Es wird gezeigt, daR der Phosphatierungsvorgang vorwiegend auf einem elektrochemischen Vorgang beruht. Durch die Ausbildung der Phosphatschicht tritt auch eine Selbstpassivierung der Metalloberflache ein. Auch Kristallisationsersmeinungen spielen eine wesentliche Rolle, wobei die Keimzahl, Keimbildung und damit die Vorbehandlung der Metalloberflache bedeutsam werden. Auch die Keimbildung und die Wirkung der Kristallisationskeime kann elektrochemisch erklart werden. Die Kinetik des Phosphatierungsvorganges auf Grund von drei verschiedenartigen Untersuchungsmethoden wird erortert. Die Vorgange hei der Abscheidung der kristallisierten Phosphatschicht werden eingehend besprochen und erklart.
Kinetics of Formation of Phosphate Coatings
It is shown that the process of phosphatization mainly depends on electrochemical processes. Due to the formation of a phosphate layer a self-passivation of the metal surface occurs. Furthermore crystallization plays an important role, whereby the seed crystal content and their formation, and consequently the pretreatment of the metal surface are significant. The formation of seeds and the action of seed crystals can be explained electro-chemically. The kinetics of the phosphatization process, as investigated by three different methods, is discussed. The processes involved in the elimination of crystallized phosphate layer are described in details with explanations.
D i e e l e k t r o c h e m i s c h e N a t u r d e r P h o s p h a -
t i e r u n g s v o r g a n g e Die Kinetik der Vorgange bei der Ausbildung von Phosphatuberziigen auf Eisen, Stahl, Zink usw. ist wesentlich komplizierter als jene anderer ahnlicher Reaktionen im heterogenen System. Es sind zwar auch bei den Phosphatierungsvorgangen viele Faktoren, welche bei chemischen Reaktionen im heterogenen System ge- schwindigkeitsbestimmend sind, gleichfalls von erheblicher Bedeutung, wie z. B. die Konzentration der Losung, die Reaktivitat des Grundmetalles, die Temperatur, Diffusion, Riihrung, Viskositat der Losung usw. Daneben gibt es aber eine ganze Reihe von Faktoren, welche die Besonderheit der Phosphatierungsvorgange bestimmen.
Ein grundlegendes Merkmal der Phosphatierungsvorgange besteht darin, dai3 die Schichtbildung nicht an der ganzen Metalloberflache vor sich geht, sondern auf Grund elektrochemischer Erscheinungen nur an den Lokalkathoden stattfindet. Wie W . Machu gezeigt hat, hat man beim Phosphatierungsvorgang zwischen den Vorgangen an den Lokalkathoden und jenen an den Lokalanoden deutlich zu unterscheiden. Der anfangliche Beizvorgang des Metalles in verdiinnter Phosphorsaure, der zur Ausbildung loslicher, primarer Schwermetallphosphate in der Phasengrenzschicht fiihrt, besteht wie jede Metallauflosung in einer Bildung von positiv geladenen Eisen-oder Zinkionen nach der Gleichung und einer gleichzeitigen Entladung von Wasserstoffionen an den Metallkathoden entsprechend der Gleichung Fe0 = Fe++ + 2 e 2H+ + 2 e = 2H = H,. Vortrag, gehalten anlafilich des ,,Symposium on Interface Conversion for Polymer Coatings" der General Motors Research Laboratories in Detroit, USA, am 2. Oktober 1967. Korrosion u. Metallschutz 17, 157 [1941].