DE102018219198A1 - Kathodisches Beizverfahren zur beschleunigten Entzunderung ohne Ausbeizen der Korngrenze - Google Patents

Kathodisches Beizverfahren zur beschleunigten Entzunderung ohne Ausbeizen der Korngrenze Download PDF

Info

Publication number
DE102018219198A1
DE102018219198A1 DE102018219198.0A DE102018219198A DE102018219198A1 DE 102018219198 A1 DE102018219198 A1 DE 102018219198A1 DE 102018219198 A DE102018219198 A DE 102018219198A DE 102018219198 A1 DE102018219198 A1 DE 102018219198A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flat steel
steel product
yes
procedure according
bis
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102018219198.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Christian TIMMA
Martin Körner
Stefan Rezanka
Stefan Krebs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Steel Europe AG
ThyssenKrupp AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Steel Europe AG
ThyssenKrupp AG
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 ThyssenKrupp Steel Europe AG, ThyssenKrupp AG filed Critical ThyssenKrupp Steel Europe AG
Priority to DE102018219198.0A priority Critical patent/DE102018219198A1/de
Publication of DE102018219198A1 publication Critical patent/DE102018219198A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06Zinc or cadmium 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
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C23C2/024Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by cleaning or etching
    • 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
    • C23C30/00Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • 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
    • C25D5/34Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
    • C25D5/36Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated of iron or steel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25FPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F1/00Electrolytic cleaning, degreasing, pickling or descaling
    • C25F1/02Pickling; Descaling
    • C25F1/04Pickling; Descaling in solution
    • C25F1/06Iron or steel

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung der Oberfläche von Stahlflachprodukten, mindestens umfassend die folgenden Schritte (A) Bereitstellen eines Stahlflachprodukts und (B) Behandeln des Stahlflachprodukts aus Schritt (A) in einer sauren Lösung, wobei das Stahlflachprodukt in Schritt (B) kathodisch polarisiert wird, ein entsprechen erhaltenes Stahlflachprodukt und dessen Verwendung in einem Warmwalzwerk, Kaltwalzwerk und/oder in weiteren Stahlveredelungsschritten.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung der Oberfläche von Stahlflachprodukten, mindestens umfassend die folgenden Schritte (A) Bereitstellen eines Stahlflachprodukts und (B) Behandeln des Stahlflachprodukts aus Schritt (A) in einer sauren Lösung, wobei das Stahlflachprodukt in Schritt (B) kathodisch polarisiert wird, ein entsprechend erhaltenes Stahlflachprodukt und dessen Verwendung in einem Kaltwalzwerk und/oder in weiteren Stahlveredelungsschritten.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren dient dazu, die auf einem Stahlflachprodukt vorhandene Zunderschicht während dessen Produktion, insbesondere nach dem Kalt- und/oder Warmwalzen und vor dem Aufbringen einer vor Korrosion schützenden Beschichtung, zu entfernen.
  • Verfahren, um eine solche Zunderschicht zu entfernen, sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt.
  • DE 10 2005 055 768 A1 offenbart ein Verfahren zur Entzunderung von Stahlbändern, wobei das jeweilige Stahlband anodisch mit einer Stromdichte von 0,3 bis 20 A/dm2 polarisiert wird und eine Mischung aus Salzsäure, Schwefelsäure, Beizinhibitoren und Tensiden als Beizlösung eingesetzt wird.
  • EP 0 763 609 A1 offenbart ein Verfahren zum elektrolytischen Beizen von Stahlbändern umfassend die Behandlung der Stahlbänder in einem alkalischen Elektrolyten bei abwechselnd anodischer und kathodisch geschalteter Bandpolarisation.
  • Mit den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren kann der vorhandene Zunder im Wesentlichen vollständig entfernt werden. Dabei kann es aber zu einem zu starken Ausbeizen der Korngrenzen kommen, was sich negativ auf anschließende Verfahrensschritte, insbesondere das Aufbringen einer vor Korrosion schützenden Beschichtung, auswirken kann. Des Weiteren wird durch die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren oftmals die oberste Kornlage vollständig entfernt, was ebenfalls nicht erwünscht ist. Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren ist, dass der auf der Oberfläche vorhandene Zunder nicht vollständig abgetragen wird, was ebenfalls zu Problemen in nachfolgenden Verfahrensschritten führen kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Stahlflachprodukten, insbesondere zur Entfernung von Zunder von einem kalt- oder warmgewalzten Stahlband, bereitzustellen, mit dem der vorhandene Zunder vollständig entfernt wird, aber gleichzeitig die Korngrenzen nicht ausgebeizt werden.
