DE962032C

DE962032C - Anti-rust process

Info

Publication number: DE962032C
Application number: DEB8657A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Klein
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1950-08-10
Filing date: 1950-08-10
Publication date: 1957-04-18

Description

Rostschutzverfahren Manche Maßnahmen zum Schutz gegen das Rosten bleiben nur begrenzte Zeit wirksam, z. B. die leicht durchführbaren Verfahren des Phosphatierens und Brünierens. Auch Lacküberzüge bieten keinen vollständigen Schutz; außerdem können sie, wenn Maßhaltigkeit verlangt wird, nicht angewendet werden z. B. bei Gewinden von Maschinenschrauben. Besonders deutlich werden die Mängel derartiger Verfahren dann, wenn die behandelten Eisenteile in Wasser oder feuchtem Erdreich liegen oder sonstwie von einem feuchten Medium, z. B. Nebel, längere Zeit umgeben sind. Bei Gegenständen, die in Wasser liegen, wirkt sich ein teilweises Hinausragen über die Wasseroberfläche noch verschärfend aus, weil sich an der Grenze Wasser-Luft besonders schnell Rost bildet.Rust prevention procedures Some measures to protect against rusting remain only effective for a limited time, e.g. B. the easily practicable process of phosphating and burnishing. Paint coatings do not offer complete protection either; also can they, if dimensional accuracy is required, are not used z. B. with threads of machine screws. The shortcomings of such methods are particularly evident when the treated iron parts are in water or moist soil or otherwise from a moist medium, e.g. B. fog, are surrounded for a long time. at Objects that are in water have a partial protruding effect The water surface is aggravated because the water-air boundary is particularly pronounced rust forms quickly.

Es wurde nun gefunden, daß man durch Phosphatieren einen Rostschutz in feuchten Medien auch unter den genannten erschwerenden Bedingungen erzielen kann, der sich durch weitgehende Lückenlosigkeit und lange Dauer auszeichnet, wenn man die behandelten Eisenteile in leitende Verbindung mit ungeschütztem Eisen bringt, das dem gleichen Medium ausgesetzt ist. Während dieses ungeschützte eiserne Hilfsstück der langsamen Rostung anheimfällt, zeigt das behandelte Eisen eine stark gesteigerte Widerstandsfähigkeit, so daß sich in vielen Fällen ein praktisch vollständiger Schutz ergibt.It has now been found that rust protection can be obtained by phosphating can achieve in moist media even under the aggravating conditions mentioned, which is characterized by its extensive lack of gaps and long duration, if you brings the treated iron parts into conductive contact with unprotected iron, that is exposed to the same medium. While this unprotected iron auxiliary piece the slow rusting is subject to, the treated iron shows a greatly increased Resilience, so that in many cases there is practically complete protection results.

Das vorliegende Verfahren gestattet also, durch Preisgabe eines Stückes gewöhnlichen Eisens ein anderes Stück, dessen Ersatz nach Durchrostung; z. B. infolge seiner komplizierten Formung, hohe Kosten verursachen würde, wirksamer als bisher zu schützen. Es lassen sich auf diese Weise z. B. Maschinenelemente schützen, bei denen eine geringe Rostung bereits Funktionsfähigkeit und Sicherheit herabsetzt, z. B. bei Schraubengewinden. Indessen ist der wirtschaftliche Wert .des,.. Verfahrens. keineswegs nur für besonders hocli-#vertige: Teile gegeben, denn das Verhältnis der geschützten Eisenfläche zu der Fläche, die der -Verrostung preisgegeben werden muß, kann sehr Boch gehalten werden, ohne die Wirkung in Frage zu stellen. Da der Aufwand also sehr gering ist, können auch große Eisenflächen, wie Rohrleitungen für Wasser, Gas, Erdöl u. dgl., die in feuchtem Erdreich liegen, ferner z. B. die Glocken,, Tassen und Verdränger von Wassergasometern nach diesem Verfahren geschützt werden. Ein weiterer Vorteil ist, daß marr.nun auch."äuf_ billige Rostschutzverfahren zurückgreifen kann, deren Wirkung für sich allein zu kurzlebig wäre.The present method thus allows by divulging a piece ordinary iron another piece, its replacement after rusting through; z. B. as a result its complicated shaping, would cause high costs, more effective than before to protect. It can be used in this way, for. B. protect machine elements which a low Rust already functionality and security lowers, e.g. B. with screw threads. Meanwhile, the economic value. Of the, .. Procedure. by no means only for the particularly high # vertices: parts given, because that Ratio of the protected iron area to the area exposed to rusting must be, Boch can be kept very much without questioning the effect. Since the effort is very low, large iron surfaces such as pipelines can also be used for water, gas, petroleum and the like, which are in moist soil, further z. B. the Bells, cups and displacers are protected by water gasometers according to this procedure will. Another advantage is that now, too, cheap rust protection methods can fall back on, the effect of which would be too short-lived on its own.

