DE1906931A1

DE1906931A1 - Bleilegierung fuer die Heisstauchbeschichtung

Info

Publication number: DE1906931A1
Application number: DE19691906931
Authority: DE
Inventors: Teiji Nagahori; Yukio Nakamura; Hironori Tachimori
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd; Max-Coater Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd; Max-Coater Co Ltd
Priority date: 1968-02-16
Filing date: 1969-02-16
Publication date: 1970-02-12
Also published as: GB1224131A; FR2002012A1; US3819406A

Description

Mappe : H I4I8

Mitsui Mining & Smelting Company Ltd., Iokyo (Japan)

und

Max - Coater Company Saitama - ken,

Bleilegierung für die HeiStaucMraseMentung,

fur diese Patentanmeldung werden feeanspOT©i£t die vom 16· Pebruar I968 aufgrund übt japaaaisefeer-.

vom 27· Juni 1968 aufgrund der japaaiseiiem «Anmeldung

4712/ISS vom 27· Juni 1968 aufgrund der

44773/1SSS

Tom 27· Juni 1968 aufgrunä ü®x

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ORIGINAL INSPECTED

Verbund oder eine Verbindung zwischen den Metallen einzugehen. Trotz dieser metallurgischen und technischen Schwierigkeiten sind jedoch mehrere Verfahren für die Heißtauchbeschichtung mit Blei erarbeitet worden und werden auch in der Praxis angewandt um die ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit des Bleis auszunutzen. Sie bekannten Verfahren der Heißtauchbesehichtung mit Blei können in zwei allgemeine Gruppen unterteilt werden. Die eine Gruppe von Verfahren besteht darin, Eisen oder ZMjsfer mit einem dritten Metall zu überziehen (das weder Eisen, noch Kupfer oder Blei ist), welches entweder mit Eiaen und Blei oder mit Kupfer und Blei eine Legierung eingeht, bevor der Eisen- oder der Kupferwerkstoff in das Bleibad eingetaucht wird. Bei der anderen Gruppe von Verfahren wird der Eisen- oder Kupferwerkstoff in ein Legierungsbad eingetaucht, in welchem sich als Legierungselemente Blei und ein drittes Metall befinden. Bei den zuletzt genannten Verfahren werden Zinn, Antimon und Zink als Legierungselemente verwendet. Legierungen, die eines dieser dritten Metalle, insbesondere Zinn, enthalten, haben infolge ihrer ausgezeichneten Eigenschaften die größte Verbreitung gefunden. Wenn jedoch zur Beschichtung eine Zinn-Blei-Legierung verwendet wird, findet im allgemeinen eine Legierung von 15 - 30 Gew.$> Zinn Anwendung, da eine Legierung, die nur eine kleine Zinnmenge enthält, ungenügende BeSchichtungsergebnisse liefert. Selbst dann, wenn die Beschichtung vermittels eines Zinn-Bleibades erfolgt, weisen die beschichteten Oberflächen eine große Anzahl von kleinen

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löchern ("Nadellöcher") auf, durch welche die Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit wiederum verringert wird. Da Blei einem Eisenwerkstoff nicht den gleichen elektrochemiechen Schutz wie Zink vermittelt, bedeutet das Vorhandensein der Nadellöcher auf den beschichteten Oberflächen einen schwerwiegenden Fehler des Bleiüberzuges. Es ist nicht erwünscht, dem Blei eine zu große Menge des anderen Metalls zuzusetzen, da eine Bleilegierung gegenüber reinem Blei im allgemeinen eine geringere Korrosionsbeständigkeit aufweist. Wenn ein Eisen- oder tupferwerkstoff in ein Legierungsbad eingetaucht wird, in welchem Zinn und Blei gleichzeitig vorhanden sind, bildet das Zinn, da die Affinität des Zinns für Blei viel stärker ist als für Eisen oder Kupfer, mit dem Blei viel leichter einen festen Verbund als mit Eisen oder Kupfer, so daß sich ein weniger fester Verbund mit Eisen oder Kupfer bildet. Wenn infolgedessen die Menge des dem Blei zugesetzten Zinns vergrößert wird um die Ausbildung eines festen Verbundes zwischen Zinn und Eisen oder Kupfer zu verbessern, ergibt sich als Nachteil, daß diese Beschichtung im Vergleich zu einer Beschichtung mit reinem Blei eine geringere Korrosionsbeständigkeit hat.

Es ist auch weithin bekannt, als Bad für die Heißtauehbeschichtung eine Bleilegierung zu verwenden, die Zusätze von Antimon enthält. Die unter Verwendung dieser Legierung hergestellten Überzüge sind widerstandsfähig gegenüber Säure und sehr hart. Sie haben jedoch viele Nadellöcher, an denen das beschichtete Metall freiliegt, womit sie den vermittels.

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der vorgenannten Legierungen erhaltenen Überzügen entsprechen, so daß die Ergebnisse nicht immer zufriedenstellend sind.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bleilegierung zu schaffen, welche nicht mit den im vorstehenden beschriebenen Nachteilen der bekannten Bleilegierungen behaftet ist und einwandfreie und korrosionsbeständige Überzüge liefert. Die Bleilegierung soll sich insbesondere zur Heißtauchbeschichtung von Eisen, Eisenlegierungen, Kupfer und Kupferlegierungen eignen. Darüberhinaus sollen auch die Fließfähigkeit und der Glanz der Beschichtung verbessert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird für die Bleilegierung erfindungsgemäß ein Bleimetall vorgeschlagen, das 0,01 bis 5,0 Gew. $6 Arsen enthält. Außerdem kann die Legierung auch. 0,1 bis 3,0 Gew.& Zinn, bzw. 0,1 bis 10,0 Gew.56 Antimon, sowie einen Zinn- und einen Antimonanteil enthalten.

Die Erfinder haben im Verlauf von Untersuchungen, die darauf gerichtet waren, ein dem Bleibad zuzusetzendes Metall zu finden, dessen Affinität zu Eisen oder Kupfer stärker ist als zu Blei und das leichter einen festen Verbund mit Eisen oder Kupfer eingeht als mit Blei, überraschenderweise gefunden, daß Arsen die besten Ergebnisse als Legierungszusatz liefert. Die Erfinder haben weiterhin gefunden, daß bei einem Eintauchen von Eisen oder Kupfer in das Bleibad, welches eine kleine Menge von Arsen enthält, eine sehr dünne Verbindung zwischen Arsen und Eisen oder Arsen und Kupfer mit einer·

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Dicke von angenähert D,01 /U bis 0,5 /U über die ganze Oberfläche des durch das in dem Bleibad befindliche Arsen beschichteten Metalls gebildet wird und sich das in dem Bleibad befindliche Blei fest an diese Verbindung ansetzt, wobei der Bleiüberzug vollkommen frei von Nadellöchern wird.

Die Erfinder haben weiterhin gefunden, daß eine Blei-Arsen-Zinn-Legierung, eine Blei-Arsen-Antimon-Legierung und eine Blei-Arsen-Antimon-Zinn-Legierung, die durch Zugabe einer kleinen Menge von Zinn oder Antimon oder von Zinn und Antimon zu der vorgenannten Blei-Arsen-Legierung dargestellt werden können, ausgezeichnete Eigenschaften für eine Heißtauchbeschichtung mit Blei liefern.

Die im Rahmen dieser Erfindung verwendete Bleilegierung umfaßt vier Legierungen wie folgt:

(a) eine Legierung, die O,ü1 bis 5,0 Gew.^ Arsen und als übrigen Bestandteil Bleimetall enthält.

(b) eine Legierung, die 0,01 bis 5,0 Gew.$ Arsen und 0,1 bis 5,0 Gew.# Zinn enthält, wobei der übrige Anteil aus Bleimetall besteht.

(c) eine Legierung, die 0,01 bis 5,0 Gew.jö Arsen und 0,1 bis 10,0 Gew.$6 Antimon enthält, wobei der Rest aus Bleimetall besteht.

(d) eine Legierung, die 0,01 bis 5,0 Gew.$ Arsen, 0,1 bis 10,0 Gew.# Antimon und 0,1 bis 5,0 Gew.^ Zinn enthält, wobei der Rest aus Bleimetall "besteht»

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— D —

In Verbindung mit der Erfindung läßt sich feststellen, daß die Bleilegierung mit der oben unter (a) angegebenen Zusammensetzung infolge des darin enthaltenen Arsens die Wirkung hat, einen festen Belag oder einen festen Überzug auf der Oberfläche des beschichteten Metalls zu bilden. Die Bleilegierung mit der unter (b) angegebenen Zusammensetzung zeigt innerhalb eines zur Beschichtung dienenden Legierungsbades eine viel bessere Fließfähigkeit im Vergleich zu einer Legierung in der Zusammensetzung nach (ä) und es ist daher beispielsweise möglich, mit Leichtigkeit eine sehr dünne (Stärke etwa 5 /u) und glänzende Beschichtung auf einem Stahlblech oder Eisenblech aufzubringen.

Das bekannte Zinn-Blei-Legierungsbad wird mit einem höheren Zinngehalt (15 - 30 Gew.^) angesetzt um die Haftung des Überzuges zu verbessern. Entsprechend der Erfindung reicht jedoch eine kleine Zinnmenge (0,1 - 3 Gew.^) aus, da nach der Erfindung auch die Fließfähigkeit und der Glanz der Beschichtung verbessert werden sollen. Aus wirtschaftlichen Gründen werden als obere Grenze für die Zinnmenge 3 Gew.^ angesetzt. Es ergeben sich jedoch keine nachteiligen Ergebnisse für die Beschichtung, wenn mehr Zinn verwendet wird. Eine aus einer mehr als 5 Gew.^ Zinn, d.h. weit mehr als dem oberen Grenzwert enthaltenden Legierung hergestellter Überzug zeigt einen gewissen Abfall in der Korrosionsbeständigkeit.

Wenn die unter (c) angegebene Bleilegierung zur Beschichtung verwendet wird, erhöhen Arsen und Antimon nicht

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nur die Haftung zwischen dem Überzug und den beschichteten Flächen des Metalls, sondern entwickeln weitere, vorteilhafte Eigenschaften, indem sie den Härtegrad und die Korrosionsbeständigkeit der Beschichtung verbessern und zu einer Beschichtung ohne jedes Nadelloch führen. Wenn die im Heißtauchverfahren aufgebrachte Bleibeschichtung unter Verwendung dieser Legierung erfolgt, läßt sich außerdem auf * einfache Weise auch ein dickerer Überzug erhalten. Wenn die unter (d) angegebene Bleilegierung zur Heißtauchbeschichtung verwendet wird, verbessert das Arsen die Haftung zwischen der Beschichtung und den beschichteten Oberflächen des Metalls, das Antimon erhöht den Härtegrad und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Säuren und Korrosion, während das Zinn die Ausbildung eines dünnen Belages durch Erhöhung der Fließfähigkeit des Bleibades ermöglicht und durch Aufhellung der Beschichtung einen dekorativen und reflektierenden Glanz hervorruft.

Ein Bleimetall mit einem Reinheitsgrad zwischen 99,9 und 99,99 $> ist am besten zur Herstellung einer Bleilegierung nach der Erfindung geeignet.

Wenn ein Vergleich zwischen den TauchbeSchichtungen von Eisen, Eisenlegierungen, Kupfer und KupferIegierungen vermittels der erfindungsgemäßen Bleilegierung und der Tauchbeschichtung unter Verwendung der bekannten Zinn-Blei-Legle- ' rung (20 Gew.$) angestellt wird, ergeben sich bemerkenswerte Unterschiede. Wenn ein Metall, das mit dem Überzug versehen werden soll, in ein Legierungsbad des erstgenannten lyps

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eingetaucht wird, liefert das Legierungsbad nach der Erfindung einen sehr dünnen Legierungsbelag zwischen der Oberfläche des beschichteten Metalls und der Belagoberfläche im Vergleich zu dem Belag, der durch Verwendung der bekann-■ ten Zinn-Blei-Legierung erhalten wird. Querschnittsuntersuchungen dieses Belages auf einem beschichteten Metall zeigen, daß der auf dem Metall befindliche Belag drei Oberflächenschichten aufweist, nämlich die.darunterliegende Oberfläche des beschichteten Metalls, eine Legierungsbindefläche (oder Zwischenschicht) und die Oberfläche des Legierungsüberzuges. Die Legierungsbindeflache, welche bei Beschichtung vermittels der erfindungsgemäßen Legierung erhalten wird, hat eine Sicke von angenähert 0,01 bis 0,5 /U, während die Zwischenschicht einer aus einer Zinn-Blei-Legierung (20 Gew.50) bestehenden Legierung eine Dicke von angenähert 1 bis 3 /U aufweist. Die Ausbildung einer dicken Zwischenschicht, welche bei einer Beschichtung mit der am weitesten verbreiteten Zinn-Blei-Legierung (20 Gew.^) zu beobachten ist, läßt darauf schließen, daß bei Beschichtung von beispielsweise Eisen oder Eisenlegierungen die Zinnmenge so groß ist, daß sich der Eisenanteil des zu beschichtenden Metalls mit dem Zinn verbindet und einen aus einer Eisen-Zinn-Legierung bestehenden Legierungsbelag bildet, wodurch der Zinnanteil des Zinn-Blei-Bades einseitig verringert wird, !lit anderen Worten ist es bei einer herkösnaliehen Beschichtung unter Verwendung einer Blei-Sinn-Legierung nicht möglich, einen ausreichend starken Belag sia Qifirnlieu₃ v/enn üIjs

_ 9 —

Eisen-Zinn-Legierungsschicht nicht vorhanden ist. Wenn daher ein solches Zinn-Blei-Bad zur Beschichtung verwendet wird, muß stets auf eine Abnahme des Zinngehaites innerhalb des !Tauchbades geachtet werden und eine solche Abnahme muß entsprechend ausgeglichen werden,um die Schwankungen des Gehaltes der in dem Tauchbad vorhandenen Bestandteile so klein wie möglich zu halten. Bei dem Bleilegierungsüberzug nach der Erfindung ist dagegen, obwohl eine sehr starke Bindung zwischen der beschichteten Metalloberfläche und dem Belag gegeben ist, diese Zwischenschicht sehr dünn, so daß die Schwankungen des Gehaltes der Elemente des Tauchbades während der Beschichtung vernachlässigbar klein sind und sich nicht beobachten läßt, daß ein drittes Metall, das in dem Bleibad vorhanden ist, besonders stark verbraucht wird. Damit zeigt die erfindungsgemäße Bleilegierung im Hinblick auf das Beschichtungsverfahren besonders vorteilhafte Eigenschaften.

Im nachfolgenden sollen einige bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben werden»

Beispiel 1

Eine Arsen enthaltende Bleilegierung und Blei vmrden zwecks Bildung eines Überzuges entsprechend der unter (a) bis (e) angegebenen Bedingungen auf Stahlplatten aufgebracht uilü üle Ergebnisse sind in der Tabelle 1 dargestellt.

- 10 ■ «=.

9rt ti C¹ '"■' ¹^ / '3 fs Γ Τ U 'J h t> i / iü Ö /

Beschichtungsbedingungen:

(a) Bleibadmenge 100 kg

(b) Verwendete Bleilegierung 0-5,2 Gew.# Arsen wurde

handelsüblichem, reinem Blei zugesetzt und mit diesem verschmolzen.

(c) Temperatur des Tauch

bades

(d) Probestück

350 ⁰C

+ 5 ⁰C.

(e) Flußmittel

Polierte Stahlplatte, entölt und abgebeizt, Größe 300 χ 300 χ 0,8 mm. Handelsüblich erhältliches Flußmittel für die Heißtauchbeschichtung mit Blei (Hauptbestandteil : Zinkchlorid).

Tabelle Arsengehalt Bintauchzeit Glanz Gleichmäßigkeit

Gew. 56	0,01	sec	der Beschichtung
O	0,05	60	glanzlos nicht zufrieden
	0,10		stellend
3,00	30	Metallglanz gut
5,00	15	¹¹ ausgezeichnet
5,20	10	η η
	10	η η
10	" gut
10	etwas glanzlos/mittelmäßig
	und rauh

Anzahl der

Nadellöcher

.- mehr als

keine η

η n

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- 11 -

Wie sich. aus. Tabelle 1 ersehen läßt, werden die besten Ergebnisse dann erhalten, wenn der Arsengehalt in Blei zwischen 0,01 und 5|0 Gew.^ beträgt. Wenn der Arsengehalt weniger als 0,01 Gew.# beträgt, werden die gewünschten Wirkungen nicht erhalten und wenn der Arsengehalt mehr als 5,0 Gew.# beträgt, wird die Beschichtung weniger glänzend, weniger gleichmäßig und zeigt eine größere Rauheit auf allen beschichteten Oberflächen. Wenn dem Blei kein Arsen zugesetzt wird, erfordert das Beschichtungsverfahren die zweifache bis sechsfache Zeit im Vergleich zu einer Beschichtung vermittels eines Arsen enthaltenden Bleibades und es läßt sich gleichfalls beobachten, daß die Beschichtung selbst glanzloser ist und mit mangelnder Gleichmäßigkeit behaftet ist.

Beispiel 2

Eine Arsen enthaltende Bleilegierung wurde entsprechend den unter (a) bis (e) angegebenen Bedingungen zur Beschichtung verschiedener Arten von Metallplatten verwendet und die Ergebnisse dieser Beschichtungen sind in der !Tabelle 2 angegeben.

Beschichtungsbedingungen:

(a) Bleibadmenge 100 kg.

(b) Verwendete Bleilegierung 0,05 Gew.$ Arsen wurde Blei

zugegeben und mit diesem verschmolzen.

(c) Temperatur des Tauch- _n

bades 350 C + 5 ⁰G.

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(d) Probestück

(β) KLußmittel

Verschiedene Arten von Metallplatten, entölt und abgebeizt, Größe 300 χ 300 χ 0,4 mm. Handelsüblich erhältliches Flußmittel für die Heifitauchbeschichtung mit Blei (Hauptbestandteil: Zinkchlorid)·

Tabelle 2 Probestück Eintauohseit Glanz Anzahl der Gleichmäßig-

Nadellucher keit der _w Beschichtung

ausgezeichnet

gut

w ausgeseichnet

seo

Stahlplatte	10 ]
Stahlplatte aus rostfreiem Stahl (18-8)	15
" (13 Or)	15
Kupferplatte	10
Hessingplatte *(60 Ou -** 40 < Zn)	15

Metallglanz keine

Μ
K

Wie sieh aus tabelle 2 ersehen läßt, kann die für «lese· Beispiel verwendete Bleilegierung fur Eisenwerkstoff· wie beispielweise StalU.pla.tten. und Platten aus rostfreiem StSiUL₉ wie auch für Xupferwerketoffe «ie beiapielawelie lupfer- «ad Moeeingplatten verwendet »erden, wobei sieh sehr eufriedem-B teilende Xrgebnisse erhalten lassen·

Venn die erfindungsgeellBe Bleilegierung für die Seif· tauohbeeohiohtunf verwendet wird» 3JUIt sich bei der unnittel-■ baren Besohiohtunf von Sisenverkstof f en und kupf erhaltigen

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ORiGiNAL^SPECTEO

Metallen mit Blei nicht nur ein Bleiüberzug ausgezeichneter Gleichmäßigkeit, sondern auch »it weiteren Vorteilen, so z.B. ohne Nadellöcher erhalten, wobei sich diese Verbesserung auf einfache Veise und mit einem sehr geringen Kostenaufwand dadurch erhalten läßt, daß dem Blei eine kleine Menge Arsen zugesetzt wird. Die für das vorstehende Beispiel verwendete Arsen-Blei-Legierung läßt sich auf einfache Weise dadurch erhalten, daß Arsen dea geschmolzenen Blei zugesetzt und das Gemisch verrührt wird.

Beispiel 5

Sine Bleilegierung wurde entsprechend den nachstehenden Bedingungen (a) his (e) zur Bildung eines Überzuges auf Blatten aus rostfreiem Stahl verwendet und die Ergebnisse aim? Tabelle 3 dargestellt.

Be sohichtungsbedingungen:

(a) Bleibadmenge

(b) Tauchbadteaperatur (o) Probestück

100 kg*

(d) ilußmittel

Polierte SisMpisttem, entölt

300 χ 300 χ @₉4 Eandelsübliclie®

(·) Bintftttcheeit

Iahe lie

Bestandteile des Tauchbades

Sn
(50

100

0,01	—	99,99
3	—	97
5	—	95
3	ü,1	96,9
3	1	96
3	2,5	94,5
3	3	94,0
3	4	93
Beispiel 4

Ergebnis nach einer Eintauchzeit von 150 h in einer 5 # NaCl-

Lösung

(Anzahl der Nadellöcher)

viele Nadellöcher (die einen weißen Stoff abgehen)

keine

Glanz

ein Nadelloch drei Nadellöcher

glanzlos

Metallglanz π

silfcerigweißer reflekt.Glanz

η η η η

Bleilegierungen, welche die gleichen Badbestandteile wie in Beispiel 3 aufwiesen, wurden zur Beschichtung von spulenförmig aufgerolltem Bandeisen mit den Abmessungen 120 χ 0,5 mm und einer länge von 30 Metern verwendet, wobei eine kontinuierliche Beschichtung erfolgte, indem die Tauchbadmenge 700 kg und die Zuführgeschwindigkeit des Bandstahls angenähert 10 m/sec betrug. Bie Sicke der Beschichtung wurde

:gb<Mgf lache, jd es^ lauchbade s

Walzen gesteuert, im angeordnet waren.

Bei Verwendung eines Arsen-Blei-Bades, in welchem kein Zinn enthalten war, schwankte die Stärke des Belages zwischen

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- 15 -

8 bis 10 /U. Wenn jedoch das Legierungsbad entsprechend dieses Beispiels mehr als 0,1 Gew.# Zinn enthielt, betrug die Stärke des Belages weniger als 5 /U und es wurden überhaupt keine Nadellöcher beobachtet.

Wie aus den vorstehenden Beispielen 5 und 4 ersichtlich, läßt sich durch Verwendung einer Arsen-Zinn-Blei-Legierung entsprechend der Erfindung eine kontinuierliche Beschichtung auf Eisenwerkstoffen erzielen, wobei der Glanz der Beschichtungsflachen verbessert wird. Im Hinblick auf die Korrosionsbeständigkeit läßt sich feststellen, daß die Beschichtung mit zunehmendem Zinngehalt weniger korrosionsbeständig wird. Wenn der Zinngehalt mehr als 5 Gew.^ beträgt, wird der Belag außerdem weniger gleichmäßig und die Oberflächenrauheit nimmt zu. Wenn ein entsprechend dieses Beispiels hergestelltes Bleilegierungsbad sur Beschichtung von Kupferplatten und Platten aus rostfreiem Stahl verwendet wird, erhält man für diese Platten fast die gleichen Ergebnisse wie im vorhergehenden Beispiel«

Beispiel 5

Bleilegierungen wurden entsprechend der unter (a) bis (e) aufgeführten Bedingungen zur Beschichtung von Stahlplatten verwendet und die Ergebnisse der Beschichtungen sind in der Tabelle 4 dargestellt.

BeSchichtungsbedingungen:

(a) Bleibadmenge 100 kg.

(b) Tauchbad temperatur 350 ⁰O -f 5 ⁰C.

909887/1057 " ¹⁶ ~

(c) Probestück Polierte Stahlplatten, entölt

und abgebeizt, Größe 300 ζ 300 χ 0,4 mm.

(d) Flußmittel Handelsübliches Flußmittel für

die Heißtauchbesohichtung mit Blei (Hauptbestandteil : Zinkchlorid)·

(e) Eintauchzeit 15 Sekunden.

Tabelle 4

Bestandteile des Härtegrad Ergebnis nach einer Glanz

Tauchbades (Vickers-Härte) Eintauchzeit von u 150 h in einer

~ 5 1> HaOl-Iösung

— (Anzahl der
— — a» Nadellöcher)

- 100 69 viele Nadellöcher kein

(die einen weiden Glanz Stoff abgeben)

0,01 - 99,99 71 kein Nadelloch Metallglanz

3	—	97	90
3	-	95	99
0,5	0,1	99,6	100
3	1	96	108
3	5	92	115
3	10	8?	124

eilberigweißer
Glans
(feine Krie-fc.)

eilteerigweiß wi·

(feint Xrist·}

mm 17 ~

ORIGINAL INSPECTED

Wie !Tabelle 4 zeigt, beginnt mit der Zugabe von* 0,1 Gew. $> Antimon zusammen mit Arsen die Härte der Beschichtung zuzunehmen. Hit weiterer Zunahme der Antimonmenge nimmt die Härte weiter zu, wobei der Glanz der Beschichtungsflache trübe und schließlich glanzlos wird. Wenn die Antimonmenge weiter zuniost und ihr Anteil schließlich mehr als 10 Gew. /6 beträgt, niemt die Barte weiter zu, während die Haftung der Beschichtung auf dam darunterliegenden Metall abnimmt und die Gefahr entsteht, daß die Beschichtung abbröckelt oder sich abschält. Aus den praktischen Gesichtspunkten, die bei einer industriellen fertigung zugrundegelegt werden müssen, ist daher festgestellt worden, daß der beste Wert des Antimongehaltes zwischen 0,1 wb& 10 Gew. je liegt. Wenn der Arsengehalt den Wert vom 5 Qqw₉§ !!ersteigt;, wiri dagegen die Beschichtungsotjerfläciie weniger gleichmäßig vnä grauer. Wenn Antiaon-Zinn-Blei-I^gie^öHgsia üer für dieses Beispiel verwendeten Art zur BescMefetuEg ψ&ά Kupferpiatten oder Hatten aus rostfreiem Stalsl ws^ssast nmxü@m_§ waren die Ergebnisse im greflen Ganzes. vC-,c cßo^otzm wie Täei

legierung wie in dieses Beispiel ⁼jriCE;2 z^2 §

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aur B^äfcM-CJit!^:^- "im SO-

9 0 S β 8 7 / 1 β ?■ ? ORiGiNAL

und öle Ergebnisse sind in der Tabelle 5 dargestellt.

SescMchtungsbedingungens

(a) Bleibadmenge

(b) Eintauchtemperatur

(c) Probestück

(d) Flußmittel

+ 5 ⁰C

(e) Eintauchzeit

100 kg

350 ⁰

Polierte Stahlplatte, entölt und abigebeizt, Größe 300 χ

300 χ 0,4 mm.

Handelsübliches Flußmittel für die Heißtauchbeschichtung mit Blei (Hauptbestandteil: Zinkchlorid).

15 Sekunden.

- 19 -

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Tabelle

Legierung fortlfd. Nr.	Bestandteile Tauchbades As Sb Sn	-	—	des Pb	Härtegrad (Vickers- Härte)
1	-		-	100	69
2	0,01	-	-	99,99	71
3	3	-	-	97	90
4	5	0,1	0,1	95	99
5	3	0,1	1	96,8	100
6	3	0,1	2,5	95,9	100
7	3	1	0,1	94,4	99
8	3	1	1	95,9	107
9	3	1	2,5	95	106
10	3	5	0,1	93,5	105
11	3	5	1	91,9	115
12	3	5	2,5	91	113
13	3	10	0,1	89,5	112
14	3	10	1	86,9	124
15	3	10 5	2,5 10	86	122
16 17 *	3 3	84,5 82	121 110

Ergebnis nach einer Eintauch- Glanz zeit von 150 h in einer 5% NaCl-Lösung
(Anzahl der Nadellöcher) _______

viele Nadellöcher (Abgabe glanzlos von weißem Stoff)

Icein Nadelloch Metall

glanz

I 1fi % 1f) P.R «Α .ς 191 «

silberigweißer Glanz ' η

^w silberig- <£>

weiß wie Ό ^H Aventurinquarz

vier Nadellöcher(roter Rost) silberigweißer Glanz

Es läßt sich aus Tabelle 5 ersehen, daß der Härtegrad der Beschichtung unter Verwendung der Legierung Nr. 2, welche 0,01 Gew.# Arsen und als Restbestandteil Blei enthält, etwas geringer ist als der Härtegrad, der sich mit Verwendung der Legierungen Nr. 5 bis Nr. 17 erhalten läßt, wobei jedoch keine Nadellöcher auftreten. Die unter Verwendung der Arsen-Antimon-Zinn-Blei-Legierungen erhaltenen Beschichtungen weisen keine Nadellöcher auf, der Härtegrad liegt zwischen 100 und 124 und die Beschichtungen zeigen eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Dabei ist jedoch zu beobachten, daß die einen hohen Zinngehalt enthaltende Legierung Nr. 17 aus der Gruppe von Arsen-Antimon-Zinn-Blei-Legierungen nicht in der Lage ist, die für die Erfindung geforderten Bedingungen zu erfüllen.

Venn die entsprechend der Erfindung dargestellten Legierungen Nr. 5 bis Nr. 1o zur Beschichtung τοη Kupferplatten oder Platten aus rostfreiem Stahl verwendet wurden, waren die Ergebnisse die gleichen wie im vorliegenden Beispiel.

909887/1 Q 5 7" ^^ntanaprüche : -

Claims

Patentansprüche i

1. Bleilegierung für die Heißtauchteschichtung von Eisen, Eisenlegierungen, Kupfer und Kupferlegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Bleilegierung verwendete Blei 0,01 bis 5,0 Gew.Ji Arsen enthält.

2. Bleilegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung außerdem 0,1 bis 3»0 Gew.ji Zinn enthält.

3. Bleilegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennaeichnet, daß die Legierung außerdem 0,1 bis 10,0 Gew.ji Antimon enthält.

4. Bleilegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennseichnet, daß die Legierung außerdem 0,1 bis 1O₉O Gew.ji Antimon und 0,3 bis 3,0 Gew.ji Zinn enthält.

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