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Verfahren zur Vorbereitung von Metalloberflächen für die Elektroplattierung und Bad zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Vorbereitung von Metalloberflächen für die Elektroplattierung durch anodisches Polieren, insbesondere zur Herstellung von Verzinnungen, zu Schutz- oder sonstigen Zwecken, und auf ein Bad zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es wurde gefunden, dass die Porosität eines Belages aus elektrolytisch abgelagertem Metall auf einer Eisenoberfläche, insbesondere auf Flussstahl, durch das Elektropolieren des zu plattierenden Metalles vor der Ausführung der Elektroplattierung herabgesetzt werden kann. Durch das Elektropolieren des Metalles vor seiner Elektroplattierung werden Erhöhungen der Metallfläche beseitigt ; verbleiben diese Erhöhungen, dann nehmen sie eine unverhältnismässig grosse Menge des Niederschlages auf Kosten der umgebenden Flächen auf, die alsdann gegen Verschleiss und Korrosion weniger geschützt sind.
Die Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur Vorbereitung von Metallflächen für die Elektroplattierung mit einem andern Metall, das darin besteht, dass für die Vorbereitung einer Eisenoberfläche für die Elektroplattierung, z. B. mit Zinn, das anodische Polieren in einem Bad ausgeführt wird, das Anionen einer organischen Oxykarbonsäure enthält.
Im besonderen betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Verzinnungen, bei welchen. der Stahl in einem solchen Bad elektropoliert und hierauf mit Zinn elektroplattiert wird. Bei der Herstellung von Verzinnungen erwies es sich, dass die Zahl der sich während einer bestimmten Zeit in einer korrodierenden Atmosphäre bildenden Rostflecken gleich war bei einer elektrolytischen Sn-Abscheidung von 11,6 g pro Flächeneinheit auf erfindungsgemäss elektrolytisch geglättetem niedrig legiertem Stahl und einer entsprechenden Abscheidung von 23,2 g, also der doppelten Menge, auf dem gleichen, jedoch ungeglätteten Stahl.
Um das maximale Ausmass an Glättung zu erzielen, wird das Bad nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in dem ansteigenden Teil des Diagramms : Anodenpotential/Stromstärke verwendet, der knapp unterhalb des horizontalen Teiles liegt, der der Grenzstromdichte für anodische Auflösung entspricht.
Die Zusammensetzung eines solchen Elektropolierbades, bei welchem das Zitratanion als AkzeptorIon verwendet wird, ist beispielsweise folgende :
EMI1.1
<tb>
<tb> Natriumzitrat <SEP> (+ <SEP> 2 <SEP> Mol <SEP> HO) <SEP> 49 <SEP> - <SEP> 147 <SEP> g/l <SEP>
<tb> Zitronensäure <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 50 <SEP> g/l <SEP>
<tb> . <SEP> Kochsalz <SEP> 5-20 <SEP> g/l <SEP>
<tb>
Die Anteile an Natriumzitrat und Zitronensäure sollen innerhalb dieser Bereiche derart sein, dass das PH des Bades zwischen 4,0 und 6,0 liegt.
Um das grösste Mass an Glättung zu erzielen, wird bevorzugt, mit einem Bad der obigen Zusammensetzung und einer Anodenstromdichte von 16, 5A/dm2 inder Dauer von 0, 2 bis 15 Sekunden bei einer Bad- temperatur von 5 bis 350 C zu arbeiten.
Aus der Geschwindigkeit des Elektropolierens, das mit Bädern dieser Art erreichbar-ist, ergibt sich,
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dass sich diese ausserordentlich für eine kontinuierliche elektrolytische Hochleistungsverzinnungsanlage zur Herstellung von Verzinnungen eignen. Wird das erfindungsgemässe Elektropolieren für ein solches rasches, kontinuierliches Verzinnen vorgenommen, ist bloss erforderlich, eine-ausreichende, von der Bewegungsgeschwindigkeit dieses Streifens abhängige Länge des Stahlstreifens in dem Elektropolierbad solange getaucht zu halten, dass jeder Teil des Streifens die erforderliche. Zeit im Bade verbleibt.
Die Vorteile dieser Art von Bädern bei solcher Verwendung sind Ersparungen in der Anlage und in den Betriebskosten zufolge Verwendung einer niedrigen Stromdichte, hohes Ausmass der Glättung im Verhältnis zum abgetrennten Metall und geringfügige Verluste beim Herausheben des Gutes aus dem Bad infolge der niedrigen Konzentration und der Viskosität des letzteren.
Ausführungsbeispiel :
Ein zur Herstellung von Weissblech geeignetes Flussstahlblech wurde in einem wässerigen Elektropo- lierbad als Anode geschaltet, wobei das Bad
EMI2.1
<tb>
<tb> Natriumzitrat <SEP> (+ <SEP> 2 <SEP> Mol <SEP> H20) <SEP> 98 <SEP> g/l
<tb> Zitronensäure <SEP> 35 <SEP> g/l
<tb> Kochsalz <SEP> 10 <SEP> g/l
<tb>
enthielt und ein PH von 4, 6 aufwies. Das Bad wurde auf 220 C gehalten und eine Anodenstromdichte von 1, 6A/dm2 gewählt. Es wurde gefunden, dass bei einer Behandlungszeit von 0,9 Sekunden eine ungefähr 33 % ige Verringerung des Oberflächenausmasses des Bleches, gemessen mit Hilfe einer Elektrodenkapa- zitanz-Methode, erzielt und bei Behandlungszeiten von 0,2 und 1, 5 Sekunden die Oberfläche um 15 0/0 herabgesetzt wurde.
Die so elektropolierten Stahlbleche wurden dann einer üblichen elektrolytischen Verzinnung, gemeinsam mit einem weiteren Muster des nämlichen Stahlbleches unterzogen, das jedoch nicht elektropoliert war. Der Zinnbelag war auf den elektropolierten Blechen weniger porös als jener auf den ungeglätteten Blechen, und die erhaltene Zinnplatte auf den elektropolierten Blechen war korrosionsfester als jene auf ungeglättetem Blech.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Vorbereitung von Metalloberflächen für die Elektroplattierung durch anodisches Polieren, dadurch gekennzeichnet, dass für die Vorbereitung einer Eisenoberfläche für die Elektroplattierung, z. B. mit Zinn, das anodische Polieren in einem Bad ausgeführt wird, das Anionen einer organischen Oxykarbonsäure enthält.