  • Diese Aufgaben werden gelöst durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Behandlung der Oberfläche von Stahlflachprodukten, mindestens umfassend die folgenden Schritte:
    1. (A) Bereitstellen eines Stahlflachprodukts und
    2. (B) Behandeln des Stahlflachprodukts aus Schritt (A) in einer sauren Lösung,
    wobei das Stahlflachprodukt in Schritt (B) kathodisch polarisiert ist. Des Weiteren werden die Aufgaben erfindungsgemäß gelöst durch ein entsprechend hergestelltes Stahlflachprodukt, und durch dessen Verwendung in einem Kaltwalzwerk und/oder in weiteren Stahlveredelungsschritten.
  • Die einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Folgenden detailliert beschrieben.
  • Schritt (A) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Bereitstellen eines Stahlflachprodukts.
  • Erfindungsgemäß kann in Schritt (A) des Verfahrens im Allgemeinen jedes dem Fachmann bekannte Stahlflachprodukt eingesetzt werden, welches bevorzugt mit einer vor Korrosion schützenden Beschichtung versehen werden kann bzw. soll. Erfindungsgemäß wird unter Stahlflachprodukt eine Bramme, ein Blech, eine Platine oder ein Stahlband verstanden. Bevorzugt wird erfindungsgemäß ein Stahlband eingesetzt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden. Bei der bevorzugten Verwendung eines Stahlbandes wird das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt kontinuierlich durchgeführt.
  • Das in Schritt (A) des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzte Stahlflachprodukt kann ein Warmband oder ein Kaltband sein. Bevorzugt wird ein Warmband eingesetzt.
  • Das Blech, die Platine oder das Stahlband kann im Allgemeinen in allen dem Fachmann bekannten Dicken eingesetzt werde, beispielsweise 1 bis 10 mm, bevorzugt 2 bis 6 mm. Wird erfindungsgemäß ein Stahlband eingesetzt, so weist dieses bevorzugt eine Breite von 500 bis 2200 mm, besonders bevorzugt 600 bis 2000 mm, auf. Die Bramme kann im Allgemeinen in allen dem Fachmann bekannten Dicken eingesetzt werde, beispielsweise 100 bis 450 mm.
  • Der in dem erfindungsgemäß eingesetzten Stahlflachprodukt vorliegende Stahl kann im Allgemeinen jedwede dem Fachmann als geeignete erscheinende Zusammensetzung aufweisen. Bevorzugt wird erfindungsgemäß ein Kohlenstoffstahl eingesetzt. Es ist erfindungsgemäß nicht bevorzugt, dass ein Edelstahl eingesetzt wird.
