DE2141614A1 - Galvanisch verzinkte Werkstücke aus Stahl oder Eisen und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Galvanisch verzinkte Werkstücke aus Stahl oder Eisen und Verfahren zu ihrer Herstellung

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DE2141614A1 DE19712141614 DE2141614A DE2141614A1 DE 2141614 A1 DE2141614 A1 DE 2141614A1 DE 19712141614 DE19712141614 DE 19712141614 DE 2141614 A DE2141614 A DE 2141614A DE 2141614 A1 DE2141614 A1 DE 2141614A1
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Description

" Galvanisch verzinkte Werkstücke aus Stahl oder Eisen und Verfahren zu liu'er Herstellung "
Priorität: 15. Dezember 1970, Japan, Nr. 111 160/1970
Überzüge aus Zink neigen wegen dessen hoher elektrochemischer Aktivität insbesondere in korrodierender Umgebung, wie in feuchter, salzreicher oder saure Verbindungen enthaltender Atmosphäre, stark"zur Bildung von Zinkrost oder zur Selbstauflösung. Man kann die Korrosionsbeständigkeit des Zinks durch Aufbringen bestimmter organischer Schutzüberzüge bzw. Anstriche verbessern. In 'vielen Fällen wird jedoch nur eine unbefriedigende Haftung zwischen dem Zinküberzug und dem Schutzüberzug ..erzielt. Es wurden bereits mehrere Methoden entwickelt, um diesen Mangeln im FaIIo von einem Zinküberzug aufweisenden Stahlwerkstucken abzuhelfen. Eines dieser Verfahren besteht in einer chemischen oder elekfcrolytischen Nachbehandlung, das andere trägt die Bezeichnung "Glüh-Galvanisierungsverfahren". Die Nachbehandlung kann nach den folgenden herkömmlichen Verfahren durchgeführt werden:
1) Eintauchen von einen. Zinküberzug aufweisenden Stahlwerkstükken in eine Chromsäure- oder Phosphorsäurelösung;
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2) Aufbringen eines passivierenden Schutzüberzugs durch Behandeln mit einer Chromsäure- oder Phosphorsäurelöaung; und
5) Behandeln des Überzugs aus Zink oder einer Zinklegierung mit einer stark alkalischen Lösung (pu-Wert = über 11), die mindestens ein Magnesium-, Aluminium-, 'Titan-, Silber-, Cadmium-, Molybdän- und/oder Chromsalz sowie eine zur Lösung der betreffenden Metallionen ausreichende Menge eines Komplexbildners enthält; vergl. die japanische Patentschrift 531 221.
Durch die vorgenannten Nachbehandlungsverfahren wird die Bildung von Zinkrost verhindert,und die Verschlechterung der Haftung der
für kurze Zeit
Überzüge wird/gehemmt. Da die Korrosion des Zinküberzugs jedoch durch mechanische Schädigung oder chemische Selbstzerstörung der bei der Nachbehandlung entstehenden Schutzschicht beschleunigt wird, tritt trotzdem rasch eine HaftVerschlechterung ein. Durch die Nachbehandlung kann daher keine dauerhafte Wirkung erzielt werden. Es werden daher zweckmässig organische Schutzüberzüge auf die verzinkten Oberflächen aufgebracht.
Stahlblech, das nach dem Glüh-GaIvanisierungsverfahren behandelt wurde und . eine Oberflächenschicht aus einer Zink-Eisen-Legierung aufweist, zeigt eine bessere Überzugshaftung und Korrosionsbeständigkeit als auf herkömmliche Weise elektroplattiertes Stahlblech. Der Überzug aus der Zink-Eisen-Legierung besitzt jedoch eine schlechte Verformbarkeit und neigt zur Rissbildung, wodurch die Überzugahaftung verschlechtert wird.
2 0 9 0 2 ü / Π i\ ; /,
_3_ 2U161A
Aufgabe der Erfindung ist es, neue galvanisch verzinkte Werkstücke aus Stahl oder Eisen zur Verfügung zu stellen, bei denen die überzüge eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, Verformbarkeit und ein ausgezeichnetes Haftvermögen gegenüber organischen überzügen aufweisen. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.
