FR2655060A1 - Process and compositions for improving the corrosion resistance of metals and alloys - Google Patents
Process and compositions for improving the corrosion resistance of metals and alloys Download PDFInfo
- Publication number
- FR2655060A1 FR2655060A1 FR8915636A FR8915636A FR2655060A1 FR 2655060 A1 FR2655060 A1 FR 2655060A1 FR 8915636 A FR8915636 A FR 8915636A FR 8915636 A FR8915636 A FR 8915636A FR 2655060 A1 FR2655060 A1 FR 2655060A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- silicate
- composition
- composition according
- sol
- metals
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
- C09D1/02—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/82—After-treatment
- C23C22/83—Chemical after-treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Description
La présente invention concerne un procédé pour l'amélioration de la résistance à la corrosion de métaux et d'alliages. L'invention concerne également des compositions utilisables dans la mise en oeuvre de ce procédé. The present invention relates to a method for improving the corrosion resistance of metals and alloys. The invention also relates to compositions which can be used in the implementation of this process.
La corrosion des métaux est un problème grave, qui s'est manifesté dès l'apparition des premiers objets métalliques. L'étendue de ce problème et ses implications, allant de la simple esthétique des objets à de réels problèmes de sécurité, ont inspiré les chercheurs et les ingénieurs depuis les temps les plus reculés. Corrosion of metals is a serious problem, which appeared as soon as the first metallic objects appeared. The extent of this problem and its implications, ranging from the simple aesthetics of objects to real security problems, have inspired researchers and engineers from the earliest times.
Parmi les inventions les plus marquantes en ce domaine, on mentionnera la mise au point des aciers inoxydables et l'introduction sur le marché industriel de métaux nouveaux, tels que le titane, aux propriétés remarquables. Toutes ces solutions sont cependant très onéreuses. Among the most significant inventions in this field, we will mention the development of stainless steels and the introduction on the industrial market of new metals, such as titanium, with remarkable properties. All these solutions are however very expensive.
Le métal répondant le mieux aux exigences de solidité, de flexibilité, de prix et de disponibilité est l'acier ordinaire. Pour résister à la corrosion, l'acier est galvanisé, ce qui n'affecte pas son prix de revient outre mesure, si ltépaisseur de la couche de zinc est limitée. The metal that best meets the requirements for strength, flexibility, price and availability is ordinary steel. To resist corrosion, the steel is galvanized, which does not affect its cost beyond measure, if the thickness of the zinc layer is limited.
Cependant, le zinc, malgré ses propriétés spéciales de surface, reste toujours un métal plus électronégatif que l'acier. On le dit "moins noble", c'est-à-dire plus oxydable. I1 sera donc plus ou moins vite corrodé, sous forme de sels plus ou moins oxydés, et des traînées blanches, des boursouflures, témoignent alors de la disparition du zinc métal. However, zinc, despite its special surface properties, still remains a more electronegative metal than steel. It is said to be "less noble", that is to say more oxidizable. It will therefore be more or less quickly corroded, in the form of more or less oxidized salts, and white streaks, blisters, then testify to the disappearance of the zinc metal.
Les passivations par couche de conversion retardent considérablement l'apparition de la "rouille blanche", dont la magnitude dépend évidemment du type d'exposition auquel elles sont soumises. Tant pour quantifier que pour standardiser cette résistance, il est fait appel à un test de corrosion accélérée, utilisant la technique dite du "brouillard salin". Passivations by conversion layer considerably delay the appearance of "white rust", the magnitude of which obviously depends on the type of exposure to which they are subjected. Both to quantify and to standardize this resistance, an accelerated corrosion test is used, using the so-called "salt spray" technique.
Selon la norme américaine ASTM "8, à laquelle on se réfèrera dans la suite de la présente description, les pièces ou objets à tester sont placés dans une enceinte close, dans laquelle est maintenue une atmosphère de brouillard salin, pulvérisée constamment, à base d'eau pure à 400C contenant 5% en poids de chlorure de sodium. According to the American standard ASTM "8, to which reference will be made in the remainder of this description, the parts or objects to be tested are placed in a closed enclosure, in which is maintained an atmosphere of salt spray, constantly sprayed, based on pure water at 400C containing 5% by weight of sodium chloride.
L'expérience enseigne que les meilleurs types de protection vont des passivations dites jaunes, à base de chrome VI, d'une résistance de 150 heures, aux passivations dites bleues, à base de chrome III, dont la résistance atteint 24 heures, en passant par tous les intermédiaires. Experience teaches that the best types of protection range from so-called yellow passivations, based on chromium VI, with a resistance of 150 hours, to so-called blue passivations, based on chromium III, whose resistance reaches 24 hours, by the way. through all intermediaries.
Ces résultats, si appréciables qu'ils soient, ne sont plus suffisants notamment face à la garantie antirouille exigée des constructeurs d'automobiles. These results, however significant they may be, are no longer sufficient, particularly in view of the anti-rust guarantee required from automobile manufacturers.