  • Besonders bevorzugt wird erfindungsgemäß ein Stahlflachprodukt eingesetzt, umfassend einen Stahl, enthaltend neben Fe und unvermeidbaren Verunreinigungen (alle Angaben in Gew.-%)
    0,0002 bis 1,5, bevorzugt 0,0005 bis 0,250, besonders bevorzugt 0,110 bis 0,200, C,
    0,001 bis 5, bevorzugt 0,01 bis 0,60, bevorzugt 0,12 bis 0,50, Si,
    0,5 bis 25, bevorzugt, 0,5 bis 4,00, bevorzugt 1,00 bis 3,00, Mn,
    bis zu 0,15, bevorzugt 0,0002 bis 0,1, besonders bevorzugt 0,0002 bis 0,05, P,
    bis zu 0,1, bevorzugt 0,0005 bis 0,02, besonders bevorzugt 0,0005 bis 0,01, S,
    bis zu 10, bevorzugt 0,001 bis 2,00, besonders bevorzugt 0,015 bis 1,0, AI,
    bis zu 9,00, bevorzugt 0,0001 bis 2,00, besonders bevorzugt 0,00 bis 0,95, Cr,
    bis zu 2,00, bevorzugt 0,0001 bis 0,20, besonders bevorzugt 0,0001 bis 0,15, Cu,
    bis zu 2,00, bevorzugt 0,0001 bis 0,20, besonders bevorzugt 0,0001 bis 0,15, Mo,
    bis zu 0,01, bevorzugt 0,0002 bis 0,01, besonders bevorzugt 0,0002 bis 0,009, N,
    bis zu 3,00, bevorzugt 0,0001 bis 0,20, besonders bevorzugt 0,0001 bis 0,15, Ni,
    bis zu 1,00, bevorzugt 0,0001 bis 0,05, besonders bevorzugt 0,0001 bis 0,04, Nb,
    bis zu 1,50, bevorzugt 0,0001 bis 0,080, besonders bevorzugt 0,008 bis 0,060, Ti,
    bis zu 1,00, bevorzugt 0,0001 bis 0,05, besonders bevorzugt 0,0001 bis 0,05, V,
    bis zu 0,0050 B, bevorzugt 0,00005 bis 0,0050, besonders bevorzugt 0,00005 bis 0,0040, B,
    bis zu 3,00, bevorzugt 0,0001 bis 0,5, besonders bevorzugt 0,0001 bis 0,2, W,
    bis zu 0,008, bevorzugt 0,0001 bis 0,008, besonders bevorzugt 0,0001 bis 0,006, Ca,
    bis zu 0,5 Seltenerdmetalle (SEM).
  • Das in Schritt (A) des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzte Stahlflachprodukt stammt in einer bevorzugten Ausführungsform aus einem Warmwalzschritt. Daher weist es an der Oberfläche im Allgemeinen eine Zunderschicht auf. Die Zunderschicht enthält im Allgemeinen Oxide der im Stahl enthaltenen Legierungselemente, die sich beispielsweise bei höheren Temperaturen durch Reaktion mit (Luft-)Sauerstoff im Walzschritt bilden. Der erfindungsgemäß vorliegende Zunder besteht hauptsächlich aus FeO, Fe2O3 und Fe3O4 und gegebenenfalls Oxide der Legierungselemente, beispielsweise MnO, SiO2 etc. Auf dem bevorzugt eingesetzten Warmband liegt der Zunder beispielsweise in einer Dicke von 0,1 bis 50 µm, bevorzugt 2 bis 30 µm, vor.
  • Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Behandeln des Stahlflachprodukts aus Schritt (A) in einer sauren Lösung, wobei das Stahlflachprodukt in Schritt (B) kathodisch polarisiert wird. Erfindungsgemäß wird Gleichstrom eingesetzt. Dieser kann mit allen dem Fachmann bekannten Vorrichtungen erzeugt werden, beispielsweise einem Gleichrichter.
  • Erfindungsgemäß wird Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer sauren Lösung durchgeführt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet „saure Lösung“, dass diese einen pH-Wert von weniger als 7, bevorzugt 1 bis 4, aufweist.
  • Erfindungsgemäß bevorzugt wird eine wässrige Lösung eingesetzt, d.h. eine Lösung, die auf Wasser basiert.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren als saure Lösung eine wässrige Lösung mindestens enthaltend HCl und bevorzugt mindestens ein Salz, eine wässrige Lösung mindestens enthaltend H2SO4 und bevorzugt mindestens ein Salz oder eine wässrige Lösung mindestens enthaltend H2SO4 und H3PO4.
  • Als Salze können erfindungsgemäß alle Salze vorliegen, die aus dem zu behandelnden Stahlflachprodukt bzw. aus dem zu entfernenden Zunder stammen, beispielsweise Eisensalze, Chromsalze, Mangansalze etc. Als Gegenionen können Sulfat, Chlorid, Hydroxid etc. vorliegen. Erfindungsgemäß werden die in der Lösung bevorzugt vorliegenden Salze nicht zusätzlich von außen der Lösung zugesetzt, sondern die Salze gelangen im Verfahren aus dem Stahlflachprodukt bzw. dem Zunder in die Lösung. Die als bevorzugt genannten Konzentrationen der Salze werden bereits nach kürzester Zeit erreicht.
