DE10022541A1 - Steel component surface treatment to give a stainless steel type finish involves abrasion then coating with plastic - Google Patents

Steel component surface treatment to give a stainless steel type finish involves abrasion then coating with plastic

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Abstract

The surface of a standard steel component is abraded before a transparent coating is applied. An independent claim is made for a steel product with a transparent coating applied to an abraded standard steel surface.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbearbeitung von Stahlteilen sowie nach diesem Verfahren hergestellte Stahlteile.The invention relates to a method for the surface treatment of steel parts as well as steel parts manufactured by this process.

Stahlteile sind als Konstruktionselemente weit verbreitet, wobei für Teile mit sichtbarer Oberfläche aus ästhetischen Gründen häufig Edelstahl bevorzugt wird. Eine wesentliche Materialeigenschaft insbesondere bei der Witterung ausgesetzten Teilen ist die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl. Edelstahl hat aber gegenüber Normalstahl insbesondere den Nachteil höherer Materialko­ sten. Anstriche auf Normalstahl, welche eine Edelstahloberfläche simulieren sollen, ergeben kein zufriedenstellendes Erscheinungsbild.Steel parts are widely used as construction elements, being for parts with visible surface often preferred for aesthetic reasons stainless steel becomes. An essential material property especially in the weather exposed parts is the corrosion resistance of stainless steel. Stainless steel but compared to normal steel in particular the disadvantage of higher material cost most. Paintings on normal steel, which simulate a stainless steel surface should not result in a satisfactory appearance.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung von kostengünstigen Stahlteilen mit einer ästhetisch als Edelstahl empfunde­ nen Oberfläche sowie nach diesem Verfahren hergestellte Stahlteile anzuge­ ben.The object of the present invention is therefore to provide a method for the production of inexpensive steel parts with an aesthetically perceived as stainless steel NEN surface and steel parts manufactured according to this process ben.

Erfindungsgemäße Lösungen sind in den unabhängigen Patentansprüchen beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltun­ gen und Weiterbildungen der Erfindung.Solutions according to the invention are in the independent patent claims described. The dependent claims contain advantageous refinements gene and developments of the invention.

Es zeigt sich überraschenderweise, daß durch eine abrasive Behandlung der Oberfläche eines Teils aus Normalstahl und nachfolgende Beschichtung mit einem vorzugsweise durchsichtigen Überzug Birne den optischen Eindruck einer Edelstahloberfläche sehr gut imitierende Erscheinung der Teile aus Normal­ stahl erreicht werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren ist kostengünstig und mit dem Fachmann an sich geläufigen Mitteln ausführbar.It has surprisingly been found that the abrasive treatment of the Surface of a part made of normal steel and subsequent coating with  a preferably transparent coating of pear gives the visual impression of a Stainless steel surface very good imitation appearance of the parts from normal steel can be reached. The method according to the invention is inexpensive and can be carried out with means familiar to the person skilled in the art.

Die abrasive Oberflächenbehandlung kann insbesondere durch Drehen, Bür­ sten, Schleifen und/oder Polieren erfolgen, wobei für den Schleif- oder Polier­ vorgang vorteilhafterweise ein Schleifmittel mit einer Körnung von 180 oder fei­ ner, vorzugsweise mit einer Körnung zwischen 240 und 360 benutzt wird. Bei dieser Oberflächenbehandlung wird vorzugsweise eine Oberfläche erzeugt, welche eine Rauhtiefe mit einer Rauhzahl Rz = 5 bis Rz = 6 aufweist.The abrasive surface treatment can in particular by turning, brushing Most, grinding and / or polishing take place, whereby for grinding or polishing process advantageously an abrasive with a grain size of 180 or fine ner, preferably with a grain size between 240 and 360 is used. At this surface treatment preferably creates a surface which has a roughness depth with a roughness number Rz = 5 to Rz = 6.

Die Beschichtung der abrasiv bearbeiteten Oberfläche erfolgt vorteilhafterweise in geringem Zeitabstand zu der abrasiven Bearbeitung der Oberfläche, um ein Anlaufen oder eine andere die spätere optische Erscheinung beeinträchtigende Veränderung der bearbeiteten Oberfläche zu vermeiden. Die Beschichtung wird insbesondere nicht später als 24 Stunden, günstigerweise nicht später als 6 Stunden, vorzugsweise innerhalb einer Stunde nach der abrasiven Oberflä­ chenbearbeitung vorgenommen.The abrasive surface is advantageously coated in a short time to the abrasive processing of the surface to a Tarnishing or another which affects the later visual appearance Avoid changing the machined surface. The coating is in particular not later than 24 hours, advantageously not later than 6 Hours, preferably within an hour after the abrasive surface processing.