C'est dans ces conditions que l'on a assisté ces dernières années à l'apparition d'innombrables produits de protection de passivation à base de polymères organiques tels que les époxydes, le polychlorure de vinyle, les uréthanes, les alkylènes, etc.... Les plus efficaces sont à base de silicones (silanes et autres siloxanes). It is under these conditions that we have witnessed in recent years the appearance of innumerable passivation protection products based on organic polymers such as epoxides, polyvinyl chloride, urethanes, alkylene, etc. ... The most effective are based on silicones (silanes and other siloxanes).
Tous ces produits ne sont en fait que des peintures déguisées et en ont les avantages et les défauts, ces derniers étant néanmoins accentués. All these products are in fact only disguised paintings and have their advantages and defects, the latter being nevertheless accentuated.
Ces compositions sont d'une mise en oeuvre délicate, nécessitant tant un appareillage qu'un espace exclusivement dédié à cet effet. Elles sont polluantes, rendant un équipement de traitement des eaux usées obligatoire. Certaines sont toxiques, aucune ne résiste au grenaillage, peu permettent un accrochage suffisant à une peinture de finition traditionnelle et, surtout, aucune ne résiste bien au "choc thermique", obstacle supplémentaire, également requis par l'industrie automobile. These compositions are of delicate implementation, requiring both an apparatus and a space exclusively dedicated to this purpose. They are polluting, making wastewater treatment equipment compulsory. Some are toxic, none are resistant to shot blasting, few allow sufficient adhesion to a traditional paint finish and, above all, none resist well to "thermal shock", an additional obstacle, also required by the automotive industry.
C'est ainsi qu'une surface passive, gainée d'une couche de polymère, contenant ou ne contenant pas de dérivés chromés oxydés, après traitement au choc thermique, résistera moins bien au brouillard salin que la même passivation, mais sans surcouche. Ceci est dû naturellement à une fissuration et un écaillement de la surcouche, provoquant la corrosion "sous dépôt", toujours favorisée dans de telles conditions. Mais surtout, même si elles étaient adéquates -ce qu'elles ne sont pas-,ces finitions resteraient coûteuses, annulant ainsi l'avantage final lié à la galvanisation. Thus, a passive surface, sheathed with a layer of polymer, containing or not containing oxidized chromium derivatives, after treatment with thermal shock, will resist salt spray less well than the same passivation, but without overcoating. This is naturally due to cracking and flaking of the overlay, causing corrosion "under deposition", always favored under such conditions. But above all, even if they were adequate - which they are not - these finishes would remain expensive, thus canceling out the final advantage linked to galvanization.
En effet, si le recours aux aciers ordinaires, suivi de multiples interventions anticorrosion, est plus coûteux que l'acier inoxydable, il est clair qu'il faut renoncer à ce type de protection. Indeed, if the use of ordinary steels, followed by multiple anti-corrosion interventions, is more expensive than stainless steel, it is clear that this type of protection must be abandoned.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients de la technique connue en proposant un procédé de prévention de la corrosion des métaux et alliages qui soit facile à mettre en oeuvre, qui soit moins coûteux que ceux de la technique antérieure et qui n'en assure pas moins une protection au moins aussi bonne que celle des procédés connus. The present invention aims to remedy these drawbacks of the known technique by proposing a method for preventing corrosion of metals and alloys which is easy to implement, which is less expensive than those of the prior art and which ensures none protection at least as good as that of known methods.
L'invention a également pour but de proposer des compositions utilisables dans la mise en oeuvre de ce procédé, qui soient peu coûteuses et faciles à réaliser. The invention also aims to provide compositions which can be used in the implementation of this process, which are inexpensive and easy to produce.
L'invention a enfin pour but de proposer un procédé et des compositions de ce type qui soient utilisables pour améliorer la résistance à la corrosion de surfaces de métaux ou alliages variés, que ces surfaces soient passivées, ou phosphatées. The invention finally aims to provide a process and compositions of this type which can be used to improve the corrosion resistance of surfaces of various metals or alloys, whether these surfaces are passivated, or phosphated.
A cet effet, l'invention a pour objet en procédé de prévention de la corrosion superficielle d'objets en métaux ou alliages métalliques, caractérisé en ce que l'on enduit la surface à protéger, éventuellement passivée ou phosphatée, d'une composition comprenant soit une solution aqueuse d'au moins un silicate soluble dans l'eau additionnée d'un gel ou sol de silice fratchement préparé, soit une solution dans un gel ou sol de silice fraîchement préparé d'un silicate insoluble ou peu soluble dans l'eau, et en ce que l'on procède ensuite au séchage de cette surface. To this end, the subject of the invention is a process for preventing surface corrosion of objects made of metals or metal alloys, characterized in that the surface to be protected, optionally passivated or phosphated, is coated with a composition comprising either an aqueous solution of at least one water-soluble silicate supplemented with a freshly prepared silica gel or sol, or a solution in a freshly prepared silica gel or sol of a silicate insoluble or sparingly soluble in water, and in that one then proceeds to the drying of this surface.
L'enduction de la surface à protéger pourra s'effectuer par tout moyen connu dans la technique et, éventuellement, par trempage de l'objet dans ladite composition. Cette enduction pourra s'effectuer à la température ambiante. The coating of the surface to be protected may be carried out by any means known in the art and, possibly, by dipping the object in said composition. This coating may be carried out at room temperature.
