DE1521160A1 - Corrosion-resistant coatings for iron and processes for their manufacture - Google Patents

Corrosion-resistant coatings for iron and processes for their manufacture

Info

Publication number
DE1521160A1
DE1521160A1 DE19651521160 DE1521160A DE1521160A1 DE 1521160 A1 DE1521160 A1 DE 1521160A1 DE 19651521160 DE19651521160 DE 19651521160 DE 1521160 A DE1521160 A DE 1521160A DE 1521160 A1 DE1521160 A1 DE 1521160A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
iron
coating
aluminum
content
zinc
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.)
Pending
Application number
DE19651521160
Other languages
German (de)
Inventor
Horton James B
Crowley James E
Borzillo Angelo R
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.)
Bethlehem Steel Corp
Original Assignee
Bethlehem Steel Corp
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 Bethlehem Steel Corp filed Critical Bethlehem Steel Corp
Publication of DE1521160A1 publication Critical patent/DE1521160A1/en
Pending 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
    • C23C2/34Hot-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
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/001Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
    • B23K35/002Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of light metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/013Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C18/00Alloys based on zinc
    • C22C18/04Alloys based on zinc with aluminium as the next major constituent
    • 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

Description

Korrosionsbestäriaige Üaerzuge für Lisen und Yer zu ihrer Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf Zink-Aluminiurn-@berzüle für -isen, und im besonderen auf einen Zink-Aluminium-uberzutfür ätuhl, der korrosionsbeständig und duktil ist und auierordentlich gut auf <<er Oberfläche des Stahls haftet.Corrosion-resistant covers for Lisen and Yer to make them The invention relates to zinc-aluminum- @ berzüle for iron, and in particular on a zinc-aluminum coating that is corrosion-resistant and ductile and adheres extremely well to the surface of the steel.

Um die Oberfläche von Eisen gegenüber Korrosionen zu schützen, ist es üblich, das Eisen auf seiner Oberfläche mit einem Oberzug aus Nicht-Eisenmetall zu überziehen. hierzu kann man den Gegenstand aus Eisen in ein Schmelzbad aus diesem Nicht-.bisenmetall eintauchen. Auch andere uberzugsverfahren sind bekannt. Solche Überzage auf Bisen sollen aber nicht nurcäs Eisen gegenüber Korrosionen schützen. Sie sollen auch gleich;#eiTig duktil sein, am Eisen gut haften und außeraem ein gefälliges Aussehen vermitteln. Nicht-Eisenmetalle, die bisher zur nerstellung von Llberzügen indus-Lriell verwendet wurden, sind beispielsweise Aluminium, Zink, Zinn oder Letternmetall, da Überzüge aus diesen metallen sehr günstige Eigenschaften haben und leicht hergestell-c werden können.To protect the surface of iron against corrosion, is It is common to have the iron on its surface with a coating of non-ferrous metal to cover. for this one can put the iron object in a molten bath from this Immerse non-ferrous metal. Other coating processes are also known. Such Coating on biscuits is not only intended to protect iron against corrosion. They should also be equally ductile, adhere well to the iron and also absorb convey a pleasing appearance. Non-ferrous metals previously used in the production of Coatings used in industry are, for example, aluminum, zinc and tin or letter metal, as coatings made from these metals have very favorable properties and can be easily manufactured.