Die Ausführung des Verfahrens gestaltet sich in den meisten Fällen sehr einfach. Soll beispielsweise die Oberfläche eines in Wasser zu verlegenden Eisenstabes geschützt werden, so wird er, nach Phosphatierung und schwacher Einfettung@ an- den Enden durch einige Fellstriche vorn Schutiüherzüg befreit. Es tritt dann nur an diesen Enden Rostung ein, und die übrige Fläche bleibt von Rost frei, während genau so behandelte Stäbe ohne Freilegung der Enden über die ganze -Fläche hin regellos rosten. Man kann auch den mit einem bekannten Rostschutz versehenen Eisengegenstand durch Schweißen mit einem »Fühler« aus einem eisernen Blechstreifen, Draht od. dgl. versehen. Taucht dessen ungeschütztes Ende in das gleiche feuchte Medium, so tritt Rostung nur an dieser Stelle ein. Der Eisengegenstand bleibt auch hier ein Vielfaches derjenigen Zeit rostfrei, die ohne den Fühler erreichbar wäre. Die leitende Verbindung zwischen dem eisernen Fühler und dem Eisengegenstand. kann auch aus einem anderen Material als Eisen bestehen, z. B. aus Kupferdraht. Eine derartige Anordnung ist in der Abb. i beispielsweise dargestellt. Der Fühler kann auch in größerer Entfernung vom Eisengegenstand in das feuchte Me= dium gesenkt werden. Soll das Wasser oder die wässerige Flüssigkeit durch den am Fühler entstehenden Rost nicht verunreinigt werden, so stülpt man über das Fühlerende einen porösen Beutel z. B. aus Filtertuch; die Wirkung wird hierdurch nicht beeinträchtigt. Maschinenschrauben für Montage unter'Wasser können wie die oben angeführten Eisenstäbe behandelt werden; es wird so erreicht, daß das Gewinde nichts an Masse verliert und daß es auch nach langer Zeit noch gängig bleibt.In most cases, the procedure is carried out very easy. For example, you want the surface of a building to be laid in water Iron rod, so it will, after phosphating and weak greasing @ Freed at the ends by a few strokes of fur in front of the protective pull. It then occurs rust only at these ends, and the rest of the surface remains free of rust while rods treated in the same way without exposing the ends randomly over the entire surface roast. One can also use the iron object provided with a known rust protection by welding with a "feeler" made of an iron sheet metal strip, wire or the like. Mistake. If its unprotected end is immersed in the same moist medium, it occurs Rust only at this point. The iron object remains a multiple here too rust-free at the time that would be attainable without the feeler. The conductive connection between the iron feeler and the iron object. can also come from another Material exist as iron, e.g. B. made of copper wire. One such arrangement is shown in Fig. i, for example. The feeler can also be at a greater distance be lowered from the iron object into the moist medium. Should the water or the watery liquid is not contaminated by the rust on the sensor be put over the end of the sensor a porous bag z. B. from filter cloth; the effect is not impaired by this. Machine screws for assembly Unter'Wasser can be treated like the iron bars listed above; it will achieved in such a way that the thread does not lose any mass and that it does so even after a long time Time still remains common.