  • In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in einer bevorzugten Ausführungsform eine Lösung enthaltend mindestens ein Eisensalz eingesetzt. Bevorzugt werden Eisensalze eingesetzt, in denen das Eisenkation die Oxidationszahl +2 aufweist. Besonders bevorzugt eingesetzte Eisensalze sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus FeSO4, FeCl2 und Mischungen davon.
  • Bevorzugt betrifft die vorliegende Erfindung das erfindungsgemäße Verfahren, wobei die Lösungen ein Eisensalz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus FeSO4, FeCl2 und Mischungen davon, enthalten.
  • Wird erfindungsgemäß eine wässrige Lösung mindestens enthaltend H2SO4 eingesetzt, so enthält diese bevorzugt 100 bis 400 g/L, besonders bevorzugt 180 bis 300 g/L, H2SO4.
  • Wird erfindungsgemäß eine wässrige Lösung mindestens enthaltend HCl eingesetzt, so enthält diese bevorzugt 10 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 25 Gew.-%, HCl.
  • Wird erfindungsgemäß eine wässrige Lösung enthaltend mindestens ein Eisensalz eingesetzt, so enthält diese bevorzugt 10 bis 50 g/L, besonders bevorzugt 20 bis 45 g/L, des mindestens einen Eisensalzes.
  • Wird erfindungsgemäß eine wässrige Lösung enthaltend HCl und mindestens ein Eisensalz eingesetzt, so enthält diese bevorzugt 10 bis 30 Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 25 Gew.-%, HCl und 10 bis 50 g/L, besonders bevorzugt 20 bis 40 g/L, des mindestens einen Eisensalzes, insbesondere FeCl2.
  • Wird erfindungsgemäß eine wässrige Lösung enthaltend H2SO4 und mindestens ein Eisensalz eingesetzt, so enthält diese bevorzugt 100 bis 400 g/L, besonders bevorzugt 180 bis 300 g/L, H2SO4 und 10 bis 50 g/L, besonders bevorzugt 20 bis 45 g/L, des mindestens einen Eisensalzes, insbesondere FeSO4.
  • Wird erfindungsgemäß eine wässrige Lösung mindestens enthaltend H2SO4 und H3PO4 eingesetzt, so enthält diese bevorzugt 20 bis 60 Vol.-%, besonders bevorzugt 30 bis 50 Vol.-%, ganz besonders bevorzugt 40 bis 50 Vol-%, H3PO4 und 20 bis 60 Vol.-%, besonders bevorzugt 30 bis 50 Vol.-%, ganz besonders bevorzugt 30 bis 40 Vol.-%, H2SO4.
  • In den genannten erfindungsgemäß zu verwendenden Lösungen können falls gegebenenfalls weitere Komponenten vorliegen, beispielsweise Tenside.
  • In Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Stahlflachprodukt kathodisch polarisiert. Diese Polarisierung kann durch alle dem Fachmann bekannten Methoden erfolgen, beispielsweise durch Kontaktieren des Stahlflachprodukts mit dem Pluspol des Gleichstromrichters, wodurch das Stahlflachprodukt kathodisch wird. Erfindungsgemäß bevorzugt wird der Gegenpol durch eine geeignete Elektrode, beispielsweise Graphit- oder Platin-Elektrode, die in die wässrige Lösung eintaucht, gebildet. Erfindungsgemäß bevorzugt wird eine dimensionsstabile Elektrode eingesetzt.
  • Erfindungsgemäß beträgt die Stromdichte in Schritt (B) bevorzugt 5 bis 150 A/dm2, besonders bevorzugt 15 bis 150 A/dm2, ganz besonders bevorzugt 20 bis 120 A/dm2.
  • Erfindungsgemäß bevorzugt wird Schritt (B) bei einer Temperatur von 10 bis 99 °C, besonders bevorzugt 20 bis 80 °C, ganz besonders bevorzugt 22 bis 70 °C, durchgeführt.
