DE1771451A1 - Korrosionsfeste UEberzuege fuer Metalle - Google Patents

Description

betreffend
Korrosionsfeste Überzüge für Metalle

Überzüge für Metalle, die sechswertiges Chrom enthalten, werden aus flüssigen Imprägniermitteln, die gechswertiges Chrom häufig zusammen mit Chromsäuren enthalten, auf Metallflächen aufgebracht, damit das Metall korrosionsfest wird und Farbüberzüge besser auf der Metallfläche haften. Derartige Überzüge sind z#B. in der britischen Patentschrift 1 033 399 und in den USA-Patentschriften 2 559 012, 2 768 104, 2 777 785, 2 846 342, 2 901 385, 2 902 390, 3 063 877 und 3 346 522 sowie in der deutschen Patentanmeldung D 49 415 IVo/22 g, die nicht vorveröffentlicht ist, beschrieben.

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Diese Zubereitungen für Überzüge können etwas dreiwertiges Chrom enthalten oder die Überzüge können dreiwertige Chromverbindungen während des Auftragens und/oder dea Härtens bilden. Derart hergestellte Überzüge neigen dazU| nicht porös und etwas amorph zu sein» Sie können einen anfänglichen, begrenzten Korrosionsschutz für das Metall bieten, wobei jedoch unter starker Beanspruchung, wie bei längerer Einwirkung von Feuchtigkeit, salziger ^ luft u.dgl. der Schutz von unerwünscht kurzer Dauer ist»

Das Überziehen von schweissbaren Metallen mit sogenannten Schweissgrundierungen, die elektrisch leitfähige

ent

Pigmente anhalten, bietet einen Uberzugaschutz für derartige Substrate vor dem anschliessenden Sohweissen« Es war sonst im allgemeinen notwendig, zu verschweissende Substrate erst nach dem Schweissen zu beschichten. Diese G-rundierungen, die Pigmente wie feinverteilten Kohlenstoff oder Magnetit oder ein teilchenförmiges Material, ζ·Β. Zank, W Kupfer, Cadmium oder Aluminium enthalten und eine hohe Pigmentkonzentration von z.B. bis BU etwa 96 Gew.~# an Pigment können einigen Korrosionsschutz für die Metallunterlage bieten. Daher können solche Grundierungen auf Hotallunterlagen verwendet werden, bei denen ein anschliessendes Verschweissen nicht beabsichtigt ist. Jedoch können unter den Bedingungen, wie sie beim fortgesetzten Aussetzen der Luft oder an salziger Luft auftreten diese Grundierungen einen Korrosionsschutz von nur begrenzter Dauer bieten.

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Es wurde go fund on, dass bein Aufbringen von Zubereitungen für überzüge, die sechswertiges Chrom enthalten, auf Ketallunterlagen und Härten der überfläche dieser Unterlagen und anschliessenden Überschichten des erhaltenen Rückstands mit einer gehärteten Schweissgrundierung zu einen zusammengesetzten Überzug derartige Kombinationen eine 3:ervorragendc um! verstärkte Korrosionsfestigkeit von überraschender Überlegenheit hinsichtlich des Schutzes» der von den Pinselüberzügen als solchen hervorgerufen wird_fergeber | Ausserden können wegen dieser verstärkten Schutzwirkung unter korrodierenden Bedingungen dünne 1·'ΐ1ηο der aus annengesetzten 'Überzüge verwendet v/erden, ohne dass eine Verminderung des Korrosionsschutzes in Kauf genommen v/erden ::iüsg"je· Diese dünnen l/ilme sind nur Anwendung auf Iletallunterlagen sehr erwünscht, die später einer Verformung ausgesetzt werden so.Men, "beispielsweise gestanzt werden sollen· Die dünnen yilne ergeben "bei l'iiigoren Stansopcrationc.i eine Verzögerung den Auftragens der Stanzwerkzeuge, d.h. sie führen zu einer erheblichen Verhinderung bis zur tataüchliclier,. Zc 3 ie it igung "

^es na^iteiligen Aoschillens des l'i?.:.s ".-Lihrend des oiranzens. Au sπ erden ka:~: dadurch _f dasc erfiiidunjsgemäsg iiuni.elii" dünne jj'ilne aufgetragen vrerden Iiönnen, ej.ne erhebliche Jvspaiiiis bei der Verwendung "es Ilateri,; Io für den zweiten Überzug erreicht v/erden und nach der. Auftragen auf schweissbare unterlagen ein längeres elektrisches ".."ilersiraiidsscliweisseii ohne beispielsweise einar 3?il::iaufnaliiae auf die Elektroden bis zu 2000 Punkt schwe is sung en zwischen den Fieinigungsoperationen für die Ulektroden, rorgenomaen werden.

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Die Erfindung betrifft daher korrosionsfeste Überzüge für Metalle unter Verwendung sechswertiger Chromverbindungen und ist dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug aus a) einem Grundüberzug, der durch Auftragen einer Überzugszubereitung auf einer Metallunterlage und Erhitzen der Metallunterlage auf eine Temperatur und während einer Zeitspanne, die zur Verdampfung flüchtiger Bestandteile der Überzugszubereitung und Ablagerung eines Rückstands erhalten ^ worden ist und b) einem über dem Grundüberzug aufgebrachten Decküberzug besteht, der durch Backen eines teilchenförmige elektrisch leitfähige Pigmente in einem Träger enthaltenden und auf dem Grundüberzug gebrachten Überzugs erhalten worden ist, wobei die elektrisch leitfähigen Pigmente aus Aluminium, Kupfer, Cadmium, Magnetit, Kohlenstoff oder Zink bestehen.

Die Erfindung betrifft ferner die Herstellung von mit dem korrosionsfesten Überzügen versehenen Metallunterlagen.

ψ Die erfindungsgemäss mit Überzügen zu versehenden Metallunterlagen sind solche, auf die eine schweissbare Grundierungsüberschichtung anschliessend aufgetragen werden kann oder aufgetragen wird, nachdem zuerst eine Überzugszubereitung aufgebracht worden ist, die sechswertiges Chrom enthält. Beispielsweise können derartige Metallunterlagen aus Aluminium und dessen Legierungen, Zink und dessen Legierungen, Kupfer und kupferhaltige Legierungen, z.B. Messing und Bronze sein. Ausserdem sind solche Metallunter-

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lagen aus Cadmium, Sitan, Hiekel und dessen legierungen, Zinn, Blei, Chrom, Magnesium und dessen legierungen und jStr verschwelssbare Metalle, vorzugsweise eine Eisenmetallunterlage, wie Eisen, rostfreier Stahl oder Stahl beispielsweise in Form kaltgewalzten Stahls oder warmgewalzten und gebeizten Stahls, Diese Metalle werden im folgenden aus Vereinfachungsgründen als "Unterlage" bezeichnet·

Es sollen weiter die Überzugszubereitungen, die sechswertiges Chrom enthalten, als "Grundüberzüge" und der "Rückstand" , der nach dem Auftragen und Erhitzen dieser G-rundüberzüge auf der Metallunterlage erhalten igt, als "G-rundierung" bezeichnet werden. Das Material^ das nach dem Aufbringen der schweissbaren Grundierung oder "der Decküberzugszubereitung" auf dem Rückstand nach dem Backen zurückbleibt, soll im folgenden als "Decküberzug" bezeichnet v/erden*

Die korrosionsfesten, sechawertiges Chrom enthaltenden Überzugszubereitungen^ enthalten häufig Chromsäure als sechs- | wertige Chromverbindung« Derartiges Chrom kann auch durch ein Salz wie Ammoniumdichromat, z«B« gemäss der USA-Patentschrift 2 846 342 oder durch Natrium- oder Kaliumsalze gemäss der USA-Patentschrift 2 559 812 oder durch Substanzen wie Kalzium-, Barium-, Magnesium-, Zink-, Cadmium- oder Strontiumdichromat gemäss der USA-Patentschrift 2 901 385 und/oder der britischen Patentschrift 1 033 399 geliefert werden. Ausserdem kann die Substanz, die sechswertiges Chrom

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liefert, eine gemischte Chromverbindung sein, d.h. dreiwertige Chromverbindungen mit eingchliessen, wie in der USA-Patentschrift 3 185 596 beschrieben ist· Obwohl die Überzugszubereitungen nur etwa O_f'25 Gew·-^ an sechswertigem Chrom enthalten können, ausgedrückt als CrO, 7und bis zu 400 g/l der Zubereitung an sechswertigem Chrom enthalten können, ebenfalls CrO, ausgedrückt, enthalten die Zubereitungen gewöhnlich zwischen einigen Gewichtsprozent bis zu etwa 20 - 30 Gew.-5" sechswertiges Chrom, ausgedrückt als CrO₃.

Ausser der Substanz, die sechswwrtiges Chrom liefert, enthalten diese Überzugszubereitungen eine reduzierende Verbindung, die gewöhnlich ein Polyalkohol oder eine organische Säure ist, wobei viele dieser brauchbaren reduzierenden Verbindungen in den USA-Patentschriften 2 559 812, 2 901 385 und 2 777 785 genannt sind. Bas reduzierende Mittel oder die reduzierende Verbindung ist gewöhnlich als einzelne Verbindung anwesend, die häufig organischer ITatur, aber auch eine anorganische Substanz sein kann, wie Kaliumiodid oder ein Hypophosphit gemäss der USA-Patentschrift 2 846 342. Organische Reduktionsmittel können Verbindungen sehr niedrigen Molekulargewichts sein, wie Formaldehyd gomäss der USA-Patentschrift 3 063 877 oder Stoffe mit hohem Molekulargewicht wie Polyacrylsäureverbindungen gemäss der USA-Patentschrift 3 185 596. Das Reduktionsmittel kann das Lösungsmittel der Zubereitung dai'stellen gemäss der HSA-Patentschrift 2 927 046 und solche reduzierenden Komponenten

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können vorgebildet und vor dem Gebrauch gelagert werden, wie in beispielsweise der USA-Patentschrift 5 546 522 beschrieben ist. Die reduzierenden Mittel brauchen nicht direkt zur 3c3chich :u:i£G2ubereitimg zugegeben zu werden, sondern können ■ auf eine Metallfläche gegeben werden, die bereits aufgetragene Chror.süurelösimg enthält, d.h. die Mittel werden während oco LVocknens der Chromsäurelösungen auf die Motallflache aufgetragen, wie es in der USA-Patentschrift 2 763 1OJ beschrieben ir,t· Kombinationen von Rediiktionsmitteln sind bei- λ spielsweise in der nicht vorveröffentliehten deutschen Patentanmeldung D 49 4-15 IVc/22 g offenbart.

'.«'eitere Verbindungen, die zusammen mit den Überaugssubereitungen ver-'enlet verden können, umfassen Phosphorsäure oder eine Phosphorverbindung wie eirpetallisches Dihydrogenphosp'iat und das Phosphat kann !2eil der Beschichtung sein wie es in äor USA-Patentschrift 2 001 535 beschrieben ist. Diese phospliathaltigen Beschichtungsmassen können als

Cliromat-Phosphaj-Übersugssubei'eitungeii bezeichnet werden, "

Andere brauchbare Verbindungen, die häufig in Überzugszubereitungen mit sechswertigem Chrom ve inendet werden, sind Manganverbindungen, die cur Erhöhung der Lebensdauer des Imprägnierbades brauchbar sind, wie dies in der USA-Patentschrift 2 777 7C5 beschrieben ist oder Pigmente, wie sie in der britischen Patentschrift 1 033 399 genannt sind, sowie harzartige Materialien, die in der USA-Patentschrift 3 346 genannt sind. Zusätzliche brauchbare Beschichtungsmassen

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können weiter organische und anorganische Säuren ,enthalten, damit die Acidität der Zubereitung aufrecht erhalten wird, wie dies in der britischen Patentschrift 972 072 genannt ist sowie oberflächenaktive Mittel.

Im wesentlichen stellen alle Zubereitungen für Überzüge, die aechswertiges ChrOm enthalten, Lösungen oder Dispersionen in'Wasser dar, jedoch werden auch andere flüssige ^ Materialien verwendet, insbesondere Alkohole, z.B. tert·- Butylalkohol, der auch zusammen mit hochsiedonem Kohlenwasserstoff lösungsmitteln verwendet worden ist, um das flüssige Medium für die Überzugszubereitung gemä3s der USA-Patentschrift 2 927 046 darzustellen. Häufig sind die Überzugszubereitungen Lösungen, können jedoch auch Dispersionen sein, die dispergierte Pigmente enthalten können oder ein in wasser dispergierbares Reduktionsmittel enthalten, wie v/asserdispergierbare Polyacrylsäureverbindungen·

w Die Überzugszubereitungen werden gewHhnlich auf eine Metallfläche entweder durch Eintauchen des Gegenstands in die Zubereitung oder durch Aufspritzen der Zubereitungen auf die Metallfläche angewendet, wobei die Oberfläche eine vorerhitzte Metallfläche sein kann, die das Härten der Beschichtung unterstützt, wie es in der USA-Patentschrift 2846 342 erwähnt ist· Die Überzugszubereitung kann auch als elektrolytisches Bad verwendet werden, um die als Kathode im Bad verwendete Metallfläche zu beschichten, gemäss der britischen Patent-

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schrift 972 072_# Die Überzugsbeschichtung kann auf die Metallfläche nach einer Ätzbehandlung aufgebracht werden, z.B. einer Atzung mit Salpetersäure gemäss der USA-Patentschrift 2 768 103 oder das lieduktionsmittel kann nach dem Aufbringen der sechswertiges Chrom enthaltenden Lösung und λ'/ährend dem Trocknen der Lösung auf die Metallfläche aufgebracht werden, wie oben erwähnt. Die Überzugsbeschichtung kann aus einem erwärmten Bad, z»B» einem Bad, das bis zu 93°C erhitzt ist, gemäss der USA-Patentschrift 2 768^04 aufgebracht werden. Aus3erden kann nach demAufbringen und Härten der Beschichtung das erwärmte Metall vorzugsweise in einer Lösung von Chromsäure in Wasser abgeschreckt werden gemäss der USA-Patentschrift 2 777 785«.