Bei großen Eisengegenständen kann es zweckmäßig sein, mehrere Fühler vorzusehen. Diese können z. B. in Form von Dornen oder Rippen an dem zu schützenden Eisenkörper sitzen. Auch sie -werden zweckmäßig nur an ihren Enden der Rostung ausgesetzt, wodurch der Verbrauch an Eisen gering bleibt.For large iron objects it can be useful to have several feelers to be provided. These can e.g. B. in the form of thorns or ribs on the to be protected Iron body sit. They too are expediently exposed to rust only at their ends, whereby the consumption of iron remains low.

Die metallisch blanken Enden der Fühler werden zweckmäßig vor Inbetriebnahme durch Feile oder Schmirgel aufgerauht, damit der Schutz des Hauptkörpers bald einsetzt. Durch oberflächliche Oxydation dieser Enden oder durch Aktivieren- in anderer Weise kann einer Verzögerung des Rostbeginns vorgebeugt werden.The bare metal ends of the sensors are useful before commissioning roughened with a file or emery so that the protection of the main body starts soon. By superficial oxidation of these ends or by activating them in some other way a delay in the start of rust can be prevented.

Für einen Schutz von Eisen in ruhendem Wasser ist es häufig am günstigsten, wenn der Fühler nicht wesentlich tiefer unter der Oberfläche liegt als die zu -schützende Fläche.To protect iron in still water, it is often best to if the sensor is not significantly deeper under the surface than the one to be protected Area.

Ein z. B. durch Regenerzeugter Wasserfilm, der Gegenstand und Fühler zusammenhängend bedeckt, wirkt im Sinne der Erfindung wie eine geschlossene Wassermasse, ebenso feuchtes Erdreich und feuchte Schmutzschichten, die z. B. die Unterseite von Fahrzeugen bei der Fahrt auf nassen Straßen bedecken.A z. B. by rain-generated water film, the object and feeler coherently covered, acts in the sense of the invention like a closed body of water, just as damp soil and damp layers of dirt that z. B. the bottom of vehicles when driving on wet roads.

# Zegierurigen'des Eisens können, soweit sie nicht durch ihre Zusammensetzung ohnehin rostsicher sind; in gleicher "Weise geschützt werden. --Beispiel i Zwei eiserne Schwimmer wurden durch Nieten mit je einem Blechstreifen versehen, durch Phosphätieren- sind Fetten gegen Rost geschützt und dann so in.. durch Chlor keimfrei gemachtes Leitungswasser eingebracht, daß der Blechstreifen des einen mit seinem blank gemachten Ende i bis 2 cm tief ins Wasser tauchte, während der Blechstreifen des anderen Schwimmers das Wasser nicht berührte. Bei dem letzteren Schwimmer bildete sich nach- wenigen Wochen Rost an mehreren Stellen, und der Rost schritt rasch fort, während die ganze Oberfläche des ersten Schwimmers rostfrei blieb und nur am eingetauchten Ende des Blechstreifens sich Rost bildete. Beispiel e Ein eiserner Fensterrahmenwinkel wurde phosphatiert und dann. in der Weise schwach gefettet, daß die beiden Enden frei blieben (vgl. Abb, 2, senkrechte Schraffierung). Eines der beiden Enden ließ man nun durch mehrfaches Befeuchten schwach anrosten. Darauf wurde der Winkel in der aus der Abbildung ersichtlichen Weise ins Wasser gehängt. Nach mehreren Monaten war nur das vorbehandelte Ende weitergerostet, während der gefettete Mittelteil rostfrei geblieben war. Das andere nicht vorbehandelte Ende hatte nach etwa i Monat einen geringen Rostansatz gezeigt, der sich jedoch nicht weiter verstärkte. Beispiel 3 Ein rechteckiges Eisenblech voll 1,35 mm Stärke wurde phosphatiert und ganz schwach gefettet. Darauf wurde eine der Ecken angefeilt und das Eisenblech in senkrechter Lage so ins Wasser gehängt, daß diese Ecke etwa 3 cm unter der Wasseroberfläche lag. Dort trat bald Rostung ein, während die gesamte übrige Fläche auch nach vielen Monaten in meist täglich gewechseltem Wasser noch völlig rostfrei war. Die Temperaturen lagen meistens zwischen 24. und 35°. Die geschützte Fläche verhielt sich zur verrosteten Fläche etwa wie iooo: i. Ein gleichbehandeltes Blech ohne die angefeilte Ecke rostete schon nach wenigen Wochen an mehreren Stellen stark an, und zwar sowohl in der Mitte der Fläche wie am Rande.# Greedy 'of iron can, insofar as they are not by their composition are rustproof anyway; are protected in the same "way. - Example i Two iron floats were each provided with a sheet metal strip by riveting Phosphatizing fats are protected against rust and then germ-free in .. by chlorine made tap water introduced that the sheet metal strip of the one with his exposed end i dipped to 2 cm deep into the water, while the metal strip the other swimmer did not touch the water. With the latter swimmer formed rust appeared in several places after a few weeks, and the rust progressed rapidly, while the entire surface of the first float remained rust-free and only immersed Rust has formed at the end of the sheet metal strip. Example e An iron window frame angle was phosphated and then. so weakly greased that the two ends remained free (see Fig. 2, vertical hatching). One of the two ends left you can now rust slightly by moistening it several times. Then the angle was in hung in the water in the manner shown in the illustration. After several months only the pretreated end continued to rust, while the greased middle part remained rust-free. The other end that had not been pretreated had after about a month showed a small amount of rust, but this did not increase any further. example 3 A rectangular sheet of iron 1.35 mm thick was phosphated and very weak greased. Then one of the corners was filed and the iron sheet in a vertical position Hang in the water so that this corner is about 3 cm below the surface of the water lay. There soon began to rust, while the entire remaining area also after many Months in mostly daily changed water was still completely rust-free. The temperatures were mostly between 24. and 35 °. The protected area was related to the rusted one Area like iooo: i. A sheet metal treated in the same way without the filed corner rusted after just a few weeks strongly in several places, namely both in the middle of the surface and on the edge.

