DE19639597C2 - Verfahren zur Phosphatierung von laufenden Bändern aus kalt- oder warmgewalztem Stahl in schnellaufenden Bandanlagen - Google Patents
Verfahren zur Phosphatierung von laufenden Bändern aus kalt- oder warmgewalztem Stahl in schnellaufenden BandanlagenInfo
- Publication number
- DE19639597C2 DE19639597C2 DE1996139597 DE19639597A DE19639597C2 DE 19639597 C2 DE19639597 C2 DE 19639597C2 DE 1996139597 DE1996139597 DE 1996139597 DE 19639597 A DE19639597 A DE 19639597A DE 19639597 C2 DE19639597 C2 DE 19639597C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phosphating
- range
- solution
- phosphating solution
- cold
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/34—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
- C23C22/36—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
- C23C22/364—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing also manganese cations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/34—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
- C23C22/36—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
- C23C22/362—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing also zinc cations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/34—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
- C23C22/36—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates
- C23C22/364—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing also manganese cations
- C23C22/365—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides containing also phosphates containing also manganese cations containing also zinc and nickel cations
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Phosphatierung von laufenden Bändern
aus kalt- oder warmgewalztem Stahl in schnellaufenden Bandanlagen. Hiermit
wird es möglich, innerhalb von etwa einer Sekunde auf Stahloberflächen eine
flächendeckende, feinkristalline Zinkphosphatschicht mit einer flächenbezogenen
Masse im Bereich von 0,8 bis 2 g/m2 abzuscheiden.
Als "schnellaufend" werden hier Bandanlagen mit Bandgeschwindigkeiten im
Bereich <20 m/Minute (bis zu derzeit etwa 600 m/Minute) bezeichnet.
Die Phosphatierung von Metallen verfolgt das Ziel, auf der Metalloberfläche
festverwachsene Metallphosphatschichten zu erzeugen, die für sich bereits die
Korrosionsbeständigkeit verbessern und in Verbindung mit Lacken und anderen
organischen Beschichtungen zu einer wesentlichen Erhöhung der Lackhaftung
und der Resistenz gegen Unterwanderung bei Korrosionsbeanspruchung
beitragen. Solche Phosphatierverfahren sind seit langem bekannt. Für eine
Vorbehandlung vor der Lackierung, insbesondere vor einer elektrolytischen
Tauchlackierung, wie sie im Kraftfahrzeugbau üblich ist, wurden in letzter Zeit
insbesondere Niedrigzinkphosphatierverfahren bevorzugt, bei denen die
Phosphatierlösungen vergleichsweise geringe Gehalte an Zinkionen von z. B. 0,5
bis 2 g/l aufweisen.
Im Automobil- und insbesondere im Haushaltsgerätebau, aber auch für
Architekturanwendungen, zeigt sich eine Tendenz zum Einsatz von im Stahlwerk
vorphosphatierten verzinkten Stahlbändern, um die günstigeren
Umformeigenschaften der mit einer Phosphatschicht versehenen Bleche zu
nutzen und um chemische Behandlungsschritte vor der Lackierung einzusparen.
Daher gewinnen Phosphatierverfahren an Bedeutung, die unter den Bedingungen
der kurzen Phosphatierzeiten der Bandanlage von wenigen Sekunden zu
qualitativ hochwertigen Phosphatschichten führen. Die Behandlung erfolgt
üblicherweise im Spritzen, im Tauchen oder in kombinierten Verfahren, wobei die
Phosphatierlösung nach der erwünschten Einwirkungszeit von der Me
talloberfläche mit Wasser abgespült wird. Ein solches Verfahren ist beispielsweise
in der DE-A-42 41 134 beschrieben, wonach Phosphatierlösungen zum Einsatz
kommen, die 1,0 bis 6,0 g/l Zink und 8 bis 25 g/l Phosphat enthalten. Weitere
fakultative Bestandteile sind Nickel, Kobalt, Mangan, Magnesium und Calcium in
Mengen von jeweils 0,5 bis 5,0 g/l, Eisen(II) in Mengen bis 2 g/l und Kupfer in
Mengen von 3 bis 50 mg/l. Diese Lösungen sind für verzinkten Stahl optimiert,
wobei bei Phosphatierzeiten unter 20 Sekunden die Stahlseite von einseitig
verzinktem Stahl nicht deckend phosphatiert wird.
Die DE-C 27 39 006 beschreibt ein Phosphatierverfahren, bei dem auf die unter
Umwelt- und Kostenaspekten unerwünschte Wasserspülung verzichtet werden
kann. Bei diesem Verfahren werden die Oberflächen während einer Dauer von 1
bis 5 Sekunden mit einer Phosphatierungslösung einer Temperatur von 50 bis 75
°C in Berührung gebracht, die 0,1 bis 5 g/l Zink, 1 bis 10 Gew.-Teile Nickel
und/oder Kobalt pro Gew.-Teil Zink, 5 bis 50 g/l Phosphat und als Beschleuniger
0,5 bis 5 g/l Wasserstoffperoxid enthält. Danach wird ohne Zwischenspülung
unmittelbar getrocknet. Dabei wird von einer Verwendung von Phos
phatierlösungen mit einem Zinkgehalt über 5 g/l abgeraten, da sonst die
Lackfilmhaftung verschlechtert wird.
Die EP-B-141 341 beschreibt ein Phosphatierverfahren, das insbesondere für
ortsfeste Konstruktionen wie Brücken oder ähnliches entwickelt wurde. Behandelt
wird mit einer Lösung, die 1 bis 5 Gew.-% Zink, 1 bis 20 Gew.-% Phosphorsäure,
0,01 bis 0,5 Gew.-% Kobalt und/oder Nickel und 0,02 bis 1,5 Gew.-% eines
Beschleunigers enthält. Nach dem Auftrag der Phosphatierlösung, der
beispielsweise durch Wischen, Bürsten, Aufstreichen, Aufrollen oder Aufspritzen
erfolgen kann, läßt man die Lösung für eine nicht näher bestimmte Zeit einwirken,
wobei die Lösung ausreagiert oder auch nur teilweise reagiert. In beiden Fällen
kann im Anschluß an die Einwirkung gespült werden.
Im Vergleich zu üblichen Phosphatierverfahren, die als Vorbehandlung vor einer
Lackierung eingesetzt werden, weist die vorstehend beschriebene
Phosphatierlösung hohe Gehalte an Zink und Phosphat auf. Phosphatierlösungen
in ähnlichen Konzentrationsbereichen sind auch bekannt zum Abscheiden von
Phosphatschichten auf Metallteilen, die einer kalten mechanischen Formgebung,
beispielsweise durch Ziehen oder Pressen, unterworfen werden sollen. Die sich
hierbei abscheidenden relativ dicken Phosphatschichten, die man zur Erhöhung
ihrer Wirkung noch mit Öl tränken kann, wirken dabei als Schmiermittel und
verringern die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück. Als Vorbehandlung
vor einer Lackierung sind sie üblicherweise nicht geeignet, da auf den dicken
Phosphatschichten die Lackhaftung bei mechanischer Beanspruchung nur
schlecht ist. Eine solche Phosphatierlösung, die zur Ausbildung von
Phosphatschichten auf Stahlband oder -draht als Gleitmittel vor dem Kaltziehen
oder anderen Verformungen eingesetzt werden kann, ist beispielsweise in der DE-
B-25 52 122 beschrieben. Demnach werden Lösungen eingesetzt, die Zink in
einer Menge von 5 bis 100 g/l und Phosphat in einer Menge von 10 bis 150 g/l
sowie als Beschleuniger wirkendes Nitrat in einer Menge von 10 bis 80 g/l
enthalten. Die Phosphatierlösung wird mit der Oberfläche für eine Zeitspanne von
5 bis 15 Sekunden in Kontakt gebracht und anschließend mit Wasser abgespült.
Die EP-A-0 327 153 betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Phosphatüberzügen
auf mindestens teilweise Eisen- oder Stahloberflächen aufweisenden Einzelteilen
aus Metall. Hierbei werden die Einzelteile bei einer Temperatur im Bereich von 60
bis 100°C für die Dauer von 3 bis 30 sec mit einer Phosphatierlösung in Kontakt
gebracht, die 10 bis 80 g/l Zink, 12 bis 80 g/l Phosphat (ber. als P2O5), 40 bis 150
g/l Nitrat sowie zusätzlich 0,1 bis 5 g/l Fluorid, 0,01 bis 10 g/l Nickel und 0,001 bis
0,1 g/l Kupfer enthält, in der das Verhältnis von Freier Säure zu Gesamtsäure auf
(0,1 bis 0,3) : 1 eingestellt ist und die mindestens 80 Punkte Gesamtsäure auf
weist. Die Phosphatierlösung kann als weitere Beschleuniger Chlorat, Bromat,
Peroxid, m-Nitrobenzolsulfonat, Nitrophenol oder Kombinationen hiervon enthal
ten.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Phosphatierverfahren zur Verfügung zu
stellen, mit dem die im Vergleich zu verzinkten Oberlfächen weniger reaktiven
Oberflächen von kalt- oder warmgewalztem Stahl mit einer deckenden
Zinkphosphatschicht überzogen werden können, die sich als Grundlage für eine
nachfolgende Lackierung eignet. Das Verfahren soll insbesondere zum Einsatz in
schnellaufenden Bandanlagen geeignet sein, bei denen für den Phosphatierschritt
lediglich ein Zeitintervall von etwa 1 bis 2 Sekunden zur Verfügung steht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Phosphatierung von laufenden
Bändern aus kalt- oder warmgewalztem Stahl in schnellaufenden Bandanlagen
durch Benetzen mit einer zinkhaltigen Phosphatierlösung und anschließendem
Abspülen mit Wasser, wobei man die Bänder mit einer Phosphatierlösung in
Kontakt bringt, die
2-50 g/l Zn(II),
3-150 g/l PO4 3-,
0,1-50 g/l NO3 -,
0,01-20 g/l F-
enthält, einen Gehalt an Freier Säure im Bereich von 2 bis 30 Punkten, einen Gehalt an Gesamtsäure im Bereich von 20 bis 200 Punkten und eine Temperatur im Bereich von 50 bis 90°C aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bänder für eine Zeitdauer zwischen 0,5 und 2 Sekunden mit der Phosphatierlösung in Kontakt bringt, die als Beschleuniger 0,01 bis 10 g/l Hydroxylamin oder eines Hydroxylammoniumsalzes enthalt.
2-50 g/l Zn(II),
3-150 g/l PO4 3-,
0,1-50 g/l NO3 -,
0,01-20 g/l F-
enthält, einen Gehalt an Freier Säure im Bereich von 2 bis 30 Punkten, einen Gehalt an Gesamtsäure im Bereich von 20 bis 200 Punkten und eine Temperatur im Bereich von 50 bis 90°C aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bänder für eine Zeitdauer zwischen 0,5 und 2 Sekunden mit der Phosphatierlösung in Kontakt bringt, die als Beschleuniger 0,01 bis 10 g/l Hydroxylamin oder eines Hydroxylammoniumsalzes enthalt.
Die fördernde Wirkung der oben als "Beschleuniger" bezeichneten Substanzen
auf die Schichtausbildung ist allgemein bekannt. Diese Wirkung beruht
insbesondere darin, daß der bei dem Beizangriff der sauren Phosphatierlösung
auf die Stahloberfläche entstehende Wasserstoff chemisch gebunden und die
Oberfläche depolarisiert wird. Hierdurch wird die Ausbildung einer geschlossenen
Phosphatschicht gefördert und eine feinkristalline Struktur der Schicht erzielt.
Die vorstehend gebrauchten Begriffe "Freie Säure" und "Gesamtsäure" sind auf
dem Phosphatiergebiet ebenfalls allgemein bekannt. An dieser Stelle wird
folgende Bestimmungsmethode angewandt: Die Punktzahl an Freier Säure wird
bestimmt, indem man 10 ml der Phosphatierlösung mit 0,1 n Natronlauge bis zu
einem pH-Wert von 3,6 titriert. Der Verbrauch an Natronlauge in ml gibt die
Punktzahl Freier Säure an. Der Gehalt an Gesamtsäure wird bestimmt, indem
man 10 ml der Phosphatierlösung mit 0,1 n Natonlauge bis zu einem pH-Wert von
8,5 titriert. Der Verbrauch an 0,1 n Natronlauge in ml gibt die Punktzahl
Gesamtsäure an.
Innerhalb der oben angegebenen Konzentrationsgrenzen arbeitet das
Phosphatierverfahren zufriedenstellend. Bei Unter- oder Überschreiten der
angegebenen Grenzen leidet die Schichtqualität hinsichtlich ihrer
flächenbezogenen Masse, ihrer Geschlossenheit und gegebenenfalls ihrer
Kristallform. Eine Phosphatschicht, die den technischen Anforderungen entspricht,
wird mit höherer Produktionssicherheit erzielt, wenn die Phosphatierlösung eines
oder mehrere der folgenden eingeengten Merkmale aufweist:
5-20 g/l Zn(II),
30-80 g/l PO4 3-,
5-30 g/l NO3 -,
0,5-10 g/l F-
0,5-9 g/l Hydroxylamin oder eines Hydroxylammoniumsalzes,
Freie Säure im Bereich von 10 bis 20 Punkten,
Gesamtsäure im Bereich von 80 bis 120 Punkten,
Temperatur im Bereich von 60 bis 80°C.
5-20 g/l Zn(II),
30-80 g/l PO4 3-,
5-30 g/l NO3 -,
0,5-10 g/l F-
0,5-9 g/l Hydroxylamin oder eines Hydroxylammoniumsalzes,
Freie Säure im Bereich von 10 bis 20 Punkten,
Gesamtsäure im Bereich von 80 bis 120 Punkten,
Temperatur im Bereich von 60 bis 80°C.
Vorzugsweise setzt man eine Phosphatierlösung ein, für die alle der vorstehend
genannten Merkmale zutreffen.
Die Korrosionsschutzwirkung der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
erzeugten kristallinen Phosphatschichten läßt sich weiter verbessern, wenn man
eine Phosphatierlösung verwendet, die zusätzlich bis zu jeweils 5 g/l Ni(II)
und/oder Mn(II) enthält. Vorzugsweise setzt man Lösungen ein, in denen Ni(II)
und/oder Mn(II) in Mengen von jeweils 1 bis 3 g/l enthalten sind.
Auf welche Weise die Bänder mit der Phosphatierlösung in Kontakt gebracht
werden, ist prinzipiell beliebig. Anlagentechnisch am einfachsten und daher
vorzuziehen ist es, die Bänder durch Eintauchen in die Lösung oder durch
Bespritzen mit der Lösung zu benetzen.
Die vorstehend genannten Merkmale der Phosphatierlösung und die
Bandgeschwindigkeit stimmt man vorzugsweise derart aufeinander ab, daß
innerhalb der Behandlungsdauer zwischen 0,5 und 2 Sekunden kristalline
Phosphatschichten mit einer flächenbezogenen Masse im Bereich von 0,5 bis 2
g/m2, vorzugsweise von 1 bis 1,5 g/m2 erzeugt werden. Solche
Phosphatschichten erfüllen die Anforderungen, die durch die vorgesehene
Verwendung der Metallbänder, beispielsweise im Automobilbau, gestellt werden.
Der Begriff der "flächenbezogenen Masse", gelegentlich auch als "Schichtgewicht"
bezeichnet, ist auf dem Phosphatiergebiet als Parameter zur Charakterisierung
der Phosphatschichten geläufig. Dieser Parameter wird dadurch bestimmt, daß
man Proben aus den phosphatierten Bändern mit bekannter Oberflächengröße
wiegt, die Phosphatschicht durch Ablösen mit 0,5 oder 5 gew.-%iger
Chromsäurelösung entfernt und die gespülten und getrockneten Bleche nochmals
wiegt. Aus der Gewichtsdifferenz läßt sich die Masse der entfernten Schicht in
g/m2 errechnen.
Das erfindungsgemäße Phosphatierverfahren stellt einen Teilschritt des gesamten
Phosphatierverfahrens in Bandanlagen dar. Für Warmband gliedert sich das
Gesamtverfahren üblicherweise in folgende Schritte:
Nach dem Walzen Beizen (Entzundern) mit Schwefelsäure oder Salzsäure, Spülen mit Wasser,
Aktivieren, üblicherweise mit Titanphosphat-haltigen Lösungen bzw. Suspensionen,
Phosphatieren,
Spülen mit Wasser und
Trocknen.
Nach dem Walzen Beizen (Entzundern) mit Schwefelsäure oder Salzsäure, Spülen mit Wasser,
Aktivieren, üblicherweise mit Titanphosphat-haltigen Lösungen bzw. Suspensionen,
Phosphatieren,
Spülen mit Wasser und
Trocknen.
Für die Behandlung von Kaltband kann der Beizschritt entfallen. Die auf dem
Kaltband üblicherweise vorhandene Korrosionsschutzbeölung kann durch eine
alkalische Entfettung, vorzugsweise in 2 Stufen, entfernt werden. Dabei ist es
besonders günstig, das Band zwischen den beiden Entfettungsstufen zu bürsten.
Das Verfahren wird anhand von einem Ausführungsbeispiel, das in der
Bandbehandlungsanlage eines Stahlwerkes ausgeführt wurde, näher erläutert:
- 1. Reinigen (starkalkalischer Reiniger RidolineR C 72 (Henkel KGaA, Düsseldorf), 1%, 65°C, 10 Sekunden Tauchen)
- 2. Spülen (Stadtwasser)
- 3. Aktivieren (FixodineR C 16 (handelsgängiges titanphosphathaltiges Aktiviermittel der Henkel KGaA, Düsseldorf) 1%-ig in entsalztem Wasser, Tauchen für 1 Sekunde)
- 4. Phosphatieren
6 g/l Zn, 2,0 g/l Ni, 72 g/l PO4, 21 g/l NO3, 8 g/l Hydroxylammoniumsulfat, 0,9 g/l F-
Freie Säure 11 Punkte, Gesamtsäure 113 Punkte, T = 65°C, 1 Sekunde Tauchen - 5. Spülen, VE-Wasser
- 6. Trocknen, Umluft 70°C
Schichtgewicht: 1,17 g/m2
Eine Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme zeigt eine homogene, geschlossene,
feinkristalline Schicht.
Claims (5)
1. Verfahren zur Phosphatierung von laufenden Bändern aus kalt- oder warmgewalztem
Stahl in schnellaufenden Bandanlagen durch Benetzen mit einer zinkhaltigen Phosphatierlösung und anschließendem
Abspülen mit Wasser, wobei man die Bänder mit einer Phosphatierlösung in Kontakt
bringt, die
2 bis 50 g/l Zn(II),
3 bis 150 g/l PO4 3-,
0,1 bis 50 g/l NO3 -,
0,01 bis 20 g/l F-
enthält, einen Gehalt an Freier Säure im Bereich von 2 bis 30 Punkten, einen Gehalt an Gesamtsäure im Bereich von 20 bis 200 Punkten und eine Temperatur im Bereich von 50 bis 90°C aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bänder für eine Zeitdauer zwischen 0,5 und 2 Sekunden mit der Phosphatierlösung in Kontakt bringt, die als Beschleuniger 0,01 bis 10 g/l Hydroxylamin oder eines Hydroxylammoniumsalzes enthält.
2 bis 50 g/l Zn(II),
3 bis 150 g/l PO4 3-,
0,1 bis 50 g/l NO3 -,
0,01 bis 20 g/l F-
enthält, einen Gehalt an Freier Säure im Bereich von 2 bis 30 Punkten, einen Gehalt an Gesamtsäure im Bereich von 20 bis 200 Punkten und eine Temperatur im Bereich von 50 bis 90°C aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bänder für eine Zeitdauer zwischen 0,5 und 2 Sekunden mit der Phosphatierlösung in Kontakt bringt, die als Beschleuniger 0,01 bis 10 g/l Hydroxylamin oder eines Hydroxylammoniumsalzes enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphatierlösung eines
oder mehrere der folgenden Merkmale aufweist:
5 bis 20 g/l Zn(II),
30 bis 80 g/l PO4 3-,
5 bis 30 g/l NO3 -,
0,5 bis 10 g/F-
0,5 bis 9 g/l Hydroxylamin oder eines Hydroxylammoniumsalzes,
Freie Säure im Bereich von 10 bis 20 Punkten,
Gesamtsäure im Bereich von 80 bis 120 Punkten,
Temperatur im Bereich von 60 bis 80°C.
5 bis 20 g/l Zn(II),
30 bis 80 g/l PO4 3-,
5 bis 30 g/l NO3 -,
0,5 bis 10 g/F-
0,5 bis 9 g/l Hydroxylamin oder eines Hydroxylammoniumsalzes,
Freie Säure im Bereich von 10 bis 20 Punkten,
Gesamtsäure im Bereich von 80 bis 120 Punkten,
Temperatur im Bereich von 60 bis 80°C.
3. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Phosphatierlösung zusätzlich bis zu jeweils 5 g/l, vorzugsweise jeweils 1 bis 3
g/l Ni(II) und/oder Mn(II) enthält.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Benetzen der Bänder mit der Phosphatierlösung durch Eintauchen der Bänder
in die Lösung oder durch Bespritzen mit der Lösung erfolgt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß kristalline Phosphatschichten mit einer flächenbezogenen Masse im Bereich von
0,5 bis 2 g/m2, vorzugsweise von 1 bis 1,5 g/m2 erhalten werden.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996139597 DE19639597C2 (de) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | Verfahren zur Phosphatierung von laufenden Bändern aus kalt- oder warmgewalztem Stahl in schnellaufenden Bandanlagen |
PCT/EP1997/005090 WO1998013535A1 (de) | 1996-09-26 | 1997-09-17 | Phosphatierverfahren für schnellaufende bandanlagen |
AU47749/97A AU4774997A (en) | 1996-09-26 | 1997-09-17 | Phosphating method for installations with rapidly moving strips |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996139597 DE19639597C2 (de) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | Verfahren zur Phosphatierung von laufenden Bändern aus kalt- oder warmgewalztem Stahl in schnellaufenden Bandanlagen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19639597A1 DE19639597A1 (de) | 1998-04-09 |
DE19639597C2 true DE19639597C2 (de) | 2000-01-20 |
Family
ID=7806985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996139597 Expired - Fee Related DE19639597C2 (de) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | Verfahren zur Phosphatierung von laufenden Bändern aus kalt- oder warmgewalztem Stahl in schnellaufenden Bandanlagen |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU4774997A (de) |
DE (1) | DE19639597C2 (de) |
WO (1) | WO1998013535A1 (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10204649A (ja) * | 1997-01-24 | 1998-08-04 | Nippon Parkerizing Co Ltd | 金属表面のりん酸塩処理水溶液及び処理方法 |
US6179934B1 (en) | 1997-01-24 | 2001-01-30 | Henkel Corporation | Aqueous phosphating composition and process for metal surfaces |
DE19716075A1 (de) * | 1997-04-17 | 1998-10-22 | Henkel Kgaa | Mit Hydroxylamin und Chlorat beschleunigtes Phosphatierverfahren |
DE19854091C2 (de) * | 1998-11-24 | 2002-07-18 | Audi Ag | Verfahren zur Vorbehandlung von Karosserien vor einer Lackierung |
DE19905479A1 (de) * | 1999-02-10 | 2000-08-17 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Phospatisierung von Zink- oder Aluminiumoberflächen |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0327153A2 (de) * | 1988-02-03 | 1989-08-09 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Erzeugung von Phosphatüberzügen auf Metallen |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3502511A (en) * | 1965-01-15 | 1970-03-24 | Lubrizol Corp | Electrophoretic coating process |
US3617393A (en) * | 1969-10-08 | 1971-11-02 | Dainippon Toryo Kk | Pretreatment before electrophoretic painting |
DE2106626A1 (de) * | 1970-03-04 | 1971-09-23 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Herstellung eines Phosphatüberzuges auf Metalloberflächen |
GB1374963A (en) * | 1973-04-27 | 1974-11-20 | Pyrene Chemical Services Ltd | Production of phosphate coatings on metals |
GB2072225B (en) * | 1980-03-21 | 1983-11-02 | Pyrene Chemical Services Ltd | Process and composition for coating metal surfaces |
DE3244715A1 (de) * | 1982-12-03 | 1984-06-07 | Gerhard Collardin GmbH, 5000 Köln | Verfahren zur phosphatierung von metalloberflaechen sowie hierfuer geeignete badloesungen |
DE4228470A1 (de) * | 1992-08-27 | 1994-03-03 | Henkel Kgaa | Verfahren zur Phospatierung von einseitig verzinktem Stahlband |
DE4241134A1 (de) * | 1992-12-07 | 1994-06-09 | Henkel Kgaa | Verfahren zur Phosphatierung von Metalloberflächen |
DE4433946A1 (de) * | 1994-09-23 | 1996-03-28 | Henkel Kgaa | Phosphatierverfahren ohne Nachspülung |
-
1996
- 1996-09-26 DE DE1996139597 patent/DE19639597C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-09-17 AU AU47749/97A patent/AU4774997A/en not_active Abandoned
- 1997-09-17 WO PCT/EP1997/005090 patent/WO1998013535A1/de active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0327153A2 (de) * | 1988-02-03 | 1989-08-09 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Erzeugung von Phosphatüberzügen auf Metallen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1998013535A1 (de) | 1998-04-02 |
DE19639597A1 (de) | 1998-04-09 |
AU4774997A (en) | 1998-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69211004T2 (de) | Zinkphosphat konversionsüberzugszusammensetzung und verfahren | |
EP0774016B1 (de) | Phosphatierverfahren ohne nachspülung | |
DE3234558C2 (de) | ||
DE4210513A1 (de) | Nickel-freie Phosphatierverfahren | |
EP0796356A1 (de) | Verfahren zum aufbringen von phosphatüberzügen auf metalloberflächen | |
EP0922123B1 (de) | Wässrige lösung und verfahren zur phosphatierung metallischer oberflächen | |
EP0155547B1 (de) | Verfahren zur Zink-Calcium-Phosphatierung von Metalloberflächen bei niedriger Behandlungstemperatur | |
EP0324395B1 (de) | Verfahren zur Phosphatierung von Metalloberflächen | |
EP0327153B1 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Phosphatüberzügen auf Metallen | |
EP0931179B1 (de) | Verfahren zur phosphatierung von stahlband | |
WO1994005826A1 (de) | Verfahren zur phosphatierung von einseitig verzinktem stahlband | |
DE3875459T2 (de) | Verfahren zum phosphatieren von metalloberflaechen. | |
DE19808440C2 (de) | Wässrige Lösung und Verfahren zur Phosphatierung metallischer Oberflächen sowie eine Verwendung der Lösung und des Verfahrens | |
DE19639597C2 (de) | Verfahren zur Phosphatierung von laufenden Bändern aus kalt- oder warmgewalztem Stahl in schnellaufenden Bandanlagen | |
EP0111223A1 (de) | Verfahren zur Phosphatierung von Metalloberflächen sowie hierfür geeignete Badlösungen | |
DE3016576A1 (de) | Verfahren zur phosphatierung von metalloberflaechen sowie dessen anwendung | |
EP1090160B1 (de) | Schichtgewichtsteuerung bei bandphosphatierung | |
WO1999014397A1 (de) | Verfahren zur phosphatierung von stahlband | |
EP1155163B1 (de) | Verfahren zur phosphatierung von zink- oder aluminiumoberflächen | |
WO1993022474A1 (de) | Kupfer enthaltendes, nickelfreies phosphatierverfahren | |
DE19958192A1 (de) | Verfahren zur Phosphatierung, Nachspülung und kathodischer Elektrotauchlackierung | |
DE2043085B2 (de) | Verfahren zum Aufbringen von Zinkphosphatschichten auf elektrolytisch verzinktes Material | |
WO1999032687A1 (de) | Phosphatierung von einseitig verzinktem stahlband | |
WO1998009000A1 (de) | Rutheniumhaltige zinkphosphatierung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |