird,
daß die Zusammensetzung einerseits Sulfationen und andererseits Nickel-
und/oder Kobaltionen enthält. Die Sulfationen und die
Nickel- und/oder Kobaltionen können in Form von Nickelsulfat
und/oder Kobaltsulfat bereitgestellt werden.
Die Konzentration der Nickel- oder Kobaltionen, einzeln
oder insgesamt, liegt im allgemeinen im Bereich von 1 mM
bis 25 mM, vorzugsweise in dem Bereich von 2 bis 20 mM, wobei
eine Konzentration von 7±2 mM typisch ist.
Eine Ausführungsform der der
wäßrigen Zusammensetzung zum Passivieren von Zink-Kobalt-Legierungen
enthält Chrom(VI)-, Wasserstoffionen
zur Gewährleistung eines sauren pH-Wertes, Chloridionen,
Sulfationen und
Nickel- und/oder Kobaltionen.
Bevorzugte weitere Zusammensetzungen nach der Erfindung enthalten
auch eine oder mehrere Zusätze. Solche
Zusätze sind an sich bekannt und können aus Anionen
für die Regulierung der Farbtiefe, der Härte des Films,
der Dicke des Films und/oder der Haftfestigkeit des Films, bestehen.
Als Beispiele seien angeführt: Nitrat- und Nitritionen
verleihen der Farbe Helligkeit; Sulfamate verleihen dem
Film Klarheit und der Farbe Tiefe; Formiate und Acetate
können auf die Farbe des Films einwirken; Borate können
die Haftfestigkeit und Phosphate die Härte des Films verbessern.
Solche Anionen liegen dann
in Konzentrationen vor, die vom niedrigsten Wert, bei
dem sie wirken, bis zur Sättigung oder bis zum Grenzwert
ihrer Verträglichkeit mit der Zusammensetzung reichen.
Die zuvor genannten Anionen
liegen gewöhnlich
in den nachstehend aufgeführten Konzentrationsbereichen
vor: Formationen von 0,1 bis 14 g/l (2,2 mM bis 0,3 M);
Nitrationen von 0,1 bis 10 g/l (1,6 mM bis 0,16 M);
Acetationen von 0,1 bis 12 g/l (1,7 mM bis 0,20 M); Sulfamationen
von 0,1 bis 8 g/l (1,1 mM bis 84 mM); Borationen
von 0,1 bis 40 g/l (1,7 mM bis 0,68 M); und Phosphationen
von 0,1 bis 12 g/l (1,1 mM bis 0,13 M).
Die Kationen der Verbindungen, die die vorstehend genannten
Anionen enthalten, können Wasserstoff, Metalle der
Gruppen Ia und IIa, Nickel oder Kobalt sein. Solche Verbindungen
sind für die Funktion des Bades nicht notwendig,
können aber zur Erreichung spezieller Wirkungen verwendet
werden.
Zink- und/oder Chrom(III)-ionen können der Zusammensetzung
ebenfalls in ausreichenden Mengen zugegeben werden, um
zu Beginn die Bildung des gewünschten Passivierungsüberzugs
zu unterstützen. Diese Ionen, wenn sie überhaupt zugesetzt
werden, brauchen nur in sehr kleinen Mengen, z. B.
in Mengen von 0,1 bis 1 g/l, anwesend zu sein.
Es wurde gefunden, daß die zuvor genannten Zusätze
unter gewissen Umständen unerwünschte Wirkungen haben können.
So kann z. B. der Zusatz von Nitraten zu schwarzen Flecken
führen, was aber nicht unbedingt ein Nachteil bedeutet, wenn
z. B. ein schwarzes Passivat erzeugt werden soll.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist für die Inhibierung
des Auftretens oder Ausbreitens weißer Korrosionsprodukte
und/oder roten Rostes geeignet. Die Inhibierung
kann mit dem Standard-Salzspraytest nach
DIN 50021SS oder ASTM B-117, der nachfolgend noch beschrieben
wird, festgestellt werden. Die Inhibierung des
Auftretens von weißen Korrosionsprodukten kann aus der
Anzahl der Stunden, die ein Teststück dem Salzspray ausgesetzt
werden kann, bevor weiße Korrosionsprodukte erscheinen,
und Vergleichen dieser Zeit mit der eines Kontrollstücks
ermittelt werden. Die Inhibierung der Ausbreitung
weißer Korrosionsprodukte kann aus der Zeit, in der
30% der Oberfläche des Teststücks mit weißen Korrosionsprodukten
bedeckt werden, ersehen werden. Dementsprechend
kann die Inhibierung des Auftretens von rotem Rost aus
der Anzahl der Stunden, die ein Teststück übersteht, bevor
roter Rost erscheint, gemessen werden, und die Inhibierung
der Ausbreitung roten Rosts kann aus der Anzahl der Stunden,
in der roter Rost 10% der Oberfläche im Salzspraytest
bedeckt hat, ermittelt werden.