Gegenstand der Erfindung sind somit galvanisch verzinkte Werkstücke aus Stahl oder Eisen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass der ZinkUberzug insgesamt 0,05 bis 2 Gewichtsprozent Molybdän und/oder Wolfram in Form mindestens eines Oxids und/oder ' Oxidhydrats dieser Metalle sowie gegebenenfalls 0,5 bis 15 Gewichtsprozent Zinn, Blei, Eisen, Nickel und/oder Kobalt in Form der Metalle und/oder von Verbindungen enthält.
Als Grundmetall für die erfindungsgemässev Werkstücke werden ■ zweckmässig auf Format geschnittene Bieche oder Bänder aus Stahl oder Eisen veiwendet. Nachstehend wird der Einfachheit halber stets von "Blechen" gesprochen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung der galvanisch verrlnkten Werkstücke aus Stahl oder Eisen nach Anspruch I, änt* dadurch gekennzeichnet ist, dass man das Grundnetall in wässrigen Plaltierbädern, die Zink in einem Anteil von 10 R/Liter bis zur Sättigungskonzentration sowie pro Liter 0,025 bis 7 g Molybdän und/oder Wolfram und gegebenenfalls 1 bis 1IO g Zinn, Blei, Eisen, Nickel und/oder Kobalt enthalten, bei Temperaturen von 20 bis 90°C und Stromdichten von J5 bis 700 A/dm galvanisch plattiert.
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2U16H
Das Verfahren der Erfindung v;ird vorzugsweise unter Verwendung von Plattierbädern, die pro Liter 30 bis 8o g Zink und 0,1 bis ;) B Molybdän und/oder· Wolfram sowie gegebenenfalls 2 bis 20 g Zinn, Blei, Fisen, Nickel und/oder Kobalt enthalten, sowie bei Temperaturen von 30 bis 700C und Stromdichten von 10 bis 200 A/dm2 durchgeführt.
Besonders bevorzugt angewendet werden Plattiorbäder, die pro Liter 40 bis '30 g Zink und 0,05 bis 0,3 g Molybdän und/oder Wolfram sowie gegebenenfalls 1,5 bis 6 g Zinn, Blei, Elsen, Nickel und/odnr Kobalt enthalten sowie bei Temperaturen von bis 650C und Strorndlchten von 15 Dis 40 A/dm .
Die Plattierbäder enthalten die vorgenannten Metalle in Form einer oder Mehrerer löslicher Verbindungen. Spezielle Beisnjele für in den Plattierbädern ein^etzbare Zinkverbindungen sind Zinksulfat, -chlorid, -acetat und-fluoroborat. Spezielle Beispiele für geeignete Molybdän- bzw. Wolframverbindungen sind Natrium- und Kaliummolybdat bzw. Ammonium-, Natrium- und Kaliumwolframat. Spezielle Beispiele für die gegebenenfalls mitverwendeten Verbindungen der übrigen vor-
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genannten Hetalle sind Zinn(ll)-chlorid, Zinn(ll )-sulf at, Bleinitrat, Bleiacetat, Eisensulfat, Eisennitrat, Eisenchlorid, Nickelsulfat, Nickelnitrat, ilickelchlorid, Kobaltnitrat, Kobaltchlorid, iCobaltacetat und Kobaltsulfat.
Die Zusammensetzung des auf die Bleche aufplattierten Überzugs hängt z.B. von der angewendeten Stromdichte, Badtemperatur, Konzentration der Komponenten und der Rührgeschwindigkeit ab. Die Bedingungen bei der Plattierung müssen daher so geregelt'werden, dass ein Überzug mit der erforderlichen Zusammensetzung erhaltco wird. Das Aussehen des Überzugs variiert mit der Art und dem Anteil der zusätzlichen Komponenten. Abhängig von den Bedingungen bei der Plattierung werden z.B. blaue, graue, braune oder schwarte Überzüge erhalten. Je stärker die Färbung des Überzugs ist, umso besser ist seine Korrosionsbeständigkeit, Verformbarkeit und sein Haftvermögen gegenüber Anstrichen. Wenn der Überzug jedoch nicht die vorgenannte Zusammensetzung aufweist, besitzt er nur eine schlechte Verformbarkeit.
Vor der Plattierung v/erden die Bleche in herkömmlicher V/eise vorbehandelt, z.B. durch Entfetten mit Alkalien und/oder Beizen mit Säuren. Anschliessend v/erden die Bleche mit Wasser gespült.