L'invention a également pour objet une composition pour la prévention de la corrosion superficielle d'objets en métaux ou en alliages métalliques, caractérisée en ce qu'elle comprend une solution aqueuse d'au moins un silicate soluble additionnée d'un gel ou sol de silice fratchement obtenu. The subject of the invention is also a composition for preventing surface corrosion of objects made of metals or metal alloys, characterized in that it comprises an aqueous solution of at least one soluble silicate added with a gel or sol of silica sharply obtained.
En variante, l'invention a enfin pour objet une composition pour la prévention de la corrosion superficielle d'objets en métaux ou en alliages métalliques, caractérisée en ce qu'elle comprend une solution dans un gel ou sol de silice fraichement obtenu d'un silicate insoluble ou peu soluble dans l'eau. Alternatively, the subject of the invention is finally a composition for the prevention of surface corrosion of objects made of metals or metal alloys, characterized in that it comprises a solution in a silica gel or sol freshly obtained from silicate insoluble or sparingly soluble in water.
Avantageusement, comme on l'exposera ci-après, ladite composition contiendra 1 à 5% en poids d'un composé oxygéné tel qu'un borate ou un aluminate, et/ou de titane, pour renforcer les propriétés mécaniques de la couche protectrice obtenue après séchage. Advantageously, as will be explained below, said composition will contain 1 to 5% by weight of an oxygenated compound such as a borate or an aluminate, and / or titanium, to reinforce the mechanical properties of the protective layer obtained. after drying.
La composition conforme à l'invention pourra contenir également une quantité minimum de polyéthylène glycol, notamment d'une masse moléculaire moyenne voisine de 5000, par exemple en une quantité de l'ordre de 0,1 à 2% en poids, en vue d'accroître la flexibilité de la couche de protection. The composition in accordance with the invention may also contain a minimum quantity of polyethylene glycol, in particular with an average molecular weight close to 5000, for example in an amount of the order of 0.1 to 2% by weight, in order to '' increase the flexibility of the protective layer.
De même, du polytétrafluoroéthylène pourra être incorporé dans la composition pour améliorer le coefficient de friction de la couche de protection obtenue par séchage. Likewise, polytetrafluoroethylene may be incorporated into the composition to improve the coefficient of friction of the protective layer obtained by drying.
L'invention vise donc à protéger les surfaces métalliques par dépôt t et solidification à leur surface d'une couche de silicates dissous dans l'eau ou dans un gel, ayant un effet de protection proche de celle d'une couche de silice vitreuse. The invention therefore aims to protect metal surfaces by depositing t and solidifying on their surface a layer of silicates dissolved in water or in a gel, having a protective effect close to that of a layer of vitreous silica.
La façon dont les silicates sont liés entre eux revêt une grande importance pour obtenir une protection satisfaisante des surfaces traitées contre la corrosion, car on doit, dans toute la mesure du possible, se rapprocher de la structure de la silice vitreuse. The way in which the silicates are bonded together is of great importance in order to obtain satisfactory protection of the treated surfaces against corrosion, since as much as possible, the structure of the vitreous silica must be brought as close as possible.
On sait que l'unité structurelle de base de la silice et de tous les dérivés silicatés est un arrangement tétragonal des quatre atomes d'oxygène autour d'un atome de silicium central. We know that the basic structural unit of silica and all silicate derivatives is a tetragonal arrangement of the four oxygen atoms around a central silicon atom.
La stoéchiométrie imposée par la formule SiO2 exige que, dans ltensemble, chaque atome d'oxygène soit mis en commun entre deux tétraèdres, tandis que les règles de valence excluent que cet atome d'oxygène soit commun à plus de deux tétraèdres. The stoichiometry imposed by the formula SiO2 requires that, on the whole, each oxygen atom is pooled between two tetrahedra, while the valence rules exclude that this oxygen atom is common to more than two tetrahedra.
Le partage d'un coin des tétraèdres dans les structures est le plus commun, le partage d'arête est exceptionnel, et le partage de faces ne se produit quasiment jamais, à cause de la répulsion électrostatique. Sharing a corner of tetrahedrons in structures is the most common, edge sharing is exceptional, and face sharing almost never occurs, due to electrostatic repulsion.
Les structures ayant des tétraèdres individuels comme cellule de base s'appellent des nésosilicates, Spi042'. Les tétraèdres doubles correspondant aux sorosilicates, 6- Si207 , et les chaines ouvertes correspondantes sont les inosilicates. La mise en parallèle de deux chaines inosilicatées rappelle les amphiboles et fait apparattre un nouveau motif de base, le Si401l6-. Avec des structures plus élaborées, on atteint les phyllosilicates, dont chaque tétraèdre partage trois de ses atomes d ' oxygène dans un même plan. Structures with individual tetrahedra as the basic cell are called neosilicates, Spi042 '. The double tetrahedra corresponding to the sorosilicates, 6-Si207, and the corresponding open chains are the inosilicates. The paralleling of two inosilicate chains recalls the amphiboles and brings up a new basic motif, the Si401l6-. With more elaborate structures, we reach the phyllosilicates, each tetrahedron of which shares three of its oxygen atoms in the same plane.
Finalement, la silice est un cas limite, dans lequel un réseau tridimensionnel infini est formé par partage de tous les oxygènes d'un tétraèdre donné avec des groupes voisins. Finally, silica is a borderline case, in which an infinite three-dimensional network is formed by sharing all the oxygen of a given tetrahedron with neighboring groups.
