BE1019329A3 - Werkwijze voor het vervaardigen van een gecoate metaaldraad. - Google Patents

Werkwijze voor het vervaardigen van een gecoate metaaldraad. Download PDF

Info

Publication number
BE1019329A3
BE1019329A3 BE2010/0281A BE201000281A BE1019329A3 BE 1019329 A3 BE1019329 A3 BE 1019329A3 BE 2010/0281 A BE2010/0281 A BE 2010/0281A BE 201000281 A BE201000281 A BE 201000281A BE 1019329 A3 BE1019329 A3 BE 1019329A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
metal wire
layer
coating
coated metal
wire
Prior art date
Application number
BE2010/0281A
Other languages
English (en)
Inventor
Francis Emmers
Original Assignee
Merksteijn Quality Wire Belgium Van
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merksteijn Quality Wire Belgium Van filed Critical Merksteijn Quality Wire Belgium Van
Application granted granted Critical
Publication of BE1019329A3 publication Critical patent/BE1019329A3/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36Elongated material
    • C23C2/38Wires; Tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/18Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/20Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wires
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/48Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
    • C23C22/53Treatment of zinc or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/82After-treatment
    • C23C22/83Chemical after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D11/00Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02Anodisation
    • C25D11/04Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/18After-treatment, e.g. pore-sealing
    • C25D11/24Chemical after-treatment
    • C25D11/246Chemical after-treatment for sealing layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48After-treatment of electroplated surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/06Wires; Strips; Foils
    • C25D7/0607Wires
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2222/00Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/10Use of solutions containing trivalent chromium but free of hexavalent chromium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

De huidige uitvinding heeft betrekking op werkwijzen voor het vervaardigen van een lasbare gecoate metaaldraad die een metalen kern omvat die door een coating omgeven wordt, waarbij de coating een zinken binnenste laag, een pasiveringslaag en een afdichtende laag omvat de siliciumverbindingen omvat. De huidige uitvinding heeft verder betrekking op een lasbare gecoate metaaldraad en op structuren die één of meer lasbare gecoate metaaldraden volgens de huidige uitvinding omvatten.

Description

WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN GECOATE METAALDRAAD GEBIED VAN DE UITVINDING
De huidige uitvinding heeft betrekking op werkwijzen voor het vervaardigen van een lasbare gecoate metaaldraad die een metalen kern omvat die omgeven wordt door een coating, waarbij de coating een zinken binnenste laag, een passiveringslaag en een afdichtende laag met siliciumverbindingen omvat. De huidige uitvinding heeft verder betrekking op een lasbare gecoate metaaldraad en structuren die één of meer lasbare gecoate metaaldraden volgens de huidige uitvinding omvatten.
ACHTERGROND VAN DE UITVINDING
Metaaldraad is een belangrijke grondstof in de industrie en de bouw. Verscheidene metalen en metaallegeringen bezitten de fysische eigenschappen die noodzakelijk zijn om een bruikbare metaaldraad te maken. De metalen moeten in de eerste plaats vervormbaar zijn en een hoge trekspanning kunnen verdragen, kwaliteiten waarvan de bruikbaarheid van metaaldraden in hoofdzaak afhangt. De metalen die geschikt zijn voor metaaldraden, die een bijna gelijke vervormbaarheid bezitten, zijn platina, zilver, ijzer, koper, aluminium, staal en goud; en het is enkel van deze metalen en van sommige van hun legeringen met andere metalen, hoofdzakelijk messing en brons, dat metaaldraden gemaakt worden.
Uit de stand der techniek is bekend dat metaaldraden voorzien kunnen worden van verschillende metaalcoatings om functionaliteiten aan de metaaldraden toe te voegen of om zijn eigenschappen te verbeteren. Bekende metaalcoatings op een metaaldraad zijn messing voor adhesie met rubber, zink of een zink-aluminium-legering voor corrosieweerstand, nikkel voor hittebestendigheid. Zinkcoatings worden vaak aangebracht op metaaldraad door middel van een warm onderdompelingsproces. Passiverende en afdichtende coatings worden ook vaak gebruikt om de corrosieweerstand van de metaaldraad te verhogen.
Algemeen gebruikte werkwijzen om coatings op metalen voorwerpen aan te brengen, zijn het onderdompelen van de voorwerpen in een coatingoplossing of het sproeien van een coatingoplossing op het metalen voorwerp. Het coaten van een voorwerp door het in een bad onder te dompelen vergt echter veel tijd en een dergelijke werkwijze is niet geschikt voor metaaldraden. Dipcoaten, waarbij een metalen voorwerp ondergedompeld wordt in een bad met de coatingoplossing, wordt gewoonlijk uitgevoerd op grote metalen voorwerpen die een gelijkmatige coating vereisen.
Het sproeien van een coating op een metaaldraad verschaft anderzijds een coating die niet gelijkmatig over de draad verdeeld is. Ook maken problemen zoals schuimvorming in de coatingoplossing de coatingprocedure moeilijk aangezien de consistentie van de coating zou kunnen variëren.
Zowel sproeicoaten als dipcoaten zijn ook processen die moeilijk te integreren zijn in een in-line proces. Dipcoaten vereist een stap waarbij het proces wordt gestopt om de coating aan te brengen, terwijl sproeien in hoge mate de snelheid van de werkwijze beïnvloedt.
Vooral bij het aanbrengen van een complexe coating die verschillende coatinglagen omvat op een metaaldraad, zijn zowel dipcoaten als sproeicoaten ongeschikt om opgenomen te worden in het in-line proces waarbij de metaaldraad continu bij een constante snelheid doorheen de verschillende processtappen getransporteerd wordt.
Met het oog op het bovenstaande blijft er in het vak een behoefte aan een werkwijze om complexe coatings op metaaldraden aan te brengen. Vooral wanneer de complexe coatings verscheidene lagen met een verschillende chemie omvatten, en wanneer het aanbrengen van de coating uitgevoerd moet worden in een continue in-line verrichting met een minimum hoeveelheid materialen en arbeid en met een constante en vooraf bepaalde kwaliteit van de coatings.
De huidige uitvinding heeft tot doel een werkwijze te verschaffen die de productie van een gecoate metaaldraad mogelijk maakt, waarbij een metaaldraad onderworpen wordt aan ten minste drie coatingprocessen.
Meer in het bijzonder heeft de huidige uitvinding tot doel een werkwijze te verschaffen voor het vervaardigen van een gecoate metaaldraad van een uitstekende kwaliteit. Bovendien verschaft de coating die op de metaaldraad aangebracht wordt volgens de huidige uitvinding de metaaldraad specifieke voordelige kenmerken met inbegrip van een verbeterde weerstand tegen corrosie, goede laseigenschappen en een goede vervormbaarheid.
SAMENVATTING VAN DE UITVINDING
De huidige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op werkwijzen voor het vervaardigen van een gecoate metaaldraad. Meer in het bijzonder omvat de gecoate metaaldraad een metalen kern (1) die omgeven wordt door een coating (2), waarbij de coating (2) drie lagen omvat: een binnenste laag (3), een centrale laag (4) en een buitenste laag (5) zoals aangeduid in Figuur 1. De verschillende lagen van de coating worden aangebracht door een metaaldraad doorheen een reeks opeenvolgende baden te leiden die coatingoplossingen omvatten. Door de metaaldraad doorheen de reeks opeenvolgende baden te leiden die coatingoplossingen omvatten, kunnen er verschillende coatinglagen op de metaaldraad aangebracht worden, waardoor de draad voorzien wordt van verbeterde eigenschappen.