  • Erfindungsgemäß bevorzugt wird Schritt (B) bei einer Turbulenz von mindestens 20 m3/h, besonders bevorzugt 25 bis 100 m3/h, ganz besonders bevorzugt 30 bis 80 m3/h, durchgeführt. Verfahren zur Erzeugung einer entsprechenden Turbulenz sind dem Fachmann bekannt, beispielsweise durch Verdüsung.
  • Im Allgemeinen wird Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens im Allgemeinen für eine Dauer durchgeführt, die ausreicht, um möglichst die gesamte Zunderschicht zu entfernen, aber gleichzeitig die Korngrenzen nicht vollständig aus zu beizen und eine Korngrenzenoxidation zu bewahren. Erfindungsgemäß bevorzugt wird Schritt (B) für eine Dauer von 20 bis 600 s, besonders bevorzugt 25 bis 300 s, ganz besonders bevorzugt 25 bis 240 s, durchgeführt.
  • Bevorzugt wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Schritt (B) der folgende Schritt (C) durchgeführt wird:
    • (C) Aufbringen einer vor Korrosion schützenden Beschichtung auf das Stahlflachprodukt aus Schritt (B).
  • In dem optional aber bevorzugt durchgeführten Schritt (C) des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt sich besonders die Vorteilhaftigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere von Schritt (B) des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dadurch, dass in Schritt (B) die Zunderschicht vollständig entfernt wird, aber gleichzeitig die Korngrenzen nicht ausgebeizt werden und eine Korngrenzenoxidation vorhanden ist, gelingt es, eine vor Korrosion schützende Beschichtung aufzubringen, die besonders gleichmäßig ist und besonders gut haftet. Des Weiteren kann erfindungsgemäß vermieden werden, dass sich bei der Beschichtung Fe-Zn-Phasen bilden, die zu unerwünschten Oberflächenveränderungen führen.
  • Verfahren, um Schritt (C) des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen sind dem Fachmann an sich bekannt, beispielsweise Aufbringen der vor Korrosion schützenden Beschichtung durch Elektrolyse oder durch Schmelztauchbeschichtung. Die vorliegende Erfindung betrifft daher bevorzugt das erfindungsgemäße Verfahren, wobei das Aufbringen der vor Korrosion schützenden Beschichtung durch Elektrolyse oder durch Schmelztauchbeschichtung erfolgt.
  • Die vor Korrosion schützende Beschichtung kann im Allgemeinen alle chemischen Elemente enthalten, die eine vor Korrosion schützende Wirkung aufweisen. Bevorzugt basiert die vor Korrosion schützende Beschichtung auf AI und/oder Zn. Weitere Elemente, die in den auf AI und/oder Zn basierenden Beschichtungen enthalten sein können, sind ausgewählt aus Fe, Si und Mischungen davon.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als vor Korrosion schützende Beschichtung eine Zink enthaltende Schicht aufgebracht. Diese wird weiter bevorzugt durch Elektrolyse oder durch Schmelztauchbeschichtung aufgebracht.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Stahlflachprodukt, hergestellt durch das erfindungsgemäße Verfahren. Das erfindungsgemäß hergestellte Stahllachprodukt unterscheidet sich von entsprechenden Stahlflachprodukten, die mit Verfahren des Standes der Technik hergestellt worden sind, darin, dass das erfindungsgemäße Stahlflachprodukt eine besonders vorteilhafte Kombination von vollständig entfernter Zunderschicht und nicht ausgebeizten Korngrenzen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung des erfindungsgemäßen Stahlflachprodukts Verwendung in einem Warmwalzwerk, Kaltwalzwerk und/oder in weiteren Stahlveredelungsschritten.
  • Das bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens Gesagte gilt entsprechend auch für das erfindungsgemäße Stahlflachprodukt und dessen Verwendung.
