DE102018202867A1 - Verfahren zur Anpassung, Homogenisierung und Aktivierung von Oberflächen mit dem Ziel verbesserter Oberflächeneigenschaften - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stahlflachprodukt, enthaltend eine vor Korrosion schützende metallische Schutzschicht, die bevorzugt durch Zink oder eine Zinklegierung gebildet wird, wobei die Schutzschicht mit einer Lösung enthaltend Metallkationen behandelt worden ist, um sie zu modifizieren, ein Verfahren zur Herstellung des Stahlflachprodukts und dessen Verwendung.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stahlflachprodukt, enthaltend eine vor Korrosion schützende metallische Schutzschicht, wobei die Schutzschicht mit einer Lösung enthaltend Metallkationen behandelt worden ist, um sie zu modifizieren, ein Verfahren zur Herstellung des Stahlflachprodukts und dessen Verwendung.
• Im Stand der Technik sind Verfahren zur Behandlung von Beschichtungen aus Zink oder Zinklegierungen auf Stahlflachprodukten bereits bekannt.
• In der DE 195 27 515 C1 wird ein Verfahren offenbart, bei dem ein Stahlblech, welches mit einer zinkhaltigen Beschichtung versehen ist, mit einem oder mehreren Metallen durch Vakuumbeschichtung versehen wird.
• EP 2 824 213 A1 offenbart ein Verfahren, in dem ein Stahlblech, welches eine korrosionsbeständige, zinkhaltige Beschichtung aufweist, mit einer fluoridhaltigen wässrigen Lösung behandelt wird, um den Gehalt an Magnesiumoxid in der Beschichtung zu verringern und somit die Oberflächeneigenschaften, beispielsweise die Haftfähigkeit, zu verbessern.
• US 2015/0352825 A1 offenbart ein Verfahren, in dem ein Stahlflachprodukt mit einer zinkhaltigen schützenden Schicht beschichtet wird. Diese Schicht wird anschließend mit einer sauren Zusammensetzung mit einem sauren pH-Wert behandelt, um die Oberflächen-beschaffenheit zu verbessern.
• WO 2006/045570 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlfachproduktes mit einer zinkhaltigen Beschichtung. Auf diese Beschichtung wird im Vakuum ein Metall oder eine Metalllegierung aufgebracht. Nach einer thermischen Diffusionsbehandlung wird das Werkstück mit einem wässrigen Kühlmedium gekühlt.
• In den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren werden die Oberflächen von zinkhaltigen Schutzschichten so behandelt, dass sie für weitere nachfolgende Verfahrensschritte, beispielsweise Kleben oder Lackieren, vorteilhaft verwendet werden können. Dies erfolgt gemäß Stand der Technik, indem störende Metalle, beispielsweise durch saure Behandlungslösungen, entfernt werden. Eine weitere Möglichkeit aus dem Stand der Technik, die Haftung an der korrosionsinhibierenden Schutzschicht zu verbessern, ist, einen Haftvermittler aufzubringen. Das Problem bei dieser Vorgehensweise ist allerdings, dass an Stellen, an denen kein Haftvermittler vorhanden ist, keine ausreichende Haftung erzielt wird. Ein weiterer Nachteil ist, dass der Haftvermittler restlos entfernt werden muss, um eine gegebenenfalls nachfolgende Phosphatierung nicht negativ zu beeinflussen.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem insbesondere zinkhaltige Korrosionsschutzschichten behandelt werden können, so dass nachfolgende Verfahrensschritte, beispielsweise Lackieren, Kleben, Phosphatieren etc., vorteilhaft durchgeführt werden können.
• Erfindungsgemäß wurde nun gefunden, dass die Behandlung einer korrosionsinhibierenden Schicht mit einer wässrigen Lösung enthaltend bestimmte Metallkationen die Oberfläche so modifiziert, dass anschließende Verfahrensschritte, beispielsweise Lackieren, Kleben, Phosphatieren etc., besser durchgeführt werden können.
• Die vorliegende Erfindung betrifft daher ein Stahlflachprodukt, enthaltend eine vor Korrosion schützende metallische Schutzschicht, wobei die Schutzschicht mit einer Lösung enthaltend Metallkationen behandelt worden ist, um sie zu modifizieren.
• Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Stahlflachprodukts, umfassend mindestens die folgenden Schritte:
1. (A) Bereitstellen eines mit einer vor Korrosion schützenden metallischen Schutzschicht versehenen Stahlflachprodukts,
2. (B) Behandeln der Schutzschicht des Stahlflachprodukts mit einer Lösung enthaltend Metallkationen, und
3. (C) gegebenenfalls Wärmebehandlung des Stahlflachprodukts aus Schritt (B).
• Das erfindungsgemäße Stahlflachprodukt wird im Folgenden detailliert beschrieben.