Da die Kosten der 'uerstellung von Oberzügen aus Aluminium und aus Zink verhältnismäßig niedrig sind, werden solche Oberzüge häufig zum Schutz von Eisen- oder Stahlartikeln geenüber atmosphärischer Korrosion verwendet. Zinküberzüge verleihen Eisen oder Stahl auch einen galvanischen Schutz, so daß die Korrosionsbeständigkeit von Eisenoder Stahl auch dann erhöht wirü, wenn ein Teil des Überzugs fehlt oder verschwunden _i st. Aluminium, das wie Zink in der elektrochemischen Spannungsreihe oberhalb von yisen steht, kann Stahl unter allen vorkommenden atmosphärischen Bedingungen galvanj#Ch nicht schützen. Das liegt an den Oxyden, die sich an den feiliegpnden Aluminiumoberflächen bilden. Trotzdem sind Aluminiumüberzüge für manche Zwecke sehr brauchbar, da ein Aluminiumüberzug gegenüber korrodierenden Atmosphärenr recht beständig iät. Überzüge aus ,Lluminium-Zink-Zegierun; .,eisen b<:stirru:@te schaften auf, die ihre Verwendung günstiger als die Verwendunu von Uberzügen aus Zink oder Aluminium für sich -zilleine erscheinen lassen. Es ist daher häufig erwünscht, Lc_erzüL.e aus solcher-Aluminium-Zink-Legierungen herzustellen. Es ist bekannt, bandmaterial aus Eisen mit @.iner Zink-ll uminiur::-Zegierung mit einem -9sluminilungel_alt zwischen 5 und "G "i"evjic:hts-Prozenten zu ubc-rziehen. .Jas hierzu verwendete Verfahren be.t-.nd darin, auf das candr:a t,erial aus t;isen zue.L st einen dberzug Abis Zink aufzubringen, dann das jandL:aterial durch ein hindurchzuführen und es zum Schluss einem äc:"relzbad Abis einet' Aluminium-Zink-Legierung auszusetzen. i3ei diesem Verfahren löst sich aber Blei in dem nachfolgenden Legierungs-3c.,uielzbad in einer enge von mindestens 1 p, so da:ß der anschließend hergestellte uberzug aus uer Aluminium-oink-Legieruiig t@@e::@t'alls einen Bleigenalt von mindestens 1 > ausweist. :Dieser Bleigehalt beeinträchtigt die Korrosionsbeständigkeit des Lberzuges in hohem bIaße. Es besteht daher der Bedarf, Eisen oder ätuhl mit tiner=i ink-Aluminium-uberzug hoher Korrosionsbeständigkeit zu .aberziehen, dessen Bleigehalt genau überwacht werden kann. Insbesondere besteht der Bedarf an einem Zink-Xluninium-u -erzug, der am Eisen oder am ztahl metallurgisch gebuüden ist, so da1 dieser Überzug duktil ist und gut am yisen ouer am atanl haftet. Es hat sich hezazsgestellt, daß üink-Alurainium-uberzü-e, die einen merklichen Bleigehalt aufweisen, eine geringe Korrosionsbeständigkeit haben. -uie -x-irfindung beinhaltet dagegen ein Verf-=,,iiren, wie der Bleigehalt in einem solchen Aluminium-Zink-@bez-zug über-. wacht= und so niedrig gehalten weruen kann, da:3 sich aufgrund des Bleivehaltes keine Korrosionsprobleme mehr ergeben. -:-s neue i ei«f;iiir enspi'oüu.:t besteht aus eineL@s r@erniajaterial _ius l;isen, an dem -:in üiilk-Aluininiuui-uberzug iaetallurisch gebaiiaen ist. ber üink-Aluminium-überzug des neuen VerfaLrensproäuktes weist einen Alaminiumgehalt zwischen 5 und 25 Geirieiitsi)--t.-oz,enten auf. Sein -bleigehalt ist sehr niedrig.As the cost of making uppers from aluminum and from Zinc are relatively low, such coatings are often used to protect Iron or steel items used against atmospheric corrosion. Zinc coatings give iron or steel also a galvanic protection, so that the corrosion resistance of iron or steel is increased even if part of the coating is missing or disappeared _i st. Aluminum, like zinc in the electrochemical series above yisen, steel can work under all atmospheric conditions galvanj # Ch do not protect. This is due to the oxides that are on the market Form aluminum surfaces. Even so, for some purposes, aluminum coatings are great useful because an aluminum coating is quite resistant to corrosive atmospheres iät. Coatings made of aluminum-zinc ornaments; ., iron b <: stirru: @te that their use is cheaper than the use of coatings Make zinc or aluminum appear on their own -zilleine. It is therefore often desirable Manufacture Lc_erzüL.e from such-aluminum-zinc alloys. It is known, band material made of iron with @. a zinc-ll uminiur :: - decoration with a -9sluminilungel_alt between 5 and "G" i "evjic: hts percent to be drawn Procedure be.t-.nd in it, on the candr: a t, erial from t; isen zue.L st a coating Abis to apply zinc, then pass the jandL: aterial through a and it at the end of an ac: "relzbad Abis einet 'to expose aluminum-zinc alloy. In this process, however, lead dissolves in the subsequent alloy bath within a narrow range of at least 1 p, so that: ß the subsequently produced coating Made of aluminum-oink alloy t @@ e :: @ t'alls a lead content of at least 1> identifies. : This lead content affects the corrosion resistance of the Lberzuges in a high degree. There is therefore a need to use iron or ätuhl with tiner = i ink-aluminum coating high corrosion resistance to remove its lead content can be closely monitored. In particular, there is a need for a zinc-Xluninium-u -Erzug, which is metallurgically built on the iron or on the steel, so that this coating is ductile and adheres well to the yisen ouer am atanl. It has turned out that üink alurainium coatings, which have a noticeable lead content, have a low level Have corrosion resistance. -uie -x-irfindung, on the other hand, contains an ave - = ,, iiren, like the lead content in such an aluminum-zinc @ bez -zug over-. watch = and so can be kept low because: 3 There are no corrosion problems due to the lead content more surrender. -: - s new i ei «f; iiir enspi'oüu.: t consists of aL @ s r @ erniajaterial _ius l; isen, on which -: in üiilk-Aluininiuui-uberzug iaetallurisch is gebaiiaen. About the aluminum coating of the new process product shows one Alaminium content between 5 and 25 Geirieiitsi) - t.-oz, ducks on. Its lead content is very low.

Um dieses Verfahrensprodukt herüustellen, wird nach uer !_riiAdung ein Lisenartikel wie beispielsweise gut gesuuberter rai-:ds-Lahl in ein Schmelzbad aus 2;ink-nluminiuni ein._etaucht, Giessen A-urziniur:gehalt ;wischen 9 > und 2590 lieL.»t, und das us-.tzlich noch Silizium in einer Lienge enthält, die nicht kleiner als et,y.0,5 ya aer eingesetzten Aluminiujii:@f:n-e ist.In order to produce this process product, it is a pilaster article such as well cleaned rai-: ds-lahl in a melt pool from 2; ink-nluminiuni ein._etaucht, Giessen A-urziniur: salary; wipe 9> and 2590 lieL. »t, and the US still contains silicon in a length that is no smaller as et, y.0,5 ya the aluminiujii: @f: n-e used is.

ier -leigehalt des -bades wird überwacht und so niedrig behalten, ä;.ß eine beschleunigte Kor:. osion nicht riehr auftritt, um-; äaß sich somit auf der Cberfläche des uberzuges keine hoi-i°osionc .rodui,te iäjehr bilden, die die Güte der Uberzüge beein-cr@-chtigen. #"iri -.-richtiges I"eri,-ii,al der #ürfindung Cesteht darin, di"= sich ü s 1 L?' i..--itei°ial und der A(r-ug an ihrer .xz-enzl1,ciie verhält--Leicht l:iiteii.,ander leg-.erer. Aufgrund die--e--. ir:crkmals in mit den bereits er-@,ztiaizten bigen#-chnften u.:=s :berzu,#-,est va-_e -buht: l.orrosionsbestänäigkeit und Duktilität@ ist üie :Lrlinäung bcäon-:eru gut zum Überziehet: von Bandst@_hl;eei:net, obwohl Mach andere Artii@el aus Bisen sich nach vier :i@rfindunb überziehen lassen, sofern man sie in ein Z-chirlelzba:. eintauchen i1 an i. .The egg content of the bath is monitored and kept so low that ä; .ß an accelerated Kor :. osion does not change occurs to-; so ate himself up the surface of the coating does not form any hoi-i ° osionc .produi, te iäjehr that the Affect the quality of the coatings. # "iri -.- correct I" eri, -ii, al der # ürfindung Does it contain, di "= itself ü s 1 L? ' i ..-- itei ° ial and the A (r-ug at their .xz-enzl1, ciie behaves - slightly l: iiteii., other leg-.erer. Due to the - e--. ir: crkmals in with the already he - @, ztiaizten bigen # -chnften u.:=s: berzu, # -, est va-_e -buht: l.orrosion resistance and ductility @ is üie: Lrlinäung bcäon-: eru good for covering: von Bandst @ _hl; eei: net, although make other items from Bisen after four: i @ rfindunb can be coated, provided you put them in a Z-chirlelzba :. immerse i1 at i. .

1ra folgeirden wird die :rz=findun, in verbinäurg mi-u de-. Zreichnung beschrieben, Gie eine scher:atische Seitenansicht einer #Vorrichtuii` zur iuurclführung des erfindungsgemä3en Verfahrens ist.The following will follow: rz = findun, in verbinäurg mi-u de-. Drawing described, Gie a scher: atic side view of a # Vorrichtuii` for guiding of the method according to the invention.

"ei einer bevorzugten Ausführungsform des Verf:-hr@.is nach der rrfind@in@um iberziehen eines Kerns aus Lisen, wie Beis; weise zurr Lberziehen von Bandstahl, wird der L:.i@-:ist-ahl zuerst durch ein -teiniguti:o-säau ::iizäulcli@ef?:hrt, in dem 2e-1,t, Ztaub unci ü(,"ir.ut vem tbeinU,stai:l entfernt werden. Der @eääuberte ;.t71 `äVl''a in einer @Ctut@ä@tätrlol`i:az'e oi- ;..vif einc; 1'B?.`i"Er _'tL_1' aufgeheizt, die etwa üer `1'enil:eratur des Sc.,irle-_'_zbci_des entspricht] und direkt durch das Bad hindurchgeüo@en. Das ächmelzbad aus Zink und Aluminium hat einen kluminiurl#,gehal-t z""ibclien 5 - und 25 ;, und enthält noch Silizium in einer lien@;e, die etwa 0,5 ;des einbesetzten Aluminiums übersteigt. Der maximale bleig@ehalt des .3-,des liegt unter 0,65 >, vorzugsweise niedriger als 0,1 Die Tempc ratur des Schn!elzbades wird etwas i,ber dem SchmelzpunKt der Zink-`yluminium-T@:lischung gehalten und ändert sich somit mit der eingesetzten kluminiumrüen;Ve."In a preferred embodiment of the method: -hr @ .is after the rrfind @ in @ to cover a core made of pilaster strips, as in the case of the cover drawing of strip steel, the L: .i @ -: is-ahl is first followed by a -teiniguti: o-säau :: iizäulcli @ ef?: hrt, in which 2e-1, t, Ztaub unci ü (, "ir.ut vem tbeinU, stai: l are removed. The @ eäääuberte; .t71` äVl ''a in a @ Ctut @ ä @ tatrlol`i: az'e oi-; .. vif einc; 1'B? .`i "He _'tL_1' heated up, about over` 1'enil: eratur des Sc ., irle -_'_ zbci_des] and geüo @ en directly through the bath. The smelting bath made of zinc and aluminum has a kluminiurl #, held z "" ibclien 5 - and 25;, and still contains silicon in a lien @ The maximum lead content of the .3-, des is less than 0.65 , preferably less than 0.1 the melting point of the zinc-aluminum-T @: mixture and thus changes with the aluminum-green used.

j"-iclistelend- soll anhand eines speziellen Beispiels beschrieben werden, wie ein uberzug auf einem Bandstahl nach dein Verfahren der 1,;z@findun4,; li@-rgestellt werden kann.j "-iclistelend- is to be described using a special example become like a coating on a steel strip according to the method of 1,; z @ findun4 ,; li @ can be created.

In der i"igur 1 wird Bandstahl 1 aus unoei-uhig-tem ,itahl (Stärke 28 Gage = 0,4 mm dick) von einer Vorratsroll_ 2 einem TÜ.rik 3 zugef-,hrt, der ä.ne wässrige Säuberungslösung 4 enthält. Die Säuberungslösung 4 besteht aus "Penns=_@lt lio. 30" in einer Konzentration von etwa 4 Unzen pro Gallone (circa 45 g/1). Das ist ein übliches alkalisches Reinigungsmittel für Metalloberfl@-uchen. Das Säuberungsbad 4 wurde auf einer Temperatur zwischen etwa 850 0 und y5 o G gehalten. Der gesäuberte Bandstahl wurae anschließend mit Bürsten 5 abgebürstet und im Spültank 6 mit dasser 7 gespt-1t. Vc.m üpü:.tank 6 aus wurde der Bandstahl über Rollen 9 umgelenkt und durch einen Ufen 10 geführt, in dem der Landstahl auf eine Temperatur von etwa 650o C gebracht wurde Dieser Ofen wurde mit den Verbrennungsprodukten von Erdgas und Luft geheizt, die dem Ofen im Verhältnis von 1 zu 8 zugeführt wurden. Von diesem Gfen aus wurde der Bandstahl über eine weitere trolle 11 geführt und gelängte in eine Kammer 12, in der die Teruperatur des Bandstahls auf etwa 425o C abgesenkt wurde. In der Kammer 12 befand sich eine Athmosp`üre aus 99 » Wasserstoff, deren Aufgabe es war, eine Oxydation des Bandstahls zu verhindern, bevor'der Bandstahl in den Schmelzbottich 13 eintrat. Innerhalb des@Schmelzbottichs 13 wurde der Bandstahl mittels zweier.Hollen 15 und 15' durch ein Schmelzbad 14 hindurchgezogen. Die Badtemperatur wurde auf etwa 5600 U gehalten. lach dem Verlassen des Bades wurde der Bandstahl zwischen zwei glatten ,Ya=_zen 16 hindurchgezogen, die aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt bestanden. Bach dem Verlassen des Bades wurde der Bandstahl dann senkrecht nach oben zur Rolle 18 und um diese Rolle 18 herum zur Aufwickelrolle 19 geführt. Auf dem ',Wege zur Umlenkrolle 18 wurde der ÜberzuL mittels eines Luftgebläses 17 abgeschreckt. Jie Geschwindigkeit des Bandstahls betrug etwa 14 Mieter pro Minute und die Eintauchzeit im Schmelzb :d etwa 4 Sekunden.In the figure 1, steel strip 1 made of unoei-uhig-tem, itahl (thickness 28 gage = 0.4 mm thick) is fed from a supply roll 2 to a door 3 which contains the similar aqueous cleaning solution 4 The cleaning solution 4 consists of "Penns = _ @ lt lio. 30 "at a concentration of about 4 ounces per gallon (about 45 g / l). This is a common alkaline cleaning agent for metal surfaces. The cleaning bath 4 was maintained at a temperature between about 850 ° and y5 ° G. The cleaned The steel strip was then brushed off with brushes 5 and sept-1t in the rinsing tank 6 with the 7. Vc.m üpü: .tank 6, the steel strip was deflected over rollers 9 and passed through a Ufen 10, in which the steel was heated to a temperature of about 650o C. This furnace was heated with the combustion products of natural gas and air, which were fed to the furnace in a ratio of 1 to 8. From this furnace the steel strip was passed over another troll 11 and extended into a chamber 12 in which the temperature of the steel strip was lowered to about 425 ° C. In the chamber 12 there was an atmosphere of 99 "hydrogen, the task of which was to prevent the steel strip from oxidizing before the steel strip entered the fuselage tich 13 entered. Inside the melting tub 13, the steel strip was pulled through a molten bath 14 by means of two halls 15 and 15 '. The bath temperature was kept at about 5600 U. After leaving the bath, the steel strip was pulled between two smooth, Ya = _zen 16 made of steel with a low carbon content. After leaving the bath, the steel strip was then guided vertically upwards to the roller 18 and around this roller 18 to the winding roller 19. On the 'way to the deflection roller 18, the overflow was quenched by means of an air blower 17. The speed of the steel strip was about 14 tenants per minute and the immersion time in the melt was about 4 seconds.

Zur Herstellung des Schmelzbades wurde Zink von einem Reinheitsgrad besser als 99,99 96 mit Aluminium von einem Reinheitsgrad gemischt, der bei 99,5 > lag. Die Analyse des Aluminiums erbrächte das folgende Ergebnis: Aluminium 99,65 Eisen 0,19 Silizium 0,03 Mangan 0901 Zink 0,01 ,a Yanadium 0,01 Kadmium 0p02 A Natrium 0,001 p Das Silizium wurde der Aluminium-Zink-raischung in l'orm einer praktisch bleifreien Aluminium-Silizium-Legierung mit einem Siliziumgehalt von 12 zugesetzt.To produce the weld pool, zinc with a purity of better than 99.99 96 was mixed with aluminum with a purity of> 99.5. The analysis of the aluminum would give the following result: Aluminum 99.65 Iron 0.19 Silicon 0.03 Manganese 0901 zinc 0.01, a Yanadium 0.01 Cadmium 0p02 A Sodium 0.001 p The silicon was added to the aluminum-zinc mixture in the form of a practically lead-free aluminum-silicon alloy with a silicon content of 12.

Die einzelnen Bestandteile wurden dem Bad in solcien Verhältnissen zugesetzt, das die Analyse des Schmelzbades einen A1uminiumgehalt von etwa 12,8 >, einen Zinkgehalt von etwa 86,7 ;o und einen Siliziumgehalt von etwa 0,4 ;o ergab. Die Analyse des Gberzüges, der nach diesem Beispiel auf dem .Sandstahl aufgebracht wurde, hatte im wesentlichen das gleiche y@bnis. Na;:h dem Ver@.dhren dieses Leisplels können Zink-;#lur::iniur@ioberzLie auf dandstahl aufgebracht w(:räen, Seren A_-_urciinluriigehalt innerhalb des gesamten Bereichs zvjiächen 5 ;o unä 2_) Aluminium liefen kann. Das einzige, was hiez@.a rioti!enüi#7 7 ist die Ännerung der eingesetzten Aluminium- undinkm:@n en. Es ist nicht notwendig, von 4luminiurü und von pink der oben angegebenen tteinheitsgrade auszugehen. Es i-, jedoch gün-c-j, wenn der Alurii:Iniun-gehalt äes S; rr:elzbaäes zwischen > ;4 und 25%a liegt, wenn die "iliziumrnen,e im Schmelzbad mindestens 0,5 /u des eingesetzten xluminiutlislr:etr@'.yt und vrerin der aest im wesentlichen aus Fink besteht.The individual components were added to the bath in proportions such that the analysis of the molten bath showed an aluminum content of about 12.8 %, a zinc content of about 86.7% and a silicon content of about 0.4%. The analysis of the Gberzüges, which was applied to the sand steel according to this example, had essentially the same y @ bnis. Well, if this little piece of iron is broken, zinc -; # lur :: iniur @ ioberzLie applied to steel w (: rä, sera A _-_ urciinluriigehalt within the entire range of 5; o to 2_) aluminum can run. The only thing that hiez @ .a rioti! Enüi # 7 7 is the change of the used aluminum undinkm: @n en. It is not necessary to start with 4luminiurü and pink of the degrees of unity given above. It i-, but gün-cj, when the Alurii: Iniun content äes S; rr: elzbaäes between>; 4 and 25% a, if the "siliconrnen, e in the melt pool at least 0.5 / u of the xluminiutlislr: etr @ '. yt and vrerin the aest consists essentially of finch.

Die Badtemperatur wird günstigerweiSe :im 450 0 b__s 30' Ü hoher als die acl#irielztemp@"r rur des .tades gewählt, die r:.it steigenaeti tiluminiuir:gehalt ebenfalls ansteigt.The bath temperature is favorably chosen: in 450 0 to 30 ' Ü higher than the acl # irielztemp @ "r rur des .tades, which r: .it increase aeti tiluminiuir: content also rises.

Die Siliziummenge. im S-,hnielzbad sollte min- esten: 0,> ia . er ingesetzten Aluminiummenge betragen. Ein Siliziui:i@eh..lt von der eingesetz l-en .Aluminiummenge ist g::nstiger. -3ei i:edarf kann man die Siliz iummen;e auch darübe-,- hin.us noch steigern. Das Silizium im Schmelzbad bewirkt die Bildunfeines gut haftence_ Überzuges, unterbindet die :Bildung einer Lisenlegierung an der Grenzfläche zwischen Bandstahl und überzug beziehungsweise beschränkt eine solche Legierungsbildung auf ein Minimum und sorgt außerdem dafür, daß die Legierungsschicht dünn und gleichmäßig ist. In dem Überzug, der nach dem eben beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, war Silizium ebenfalls enthalten.The amount of silicon. In the S-, hnielzbad at least: 0,> ia. he amount of aluminum used. A Siliziui: i @ eh..lt from the employed .Amount of aluminum is cheaper. -3if i: if necessary one can sum the silicon; e also over it -, - add to that. The silicon in the weld pool causes the image imperfection to adhere well_ Coating, prevents: Formation of a pilaster alloy at the interface between Steel strip and coating or restricts such an alloy formation a minimum and also ensures that the alloy layer is thin and even is. In the coating produced by the method just described, silicon was also included.

Nach den bisherigen :Beobachtungen hat jedoch der diliziumgehalt des so herstellten Überzuges keinerlei Mnfluß auf die Korrosionsbeständigkeit, so daß das dilizium als Kompen=-nte des ÜbErzuges selbst unwesentlich ist. Zur @@trstellung der metallurgischen Bindung zwischen dem überzug und dem Bandstahl trägt das Silizium jedoch in hohem Maße bei.According to previous observations, however, the silicon content of the The coating produced in this way has no influence whatsoever on the corrosion resistance, so that the diconium as the compensation of the transfer itself is insignificant. To @@ trposition The metallurgical bond between the coating and the steel strip carries the silicon however, to a large extent.

Die Verfahrensprodukte nach der Erfindung, die mit einem bleiarmen Aluminium-Zink-i'berzug versehen waren, wurden @al,:-S@,r@il:-versuchen ausgesetzt. Es stellte sich heraus, -,.atzt sie solchen Gegenständen überlegen waren, a-:i denen ein Oberzug rein galvinisch @äfge@-__ücht war. Lisher@ige Alurriiniur:i--ii:k-überz-U:ge enthielten :Blei in 1engen von 1 ;a orer mehr, wie e:= bereits erl::ütex-t wurue. @:enn der "=leigehalt im Überzujjeäoch unter 0,@ üf @ichts@@c@.n'ten ;°ehalten wird, zeigen cfie mit einem solchen Üb: rzu"; versehenen Gegenstände eine gute @@eständigkeit gety;enü:er -;ti@iossahürischer Korrosion.The process products according to the invention with a low lead Aluminum-zinc coating were subjected to @al,: - S @, r @ il: tests. It turned out -, at which they were superior to such objects, a-: i those a purely Galvinian coat of arms @ äfge @ -__ ücht was. Lisher @ ige Alurriiniur: i - ii: k-überz-U: ge contained: lead in quantities of 1; or more, like e: = already acquired :: ütex-t wurue. @: enn the "= leigehalt im Überzujjeäoch under 0, @ üf @ icht @@ c @ .n'ten; ° is kept, cfie objects provided with this type of transfer show good durability gety; enü: er -; ti @ Iossahurian corrosion.

Die `.lei=ir.en -gberzü`e zeigen innen .alb es gesair:ten _-ereiches .#",:Yischen 5 yo und 25 io A-Iuminiumgehaltes eine gute Lorrosionsbest':i-@cigkeit, wenn es auch Anzeichen dafür gibt, üaß die Korrosionsr-ständigkeit eines uberzuges aus einer eutel:-ui-chen Aluminium-Zink-Zegierung (etwa 21 ;o bis 23 ;o Aluminium) weniger t iet. Hier i t wie Ko @-rosionsrate höher .1s bei L berzugen ü=,s LegieIungen, die in ihrer prozentualen ensetzung neben cem #t;utektikum lieg ei. :desonde7s gute ßrgeonisse ;wurden mit -berzügen erzielt, deren Aluminiumgehalt zwischen 5 #5 und t'-,Oii lag. Innerhalb dieses :Bereiches ist der Bereich zwischen ,u und 15 ;o vor» uziehen. .The `.lei = ir.en -gberzü`e show inside .alb esair: ten _ -reiches . # ",: Yischen 5 yo and 25 io aluminum content a good corrosion resistance: if there is any evidence of it, the corrosion resistance of a coating from a bag: -ui-chen aluminum-zinc alloy (about 21; o to 23; o aluminum) less t iet. Here it is higher as the rate of corrosion. which lies next to cem #t; utectic in its percentage composition. : desonde7s good ßrgeonisse; were achieved with coatings with an aluminum content between 5 # 5 and t '-, Oii lay. Within this: range is the range between, u and 15; o before » to pull. .

xluininiuni-Zink-lberzäge nach wer @Urfinaung v;rmi-uteln yisen auch einen galvanischen .-.Schutz, wie es auch für L:el°z@i@E der Fall ist, die aus Zink allein bestehen.xluininiuni-zinc-lberzäge according to who @Urfinaung v; rmi-uteln yisen too a galvanic protection, as is also the case for L: el ° z @ i @ E, those made of zinc exist alone.

Lie Verfahrensprodukte nach der :;rfindung wuruen nach üer bisherigen =#lle;ahreibung so hergestellt, dra.l3 Landstahl durch eine Gcht::elze aus äer Überzugslegierung hincurchgc-zo;en wurde. Dieses ist aber nicht die einzige Möglichkeit, Bandstahl mit einem Überzug aus einer Aluminium-Zink-Legierung zu überziehen. -an kann beispielsweise auf der einen beite oder auf beinen Seiten eines nandstahls eine Llischung aus Zink- und A.iuminiumpulver oder ein Pulver aus einer Zink-Aluminium-Legierung mit einem Bleigehalt von weniger als 0,6 ,o aufbringen, auf dem -bandstahl veräichten und anschließend sintern, so @iaß sich auf uem Bandstahl ein .bleiarmer Zink-Aluminium-Überzug biluet. In diesem Falle ist Siliziuru zur Herstellung des Überzuges nicht erforderlich. Mit den Überzügen nach der Erfindung kann nicht nur Bandstahl versehen werden.- Als Beispiele für andere Artikel, die se genau so gut uberziehen lassen, seien Stahldraht, Schrauben, Muttern, Unterlegscheiben und Maschinenbauteile genannt, Die bberzüge der Verfahrensprodukte nach der Erfindung bestehen im wesentlichen aus den Metallen Zink und Aluminium. Sie bberzüge können jedoch auch noch weitere Stoffe enthalten, sofern solche weiteren Zusätze die neuen und grundlegenden Eigenschaften der Erfindung nicht-beeinträchtigen. Dabei ist es gleichgültig, ob diese weiteren Stoffe nur als Verunreinigungen zugegen oder bewußt zugesetzt sind.Lie process products according to the:; invention were based on previous ones = # lle; friction produced in this way, dra.l3 country steel by a Gcht :: elze made of outer coating alloy hincurchgc-zo; en was. But this is not the only way to use steel strip to be covered with a coating of an aluminum-zinc alloy. -an can for example on one side or on both sides of a stainless steel a mixture of zinc and aluminum powder or a zinc-aluminum alloy powder with a Apply lead content of less than 0.6, o on the steel strip and then sintered, so that a low-lead zinc-aluminum coating formed on the steel strip biluet. In this case, Siliziuru is not required to produce the coating. With the coatings according to the invention can not only be provided with strip steel Examples of other items that can be coated just as well are steel wire, Bolts, nuts, washers and machine components called the covers the products of the process according to the invention essentially consist of the metals Zinc and aluminum. However, they can also contain other substances, provided such additional additives add to the novel and fundamental properties of the invention non-affect. It does not matter whether these other substances are only used as Impurities are present or deliberately added.

Alle rrozentangaben in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen, die sich auf das Schmelzbad oder die einzelnen Komponenten des Überzuges beziehen, sind Gewichtsprozente.All percentages in the description and in the following claims, which relate to the weld pool or the individual components of the coating, are percentages by weight.

Wenn in den nachfolgenden Ansprüchen ein Aluminiumgehalt zwischen 5 % und 24 S beansprucht wird, soll darunter ein Bereich verstanden sein, der bis an einen Aluminiumgehalt von 25 > heranreicht, ohne diese 25 io jedoch mit zu umfassen. Genau so soll unter einem Aluminiumgehalt zwischen 5 #o und 'cO 7o beziehungsweise zwischen 5 ;ö und 15 /o ein Bereich verstanden sein, der bis an einen Aluminiumgehalt von 21 7o beziehungsweise von 16.> heranreicht.If in the following claims an aluminum content between 5% and 24 S is claimed, this should be understood to mean a range that extends up to reaches an aluminum content of 25> without, however, including this 25 io. Exactly the same should be done with an aluminum content between 5 ° and 'cO 7o respectively between 5; ö and 15 / o should be understood to be a range that extends to an aluminum content from 21 7o or from 16.> reaches.

Claims (7)

.Patentansprüche 1. Gegenstand aus Eisen mit einem duktilen, gut haftenden und korrosionsbeständigen Überzug, der metallurgisch am Eisen gebunden ist, d a d u r --c h g e- k e n n z e i c h n e t , daß der Überzug aus Aluminium zwischen 5 > und 24 b besteht, daß der Rest Zink ist und daß der Bleigehalt des Überzuges niedriger als 0, 6 % ist. .Patent claims 1. Object made of iron with a ductile, well-adhering and corrosion-resistant coating that is metallurgically bonded to the iron, since --chg e- indicates that the coating consists of aluminum between 5> and 24 b, and that the remainder is zinc and that the lead content of the coating is less than 0.6%. 2. Gegenstand aus Eisen nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e k a n n z e i c h n e t , daß der Überzug Silizium in einer Menge enthält, die 0,5 26 der verwendeten Aluminiummenge übersteigt. 2. The iron article of claim 1; a d u r c h g e k a n n n z e i n e i n e t that the coating silicon in an amount contains which exceeds 0.5 26 of the amount of aluminum used. 3. Gegenstand aus Eisen nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r eh g e k e n n 2 e i o h n e t , daß das Silizium unwes-ntlicher Bestandteil des Überzugs ist. 3. Item off Iron according to claim 1 or 2, d u r eh g e n n n 2 e i o h n e t that the Silicon is an insignificant component of the coating. 4. Gegenstand aus Eisen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bleigehalt des Überzugs weniger als 0,1 % beträgt. 4. Iron object, after one or more of claims 1 to 3, d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the lead content of the coating is less than 0.1%. 5. Gegenstand aus Eisen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Aluminiumgehalt des Überzuges zwischen 5 gb und 20 > liegt. 5. Item off Iron according to one or more of claims 1 to 4, d u r c h g e k e n n n it is noted that the aluminum content of the coating is between 5 gb and 20%. 6. Gegenstand aus Eisen nach einem oder mehreren der Änsprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , . daß der Aluminiumgehalt des Uberzuges zwischen 5 % und 15 ;b liigt. 6. Article made of iron according to one or more of claims 1 to 5, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t,. that the aluminum content of the coating between 5% and 15; b liigt. 7. Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Eisen mit duktilen, gut haftenden und korrosionsbeständigen Überzügen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e.k e n n z e i c h n e t , daß die Gegenstände aus Eisen durch ein Schmelzbad hindurchgezogen oder eingetaucht werden,-dessen Äluminiumgehalt zwischen 5 @ und 24 % liegt, dessen Blei.r gehalt unter 0,6 %-liegt, daß Silizium in einer menge enthält, die 0,5 @o des eingesetzten Aluminiums übersteigt, und dessen restlicher Bestandteil Zink ist: B. '.erfahren nach Anspruch '; , d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß von. der Überfläche des Gegenstandes aus Eisen Oxyde entfernt werden, daß der Überzug metallurgisch mit der Oberfläche des Gegenstandes aus Eisen verbunden wird, und daß die Eisera enthaltende Legierungsschicht an der Grenzfläche zwischen Überzug und Eisen beeinflußt wird, daß diese Legierungsschicht dünn und gleichmäzig wird. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Bleigehalt der Schmelze unter 0,1 26 liegt. 10, Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, d a d u r ch g e -k e n n z e i c h n e t , da>3 der Aluminiumgehalt der Schmelze zwischen 5 7a und 20 jo liegt. 1'1. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, d a d u r c h g e -k 9 n n z e i .; h n e t , daß Üer Aluminiumgehalt der Schmelze zwischen 5 % und 15 7o liegt.7. A process for the production of objects made of iron with ductile, well-adhering and corrosion-resistant coatings according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the iron objects are drawn or immersed through a molten bath, -whose aluminum content is between 5 @ and 24%, the lead content of which is below 0.6%, that contains silicon in an amount which exceeds 0.5% of the aluminum used, and the remaining component of which is zinc: B. ''; , characterized by the fact that from. oxides are removed from the surface of the iron article, that the coating is metallurgically bonded to the surface of the iron article, and that the alloy layer containing iron sera at the interface between the coating and iron is influenced so that this alloy layer becomes thin and uniform. 9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the lead content of the melt is below 0.1 26. 10. The method according to claim 7, 8 or 9, characterized by the fact that> 3 the aluminum content of the melt is between 5 7a and 20%. 1'1. Method according to claim 7, 8 or 9, characterized -k 9 nnzei.; This means that the aluminum content of the melt is between 5% and 15 70.
DE19651521160 1965-04-02 1965-11-13 Corrosion-resistant coatings for iron and processes for their manufacture Pending DE1521160A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US44520265A 1965-04-02 1965-04-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1521160A1 true DE1521160A1 (en) 1969-07-24

Family

ID=23767975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19651521160 Pending DE1521160A1 (en) 1965-04-02 1965-11-13 Corrosion-resistant coatings for iron and processes for their manufacture

Country Status (6)

Country Link
JP (2) JPS5125220B1 (en)
BE (1) BE678893A (en)
DE (1) DE1521160A1 (en)
GB (1) GB1127407A (en)
LU (1) LU49840A1 (en)
SE (1) SE330301B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4152472A (en) 1973-03-19 1979-05-01 Nippon Steel Corporation Galvanized ferrous article for later application of paint coating
JPS52123838U (en) * 1976-03-17 1977-09-20
JPS5333029U (en) * 1976-08-28 1978-03-23
JPS6239886A (en) * 1985-08-15 1987-02-20 コンピユ−タ−サ−ビス株式会社 Fare display

Also Published As

Publication number Publication date
SE330301B (en) 1970-11-09
JPS5526702B1 (en) 1980-07-15
JPS5125220B1 (en) 1976-07-29
BE678893A (en) 1966-10-03
GB1127407A (en) 1968-09-18
LU49840A1 (en) 1966-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2522485C3 (en) Process for hot-metallizing strips or sheets made of low-alloy steels
DE4111410C2 (en) Process for the continuous dip coating of steel strip
DE69637118T2 (en) CORROSION-RESISTANT STEEL SHEET FOR FUEL TANK AND METHOD FOR PRODUCING THE LEAD
DE60029428T2 (en) METAL-COATED STEEL WIRE WITH EXCELLENT CORROSION RESISTANCE AND PROCESSABILITY AND MANUFACTURING METHOD
DE19604699C1 (en) Heat-insulating layer system for transparent substrates
DE202005022081U1 (en) Sheet steel with galvanized zinc alloy coating
DE3417844C2 (en) Iron-zinc alloy electro-galvanized steel sheet with a variety of iron-zinc alloy coatings
DE3121172A1 (en) &#34;THREAD COATED WITH COBALT&#34;
DE3444540A1 (en) FIRE-GALVANIZED STEEL AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE60020431T2 (en) Zinc-magnesium electroplated metallic sheet and method of making the same
DE3242625C2 (en) Process for the production of hot-dip galvanized steel sheets and hot-dip galvanizing melt
DE2532044A1 (en) STEEL PRODUCT COATED WITH A LEAD-TIN ALLOY AND THE METHOD FOR MANUFACTURING IT
DE2507561B2 (en) Process for the production of composite material for three-component bearings or sliding pieces
DE1521160A1 (en) Corrosion-resistant coatings for iron and processes for their manufacture
DE1771162B1 (en) PROCESS FOR ELECTROLYTIC DEPOSITION OF DENSE AND FASTENING CHROME COATINGS ON ZIRCONIUM AND ZIRCONIUM ALLOYS
DE112007003527T5 (en) After galvanizing heat-treated steel sheet with excellent adhesiveness of the electrodeposited layer and method for its production
EP0026757B1 (en) Process for hot galvanizing iron and steel articles
EP3816319B1 (en) Method for producing a high strength steel strip with improved adhesion of zinc-based hot dip coatings
DE2146376A1 (en) Hot galvanising - iron and steel articles by immersion in zinc and then in zinc-aluminium alloys
DE2725752A1 (en) METAL SURFACE TREATMENT METHOD IN A FLUID BED SYSTEM
DE69823032T2 (en) FIRE DICING OF REACTIVE STEEL
DE1521159A1 (en) Corrosion-resistant coatings for iron and processes for their manufacture
DE1521317A1 (en) Protective cover
DE1533214C3 (en) Process for the production of stock material
DE1521148C3 (en) Ferrous metal article with an aluminum-zinc alloy coating and method for its manufacture