  • Beispiele
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Es werden Proben der in Tabelle 1 genannten Stahlsorten mit den Abmessungen 20 x 30 x 4,3 mm3 (Warmband) mit den in Tabelle 1 genannten Lösungen bei den entsprechenden Versuchsbedingungen bezüglich Elektrolyt, Stromdichte, Behandlungsdauer, Badtemperatur und Turbulenz behandelt. Die Stahlsorten I und II haben dabei die folgenden Zusammensetzungen (alle Angaben in Gew.-%):
    • I 0,16 bis 0,18 C, 0,35 bis 0,45 Si, 1,45 bis 1,60 Mn, 0,00 bis 0,02 P, 0,00 bis 0,008 S, 0,02 bis 0,045 Al, 0,00 bis 0,08 Cr, 0,00 bis 0,12 Cu, 0,00 bis 0,03 Mo, 0,0035 bis 0,0085 N, 0,00 bis 0,10 Ni, 0,02 bis 0,03 Nb, 0,01 bis 0,02 Ti, 0,00 bis 0,02 V, 0,00 bis 0,0005 B, 0,00 bis 0,03 Sn, 0,00 bis 0,005 Ca, Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen
    • II 0,130 bis 0,150 C, 0,15 bis 0,25 Si, 1,55 bis 1,70 Mn, 0,00 bis 0,015 P, 0,00 bis 0,003 S, 0,02 bis 0,05 Al, 0,70 bis 0,85 Cr, 0,00 bis 0,10 Cu, 0,00 bis 0,10 Mo, 0,00 bis 0,008 N, 0,00 bis 0,10 Ni, 0,00 bis 0,005 Nb, 0,030 bis 0,040 Ti, 0,00 bis 0,01 V, 0,0008 bis 0,0012 B, 0,00 bis 0,03 Sn, 0,00 bis 0,005 Ca, Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen
  • Die Proben werden in den Elektrolyten eingetaucht und kathodisch polarisiert. Als Stromquelle dient ein Gleichrichter und als Gegenelektrode wird ein Platinnetz verwendet. Für jeden einzelnen Versuch wird eine neue Probe verwendet. Anschließend erfolgt eine metallographische Bewertung der gebeizten Proben am metallographischen Schliffbild.
  • Die folgenden Elektrolyte werden eigesetzt:
    • Elektrolyt 1 H2SO4 (250 g/L), FeSO4 x 7 H2O (40 g/L) in Wasser
    • Elektrolyt 2 HCl (20% gew.-ig), FeCl2 x 4 H2O (30 g/L) in Wasser
  • Die einzelnen Versuchsbedingungen und die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Des Weiteren wurde untersucht, ob sich bei der Beschichtung der erfindungsgemäß behandelten Stahlflachprodukte Fe-Zn-Phasen bilden. Die Ergebnisse dazu sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 1:
    Nr. Stahlsorte Elektrolyt Bemerkung Stromdichte [A/dm2] Behandlungsdauer [s] Temperatur [°C] Turbulenz [m/h3] Zunder vorhanden [ja/nein] Korngrenzen ausgebeizt [ja/nein] Korngrenzenoxidation vorhanden [ja/nein]
    V1 I 1 AZ - - - - ja nein ja
    V2 stromlos 0 15 55 - ja nein ja
    V3 0 30 nein ja ja
    V4 0 60 nein ja nein
    5 kathodisch 26 30 nein nein ja
    6 26 60 nein nein ja
    7 26 120 nein nein ja
    8 26 180 nein nein ja
    V9 I 2 AZ - - - - ja nein ja
    V10 stromlos 0 15 55 - ja nein ja
    V11 0 30 nein ja ja
    V12 0 60 nein ja Ja
    13 kathodisch 100 30 nein nein Ja
    14 100 60 nein nein Ja
    15 100 120 nein nein Ja
    16 100 180 nein nein ja
    V17 I 1 AZ - - - - ja nein ja
    V18 stromlos 0 30 55 50 ja nein ja
    V19 60 ja ja ja
    20 kathodisch 60 30 nein nein ja
    21 60 nein nein ja
    22 180 nein nein ja
    23 100 60 nein nein ja
    V27 II 1 AZ - - - - ja nein ja
    V28 stromlos 0
    29 kathodisch 40 60 55 50 nein nein ja
    30 60 nein nein ja
    31 100 nein nein ja
    AZ Ausgangszustand
    Tabelle 2:
    Stahlsorte Elektrolyt Bemerkung Stromdichte [A/dm2] Behandlungsdauer [s] Temperatur [°C] Turbulenz [m/h3] Zunder vorhanden [ja/nein] Korngrenzen ausgebeizt [ja/nein] Korngrenzenoxidation vorhanden [ja/nein] Bildung von Fe-Zn Phasen
    I 1 strom los 0 15 55 - ja nein ja ja
    I 1 Kathodisch gebeizt 60 60 55 50 nein nein ja nein
  • 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 102005055768 A1 [0004]
    • EP 0763609 A1 [0005]

Claims (12)