liach dem Aufbringen dieser Überzüge auf eine Hetalluntorlage wird anschliessend erhitzt, was häufig auch als Härten bezeichnet wird, dem häufig ein Trocknen vorhergeht, wie ein Trocknen an der Luft, wobei der bevorzugte Temperaturbereich von etwa 93°C gemäss dem Beispiel in der USA- \ Patentschrift 3 185 596, jedoch insbesondere von etwa 100 G bei einem Druck von 760 mm Hg bis zu etwa 300 G, wie es

liegt.

in der britischen Patentschrift 972 072 angegeben ist/ ^^1G Erhöhung der Temperatur der Unterlage kann durch Vorerhitzen des lie tall s vor dem Aufbringen der Überzugsmasse erzielt werden, gemüse der USA-Patentschrift 2 846 342. Jedoch übersteigern derartige Ilärtungs Temperaturen nicht häufig eine Ter.vporatur :üu Bereich von etwa 2 32 - 2ü8 0, damit ein Verkohlen or!or andere nachteilige BeschichtungsdoiTekijo vermieden

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höheren

v/erden, wie in der USA-Patentschrift 2 777 785 erwähnten. Bei Härtungstemperaturen kann das Erhitzen schon in etwa 2 Sei;, oder darunter durchgeführt werden, wird jedoch einige liinuten bei niedrigerer Temperatur im allgemeinen durchgeführt, damit die besten korrosionsfesten und festhaltenden Überzüge erhalten v/erden. Die erhaltenen Überzugsgewichte können von etwa 16,2 - 52,4 ag/' a' bis zu etwa 2,16 g/ m² (200 mg/ suare foot) liegen_s liegen aber gewöhnlich im Bereich vor. etwa 54 bis 1 060 mg/ m .

Vor Beginn der Beschichtung genäss der Erfindung ist es in den meisten fällen ratsam, S'remdstoffe von der Metallfläche durch gründliche Reinigung und Entfetten zu entfernen· Das Entfetten kann mit bekannten Ilitteln, z,B, solchen die ITatriummetallsilicat, Atznatron, 'Jetraohlorkohlens';off, 'Jr ichloräthylen u.dgl« enthalten, vorgenorjraen v/erden. -

M Übliche alkalische Reinigungslösung n, die ein "::r\^r>_iV.r\ mit einer milden Schleif behandlung kombinier on, können aur.v ψ Reinigen verv/endet werden, z.3, eine Lösung au:jTrinat:--iur.i-

pliosphat und ITatriur.±iydro;:yd in '.iasser, Au3scr c1g:.i Reinigen kann die Unterlaße auch noch geätzt werden, a»3, :.;it einera ' Ätamittel auf Basis von riuorv/asserstoffsäure. In einigen !'allen kann das Atzen der Unterlage zusammen mit dor.i Aufbringen der Überzugszubereitung mit de?.; sechswortigon gh rom in Gemisch erfoigon,

ITaoh dem Reinigen und gewöhnlich vor dem Aufbringen u^r Iiescliiohtung kam: α ίο iuuai.luntcrJ.a;·;.' oinc.·¹ . .eliaiv'^; iing unt.v.·-

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v/orfen v/erden, so dass sie von lfilosjieri Pulver bedeckt ist· SoIc]JG Pulver können eine bessere Haftung für später aufgebrachte Überzüge bewirken· Gewöhnlich können diese Pulver in die Beschichtungszubereitung eingearbeitet und damit angewendet werden. Auch die G-rundierungsbe schichtung kann sowohl allein wie in Gemisch mit einem Ätzmittel oder einem Pulver auf die Unterlage, ζ·Β· durch Eintauchen, Aufwalzen oder beschichten mit einer Umkehrwalze, Durchziehen durch einen Vorhang, Spritzen ohne Luft, mittels rotierender Bürsten, Druckspritzen oder einer Kombination solcher Verfahren wie Spritz- und Pinseltechniken aufgebracht werden· Die G-rundieruiigs zubereitung kann vorzugsweise als in der Fabrik aufgebrachter Grundanstrich angewendet v/erden.

Lach der Härtung der Grundierung und den Abkühlen des Substrats wird eine Deckschicht auf die Grundierung aufgebracht, wobei die Deckschichtzubereitung ein teilchenförmiges elektrisch leitfähiges Pigment aus Aluminium, Kupfer, Cadriiun, Kohlenstoff, Zink oder Hagnetit enthält, d,h. das | magnetische iSisenoxyd, Im allgemeinen werden die Kohlenstoffpigmente, ζ·Β· Lampen- oder Ofenrußsorten als die am feinsten verteilten elektrisch leitfähigeii Pigmente verwendet, die häufig Teilchengrösse von 0,01 /u bei den intensiv schwarzen Pigmenten aufweisen· Demgegenüber haben die feinverteilten Aluniniumpulversorten Plockendicken bei den feinsten Sorten von etwa 0,25 /U, Diese Aluminiumpigmente können durch Zerstampfen gewöhnlich kleiner Stücke Aluminiumfοlie oder durch

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Zermalilen von Aluminium in der Kugelmühlei das durch Pressluftblasen eines geschmolzenen Aluminiumsprühstrahls gebildet ist, hergestellt werden. Gewöhnlich ist ein feinverteiltes Zinkpigment ein destillierter Zinkstaub oder Teilchen, die durch Zerkleinern von geschmolzenem Zink in einem Luftstrom hergestellt worden sind. Die !Eeilchengrösso bei destillierten Zinkpulvern reichen häufig durchschnittlich von etwa 2 bis etwa 6 yu, wobei im allgemeinen etwa 99 Gew„~^o ^ oder mehr ein Sieb der Maschenweite 0,06 mm durchlaufen.

Da diese Decküberzüge im allgemeinen als Vorbereitung für das anschliessende Schweissen der Unterlage aufgebracht werden, müssen die Decküberzüge eine erhebliche Menge elektrisch leitendes Pigment enthalten, z#B. wenigstens etwa 30 VoI,-^ Pigment bei den zinkreichen Aufstrichen und auf mehr als etwa 65 Vol.-$ bei teilchenförmigen Pigmenten, was auf Gewichtsbasis wegen der Dichte des Zinks etwa bis zu 98 Gew_#-# solcher Pigmente bei den Deckanstrichen ausmacht.

