PROCEDE POUR DONNER AUX MATERIAUX EN ACIER UNE RESISTANCE CONTRE LA ROUILLE

Abstract

 Des plaques en acier laminées à chaud, lavées à l'acide, des plaques d'acier laminées à froid, de la fonte, etc., sont traitées avec une solution ou émulsion aqueuse ayant un pH compris entre 7 et 10 et contenant essentiellement un composé 1-hydroxybenzotriazole représenté par la formule générale:

(où X et Y représentent chacun un atome d'hydrogène, un groupe hydroxy, un groupe alkyle, un groupe carboxyle, un groupe nitro ou un group sulfo) et contenant en outre un, deux ou plusieurs acides aliphatiques dicarboxyliques pour donner une résistance contre la rouille aux plaques d'acier.

Description

[0001] L'invention concerne le traitement anticorrosion d'acier stocké ou de matériaux comme des plaques d'acier laminées à chaud ou à froid, de la fonte, etc.

[0002] Généralement, un traitement de surface est appliqué à la surface de plaques d'acier laminées à froid, et autres, pour agir contre la corrosion et préserver le bel aspect du matériau.

[0003] Or, comme il se passe un laps de temps considérable avant que les divers types de plaques d'acieretautres, ne soient transformés et utilisés, ils sont revêtus d'une huile anticorrosion, ou traités chimiquement, ou enveloppés dans du papier anticorrosion à pulvériser, ou traités par un autre moyen contre la corrosion. Néanmoins, tous ces procédés connus de lutte contre la corrosion présentent les inconvénients suivants.

[0004] L'application d'une huile anticorrosion implique, sans parler du fait que l'huile est collante, la nécessité d'une étape de dégraissage avant d'utiliser les plaques en acier, suivie du traitement de la solution de dégraissage épuisée, ce qui est le plus gênant.

[0005] De plus, la soudure ou autre traitement des matériaux sur lesquels de l'huile anticorrosion a été appliqué, présente des problèmes tels que les électrodes se salissent, il se produit une fumée considérable, et les conditions de travail deviennent difficiles.

[0006] Des agents anticorrosion solubles dans l'eau, déjà connus, par exemple le borate de sodium, les acides aromatiques carboxyliques, imidazoles, amines et tensioactifs sont utilisés seuls ou en combinaison. Néanmoins, leur action anti-corrosion est efficace surtout dans l'eau ou à l'air, et elle est plutôt faible lorsque les plaques en acier se touchent en atmosphère humide ou dans des conditions où de l'eau adhère à elles, ou lorsqu'elles sont empilées à température et humidité élevées, notamment dans une boîte humide selon JIS Z-0228. Il existe également des agents anti-corrosion comportant des amines aliphatiques ou des acides gras à longues chaines. Cependant, ils présentent également des inconvénients, à savoir que leur séchage est difficile et qu'une étape d'élimination est nécessaire lorsqu'on utilise de l'huile anti-corrosion.

[0007] Les inventeurs ont découvert que le 1-hydroxybenzotriazole est un excellent agent anticorrosion pour l'acier stocké, selon le brevet japonais n° 27694/78. Cependant, on a trouvé aussi un point faible de ce produit, à savoir que l'acier se décolore dans certains cas, lorsqu'une goutte d'eau tombe sur une plaque d'acier traitée, qu'une autre plaque est posée dessus, et que la pile est stockée à température élevée et dans une atmosphère d'humidité élevée, bien que leurs propriétés anticorrosion soient excellentes après avoir été soumises à un séchage à l'air chaud.

[0008] L'invention a éliminé ces inconvénients et a rendu possible d'exercer une très bonne action anti-corrosion sans nécessiter un traitement subséquent.

[0009] Brièvement, l'invention se caractérise en ce que l'on ajuste une solution aqueuse de 1-hydroxybenzotriazole et un acide aliphatique dicarboxylique dans une plage neutre à l'aide d'un agent et que l'on applique la solution ajustée à la surface de métaux pour former un revêtement anti-corrosion.

[0010] L'action anti-corrosion de l'invention n'est pas limitée à un environnement particulier. Cette action est excellente non seulement dans l'eau et à l'air, mais aussi en atmosphère acide, ou à température et humidité élevées, lorsque des gouttes d'eau sont présentes entre les plaques d'acier traitées au contact les unes des autres, ou dans d'autres environnements variés.lorsqu'une solution de laminage à chaud est dispersée ou que sa vapeur se condense en gouttelettes sur les plaques d'acier laminées à grande vitesse.