  1. Verfahren zur Behandlung der Oberfläche von Stahlflachprodukten, mindestens umfassend die folgenden Schritte: (A) Bereitstellen eines Stahlflachprodukts und (B) Behandeln des Stahlflachprodukts aus Schritt (A) in einer sauren Lösung, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlflachprodukt in Schritt (B) kathodisch polarisiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als saure Lösung eine wässrige Lösung mindestens enthaltend HCl oder eine wässrige Lösung mindestens enthaltend H2SO4 eingesetzt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösungen ein Eisensalz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus FeSO4, FeCl2 und Mischungen davon, enthalten.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromdichte in Schritt (B) 5 bis 150 A/dm2 beträgt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt (B) bei einer Temperatur von 10 bis 99 °C durchgeführt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt (B) bei einer Turbulenz von mindestens 20 m3/h durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt (B) für eine Dauer von 20 bis 600 s durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt (B) der folgende Schritt (C) durchgeführt wird: (C) Aufbringen einer vor Korrosion schützenden Beschichtung auf das Stahlflachprodukt aus Schritt (B).
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der vor Korrosion schützenden Beschichtung durch Elektrolyse oder durch Schmelztauchbeschichtung erfolgt.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass als vor Korrosion schützende Beschichtung eine Zink enthaltende Schicht aufgebracht wird.
  11. Stahlflachprodukt, hergestellt durch das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.
  12. Verwendung des Stahlflachprodukts nach Anspruch 11 in einem Warmwalzwerk, Kaltwalzwerk und/oder in weiteren Stahlveredelungsschritten.
DE102018219198.0A 2018-11-12 2018-11-12 Kathodisches Beizverfahren zur beschleunigten Entzunderung ohne Ausbeizen der Korngrenze Withdrawn DE102018219198A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018219198.0A DE102018219198A1 (de) 2018-11-12 2018-11-12 Kathodisches Beizverfahren zur beschleunigten Entzunderung ohne Ausbeizen der Korngrenze

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018219198.0A DE102018219198A1 (de) 2018-11-12 2018-11-12 Kathodisches Beizverfahren zur beschleunigten Entzunderung ohne Ausbeizen der Korngrenze

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018219198A1 true DE102018219198A1 (de) 2020-05-14

Family

ID=70468997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018219198.0A Withdrawn DE102018219198A1 (de) 2018-11-12 2018-11-12 Kathodisches Beizverfahren zur beschleunigten Entzunderung ohne Ausbeizen der Korngrenze

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018219198A1 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2030373A1 (de) * 1969-06-20 1970-12-23 N,V, Bekaert S,A,, Zwevegem (Belgien) Galvanisierungäverfahren
EP0763609A1 (de) 1995-09-15 1997-03-19 MANNESMANN Aktiengesellschaft Verfahren und Anlage zur Behandlung von Banderzeugnissen aus nichtrostendem Stahl
DE19624436A1 (de) * 1996-06-19 1998-01-02 Gewerk Keramchemie Verfahren zur Oberflächenbehandlung von aus Edelstahl bestehendem Behandlungsgut
DE69901846T2 (de) * 1998-09-11 2003-01-16 Henkel Kgaa Verfahren zum elektrolytischen beizen mittels salpetersäure-freien lösungen
DE102005055768A1 (de) 2005-11-21 2007-05-24 Ralf Waldmann Verfahren und Mittel zur elektrolytischen Reinigung und Entzunderung eines metallischen Werkstücks
DE102008057151A1 (de) * 2008-11-13 2010-05-27 Henkel Ag & Co. Kgaa Verfahren zum Herstellen eines elektrolytisch verzinkten hochfesten Stahlbleches