De uitvinders hebben vastgesteld dat de werkwijzen van de huidige uitvinding werkwijzen zijn die slechts korte contacttijden met de coatingoplossingen vereisen, waardoor een zeer snelle coatingwerkwijze verschaft wordt. Verder voorzien de werkwijzen van de huidige uitvinding een gecoate metaaldraad van een uitstekende kwaliteit. De gecoate metaaldraad heeft het kenmerk dat hij een hoge corrosieweerstand heeft, waardoor de levensduur van de gecoate metaaldraad of van constructies die de gecoate metaaldraad omvatten, verlengd wordt. Een andere belangrijke eigenschap van de gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding is dat de coating van de draad de laseigenschappen van de draad niet beïnvloedt en de slijtageweerstand van de draad verbetert. Een verder belangrijk aspect van de werkwijzen van de huidige uitvinding is dat de werkwijzen de introductie toestaan van kleurstoffen in de coating van de draad. De kleur van gecoate metaaldraden in de stand der techniek werd beperkt tot een beperkt aantal kleuren als gevolg van het feit dat de introductie van een bepaalde kleur, zoals bijvoorbeeld een zwarte kleur, de laskenmerken van de gecoate metaaldraad beïnvloedt. Echter, in de werkwijzen van de huidige uitvinding kunnen er kleurstoffen geïntroduceerd worden waardoor gecoate metaaldraden verschaft worden met een grote verscheidenheid aan kleuren, met inbegrip van zwarte gecoate metaaldraden, en dit zonder de andere kenmerken van de gecoate metaaldraad te beïnvloeden. Ook blijft de gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding flexibel en vervormbaar zonder de coatinglaag te verstoren.
De huidige uitvinding verschaft werkwijzen voor het vervaardigen van een gecoate metaaldraad die bij voorkeur lasbaar is, omvattende een metalen kern en een coating omvattende een radiale binnenste laag, een radiale buitenste laag en een radiale centrale laag die gelegen is tussen genoemde binnenste en buitenste laag, waarbij de werkwijzen de volgende stappen omvatten: (a) het op een continue manier transporteren van een draad met een metalen kern doorheen een galvanisatie-oplossing die zink omvat, waardoor een zinkcoatinglaag op genoemde draad met metalen kern aangebracht wordt en er een gegalvaniseerde metaaldraad verkregen wordt; (b) het op een continue manier transporteren van genoemde gegalvaniseerde metaaldraad verkregen in stap (a) doorheen een passiveringsoplossing, waardoor een coatinglaag op genoemde gegalvaniseerde metaaldraad aangebracht wordt en er een gepassiveerde metaaldraad verkregen wordt; en (c) het op een continue manier transporteren van genoemde gepassiveerde metaaldraad verkregen in stap (b) doorheen een afdichtende oplossing die een siliciumverbinding en optioneel kleurstoffen omvat, waardoor een afdichtende coating op genoemde gepassiveerde metaaldraad aangebracht wordt en genoemde gecoate metaaldraad verkregen wordt.
De huidige uitvinding heeft ook betrekking op een lasbare gecoate metaaldraad omvattende een metalen kern en een coatinglaag omvattende een radiale binnenste laag, een radiale buitenste laag en een radiale centrale laag die gelegen is tussen genoemde binnenste en buitenste laag, waarbij genoemde radiale binnenste laag een zinklaag is, genoemde radiale centrale laag een passiveringslaag en genoemde radiale buitenste laag een afdichtende laag is die siliciumverbindingen en optioneel kleurstoffen omvat.
De huidige uitvinding heeft ook betrekking op het gebruik van één of meer lasbare gecoate metaaldraden volgens de huidige uitvinding in een metalen structuur.
Deze en verdere aspecten en uitvoeringsvormen van de uitvinding worden verder verklaard in de volgende hoofdstukken en in de conclusies, en worden geïllustreerd door niet-beperkende voorbeelden.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN
Figuur 1 illustreert schematisch een dwarsdoorsnede van de gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding.
UITVOERIGE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING
Alvorens de huidige werkwijzen en de inrichtingen die in de uitvinding gebruikt worden, te beschrijven, moet men begrijpen dat deze uitvinding niet beperkt is tot specifieke beschreven werkwijzen, componenten of inrichtingen, aangezien dergelijke werkwijzen, componenten en inrichtingen natuurlijk kunnen variëren. Men moet ook begrijpen dat de hierin gebruikte terminologie niet bedoeld is om te beperken, aangezien het werkingsgebied van de huidige uitvinding slechts door de aangehechte conclusies beperkt zal worden.
Tenzij anders bepaald, hebben alle technische en wetenschappelijke hierin gebruikte termen dezelfde betekenis zoals algemeen begrepen wordt door een vakman in het vak waartoe deze uitvinding behoort. Hoewel in de praktijk of bij het testen van de huidige uitvinding alle werkwijzen en materialen die vergelijkbaar zijn met of equivalent zijn aan diegene die hierin beschreven worden, gebruikt kunnen worden, worden de werkwijzen en de materialen die de voorkeur krijgen nu beschreven.
Zoals hierin gebruikt, omvatten de enkelvoudsvormen “een”, “de” en “het” zowel het enkelvoud als het meervoud van het gerefereerde tenzij de context duidelijk iets anders voorschrijft.
De termen, “omvattende”, “omvat” en "omvatte" zoals hierin gebruikt, zijn synoniem van “met inbegrip van”, “bevattende” of “bevat”, en zijn inclusief of open en sluiten geen extra, niet-genoemde leden, elementen of werkwijzestappen uit.
De termen, “omvattende”, “omvat” en "omvatte" bevatten ook de term „bestaande uit“.
Het noemen van numerieke bereiken door eindpunten omvat alle getallen en fracties die binnen de respectieve bereiken liggen, evenals de genoemde eindpunten.
De term “ongeveer” zoals hierin gebruikt wanneer er verwezen wordt naar een meetbare waarde zoals een parameter, een hoeveelheid, een tijdsduur en dergelijke, zal variaties van +/- 10 % of minder omvatten, bij voorkeur +/- 5 % of minder, met meer voorkeur +/-1 % of minder, en met nog meer voorkeur +/- 0,1 % of minder van de gespecificeerde waarde, in zoverre dergelijke variaties van toepassing zijn in de onthulde uitvinding. Men moet begrijpen dat de waarde waarnaar de bepaling “ongeveer” verwijst, zelf ook specifiek is en bij voorkeur onthuld wordt.
Alle documenten die in de huidige specificatie geciteerd worden, worden hierbij door verwijzing in hun geheel opgenomen.
Tenzij anders bepaald, hebben alle termen gebruikt in de onthulling van de uitvinding, met inbegrip van technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals die algemeen begrepen worden door de vakman in het vak waartoe deze uitvinding behoort. Als verder hulpmiddel zijn definities voor de termen die in de beschrijving gebruikt worden, inbegrepen om de principes van de huidige uitvinding beter te kunnen waarderen.