Die Erfindung beruht darauf, dass die Zinkauflösung in koordierender Umgebung durch die passiven Eigenschaften des zumindest Molybdän- und/oder Wolframoxid oder -oxidhydrat enthaltenen zinkroichen Überzugs wirksam gehemmb wird. Dabei wird eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit erzielt, und es können gut
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haftende organische Anstriche oder Lacke aufgebracht werden. Beispiele dafür sind Anstriche auf Acrylharz-, Meiamiiiharz-, Epoxidharz-, Vinylharz- oder ölharzgrundlage. Die Anstriche können auf die erfindungügenässen galvanisch plattierten Werkstücke z.B. aufgewalzt, aufgespritzt, aufkaschiert oder mit Hilfe von Rakeln, durch Spritzgiessen oder durch Elektrophorese aufgebracht werden.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Es wird ein 0,45 ram dickes Blech aus kohlenstoff armem Stahl gereinigt, indem es 15 Sekunden als Kathode in Natronlauge (70 g NaOH/Liter) bei 700C und einer Stromdichte von 3 A/dm2 eingesetzt wird. Anschliessend wird das Blech gereinigt und danach 5 Sekunden bei Raumtemperatur mit Schwefelsäure (70 g H2SO,/Liter) gebeizt und, schliesslich nochmals mit Wasser gespült.
Danach wird das Stahlblech als Kathode unter Verwendung von Zink als Anode in einem Plattierbad angesetzt. Das Plattierbad enthält pro Liter 250 g Zinksulfat, 20 g Aluminiumsulfat, 4 g Aramoniumniolybdat und 30 g Natriumsulfat. Die Plattierung wird während 16 Sekunden bei 45°C und einer Stromdichte von 20 A/dm durchgeführt. Es wird ein blaugrauer Überzug mit einem Flächengewicht von 10 g/m erhalten. Dieser Überzug besteht aufgrund der Elektronenbeugungsanalyse aus Zink, Zinkhydroxid, Zinkoxid, Molybdän(III)-oxid und Holybdän(I¥)-oxid sowie weiteren Komponenten. Die Geaamt-Molybdänmenge in den Molybdän oxiden beträgt 0,5 Gewichtsprozent des Übersugs. Die Eigenschaften des Über-
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zugs sind aus der Tabelle (Nr. 5) ersichtlich.
Beispiel 2
Das Blech aus kohlenstoffarmem Stahl von Beispiel 1 wird gemäss Beispiel 1 vorbehandelt. Anschliessend wird das Blech 15 Sekunden bei 45°C und einer Stromdichte von 20 A/dm als Kathode in einem Plattierbad eingesetzt, das pro Liter 250 g Zinksulfat, 0,5 g Ammoniummolybüat und 30 g Kobaltsulfat enthält. Es wird ein Überzug mit einem Flächengewicht von 10 g/m erhalten. Die Elektronenbeugungsanalyse ergibt, dass dieser Überzug aus Zink, Zinkhydroxid, Zinkoxid, Molybdän(III)-oxid, Molybdän(IV)-OXXd, Kobalt(Il)-hydroxidf Kobalt(II)-oxid und anderen Komponenten besteht. Die Gesamt—Molybdänmenge in den Molybdänoxiden beträgt 0,5 Gewichtsprozent des Überzugs, die Gesamt— Kobaltinenge 3 Gewichtsprozent.
Das mit dem Überzug versehene Blech wird dann dem Salzsprühtest ge.-näss JIS Z~2371 unterworfen. Ferner werden ein mit einer her- ' köinmlichen Zink/Kobalt-Legierung plattiertes Stahlblech (Flächen-
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gewicht des Überzugs = 10 g/m r m.. Kobaltgehalt = 2 Gewichtsprozent) sowie ein herkömmliches galvanisiertes.Stahlblech (Flächen-
2
gewicht des Überzugs = 10 g/m ) geprüft. Öas qrflndungsgemässe
Stahlblech
galvanisch plattierte / zeigt nach 12 Stunden keine Eisenrostflecken, während 80 bis 100 Prozent der Gesamtoberfläche des herkömmlichen galvanisierten Stahlblechs mit Eisenrostflecken bedeckt sind. Bei dem mit der Zink/Kobalt-Legierung plattierten Blech sind 50 Prozent der Gesamtoberfläche mit Rostflecken bedeckt?· Das erfindungsgemäese Stahl blech zeigt bei einem in Stufen durchgeführten Korrosions te st eine etwa viermal längere Be-
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ständigkeit als das herkömmlich galvanisierte Stahlblech.