[0011] Selon l'invention, une solution aqueuse mixte, constituée essentiellement par un composé 1-hydroxybenzotriazole, représenté par la formule générale :

dans laquelle X et Y représentent des atomes d'hydrogène et des groupes hydroxyl, alcoyl, carboxyl, nitro et sulfonique, et contenant simultanément un acide dicarboxylique aliphatique, par exemple, un ou plusieurs des acides subérique, azélaique et brassilique, est neutralisée avec de l'ammoniaque, de l'hydrazine, ou une alcanol amine comme la monoéthanolamine ou la triéthanol- amine pour obtenir une solution aqueuse ayant un pH situé entre 7 et 10, et que l'on applique sur de l'acier stocké. La solution aqueuse peut être utilisée après que l'on y ait ajouté un composé à haut poids moléculaire soluble dans l'eau, ou un tensioactif. Ensuite, l'objectif peut être atteint en ajoutant la solution aqueuse mixte à une émulsion comme un mélange aqueux d'huile de coupe, d'abrasion ou de laminage, ce qui permet de former un revêtement anticorrosion. Dans ce cas, la concentration du 1-hydroxybenzotriazole de la formule générale ci-dessus et de ses dérivés contenus dans la solution résultante est de l'ordre de 0,01-10 % (% en poids, dans ce qui suit aussi) et l'acide dicarboxylique aliphatique ajouté peut être utilisé dans un ordre de grandeur de 0,01-5 %. De préférence, le composant principal, le 1-hydroxybenzotriazole et l'additif, l'acide dicarboxylique aliphatique, sont utilisés à O,1-2 % du point de vue de l'effet anticorrosion et de l'aspect économique. En outre, une proportion de 0,001-0,5 % de tensioactif est ajoutée et éventuellement 0,01-2 % d'un composé de poids moléculaire élevé peuvent être ajoutées, ce qui est préférable pour l'effet anti-corrosion et l'uniformité du revêtement qui va contribuer à renforcer les propriétés anti-corrosion.

[0012] L'invention se caractérise aussi en ce qu'une peinture ou un dépôt direct sont possibles sur la surface de l'acier stocké, traité selon l'invention, avec le même résultat que s'ils étaient appliqués sur des surfaces non traitées.

[0013] L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples décrits ci-dessous :

Exemple 1 :

[0014] Une solution aqueuse contenant 0,5 % de 1-hydroxybenzotriazole et 0,3 % d'acide azélaîque est ajustée à un pH de 8, par addition de monoéthanolamine comme agent de neutralisation, pour donner une solution de traitement. Un matériau en acier est soumis à un laminage traditionnel, et l'on applique de l'eau sur une partie de ce matériau qui est ensuite enroulé.

Exemple 2 :

[0015] Une solution aqueuse, préparée par addition de 0,2 % d'acide azélaîque et ensuite de 0,03 % d'un tensioactif non-ionique (un éther polyoxyéthylène alcoyl) à 0,4 % de 1-hydroxybenzotriazole, est ajustée à pH 8 par addition de monoéthanolamine, pour obtenir une solution de traitement. Cette solution est pulvérisée en continu sur une plaque d'acier laminée à froid, et nettoyée en surface. Immédiatement après, la plaque est traitée avec des cylindres en caoutchouc et séchée.

Exemple 3 :

[0016] Une solution aqueuse préparée par addition de 12,3 % d'acide sebacique et O,1 % de résine acrylique, une matière à haut poids moléculaire soluble à l'eau, à 0,4 % de 1-hydroxybenzotriazole, est ajustée à pH 8 par addition de monoéthanolamine pour obtenir une solution de traitement. Cette solution est pulvérisée en continu sur une plaque d'acier laminée à froid, nettoyée en surface, et cette plaque est immédiatement traitée par des cylindres en caoutchouc et séchée.

Exemple 4 :

[0017] Une solution aqueuse préparée par addition de 0,2 % d'acide sebacique et 0,03 % d'un tensioactif non-ionique (un éther polyoxyéthylène alcoyl) à 0,5 % de 1-hydroxybenzotriazole, est ajustée à pH 9 par addition de monoéthanolamine, pour obtenir une solution de traitement. Celle-ci est pulvérisée en continu sur une plaque d'acier laminée à froid, nettoyée en surface. Immédiatement après, la plaque est traitée avec des cylindres en caoutchouc et séchée.

[0018] Les résultats des essais anticorrosion avec les plaques d'aciers traitées selon les procédés ci-dessus conformes à l'invention, et des essais de référence, sont groupés dans le tableau 1, et les résultats de peinture directe, dans le tableau 2.

[0019] Les pièces d'essai sont les mêmes que dans l'essai d'adhérence primaire.

[0020] Evaluations : (10) excellent - O (échec).

[0021] Ainsi, conformément à l'invention, non seulement l'action anticorrosion visée peut être appliquée dans des conditions d'environnement diverses, mais on peut également éviter l'élimination de l'agent anticorrosion avant l'étape suivante, et la peinture ou autre traitement nécessaire peuvent être effectués directement, ce qui améliore les conditions de travail. De plus, le problème de la toxicité qui est apparu récemment dans le cas du traitement traditionnel avec le nitrite de sodium, est extrêmement faible dans le cas de l'invention, et dans les opérations de soudage ou autre, il n'y a pas de pollution par fumées, ni de salissement des électrodes entravant le travail. Ainsi, le procédé selon l'invention présente de nombreux avantages par rapport aux procédés traditionnels de traitement.

Revendications

Procédé pour le traitement anti-corrosion d'acier stocké, caractérisé par le traitement de l'acier stocké avec une solution aqueuse ou une émulsion, constituée essentiellement par un composé 1-hydroxybenzotriazole représenté par la formule générale :

dans laquelle X et Y représentent des atomes d'hydrogène et des groupes hydroxyl, alcoyl, carboxyl, nitro et sulfonique, et contenant en outre un ou plusieurs acides dicarboxyliques aliphatiques, et ayant un pH de l'ordre de 7 à 10.