• Der Vorteil des erfindungsgemäßen Stahlflachprodukts und des Verfahrens zu seiner Herstellung besteht darin, dass durch die Behandlung der Schutzschicht mit bestimmten Metallkationen die Konzentration dieser auf der Oberfläche ansteigt, so dass die Oxidschicht, die sich vor der Behandlung auf der Oberfläche befand, abgedeckt wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren gelingt es somit, die Konzentration an Metallkationen, insbesondere Magnesium, die für folgende Verfahrensschritte störend wirken können, wirkungsvoll zu erniedrigen, so dass Verfahrensschritte wie Lackieren, Kleben, Phosphatieren etc., besser durchgeführt werden können.
• Erfindungsgemäß kann das Stahlflachprodukt aus jeder dem Fachmann bekannten Stahlgüte bestehen, beispielsweise CR3 bzw. DX51. Ein erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzter Stahl enthält beispielsweise max. 0,08 Gew.-% C, max. 0,45 Gew.-% Mn, max. 0,030 Gew.-% P, max. 0,030 Gew.-% S, max. 0,15 Gew.-% Cr, max. 0,20 Gew.-% Cu, max. 0,06 Gew.-% Mo, max. 0,008 Gew.-% Nb, max. 0,20 Gew.-% Ni, wobei die Summe von Cu, Ni, Cr und Mo 0,50 Gew.-% nicht übersteigen darf und die Summe von Cr und Mo nicht 0,16 Gew.-% nicht übersteigen darf, Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen.
• Erfindungsgemäß bevorzugt handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Stahlflachprodukt um ein Warmband oder ein Kaltband. Diese können nach dem Fachmann bekannten Verfahren erhalten werden.
• Das erfindungsgemäße Stahlflachprodukt basiert auf einem Stahlblech, enthaltend eine vor Korrosion schützende metallische Schutzschicht. Die Beschichtung des Stahlblechs kann in bekannter Weise erfolgen, beispielsweise im Schmelztauchverfahren (Feuerverzinkung) oder durch elektrolytische Abscheidung, bevorzugt im Schmelztauchverfahren. Entsprechende Verfahren sind dem Fachmann an sich bekannt.
• Die Beschichtung, die auf dem erfindungsgemäßen Stahlflachprodukt vorliegt, basiert bevorzugt auf Zink, einer Zinklegierung, aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Geeignete Beschichtungen enthalten daher beispielsweise Zink oder Zink und Magnesium oder Zink und Aluminium oder Aluminium und Silicium oder Zink und Eisen mit ca. 10 Gew.-% Fe oder Aluminium, Zink und Silicium, enthaltend beispielsweise ca. 55 Gew.-% AI und 1,5 Gew.-% Zink, oder Zink, welches elektrolytisch aufgebracht worden ist, oder Aluminium, Silicium und Magnesium oder Zink und Nickel. Bevorzugt besteht die vorliegende Beschichtung aus Zink oder einer Zinklegierung, die weiter bevorzugt durch Schmelztauchbeschichten aufgebracht worden ist.
• Die Beschichtung, insbesondere aus Zink oder einer Zinklegierung, liegt erfindungsgemäß bevorzugt mit einem Auflagengewicht von 1 bis 600 g/m², d.h. 0,5 bis 100 g/m² pro Seite, besonders bevorzugt 20 bis 300 g/m², d.h. 10 bis 150 g/m², vor.
• Das erfindungsgemäße Stahlflachprodukt zeichnet sich dadurch aus, dass die vor Korrosion schützende metallische Schutzschicht mit einer Lösung enthaltend Metallkationen behandelt wird, um sie zu modifizieren.
• Im Allgemeinen kann die Schutzschicht auf jede dem Fachmann bekannte Art mit einer Lösung enthaltend Metallkationen behandelt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung das erfindungsgemäße Stahlflachprodukt, wobei eine wässrige Lösung zur Behandlung der vor Korrosion schützenden metallischen Schutzschicht eingesetzt wird.
• Erfindungsgemäß sind die Metallkationen, mit denen die Schutzschicht behandelt wird, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Al, Zn, Fe, Bi und Mischungen davon.
• Die erfindungsgemäß eingesetzten Metallkationen werden bevorzugt in Form von entsprechenden Salzen eingesetzt. Beispielsweise sind die Salze der Metallkationen ausgewählt aus Sulfaten, Nitraten, Chloriden und Mischungen davon.
• Erfindungsgemäß bevorzugt wird eine wässrige Lösung der Nitrate der entsprechenden Metallkationen eingesetzt wird, beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zinknitrat Zn(NO₃)₂, Aluminiumnitrat Al(NO₃)₃, Eisennitrat Fe(NO₃)₃ oder Fe(NO₃)₂ und Mischungen davon.
• Die Konzentration der erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten wässrigen Salzlösung wird bevorzugt so eingestellt, dass auf der Oberfläche der zu modifizierenden Schutzschicht eine Konzentration von 10 bis 200 g/L, bevorzugt 50 bis 100 g/L, beispielsweise 70 g/L, vorliegt.
• Die Lösung enthaltend Metallkationen kann erfindungsgemäß durch alle dem Fachmann bekannten Verfahren auf die metallische Schutzschicht aufgebracht werden, bevorzugt wird sie durch ein Aufspritz-, Tauch- oder Coatingverfahren auf die metallische Schutzschicht aufgebracht.