Für gewisse Anwendungsfälle bei der Passivierung ist es wichtig,
das Auftreten oder Ausbreiten weißer Korrosionsprodukte
zu verhindern. Dies ist besonders in salzhaltiger Umgebung
der Fall, wie in Küstennähe oder auf Straßen, wenn Streukolonnen
Salz zum Schmelzen von Eisflächen verwenden. In
anderen Bereichen ist die Verhütung des Auftretens und
Ausbreitens weißer Korrosionsprodukte nicht so wichtig wie
das Verhindern des Auftretens von rotem Rost. So wird z. B.
in Betracht gezogen, heißtauchplattierte Abfallkästen durch
mit Zinklegierung galvanisch beschichtete passivierte
Kästen zu ersetzen; die Bildung weißer Korrosionsprodukte
darauf würde nicht besonders schwerwiegend oder wichtig
sein.
Der Kobaltanteil in den Zink-Kobalt-Legierungen, die mit der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung passiviert werden, variiert von 0,1
bis 1,5 oder 2 Gew.-%. Die Wirksamkeit der Passivierungszusammensetzung
in der Inhibierung weißer Korrosionsprodukte
scheint, dann zurückzugehen , wenn die Legierung mehr
als etwa 1,0% Kobalt enthält. Allgemeiner gesagt werden
die Kosten die obere Grenze des Kobaltgehaltes bestimmen
ebenso wie die Tatsache, daß es schwierig wird, eine gleichmäßige
Legierungsabscheidung zu erhalten, wenn der Kobaltgehalt
über 2% liegt.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wird nachfolgend
anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Alle Ausführungsbeispiele wurden an Stahlteststücken durchgeführt, die mit
einer Zink-Kobalt-Legierung eines Kobaltgehaltes von 0,65%
(wenn nicht anders angegeben) galvanisch beschichtet waren
und die nach einem Verfahren hergestellt worden sind, welches
die Verwendung eines im Handel erhältlichen galvanischen
Bades einschließt, das in der GB-A-21 16 588 beschrieben
ist.
Die Dicke des Zink-Kobalt-Legierungsüberzuges
war 10 µm, wenn nicht anders angegeben.
In den folgenden Beispielen liegen die Chloridionen in Form
von Salzen von Magnesium, Ammonium oder Metallen der Gruppe
Ia, wie Natrium und Kalium, vor.
Vergleichsbeispiel A
Es wurde eine Zusammensetzung wie nachstehend angegeben
hergestellt.
Chromsäure5 g/lChloridionen2,8 g/lSäure bis pH 1,45
Die Konzentration der Chrom(VI)-ionen in der Zusammensetzung
war 0,05 M und die der Chloridionen war 0,078 M.
Ein Stahlteststück, das mit einem Zink-Kobalt-Legierungsüberzug,
der 0,65% Kobalt enthielt, versehen war, wurde
in die 25°C warme Zusammensetzung 25 Sekunden lang getaucht.
Es resultierte ein gelbes Passivat. Das passivierte
Teststück wurde dem Standardsalzspraytest nach DIN 50021SS
oder ASTM B-117 unterworfen, in welchem ein 5%iger neutraler
Salzspray unter kontrollierten Bedingungen auf das
Teststück gerichtet wird, um den Korrosionswiderstand zu
bestimmen. Je länger ein Teststück in dem Spray übersteht,
ohne daß sich weiße Korrosionsprodukte oder roter Rost
bildet oder ohne daß weiße Korrosionsprodukte und roter
Rost bestimmt nachgewiesen werden können, um so besser ist der
Korrosionswiderstand. Die Ergebnisse sind der Tabelle I
zu entnehmen.
Vergleichsbeispiel B
Es wurde eine Zusammensetzung wie nachstehend angegeben
hergestellt.
Chromsäure5 g/lNatriumchlorid5 g/lSäure bis pH 1,45
Die Konzentration der Chrom(VI)-ionen in der Zusammensetzung
war 0,05 M und die der Chloridionen 0,086 M. Ein wie im Vergleichsbeispiel A
mit der Zink-Kobalt-Legierung galvanisch beschichtetes
Teststück wurde
in die 25°C warme Zusammensetzung 25 Sekunden lang getaucht.