Pour s'en rapprocher, il faut donc passer, dans la mesure du possible, des inosilicates, à caractère salin prononcé, à des réseaux tridimensionnels très nettement moins ionisés. To get closer to it, it is therefore necessary to move, as far as possible, from inosilicates, of pronounced saline character, to three-dimensional networks very much less ionized.
Le silicium, comme tous les autres éléments du groupe
IV de la table de Mendéléiev, forme des oxydes acides de formule générale M02, mais, contrairement aux oxydes des autres éléments, qui forment des sels définis avec des oxydes basiques, pour le silicium une relation simple entre son oxyde acide et des contre-ions basiques n'est souvent plus discernable et le nombre de formes d'inosilicates est infini.Silicon, like all the other elements of the group
IV of Mendéléiev's table, forms acid oxides of general formula M02, but, unlike the oxides of other elements, which form defined salts with basic oxides, for silicon a simple relationship between its acid oxide and counterions basics is often no longer discernible and the number of forms of inosilicates is infinite.
Ils sont d'ailleurs classés suivant le rapport SiO2/Na2O, qui varie habituellement de 1/2 à 4 dans les matériaux industriels. They are also classified according to the SiO2 / Na2O ratio, which usually varies from 1/2 to 4 in industrial materials.
L'homme de l'art était donc conduit à attribuer une grande efficacité de protection aux inosilicates à haut rapport SiO2/Na2O, voire même à des gels de SiO2 (rapport infini). Those skilled in the art were therefore led to attribute a high protection efficiency to inosilicates with a high SiO2 / Na2O ratio, or even to SiO2 gels (infinite ratio).
Contrairement à cette attente et de façon totalement inattendue, les essais effectués par la Demanderesse ont montré que les couches de protection réalisées à partir de silicates solubles à haut rapport SiO2/Na20, supérieur ou égal à 4, s'avéraient nettement moins résistantes au brouillard salin que celles réalisées à partir d'un silicate de soude traditionnel du commerce (rapport égal à 3,3). Contrary to this expectation and completely unexpectedly, the tests carried out by the Applicant have shown that the protective layers produced from soluble silicates with a high SiO2 / Na20 ratio, greater than or equal to 4, prove to be clearly less resistant to fog. saline than those made from a traditional commercial soda silicate (ratio equal to 3.3).
De façon tout aussi surprenante, la protection contre la corrosion des couches de SiO2 préparées à partir d'un sol ou d'un gel de SiO2 ne s'est pas révélée meilleure. Equally surprisingly, the corrosion protection of the SiO2 layers prepared from a SiO2 sol or gel has not been found to be better.
Au contraire, l'addition d'un gel de SiO2, fraichement préparé, issu d'une solution mère, à une solution de silicates de même composition, dans laquelle le gel finit par se dissoudre entièrement, fournit une composition pour la réalisation de couches de protection particulièrement efficaces et nettement supérieures aux couches de protection préparées avec un silicate similaire du commerce. On the contrary, the addition of a freshly prepared SiO2 gel from a stock solution to a solution of silicates of the same composition, in which the gel eventually dissolves entirely, provides a composition for the production of layers. particularly effective protective coatings and clearly superior to the protective layers prepared with a similar commercial silicate.
La quantité de gel ou sol de Si02 fraichement préparé incorporée dans la composition selon l'invention pourra représenter entre 5 et 50% en poids de cette composition. The amount of freshly prepared SiO2 gel or sol incorporated into the composition according to the invention may represent between 5 and 50% by weight of this composition.
Ce gel ou sol de silice pourra être préparé par des procédés connus en soi (acidification, résines échargeuses d'ions, précipitation à l'aide de solvants etc...). This silica gel or sol can be prepared by methods known per se (acidification, ion-releasing resins, precipitation using solvents, etc.).
On notera que l'on peut préparer de façon analogue une composition à base d'un dérivé lithié correspondant solubilisé directement dans le gel de silice, alors que l'on sait que le silicate de lithium ordinaire est insoluble dans l'eau. Bien que plus coûteuse, cette composition donne des résultats encore meilleurs qu'avec le silicate de sodium. It will be noted that a composition based on a corresponding lithiated derivative can be prepared in an analogous manner solubilized directly in silica gel, when it is known that ordinary lithium silicate is insoluble in water. Although more expensive, this composition gives even better results than with sodium silicate.
Sans lier la validité de la présente invention à une explication scientifique, la Demanderesse estime que la façon de préparer les compositions conformes à l'invention, destinées à fournir des couches anticorrosion efficaces, permet à la polymérisation de l'acide silicilique formant des liens siloxaniques, de se développer dans les meilleures conditions, notamment de pH et de stabilité thermodynamique. Without linking the validity of the present invention to a scientific explanation, the Applicant considers that the way of preparing the compositions in accordance with the invention, intended to provide effective anticorrosion layers, allows the polymerization of silica acid forming siloxane bonds , to develop under the best conditions, in particular of pH and thermodynamic stability.