Ähnlich wie in den angeführten Beispielen hielten Maschinenschrauben, bei denen der Kopf geringer geschützt worden war als das Gewinde, den korrodierenden Einflüssen der Luft in einer chemischen Fabrik bei häufig regnerischem Wetter stand. Das Gewinde war auch nach langer Zeit völlig rostfrei. Der Kopf und der gewindefreie Teil des Halses zeigten geringen Rostansatz, der aber die Verwendbarkeit der Schraube nicht beeinträchtigte. Vergleichsschrauben, die gleichmäßig mit Rostschutz versehen worden waren, zeigten bald deutliche Rostbildung am Gewindeteil, von der auch die übrigen Schraubenteile erfaßt wurden.Similar to the examples given, machine screws held where the head was less protected than the thread, the corrosive ones Influences of the air in a chemical factory during often rainy weather. The thread was completely rust-free even after a long time. The head and the unthreaded Part of the neck showed slight rust, but the usability of the screw not affected. Comparison screws that are evenly coated with rust protection soon showed clear rust formation on the threaded part, of which the remaining screw parts were recorded.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for increasing the protection of in damp Phosphated iron objects located in the medium, characterized in that they are kept in direct contact with an unprotected iron accessory, ' that may fall victim to rust.

2. The method according to claim i, characterized in that that the auxiliary piece is provided with a rust protection, but with a less effective one, than the objects to be protected have it.

3. The method according to claim i and 2, characterized in that the iron auxiliary piece is subjected to a superficial oxidation before use. Documents considered: German Patent No. 196 o98; British Patent No. 641,022; W. Machu, "Die Phosphatierung", 1950, pp. 37, 59 to 61; "Metallische Überzüge", 1948, pp. 7, 8; "Bergbau-Archiv", Vol. 1I, 1946, pp. 59, 6o; "Gas- und Wasserfach", 1949, p. 182; "Archiv für Metallkunde", 1949, p. 203; "The Petroleum Engineer," March 1944, pp. 2 and 9; Evans, "Corrosion, Passivity and Surface Protection of Metals", German by P iets ch, 1934, pp. 2o6 and 212.