Das herkömmlicii galvanisierte Stahlblech wird anschliessend mit einem Phosphat! eruiigsbad behandelt, mit Wasser gespült und danach mit einem Chromatierungsbad benandelt. Sie weist anschliessend einen Phosphatüberzug mit einem ELächengewicht von 20 mg/dm und darüber einen Chromatüberzug mit einem Flächenge-
wicht entsprechend 0,2 mg/Cr/dm . Bei dem unter (c) der Pussnote 3 der Tabelle beschriebenen Anstrichhaftungs-Test treten nach 500 Stunden v.'ie ,bei dem mit der Zink/Kobalt-Legierung plattierten Stahlblech und im Gegensatz zum erxmdungsgemässen Stahlblech zahlreiche Blasen auf*
Das erfindungsgemässe Blech und die Vergleichsbleche werden anschliessend mit einem Anstrich auf Melaminharzgrundlage (Flä~ chengewicht = 250 mg/dm ) versehen·. Der gehärtete Anstrich wird dann kreuzschrtffriert. Die Prüfbleche v/erden arisehliessend ein halbes Jahr in strömendes V/asser eingetaucht. Danach werden sie herausgenommen, und es wird ein Stück Klebeband fest an der
Oberfläche befestigt und anschliessend rasch abgesogen. Das herkömmliche galvanisierte Stahlblech zeigt zahlreiche Blasen und eine Einbusse der Anstrichhaftung von 20 Prozent. Auch bei dem mit der Zink/Kobalt-Legierung plattierten Stahlblech treten zahlreiche Blasen auf. Die Einbusse der Anstrichhaftung beträft bei diesem Blech 15 Prozent. Das erfindungsgemäßse Stahlblech widersteiit dem i'est jedoch mehr als 1,5 Jahre, ohne dass Blasen auftreten und eine Verringerung der Anstriclihaftun-; erfolgt.
Ein erfindungsgei.'.af-fJCG Stahlblech, das mit einem Klebstoff auf , Vi: .209828/087/. bad ORIGINAL
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Acrylharsba3ia (Plächengewicht = 70 mg/dm geschichtet und auf die anschliessend ein 0,2 mm dicker Polyvinylchloridüberzug aufgebracht wurde, erweist sich beim vorgenannten Fliesswassertest als wesentlich widerstandsfähiger gegenüber einer Verringerung d,er .Anstrichhaftung als das herkömmliche galvanisierte Stahl*- blech. Die Eigenschaften des erfindungsgemässen Bleches sind aus der Tabelle (Nr. 11) ersichtlich.
**»■
Be is pi,el 3
Das Blech aus kohlenstoffarmem Stahl von Beispiel.1 wird gemäas Beispiel 1 vorbehandelt. Anschliessend wird das Blech 16 Sekunden als Kathode bei 45 C und einer Stromdichte von
20 A/dm in einem Plattierbad eingesetzt, das pro Liter 250 g Zinksulfat, 0,5 g Ammoniummolybdat und 0,5 g Natriumwolframat enthält. Es wird ein blaugrauer Überzug mit einem Flächenge-
wicht von 10 g/m erhalten. Dieser Überzug bestent aufgrund der Elektronenbeugungsanalyse aus Zink, Zinkhydroxid, Zinkoxid, Molybdän(III)-oxid, Molybdän(IV)-oxid, Wolfram(III)-oxid, WoIfram(IV)-oxid und anderen Komponenten. Die Gesamtmenge an Molybdän bzw. Wolfram in den Molybdän- bzw. Wolframoxiden beträgt 0,5 bzw. 0,2 Gewichtsprozent des Überzugs. Die Eigenschaften dea Überzugs sind aus der Tabelle (Nr. 14) ersichtlich.