Die Beschichtung der Oberfläche erfolgt vorteilhafterweise in Form einer Pul­ verbeschichtung, kann aber auch auf andere an sich bekannte Weisen vorge­ nommen werden. Bei der bevorzugten Pulverbeschichtung wird vorzugsweise ein Beschichtungsmaterial eingesetzt, welches ein Polyesterlack ist oder zu­ mindest einen erheblichen, die Materialeigenschaften maßgeblich mitbestim­ menden Anteil an Polyesterlack enthält. Gebräuchlich sind alternativ oder als Mischungskomponente auch Epoxid-Lacke. Besonders vorteilhaft ist ein Pul­ ver-Beschichtungsmaterial, welches durch Kornfeinheit Metallglanz Effekt < 125 mg in gebräuchlicher Notation gekennzeichnet ist. The surface is advantageously coated in the form of a pul coating, but can also in other known ways be taken. The preferred powder coating is preferred a coating material is used, which is a polyester paint or too at least a significant one, which significantly determines the material properties contains the proportion of polyester paint. They are used alternatively or as Mixing component also epoxy paints. A pulse is particularly advantageous ver coating material, which due to grain fineness metallic gloss effect < 125 mg is marked in common notation.  

Beschichtungsmaterial in Pulverform wird vorteilhafterweise elektrostatisch bei Spannungen zwischen 50 kV und 90 kV aufgebracht, wobei vorzugsweise eine Schicht mit 0,05 bis 0,12 kg/m2, insbesondere ca. 0,08 kg/m2 erzeugt wird. Das in Pulverform aufgebrachte Beschichtungsmaterial wird in an sich be­ kannter Weise durch Temperatureinwirkung auf der Oberfläche aufgeschmol­ zen und innig mit dieser verbunden, so daß eine dichte, die Oberfläche insbe­ sondere vor Korrosion schützende geschlossene Schicht entsteht. Verschiede­ ne Wärmebehandlungsmethoden für die Pulverbeschichtung (EPS) sind dem Fachmann an sich geläufig. Die Wärmebehandlung erfolgt beispielsweise in einem Temperaturbereich zwischen 150°C und 250°C. Besonders vorteilhaft ist eine Aushärtung über ca. 10 Minuten bei ca. 180°C Objekttemperatur.Coating material in powder form is advantageously applied electrostatically at voltages between 50 kV and 90 kV, a layer with 0.05 to 0.12 kg / m 2 , in particular approximately 0.08 kg / m 2 , preferably being produced. The coating material applied in powder form is melted in a manner known per se by the action of temperature on the surface and intimately connected to it, so that a dense, the surface in particular special protection against corrosion is formed by a closed layer. Various heat treatment methods for powder coating (EPS) are known per se to the person skilled in the art. The heat treatment takes place, for example, in a temperature range between 150 ° C and 250 ° C. Curing over approximately 10 minutes at an object temperature of approximately 180 ° C. is particularly advantageous.

Bei der Beschichtung der abrasiv bearbeiteten Oberfläche wird Beschich­ tungsmaterial vorzugsweise in der Menge aufgebracht, daß die bei der Auf­ schmelzung entstehende Lackschicht eine Schichtdicke von wenigstens 20 Mi­ krometer, insbesondere wenigstens 40 Mikrometer und höchstens 200 Mikro­ meter, insbesondere höchstens 180 Mikrometer aufweist.When coating the abrasively processed surface, coating occurs tion material preferably applied in the amount that the on Melting paint layer a layer thickness of at least 20 Mi micrometers, in particular at least 40 micrometers and at most 200 micrometers meters, in particular at most 180 microns.

Die auf die vorbeschriebene Weise hergestellten Teile aus Normalstahl ver­ mitteln überraschenderweise einen optischen Eindruck, welcher eine Edel­ stahloberfläche vermuten läßt.The parts manufactured from mild steel in the manner described above surprisingly convey an optical impression which is noble steel surface suggests.

Die erfindungsgemäß hergestellten Teile sind besonders in Stahlbau- Konstruktionen, insbesondere im Stahlgeländerbau von besonderem Vorteil, wo hohe mechanische Festigkeit bei geringen Stückkosten gefordert ist und für die freiliegenden Stahloberflächen welche sich häufig in Wohnbereichen oder Eingangsbereichen befinden, zusätzlich ein besonderer optischer Eindruck ge­ wünscht ist. Die Erfindung erfüllt diese Anforderungen in besonders vorteilhaf­ ter Weise.The parts produced according to the invention are particularly useful in steel Constructions, particularly advantageous in steel railing construction, where high mechanical strength at low unit costs is required and for the exposed steel surfaces which are often found in living areas or Entrance areas are, in addition, a special visual impression ge  wishes. The invention fulfills these requirements in a particularly advantageous manner ter way.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Verfahrensschritte sind zwar an sich bekannt, bislang aber nicht zur Imitation einer Edelstahlober­ fläche auf Normalstahl eingesetzt oder angeregt.The process steps used in the method according to the invention are known per se, but so far not for imitation of a stainless steel upper surface used on normal steel or excited.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandel­ bar. Die vorstehend und in den Ansprüchen angegebenen Merkmale sind so­ wohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar.The invention is not restricted to the exemplary embodiments described, but in various ways within the scope of professional skill bar. The features specified above and in the claims are so can be advantageously implemented individually as well as in various combinations.

Claims (15)

1. Verfahren zur Bearbeitung der Oberfläche eines metallischen Teils zur Erzeugung einer optisch edelstahlimitierenden Oberfläche auf Normal­ stahl, wobei die Normalstahl-Oberfläche in einem ersten Schritt nach ei­ nem abrasiven Bearbeitungsverfahren bearbeitet und nachfolgend mit ei­ ner vorzugsweise durchsichtigen geschlossenen Beschichtung versehen wird.1. Process for processing the surface of a metallic part Creation of an optically stainless steel imitating surface to normal steel, the normal steel surface in a first step according to processed an abrasive machining process and subsequently with ei ner preferably transparent closed coating provided becomes. 2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ab­ rasive Oberflächenbearbeitung durch Drehen erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the rapid surface processing by turning. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ab­ rasive Oberflächenbehandlung einen Schleif-, Bürst- und/oder Poliervor­ gang umfaßt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the rapid surface treatment a grinding, brushing and / or polishing before course includes. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schleif­ mittel mit einer Körnung von 180 oder feiner verwandt wird.4. The method according to claim 3, characterized in that a grinding medium with a grain size of 180 or finer is used. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleif­ mittel eine Körnung von 240 und 300 aufweist.5. The method according to claim 4, characterized in that the grinding medium has a grain size of 240 and 300. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem abrasiven Bearbeitungsverfahren eine Oberfläche mit einer durch eine Rauhzahl Rz = 5 bis Rz = 6 gekennzeichneten Rauhtiefe er­ zeugt wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the abrasive machining process a surface with a characterized by a roughness number Rz = 5 to Rz = 6 is fathered.   7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Beschichtung nach einem Pulverbeschichtungsverfah­ ren (EPS) vorgenommen wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that a coating after a powder coating process ren (EPS) is made. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Beschichtungsmaterial einen Polyesterlack enthält.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the coating material contains a polyester paint. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Beschichtung spätestens 24 Stunden, vorzugsweise spätestens 6 Stunden, insbesondere spätestens 1 Stunde nach der abra­ siven Oberflächenbehandlung vorgenommen wird.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized records that the coating at the latest 24 hours, preferably 6 hours at the latest, especially 1 hour after the abra surface treatment is carried out. 10. Stahlteil mit einer auf eine abrasiv bearbeitete Normalstahl-Oberfläche aufgebrachten transparenten Beschichtung.10. Steel part with an abrasive machined mild steel surface applied transparent coating. 11. Stahlteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlober­ fläche eine durch eine Rauhzahl Rz = 5 bis Rz = 6 gekennzeichnet ist.11. Steel part according to claim 10, characterized in that the steel upper area is characterized by a roughness number Rz = 5 to Rz = 6. 12. Stahlteil nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung eine geschlossene Schicht auf der Normalstahloberfläche bildet.12. Steel part according to claim 10 or 11, characterized in that the Coating a closed layer on the surface of mild steel forms. 13. Stahlteil nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der transparenten Schicht wenigstens 20, insbeson­ dere wenigstens 40 Mikrometer und höchstens 200 Mikrometer, insbe­ sondere höchstens 80 Mikrometer beträgt.13. Steel part according to one of claims 10 to 12, characterized in that the layer thickness of the transparent layer at least 20, in particular at least 40 microns and at most 200 microns, esp is a maximum of 80 microns. 14. Stahlteil nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlteil ein Stahlbau-Konstruktionsteil ist. 14. Steel part according to one of claims 10 to 13, characterized in that that the steel part is a steel construction structural part.   15. Stahlteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlteil ein Bauteil im Geländerbau ist.15. Steel part according to claim 14, characterized in that the steel part is a component in railing construction.
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