DE2057175C3 - Verfahren zum Aufbringen von Metallüberzügen auf Stahlplatten - Google Patents

Verfahren zum Aufbringen von Metallüberzügen auf Stahlplatten

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DE2057175C3
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DE2057175A
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Tadao Yokosuka Takahashi
Hidehisa Yamagishi
Fumitoshi Yokoi
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JFE Engineering Corp
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Nippon Kokan Ltd
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    • 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
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von Metallüberzügen auf Stahlplatten durch Beschichten mit einer Aufschlämmung eines Metallpulvers und anschließendes Trocknen, Walzen und Wärmebehandeln.
Zur Beschichtung von Stahlplatten mit Metallen wird eine Aufschlämmung aus einem Metallpulver und einem Lösungsmittel bereitet. Hierzu sind eine oder 3<J zwei Methoden bekannt. Es ist jedoch noch keine Arbeitsweise bekannt, bei welcher als Additiv ein Korrosionsschutzmittel zugegeben wird, um das Rosten der Metallplatten zu verhindern. Bislang wurde die Haftung der Überzugsschichten ai. den Stahlplatten immer dadurch verringert, daß die Stahloberflächen während der Stufe des Trocknens, die sich an die Beschichtung anschloß, rosteten. Zur Beseitigung dieser Nachteile ist es daher üblich geworden, organische Lösungsmittel an Stelle des Wassers zu verwenden. Diese Arbeitsweise ist aber immer noch mit Nachteilen behaftet, da sie zur Bildung giftiger Gase führen kann. Außerdem ist diese Arbeitsweise feuergefährlich. Schließlich ist sie auch noch teuer, obgleich die Verwendung des organischen Lösungsmittels den Rost-Vorgang verhindern kann.
Demgegenüber stellt die Erfindung ein Verfahren zur Verbesserung der Verbindung von Metallüberzügen zur Verfügung, bei welchem der Aufschlämmung ein Korrosionsschutzmittel zugesetzt wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zum Aufbringen von Metallüberzügen auf Stahlplatten durch Beschichten mit einer Aufschlämmung eines Metallpulvers und anschließendes Trocknen, Walzen und Wärmebel.andeln, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Aufschlämmung eine oder mehrere Verbindungen, die NO2", MoO4"- und C6H5COO -Ionen in Konzentration von 10"s bis IO1 Mol/l enthalten, zugesetzt wird bzw, werden.
Die Erfindung soll an Hand der Figur näher erläutert werden. Diese stellt ein Diagramm dar, das die Wirkungen des erfindungsgemäß verwendeten Korrosionsschutzmittels zeigt. Diesem Diagramm liegen Korrosionsuntersuchungen zugrunde, bei denen wie folgt vorgegangen wurde: Nach der japanischen Norm 6S JISZ 2371 wurden beschichtete Stahlplatten einem Salzwasser-Sprühversuch unterworfen. Dabei wurde mit einer 5%igen wäßrigen Kochsalzlösung mit einem 175
pH-Wert von 6,7 bis 7,2 und einer Temperatur von 35° C gearbeitet.
Sodann wurden die Anzahl der Roststellen auf den Metallplatten bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in dem Diagramm aufgetragen.
Die Abszisse gibt die molare lonenkonzentration der verwendeten Korrosionsschutzmitte] wieder, während die Ordinate die Anzahl der Roststellen auf der Stahloberfläche (pro cm2) zeigt.
Wie die Figur zeigt, wird die Konzentration des zugegebenen Korrosionsschutzmittels im Bereich von 10-5 bis IO-1 Mol/l gewählt. Hierfür sind folgende Gründe maßgeblich:
1 Es kann keine Wirkung erwartet werden, wenn die Konzentration weniger als 105 Mol/l beträgt, so daß die minimale Menge auf 105 Mol/l festgelegt wird.
2 Der Zusatz von mehr als IO1 Mol/l kann die Klebfähigkeit der Oberzugsschicht auf der Stahlplatte oder das Endaussehen drr Oberfläche beeinträchtigen, wodurch die obere Grenze bei 10 1 Mol/I festgelegt wird. Solche Gehalte zerstören die Überzugsschicht nicht.
Die Zugabe kann in der Weise durchgeführt werden, daß ein oder mehrere der Korrosionsschutzmittel in dem Wasser aufgelöst werden, welchem das Metallpulver zur Bereitung der Aufschlämmung zugesetzt