Beispiel 4
Es wird ein· Blech aus dem lcohlenstoffarmem Stahl vpn, Beispiel 1 gewäaa Beispiel 1 vorbehandelt. Anschliessend wird das Blech 16 ijukunrien als Kathode bei 45°C und einer Stromdichte von 20 A/dm in einem Plattierbad eingesetzt, daa pro Liter 250 g üinksulfat, 0,5 g Ammoniummolybdat und 50" g Niclcelsulfat ent-
200828/00 7 &
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hält. Es wird ein grauer Überzug mit einem Flächengewieht von 10 g/m erhalten. Dieeer Überzug besteht auf Grund der Elektronenbeugungsanalyse aus Zink, Zinkhydroxid, Zinkoxid, Molybdän(III)-oxid, Holybdäii(lV,)-oxid, Nickel und anderen Komponenten * Die Gesanrt-Molybdänmenge in den Molybdänoxiden beträft 0,3 Gewichtsprozent dea Übersugs, die Gesamt-Nickelmenge 2 Gewichtsprozent des Überzugs. Die Eigenschaften dieses Überzugs sind aus der Tabelle ^Nr. 21) ersichtlich.
Beispiel 5
Ea wird ein Blech aus dein kohlenstoffarmem Stahl von Beispiel 1 gemäss Beispiel 1 vorbehandelt. Anschliessend wird das Blech 16 Sekunden als Kathode bei 50 C und einer Stromdichte von 20 A/dm in einem Plattierbad eingesetzt, das pro Liter 250 g Zinksulfat, 2 g Affmoniummolybdat und 30 g Eisen(Il)-sulfat enthält. Es wird ein schwarz-blauer Überzug erhalten. Dieser Überzug besteht auf Grund der Elektronenbeugungsanalyse aus Zink,
Eisen Zinkhydroxid, Zinkoxid, Molybdän(III )-oxid, Molybdän(lV)--oxid,/ und anderen Komponenten. Der Ge samt-Molybdängehalt in den Molybdänoxiden beträgt 0,7 Gewichtsprozent des Überzugs, der Gesamt-Eisengehalt 3 Gewichtsprozent des Überzugs. Die Eigenschaften des Überzugs sind aus der Tabelle (Nr. 16) ersiohtlich.
Beispiel 6
Es wird ein Blech aus dem kohlenstoffarmem Stahl von Beispiel 1 gemäss Beispiel 1 vorbehandelt. Anschliessend wird das Blech 16 Sekunden als Kathode bei 45 C und einer Stromdichte von 20 A/din in einem Plattierbad eingesetzt, das pro Liter
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60 g Zinksulfat, 150 g Eiioifcaieetat9 0s5 g Aiirnioniummolybdat und 60 g Bleiacetat enthält. Es wird ein gx'auer Überzug erhalten. Dieser Überzug besteht amfgiraoid der Elektronenbeugungsanalyse aus Zink, Zinkhydroxid9 Zimtoxid, Molybdän(III)-oxid, Molybdän« (iV)-oxid, Blei und andei-emi Komponenten» Die Gesamt-Molybdänmenge in den 1-iolybdänoxiäem !beträgt 0,2 Gev/iciitsproaent des Überzugs, die Gesamt-Bleiiaemge 5- Gewichtsprozent des Überzugs« Die Eigenschaften des tSberzMgs sind aus der Tabelle (Nr. 22) ersichtlich.
Die Tabelle zeigt den Suiffliüiss der Zusammensetzung des Überzugs auf die Eigenschaften eines erfindraigsgemässen galvanisch plattierten Stahlblechs.
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Tabelle
Zusammensetzung des
Überzugs		 100 " · Eigenschaften des (b)
Verform
bar Ice it		 Überzugs \ B C
Metall- Anteile
komponen- Gewiehts-
ten }3ro2ent		 90 - 10 (a)
Korro
sionsbe
ständig-
keit		 A . (c)
Anstrich-
haftung		 B - B
lir. Zn 99,96 - 0,04 C C B C
1 Zn - Fe .99,95 - 0tO5 C A C . B B
2 Zn - Mo 99,50 - 0f50 C A A ■
3 Zn - Mo 97,50 ■- 2,50 B A. A
4 Zn-Mo 99,95-0,02-0,03 B C - A
5 Zn - Mo 99,70-0,10-0,20 A A - A
6 Zn-Mo-W 99,30-0,50-0,20 B A B - A
7 Zn-Mo-W 99,45-0,05-0,50 B-A A - A
6 Zn-Mo-W 96,50-0,50-3,00 B . A A
9 Zn-Mo-Co 84,95-0,05^15,00 B-A A A
10 Zn-Mo-Co 82,95-0,05-17,00 B A A
11 Zn-Mo-Co 99,30-0,10-0,10-0,50 A C B A
12 Zn-Mo-Co 99,45-0,05-0,50 A A - A
13 Zn-Mo-W-Co 96,30-0,70-3,00 A A B A
14 Zn-Mo-Fe 84,95-0,05-15,00 B A A
15 Zn-Mo-Fe 80,50-0,50-19,00 B A A
16 Zn-Mo-Fe 99,70-0,10-0,20 B C A
17 Zn-Mo-Fe 99,90-0,05-0,05 B A - A*
18 Zn-Mo-Ni 97,70-0,30-2,0 B-A A A
19 Zn-Mo-Ni 94, GO-U, /.,.-5,0 B-A A - A
20 Zn-Mo-Ni B. _ A
21 Zn-Mo-Pb B
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Al
1) Das Flächengewicht der Überzüge der Bleche Nr. 5, Hr. 9, Kr. 11, Nr. 16, Wr. 21 und Kr. 22 beträgt 10 g/m2. Bei den übrigen Blechen beträgt das Flächengewicht der Überzüge g/m2.