• Das erfindungsgemäße Stahlbauteil zeichnet sich aufgrund der Modifizierung der Schutzschicht durch ein verbessertes Verhalten bei anschließenden Oberflächenbehandlungen, beispielsweise gängige Fügeverfahren wie Kleben, Schweißen, Phosphatieren und/oder Lackieren, aus.
• Im Folgenden wird das das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Stahlflachprodukts detailliert beschrieben:
• Schritt (A) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Bereitstellen eines mit einer vor Korrosion schützenden metallischen Schutzschicht versehenen Stahlflachprodukts.
• Entsprechende Stahlflachprodukte, beispielsweise ein Warmband oder ein Kaltband, sind dem Fachmann an sich bekannt. Bevorzugte Stahlgüten sind beispielsweise CR3 bzw. DX15, siehe oben. Die vorliegende Schutzschicht kann durch alle dem Fachmann bekannte Verfahren aufgebracht werden, beispielsweise durch ein Schmelztauchverfahren (Feuerverzinkung) oder durch elektrolytische Abscheidung des entsprechenden Metalls bzw. einer entsprechenden Legierung. Entsprechende Verfahren sind dem Fachmann an sich bekannt.
• Ein geeignetes Metall ist beispielsweise Zink, welches durch Schmelztauchen oder elektrolytisch aufgebracht worden ist. Geeignete Legierungen sind beispielsweise solche enthaltend beispielsweise Zink oder Zink und Magnesium oder Zink und Aluminium oder Aluminium und Silicium oder Zink und Eisen mit ca. 10 Gew.-% Fe oder Aluminium, Zink und Silicium, enthaltend beispielsweise ca. 55 Gew.-% AI und 1,5 Gew.-% Zink, oder Zink, welches elektrolytisch aufgebracht worden ist, oder Aluminium, Silicium und Magnesium oder Zink und Nickel
• Die Beschichtung eines Stahlflachprodukts, insbesondere eines Stahlbands, erfolgt dabei bevorzugt, indem in einer ersten Stufe des Beschichtungsprozesses die Bandoberfläche zunächst mechanisch und/oder chemisch gereinigt wird. Anschließend wird die Bandoberfläche bevorzugt in einer sauren Beize aufgeraut, bevor das Band durch eine elektrolytische Beschichtungszelle hindurchgeleitet und dort beschichtet, insbesondere verzinkt, wird. In der Beschichtungszelle wird das Stahlband in einen schwefelsauren Zink-Elektrolyten getaucht und gleichzeitig als Kathode geschaltet. Im Falle von löslichen Elektroden werden diese ebenfalls in die Elektrolytlösung getaucht und als Anode geschaltet. Die Kationen wandern dabei von der Anode durch den Elektrolyten zu der Stahlbandoberfläche und werden dort kathodisch abgeschieden. Im Falle von unlöslichen Anoden ist dagegen das Metall, beispielsweise Zink, bereits im Elektrolyten gelöst, wobei die Anoden aus entsprechend edleren Materialien bestehen. Die auf der Bandoberfläche abgeschiedene Metallmenge hängt jeweils von der Stromdichte und der Beschichtungsdauer ab. Um bei einer Bandgeschwindigkeit von beispielsweise 100 m/min eine Metallschichtdicke von einigen Mikrometern zu erzielen, muss das Stahlband wegen der bei einer solchen Bandgeschwindigkeit relativ geringen Beschichtungsdauer und damit entsprechend geringen Abscheiderate in einer Elektrolytzelle mehrere hintereinander geschaltete Beschichtungszellen durchlaufen. Um anschließend den Elektrolyten von der Bandoberfläche zu entfernen und somit eine Elektrolytverschleppung in den nächsten Prozessschritt zu vermeiden, wird das elektrolytisch beschichtete Stahlband bevorzugt durch eine mehrstufige Spülvorrichtung hindurchgeleitet.
• Bevorzugt wird die Beschichtung durch ein Schmelztauchverfahren aufgebracht. Entsprechende Verfahren sind dem Fachmann bekannt.
• Die Beschichtung, insbesondere die Zink- oder Zinklegierungsschicht, liegt erfindungsgemäß bevorzugt mit einem Auflagengewicht von 1 bis 600 g/m², d.h. 0,5 bis 100 g/m² pro Seite, besonders bevorzugt 20 bis 300 g/m², d.h. 10 bis 150 g/m² pro Seite, vor.
• Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst die Behandlung der vorhandenen Schutzschicht mit einer Lösung enthaltend Metallkationen, um sie zu modifizieren.
• Im Allgemeinen kann die Schutzschicht in Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens auf jede dem Fachmann bekannte Art mit einer Lösung enthaltend Metallkationen behandelt werden. Bevorzugt erfolgt die Behandlung in Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens durch Aufspritz-, Tauch- oder Coatingverfahren auf die metallische Schutzschicht.
• Erfindungsgemäß können wässrige oder nicht-wässrige Lösungen in Schritt (B) eingesetzt werden. Bevorzugt betrifft die vorliegende Erfindung das erfindungsgemäße Verfahren, wobei in Schritt (B) eine wässrige Lösung zur Behandlung der vor Korrosion schützenden metallischen Schutzschicht eingesetzt wird.