Es wurde dann dem Neutralsalzspraytest unterworfen.
Die Ergebnisse sind der Tabelle I zu entnehmen.
Vergleichsbeispiel C
Es wurde die nachstehend angegebene Zusammensetzung
hergestellt.
Chromsäure5 g/lKaliumchlorid5 g/lSäure bis pH 1,45
Die Konzentration der Chrom(VI)-ionen in der Zusammensetzung
war 0,05 M und die der Chloridionen war 0,067 M.
Das galvanisch beschichtete Teststück wurde, wie im Vergleichsbeispiel A,
in die 25°C warme Zusammensetzung
25 Sekunden lang getaucht. Es wurde dann dem Neutralsalzspraytest
unterworfen. Die Ergebnisse sind der Tabelle I
zu entnehmen.
Tabelle 1
Beispiel 1
Es wurde 1 Liter der nachstehenden Zusammensetzung hergestellt.
Chromsäure5 g/lChloridionen2,8 g/lNatriumsulfat (wasserfrei)1 g/lSäure bis pH 1,7
In der vorstehenden Zusammensetzung war die Konzentration
der Chrom(VI)-ionen 0,05 M, die der Chloridionen 0,078 M
und die der Sulfationen 7 mM. Ein mit einem Zink-Kobalt-Legierungsüberzug
beschichtetes Stahlteststück wurde in
die 25°C warme Zusammensetzung so lange getaucht, bis
eine gute Farbe erhalten war (35 bis 45 Sekunden). Das
resultierende passivierte Teststück wurde dem Standardneutralsalzspraytest
unterworfen. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 2 wiedergegeben.
Beispiel 2
Es wurde 1 Liter der nachstehenden Zusammensetzung hergestellt.
Chromsäure5 g/lChloridionen2,8 g/lMagnesiumsulfat (Heptahydrat)1,73 g/lSäure bis zum pH 1,7
In der vorstehenden Zusammensetzung war die Chrom(VI)-ionenkonzentration
0,05 M, die der Chloridionen 0,078 M
und die der Sulfationen 7 mM. Ein mit einem Zink-Kobalt-Legierungsüberzug
versehenes Stahlteststück wurde in die
25°C warme Zusammensetzung ausreichend lange getaucht,
bis eine gute Farbe erhalten wurde (35 bis 45 Sekunden).
Das resultierende passivierte Teststück wurde dem Standardneutralsalzspraytest
unterworfen. Die Ergebnisse sind
der Tabelle 2 zu entnehmen.
Beispiel 3
Es wurde 1 Liter der nachstehenden Zusammensetzung hergestellt.
Chromsäure5 g/lChloridionen2,8 g/lNickelsufalt (Hexahydrat)1,85 g/lSäure bis zum pH 1,7
In der vorstehenden Zusammensetzung war die Konzentration
der Chrom(VI)-ionen 0,05 M, die Gesamt-Chloridionenkonzentration
war 0,078 M, die Sulfationenkonzentration war 7 mM
und die Nickelionenkonzentration war 7 mM. Ein mit einer
Zink-Kobalt-Legierung beschichtetes Stahlteststück wurde
in die 25°C warme Lösung ausreichend lange getaucht, bis
eine gute Farbe erhalten wurde (35 bis 45 Sekunden). Das
resultierende passivierte Teststück wurde dem Neutralsalzspraytest
unterworfen. Die Ergebnisse sind der Tabelle 2
zu entnehmen.
Beispiel 4
Es wurde 1 Liter der nachstehenden Zusammensetzung hergestellt.
Chromsäure5 gl/Chloridionen2,8 g/lAmmoniumsulfat0,93 g/lSäure bis zum pH 1,7
In der vorstehenden Zusammensetzung war die Konzentration
der Chrom(VI)-ionen 0,05 M, die der Chloridionen 0,078 M
und die der Sulfationen 7 mM. Ein mit einer Zink-Kobalt-Legierung
beschichtetes Stahlteststück wurde in die 25°C
warme Lösung ausreichend lange getaucht, bis eine gute
Farbe erhalten wurde (35 bis 45 Sekunden). Das resultierende
passivierte Teststück wurde dem Standardneutralsalzspraytest
unterworfen. Die Ergebnisse sind der Tabelle 2
zu entnehmen.
Beispiel 5
Es wurde 1 Liter der nachstehenden Zusammensetzung hergestellt.
Chromsäure5 gl/Chloridionen2,8 g/lNickelsulfat (Hexahydrat)1 g/lSäure bis zum pH 1,45
In der vorstehenden Zusammensetzung war die Konzentration
der Chrom(VI)-ionen 0,05 M, die der Chloridionen 0,078 M
und die der Sulfationen 3,8 mM. Ein mit einem Zink-Kobalt-Legierungsüberzug
versehenes Stahlteststück wurde in die
25°C warme Zusammensetzung 25 Sekunden getaucht. Das resultierende
passivierte Teststück wurde dem Standardneutralsalzspraytest
unterworfen. Die Ergebnisse sind der Tabelle 2
zu entnehmen.
Beispiel 6
Es wurde 1 Liter der nachstehenden Zusammensetzung hergestellt.
Chromsäure5 gl/Chloridionen2,8 g/lNickelsulfat (Hexahydrat)2 g/lSäure bis zum pH 1,45
In der vorstehenden Zusammensetzung war die Konzentration
der Chrom(VI)-ionen 0,05 M, die der Chloridionen 0,078 M,
die Sulfationen 7,6 mM und die der Nickelionen 7,6 mM.
Ein mit einem Zink-Kobalt-Legierungsüberzug beschichtetes
Stahlteststück wurde in die 25°C warme Zusammensetzung
25 Sekunden getaucht. Das resultierende passivierte Teststück
wurde dem Standardneutralsalzspraytest unterworfen.
Die Ergebnisse sind der Tabelle 2 zu entnehmen.
Beispiel 7
Es wurde 1 Liter der nachstehenden Zusammensetzung hergestellt.
Chromsäure5 gl/Chloridionen2,8 g/lNickelsulfat (Hexahydrat)5 g/lSäure bis zum pH 1,4
In der vorstehenden Zusammensetzung war die Konzentration
der Chrom(VI)-ionen 0,05 M, die der Chloridionen 0,078 M, die
der Sulfationen 19 mM und die der Nickelionen 19 mM. Ein
mit einer Zink-Kobalt-Legierung beschichtetes Stahlteststück
wurde in die 25°C warme Zusammensetzung 25 Sekunden
lang getaucht. Das resultierende passivierte Teststück wurde
dem Standardneutralsalzspraytest unterworfen. Die Ergebnisse
sind der Tabelle 2 zu entnehmen.
Beispiel 8
Es wurde 1 Liter der nachstehenden Zusammensetzung hergestellt.
Chromsäure5 gl/Chloridionen2,8 g/lKobaltsulfat (Hexahydrat)1 g/lSäure bis zum pH 1,5
In der vorstehenden Zusammensetzung war die Konzentration
der Chrom(VI)-ionen 0,05 M, die der Chloridionen 0,078 M,
die Sulfationen 3,8 mM und die der Kobaltionen 3,8 mM.
Ein mit einer Zink-Kobalt-Legierung beschichtetes Stahlteststück
wurde in die 25°C warme Lösung 25 Sekunden
lang getaucht. Das resultierende passivierte Teststück
wurde dann dem Standardneutralsalzspraytest unterworfen.
Die Ergebnisse sind der Tabelle 2 zu entnehmen.
Beispiel 9
Es wurde 1 Liter der nachstehenden Zusammensetzung hergestellt.
Chromsäure5 gl/Chloridionen2,8 g/lKobaltsulfat (Hexahydrat)2 g/lSäure bis zum pH 1,45
In der vorstehenden Zusammensetzung war die Konzentration
der Chrom(VI)-ionen 0,05 M, die der Chloridionen 0,078 M,
die der Sulfationen 7,6 mM und die der Kobaltionen 7,6 mM.
Ein mit einer Zink-Kobalt-Legierung beschichtetes Stahlteststück
wurde in die 25°C warme Zusammensetzung 25 Sekunden
lang getaucht. Das resultierende passivierte Teststück
wurde dem Standardneutralsalzspraytest unterworfen.
Die Ergebnisse sind der Tabelle 2 zu entnehmen.
Beispiel 10
Es wurde 1 Liter der nachstehenden Zusammensetzung hergestellt.
Chromsäure5 gl/Chloridionen2,8 g/lKobaltsulfat (Hexahydrat)5 g/lSäure bis zum pH 1,45
In der vorstehenden Zusammensetzung war die Konzentration
der Chrom(VI)-ionen 0,05 M, die der Chloridionen 0,078 M,
die der Sulfationen 19,0 mM und die der Kobaltionen 19,0 mM.