I1 est souhaitable d'éviter des polymérisations étendues du type organique et de rechercher un effet de solidification, comme dans la chimie de prise des ciments, par addition d'additifs adéquats, imitant certains verres. It is desirable to avoid extensive polymerizations of the organic type and to seek a solidification effect, as in the setting chemistry of cements, by the addition of suitable additives, imitating certain glasses.
Les meilleurs additifs sont les borates, les aluminates et autres dérivés oxygénés, notamment du titane. Non seulement ils n'interfèrent pas avec les réseaux, mais ils forment également d'excellents points d'accrochage pour les "tectosilicates" ainsi formés.The best additives are borates, aluminates and other oxygen derivatives, especially titanium. Not only do they not interfere with networks, but they also form excellent attachment points for the "tectosilicates" thus formed.
La couche de protection obtenue avec les compositions conformes à l'invention possède un réseau complètement réticulé, avec partage par environ trois atomes d'oxygène, comparable à ceux obtenus avec la silice vitreuse, mais infiniment plus flexible. Elle possède une résistance considérable aux chocs thermiques, une grande transparence, de bonnes qualités réfractaires, une bonne résistance à l'abrasion et une très bonne qualité d'accrochage d'une couche de peinture ultérieure pour laquelle elle fait véritablement office de couche primaire ou primer
En plus des adjuvants déjà mentionnés, l'addition de quantités minimes, par exemple de 0,1 à 2% en poids, de polyéthylène glycol, de préférence de masse moléculaire moyenne égale à 6000, est à envisager, ce qui renforce encore la flexibilité de la couche de protection résultante.The protective layer obtained with the compositions according to the invention has a completely crosslinked network, with partitioning by about three oxygen atoms, comparable to those obtained with vitreous silica, but infinitely more flexible. It has considerable resistance to thermal shock, great transparency, good refractory qualities, good abrasion resistance and very good adhesion quality of a subsequent layer of paint for which it truly acts as a primary layer or prevail
In addition to the adjuvants already mentioned, the addition of small quantities, for example 0.1 to 2% by weight, of polyethylene glycol, preferably of average molecular weight equal to 6000, is to be envisaged, which further strengthens the flexibility of the resulting protective layer.
La composition conforme à l'invention peut être colorée, pour conférer une couleur à la couche de protection. Les colorants utilisés devront naturellement être résistants à l'alcalinité de la composition. The composition according to the invention can be colored, to give a color to the protective layer. The dyes used must naturally be resistant to the alkalinity of the composition.
De même, l'addition éventuelle de polytétrafluoroéthylène à la composition, à l'aide de dispersants appropriés, pourra conférer à la couche protectrice un meilleur coefficient de friction. Ce dernier additif donnera en outre un aspect plus mat à la couche de protection résultante. Likewise, the possible addition of polytetrafluoroethylene to the composition, using suitable dispersants, may give the protective layer a better coefficient of friction. The latter additive will also give a more matte appearance to the resulting protective layer.
La composition prête à l'emploi est à même de s'autopurifier, la plupart des silicates de métaux étant insolubles et aisément filtrables. Pour certains usages, il est utile de complexer les métaux restant en solution par de 1'EDTA (acide éthylène diamine tétra-acétique) ou tout autre complexant de ce genre. The ready-to-use composition is able to self-purify, most metal silicates being insoluble and easily filterable. For certain uses, it is useful to complex the metals remaining in solution with EDTA (ethylene diamine tetra-acetic acid) or any other complexing agent of this kind.
L'épaisseur de la couche protectrice variera en fonction de l'effet recherché et pourra être ajustée en réglant la dilution de la solution mère. Ainsi, une couche de 5 à 10 microns sera obtenue en diluant la solution mère cinq fois au moyen d'eau de ville. The thickness of the protective layer will vary depending on the desired effect and can be adjusted by adjusting the dilution of the mother solution. Thus, a layer of 5 to 10 microns will be obtained by diluting the mother solution five times with tap water.
Les Exemples comparatifs qui suivent sont destinés à illustrer l'invention. Ils n' ont pas de caractère limitatif. The following Comparative Examples are intended to illustrate the invention. They are not limiting.
Dans tous ces exemples, on utilise une plaque d'acier de 10 cm X 20 cm soigneusement dégraissée, puis galvanisée dans un bain électrolytique contenant des ions Zn++, Cl et des produits organiques de brillantage, sous une tension de 2 V, avec une intensité de 3A/dm2, pendant 10 minutes. In all these examples, a carefully degreased 10 cm × 20 cm steel plate is used, then galvanized in an electrolytic bath containing Zn ++, Cl ions and organic brightening products, at a voltage of 2 V, with an intensity of 3A / dm2, for 10 minutes.
La couche de zinc brillante obtenue a une épaisseur moyenne de 8 microns. The shiny zinc layer obtained has an average thickness of 8 microns.
EXEMPLE 1
La plaque d'acier ayant subi le traitement anticorrosion mentionné ci-dessus est rincée, puis passivée dans une solution bichromatée pendant 30 secondes. La conversion obtenue ainsi a un aspect jaune irisé.EXAMPLE 1
The steel plate having undergone the anticorrosion treatment mentioned above is rinsed, then passivated in a bichromate solution for 30 seconds. The conversion thus obtained has an iridescent yellow appearance.