• Erfindungsgemäß bevorzugt sind die Metallkationen, mit denen die Schutzschicht behandelt wird ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Al, Zn, Fe, Bi und Mischungen davon.
• In Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bevorzugt Salze der entsprechenden Metallkationen eingesetzt. Beispielsweise werden die Salze der Metallkationen ausgewählt aus Nitraten, Sulfaten, Chloriden und Mischungen davon eingesetzt.
• Erfindungsgemäß bevorzugt wird eine wässrige Lösung der Nitrate der entsprechenden Metallkationen eingesetzt wird, beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zinknitrat Zn(NO₃)₂, Aluminiumnitrat Al(NO₃)₃, Eisennitrat Fe(NO₃)₃ oder Fe(NO₃)₂ und Mischungen davon.
• Die Konzentration der erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten wässrigen Salzlösung wird bevorzugt so eingestellt, dass auf der Oberfläche der zu modifizierenden Schutzschicht eine Konzentration von 10 bis 200 g/L, bevorzugt 50 bis 100 g/L, beispielsweise 70 g/L, vorliegt.
• Die Konzentration der erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzten wässrigen Salzlösung beträgt bevorzugt 0,1 bis 50 g/L, bevorzugt 0,4 bis 30 g/L, besonders bevorzugt 0,4 bis 20 g/L.
• Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bevorzugt bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis 99 °C durchgeführt.
• Nach Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Wasser, welches auf der Oberfläche noch vorhanden ist, entfernt. Dies kann erfolgen, indem das Wasser bei erhöhter Temperatur, beispielsweise 40 bis 200 °C, beispielsweise in einem Trockenofen, entfernt wird. Dabei kann das Stahlflachprodukt an sich und/oder die Atmosphäre über dem Stahlflachprodukt erhitzt werden.
• Der optional durchgeführte Schritt (C) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst eine Wärmebehandlung des Stahlflachprodukts aus Schritt (B).
• Schritt (C) wird bevorzugt durchgeführt, um die Haftung der Metallkationen auf bzw. die Diffusion der Metallkationen in die Schutzschicht zu fördern. Schritt (C) wird daher bevorzugt bei einer Temperatur von 50 bis 80 °C durchgeführt. Schritt (C) wird bevorzugt in einer Umgebungsluft-Atmosphäre durchgeführt.
• Weitere optionale Schritte, die sich an Schritt (B) oder Schritt (C) anschließen können, sind beispielsweise eine Beölung, Verkleben, Umformung, Reinigung und/oder Phosphatierung. Entsprechende Verfahren sind dem Fachmann an sich bekannt.
• Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Stahlflachprodukts im Automobilsektor, insbesondere zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften. Die Verbesserung der Oberflächeneigenschaften kann beispielsweise durch eine Verbesserung der Klebeneigung, insbesondere bei Beschichtungen enthaltend Zink und Magnesium, festgestellt werden. Weitere Vorteile, die erfindungsgemäß vorliegen, sind, dass sich mit Hilfe der Metallsalzbeschichtung die Magnesiumoxidschicht abdecken lässt. Die Metallsalzbeschichtung hat einen positiven Effekt auf die Korrosion der Metalloberfläche, beispielsweise durch einen Stapeltest messbar. Die Metallsalzbeschichtung lässt sich beispielsweise im Phosphatierungsprozess entfernen. Auch die Tribologie kann durch den Auftrag der Metallsalze deutlich verbessert werden, bestimmbar durch das POD-Verfahren.
• Gewerbliche Anwendbarkeit
• Das erfindungsgemäße Stahlflachprodukt ist aufgrund seiner vorteilhaften Oberflächen-beschaffenheit besonders für den Einsatz im Automobilbereich geeignet.
• Figurenliste
• 1 zeigt die Auswertung des Stapeltests. Die Stapeltestkennzahl STK berechnet sich nach (STK) = (Σ Ri*4/8 + ΣN) / Anzahl der Prüfungen
• Beispiele
• Beispiel 1: Abdeckung der nativen Oxidschicht
• Mit einer ZM-Legierungsschicht der Zusammensetzung 1 Gew.-% Mg, 1,5 Gew.-% Al, Rest Al versehene Stahlbänder der Güte CR3 (Proben mit den Abmessungen 150 mm x 200 mm) wurden nach Reinigen mit einem alkalischen Reiniger mit wässrigen Lösungen der in Tabelle 1 genannten Metalle behandelt. Badtemperatur betrug 60 °C. Dabei lag die Konzentration des bzw. der entsprechenden Nitrate im Nassfilm auf der zu behandelnden Oberfläche jeweils bei 0,5 bis 20 g/l, siehe Tabelle 1.
• Nach Trocknung wurden die einzelnen Flächen durch XPS-Messungen (Röntgenphotoelektronenspektroskopie) analysiert. Bei einer XPS-Messung wird die chemische Zusammensetzung auf der Oberfläche bei einer Eindringtiefe von ca. 5 nm bestimmt. Die Anteile von Zink, Aluminium und Magnesium wurden anschließend auf 100% normiert und anteilig dargestellt. Die Ergebnisse der XPS-Messung sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1: Ergebnisse der XPS-Messung