Ein mit einer Zink-Kobalt-Legierung beschichtetes Stahlteststück
wurde in die 25°C warme Lösung 25 Sekunden lang
getaucht. Das resultierende passivierte Teststück wurde
dem Standardneutralsalzspraytest unterworfen. Die Ergebnisse
sind der Tabelle 2 zu entnehmen.
Alle vorstehend angegebenen Passivierungslösungen wurden
durch Zugabe von 0,2 g/l Zinkchlorid künstlich gealtert,
um eine kleine Menge Chrom(III)-ionen in der Zusammensetzung
zu erzeugen.
Beispiel 11
Ein galvanisch beschichtetes passiviertes Teststück wurde
wie in Beispiel 8 hergestellt, ausgenommen, daß die Dicke
des Legierungsüberzuges 6 µm war. Das Teststück wurde in
einer anderen Versuchslage
dem ASTM B-117 Neutralsalztest unterworfen. Die Ergebnisse
sind der Tabelle 2 zu entnehmen.
Tabelle 2
Beispiel 12
Es wurde 1 Liter der nachstehenden Zusammensetzung hergestellt.
In der vorstehenden Zusammensetzung war die Konzentration
von Chrom(VI)-ionen 0,04 M, die der Chloridionen 0,06 M,
die der Sulfationen 5,7 mM und die der Kobaltionen 5,7 mM.
Ein kleines Teststück, das mit einem 6 µm dicken Zink-Kobalt-Legierungsüberzug
eines Kobaltgehaltes von 0,5%
trommelgalvanisiert worden war, wurde in die 25°C warme
Zusammensetzung 30 Sekunden lang getaucht. Es wurde ein
messinggelbes Passivat erhalten und der Neutralsalzspraytest
nach ASTM B-117 zeigte, daß das Passivat 245 Stunden
lang resistent war bevor weiße Korrosionsprodukte auftraten.
Beispiel 13
Es wurde 1 Liter der nachstehenden Zusammensetzung hergestellt.
In der vorstehenden Zusammensetzung war die Konzentration
der Chrom(VI)-ionen 0,04 M, die der Chloridionen 0,07 M
und die der Kobaltionen 5,25 mM.
Eine Schraube wurde mit einem 7,5 µm dicken Zink-Kobalt-Legierungsüberzug
eines Kobaltgehaltes von 0,7% versehen.
Der Legierungsüberzug wurde dann durch Eintauchen in die
vorstehende 25°C warme Zusammensetzung 30 Sekunden lang
passiviert. Es wurde ein bronzefarbenes Passivat erhalten.
Das Passivat hatte im ASTM-B-117-Test ausgezeichneten
Korrosionswiderstand; erst nach 264 Stunden trat weiße
Korrosion auf.
Das passivierte Legierungssystem brachte bei dieser Legierungsdicke
im ASTM-B-117-Test 984 bis 1208 Stunden Schutz bis
10% roter Rost auftrat. Der Grad des Schutzes hängt von
der Dicke des Legierungsüberzuges ab.
Anspruch[de]
1. Wäßrige Zusammensetzung zum Passivieren von Zink-Kobalt-Legierungen
mit Chromionen, Chloridionen und Wasserstoffionen
zur Gewährleistung eines sauren pH-Wertes und
einem Additiv oder einem Additivgemisch aus der die folgenden
Bestandteile aufweisenden Gruppe: Sulfationen, Nickelionen
und Kobaltionen, dadurch gekennzeichnet, daß es sich
bei den Chromionen um Chrom(VI)-ionen handelt.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie die Chrom(VI)-ionen in einer Konzentration
im Bereich von 0,02 M bis 0,07 M enthält.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie einen pH-Wert im Bereich von 1 bis 2 besitzt.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie ein Chlorid eines Metalls der Gruppe Ia
enthält.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie Chloridionen in einer Konzentration im
Bereich von 0,02 M bis 0,2 M enthält.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie Ammoniumsulfat oder ein Sulfat eines Metalls
der Gruppe Ia enthält.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie Nickelsulfat enthält.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie Kobaltsulfat enthält.
9. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie die Nickelionen in einer Konzentration im
Bereich von 2 bis 20 mM enthält.
10. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie die Kobaltionen in einer Konzentration im
Bereich von 2 bis 20 mM enthält.
11. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß sie die Sulfationen in einer Konzentration im
Bereich von 2 bis 20 mM enthält.