Bei der Zusammenstellung der schweissbaren Decküberzüge kann die Bindemittelkomponente aus Harzen bestehen, die besonders ausgewählt sind, der Überzugsmasse bestimmte Eigenschaften zu verleihen. Die Bindemittelkomponenten für i

Zink-reiche Deckanstriche, die die grösste Klebkraft be- i

sitzen, sind Polyamidharze zusammen mit Epoxyharzen, obwohl andere Bindematerialien mit teilchenförmigen Zinkpigmenten verträglich sind, z.B. mit Polystyrol, chlorierten oder

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isomerisierten Kautschuk, Polyvinylacetat und Polyvinylchlorid/Polyvinylacetat-Copolymeren, Ausserdem können die Deckmassen l'liessregler, z.B_# Harnstoff-Pormaldehyd^arze sowie Thixotropierungsmittel wie Siliciumdioxyd und Mittel gegen das Absitzen, insbesondere bei Aluminium-und Zinkdeckanstrichen, enthalten, wobei zu diesen Mitteln hydriertes liizinusöl und Aluminiums te ar at gehören. Bei den Deckanstrichen aus Aluminium und Zink, bei denen eine Gasentwicklung problematisch sein kann, kann eine gashemmende λ Substanz wie Kalk oder Kalziumoxyd im allgemeinen mitverwendet v/erden. Die zinkreichen schweissbaren Decküberzüge sind in einem Aufsatz "Zinc-Rich Paints" in Paint and Varnish Production, April 1964, Seite 35 f, Hai 1964, Seite 87 f und Juni 1964, Seite 47 f beschrieben.

Die Decküberzüge können auf das grundierte Substrat nach irgendwelchen bekannten Verfahren aufgebracht werden, z.B. den Verfahren, die als für das Aufbringen der G-rundierung geeignet genannt worden sind. Im allgemeinen hat, um " eine bedeutende Verbesserung zur Erhöhung der Korrosions-

zu erzielen
festigkeit die aufgebrachte Deckschicht eine Pilmdicke von mehr als 1,25/u, jedoch hat aus wirtschaftlichen Gründen diese Deckschicht eine Pilmdicke von nicht wesentlich nicht mehr als etwa 150/u, Wenn jedoch die Unterlage anschliessend geschweisst werden soll, kann die Pilmdicke des Deckanstrichs gewöhnlich 25/U oder weniger betragen, damit ein schnelles Schweissen ermöglicht wird« Die Deck-

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beschichtung wird, vorzugsweise auf ein grundiertes Sub nt rat gebracht, dan erst auf eine Temperatur unter etwa 93 C abgekühlt ist, nachdem die Grundierung gehärtet ist, da Substratteoperaturen oberhalb etva 9"J⁰C eine üoeraässig starke Verdampfung der flüchtigen Komponenten in der Lockschicht verursachen kann, was zu einom diskontinuierlich aufgebrachten Film führen kann.

Nachdem die Deckschicht aufgebracht ist, wird sie gebacken bei einer Temperatur und während einor Zeitdauer, die zum Verdampfen flüchtiger Bestandteile ausreicht und die Härtung der Gesamtmasse fördert, wobei die Backtemperatur von der Filmdicke wie auch vom verwendeten Bindemittel abhängt. Zum Backen ist ein einfacher Konvektionsofen bevorzugt im Gegensatz zu einem Infrarotstrahler, da die Fähigkeit von Zink und Aluminium in Anstrichen, Infrarotstrahlung zu reflektieren, zur Unwirksamkeit des Backens führen kann. Vorzugsweise wird der Decküberzug bei einer Temperatur im Bereich zwischen etv/a 176 - 583°C während einer Zeit von 0,5 - 10 Hin» gebacken, Temperaturen unter etwa 176⁰C und kürzere Zeiten als etwa 0,5 Min. können ein unvollständiges Backen verursachen, was besonders an fabrikgrundierten Spulen zu einer nachteiligen Entfernung des Films führen kann, z.B. beim Aufwickeln. Temperaturen oberhalb etwa 538⁰C können zum Abbau des Films führen, z.B. zum Verkohlen der Bindemittel und Backzeiten von etwa mehr als 10 Min. sind gewöhnlich unwirtschaftlich. Iia allgemeinen

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hat ein sinnreicher Anstrich mit einer Filmdicke von 2,5 75/u eine Backzeit im Ofen von etwa 0,5-3 Hin. bei einer Lufttemperatur im Ofen von etwa 246 - 371 C,

!lach dem Backen können die erhaltenen, zusammengesetzten Überzüge noch weiter mit einer geeigneten Farbe überschichtet v/erden, z.B# einer Farbe, einem G-rundierungslaek einschliesslich Ulektroschichtlacke, einem Emaillack, einen Firnis oder einen einfachen Lack* Solche Farben können Pigmente in einem Bindemittel enthalten oder unpigmentiert sein, z*B. gewöhnliche Zelluloselacke, llosinatfirnise und Oleoresin-haltige Lacke, wie ζ·Β· IHmgcIIacke» Die Farben können mit Lösungsmittel oder mit 'wasser verdünnt sein, 2«±3. Late.:harze oder wasserlösliche Harze einschliesslich modifizierter oder löslicher Alkydharze enthalten oder die Farben können reaktive Lösungsmittel enthalten, wie bei den Polyestern oder Polyurethanen· 'weitere geeignete Farben, die verwendet werden können, umfassen Ölfarben einschliesslich Phenolharzfarben, lösungsmittelverdünnte Alkydharz- | farben, Epoxydharzfarben, Acrylharzfarben, Vinylharzfarben einschliesslich Polyvinylbutyralüberzüge und Überzüge auf Öl-V/achs-Basis, wie Leinöl-Paraffinwachsfarben. Die Farben können als in der Fabrik aufgebrachte Farben angewendet werden.

Wird ein dünner Film von schweissbarer Grundierung vor dem Schweissen der Unterlage aufgebracht, so ist darunter

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zu verstehen, dass das anschliessende Schweissen ein Punkt' schweigsen sein kann, d.h. ein örtliches elektrisches Widerstandsschweissen oder ein Nahtschweissen, z#B. mit Walzelektroden sein kann« Ein typisches Punktschweissen kann mit Kupferelektroden bei Elektrodendrücken von etwa 45 kg bis etwa 2 250 kg bei 4 - 5 V und etwa 10 000 - 17 000 A durchgeführt werden bei einer Schweisszeit in Abständen von etwa 4 bis etwa 400, bezogen auf eine Frequenz von 60 Hz· Wenn ^ die schweissbare Unterlage auf mehr als einer Fläche beschichtet werden kann, z.B. ein Blech oder Streifen von Eisenmaterial, kann die Grundierungsbeschichtung aufgebracht und auf allen Flächen gehärtet werden und die Deckbeschichtung kann nur auf den Flächen aufgebracht werden, die tsK in direkter llähe oder in unmittelbarer Berührung mit den Schweisselektroden stehen.

Die folgenden Beispiele zeigen Durchführungsarten der Erfindung. In den Beispielen wurden die folgenden Verfahren w angewendet.

Herstellung von Versuchsblechen

2s wurden Versuchsbleche aue Stahl der Grosse 10 χ 30 cm aus Kaltwalzstahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt durch Eintauchen in Wasser oder Bespritzen mit Wasser, in dem je

3
3,8 1 60 - 150 cnr Reinigungslösung zugefügt war, gereinigt.

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Die Reinigungslösung enthält 25 Gew_#-$ Tatranatriumpyrophosphat, 25 Gew»-^o Dinatriumphosphat und der Hest Natriumhydroxyd oder sie besteht aus 25 G-ew_#-$ TriKaliumphosphat und 75 G-ew.-fo Kaliumhydroxyd* Das Bad wird auf einer Tempera tur von etwa 65 - 82⁰C gehalten, Nach der Reinigungsbehandlung werden die Bleche mit warmen Wasser gespült*

Korrosionsfestiffkeits-Versuoh (ASu)M B-Ti 7-64)

Die Korrosionsfestigkeit von beschichteten Blechen wird in dem üblichen Salznebelversuch für Farben und lacke gemäss ASTM B-117-64 gemessen» Bei diesem Versuch werden die Versuchsbleche in eine Kammer gebracht, die auf konstanter Temperatur gehalten wird, wo sie einem feinen Hebel einer 5 /o-igen Salzlösung während bestimmter Zeitspannen ausgesetzt, mit Wasser gespült und getrocknet werden« Die Korrosion und das Abschälen des Films auf den Versuchsblechen wird dann verglichen durch Augenschein,

Dornbiegeversuch (ASTM P-522)

Das Haften der zusammengesetzten Beschichtung auf einer Metallunterlage kann durch ^. en Biegeversuch über einen Dorn gezeigt werden, der gemäss ASTM D-522 durchgeführt wird. Dieses Verfahren besteht im Deformieren eines beschichteten

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Metallbleohs, in dein daa Blech tangential an die Oberfläche eines konischen Stahldorns befestigt und in die Form des Doms mittels eines Walzlagers gezwungen wird| daa über die Längsachse dea Konus drehbar igt und im Winkel aur konischen Fläche angeordnet ist, wobei der Deformations-' winkel oder der Bogenverlauf dea Walelagers etwa 180 be« trägt. Die durch qualitative Abschätzung der Haftfähigkeit der Beachichtung duroh den Augenschein dea deformierten Werkstückea können leicht erhalten werden.

Farbfilme

Der in den Beiapielen genannte farbfilm ist ein handelaüblicher weisser Alkyddecklaek, der gewöhnlich durch Tauchbeschichtung der Bleche in den lack aufgebracht wird» Dieae Farbe wird aus einem modifizierten Alkydharz hergehst eilt, das aus einem System partiell polymerisierter Phthalsäure und Glycerin besteht. Die Farbe enthält 50 öew. Feststoffe und hat eine Viskosität von 50 Sek._f gemessen in einem Ford-Becher Nr, 4 bei 21⁰O, Nach dem Beschichten der Bleche mit dem Lack wird die Beschichtung durch Backen in einem Konvektionsofen 20 Min. bei einer Temperatur von 160 - 163⁰C gehärtet.

Beispiel I₁

Drei Versuchsbleche wurden wie oben hergestellt, jedoch , nur zr-3i mit einer Grundiersohicht versehen» Die beiden Bleche

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wurden mit einer Menge von 510 mg/ m Grundierung aus einer Zubereitung nit einem Gehalt von 40 g/l Chromtrioxyd, 20 g/l Bernsteinsäure, 10 g/l Glutarsäure und 0,5 g/l polyoxyäthyliertem lionylphenol beschichtet. Diese Grundierung wird durch Eintauchen des Versuchsblechs in die Zubereitung, Entfernen und Absaugen überschüssiger Masse vom Blech, Lufttrocknen bei Raumtemperatur bis die Beschichtung "berührungsfest ist und Backen in einem Ofen bei einer Substrat-Iemperatur von

193 - 199°O 6 Hin. aufgebracht. |

Das grundierte Blech und das andere der anfänglichen drei Bleche im Versuch werden dann mit einem zinkreichen Grundanstrich mit einem Gewicht von 9 kg/3»8 I₁ einer Viskosität von 80 Sek., gemessen im Ford-Becher ITr,4 nach dem Mischen mit 8 Vol.-^ eines aromatischen Lösungsmittels, das synthetisch aus Erdöl gewonnen wurde und einen Flammpunkt von 62,7 - 65,5°O hat, wobei diese Grundierung zu einer Schicht härtet, die 50 Vol.-Ja Zink enthält. Die beiden mit Grundierung beschichteten Bleche v/erden dann 90 Sek» I in einem Ofen gehärtet, der auf 343 0 erhitzt ist. Beide grundierten Bleche zeigen eine Filmdicke von 12,5/U nach dem Härten, da die Grundschicht auf dem einen Blech nicht ausreicht zur messbaren Dicke der Beschichtung beizutragen ohne empfindlichere Messmethoden. _;

Alle, drei Bleche, d.h. ein lediglich grundiertes, eines nur mit einer Deckschicht aus Grundierzubereitung und eines

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mit beiden Beschichtungen werden demselben Korrosionsfestigkeitsversuch, der oben beschrieben wurde, unterworfen. Innerhalb von lediglich 2 Versuchsstunden zeigte das Blech, das lediglich grundiert war, einen ausgedehnten roten Rost nach dem Salznebel, was ein allgemeines Versagen der Beschichtung anzeigte· Dieses Blech wurde nicht weiter geprüft ,

Die anderen beiden Bleche wurden durch Einritzen eines "X" durch die Überzüge zur Freilegung des Untergrundmetall3 vor einem neuen Korrosionsfestigkeitsversuch aus Korrosion an einer Ritzstelle in den Beschichtungen geprüft· ITach nur 96 Std. Salznebel zeigte das Blech, das nur die zinkreiche Beschichtung trug, ein allgemeines Versagen der Beschichtung. Die Beschichtung zeigte ausgedehnte Blasenbildung, die mit blossem Auge leicht sichtbar ist, sowie erhebliche Rostflecke über der Blechfläche, Ausserdem zeigt die visuelle Inspektion erhebliche unerwünschte Korrosion neben den eingeritzten Linien,

Das Blech mit der zusammengesetzten Beschichtung zeigte jedoch nach 312 Std, immer noch kein Versagen der Beschichtung an der Blechfläche· Der Film war nicht nur überall unversehrt, sondern zeigte sogar noch eine hervorragende Festigkeit gegen ein Unterschneiden der zusammengesetzten Beschichtung längs der eingeritzten Linien· . ["

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BAD ORIGINAL Beispiel 2

Pur v/eitere Vergleichs"bleche wurde genäss der USA-Patentschrift 2 846 342 eine Chromat-Phosphat-Beschichtung hergestellt und die "beschichteten Bleche als Bleche mit "C-Bindung" "bezeichnet« Diese Beschichtung wird durch Eintauchen der Bleche in ein Bad aus 40 g/l Chromtrioxid, 13 g/l Zinkoxyd, 13 g/l konzentrierter Phosphorsäure und 7 g/l Äthylenglykol hergestellt, wobei destilliertes Wasser als Badmedium verwendet wird« Nachdem die Bleche aus dem Bad entfernt sind, werden sie an der luft getrocknet und anschliessend 6 Hin«, in einem Konvektionsofen auf eine Temperatur der Hetallunterläge von 163⁰C gehärtet.

Weitere Bleche werden mit korrosionsfesten Überzugsmassen, die sechswertiges Chrom enthalten, gemäss der Lehre der USA-Patentschrift 2 777 785 hergestellt, die im folgenden als "Η-Bindung" "bezeichnet werden soll« Diese Beschichtung szub er ei tung enthält 30 g/l Chromtrioxyd, 15 g/l Rohrzucker und 1 g/l Kaliumpermanganat, wobei der liest destilliertes Wasser ist. Das Beschichtungsbad wird auf 32⁰C gehabten und die Bleche in das Bad e irra 5 S^L., eingetaucht und dann bei Raumtemperatur luftgetrocknet· Die trockenen Bleche v/erden dann in einem Konvektionsofen 3 Min. auf eine Temperatur des Metallsubstrats von 139⁰C und anschliessendem Abschrecken in einer Lösung mit 5 g/l Chromtrioxyd von 93°C gehärtet.

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".('eitere Bleche werden mit einer Beschiehtimgsraasse "beschichtet genäss der USA-Patentschrift 2 559 812, wobei diese Ilasse als "V-Bindung" bezeichnet wird. Diese Beschichtungszubereitung enthält 44- g/l Chromtrioxyd, 22 g/l iiatriunchromat, 33 g/l Bernsteinsäure und 11 g/l Zinknitrat, wobei der Rest destilliertes Wasser ist. Die Bleche werden durch Eintauchen in ein Bad dieser Lösung und anschliessendem Lufttroclmen bei Raumtemperatur beschichtet. Die erhaltenen beschichteten Bleche werden dann in einem Konvektionsofen 6 Hin, bei einer Temperatur des Hetallsubstrats von 204°C gehärtet.

Weitere- Bleche, die im folgenden als "D-Bindung" bezeichnet werden, v/erden grundiert durch Eintauchen in ein Bad mit 40 g/l Chromtrioxyd, 15 g/l Bernsteinsäure, 7,5 g/l Succinimid, 0,5 g/l polyoxyäthyliertes ITonylphenol, wobei der Hest destilliertes Wasser ist, Hach dem Eintauchen werden die Bleche entfernt und überschüssige Hasse von den Blechen abgesaugt und diese dann bei Raumtemperatur luftgetroclaiet bis die Beschichtungen gegen Berührung trocken waren. Anschliessend wurden die Bleche unter Infrarotlampen et v/a 1 Min. bei einer Substrattemperatur von 232 G gehärtet.

Die erhaltenen grundierten Bleche wurden dann mit Deckschichten aus einem zinkreichen Grundiermittel versehen, die zunächst ein Gewicht von 10,5 kg / 3»8 1 hatten mit einem anfänglichen Volumen an Feststoffen von 50 fo und der anfänglich aus 84,5 Gew,-^ nichtflüchtiger Beatandteile

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177H51

bestand. Vor der ^nwendung wurde diese Grund is rung auf eine Viskosität von 45 Sek. gemessen im Ford-Becher ITr,4 mit dem aromatischen Lösungsmittel, das in Beispiel 1 verwendet v/urde, verschnitten, ΐ/eitere Bleche, die keine Grundbeschichtung hatten, sondern lediglich gereinigte Stahlbleche darstellten, wurden ebenfalls mit dieser Grundierung beschichtet· Alle beschichteten Bleche wurden dann 40 Sek. unter Infrarotlampen gehärtet bei einer Heta11temperatür von 204 0, Gemäss der folgenden tabelle zeigen alle beschichteten Bleche bestimmte Dicken des gehärteten Films·

Alle Bleche, d.h. nur die grundierten Bleche, die grundierten plus mit Grundiermittelubersügen versehenen Bleche und die lediglich mit den Grundiermittel beschichteten Bleche werden dem Korrosionsfestigkeitsversuch unterworfen, ohne vorheriges Einkratzen, Die Ergebnisse dieses Versuches sind in der folgenden Tabelle angegeben.

31echüberzug

Tabelle

Teil A

Grundierdicke in /U

Keiner, blosser Stahl D-Bindung H-Bindung C-Bindiing W-Bindung

Gesamtfläche mit Rost

90 # - 2 h 50 £ - 2 h 60 Ji - 9 h 70 ^c/o - 15 h 50 io - 15 h

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BAD ORIGINAL

	0,5 0,75	96 Std.	144 Std.
Grundiermittel- Decküberzug	0,5 0,75	10 20	18 25
C-Bindung + Grundiermittel	0,5 0,75	kein kein	kein kein
D-Bindung + Grundiermittel	0,5 0,75	1 2	1 2
Ιϊ-Bindung + Grund iermittel	0,5 0,75	1 2	4 4
tf-Bindung + Grundiermittel	4	5 5

Teil B

Blechüberzug *

D-Bindung Grund iermittel D-Bindung + Grundiermittel

C-Bindung Grundiermittel C-Bindung + Grundiermittel

II-Bindung Grundiermittel H-Bindung + Grundiermittel

W-Bindung Grundiermittel W-Bindung + Grundiermittel

Zeit (Std.) bis 5 fi der Fläche rostet

48 192

48

192

48 (6# Rest)

48

144

* Alle mit Grundiermittel beschichteten Bleche hatten eine Anstrichdicke von 12,5/u,

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BAD ORIGINAL

Die Ergebnisse gemäss dieser [Tabelle zeigen deutlich eine Erhöhung des Korrosionsschutzes durch die Kombination der BeSchichtungen mit sechswertigern Chrom und dem sehweissbaren Grundiermittel, Obwohl ein Korrosionsschutz für die einzelnen Grundüberzüge allein weit schwanken kann, wie es aus den ersten Ergebnissen der Tabelle hervorgeht, werden bei der Kombination mit dem schweissbaren Grundiermittel in jedem Fall hervorragende langdauernde Korrosionsfestigkeitswerte erhalten, die besser sind als die bei den getrennt getesteten Überzugskomponeiiten_o

Es wurden weitere Testbleche, die im folgenden als "Kupons" bezeichnet werden und die ¥-Bindung als Beschichtung ebenso wie eine Überschichtung aus dem sinkreichen Grundiermittel besitzt und eine Filmdicke im gehärteten Zustand von 12,5/^ haben, werden durch elektrische V/iderstandsschweissung punktgesch v/eis st. Dies wird Kupferelektroden mit einem Elektrodenabstand von 9,5 mm mit langsamer Schliessgeschwindigkeit durchgeführt, wobei der Elektrodendruck 250 kg und die Schweisszeit 24 Halbschwingungen, bezogen auf eine frequenz von 60 Hz betrug und die Schweisshitze 12 500 A ze Sek« betrug« Nach dem Verschweissen zeigen die Kupons einen guten Regulus im Abschälversuch, Bei diesem Versuch v/erden zwei Kupons, die zusammengeschweisst sind, mit wenigstens einer Punktschweissung, hinter der Schweissstelle auseinander geschält, wobei der geschweisste Fleck von einem der Kupons abgerissen wird. Dabei bekommt ^in Kupon ein Loch an der Schweiss-Steile und der andere einen

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IIegulus von Hg "ο all an der Stelle der Punktschwei33ung. Mo Elektroden beiu ÜoLiweissen haben einen Durchmesser von 5,3 Lin, Der aus den Versuchskupon gerissene liegulus, genese cn UL er den engsten sichtbaren Durchmesser nit einen Hikrouater :;il υ einer Kleinkalibrierung von 0,0025 cn, beträgt volle 6 rau. I)enentsprechend können diese Kupons als sehr geeignet für dan elektrische Punkt schweis sen angesehen v/erden.

Beispiel 3

Eine Beschichtungszubereitung η it seclicwertigen ühror.i für weitere Versuchsbleche wird gemäss der britischen Patentschrift 972 072 hergestellt. Die Bleche waren kaltgewalzte Stahlbleche nit niedrigem Kohlenstoffgehalt der Grosse 10 ;: 15 cm, die in der genannten Weise gereinigt wurden. Die Beschichtungszubereitung ist ein Bad aus 30 g/l Chroratrioxyd, 50 g/l Polyacrylsäureverbindung, 10 g/l einer Phosphorsäure von 85,5 /ί und 1 g/l polyoxyäthyliertes llonylphenol, wobei der Rest destilliertes Wasser ist. Eine PoIyacrylsäureverbindung ist eine wässrige Losung von Polyacrylsäure, Ammoniumpolyacrylat und ITatriumpolyacrylat. Diese Lösung hat einen Gesamtfeststoffgehalt von 25 Gew.-$, einen pH-Wert von 2 - 3_f eine Dichte von 1,09 und eine Viskosität von 500 - 1500 ctp, gemessen bei 25°0 bei 20 Upm auf einem Brookfield-Vislcosimeter.

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Zur y.nv'snduiig dos Bades werden jeweils sv/ei Stahlbleche ausgewählt als Elektroden und eines wird als Anode 1 Sel·:· bei 6 A pro Blech elektrolysiert und die andere ir.i Bad a].s Kathode 1 hJek· nit einer Stromdichte von 12 1. pro Blech, jjas Kathodenblech wird aus dem Bad entfernt und 3 I-Iin. "bei einer iletalltenperatur von 1SO⁰C getrocknet· In der folgenden Tabelle sind diese Bleche als "B-Bindung" bezeichnet« Verschiedene der erhaltenen B-Bindungs-Bleche sowie verschiedene frische Stahlbleche v/erden dann nit dem zinkhal- ^ tigen Grundiermittel des Beispiels 2 überschichtet in der in Beispiel 2 angegebenen Weise und diese überschichteten Bleche anschliessend in der in Beispiel 2 genannten *,7eise gehärtet· Alle i:.it Grundiemittel beschichteten Bleche ceigen Pilmdiclcen des gehärteten ]?ilas, v;ie in der tabelle angegeben·

Alle Bleche, d.h. nu/die grundierten Bleche, die nur mit Grundiermittel beschichteten Bleche wie auch die grundierten plus mit Grundiermittel überschichteten Bleche, \ v/erden der Korrosionsfestigkeitsprüfung unterworfen, jedoch ohne dass vorher/in Beispiel 1 Kratzer angebracht wurden« Die Ergebnisse dieses Versuchs sind die folgenden:

Tabelle

Blechüberzug Grundierdicke Gesamtfläche mit Rost

in /U

"B-Bindung" kein 40 </* - 6,5 h *

Grundiermittel 7,5 15 ^c/° - 48 h

B-Bindung + Grundiermittel 7>5 rostfrei - 72 h

* Durchschnitt von 3 Blechen

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Wie diese Ergebnisse zeigen, ergibt die Kombination des schweissbaren Grundiermittels mit den elektrolytisch abgeschiedenen Grundüberzügen mit sechswertigem Chrom eine überlegene Korrosionsfestigkeit, die in einer vergleichbaren Zeitspanne, die durch die einzelnen Beschichtungen selbst erhaltenen Schutzwirkungen weit übersteigt.

Beispiel 4

Zur Bestimmung der Haftfähigkeit der Deok überzüge werden Versuchsbleche während dem Korrosionsfestigkeitsversuch verwendet, bei denen über geschütztem Stahl Farbe aufgebracht ist. Eines der Bleche ist ein handelsübliches geschütztes Stahlblech der Grosse 10 χ 30 cm, das ein elektro-

galvanisierter Stahl ist, der zusätzlich mit etwa 2,15 g/cm einer Zinkphosphatierungsbeschichtung versehen ist· Eine zweite Platte von 10 χ 30 cm ist ein heissgetauchter von Füttern befreiter galvanisierter Stahl, der ebenfalls eine Zinkphosphatierungsbeschichtung besitzt« Das dritte Versuchsblech der Grosse 10 χ 30 cm, das in der beschriebenen Weise gereinigt wurde, wird anschliessend mit 537 mg/m des Rückstands aus einer sechswertiges Chrom enthaltenden Beschichtungslösung aus 40 g/l Chromtrioxyd, 15 g/l Bernsteinsäure, 7,5 g/l Succinimid und 0,5 g/l polyoxyäthyliertes Wonylphenol besteht. Die Unterschicht auf dieses dritte Blech in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise aufgebracht und gehärtet»

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!Diese grundierte Platte wird dann mit dem sinkreichen Grundiermittel von Beispiel 1 überschichtet in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise» Die erhaltene Beschichtung wird durch Erhitzen des Blechs in einem Ofen bis zu einer Metalltemperatur von 232⁰C gehärtet, was etwa 45 Sek, in Anspruch und danach zur Abkühlung mit Wasser abgeschreckt. Das Blech gisxiskt zeigt eine Filmdicke im gehärteten Zustand für die G-rundiermittelbeschichtung von 12,5/U« Jeder

' in der drei Bleche v/ird anschliessend mit der Alkvdfarbe/der genannten V/eise überschichtet. Jedes Blech zeigt eine Filmdicke von 25 /U für die Alkyd farbe, Yor dem Prüfen v/ird jedes Blech mit einem "X" geritzt durch die Beschichtungen bis zur lietallunterläge· Jedes Blech wird dann dem Korrosionsfes tigkei tsversuch unterworfen.

lach 240 Std, Salznebelversuch zeigt das Blech mit der Elektrogalvanisierung und der Kombination aus Zinkphosphatierung und Alkydfarbe ein Versagen der FarBe durch Blasenbildung, wobei eine maximale Färbschadigung von 9,5 mm und ä eine durch rc'-nituli ehe Färb sch ad igung von 6,3 mm Entfernung von der eingeritzten Linie erhalten v/ird· !lach 408 Std, Salznebelversuch zeigt die Kombination aus heissgetauchtem galvanisierten mit Zink phosphatieren und Alkydfarbe überzogenen Blech ein merkliches Versagen der Farbe durch Blasen- j bildung in maximal etwa 4,7 nun und durchschnittlich etwa 3,1 mm Entfernung von den eingeritzten Linien,

BAD OFtIGlNAL

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■Mk^&Mt'-fkmi:

Lach 4-08 Std« Salznebelversuch war die Kombination war aus der Beschichtung mit sechswertigem Chrom, dem schweissbaren Grundiermittelüberzug und dem Alkydharzüberzug völlig frei von Versagen der Farbe durch Blasenbildung, wie sie bei den anderen beiden Blechen auftrat. Ausserdem wurde die Unversehrtheit der Beschichtung längs der eingeritzten Linien beibehalten, ausser für ein Maximum von lediglich 1,5 mm und einem durchschnittlichen Fehlstellenbetrag von 0,8 mm in Richtung von den Linien fort. Es wird bei dieser Zusammenstellung also eine hervorragende Adhäsion der aufgeschichteten Farbe beobachtet, insbesondere zum Vergleich mit anderen korrosionsfesten Schutzbehandlungen, die bei Stahlunterlagen vorgenommen werden können«

Eine zusammengesetzte Beschichtung aus Ablagerung und

anschliessendem Härten von 537 mg/m Grundierungsschicht gemäss diesem Beispiel und einer Anwendung eines Deckschichtfilms von 12,5/U Dicke zeigt eine hervorragende Unversehrtheit des Films während des Biegeversuchs am Dorn, d.h. beim Biegen wird kein Film entfernt. Weitere Bleche mit zusammengesetzten Überzügen gemäss der Erfindung mit Dicken von 12,5 /U und weniger können leicht hervorragende Scher- Zugfestigkeiten erzielen. Z.B. besitzen beschichtete Y/erkstücke aus Eisenunterlagen von 0,8 mm Dicke, die mit einer Elektrodenkraft von 226 kg bei einem Schweiss-Strom von etwa 12500 A

Zyklen

und einer Schweisezeit von etwa 12 t, bezogen auf eine Frequenz von 60 Hz durchschnittliche Scher- Zugfestigkeiten von 610 kg i 14 #·

Patentansprüche 109885/177« '

Claims (1)

1. SCHWEIOERSTR TXLSVOX Ü2 0B01

   1.1-34 616

   Patentansprüche

   1, Korrosionsfeste Überzüge für Hetalle unter Verwendung sechsv/ertiger Chromverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Überzug aus a) einen Grundüberzug, der durch Auftragen einer Überzugszubereitung auf einer Hetailunterlage und Erhitzen der Hetallunterläge auf eine i'emperatur und während einer Zeitspanne, die zur Verdampfung flüchtiger Bestandteile der Überzugszubereitung und Ablagerung eines ilückstands erhalten worden ist und b) einem über dem G-rund üb er zug aufgebrachten Decküberzug besteht, der durch Backen eines teilchenförmige elektrisch leitfähige Pigmente in einem Träger enthaltenden und auf den G-rundüberzug aufgebrachten Überzug erhalten worden ist, wobei die elektrisch leitfähigen Pigmente aus Aluminium, Kupfer, Cadmium, I-Iagnetit, Kohlenstoff oder Zink besteht» \

   2. Überzüge für Metalle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der G-rundüberzug aus dem Rückstand besteht, der nach dem Brhitz.en einer aufgebrachten j Überzugszubereitung mit einem Gehalt zwischen etwa 0,25 bis · 400 Gew·-^ sechswertigen Chroms, ausgedrückt als CrO-, zurückbleibt«

   109885/1779

   ':'., 'ύΊ 0..'5-LgS fur He tall G nach Anspruch 1, dadurch g e 1: c η η· ξ e i ohne t, dass das elektrisch leitfällige Pigusrit Zink ist, der Decküberzug zwischen et'/.^ra 30 und oü /Dl.-,.. des Zinkpigments enthält und der Träger des Deck- liij c :.'M£8 au π einem Polystyrol, einen chlorierten Kaut schul:, eine:-. io:::'.".ü..':l .!orten Kautschuk, Polyvinylacetat, einem iJpo-^-dhars, einen xolyamidharz zusammen iait einem Epoxydharz oder einer.: Gopolr/neren aus Polyvinylchlorid und Polyvinylacetat besteht.

   4. überzüge für Metalle nach Anspruch '-J₁ dadurch g e 1: ο η η ζ e i c Ii η e t, das." der Declriiberzug eine i^fTil!ndicl:o sv;isclien ot'.'a 1,2[j "bis 150 /α hat und den Rückstand . ar.'jteil", der .uroh Backen der ;jeci:achicht:;ul:ereitung bei einer ■Jcy.roera^ar von nicht vesentlich über b'j3^Jü erhalten

   5· Yerfahren zur .!erstellung der Icorrosionsfesten ÜbercLige für Iletalle nach Anspruch 1 eis 4, dadurch g- e 1: e η nneichnet, dass nan 1) auf die I-Ietallf lache eine tj'bcr- ^ugs.wuberei'jung für Iletalle aufbringt, die sechswertiges Chro::: enthält, 2) uie lietallunterlage auf eine [Demperatur und eine Zeitdauer erhitzt, die zun Verdampfen flüchtiger Bestandteile aus der Zubereitung und zur Ablagerung eines Rückstands auf der Oberfläche des Metalls ausreicht, 3) über diesen Rückstand eine Decküberzugszubereitung aus einem teilchenförmigen elektrisch leitfälligen Pigment in einem

   109885/1779

   χ' 177U51

   Träger aufbringt, wobei das elektrisch leitfähige Pigment aus Aluminium, Kupfer, Cadmium, Magnetit, Kohlenstoff oder Zink besteht und 4.) die Metallunterlage auf eine Temperatur und über eine Zeitspanne erhitzt _{ die zun Verdampfen von flüchtigen Bestandteilen aus der Deckschicht ausreicht und ein Härten des DecMiberzug'-bewirkt,

   6, Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η ζ e i ch η et, dass die Metallunterlage nach Aufbringen des das sechswertige Chrom enthaltenden Überzugs auf eine ^ Temperatur von nicht wesentlich über 150⁰C und während einer Zeitspanne von wenigstens etwa 2 ZeIz₉ erhiLtzj, wobei der Rückstand der Iletallunterlage in einer Heiago von nicht

   wesentlich über 2,15 g/m vorliegt,

   7e Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η ζ ei c Ία-η. e tj dass man die Metallunterlage nach Aufbringen des Decküberzugs auf eine -Temperatur von nicht wesentlieh über etwa 538°C und eine Zeitspänne von wenig- | stens etwa 0,5 Min,' erhitzt,'

   8_# Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennz e i c h η e t, dass vor dem Aufbringen des Decküberzugs über den Rückstand die Metallunterlage gekühlt wird.

   BADORfGfNAL 109885/17 7 9