Het is een doel van de huidige uitvinding om de nadelen van de stand der techniek te vermijden.
De huidige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op werkwijzen voor het vervaardigen van een gecoate metaaldraad.
De term "metaaldraad" zoals hierin gebruikt, verwijst naar een enkelvoudige, gewoonlijk cilindrische draad uit metaal die gebruikt wordt om een mechanische belasting te dragen.
Meer specifiek omvat de gecoate metaaldraad een metalen kern (1) die omgeven wordt door een coating (2), waarbij de coating (2) drie lagen omvat: een binnenste laag (3), een centrale laag (4) en een buitenste laag (5) zoals weergegeven in Figuur 1. De verschillende lagen van de coating worden aangebracht door een metaaldraad doorheen een reeks opeenvolgende baden te leiden die coatingoplossingen omvat. Door de metaaldraad doorheen de reeks opeenvolgende baden te leiden die coatingoplossingen omvatten, kunnen er verschillende coatinglagen op de metaaldraad aangebracht worden, waardoor de draad verbeterde eigenschappen verkrijgt.
De uitvinders hebben vastgesteld dat de werkwijzen van de huidige uitvinding werkwijzen zijn die slechts korte contacttijden met de coatingoplossingen vereisen waardoor een zeer snelle coatingwerkwijze verschaft wordt. Verder verschaffen de werkwijzen van de huidige uitvinding een gecoate metaaldraad van een uitstekende kwaliteit. De gecoate metaaldraad heeft het kenmerk dat hij een hoge corrosieweerstand heeft waardoor de levensduur van de gecoate metaaldraad, of van constructies die de gecoate metaaldraad omvatten, verlengd wordt. Een andere belangrijke eigenschap van de gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding is dat de coating van de draad de laseigenschappen van de draad niet beïnvloedt en de slijtageweerstand van de draad verbetert. Een ander belangrijk aspect van de werkwijzen van de huidige uitvinding is dat de werkwijzen de introductie van kleurstoffen in de coating van de draad toestaan. Terwijl de kleur van gecoate metaaldraden in de stand der techniek beperkt werd tot een beperkt aantal kleuren als gevolg van het feit dat de introductie van een bepaalde kleur, zoals bijvoorbeeld een zwarte kleur, de laskenmerken van de gecoate metaaldraad beïnvloedt. In de werkwijzen van de huidige uitvinding kunnen er kleurstoffen geïntroduceerd worden waardoor gecoate metaaldraden voorzien worden van een grote verscheidenheid aan kleuren, met inbegrip van zwarte gecoate metaaldraden, en dit zonder de andere kenmerken van de gecoate metaaldraad te beïnvloeden. Ook blijft de gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding flexibel en vervormbaar zonder de coatinglaag te verstoren.
De huidige uitvinding verschaft werkwijzen om een gecoate metaaldraad te vervaardigen die bij voorkeur lasbaar is, omvattende een metalen kern en een coating omvattende een radiale binnenste laag, een radiale buitenste laag en een radiale centrale laag die gelegen is tussen genoemde binnenste en buitenste laag, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: (a) het op een continue manier transporteren van een draad met een metalen kern doorheen een galvanisatie-oplossing die zink omvat, waardoor een zinkcoatinglaag op genoemde draad met metalen kern aangebracht wordt en er een gegalvaniseerde metaaldraad verkregen wordt; (b) het op een continue manier transporteren van genoemde gegalvaniseerde metaaldraad verkregen in stap (a) doorheen een passiveringsoplossing, waardoor een coatinglaag op genoemde gegalvaniseerde metaaldraad aangebracht wordt en er een gepassiveerde metaaldraad verkregen wordt; en (c) het op een continue manier transporteren van genoemde gepassiveerde metaaldraad verkregen in stap (b) doorheen een afdichtende oplossing die een siliciumverbinding en optioneel kleurstoffen omvat, waardoor een afdichtende coating op genoemde gepassiveerde metaaldraad aangebracht wordt en genoemde gecoate metaaldraad verkregen wordt.
Zoals hierin gebruikt, verwijst de term “gecoate metaaldraad” naar een metaaldraad die een metalen kern omvat die door een coating omgeven wordt. De metaaldraad verwijst naar een enkelvoudige draad van metaal die voor een groot aantal toepassingen gebruikt kan worden. In feite is de metaaldraad een belangrijke grondstof in de industrie en de bouw.
De metaaldraad kan elke dwarsdoorsnede hebben zoals ronde, vierkante, rechthoekige, ovale of half ovale dwarsdoorsneden. De metaaldraden volgens de huidige uitvinding kunnen gekozen worden binnen een groot diameterbereik dat ligt tussen 0,1 mm en 50 mm, bij voorkeur tussen 0,5 mm en 30 mm en met meer voorkeur tussen 2 mm en 16 mm. De coating volgens de huidige uitvinding heeft een dikte tussen 0,1 pm en 50 pm, bij voorkeur tussen 0,5 pm en 30 pm en met meer voorkeur tussen 2 pm en 16 pm.
Het materiaal van de metalen kern kan elk type metaal of metaallegering zijn, zoals platina, zilver, ijzer, koper, aluminium, goud, staal, messing of brons. Bij voorkeur is het materiaal van de metalen kern staal of ijzer. Wanneer een stalen kern gebruikt wordt, kan het staal een laag of een hoog koolstofgehalte hebben.
Volgens de huidige uitvinding verwijst de binnenste laag van de coating naar het gedeelte van de coating aan het grensvlak met de metalen kern. De buitenste laag van de coating verwijst naar het gedeelte van de coating die bedoeld is om aan de buitenkant van de gecoate metaaldraad te zitten. De centrale laag van de coating verwijst naar het gedeelte van de coating die gelegen is tussen de binnenste en buitenste laag.
De werkwijzen volgens de uitvinding omvatten ten minste drie stappen waar een metaaldraad doorheen een bad dat een coatingoplossing bevat, geleid of getransporteerd wordt. De metaaldraad wordt getransporteerd langs een vooraf bepaalde route op een continue manier, bij voorkeur aan een snelheid in het bereik van ongeveer 10 tot ongeveer 500 m/min, met meer voorkeur aan een snelheid in een bereik van ongeveer 25 tot ongeveer 250 m/min en met de meeste voorkeur aan een snelheid in een bereik van ongeveer 50 tot ongeveer 200 m/min. De transportsnelheid van de metaaldraad kan bijvoorbeeld ongeveer 50, 60, 70, 75, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190 of 200 m/min zijn. Bij voorkeur blijft de transportsnelheid van de metaaldraad in de werkwijzen volgens de huidige uitvinding in hoofdzaak constant doorheen het volledige proces. Dit verwijst naar de continue manier waarop de metaaldraad doorheen elk van de coatingoplossingen geleid wordt.
Daarom, in een bepaalde uitvoeringsvorm bepalen de werkwijzen van de huidige uitvinding dat genoemde metaaldraad getransporteerd wordt in ten minste de stappen (a), (b) en (c) aan een snelheid in het bereik van ongeveer 10 tot ongeveer 500 m/min.
De werkwijzen om de metaaldraad doorheen het proces van de huidige uitvinding te transporteren, kan verwijzen naar elk type transportwerkwijzen die gekend zijn in het vak. Bijvoorbeeld omvat de inrichting om de metaaldraad te transporteren ten minste één inrichting om de metaaldraad aan een reeks coatingbaden te voeren en een inrichting om de gecoate metaaldraad te ontvangen. Afhankelijk van de transportsnelheid van de metaaldraad en de afstand die de draad doorheen elk van de coatingoplossingen aflegt, kan de verblijftijd van de metaaldraad in elk van de coatingoplossingen berekend worden.
In één van de stappen van de werkwijzen volgens de huidige uitvinding wordt de draad met een metalen kern óp een continue manier getransporteerd of geleid doorheen een galvanisatie-oplossing die zink omvat, waardoor een zinkcoatinglaag op genoemde draad met metalen kern aangebracht wordt en er een gegalvaniseerde metaaldraad verkregen wordt. Volgens de werkwijzen van de huidige uitvinding wordt er naar deze processtap verwezen als de galvanisatiestap waarbij er een zinkcoatinglaag op de draad met metalen kern aangebracht wordt. Deze galvanisatiestap kan plaatsvinden met behulp van elk van de galvanisatiewerkwijzen die gekend zijn in het vak, met inbegrip van hot-dip galvanisatie of elektrolytische galvanisatie met zink. De werkwijzen volgens de huidige uitvinding gebruiken bij voorkeur elektrolytische galvanisatie.
Bij hot-dip galvanisatie wordt de draad met metalen kern geleid doorheen een bad van gesmolten zink bij een temperatuur van ongeveer 460 °C. Wanneer blootgesteld aan de atmosfeer, reageert zuiver zink met zuurstof om zinkoxide te vormen, dat verder reageert met kooldioxide om zinkcarbonaat te vormen dat de metalen kern beschermt tegen corrosie. Bij het gebruik van hot-dip galvanisatie kan de gegalvaniseerde metaaldraad eerst onderworpen worden aan een polijststap alvorens de andere coatinglagen op de gegalvaniseerde metaaldraad aan te brengen. Deze polijststap kan een draadtrekgang omvatten. Draadtrekken is een metaalbewerkingsproces dat gebruikt wordt om de diameter van een draad te verminderen of voor polijstdoeleinden door de draad doorheen één enkele matrijs of doorheen een reeks matrijzen te trekken. Het trekken wordt bij voorkeur uitgevoerd bij kamertemperatuur, maar het kan voor grote draden uitgevoerd worden bij verhoogde temperaturen.
Elektrolytische galvanisatie kan plaatsvinden door ofwel een basische ofwel een zure elektrolytisch galvanisatieproces waarin de metaaldraad eerst geladen wordt met een elektrische lading alvorens de draad geleid wordt doorheen de galvanisatie-oplossing die zink omvat. Elektrolytische galvanisatie vereist geen verhoogde temperaturen van de galvanisatie-oplossing, de temperatuur van de galvanisatie-oplossing ligt tussen 60 en 75 °C.
In een basisch elektrolytisch galvanisatieproces is het elektrolyt een basische oplossing die zink omvat. Bijvoorbeeld kan een zinkbevattende basische oplossing die bijvoorbeeld NaOH en ZnO omvat, gebruikt worden voor dit proces. Voor een zuur elektrolytisch galvanisatieproces is de elektrolyt een zure oplossing die zink omvat. Bijvoorbeeld kan een zure galvanisatie-oplossing zinksulfide of zinkchloride omvatten. Er kunnen andere additieven aan de elektrolytische galvanisatie-oplossing toegevoegd worden om de kwaliteit van de coating te verbeteren.
Terwijl een zinkcoating in het algemeen een fysische barrière vormt tegen corrosie, hebben de uitvinders vastgesteld dat een elektrolytische galvanisatie bijkomende voordelen aan de aangebrachte zinkcoating verleent. Er werd vastgesteld dat de coating gemakkelijker op de metaaldraad aangebracht kan worden zonder uitgebreid onderhoud van de installatie te vereisen. Verder kan de dikte van de zinkcoating nauwkeuriger gecontroleerd worden wanneer er gebruik gemaakt wordt van elektrolytische galvanisatie. Ook werd vastgesteld dat de zinkcoating een grotere hechting heeft aan de metalen kern en eveneens dat ze de hechting van de volgende coatinglaag verbetert. Ook hebben de uitvinders vastgesteld dat een elektrolytisch galvanisatieproces een gegalvaniseerde metaaldraad van uitstekende kwaliteit verschaft die de stap van het draadtrekken niet vereist.
Zoals hierin gebruikt, verwijst de term „gegalvaniseerde metaaldraad“ naar een metaaldraad die een metalen kern omvat die omgeven wordt door een zinkcoating. De dikte van zinkcoatinglaag ligt tussen 0,1 pm en 50 pm, bij voorkeur tussen 1 pm en 25 pm en met meer voorkeur tussen 2 pm en 15 pm.
In een andere stap van de werkwijzen volgens de huidige uitvinding wordt de gegalvaniseerde metaaldraad op een continue manier getransporteerd of geleid doorheen een passiveringsoplossing, Deze processtap verschaft een coatinglaag op genoemde gegalvaniseerde metaaldraad waardoor er een gepassiveerde metaaldraad verkregen wordt. Volgens de werkwijzen van de huidige uitvinding wordt naar deze processtap verwezen als de passiveringsstap waarbij een coatinglaag op de gegalvaniseerde metaaldraad aangebracht wordt. Deze passiveringsstap kan plaatsvinden met behulp van alle passiveringswerkwijzen die gekend zijn in het vak, en bij voorkeur door de gegalvaniseerde metaaldraad doorheen een passiveringsoplossing te leiden. De passiveringsoplossing omvat typisch verbindingen zoals kobalt, driewaardig chroom, zeswaardig chroom, ijzer, nikkel, molybdeen, mangaan, lanthaan, lanthanide, of mengsels ervan, opgelost in oplossingen zoals chromaten, molybdaten, enz. Bijkomend kan de passiveringsoplossing optioneel verder halide-ionen, met inbegrip van fluoride-, chloride- en bromide-ionen omvatten, evenals één of meerdere compatibele wetting agentia. Bij voorkeur omvat de passiveringsoplossing driewaardige chroomionen, kobaltionen en nitraationen.
De passiveringswerkwijzen verwijzen naar werkwijzen voor het “passief maken van de gegalvaniseerde metaaldraad waardoor de reactiviteit van een chemisch actief metaaloppervlak verminderd wordt door onderdompeling in een passiveringsoplossing. De passiveringsoplossing oxideert en lost alle onzuiverheden op het oppervlak van de gegalvaniseerde metaaldraad op waardoor alle onzuiverheden verwijderd worden. Passivering leidt tot de spontane vorming van een harde niet-reactieve oppervlaktefilm die verdere corrosie afremt.
Zoals hierin gebruikt, verwijst de term "gepassiveerde metaaldraad" naar een metaaldraad omvattende een metalen kern omgeven door een zinken binnenste laag die omgeven is door een passiveringslaag. De dikte van de passiveringslaag ligt tussen 50 nm en 750 nm, bij voorkeur tussen 100 nm en 600 nm, meer bij voorkeur tussen 150 nm en 500 nm, en meer bij voorkeur tussen ongeveer 200 nm en 400 nm.
In een bijzondere stap van de werkwijzen volgens de huidige uitvinding wordt de gepassiveerde metaaldraad doorheen een afdichtende oplossing getransporteerd of geleid die een siliciumverbinding en optioneel kleurstoffen omvat, waardoor een afdichtende coating op genoemde gepassiveerde metaaldraad aangebracht wordt en de gecoate metaaldraad volgens de uitvinding verkregen wordt. Volgens de werkwijzen van de huidige uitvinding wordt naar de processtap verwezen als de afdichtingsstap waarbij een laag aangebracht wordt op de gepassiveerde metaaldraad. Deze afdichtingsstap kan uitgevoerd worden met behulp van elk van de afdichtingswerkwijzen die bekend zijn in het vak, en bij voorkeur door het geleiden van de gepassiveerde metaaldraad doorheen een afdichtende oplossing.
De afdichtingswerkwijzen verwijzen naar werkwijzen voor het verschaffen van een gecoate metaaldraad met een buitenste laag voor het weerstaan aan agressieve omgevingen. De afdichtende coating geeft de gecoate metaaldraad een verdere coating voor corrosieweerstand. Dit kan worden uitgelegd door de gesloten structuur van de afdichtende laag en door de intrinsieke inerte eigenschappen van het afdichtend agens.
In een specifieke uitvoeringsvorm verschaft de huidige uitvinding werkwijzen voor het vervaardigen van een lasbare gecoate metaaldraad waarbij de verblijftijd van genoemde gepassiveerde metaaldraad in genoemde passiveringsoplossing volgens stap (c) ligt tussen 15 en 60 seconden, en bij voorkeur tussen 25 en 35 seconden, en meer bij voorkeur ongeveer 30 seconden.
In tegenstelling met de werkwijzen uit de stand der techniek waar de coating met een typische afdichtende oplossing typische contacttijden vereist van meer 2 minuten, verschaffen de werkwijzen volgens de huidige uitvinding een afdichtende coating van uitstekende kwaliteit op de gepassiveerde metaaldraad, en dit slechts na een korte contacttijd tussen de afdichtende oplossing en de gepassiveerde metaaldraad.
In een bijzondere uitvoeringsvorm verwijst de huidige uitvinding naar werkwijzen volgens de uitvinding waarbij de temperatuur van genoemde afdichtende oplossing ligt bij kamertemperatuur of ligt bij voorkeur tussen 15 °C en 35 °C. De temperatuur van genoemde afdichtende oplossing kan bijvoorbeeld ongeveer 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 of 35 °C zijn. De pH van genoemde afdichtende oplossing ligt tussen 8,0 en 10,0, met meer voorkeur tussen 8,5 en 9,5, en het meest bij voorkeur tussen 8,9 en 9,3.
In een bijzondere uitvoeringsvorm verschaft de huidige uitvinding werkwijzen voor het produceren van een lasbare gecoate metaaldraad waarbij genoemde coatingoplossing siliciumverbindingen omvat. Genoemde siliciumverbindingen zijn bij voorkeur organische en/of anorganische siliciumverbindingen waarbij genoemde siliciumverbinding bij voorkeur gekozen wordt uit de groep omvattende een silicaat zoals een natriumsilicaat, kaliumsilicaat, magnesiumsilicaat, kobaltsilicaat, natrium metasilicaat, kalium metasilicaat, calcium metasilicaat, siliciumzuur, of metasiliciumzuur, en waarbij genoemde organische siliciumverbinding gekozen wordt uit de groep omvattende een siliciumverbinding omvattende koolstof-siliciumbindingen zoals organosilanen, siloxiden, silylhaliden, silylhydriden, silenen, silolen en/of hypergecoördineerd silicium en bij voorkeur C1- tot C6-alkylsilanen, siliciumolie, ethylsilicaat, silylacetalen, silanolen, siloxanen, polysiloxanen, silylethers, trimethylsilylchloride,dichloormethylfenylsilaan,dimethylchloorsilaan, methyltrichloorsilaan, (4-aminobutyl)-diethoxymethylsilaan, trichloor(chloormethyl)silaan, trichloor(dichloorfenyl)silaan, trichloorethylsilaan, trichloorfenylsilaan en/of trimethylchloorsilaan.
Met meer voorkeur is genoemde afdichtende oplossing SurTec 556 RT™ (Suretec), Plus® L, VL, ML, M of XL afdichtende coatings (Dacral), Sealer 300 W (Atotech) of Sealer 350 W (Atotech).
Meer bij voorkeur, volgens een bijzondere uitvoeringsvorm, heeft de huidige uitvinding betrekking op werkwijzen volgens de huidige uitvinding waarbij genoemde afdichtende oplossing siliciumverbindingen bevat in een concentratie die ligt tussen 0,01 g/L en 10 g/L, bij voorkeur tussen 0,05 g/L en 5 g/L, meer bij voorkeur tussen 0,1 g/L en 5 g/L.
In een bijzondere uitvoeringsvorm heeft de huidige uitvinding betrekking op werkwijzen volgens de huidige uitvinding waarbij genoemde gecoate metaaldraad verkregen in stap (c) onderworpen wordt aan een warmtebehandeling. De warmtebehandeling verwijst naar elk type behandeling overwogen door de vakman die de temperatuur van de gecoate metaaldraad zou kunnen verhogen, zoals het blootstellen van de gecoate metaaldraad aan een externe warmtebron zoals een oven of een vlam, of elke andere warmtebehandeling zoals bij voorkeur inductie, elektrische verwarming of warmtebehandeling met behulp van een laserbundel.
In een verdere uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding is de afdichtende oplossing een oplossing die siliciumverbindingen en kleurstoffen omvat. Door één of meer kleurstoffen zoals pigmenten aan de afdichtende oplossing toe te voegen, kan de gecoate metaaldraad volgens de uitvinding gekleurd worden in elke gewenste kleur. Dit resulteert in een gecoate metaaldraad die gekleurd is en die tegelijkertijd de specifieke kenmerken van de gecoate metaaldraad die gekleurd is en die tegelijkertijd de specifieke kenmerken van de gecoate metaaldraad zoals corrosieweerstand, lasbaarheid, slijtageweerstand en vervorm baarheid behoudt.
Als kleurstoffen kunnen zowel anorganische als organische pigmenten gebruikt worden. De gekleurde metaaldraden die volgens de huidige uitvinding verkregen worden, kunnen verwijzen naar het gehele zichtbare spectrum, van violet tot rood. Er kunnen ook luminescente pigmenten toegevoegd worden.
Met de toevoeging van kleurstoffen kunnen er kleuren zoals zwart, zilver, blauw, geel, olijfgroen, groen en rood verkregen worden.
Gekleurde gecoate metaaldraden volgens de huidige uitvinding zijn ook zeer geschikt om gebruikt te worden voor omheiningen aangezien zij een mooi decoratief aspect en tegelijkertijd een verbeterde corrosieweerstand geven. Zij kunnen bijvoorbeeld gebruikt worden als prikkeldraad, voor geknoopte omheiningen, voor gelaste omheiningen,...
Afhankelijk van de gewenste kleur kunnen de kleurstoffen ook aangebracht worden in een afzonderlijke kleuroplossing waardoorheen de gepassiveerde metaaldraad getransporteerd wordt.
In een specifieke uitvoeringsvorm verschaft de huidige uitvinding een werkwijze volgens de huidige uitvinding waarin de verblijftijd van genoemde gepassiveerde metaaldraad in genoemde afdichtende oplossing ligt tussen 0,5 en 10 seconden, bij voorkeur tussen 0,75 en 5 seconden en bij voorkeur tussen 1 en 2 seconden.
Na het aanbrengen van de afdichtende coatinglaag wordt de gecoate metaaldraad volgens de uitvinding verkregen. Zoals hierin gebruikt, verwijst de term “gecoate metaaldraad” naar een metaaldraad die een metalen kem omvat die omgeven wordt door een zinken binnenste coatinglaag, die omgeven wordt door een centrale laag van een passiveringscoating die driewaardig chroom en kobalt omvat, waarbij genoemde centrale coatinglaag omgeven wordt door een afdichtende coatinglaag. De dikte van de afdichtende coatinglaag ligt tussen 50 nm en 750 nm, bij voorkeur tussen 100 nm en 600 nm, met meer voorkeur tussen 150 nm en 500 nm en met meer voorkeur tussen ongeveer 200 nm en 400 nm.
In een verdere specifieke uitvoeringsvorm verwijst de huidige uitvinding naar werkwijzen volgens de huidige uitvinding waarbij de draad met metalen kem getransporteerd wordt van een beginpositie waar een rol van genoemde draad met metalen kern afgewikkeld wordt, langs een vooraf bepaalde route doorheen verscheidene behandelingsbaden die behandelingsoplossingen bevatten, naar een ontvangende eindpositie waar genoemde gecoate metaaldraad opgerold wordt.
Door de metaaldraad van de beginpositie naar de ontvangende eindpositie te leiden doorheen de verschillende behandelingsstappen volgens de huidige uitvinding, wordt er een in-line proces gegenereerd dat snelle en goedkope werkwijzen verschaft om een metaaldraad te coaten.
Met de werkwijzen volgens de huidige uitvinding kunnen er bijkomende processtappen van de metaaldraad opgenomen worden zoals ontvetten, spoelen, afbijten, draadtrekken en/of drogen. De werkwijzen volgens de huidige uitvinding resulteren in een vereenvoudigd proces. Het aanbrengen van de coating volgens de huidige uitvinding kan in een continu, in-line proces uitgevoerd worden met andere processtappen zoals ontvetten, spoelen, afbijten, draadtrekken en/of drogen. Door een continu proces te gebruiken, worden de productiekosten aanzienlijk verminderd.
Een ontvettingsproces vindt typisch plaats aan het begin van de werkwijze, na het afwikkelen van de metaaldraad. Het ontvetten kan uitgevoerd worden met behulp van werkwijzen die algemeen gekend zijn in het vak en bijvoorbeeld door een oplossing van natriumhydroxide en oppervlakte-actieve stoffen te gebruiken. Het spoelen kan voor en na het galvanisatieproces, en na het passiveringsproces uitgevoerd worden. Het spoelen kan uitgevoerd worden met behulp van werkwijzen die algemeen gekend zijn in het vak en bijvoorbeeld door een waterige oplossing te gebruiken. Het afbijten verwijst naar een processtap waarbij de draad wordt onderworpen aan een zure oplossing net voor de passiveringsstap. Het afbijten kan uitgevoerd worden met behulp van werkwijzen die algemeen gekend zijn in het vak en bijvoorbeeld door een zure oplossing van salpeterzuur, zwavelzuur, waterstofchloride, fosforzuur, boorzuur, waterstoffluoride, waterstofbromide of elk ander zuur te gebruiken dat gekend is in het vak. Het droogproces kan uitgevoerd worden aan het einde van het coatingproces, net voor het oprollen van de gecoate metaaldraad. Het drogen van de metaaldraad kan uitgevoerd worden met behulp van werkwijzen die algemeen gekend zijn in het vak.
In een specifieke uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding omvatten de werkwijzen voor het vervaardigen van een gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding de verdere stappen van: (1 ) het afwikkelen van een draad met metalen kern van een rol; (2) het ontvetten van genoemde draad met metalen kern; (3) het spoelen van genoemde draad met metalen kem; (4) het galvaniseren van genoemde draad met metalen kem, waardoor er een gegalvaniseerde metaaldraad verschaft wordt; (5) het spoelen van genoemde gegalvaniseerde metaaldraad; (6) het afbijten van genoemde gegalvaniseerde metaaldraad; (7) het passiveren van genoemde gegalvaniseerde metaaldraad, waardoor er een gepassiveerde metaaldraad verschaft wordt; (8) het spoelen van genoemde gepassiveerde metaaldraad; (9) het afdichten van genoemde gepassiveerde metaaldraad, waardoor er een gecoate metaaldraad verschaft wordt; en; (10) het drogen van genoemde gecoate metaaldraad.
Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm heeft de huidige uitvinding betrekking op een lasbare gecoate metaaldraad verkregen door of verkrijgbaar door elk van de werkwijzen volgens de huidige uitvinding.
De huidige uitvinding heeft ook betrekking op een lasbare gecoate metaaldraad die een metalen kern en een coatinglaag omvat, die een radiale binnenste laag, een radiale buitenste laag en een radiale centrale laag omvat die gelegen is tussen genoemde binnenste en buitenste laag, waarbij genoemde radiale binnenste laag een zinklaag is, genoemde radiale centrale laag een passiveringslaag is en genoemde radiale buitenste laag siliciumverbindingen en optioneel kleurstoffen omvat.
In een bepaalde uitvoeringsvorm heeft de huidige uitvinding betrekking op een lasbare gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding, waarbij de dikte van genoemde radiale binnenste laag ligt tussen 0,1 en 50 pm, bij voorkeur tussen 1 pm en 30 pm ,bij voorkeur tussen 1 pm en 25 pm en meer bij voorkeur tussen 2 pm en 15 pm, waarbij de dikte van genoemde radiale centrale laag ligt tussen 50 en 750 nm, bij voorkeur tussen 100 nm en 600 nm, met meer voorkeur tussen 150 nm en 500 nm en met meer voorkeur tussen ongeveer 200 nm en 400 nm en/of waarbij de dikte van genoemde radiale buitenste laag ligt tussen 50 en 750 nm, bij voorkeur tussen 100 nm en 600 nm, met meer voorkeur tussen 150 nm en 500 nm en met meer voorkeur tussen ongeveer 200 nm en 400 nm. De gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding kan verschaft worden in elke kleur, afhankelijk van de kleurstoffen of de pigmenten in de centrale en/of buitenste laag. De uitvinders hebben voor de gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding ook opgemerkt dat de aangebrachte coating ook een betere UV-weerstand aan de metaaldraad verschaft. Waar typisch gepassiveerde voorwerpen geleidelijk aan hun kleur verliezen bij blootstelling aan licht, werd vastgesteld dat de gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding zijn kleur behoudt. Het is bijvoorbeeld algemeen geweten dat zwarte gepassiveerde voorwerpen geleidelijk aan hun kleur verliezen en na verloop van tijd olijfkleurig worden. Dit effect werd niet waargenomen voor de gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding.
In een bijzondere uitvoeringsvorm heeft de huidige uitvinding betrekking op een lasbare gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding, waarbij genoemde radiale binnenste laag zink omvat en/of waarbij genoemde radiale centrale laag een siliciumgehalte heeft dat ligt tussen 93,00% en 100% en optioneel een kleurstofgehalte heeft van minder dan 7,00 %.
In een andere uitvoeringsvorm heeft de huidige uitvinding betrekking op een lasbare gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding, waarbij genoemde radiale centrale laag een siliciumverbinding bevat.
In een verdere uitvoeringsvorm heeft de huidige uitvinding betrekking op een lasbare gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding, waarbij genoemde metalen kern gemaakt is van staal.
De huidige uitvinding heeft ook betrekking op een structuur die één of meer gecoate metaaldraden volgens de huidige uitvinding omvat. Genoemde structuur die één of meer gecoate metaaldraden volgens de huidige uitvinding omvat, verwijst naar een structuur die gebruikt kan worden in de bouw, de automobielindustrie, presentatieschermen, voedingsindustrie, medische en/of laboratoriumproducten, tuinbouw, ventilatie, verlichting en andere industrieën. Niet-beperkende voorbeelden van dergelijke structuren omvatten hekwerk, poorten, geweven stoffen, autocarrosserieën en andere autocomponenten, U-bouten, sleepringen, bevestigingsogen en -ringen, geleiders, uitlaatbeugels,hoofdsteunen, bedieningsstangen en andere producten van metaaldraad zoals displays, rekken, netten, lampenkappen, kaders, haken, beugels, klemmen, ringen en veren.
De lasbare gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding kan ook gebruikt worden voor het maken van een meerstrengige draad die een bundel van dergelijke gecoate metaaldraden omvat. Naar een meerstrengige draad wordt ook verwezen als draadkabel.
Van de gecoate metaaldraden volgens de huidige uitvinding is gebleken dat ze zeer korte contacttijden vereisen tussen de metaaldraad en de coatingoplossingen. Verder voorziet de coating de metaaldraad van een verhoogde corrosieweerstand, slijtageweerstand en flexibiliteit terwijl er nog een goede lasbaarheid behouden wordt. De lasbaarheid van een materiaal verwijst naar zijn vermogen om gelast te worden. Vele metalen kunnen gelast worden, maar sommigen zijn gemakkelijker te lassen dan andere. De lasbaarheid beïnvloedt in hoge mate de laskwaliteit en is een belangrijke factor bij het kiezen welke laswerkwijze er gebruikt zou worden. De gecoate metaaldraden uit de stand der techniek tonen vaak dat door een coating op de metaaldraad aan te brengen de lasbaarheid vermindert. Met de gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding wordt de lasbaarheid niet beïnvloed door de aanwezigheid van de coating.
Ook kunnen er kleurstoffen toegevoegd worden aan de afdichtende laag wat de gecoate draden toestaat om een specifieke kleur te hebben, en dit zonder de andere kenmerken van de tasbare gecoate metaaldraad te beïnvloeden.
De huidige uitvinding heeft ook betrekking op het gebruik van een één of meer lasbare gecoate metaaldraden volgens de huidige uitvinding in een metaalstructuur.
Met meer voorkeur heeft de huidige uitvinding betrekking op het gebruik van één of meer gecoate metaaldraden volgens de huidige uitvinding in een metaalstructuur voor gebruik in de bouw en/of de automobielindustrie.
VOORBEELDEN
Er werden gecoate metaaldraden vervaardigd volgens de werkwijzen van de huidige uitvinding en verschillende kenmerken werden gemeten. Een lasbare gecoate metaaldraad met een zinkcoating van 15 pm, een passiveringscoating met een dikte van 300 nm en een afdichtende coating met een dikte van 300 nm, werd gebruikt om de corrosieweerstand, hittebestendigheid en klimaatweerstand te testen.
De corrosieweerstand van de gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding werd gemeten met behulp van een neutrale zoutvernevelingstest (ISO 9227). De gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding vertoonde in deze test een corrosieweerstand van ongeveer 200 uren.
De hittebestendigheid van de gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding werd gemeten door de gecoate metaaldraad gedurende 30 minuten te onderwerpen aan 200°C en de metaaldraad vervolgens in water van 20 °C af te koelen. Deze test toonde aan dat de coating in hoge mate hittebestendig was en er werden geen breuken of barsten waargenomen in de coating.
De klimaatweerstand van de gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding werd gemeten door de gecoate metaaldraad te onderwerpen aan continu veranderende condities van temperatuur en waterverzadiging. Tijdens deze test werden er geen breuken of barsten waargenomen in de coating.
Ook werd vastgesteld dat de gecoate metaaldraad volgens de huidige uitvinding goede laseigenschappen heeft en tijdens een buigtest, waarbij de gecoate metaaldraad van de huidige uitvinding spiraalsgewijs rond zijn as gewonden werd, bleef de coating intact.

Claims (15)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een gecoate metaaldraad omvattende een metalen kern en een coating omvattende een radiale binnenste laag, een radiale buitenste laag en een radiale centrale laag die gelegen is tussen genoemde binnenste en buitenste laag, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: (a) het op een continue manier transporteren van een draad met een metalen kern doorheen een galvanisatie-oplossing die zink omvat, waardoor een zinkcoatinglaag op genoemde draad met metalen kern aangebracht wordt en er een gegalvaniseerde metaaldraad verkregen wordt; (b) het op een continue manier transporteren van genoemde gegalvaniseerde metaaldraad verkregen in stap (a) doorheen een passiveringsoplossing, waardoor een coatinglaag op genoemde gegalvaniseerde metaaldraad aangebracht wordt en er een gepassiveerde metaaldraad verkregen wordt; (c) het op een continue manier transporteren van genoemde gepassiveerde metaaldraad verkregen in stap (b) doorheen een afdichtende oplossing die een siliciumverbinding en optioneel kleurstoffen omvat, waardoor een afdichtende coating op genoemde gepassiveerde metaaldraad aangebracht wordt en genoemde gecoate metaaldraad verkregen wordt.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de verblijftijd van genoemde gepassiveerde metaaldraad in genoemde afdichtende oplossing volgens stap (c) ligt tussen 15 en 60 seconden en bij voorkeur tussen 25 en 35 seconden en met meer voorkeur 30 seconden.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij de temperatuur van genoemde afdichtende oplossing ligt tussen 15 °C en 35 °C en de pH van genoemde afdichtende oplossing ligt tussen 7,5 en 9,5.
4. Werkwijze volgens elk van de conclusies 1 tot 3, waarbij genoemde siliciumverbinding een organische of anorganische siliciumverbinding is.
5. Werkwijze volgens elk van de conclusies 1 tot 4, waarbij genoemde afdichtende oplossing siliciumverbindingen omvat in een concentratie die ligt tussen 0,01 g/L en 10 g/L.
6. Werkwijze volgens elk van de conclusies 1 tot 5, waarbij genoemde gecoate metaaldraad verkregen volgens stap (c) onderworpen wordt aan een warmtebehandeling.
7. Werkwijze volgens elk van de conclusies 1 tot 6, waarbij genoemde metaaldraad getransporteerd wordt in ten minste stappen (a), (b) en (c) met een snelheid die gaat van ongeveer 10 tot ongeveer 500 m/min.
8. Een lasbare gecoate metaaldraad omvattende een metalen kern en een coatinglaag omvattende een radiale binnenste laag, een radiale buitenste laag en een radiale centrale laag die gelegen is tussen genoemde binnenste en buitenste laag, waarbij genoemde radiale binnenste laag een zinklaag is, genoemde radiale centrale laag een passiveringslaag is en genoemde radiale buitenste laag een afdichtende laag is die siliciumverbindingen en optioneel kleurstoffen omvat.
9. Een lasbare gecoate metaaldraad volgens conclusie 8, waarbij de dikte van genoemde radiale binnenste laag ligt tussen 1 en 30 pm, waarbij de dikte van genoemde radiale centrale laag ligt tussen 100 en 500 nm en/of waarbij de dikte van genoemde radiale buitenste laag ligt tussen 100 en 500 nm.
10. Een lasbare gecoate metaaldraad volgens conclusie 8 of 9, waarbij genoemde radiale binnenste laag zink omvat en/of waarbij genoemde radiale centrale laag een siliciumgehalte heeft dat ligt tussen 93,00 % en 100 %, en optioneel een kleurstofgehalte van minder dan 7,00 %.
11. Een gecoate metaaldraad volgens elk van de conclusies 9 tot 10, waarbij genoemde radiale centrale laag een siliciumverbinding omvat.
12. Een gecoate metaaldraad volgens elk van de conclusies 9 tot 11, waarbij genoemde metalen kern gemaakt is van staal.
13. Een metaalstructuur die één of meer gecoate metaaldraden volgens elk van de conclusies 9 tot 12 omvat.
14. Gebruik van één of meer gecoate metaaldraden volgens elk van de conclusies 9 tot 12 in een metaalstructuur.
15. Gebruik van één of meer gecoate metaaldraden volgens conclusie 14 in een metaalstructuur voor gebruik in de bouw en/of de automobielindustrie.
BE2010/0281A 2010-04-02 2010-05-07 Werkwijze voor het vervaardigen van een gecoate metaaldraad. BE1019329A3 (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10159047A EP2371984A1 (en) 2010-04-02 2010-04-02 Method for producing a coated metal wire
EP10159047 2010-04-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1019329A3 true BE1019329A3 (nl) 2012-06-05

Family

ID=42272636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2010/0281A BE1019329A3 (nl) 2010-04-02 2010-05-07 Werkwijze voor het vervaardigen van een gecoate metaaldraad.

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2371984A1 (nl)
BE (1) BE1019329A3 (nl)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104066863A (zh) * 2012-02-06 2014-09-24 贝卡尔特公司 作为用于电缆的铠装钢丝的非磁性不锈钢丝
IN2015DN02108A (nl) * 2012-10-31 2015-08-14 Jfe Steel Corp
US20140262790A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-18 Thomas Levendusky Colored, corrosion-resistant aluminum alloy substrates and methods for producing same
CN106544490A (zh) * 2016-10-28 2017-03-29 浙江康盛股份有限公司 一种制冷用复合镀锌军绿钢管及其制造方法
NL2022279B1 (en) * 2018-12-21 2020-07-15 Aquacare Europe B V Method for patinating zinc surfaces and system therefor
CN109972067A (zh) * 2019-04-25 2019-07-05 天津市萧山管业有限公司 一种电工导管及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB985472A (en) * 1962-08-09 1965-03-10 Air Liquide Improvements relating to welding and to the production of steel wires for use therein
US4664953A (en) * 1984-02-23 1987-05-12 Copas Raymond J Coating of wire or strip
US20050181137A1 (en) * 2004-02-17 2005-08-18 Straus Martin L. Corrosion resistant, zinc coated articles
WO2005075697A1 (en) * 2004-02-04 2005-08-18 Nv Bekaert Sa High-carbon steel wire with nickel sub coating
US20060054248A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-16 Straus Martin L Colored trivalent chromate coating for zinc

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1062131A (en) * 1974-09-12 1979-09-11 Russell C. Miller Coating compositions and processes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB985472A (en) * 1962-08-09 1965-03-10 Air Liquide Improvements relating to welding and to the production of steel wires for use therein
US4664953A (en) * 1984-02-23 1987-05-12 Copas Raymond J Coating of wire or strip
WO2005075697A1 (en) * 2004-02-04 2005-08-18 Nv Bekaert Sa High-carbon steel wire with nickel sub coating
US20050181137A1 (en) * 2004-02-17 2005-08-18 Straus Martin L. Corrosion resistant, zinc coated articles
US20060054248A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-16 Straus Martin L Colored trivalent chromate coating for zinc

Also Published As

Publication number Publication date
EP2371984A1 (en) 2011-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1019329A3 (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van een gecoate metaaldraad.
Al-Negheimish et al. Corrosion performance of hot-dip galvanized zinc-aluminum coated steel rebars in comparison to the conventional pure zinc coated rebars in concrete environment
JP6487474B2 (ja) 油を塗ったZn−Al−Mgコーティングを有する金属シートを製造する方法および対応する金属シート
CN108239735A (zh) 高强韧、耐久型桥梁缆索用大直径1960MPa级锌铝合金镀层钢丝
KR101719947B1 (ko) 고강도 합금화 용융 아연 도금 강판의 제조 방법
CA2911442C (en) Galvannealed steel sheet and manufacturing method thereof
JP5014889B2 (ja) アルミ覆鋼線及びそれを用いた架空電線
KR101734745B1 (ko) 도장후 내식성이 우수한 Al계 합금 도금 강재
JP2006299341A (ja) 合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法
CN107824630A (zh) 一种金属线、其制造方法及轮胎
CN105026599A (zh) 高强度熔融镀锌钢板及其制造方法
US10704157B2 (en) Solution for reducing the blackening or tarnishing of a metal sheet and metal sheet
AU2014358646B2 (en) Hot-dip Zn-alloy-plated steel sheet
RU2470092C2 (ru) Металлический материал, имеющий очень хорошую коррозионную стойкость
KR20200118079A (ko) 금속 용융 도금 코팅의 개선된 접착을 갖는 강 스트립을 제조하는 방법
KR101568474B1 (ko) 내흑변성 및 표면외관이 우수한 용융아연합금 도금강판 및 그 제조방법
BE1019633A3 (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van een gecoate metaal-draad.
JP2014232638A (ja) 鋼心アルミニウム撚線
JP5961433B2 (ja) Zn−Al系合金めっき鉄筋の製造方法
JP6468492B2 (ja) 鋼材のめっき前処理用のフラックス及びめっき鋼材の製造方法
JPH07331403A (ja) 高強度合金化溶融亜鉛メッキ鋼板の製造方法
CN114058996B (zh) 一种易脱脂的镀层钢板及其制备方法和涂漆钢板
JP6468493B2 (ja) 高耐食性めっき鋼材及びその製造方法
JP5565191B2 (ja) 溶融Al−Zn系めっき鋼板
JP2003113455A (ja) フラックスおよび溶融Al−Zn系合金めっき方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20170531