La plaque résultante est exposée au brouillard salin dans les conditions de test ASTM mentionné ci-dessus. Les premières traces de "rouille blanche" apparaissent au bout de 120 heures. The resulting plate is exposed to salt spray under the ASTM test conditions mentioned above. The first traces of "white rust" appear after 120 hours.
EXEMPLE 2
La plaque passivée bichromatée de l'Exemple 1 est revêtue par trempage d'une couche de gel de silice.EXAMPLE 2
The dichromated passivated plate of Example 1 is coated by dipping a layer of silica gel.
Après séchage, elle est exposée au brouillard salin dans les mêmes conditions qu'à l'Exemple 1. Elle laisse apparaître des traces de corrosion au bout de 150 heures. After drying, it is exposed to salt spray under the same conditions as in Example 1. It reveals traces of corrosion after 150 hours.
EXEMPLE 3
Deux plaques d'acier ayant subi la passivation au bichromate de l'Exemple 1 sont revêtues par trempage d'une couche de silicate de sodium, l'une avec un rapport SiO2/Na2O égal à 4 et l'autre avec un rapport égal à 3,3.EXAMPLE 3
Two dichromate passivated steel plates of Example 1 are coated by dipping a layer of sodium silicate, one with a SiO2 / Na2O ratio equal to 4 and the other with a ratio equal to 3.3.
Après séchage, les deux plaques sont soumises au test du brouillard salin mentionné ci-dessus. After drying, the two plates are subjected to the salt spray test mentioned above.
Sur la plaque ayant une couche de protection de rapport SiO2/Na2O égal à 4, les premières traces de corrosion apparaissent au bout de 150 heures, tandis qu'avec la couche de protection correspondant au rapport
SiO2/Na2O égal à 3,3, les premières traces de rouille blanche apparaissent au bout de 200 heures.On the plate having a protective layer with an SiO2 / Na2O ratio equal to 4, the first traces of corrosion appear after 150 hours, while with the protective layer corresponding to the ratio
SiO2 / Na2O equal to 3.3, the first traces of white rust appear after 200 hours.
EXEMPLE 4
La plaque passivée au bichromate de l'Exemple 2 est ensuite trempée à température ambiante pendant 30 secondes dans une composition de silicate de soude conforme à l'invention contenant 15% en poids de gel de SiO2 fraîchement préparé.EXAMPLE 4
The dichromate passivated plate of Example 2 is then soaked at room temperature for 30 seconds in a sodium silicate composition according to the invention containing 15% by weight of freshly prepared SiO2 gel.
On la laisse sécher complètement puis on l'expose au brouillard salin, dans les conditions mentionnées cidessus. Elle résiste 400 heures avant l'apparition de la rouille blanche, soit deux fois plus longtemps que dans le meilleur des Exemples précédents (Exemple 3). It is allowed to dry completely and then exposed to salt spray, under the conditions mentioned above. It resists 400 hours before the appearance of white rust, twice as long as in the best of the previous examples (Example 3).
EXEMPLE 5
On répète l'essai de l'Exemple 1, mais en passivant la plaque d'acier revêtue d'une couche de zinc par trempage pendant 30 secondes dans une solution à base de chrome trivalent (passivation bleue).EXAMPLE 5
The test of Example 1 is repeated, but passivating the steel plate coated with a layer of zinc by soaking for 30 seconds in a solution based on trivalent chromium (blue passivation).
Soumise au même test du brouillard salin, la plaque laisse apparaître des traces de corrosion au bout de 48 heures. Subjected to the same salt spray test, the plate reveals traces of corrosion after 48 hours.
EXEMPLE 6
On répète l'essai de l'Exemple 2, mais en utilisant au lieu d'une plaque passivée au bichromate, la plaque ayant subi la passivation bleue de l'Exemple 5.EXAMPLE 6
The test of Example 2 is repeated, but using instead of a dichromate passivated plate, the plate having undergone the blue passivation of Example 5.
La plaque revêtue d'une couche de protection de gel de silice présente les premières traces de corrosion au bout de 96 heures. The plate coated with a protective layer of silica gel shows the first traces of corrosion after 96 hours.
EXEMPLE 7
On répète les essais de l'Exemple 3, mais en utilisant, au lieu de plaques passivées au bichromate, des plaques ayant subi la passivation bleue de l'Exemple 5.EXAMPLE 7
The tests of Example 3 are repeated, but using, instead of dichromate-passivated plates, plates having undergone the blue passivation of Example 5.
La plaque revêtue d'une couche de silicate de sodium avec un rapport SiO2/Na2O égal à 4 laisse apparaître des traces de rouille blanche au bout de 96 heures, tandis que la plaque revêtue de la couche de silicate correspondant au rapport égal à 3,3 résiste au brouillard salin pendant 120 heures. The plate coated with a layer of sodium silicate with an SiO2 / Na2O ratio equal to 4 reveals traces of white rust after 96 hours, while the plate coated with the silicate layer corresponding to the ratio equal to 3, 3 resists salt spray for 120 hours.
EXEMPLE 8
On répète l'essai de l'Exemple 4, en utilisant, au lieu de la plaque passivée au bichromate, la plaque ayant subi la passivation bleue de l'Exemple 5.EXAMPLE 8
The test of Example 4 is repeated, using, instead of the dichromate passivated plate, the plate having undergone the blue passivation of Example 5.
Exposée au brouillard salin dans les mêmes conditions que ci-dessus, la plaque revêtue d'une couche de protection réalisée avec la composition conforme à l'invention résiste 240 heures au brouillard salin, soit deux fois plus longtemps que la plaque de l'Exemple 7, qui présentait la meilleure résistance. Exposed to salt spray under the same conditions as above, the plate coated with a protective layer produced with the composition in accordance with the invention resists salt spray for 240 hours, or twice as long as the plate of the Example. 7, which exhibited the best resistance.
Les résultats des Exemples ci-dessus montrent donc l'efficacité remarquable du procédé de protection contre la corrosion conforme à l'invention et le progrès technique appréciable qu'il apporte par rapport à la technique antérieure. The results of the above examples therefore show the remarkable efficiency of the corrosion protection process according to the invention and the appreciable technical progress which it brings compared to the prior art.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8915636A FR2655060A1 (en) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Process and compositions for improving the corrosion resistance of metals and alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8915636A FR2655060A1 (en) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Process and compositions for improving the corrosion resistance of metals and alloys |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2655060A1 true FR2655060A1 (en) | 1991-05-31 |
FR2655060B1 FR2655060B1 (en) | 1994-04-22 |
Family
ID=9387863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8915636A Granted FR2655060A1 (en) | 1989-11-28 | 1989-11-28 | Process and compositions for improving the corrosion resistance of metals and alloys |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2655060A1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5422141A (en) * | 1993-03-12 | 1995-06-06 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Corrosion inhibiting composition for reinforced concrete and method of applying same |
WO1996012770A1 (en) * | 1994-10-21 | 1996-05-02 | Elisha Technologies Co. L.L.C. | Corrosion preventing buffer system for metal products |
US5714093A (en) * | 1994-10-21 | 1998-02-03 | Elisha Technologies Co. L.L.C. | Corrosion resistant buffer system for metal products |
US5928796A (en) * | 1994-10-21 | 1999-07-27 | Elisha Technologies Co Llc | Corrosion resistant coatings containing an amorphous phase |
US5938976A (en) * | 1994-10-21 | 1999-08-17 | Elisha Technologies Co. L.L.C. | Corrosion resistant coatings containing an amorphous phase |
US6080334A (en) * | 1994-10-21 | 2000-06-27 | Elisha Technologies Co Llc | Corrosion resistant buffer system for metal products |
WO2009127153A1 (en) * | 2008-04-19 | 2009-10-22 | Huang Dingzhong | A composition for treating hard surface and use thereof, coating formed thereby and hard surface material with the coating |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1945216A1 (en) * | 1968-09-16 | 1970-03-19 | Henkel & Cie Gmbh | Process and means for post-treating phosphate layers |
DE2636132A1 (en) * | 1975-12-22 | 1977-06-30 | Toyo Kohan Co Ltd | PROCESS AND COATING SOLUTION FOR MANUFACTURING CORROSION-RESISTANT STEEL SHEETS |
JPS5413429A (en) * | 1977-07-04 | 1979-01-31 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Surface treating method for zinc-plated steel material |
DE3200245A1 (en) * | 1982-01-07 | 1983-07-14 | Showa Aluminum Corp., Sakai, Osaka | Process for the surface treatment of aluminium articles |
US4421789A (en) * | 1981-06-30 | 1983-12-20 | Occidental Chemical Corporation | Process for treating the surfaces of aluminum heat exchangers |
JPS62184066A (en) * | 1986-02-08 | 1987-08-12 | Otsuka Chem Co Ltd | Inorganic coating agent |
JPS6372887A (en) * | 1986-09-12 | 1988-04-02 | Nisshin Steel Co Ltd | Production of hot dip coated steel sheet having excellent corrosion resistance and working resistance |
-
1989
- 1989-11-28 FR FR8915636A patent/FR2655060A1/en active Granted
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1945216A1 (en) * | 1968-09-16 | 1970-03-19 | Henkel & Cie Gmbh | Process and means for post-treating phosphate layers |
DE2636132A1 (en) * | 1975-12-22 | 1977-06-30 | Toyo Kohan Co Ltd | PROCESS AND COATING SOLUTION FOR MANUFACTURING CORROSION-RESISTANT STEEL SHEETS |
JPS5413429A (en) * | 1977-07-04 | 1979-01-31 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Surface treating method for zinc-plated steel material |
US4421789A (en) * | 1981-06-30 | 1983-12-20 | Occidental Chemical Corporation | Process for treating the surfaces of aluminum heat exchangers |
DE3200245A1 (en) * | 1982-01-07 | 1983-07-14 | Showa Aluminum Corp., Sakai, Osaka | Process for the surface treatment of aluminium articles |
JPS62184066A (en) * | 1986-02-08 | 1987-08-12 | Otsuka Chem Co Ltd | Inorganic coating agent |
JPS6372887A (en) * | 1986-09-12 | 1988-04-02 | Nisshin Steel Co Ltd | Production of hot dip coated steel sheet having excellent corrosion resistance and working resistance |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 108, no. 12, 21 mars 1988, page 360, Résumé no. 100084x, Columbus, Ohio, US; & JP-A-62 184 066 (OTSUKA CHEMICAL CO., LTD) 12-08-1987 * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 12, no. 301 (C-521)[3148], 16 août 1988; & JP-A-63 72 887 (NISSHIN STEEL CO., LTD) 02-04-1988 * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 3, no. 37 (C-41), 29 mars 1979, page 134 C 41; & JP-A-54 13 429 (NIPPON KOKAN K.K.) 31-01-1979 * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5422141A (en) * | 1993-03-12 | 1995-06-06 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Corrosion inhibiting composition for reinforced concrete and method of applying same |
WO1996012770A1 (en) * | 1994-10-21 | 1996-05-02 | Elisha Technologies Co. L.L.C. | Corrosion preventing buffer system for metal products |
US5714093A (en) * | 1994-10-21 | 1998-02-03 | Elisha Technologies Co. L.L.C. | Corrosion resistant buffer system for metal products |
US5871668A (en) * | 1994-10-21 | 1999-02-16 | Elisha Technologies Co. L.L.C. | Corrosion resistant buffer system for metal products |
US5928796A (en) * | 1994-10-21 | 1999-07-27 | Elisha Technologies Co Llc | Corrosion resistant coatings containing an amorphous phase |
US5938976A (en) * | 1994-10-21 | 1999-08-17 | Elisha Technologies Co. L.L.C. | Corrosion resistant coatings containing an amorphous phase |
AU709965B2 (en) * | 1994-10-21 | 1999-09-09 | Elisha Holding Llc | Corrosion preventing buffersystem for metal products |
US6080334A (en) * | 1994-10-21 | 2000-06-27 | Elisha Technologies Co Llc | Corrosion resistant buffer system for metal products |
US6399021B1 (en) | 1994-10-21 | 2002-06-04 | Elisha Technologies Co Llc | Method of treating concrete structures |
WO2009127153A1 (en) * | 2008-04-19 | 2009-10-22 | Huang Dingzhong | A composition for treating hard surface and use thereof, coating formed thereby and hard surface material with the coating |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2655060B1 (en) | 1994-04-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6203854B1 (en) | Methods of and compositions for preventing corrosion of metal substrates | |
FR2465008A1 (en) | AQUEOUS ACID BATH OF PASSIVATION OF A METALLIC SURFACE SUBSTRATE, PASSIVATION METHOD USING THE BATH, AND PASSIVE ARTICLE OBTAINED | |
FR2512841A1 (en) | STEEL SHEET COATED WITH MULTIPLE LAYERS HAVING GOOD RESISTANCE TO CORROSION, GOOD ABILITY TO RECEIVE PAINT AND GOOD RESISTANCE TO CORROSION AFTER APPLICATION OF PAINT LAYER | |
FR2496707A1 (en) | SURFACE TREATED STEEL SHEETS FOR PAINT APPLICATION | |
JPH11256096A (en) | Surface treatment agent composition for metallic material and treatment process | |
BE401594A (en) | ZINC OR CADMIUM-BASED METAL COATING PROCESS | |
JP2014506632A (en) | Aqueous solutions and methods for passivating layer formation | |
CA2479060C (en) | Coating composition for a metal substrate | |
JP2004523353A (en) | Corrosion prevention of aluminum using mercapto-substituted silane | |
FR2655060A1 (en) | Process and compositions for improving the corrosion resistance of metals and alloys | |
EP3757251B1 (en) | Composition for surface treatment of a metal substrate and method for surface treatment using such a composition | |
EP0102284B1 (en) | Composition and process for the chemical conversion of metallic substrates | |
JPH09118875A (en) | Aqueous composition for water-repellent treatment of zinc and zinc alloy and water-pepellent treatment | |
EP2766508B1 (en) | Process for the anticorrosion treatment of a solid metal substrate | |
EA008802B1 (en) | Compositions and methods for darkening and imparting corrosion-resistant properties to zink or other active metals | |
FR2796655A1 (en) | Aqueous anti-corrosion composition for a metal substrate protected by zinc-based layer contains silane, boric and/or phosphoric acid, micronized silica and wetting agent | |
WO2019162531A1 (en) | Finish coat composition for corrosion-resistant coating of a metal part, wet-on-wet method for applying a finish coat, corrosion-resistant coating of metal parts, and coated metal part | |
FR2981367A1 (en) | PROCESS FOR THE ANTICORROSIVE TREATMENT OF A SOLID METAL SUBSTRATE AND METALLIC SUBSTRATE WHICH CAN BE OBTAINED BY SUCH A METHOD | |
JPH0564237B2 (en) | ||
CN105386025A (en) | Hot dip galvanizing coating chromate-free passivation agent and preparation method thereof | |
EP3347140B1 (en) | Method for applying a corrosion-resistant coating to a metal part, aqueous coating composition, corrosion-resistant coating for metal parts and coated metal part | |
KR20220118457A (en) | Passivating compositions and methods for depositing a chromium-comprising passivation layer on a zinc or zinc-nickel coated substrate | |
JPS5817833B2 (en) | Surface treatment method for weathering steel | |
TWI787775B (en) | Method for forming a black-passivation layer on a zinc-iron alloy and black-passivation composition | |
KR102237993B1 (en) | Method for surface treatment of galvanized metal for surface coloring, surface repairing and improving corrosion resistance |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |