Cette invention se propose de livrer une tôle mince spéciale pour carrosserie d'automobile de longue durée. Plus exactement cette invention
se réfère au problème de protéger de la corrosion les structures métalliques constituant la carrosserie en général et le soubassement de caisse en particulier. Cette invention se réfère en effet à un procédé basé sur le principe de soumettre la tôle mince, avant le formage et avant l'application
de la peinture, à un procédé de zincage sur une des deux faces, et de déposer sur les deux faces une couche de revêtement à base de chrome-oxyde de chrome. On obtient ainsi, en opérant en conditions particulières de travail, un produit composé à haute résistance à la corrosion sous la peau sur la face zinguée, et à haute résistance intrinsèque sur.l'autre face.
Comme on sait, dans l'industrie automobile on a le problème de protéger de la corrosion - pour des raisons de durée - les structures métalliques constituant la carrosserie. Les techniques d'application de la peinture à présent employées dans l'industrie automobile sont telles qu'elles portent pratiquement à appliquer la peinture sur les seules pièces extérieures, en particulier dans le cas des pièces en caisson. A la suite de ce qu'on a dit
il en résulte évident que le problème sus-dit demande une solution différentiée, selon qu'on y considère la face extérieure (peinturée) ou la face intérieure (non peinturée). Dans le premier cas on pose le problème d'améliorer la résistance à la corrosion sous la peau de la tôle mince peinturée, dans le deuxième cas le problème d'améliorer la résistance à la corrosion de la surface non peinturée.
Autrefois on obtenait l'amélioration de la résistance à la corrosion sous la peau par la mise au point de tôles minces ayant des surfaces contrôlées du point de vue de la propreté chimique et métallurgique (élimina-
des
tion du carbone/inclusions, etc.). Ces méthodes étaient très limitées du fait que leur efficacité dépendait de l'emploi immédiat de la tôle mince, ce qui arrivait très rarement.
<EMI ID=1.1>
turées, autrefois on tâchait de les recouvrir au moyen de techniques particulières d'application de peintures à pouvoir élové de pénétration, ou bien en utilisant des plans de carrosserie étudiés exprè�.
<EMI ID=2.1>
aussi subordonné au plan de la carrosserie - il y avait toutefois le désavantage (surtout dans l'application des couches d'impression avec des peintures électrophorétiques) d'accroître le phénomène de la corrosion filiforme
<EMI ID=3.1>
sont: a) la présence de joints métalliques étanche à l'eau, scellés par des mastics appropriés, les joints à recouvrement étant protégés par des rebords; b) la présence de dispositifs convenables de drainage pour les portières et les pièces de la carrosserie comportant des glaces amovibles. Le désavantage le plus lourd rencontré avec ces méthodes de travail est la dépendence du plan global du plan de chaque pièce.
L'invention objet de ce brevet permet de surmonter ces désavantages jusqu'ici déplorés, en présentant en plus d'autres avantages, que nous expliquerons ensuite.
Le procédé selon l'invention consiste à soumettre une tôle mince d'une épaisseur de 0,1 à 2 mm aux effets des suivantes opérations combinées dans un arrangement déterminé:
- traitement de nettoyage superficiel avec une technique conventionnelle quelconque; - décapage électrolytique en solution acide; <EMI ID=4.1> tionnel,selon la technique de 'dépôt on-side;
- rinçage à l'eau dé.ionisée, selon des méthodologies connues;
face <EMI ID=5.1> sés de chrome trivalent et hexavalent;
- traitement de séchage/oxydation à l'air.
<EMI ID=6.1>
<EMI ID=7.1>
La densité du courant passant à travers la cellule est comprise entre 5 et
20 A/dm<2>.
<EMI ID=8.1>
<EMI ID=9.1>
La durée du traitement est choisie entre 1 et 10 secondes. La densité du courant cathodique pendant lé procédé de dépôt est comprise entre 5 et 100 A/dm2. L'épaisseur du revêtement de chrome-oxyde de chrome est comprise
<EMI ID=10.1>
L'invention n'est pas limitée au procédé de production, mais elle s'étend aussi à la tôle mince ainsi obtenue. Cette tôle mince est caracté-
<EMI ID=11.1>
<EMI ID=12.1>
<EMI ID=13.1>
<EMI ID=14.1>
<EMI ID=15.1>
peut être telle quelle ou peinturée.
i Après avoir donné une description générale de l'invention, on va maintenant fournir une description plus détaillée, à l'aide d'exemples, afin de mieux illustrer ses buts, ses caractéristiques et ses avantages. Le traitement de chaque exemple a été appliqué sur 5 éprouvettes.
EXEMPLE 1
Une tôle mince laminée à froid, d'1 mm d'épaisseur, composée de (% en poids): C 0,053; Si 0,02; Mn 0,22; P 0,008; S 0,018; Al 0,063;
Cu 0,025; N 53 ppm; 0 60 ppm; rest. Fe, est soumise au suivant traitement selon l'invention: <EMI ID=16.1> alterné constitué par une alternance de 10 impulsions cathodiques et de
<EMI ID=17.1>
- décapage électrolytique en solution de H2S04 à 5%, avec une densité de courant de 10 A/dm2 et un cycle alterné de 5 impulsion cathodiques et <EMI ID=18.1> <EMI ID=19.1> <EMI ID=20.1>
- dépôt d'un flash de chrome-oxyde de chrome en solution aqueuse contenant <EMI ID=21.1>
ment sont respectivement de 50 [deg.]C et 3 secondes.
La densité du courant cathodique est de 20 A/dm<2>;
- séchage à l'air à 150 [deg.]C pour 5 minutes;
- phosphatation selon technique connue; - peinture électrophorétique selon technique conventionnelle.
EXEMPLE 2
Une tôle mince selon l'exemple 1 est soumise au même traitement illustré dans cet exemple, sauf la phosphatation, qui n'est pas exécutée.
EXEMPLE 3
Une tôle mince selon l'exemple 1 est soumise au même traitement illustré plus haut, mais en modifiant les conditions dans lesquelles on exécute
<EMI ID=22.1>
<EMI ID=23.1>
de courant est de 15 A/dm<2>. La durée du traitement est de 4 secondes.
Le séchage a été exécuté à l'air à 90 [deg.]C pour 10 minutes.,
<EMI ID=24.1>
Le traitement de l'exemple 3 a été exécuté sur la même tôle mince initiale des exemples précédents, excepté une seule condition: que les éprouvettes n'ont pas été soumises à phosphatation.
Dans le tableau suivant (tableau 1) on réfère les résultats des essais de corrosion des éprouvettes traitées selon les exemples de 1 à 4, aussi bien que des éprouvettes de référence, dont les conditions sont expliquées dans
le tableau. Les essais de corrosion ont été exécutés en exposant des éprouvettes peinturées, gravées en croix, en brouillard salin (solution de NaCl
<EMI ID=25.1>
TABLEAU 1
<EMI ID=26.1>
REVENDICATIONS
1) Procédé pour la production d'une tôle mince spéciale pour carrosserie
d'automobile de longue durée, caractérisé par le fait de soumettre une tôle mince métallique aux suivantes opérations combinées selon le suivant arrangement:
- traitement de nettoyage superficiel avec une technique connue.quelconque;
' - décapage électrolytique en solution acide; <EMI ID=27.1> conventionnel,selon la technique de dépôt on-side; <EMI ID=28.1> . une face
- dépôt au moins sur / de la tôle mince d'un flash de revêtement <EMI ID=29.1>
que contenant des composés de chrome trivalent et hexavalent;
- traitement de séchage/oxydation à l'air.
This invention proposes to deliver a special thin sheet for long-lasting automobile bodywork. More exactly this invention
refers to the problem of protecting the metallic structures constituting the bodywork in general and the body underbody in particular from corrosion. This invention in fact refers to a process based on the principle of subjecting the thin sheet, before forming and before application.
paint, to a zincing process on one of the two sides, and to deposit on the two sides a coating layer based on chromium-chromium oxide. One thus obtains, by operating under particular working conditions, a compound product with high resistance to corrosion under the skin on the zinc-plated side, and with high intrinsic resistance on the other side.
As we know, in the automobile industry there is the problem of protecting the metal structures constituting the bodywork from corrosion - for reasons of duration. The paint application techniques now used in the automotive industry are such that they practically apply the paint only to the exterior parts, in particular in the case of box parts. Following what we said
it follows from this that the above-mentioned problem requires a differentiated solution, depending on whether one considers the external face (painted) or the internal face (unpainted). In the first case there is the problem of improving the corrosion resistance under the skin of the painted thin sheet, in the second case the problem of improving the corrosion resistance of the unpainted surface.
In the past, improvement of corrosion resistance under the skin was obtained by the development of thin sheets having surfaces controlled from the point of view of chemical and metallurgical cleanliness (eliminating
of
carbon / inclusions, etc.). These methods were very limited because their effectiveness depended on the immediate use of thin sheet metal, which very rarely happened.
<EMI ID = 1.1>
In the past, we tried to cover them by means of particular techniques of application of paints with a very high penetration power, or even by using body plans studied expressly.
<EMI ID = 2.1>
also subordinate to the body plan - there was however the disadvantage (especially in the application of printing layers with electrophoretic paints) to increase the phenomenon of filiform corrosion
<EMI ID = 3.1>
are: a) the presence of watertight metallic seals, sealed with suitable sealants, the overlapping seals being protected by flanges; b) the presence of suitable drainage devices for doors and bodywork parts with removable windows. The heaviest disadvantage encountered with these working methods is the dependence of the overall plan on the plan of each part.
The invention which is the subject of this patent makes it possible to overcome these disadvantages hitherto deplored, by presenting in addition other advantages, which we will explain next.
The method according to the invention consists in subjecting a thin sheet of a thickness of 0.1 to 2 mm to the effects of the following operations combined in a determined arrangement:
- surface cleaning treatment with any conventional technique; - electrolytic pickling in acid solution; <EMI ID = 4.1> tional, according to the on-side filing technique;
- rinsing with de.ionized water, according to known methodologies;
<EMI ID = 5.1> sides of trivalent and hexavalent chromium;
- air drying / oxidation treatment.
<EMI ID = 6.1>
<EMI ID = 7.1>
The density of the current passing through the cell is between 5 and
20 A / dm <2>.
<EMI ID = 8.1>
<EMI ID = 9.1>
The duration of the treatment is chosen between 1 and 10 seconds. The density of the cathode current during the deposition process is between 5 and 100 A / dm2. The thickness of the chromium-chromium oxide coating is included
<EMI ID = 10.1>
The invention is not limited to the production process, but it also extends to the thin sheet thus obtained. This thin sheet is characterized
<EMI ID = 11.1>
<EMI ID = 12.1>
<EMI ID = 13.1>
<EMI ID = 14.1>
<EMI ID = 15.1>
can be as is or painted.
After giving a general description of the invention, we will now provide a more detailed description, with the aid of examples, in order to better illustrate its aims, its characteristics and its advantages. The treatment of each example was applied to 5 test pieces.
EXAMPLE 1
A cold-rolled thin sheet, 1 mm thick, composed of (% by weight): C 0.053; If 0.02; Mn 0.22; P 0.008; S 0.018; Al 0.063;
Cu 0.025; N 53 ppm; 0 60 ppm; rest. Fe, is subjected to the following treatment according to the invention: <EMI ID = 16.1> alternating constituted by an alternation of 10 cathode pulses and
<EMI ID = 17.1>
- electrolytic etching in solution of H2S04 at 5%, with a current density of 10 A / dm2 and an alternating cycle of 5 cathode pulses and <EMI ID = 18.1> <EMI ID = 19.1> <EMI ID = 20.1>
- deposit of a flash of chromium-chromium oxide in aqueous solution containing <EMI ID = 21.1>
ment are respectively 50 [deg.] C and 3 seconds.
The density of the cathode current is 20 A / dm <2>;
- air drying at 150 [deg.] C for 5 minutes;
- phosphating according to known technique; - electrophoretic painting according to conventional technique.
EXAMPLE 2
A thin sheet according to Example 1 is subjected to the same treatment illustrated in this example, except phosphating, which is not carried out.
EXAMPLE 3
A thin sheet according to Example 1 is subjected to the same treatment illustrated above, but by modifying the conditions under which it is carried out.
<EMI ID = 22.1>
<EMI ID = 23.1>
current is 15 A / dm <2>. The duration of the treatment is 4 seconds.
The drying was carried out in air at 90 [deg.] C for 10 minutes.,
<EMI ID = 24.1>
The treatment of Example 3 was carried out on the same initial thin sheet of the previous examples, except for one condition: that the test pieces were not subjected to phosphating.
In the following table (table 1), the results of the corrosion tests of the test pieces treated according to examples 1 to 4 are referred to, as well as of reference test pieces, the conditions of which are explained in
table. Corrosion tests were carried out by exposing painted specimens, engraved crosswise, in salt spray (NaCl solution
<EMI ID = 25.1>
TABLE 1
<EMI ID = 26.1>
CLAIMS
1) Process for the production of a special thin sheet for bodywork
long-term automobile, characterized by subjecting a thin metal sheet to the following combined operations according to the following arrangement:
- surface cleaning treatment with a known technique.
'- electrolytic pickling in acid solution; <EMI ID = 27.1> conventional, according to the on-side filing technique; <EMI ID = 28.1>. a face
- deposit at least on / of the thin sheet of a coating flash <EMI ID = 29.1>
that containing trivalent and hexavalent chromium compounds;
- air drying / oxidation treatment.