2) Die Bleche Nr. 1 und lir. 2 v/erden phosphatiert. Das Flächengewicht des Phosphatüberzugs beträgt 1 g/m .
3) Es werden folgende Prüfmethoden angewendet;
(a) Korrosionsbeständigkeit
Es wird der Salzsprühtest gemäss JIS Z 2371 angewendet. Mach 100 Stunden werden die entstandenen Rostflecken ausgewertet. Die Testergebnisse werden durch die Werte A, B und C wiedergegeben.
A: keine ßostflecken
B: 20 bis 40 Prozent der Oberfläche mit Rostflecken bedeckt
C: 80 bis 100 Prozent der Oberfläche mit Rostflecken bedeckt. · - ' -
(b) Verformbarkeit
Es wird ein Anstrich auf Alkydharzgrundlage (Flächenge-
wicht = 200 mg/m )aufgebracht. Das Blech wird dann zu einer Kugelkalotte ausgetieft (Zienverhältnis =2 : 1). Auf den a.usgetieften Teil der Kalotte wird dann ein Klebeband befestigt und anschliessend rasch abgezogen. Die 'i'estergebnieae v/erden duren die Werte A, B und C wiedergegeben: A: Keine Einbuase der Haftung des Anstricns B: 20 bis 40 Prozent Einbusse der Härtung des Anstricria 0: 80 bis 100 .Prozent Sinbusse der Haftung des Anstrichs.
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(c) Widerstandsfähigkeit gegenüber der Eiiibusse der ■Anstrichhaftung
Das Blech wird mit einem Anstrich auf Helaminharzgrundlage (Flächengewicht = 250 mg/m ) versehen. Ansehliessend wird der Anstrich mit einer Rasierklinge kreuzschraffiert und danach 500 Stunden dem Salzsprühtest gemäss JIS Z 2371 unterworfen. Danach wird die Blasenbildung am kreuzschraffierten Teil ausgewertet. Die Ergebnisse werden durch die Werte A, B und C wiedergegeben: A: keine Blasenbildung am kreuzschraffierten Teil B: geringe Blasenbildung am kreuzschraixxerten Teil C: starke Blasenbildung am kreuzschraffierten Seil,
Wenn die Gesamt-Molybdänmenge in den Molybdänoxiden nur 0^04 Gewichtsprozent des Überzugs (Hr. 3) beträgt, erfolgt keine Verbesserung der Eigenschaften des Überzugs durch die Molybdänoxide,, Die Eigenschaften sind vielmehr ebenso schlecht wie jene des Überzugs des Bleches Hr. 1 (herkömmliches galvanisiertes Bisch)» Wenn die Gesarat-Molybdänmenge jedoch 0,05 Gewichtsprozent (Hr. 4) beträgt, wird ein hervorragend korrosionsbeständiger und gegenüber einer Verringerung der Anstrichhaftung widerstandsfähiger Überzug erhalten. Wenn dagegen der Molybdängehalt mehr als 2 Gewichtsprozent beträgt, wird eine schlechte Verformbarkeit des Überzugs erzielt (Nr. 6).
Überzüge mit einem' Gesamt-I-Iolybdängehalt in den Molybdänoxiden von 0,05 Gewichtsprozent und " "/ einew Gesamt—Eisengehalt von 15 Gewichtaproζent besitzen hervorragende Eigenschaften. (Nr. 15, Nr. l6.und Nr. 17). Durch die gleichzeitige Gegenwart von Molybdänoxiden und Kisen bzw. Eisenverbindungen wird
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im Vergleich zu den herkömmlichen;mit einer Zink/Eisenlegierung plattierten Blechen (Nr. 2) und selbst im Vergleich zu Blechen
(Nr.il) mit einem außer Zink nur Molybdän enthaltenden Überzug/eine stark verbesserte Beständigkeit gegenüber der Verringerung der Anstrich haftung erzielt. Wenn der Gesamt-Eisenanteil jedoch 15 Gewichtsprozent des Überzugs übersteigt (Nr, l8)5 wird selbst bei einem Gesamt-Molybdängehalt von 0,5 Gewichtsprozent keine Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegenüber der Verringerung der Anstrichhaftung erzielt, und die Verformbarkeit wird verschlechtert.
Die hervorragende Widerstandsfähigkeit der auf 'Vj e erfindungsgemässen Werkstücke auf plattiertai-überzüge gegenüber der Verschlechterung der Anstrichhaftung ist darauf zurückzuführens dass durch die in den Überzügen enthaltenen Metalloxide bzw. -verbindungen an sich eine gute Anstrichliaftung und ferner'eine gute
Korrosionsbeständigkeit erzielt werden. Diese Wirkung der Metall oxide bzw. -Verbindungen ist wahrscheinlich auf die nachstehend beschriebenen Vorgänge zurückzuführen.
Wenn korrodierend wirkende Substanzen den Anstrich in senkrechter
' galvanisch
Richtung zum / .plattierten Stahlblech durchdringen, verhindern die Oxide bzw. Verbindungen von z.B. Molybdän, Wolfram,. .. Zinn, Blei, Eisen, Ifickel oder Kobalt die Zinkauflösung in horizontaler Richtung, wodurch eine direkte Reaktion des Stahlträgers mit den korrodierenden Substanzen vermieden wird.
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Claims (3)

  1. 2U16H
    Patentansprüche
    [Ij Galvanisch verzinkte Werkstücke aus Stahl oder Eisen, dadurch gekennzeichnet, dass der Zinküberzug insgesamt 0,05 bis 2 Gewichtsprozent Molybdän und/oder Wolfram in Form mindestens eines Oxids und/oder Oxihydrats dieser Metalle sowie gegebenenfalls 0,5 bis 15 Gewichtsprozent Zinn, Blei, Eisen, Nickel und/oder Kobalt in Form der Metalle und/oder von Verbindungen enthält.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung der galvanisch verzinkten Werkstücke aus Stahl oder Eisen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Grundmetall in wässrigen Plattierbädern, die Zink in einem Anteil van 10 g/Liter bis zur Sättigungskonzentration sowie pro Liter 0,025 bis 7 g Molybdän und/oder Wolfram und gegebenenfalls 1 bis ^O g Zinn, niei, Eisen, Nickel und/oder Kobalt enthalten, bei Temperaturen von 20 bis 900C und Stromdichten Von ~*> bis 700 A/dm galvanisch plattiert.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man Plattierbäder verwendet, die pro Liter 30 bis 80 g Zink und 0,1 bis 3 g Molybdän und/oder Wolfram sowie gegebenenfalls 2 bis 20 Γ-Zinn, Blei, Eisen, Nickel und/oder Kobalt enthalten, und dass man bei Temperaturen von 30 bis 700C und Stromdirhten von 10 bis 200 A/dm2 arbeitet.
    209828/087/*
    2U16H
    k. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man Plattierbäder verwendet, die pro Liter 4θ bis 50 g Zink und 0,05 bis 0,3 g Molybdän und/oder Wolfram sowie gegebenenfalls 1,5 bis 6 g Zinn, Blei, Eisen, Nickel und/oder Kobalt enthalten, und dass man bei Temperaturen von 45 bis 65°C und Stromdichten von 15 bis 4o A/dm arbeitet.
    209828/0874
DE2141614A 1970-12-15 1971-08-19 Werkstücke aus Stahl oder Eisen mit galvanisch aufgebrachten Zinküberzügen mit verbesserten Eigenschaften in Bezug auf Korrosionsbeständigkeit und Haftvermögen gegenüber Anstrichen sowie guter Verformbarkeit und Verfahren zu ihrer Herstellung Expired DE2141614C3 (de)

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