Método para producir un material metálico tratado superficialmente, y método para producir un artículo metálico revestido.

Un método para producir un artículo revestido, que comprende: tratar superficialmente un material metálico usando un líquido de tratamiento (1),

el cual comprende de 10 a 10.000 ppm de iones de estaño y tiene un pH dentro del intervalo de 1,0 a 5,5, someter el material metálico que ha experimentado el tratamiento superficial con el líquido de tratamiento (1) a un tratamiento adicional de conversión química usando un líquido de tratamiento (2), el cual comprende iones de zirconio y/o iones de titanio, y formar sobre el material metálico que ha experimentado el tratamiento de conversión química con el líquido de tratamiento (2) una película de revestimiento mediante revestimiento por electrodeposición catiónica.

Método para producir un material metálico tratado superficialmente, y método para producir un artículo metálico revestido

Campo técnico La presente invención se refiere a un método para producir un material metálico tratado superficialmente, y a un método para producir un artículo metálico revestido que incluye realizar un revestimiento por electrodeposición catiónica sobre el material metálico tratado superficialmente.

Antecedentes de la técnica Los tratamientos superficiales se usan convencionalmente para impartir resistencia a la corrosión a una variedad de sustratos metálicos. En particular, los tratamientos con fosfato de zinc son ampliamente usados sobre los sustratos metálicos empleados para construir automóviles. Sin embargo, este tratamiento con fosfato de zinc tiene el problema de que se genera un lodo como subproducto. Como resultado, ahora se buscan tratamientos superficiales de la siguiente generación que no usen fosfato de zinc, y un ejemplo es un tratamiento superficial que usa iones de zirconio (véase la patente japonesa abierta a la inspección pública nº 2004-218070) .

El documento JP 2007-217728 A enseña chapas de acero tratadas superficialmente que muestran una capa de aleación de FeSn y que serán usadas para la producción de latas. El documento JP 04-048095 A describe la producción de una chapa de acero tratada superficialmente para un recipiente, la cual tiene una resistencia superior a la formación de herrumbre en el lado externo de una lata y un aspecto fino mediante la formación de una capa de recubrimiento de Zn sobre un lado de la chapa de acero que corresponde al exterior de una lata, y formando luego una capa de recubrimiento de Sn como una capa superior. El documento WO 2002/103080 A1 se refiere a una composición para el tratamiento superficial de un metal que contiene hierro y/o zinc, que comprende: (A) un compuesto que al menos contiene un elemento metálico seleccionado de Ti, Zr, Hf y Si, (B) un compuesto que contiene flúor como fuente de suministro de HF y, opcionalmente, (C) un compuesto que al menos contiene un elemento metálico seleccionado del grupo que consiste en Ag, Al, Cu, Fe, Mn, Mg, Ni, Co y Zn. El documento JP 2004-218075 A se refiere a un tratamiento de conversión química de materiales metálicos con al menos un agente de revestimiento por conversión seleccionado del grupo que consiste en zirconio, titanio y hafnio; flúor; y un agente que imparte adhesión seleccionado de iones metálicos tales como iones de zinc, compuestos de silicio, una resina soluble en agua y un acelerante. El documento WO 2007/065645 A1 se refiere a un método de tratamiento de superficies metálicas descubiertas para proteger contra la corrosión, en el que las superficies metálicas se ponen en contacto en primer lugar con una disolución ácida acuosa que comprende un fluoruro complejo, un polímero orgánico así como ciertos cationes, un sistema amortiguador del pH para un intervalo de pH de 2, 5 a 5, 5, un ácido carboxílico aromático con al menos dos grupos y/o partículas de sílice, en el que las tales superficies metálicas revestidas se enjuagan a continuación con agua sin secar y seguidamente se revisten con una laca de revestimiento por electrodeposición. El documento WO 03/093532 A2 describe una composición acuosa para penetrar y depositar un revestimiento cristalino sobre sustratos metálicos, que comprende: a) 1.500 a 55.000 ppm de un ion metálico disuelto del Grupo IIA, b) 100 a 200.000 ppm de un fluoruro metálico complejo disuelto, pero no comprende ningún precipitado de un fluoruro metálico del Grupo IIA.

Sin embargo, recientemente se ha hecho evidente que en algunos casos, en los que el revestimiento por electrodeposición catiónica se realiza sobre un sustrato metálico que ya ha experimentado un tratamiento superficial anteriormente mencionado con iones zinc, puede ser inalcanzable un efecto satisfactorio de poder de penetración. Por ejemplo, el poder de penetración es algunas veces insatisfactorio cuando se reviste una chapa de acero laminada en frío. Si, de esta forma, el poder de penetración es insatisfactorio durante el revestimiento por electrodeposición catiónica, entonces puede que no se consiga un nivel adecuado de resistencia a la corrosión.

Descripción de la invención La presente invención tiene el objeto de proporcionar un tratamiento superficial que exhibe una excelente resistencia a la corrosión, y que es capaz de generar un poder de penetración favorable cuando el revestimiento por electrodeposición catiónica se realiza sobre un sustrato metálico que ha sido superficialmente tratado sin usar fosfato de zinc.

Un aspecto de la presente invención proporciona un método para producir un artículo metálico revestido, que comprende: tratar superficialmente un material metálico usando un líquido de tratamiento (1) , el cual comprende de 10 a 10.000 ppm de iones de estaño y tiene un pH dentro del intervalo de 1, 0 a 5, 5; someter el material metálico que ha experimentado un tratamiento superficial con el líquido de tratamiento (1) a un tratamiento adicional de conversión química usando un líquido de tratamiento (2) , el cual comprende iones de zirconio y/o iones de titanio, y formar sobre el material metálico que ha experimentado el tratamiento de conversión química con el líquido de tratamiento (2) una película de revestimiento por revestimiento por electrodeposición catiónica.

Breve descripción de los dibujos La FIG. 1 es una vista en perspectiva que muestra un ejemplo de una caja usada para evaluar el poder de penetración.

La FIG. 2 es un vista lateral en sección transversal que ilustra esquemáticamente la evaluación del poder de penetración.

El mejor modo de llevar a cabo la invención Un método para producir un material metálico tratado superficialmente según la presente invención comprende: tratar superficialmente un material metálico usando un líquido de tratamiento (1) , el cual comprende de 10 a 10.000 ppm de iones de estaño y tiene un pH dentro del intervalo de 1, 0 a 5, 5; y someter el material metálico que ha experimentado un tratamiento superficial con el líquido de tratamiento (1) a un tratamiento adicional de conversión química usando un líquido de tratamiento (2) , el cual comprende iones de zirconio y/o iones de titanio, y formar una película de revestimiento por revestimiento por electrodeposición catiónica sobre el material metálico que ha experimentado el tratamiento de conversión química con el líquido de tratamiento (2) . En la presente invención, el tratamiento usando el líquido de tratamiento (1) que comprende iones de estaño se lleva a cabo antes del tratamiento que usa el líquido de tratamiento (2) que comprende iones de zirconio y/o iones de titanio. Llevando a cabo un tratamiento superficial usando el líquido de tratamiento (1) y un tratamiento de conversión química usando el líquido de tratamiento (2) de esta manera, la superficie metálica es cubierta con una película uniforme de tratamiento superficial, sin dejar ninguna sección expuesta sobre la superficie del material metálico. Como resultado, se piensa que el flujo de corriente durante el revestimiento por electrodeposición catiónica es más uniforme, la electrodeposición se produce uniformemente, y puede conseguirse un poder de penetración satisfactorio.

Según este método de producción de la presente invención, llevando a cabo un tratamiento superficial con el líquido de tratamiento (1) , en primer lugar se forma una capa (1) formada a partir del líquido de tratamiento (1) . Subsiguientemente, se forma sobre el material metálico que tiene la capa (1) formada sobre el mismo una capa (2) formada a partir del líquido de tratamiento (2) . Y a continuación, se forma una película de revestimiento mediante revestimiento por electrodeposición catiónica.

Cuando un sustrato metálico se somete a un tratamiento de conversión química con un agente de tratamiento superficial que usa iones de zirconio y/o iones de titanio, como en el líquido de tratamiento (2) , se forma una película de conversión química a partir de un óxido de zirconio y/o de titanio, y se piensa que la formación de esta película de conversión química se produce al mismo tiempo que el sustrato metálico es decapado en un atmósfera ácida. Sin embargo, en aquellos casos en los que el material metálico es un sustrato basado en hierro, y particularmente una chapa de acero laminada en frío o semejante, pueden existir sobre la superficie del sustrato depósitos de sílice, silicio o carbono o similares, y el decapado tiende a ser problemático, e incluso tras la finalización del tratamiento de conversión química pueden existir regiones en las que no se haya formado la película de conversión química,... [Seguir leyendo]

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