AT237402B - Verfahren zur Behandlung legierter Zinküberzüge - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Behandlung legierter Zinküberzüge 
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 h.geringen Prozentsatz Aluminium enthält, welches eine weitgehende Legierungsbildung zwischen dem Zink und dem Stahl verhindert. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, dieses Material durch Behandlung mit bestimmten, Fluor enthaltenden Phosphatlösungen aufnahmefähiger für Farbanstriche zu machen, wobei diese Überzüge jedoch Fluor höchstens in ganz geringen Mengen enthielten.

   Das mit dem Phosphatüberzug versehene Material besitzt die für galvanische Überzüge typischen Flitter und es wurde gefunden, dass das Material an den Grenzlinien dieser Flitter korrodiert, was ein Abblättern organischer   Überzüge   an diesen Stellen zur Folge hat. 
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 sierten oder des einen Zink-Aluminium-Überzug tragenden Materials mit einer Lösung von Chromsäure in reinem Wasser unter bestimmten Bedingungen zu behandeln. Diese Lösung machte jedoch das behandelte Material nicht aufnahmefähiger für Farbanstriche. 



   Ausser dem alten oder üblichen galvanisierten Blech und dem einen Zinküberzug mit einer kleinen Menge Aluminium aufweisenden Blechmaterial wurde ein legierter Zinküberzug (mit Aluminium) entwickelt, der dann einer Hitzebehandlung ausgesetzt wurde, bei welcher sich aus einem mit einem ZinkAluminium-Überzug versehenen Material ein Endprodukt bildete, bei dem das gesamte Überzugsmetall als einphasige Legierung vorliegt. Bei dieser dritten Art von Blechmaterial ist der legierte Zinküberzug nach der Hitzebehandlung im wesentlichen homogen und besteht aus Zink plus etwa   8 - 120/0   Eisen und etwa   0, 13%   Aluminium. 



   Da die Behandlung mit einer Chromsäurelösung bei mit einem unlegierten Zink-Aluminium-Über- 
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 dadurch das Weissrosten legierter Zinküberzüge nicht verhindert wurde, obwohl diese Behandlung überraschenderweise einen günstigen Einfluss auf die Aufnahmefähigkeit dieser legierten Zinküberzüge für Farb anstriche ausübte, welchen Einfluss sie auf die unlegierten Zink-Aluminium-Überzüge nicht hatte. Das 

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 Problem bestand daher nun in der Auffindung eines Verfahrens zur Behandlung legierter Zinküberzüge zur Verhinderung des Weissrostens unter gleichzeitiger Verbesserung der Aufnahmefähigkeit für Farbanstriche. 



  Aus vorstehenden Ausführungen geht klar hervor. dass auf Grund des Standes der Technik das Problem des   "Weissrostens"und   der "Anstreichbarkeit" von Zink-Eisen- und/oder Eisen-Zink-Legierungsflächen nicht zu lösen war. 



   Gemäss der Erfindung kann nun das Weissrosten legierter, Aluminium enthaltender Zinküberzüge verhindert und die Anstreichbarkeit der Überzüge dadurch verbessert werden, dass man die im wesentlichen 
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 Ortho-Phosphorsäure   (H. PO.) behandelt.   



   Der näheren Beschreibung der Erfindung seien einige wichtige Bemerkungen vorangestellt. Es wurde bereits betont, dass die bisher bekannte Lösung von Chromsäure in reinem Wasser das Weissrosten unlegierter   Zink-Aluminium-Überzüge   verhindert, diese Wirkung auf die legierten Zinküberzüge, d. h. die im wesentlichen einphasigen, legierten   Überzüge.   aus Zink plus etwa 8 - 12% Eisen und etwa 0,   13%   Aluminium, jedoch nicht ausübt. Umgekehrt verschlechtert die Verwendung der erfindungsgemässen Lösung   (wässerige Lösung   von Chromsäure und   Phosphqrsäure)   das   Weissrosten   unlegierter Zink-Aluminium-Überzüge, ohne deren Anstreichbarkeit zu verbessern.

   Die Unmöglichkeit, diese verschiedenen Lösungen un- 
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Die Lösung kann auf die legierte Zinkoberfläche durch Aufsprühen, Aufbürsten, Eintauchen oder Walzen aufgebracht werden. Die Lösung der Phosphorsäure und Chromsäure reagiert mit der legierten Oberfläche unter Entstehung einer Mischung von Phosphaten und Chromaten. Die Phosphate, bestimmt 
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 auch verwendet werden könnte, wenn nur der Rückstand (der erhaltene Überzugsfilm) innerhalb der angegebenen Grenzen liegt. 



   Ein Verhältnis von 1 Teil Chromsäure auf 2 Teile Phosphorsäure hat sich als sehr günstig erwiesen. 



  Dieses Verhältnis mag sogar noch wichtiger sein als die tatsächlich verwendeten Mengen, natürlich unter 

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 der Bedingung, dass der erhaltene Film innerhalb der angegebenen Grenzen liegt. Wie gesagt, wurden jedoch auch gleiche Teile verwendet. Wenn indessen der Prozentsatz an Chromsäure zu hoch wird, verlangsamt sich die Reaktion der   Phosphorsäure. Offensichtlich   bewirkt die Verwendung von zu viel Chromsäure eine Oxydation, welche dann die Wirksamkeit der Phosphorsäure hemmt. Die Menge des niedergeschlagenen Phosphats beträgt zweckmässig etwa das Dreifache der Chromatmenge. Wenn der Prozentsatz an Phosphorsäure zu hoch wird, so tritt eher eine "Beizung als eine chemische Reduktion des auf dem Blech befindlichen Chroms ein.

   Das Endergebnis der Reaktion der Phosphorsäure und der Chromsäure auf die mit dem legierten Zinküberzug versehenen Oberflächen ist die Bildung eines   ZnPO.CrPO. Kom-   plexes. 



   Nochmals kurz zusammengefasst besteht die Erfindung in der Behandlung von Stahlband mit einem legierten. Aluminium enthaltenden Zinküberzug mit einer wässerigen Lösung von Phosphorsäure und Chromsäure, wobei die bevorzugte Säurekonzentration 1   Gew.-%   Phosphorsäure und 1/2 Gew.-% Chromtrioxyd beträgt. Die Lösung wird bei etwa 71 C und auf jeden Fall unterhalb des Siedepunktes von Wasser aufgebracht und auf der behandelten Oberfläche bei Temperaturen unterhalb 1630C getrocknet. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Behandlung im wesentlichen einphasige, legierter Überzüge aus Zink mit etwa 8 - 12% Eisen und etwa 0, 13% Aluminium, zur Verhinderung des Weissrostens und zur Verbesserung der   Anstreichbarkeit, dadurch   gekennzeichnet, dass man eine wässerige Lösung von Phosphorsäure und Chromsäure mit einer Säurekonzentration von 1/2 bis   10 Gew.-% Ortho-Phosphorsäure und 1/4   bis 5 Gew. -% Chromsäure herstellt, in welcher die Phosphorsäuremenge mindestens ebenso gross ist wie die Chromsäuremenge, diese Lösung bei einer Temperatur unterhalb des Siedepunktes von Wasser auf den Überzug in einer solchen Menge aufbringt, dass sich 0,   003 - 0,   0215 g Zinkphosphat pro dm2 Blech und 0, 000054 bis 
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