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2030373A1 (de) * 1969-06-20 1970-12-23 N,V, Bekaert S,A,, Zwevegem (Belgien) Galvanisierungäverfahren
EP0763609A1 (de) 1995-09-15 1997-03-19 MANNESMANN Aktiengesellschaft Verfahren und Anlage zur Behandlung von Banderzeugnissen aus nichtrostendem Stahl
DE19624436A1 (de) * 1996-06-19 1998-01-02 Gewerk Keramchemie Verfahren zur Oberflächenbehandlung von aus Edelstahl bestehendem Behandlungsgut
DE69901846T2 (de) * 1998-09-11 2003-01-16 Henkel Kgaa Verfahren zum elektrolytischen beizen mittels salpetersäure-freien lösungen
DE102005055768A1 (de) 2005-11-21 2007-05-24 Ralf Waldmann Verfahren und Mittel zur elektrolytischen Reinigung und Entzunderung eines metallischen Werkstücks
DE102008057151A1 (de) * 2008-11-13 2010-05-27 Henkel Ag & Co. Kgaa Verfahren zum Herstellen eines elektrolytisch verzinkten hochfesten Stahlbleches

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60102387T2 (de) Methode zum kontinuierlichen elektrolytischen beizen von metallen mittels wechselstrom gespeisten zellen
DE616812C (de)
DE1496937B2 (de) Verfahren zum galvanischen abscheiden von aluminium aus aluminiumhalogenid enthaltenden salzschmelzbaedern auf metalloberflaechen
DE1671426A1 (de) Elektrode und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP0139958B1 (de) Verfahren zum elektrolytischen Polieren eines Werkstücks aus einer Legierung auf Nickel-, Kobalt- oder Eisenbasis
DE2917019C2 (de) Verfahren zur Metallisierung von Verbundmaterial und dazu geeignete Badzusammensetzung
DE1771689C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Aluminiumschweißdraht mit einer dünnen Oxidschicht
DE102018219198A1 (de) Kathodisches Beizverfahren zur beschleunigten Entzunderung ohne Ausbeizen der Korngrenze
DE1048755B (de)
DE102018219199A1 (de) Anodisches Beizverfahren zur Entzunderung und Verminderung der Korngrenzenoxidation
DE69932035T2 (de) Verfahren zur behandlung eines metallproduktes
DE4334628C2 (de) Verfahren zum Schutz von metallischen Werkstoffen gegen Korrosion durch Passivierung
DE60105653T2 (de) Kontinuierliches elektrolytisches beizen und entzundern von unlegiertem stahl und nichtrostendem stahl
DE1944388B2 (de) Verfahren zum elektrolytischen beizen und entzundern von zinnhaltigen titanlegierungen
DE1496947A1 (de) Verfahren zur Herstellung korrosionsbestaendiger oxydierter Metalloberflaechen
DE19926102B4 (de) Verfahren und Anlage zur Herstellung eines elektrolytisch beschichteten Warmbandes
DE2828264A1 (de) Verfahren zur verbesserung der oberflaechenreinheit von walzstahl
DE19624436A1 (de) Verfahren zur Oberflächenbehandlung von aus Edelstahl bestehendem Behandlungsgut
DE3804303A1 (de) Verfahren zur haftvermittlung zwischen metallwerkstoffen und glavanischen aluminiumschichten und hierbei eingesetzte nichtwaessrige elektrolyte
DE576227C (de) Verfahren zur Herstellung rostsicherer Eisenbleche auf elektrolytischem Wege
EP1141449B1 (de) Verfahren zum abdunkeln einer oberflächenschicht eines materialstückes, die zink enthält
EP0046853B1 (de) Verfahren zur Abtragung elektrokatalytisch wirksamer Schutzüberzüge von Elektroden mit Metallkern und Anwendung des Verfahrens
DE102020106353A1 (de) Verfahren zum Entzundern eines Stahlbands und Anlage zum Entzundern eines Stahlbands
DE102022103988A1 (de) Verfahren zur Konditionierung einer Oberfläche eines schmelztauchbeschichteten Stahlblechs
DE821898C (de) Verfahren zur anodischen Behandlung von Gegenstaenden aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R120 Application withdrawn or ip right abandoned