wird. .. .
Die Aufbringung des Überzugs ist nicht an irgendwelche speziellen Methoden oder Einrichtungen gebunden. Sie kann nach den allgemein ausgeführten Arbeitsweisen, beispielsweise nach der Vorhang-Fließmethode, der Sprühmethode oder nach Methoden, die Stangenbeschichter, Walzenbeschichter oder Bürsten verwenden, geschehen.
Nach der Beschichtung mit der Aufschlämmung wird die Stahlplatte so erhitzt, daß die Überzugsschicht getrocknet wird oder daß die Metallteilchen leicht zusammensintern. Sic wire dann gewalzt, um die Adhäsion der Überzugsschicht auf der Stahlplatte zu verbessern. Die Überzugsschicht sollte nach dem Verwalzen eine gewisse Härtung auf Grund der Verarbeitung zeigen. Dadurch kann sie schiechter gezogen werden. Diese Verformungen, welche auf die Verarbeitung, beispielsweise auf das Tiefziehen zurückzuführen sind, können durch eine Wärmebehandlung beseitigt werden, welche bei solchen Bedingungen erfolgt, daß keine legierte Schicht zwischen der Überzugsschicht und der Stahlplatte gebildet wird. Auf diese Weise wird eine beschichtete Stahlplatte mit einer ausgezeichneten Verbindung und einer sehr guten Verarbeitbarkeit erhalten.
Falls ein Ziehen notwendig ist, dann ist es zweckmäßig, nach der Wärmebehandlung ein Temperwalzen vorzunehmen.
Die Frfindung wird in den Beispielen erläutert.
Beispiel 1
Eine Aufschlämmung aus 1500 g Aluminiumpulver, ΙΟ6 MoI NaNO2 und 1000 g Wasser wird mit einem Walzen-Beschichter auf eine Stahlplatte in der Weise aufgebracht, daß die Überzugsschicht nach dem Trocknen 80 g/m2 wiegt. Nach dem Trocknen der Überzugsschicht wird die Stahlplatte zur Dehnung um 7% gewalzt und sodann in einer oxydierenden Atmosphäre bei 60O0C 2 min wärmebehandelt.
Das erhaltene Produkt hat eine glänzende Oberfläche und besitzt ein ausgezeichnetes Korrosionsverhaltcn und eine sehr gute Bearbeitbarkeit.
Beispiel 2
Eine Aufschlämmung aus 1500 g Aluminiumpulver, 10 3 Mol Na2MoO4 und 1200 g Wasser wird unter Verwendung eines Stangen-Beschichters auf eine Stahlplatte aufgebracht.
Der Überzug beträgt nach dem Trocknen 75 g/m'-. Der beschichtete Stahl wird sodann in einer oxydierenden Atmosphäre 30 s bei einer Ofentemperatur von 65O°C wärmebehandelt und sodann zur Dehnung um 5 % gewalzt. Er wird dann in einem elektrischen Ofen, dessen Temperatur bei 4000C gehalten wird, zum Nachaltern weiterbehandelt und zur Regulierung der Temperung gewalzt.
Das erhaltene Produkt besitzt dieselben Eigenschaften wie dasjenige des Beispiels 1. Bei dem Salzwasser-Sprühtest nach der JISZ 2371 zeigt es korrosionsfeste Eigenschaften über mehr als 1200 h.
Beispiel 3
Eine Aufschlämmung aus 1500 g Aluminiumpulver, 10 4 Mol C3H5COONa, ΙΟ6 Mol NaMoO4 und 1000 g Wasser wird mit einem Sprayer auf eine Stahlplatte aufgebracht. Die weitere Bearbeitung erfolgt wie im Beispiel I. Die Menge des Überzugs beträgt nach dem
ίο Trocknen 75 g/m2. Das Dehnungsverhältnis beim Walzen beträgt 5%. Die Wärmebehandlung erfolgt nach dem Induktions-Heiz-System, welches so eingestellt ist, daß die Temperatur der Stahloberfläche in 2 min auf 5000C erhöht wird.
Das erhaltene Produkt besitzt die gleichen Eigenschaften wie diejenigen der Beispiele 1 und 2. Es ist hinsichtlich seiner korrosionsfesten Eigenschaften überlegen. Bei der Verformung zu Bändern ist kein Abschälen der Überzugsschicht zu beobachten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    2
    Verfahren zum Aufbringen von Metallüberzügen auf Stahlplatten durch Beschichten mit einer Aufschlämmung eines Metallpulvers und anschließendes Trocknen, Walzen und Wärmebehandeln, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufschlämmung eine oder mehrere Verbindungen, die NO,", MoO4-- und C6H8COO-IOnCn in Konzentration von ΙΟ"5 bis JO"1 Mol/l enthalten, zugesetzt wird bzw. werden.
DE2057175A 1969-11-21 1970-11-20 Verfahren zum Aufbringen von Metallüberzügen auf Stahlplatten Expired DE2057175C3 (de)

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DE2057175B2 DE2057175B2 (de) 1974-06-06
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