  Probennummer	zugegebenes Metallnitrat	Additiv Konzentration im Nassfilm [g/l]	Anteile von Zn/Al/Mg in der Oxidschicht nach Normierung auf 100 at.% [XPS]
  			Mg		AI		Zn
  			Mitte l-wert	ST B	Mitte l-wert	ST B	Mitte l-wert	ST B
  Referenz	-	-	37	5	45	2	18	3
  1	Zink	5	24	5	0	-	76	5
  2	Zink	20	29	5	0	-	71	5
  3	Aluminium	5	5	0	51	13	44	13
  4	Aluminium	20	3	2	50	6	47	8
  5	Zink/Aluminium	10/10	2	0	50	3	48	2
  6	Zink	1	21	1	27	0	53	1
  7	Aluminium	1	3	2	86	2	11	1
  STB: Standardabweichung

• Im Vergleich zu der Referenzprobe, welche eine entsprechende ZM-Schicht aufweist, die aber nicht mit entsprechenden Metalllösungen behandelt worden ist, wird deutlich, dass die Menge an insbesondere Mg im Vergleich zu den anderen Metallen gesunken ist. Die Behandlung mit Zinknitrat führt zu einer vollständigen Abdeckung des Aluminiumoxids und zu einer geringeren Abdeckung des Magnesiumoxids. Im Gegenzug ist der Zinkgehalt stark gestiegen. Die Behandlung mit einer aluminiumnitrathaltigen Schicht führt hingegen zu einer deutlichen Abdeckung des Magnesiumoxids.
• Beispiel 2: Verbesserung des Korrosionsschutzes (Stapeltest)
• Ein mit einer ZM-Legierungsschicht der Zusammensetzung 1 Gew.-% Mg, 1,5 Gew.-% Al, Rest Al versehenes Stahlband der Güte CR3 (Proben mit den Abmessungen 150 mm x 200 mm) wurde nach Reinigen mit einem alkalischen Reiniger mit wässrigen Zinknitrat-Lösungen gemäß Tabelle 2 behandelt. Badtemperatur und Dauer der Behandlung sind jeweils angegeben. Dabei lag die Konzentration im Nassfilm auf der zu behandelnden Oberfläche jeweils bei 10 bis 20 g/l. Tabelle 2:

  Probennummer	Reinigung durch:	Zinknitrat Konzentr ation im aufgetrag enen Nassfilm	Applika tion durch	Badtempe ratur	Dauer der Applikation	Spül en	Trock nen
  8	mild alkalisch	20 g/l	Tauche n	60 °C	5s	nein	ja
  9		15 g/l
  10		10 g/l

• Testdurchführung Stapeltest
• Ein Stapeltest wird über 90 Zyklen im Klimaschrank durchgeführt. Bei der Klimaschrankprüfung werden Blechstapel aus jeweils 10 Proben mit Gewichten belastet und einem temperatur-Feuchte-Zyklus ausgesetzt. Ein Zyklus dauert 24 h. In Abständen von jeweils 10 Zyklen wird jeweils die unterste Probe entnommen und im entfetteten Zustand bewertet. Das Deckblech wird nach Testende verworfen. Die Temperatur beträgt für jeweils 12 h 20 °C bzw. 35°C. Bei jeder Temperatureinstellung wird für je sechs Stunden eine relative Luftfeuchtigkeit von 40% bzw. 90% eingestellt.
• Auswertung des Stapeltests
• Die ermittelte Kennzahl gibt die Beurteilung der Korrosion und des Nachdunkelns über den gesamten Prüfzeitraum wieder. Es handelt sich um den Durchschnittswert der einzelnen Auswertungen $$\text{Stapeltestkennzahl}\left(\text{STK}\right)=\left(\mathrm{\Sigma }\text{Ri*4/8}+\mathrm{\Sigma }\text{N}\right)/\text{Anzahl der Prüfungen}$$

  

N =

Kennzahl für das Nachdunkeln

Ri =

Korrosion

• Der Graph für die Auswertung des Stapeltest ist in 1 wiedergegeben.
• Beispiel 3: Verbesserung der Reibwerte (Pin-On-Disc Verfahren)
• Die Beispiele aus Tabelle 2 werden im Pin-On-Disc-Verfahren nach DIN EN 1071-13:2010-07 auf ihre Reibwerte hin untersucht. Es wurden jeweils zwei Messungen pro Probe durchgeführt, siehe „1“ und „2“ in Tabelle 3. Nach Auftragen der Metallsalze wurden die Proben beölt. Tabelle 3: Reibwerte, wobei „Referenz“ eine unbeschichtete Probe bedeutet.

  Probennummer	Reibwert [µ]
  	Oberseite	Unterseite
  Referenz 1	0,16	0,152
  Referenz 2	0,147	0,161
  10(1)	0,109	0,123
  10(2)	0,103	0,139
  9 (1)	0,096	0,137
  9 (2)	0,105	0,176
  8 (1)	0,185	0,188
  8 (2)	0,122	0,17

• Die Konzentrationen von 10 g/l und 15 g/l zeigen eine deutliche Verminderung der Reibwerte im Vergleich zu den Referenzproben.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 19527515 C1 [0003]
• EP 2824213 A1 [0004]
• US 2015/0352825 A1 [0005]
• WO 2006/045570 A1 [0006]
• Zitierte Nicht-Patentliteratur
• DIN EN 1071-13:2010-07 [0056]

Claims (12)

1. Stahlflachprodukt, enthaltend eine vor Korrosion schützende metallische Schutzschicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht mit einer Lösung enthaltend Metallkationen behandelt worden ist, um sie zu modifizieren.
2. Stahlflachprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die Schutzschicht durch Zink oder eine Zinklegierung gebildet wird
3. Stahlflachprodukt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallkationen ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Al, Zn, Fe, Bi und Mischungen davon.
4. Stahlflachprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine wässrige Lösung zur Behandlung der vor Korrosion schützenden metallischen Schutzschicht eingesetzt wird.
5. Stahlflachprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine wässrige Lösung der Nitrate der entsprechenden Metallkationen eingesetzt wird.
6. Stahlfachprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung durch ein Aufspritz-, Tauch- oder Coatingverfahren auf die metallische Schutzschicht aufgebracht wird.
7. Verfahren zur Herstellung eines Stahlflachprodukts nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend mindestens die folgenden Schritte: (A) Bereitstellen eines mit einer vor Korrosion schützenden metallischen Schutzschicht versehenen Stahlflachprodukts, (B) Behandeln der Schutzschicht des Stahlflachprodukts mit einer Lösung enthaltend Metallkationen, und (C) gegebenenfalls Wärmebehandlung des Stahlflachprodukts aus Schritt (B).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallkationen in der Lösung in Form ihrer Nitrate vorliegen.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt (B) durch ein Aufspritz-, Tauch- oder Coatingverfahren erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt (B) eine wässrige Lösung zur Behandlung der vor Korrosion schützenden metallischen Schutzschicht eingesetzt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlflachprodukt in Schritt (C) bei einer Temperatur 50 bis 80 °C behandelt wird.
12. Verwendung eines Stahlflachprodukts nach einem der Ansprüche 1 bis 6 im Automobilbereich, insbesondere zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften.

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