DE2335555C3 - Process for the surface treatment of tin-plated steel with a solution containing chromium (VI) ions - Google Patents

Process for the surface treatment of tin-plated steel with a solution containing chromium (VI) ions

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DE2335555C3
DE2335555C3 DE19732335555 DE2335555A DE2335555C3 DE 2335555 C3 DE2335555 C3 DE 2335555C3 DE 19732335555 DE19732335555 DE 19732335555 DE 2335555 A DE2335555 A DE 2335555A DE 2335555 C3 DE2335555 C3 DE 2335555C3
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Shunichi; Yoshihara Takahisa; Chiba Harada (Japan)
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Description

Die derart mit einer Schutzschicht versehenen 55 darin zu sehen, daß durch die erfindungsgemäße zinnplattierten Stahlbleche können jedoch höchsten Erhitzung des mit Chromat behandelten Weißblechs Ansprüchen noch nicht genügen. auf eine Temperatur, die oberhalb der Schmelztempe-The 55 thus provided with a protective layer can be seen that by the inventive However, tin-plated steel sheets can extremely heat the chromate-treated tinplate Requirements not yet meet. to a temperature that is above the melting

Aus der Zeitschrift »Werkstoffe und Korrosion« ratur des Zinns liegt, ein Passivierungseffekt hervorge-(1951, Heft8, S. 289 bis 292) ist es bekannt, daß rufen wird, der den behandelten Werkstoff eine außerverzinnte Bleche für Verpackungszwecke mit Hilfe von 60 ordentlich hohe Ständigkeit gegen den Angriff von Chromaten, wie Kaliumdichromat, passiviert werden Schwefel erteilt. Außerdem zeigt das erfindungsgemäß können, um auf diese Weise einen Schutz gegen korro- behandelte Weißblech eine stark verringerte Neigung dierende Angriffe zu erhalten. Die Schutzwirkung zur Lösung des Zinns unter dem Angriff von Fruchtwird dabei durch einen elektrochemischen Vorgang, säuren, ein ausgezeichnetes Haftvermögen für Lacke die sogenannte anodische Polarisation, hervorgerufen. 65 u. dgl. und einen ansprechenden Glanz.
Der pH-Wert dieser Chromatlösungen liegt zwischen Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung wer-
From the magazine "Werkstoffe und Korrosion" ratur des tin lies, a passivation effect (1951, Issue 8, pp. 289 to 292) is known that will call the treated material an extra-tinned sheet for packaging purposes with the help of 60 properly high resistance to attack by chromates such as potassium dichromate, passivated sulfur is granted. In addition, according to the invention, the ability to obtain protection against corrosion-treated tinplate in this way has a greatly reduced tendency to attack. The protective effect on the solution of the tin under attack by fruit is produced by an electrochemical process, acids, an excellent adhesion for paints, the so-called anodic polarization. 65 and the like and an attractive gloss.
The pH of these chromate solutions is between Preferred embodiments of the invention

7,5 und 9,5. Die Passivierungsbehandlung erfolgt mit den im folgenden an Hand von Beispielen näher auf etwa 8O0C erwärmten Lösungen durch Tauchen erläutert.7.5 and 9.5. The passivation treatment is carried out with the heated detail hereinafter by way of examples to about 8O 0 C solutions by dipping explained.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein auch als Grundblech bezeichnetes kaltgewalztes Blech aus kohlenstoffarmen Stahl elektrolytisch gereinigt, mit Wasser abgespült, mit Säure gebeizt und erneut mit Wasser abgespült, wie bei der üblichen Zinn-Elektroplattierung gebräuchlich. Es ist üblich, den Zinnfilm unmittelbar nach dem Aufbringen durch Elektroplattierung einer Aufschmeizbehandlung zu unterziehen. Demgegenüber wird erfindungsgemäß die Aufschmelzbehandlung nach der Chromatbehandlung vorgenommen. Die Chromatbehandlung kann beispielsweise unter den folgenden Bedingungen durchgeführt werden:When carrying out the method according to the invention is also known as a base plate cold-rolled sheet of low-carbon steel electrolytically cleaned, rinsed with water, with acid pickled and rinsed again with water, as is customary with conventional tin electroplating. It is It is common to electroplate the tin film immediately after application by a reflow treatment to undergo. In contrast, according to the invention, the melting treatment after Chromate treatment made. The chromate treatment can be performed under the following conditions, for example:

1515th

Badzusammensetzung.. wäßrige Lösung von 10 bis 50 g Natriumdichromat pro LiterBath composition .. aqueous solution of 10 to 50 g of sodium dichromate per liter

20 pH-Wert 3,0 bis 5,020 pH 3.0 to 5.0

Temperatur Raumtemperatur bisTemperature room temperature to

700C70 0 C

Stromdichte 0,1 bis 10 A/dm2 Current density 0.1 to 10 A / dm 2

Behandlungszeit 0,1 bis 3 SekundenTreatment time 0.1 to 3 seconds

Polarität kathodische ElektrolysePolarity cathodic electrolysis

unter Verwendung von Weißblech als Kathode Natriumcarbonat, Natriumdichromat. Die anodische Behandlung mit Natriumcarbonat führt zui Bildung eines Oxidfilmes, ein solcher Oxidfilm wird jedoch beim Erhitzen nicht in einen stark schwefelbeständigen Film umgewandelt. Es wird angenommen, daß die Anwesenheit einer geringen Menge von Chromoxid auf dem elektroplattierten Zinnfilm die Ursache für die Bildung einer Oberflächenschicht ist, die eine hohe Schwefelbeständigkeit aufweistusing tinplate as cathode sodium carbonate, sodium dichromate. The anodic Treatment with sodium carbonate results in the formation of an oxide film, but such an oxide film is Heating not converted into a strong sulfur-resistant film. It is believed that the presence a small amount of chromium oxide on the electroplated tin film is the cause of the formation is a surface layer that has high sulfur resistance

Erfindungsgemäß ist es auch möglich, nach dem Erhitzen das Weißblech (das verzinnte Eisenblech) einer sogenannten chemischen Behandlung zu unterziehen. Durch die chemische Behandlung wird die Schwefelbeständigkeit weiter verbessert und eine übermäßige Auflösung des Zinns unterdrückt. Unter dieser chemischen Behandlung ist die übliche kathodische Behandlung in einer wäßrigen Dichio-natlösung zu verstehen, die unmittelbar nach dei Aufschmelzbehandlung angewendet wird.According to the invention it is also possible after heating the tinplate (the tinned iron sheet) subject to a so-called chemical treatment. The chemical treatment makes the Sulfur resistance is further improved and excessive dissolution of tin is suppressed. Under this chemical treatment is the usual cathodic treatment in an aqueous dichio-nate solution to understand immediately after the reflow treatment is applied.

Es wurden Vergleichsversuche in bezug auf verschiedene Eigenschaften von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Weißblechen und üblichen Weißblechen durchgefühlt. Diese Versuche umfaßten Schwefelbeständigkeits-, Zinnauflösungs-, Porositäts (Oberflächenporen)-, Thiocyanat-Tests, die Auflösung von Eisen, die Oxidfilmbildung, die Löibarkeii, ausgedrückt duich die kapillare Steighöhe, die Lackhaftung und den Oberflächenglanz. Die Ergebnisse sind in der weiter unten folgenden Tabelle 1 angegeben. Zur Durchführung dei Tests wurden die folgenden acht Testprobenarten a bis h verwendet. Die Zinnplattierung der Proben betrug jeweils 0,227 kg/ Grundkasten. Die Aufschmelzbehandlung wurde unter jeweils gleichen Bedingungen durchgeführt.There were comparative tests with respect to various properties of according to the invention Process treated tinplate and usual tinplate. These attempts included sulfur resistance, tin dissolution, porosity (surface pore), thiocyanate tests, the Dissolution of iron, the oxide film formation, the Löibarkeii, Expressed by the capillary rise, the paint adhesion and the surface gloss. the Results are given in Table 1 below. To carry out the tests, the The following eight types of test specimens a to h are used. The tin plating of the samples was 0.227 kg / Basic set. The melting treatment was carried out under the same conditions in each case.

3535

Die Chromatbehandlung kann auch durch Eintauchen des Weißbleches in eine Chromsäurelosung durchgeführt werden.The chromate treatment can also be carried out by immersing the tinplate in a chromic acid solution be performed.

Nachdem der Chromatfilm gebildet worden ist, wird das Weißblech (das verzinnte Eisenblech) beispielsweise durch Widerstandsheizen mit einem hindurchgeschickten elektrischen Strom auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Zinns, maximal auf 4000C, vorzugsweise auf 280 bis 3500C, erhitzt. Nach Beendigung des Erhitzens wird das Weißblech abgekühlt. Das Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb 4000C führt zu einer nicht akzeptablen schlechten Verformbarkeit desselben. Durch eine Erhitzungstemperatur von mehr als 28O°C wird die Schwefelbeständigkeit verbessert, durch Erhitzen auf mehr als 3500C wird jedoch die Verformbarkeit des Weißbleches beeinträchtigt. After the chromate film has been formed, the tinplate (the tinned iron sheet) is heated to a temperature above the melting temperature of the tin, for example by resistance heating with an electric current passed through it, to a maximum of 400 ° C., preferably to 280 to 350 ° C. After the completion of the heating, the tinplate is cooled. Heating to a temperature above 400 ° C. leads to an unacceptably poor deformability of the same. By a heating temperature of more than 28O ° C, the sulfur resistance is improved, but the moldability of the white sheet is prepared by heating to more than 350 0 C impaired.

Bei der erfindungsgemäßen Chromatbehandlung kann das Weißblech anstatt als Kathode auch als Anode oder abwechselnd als Kathode und Anode geschaltet werden. In diesem Falle wird die Schwefelbeständigkeit verbessert. Jedoch ist wegen der Bildung einer Oxidschicht vor der Aufschmelzbehandlung dei Glanz des Weißblechs geting. Wenn dahei ein hoher Glanz gewünscht wird, ist dementsprechend die zuletzt genannte Chromatbehandlung nicht geeignet.In the chromate treatment according to the invention, the tinplate can also be used as a cathode instead of Anode or alternately as a cathode and anode. In this case, the sulfur resistance becomes improved. However, because of the formation of an oxide layer before the reflow treatment, dei Tinplate geting shine. Accordingly, if a high gloss is desired, this is the last one mentioned chromate treatment not suitable.

Der Grund, warum die Schwefelbeständigkeit durch die erfindungsgemäße Behandlung verbessert werden kann, ist bisher noch nicht genau bekannt. An Hand von Tests wutde jedoch gefunden, daß durch die erfindungsgemäße Behandlung eine bessere Schwefelbeständigkeit erzielt wird als durch anodische Behandlune des Weißbleches in einei Lösung vonThe reason why the sulfur resistance is improved by the treatment of the present invention is not yet exactly known. However, on the basis of tests it was found that the treatment according to the invention achieves better sulfur resistance than anodic Treat the tinplate in a solution of

a) Verzinnte Stahlbleche wurden durch kathodische Elektrolyse in einer Natriumdichromatlösung einer Chromatbehandlung unterzogen und dann durch Widerstandsheizen auf 290"C durch direktes Anlegen eines elektrischen Stromes einer Aufschmelzbehandlung unterzogen.a) Tinned steel sheets were made by cathodic electrolysis in a sodium dichromate solution chromate treatment and then resistance heating to 290 "C by direct Application of an electric current subjected to a melting treatment.

b) Bei ebenso behandelten verz:nnten Stahlblechen wurde eine kathodische chemische Behandlung in einer Natriumdichromatlösung mit einer Konzentration von 30 g/l bei 45 C eine Sekunde lang angewendet, wählend die Stromdichte bei 5 A/dm2 gehalten wurde.b) When treated in the same dir: Nnten steel sheets cathodic chemical treatment was applied in a sodium dichromate solution having a concentration of 30 g / l at 45 C for one second, choosing the current density at 5 A / dm was maintained. 2

c) Bei ebenso wie bei a) behandelten verzinnter Stahlblechen wurde eine kathodische Behandlung in einer Natriumdichiomatlösung mit einei Konzentration von 30 g/l bei 45°C eine Sekunde lang durchgeführt, während die Stromdichte be 1 A/dms gehalten wurde.c) Tinned steel sheets treated in the same way as in a) were subjected to cathodic treatment in a sodium dichiomat solution having a concentration of 30 g / l at 45 ° C. for one second while the current density was kept at 1 A / dm s.

d) Verzinnte Stahlbleche wurden durch Eintaucher in eine Chromsäurelosung (30 g/l) bei 8O0C eine: Chromatbehandlung unterzogen, dann wurdi eine Aufschmelzbehandlung angewendet, un< danach wurden die Bleche ebenso weiterbehandel wie bei c).d) Tin-plated steel sheets were Immersion diver in a chromic acid solution (30 g / l) at 8O 0 C a: subjected to chromate treatment, then wurdi reflow applied un <thereafter, the sheets were as far heritage commercially as in c).

e) Verzinnte Stahlbleche wurden durch anodisch kathodischc Elektrolyse (kathodische Behandlun; bei 5 A/dm2 für einen Zeitraum von 1 Sekund und anodische Behandlung bei 1 A/dm2 für eine:e) Tinned steel sheets were subjected to anodic cathodic electrolysis (cathodic treatment; at 5 A / dm 2 for a period of 1 second and anodic treatment at 1 A / dm 2 for a:

5 6 5 6

Zeitraum von 0,25 Sekunden) in einer Natrium- Lösungsmittel, wie Trichlorethylen und Tetrachlor-Period of 0.25 seconds) in a sodium solvent such as trichlorethylene and tetrachloro

dichromaüösung (30£/l) einer Chromatbehand- kohlenstoff, gereimgt. Die ^chnittkanten der Test-dichromate solution (30 pounds / l) of a chromate treatment carbon, purified. The cut edges of the test

lung unterzogen, und dann wurde eine Auf- proben wurden durch Wachs dicht versiegelt undwas subjected to treatment, and then a patch was sealed by wax and

schaumbehandlung durcheeführt. dann in d,e obengenannte korrodierende Losungfoam treatment by e guides. then in d, e above-mentioned corrosive solution

* ε 5 (250 ecm) 15 Minuten lang bei 20 bis 25 C einge-* ε 5 (250 ecm) for 15 minutes at 20 to 25 C

f) Verzinnte Stahlbleche wurden du,ch anodische taucht. Die Farbe der Lösung nach dem Eintauchenf) Tinned steel sheets were you, ch anodic dips. The color of the solution after immersion

Elektrolyse (1 A/dm», 1 Sekunde) in einer Na- wurde mittels eines Kolonmeters bestimmt D.e Kon-Electrolysis (1 A / dm », 1 second) in a Na- was determined by means of a colon meter. D.e Kon-

triumdichromatlösung (30 g/l) bei 45°C einer zentration der E.sen.onen, ausgedruckt durch mg/dmtrium dichromate solution (30 g / l) at 45 ° C with a concentration of E.sen.onen, expressed as mg / dm

Chromatbehandlung unterzogen, und dann wurde wurde auf der Giundlage e.ne, getrennt hergestelltenSubjected to chromate treatment, and then e.ne was separately prepared on the base

eine Aufschmelzbehandlung durchgeführt. « Eichkurve bestimmt.a melting treatment is carried out. «Calibration curve determined.

$) Verzinnte Stahlbleche wurden einer Aufschmelz- $) Tinned steel sheets were used in a melting

behandlvmg unterworfen. Porositäts-(Oberflächenporen-)Testsubject to treatment. Porosity (surface pore) test

h) Verzinnte Stahlbleche wurden einer Aufschmelz- 15h) Tinned steel sheets were melted 15

behandlung unterzogen, und dann wurde durch rjje Proben wurden 5 Minuten lang in eine ] 0%ipetreatment, and then by rjj e samples were placed in a] 0% ipe for 5 minutes

kathodische Elektrolyse (5 A/dm2, 1 Sekunde) in Chromsäurelösung von 900C eingetaucht. Nach demcathodic electrolysis (5 A / dm 2, 1 second) is immersed in chromic acid solution of 90 0 C. After

einer Natriumdichromatlösung (30 g/l) bei 450C gründlichen Waschen mit Wasser wurden die Probena sodium dichromate solution (30 g / l) at 45 0 C thorough washing with water were the samples

eine chemische Behandlung durchgeführt. 49 Minuten lang in destilliertes Wasser mit einemchemical treatment carried out. For 49 minutes in distilled water with a

20 pH-Wert von 4,5 bei 95°C eingetaucht. Danach Immersed 20 pH of 4.5 at 95 ° C. After that

In jedem Test wurde das folgende Verfahren ange- wurde die Anzahl der Rostflecken mit dem bloßenIn each test, the following procedure was followed- the number of rust stains with the bare

wendet: Auge gezählt. turns: eyes counted.

Schwefelbetändigkeitstest 2,Sulfur resistance test 2 ,

Fisenlösungstest (Eisenlösungsweit ISV)Fisen solution test (iron solution wide ISV)

Die Proben wurden 20 Sekunden lang in eineThe samples were placed in a for 20 seconds

Testlösung von 95°C eingetaucht, und die Schwärzung ,. „. . , ,. XI ... Test solution immersed at 95 ° C, and the blackening,. ". . ,,. XI ...

durch Sulfurierung wurde mit dem bloßen Auge Durch d.esen Test wird d.e Menge an gelöstem bestimmt. Die Testlösung enthielt pro Liter 8 g 30 Eisen in einer korrod.erenden Losung unter denby sulfurization was visible to the naked eye definitely. The test solution contained 8 g 30 iron per liter in a corrosive solution among the

Kaliumpolysulfid und 2 g Natriumhydroxid. Die Bedingungen, unter denen das Zinn etwas starkerPotassium polysulfide and 2 g sodium hydroxide. The conditions under which the tin is somewhat stronger

Testergebnisse wurden in die folgenden 5 Stunden anodisch ist als das Eisen, bestimmt. Die korro-Test results were determined as the iron is anodic in the following 5 hours. The corrosive

eingeteilt: dierende Lösung enthielt die folgenden Bestandteile:divided: the solution contained the following components:

35 NB · überhaupt keine Schwärzung, 35 NB · no blackening at all,

Schwefelsäure, 2,18 η 23 ecmSulfuric acid, 2.18 η 23 ecm

DB: kaum feststellbare Schwärzungsflecken, Ammoniumrhodanat, 40 g/l 25 ecmDB: barely noticeable blackening spots, ammonium rhodanate, 40 g / l 25 ecm

SB: schwache Schwärzungsflecken, 40 Wasserstoffperoxidlösung, 3% · · ■ · 2 ecm SB: weak blackening spots, 40 hydrogen peroxide solution, 3% · · · · 2 ecm

EB: geringe Schwärzung über die gesamte Ober- Insgesamt... 50 ecmEB: slight blackening over the entire upper part. Total ... 50 ecm

fläche,surface,

HB: starke Schwärzung. 45HB: strong blackening. 45

Es wurden kreisförmige Testproben mit einer wirksamen Oberflächengröße von 2581 mm2 ausgestanzt, in einer 0,5%igen wäßrigen Natriumcarbonat-Circular test samples with an effective surface area of 2581 mm 2 were punched out in a 0.5% aqueous sodium carbonate

Thiocyanattest lösung 30 Sekunden lang bei 1,5 A anodisch behandelt,Thiocyanate test solution anodized for 30 seconds at 1.5 A,

_. ^ . 50 mit Wasser gewaschen und unter Verwendung von_. ^. 50 washed with water and using

Dieser Test dient der quantitatrven Bestimmung Aceton getrocknetThis test is used for the quantitative determination of acetone dried

der Menge an Eisenionen, die in einer korrodierenden Die Testprobe wurde in ein die obengenanntethe amount of iron ions present in a corrosive The test sample was put into the above

Losung von der exponierten Stahloberfläche durch die korrodierende Lösung enthaltendes 150-ccm-Glas-Oberflachenporen der Zinnschicht herausgelost wer- gefäß eingeführt, und ein mit einem Gewinde versehener den, durch Umwandlung der Eisenionen in rotes Th.o- 55 Kunststoffdeckel wurde so gedreht, daß er die Testcyanat fui d.e Analyse mittels eines Kolonmeters. be zusanimendrückte. Zur Verhinderung einerSolution of the exposed steel surface by the corroding n d e solution containing 150 cc glass top flat pores of the tin layer dissolved out advertising ge f ä ß introduced, and with a thread-provided to, by conversion of the iron ions in red Th.o- 55 The plastic lid was rotated so that the test cyanate fui de analysis by means of a colon meter. be together. To prevent a

Die korrodierende Losung enthielt die folgenden Undichtigkeit wurde eine eisenfreie Dichtung ver-Bestandteile: wendet.The corrosive solution contained the following leakage i ness was an iron-free seal comparable elements: turns.

Zum Zeitpunkt der kolorimetrischen Messung wurdenAt the time of the colorimetric measurement were

Ammoniumthiocyanat 20 g/l 6° ? ecm der Wasserstoffperoxid lösung zugegeben. DieAmmonium thiocyanate 20 g / l 6 °? ecm added to the hydrogen peroxide solution. the

P ... in /1 obengenannte korrodierende Lösung wurde 2 StundenP ... in / 1 above corrosive solution became 2 hours

essigsäure IU g/l ]ang bej 26,7°C mit 2581 mm2 Oberflächengröße deracetic acid IU g / l ] ang at 2 6.7 ° C with 2581 mm 2 surface area of the

Wasserstoffperoxidlösung (20volum- Testprobe unter Druck in Kontakt gebracht. DannHydrogen peroxide solution (20 volume test sample contacted under pressure. Then

prozentig) 10 g/l wuide mittels des Kolorimeter die Menge an ge-percent) 10 g / l use the colorimeter to determine the amount of

65 löstem Eisen, ausgedrückt in μg/cmϊ, bestimmt. Wenn die Menge des so bestimmten Eisens zunimmt (großer65 dissolved iron, expressed in μg / cm ϊ , determined. When the amount of iron so determined increases (large

Es wurden rechteckige Testproben einer Größe von ISV) unterliegt der verzinnte Stahl einer stärkeren X 8 cm hergestellt und mit einem organischen Korrosion.Rectangular test specimens of ISV size were used, the tinned steel is subject to a stronger one X 8 cm made and with an organic corrosion.

ZinnauflösungstestTin dissolution test

Die Proben wuidcn vertikal in 100 ecm einei korrodierenden Lösung von 25CC für einen gegebenen Zeitraum eingetaucht. Die Differenz zwischen dem Gewicht der Testprobe vor und nach dem Eintauchen wurde bestimmt, und daraus wurde die Zinnauflösung in der Lösung, ausgedrückt in ppm, errechnet.The samples were vertically immersed in 100 cc of a corrosive solution at 25 C C for a given period of time. The difference between the weight of the test sample before and after immersion was determined, and from this, the dissolution of tin in the solution, expressed in ppm, was calculated.

Bedingung ACondition a

Entgasung der Lösung:Degassing the solution:

Wärmeentgasungsbehandlung in einer Argongasatmosphäre. Heat degassing treatment in an argon gas atmosphere.

Korrodierende Lösung:Corrosive solution:

0,4°/0ige Zitronensäure (pH 2,8), NO2 — N (vgl. die weiter unten folgende Tabelle V): 100 ppm (0,61 g/l KNO2).0.4 ° / 0 citric acid (pH 2.8), NO 2 - N (see the following Table V below.): 100 ppm (0.61 g / l KNO 2).

Testprobendimension:Test sample dimension:

2,5cm x 10cm(Gesamtoberflächengröße50cm2). Kantenversiegelung der Testprobe:2.5cm x 10cm (total surface size 50cm 2 ). Edge sealing of the test sample:

Keine.
Eintauchzeit:
None.
Immersion time:

120 Minuten.120 minutes.

Bedingung BCondition B

Entgasung der Lösung:Degassing the solution:

Keine (der Sauerstoff ist im Gleichgewicht mit Luft gelöst).None (the oxygen is dissolved in equilibrium with air).

Korrodierende Lösung:Corrosive solution:

0,4°/oige Zitronensäuie (pH 3), NO2-N (vgl. Tabelle V): 20 ppm.0.4 ° / o strength Zitronensäuie (pH 3), NO 2 -N (. See Table V): 20 ppm.

Testprobendimension: Test sample dimension :

3,0 χ 10 cm (Gesamtoberflächengröße 60 cm*). Kantenversiegelung der Testprobe: 3.0 χ 10 cm (total surface size 60 cm *). Edge sealing of the test sample:

Versiegelt mit Wachs. Eintauchzeit:Sealed with wax. Immersion time:

60 Minuten.60 minutes.

OxidschichtOxide layer

Die Dicke der Oxidschicht bzw. Chromatschicht wurde durch die Elektrizitätsmenge ausgedrückt, die zur Reduktion des Oxids bzw. des Chromats auf der Obernachengrößeneinheit erforderlich war. Zu diesem Zweck wurde das elektrolytische Reduktionsverfahren mit einem Elektrolyt aus einer Ο,ΐη-Kaliumchloridlösung angewendet. Eine Testprobe mit einer gegebenen Oberflächengröße wurde als Kathode verwendet, die von einer Halterung getragen wurde, und es wurde ein konstanter Strom durch die Kathode und eine Kohlestabanode fließen gelassen. Dabei wurden charakteristische Spannungs-Zeit-Kurven erhalten, die als Grundlage für die Bestimmung der Dicke der Oxidschicht verwendet wurden. The thickness of the oxide or chromate layer was expressed by the amount of electricity required to reduce the oxide or chromate on the upper size unit. For this purpose, the electrolytic reduction method with an electrolyte made from a Ο, ΐη potassium chloride solution was used. A test sample having a given surface area was used as a cathode supported by a holder, and a constant current was allowed to flow through the cathode and a carbon rod anode. Characteristic stress-time curves were obtained, which were used as the basis for determining the thickness of the oxide layer.

Lötbaikeilstest (kapillare Steighöhe)Soldering wedge test (capillary rise)

Dieser Test dient dazu, zu prüfen, ob ein Lötmittel in die seitliche Lötstelle einer Weißblechdose eindringen kann. Es wurden rechteckige Testproben einer Größe von jeweils 75 χ 25 mm hergestellt. Die Längsrichtung der rechteckigen Testprobe fiel mit der Bewegungsrichtung des Stahls während der Zinnplattierung zusammen. Jede Testprobe wurde so gefaltet, daß sie einen kapillaren Abschnitt bildete, der von der verzinnten Oberfläche der Probe umgeben war. Die Probe wurde bis zu einer Tiefe von etwa 5 mm in ein Palmöl eingetaucht, das als Flußmittel wirkte. Dann wurde die Testprobe bei einer gegebenen Temperatur bis zu einer Tiefe von 30 mm eine Minute lang in ein Lötmittelbad eingetaucht. Nach der Herausnahme aus dem Lötmittelbad wurde die Probe schnell mit Wasser abgekühlt.This test is used to check whether solder has penetrated the solder joint on the side of a tinplate can can. Rectangular test specimens each 75 × 25 mm in size were produced. the The lengthwise direction of the rectangular test specimen coincided with the direction of movement of the steel during tin plating together. Each test sample was folded so that it formed a capillary section extending from the tinned surface of the sample was surrounded. The sample was to a depth of about 5 mm in a Immersed in palm oil, which acted as a flux. Then the test sample was made at a given temperature immersed in solder bath to a depth of 30 mm for one minute. After taking it out In the solder bath, the sample was quickly cooled with water.

Das Lötmittel bestand aus 70% Blei und 30% Zinn, und die Temperatur des Lötmittelbades betrug 2770C. Der gefaltete Abschnitt wurde nach dem schnellen Abkühlen geöffnet, und die kapillare Steighöhe oberhalb der oberen Oberfläche des Lötmittelbades wurde bestimmt. Ein große' Wert der kapillaren Steighöhe bedeutet, daß das Weißblech eine gute Lötbarkeit hat.The solder consisted of 70% lead and 30% tin and the temperature of the solder bath was 277 ° C. The folded section was opened after the rapid cooling and the capillary rise above the upper surface of the solder bath was determined. A large value of the capillary rise means that the tinplate has good solderability.

LackhaftungPaint adhesion

Auf jede Testprobe wurde ein Epoxyphenolfirnis aufgetragen und 10 Minuten lang bei 2000C gebrannt. Die lackierte Oberfläche wurde in Form eines Gitters geritzt. Die geritzte Probe wurde unter Verwendung einer Erichsen-Tiefziehtest-Maschine mit einem kugelförmigen Stempel (Durchmesser 20 mm) bis zu einer Tiefe von 5 mm einer kugelförmigen Streckverfor- formung unterworfen. Es wurden Versuche zum Abziehen der Lackschicht mittels eines Klebestreifens duichgeführt. Diejenigen Testproben, bei denen kein Abziehen möglich war, wurden als »sehr gut« bewertet. In each test sample, a Epoxyphenolfirnis was applied and 10 minutes baked at 200 0 C for. The painted surface was scratched in the form of a grid. The scratched sample was subjected to a spherical stretch deformation to a depth of 5 mm using an Erichsen deep-drawing test machine with a spherical punch (diameter 20 mm). Attempts were made to pull off the paint layer by means of an adhesive strip. Those test samples that could not be peeled off were rated "very good".

Glanzshine

Der Glanz der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Weißblechproben wurde bestimmt und in °£, bezogen auf den Glanz dei VergleichsprobeThe gloss of the tinplate samples treated by the method according to the invention was determined and in ° £, based on the gloss of the comparative sample von üblichen Weißblechen, ausgedrückt.from common tinplate, expressed.

Wie aus der nachstehenden Tabelle I hervorgeht, weist das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte, d. h. der Chromatbehandlung unmittelbar nach der Zinnplattierung und der anschließenden Auf-As can be seen from Table I below, the treated by the process according to the invention, i. H. the chromate treatment immediately after the tin plating and the subsequent Schmelzbehandlung unterworfene, verzinnte Stahl blech eine viel höhere Schwefelbeständigkeit auf als ein konventionelles verzinntes Stahlblech ohne eine chemische Behandlung. Daneben kann die Anzahl derTinned steel subjected to melt treatment sheet has a much higher sulfur resistance than conventional tinned steel sheet without one chemical treatment. In addition, the number of

609 647609 647 imin the

9 109 10

Cberflächenporen, bestimmt durch den Heißwassei- daß beim Erhitzen des Weißbleches, das nur einen test, nach dem erfindungsgemäßen Behandlungsver- Zinnüberzug aufwies, keine Verbesserung der Schwefahren auf die Hälfte bis ein Drittel verringert werden. felbeständigkeit erzielt wurde, kann man annehmen, Der Testwert des Thiocyanattests kann ebenfalls durch daß die auf der Zinnschicht durch die Chrombehanddas erfindungsgemäße Behandlungsverfahren auf etwa s lung abgelagerten Chromoxide beim Erhitzen eine zwei Drittel herabgesetzt werden. gegen Schwefel hochbeständige Schicht bilden.Surface pores, determined by the hot water when the tinplate is heated, only one test, after the treatment tin coating according to the invention, showed no improvement in welding to half to a third. resistance has been achieved, one can assume that The test value of the thiocyanate test can also be determined by the fact that the chromium oxides deposited on the tin layer by the chromium hand using the treatment method according to the invention are reduced to an extent when heated two thirds are reduced. Form a layer that is highly resistant to sulfur.

Andererseits werden die Zinnauflösung, die Lot- Die Erfindung wird durch die folgenden BeispieleOn the other hand, the tin dissolution, the solder The invention is illustrated by the following examples

barkeit (die kapillare Steighöhe), die Lackhaftung und näher erläutert, der Glanz des verzinnten Stahlbleches durch die erfindungsgemäße Behandlung nicht beeinträchtigt ioavailability (the capillary rise), the paint adhesion and explained in more detail the gloss of the tin-plated steel sheet is not impaired by the treatment according to the invention

Wenn die chemische Behandlung, d. h. die kathodi- Beispiel 1When the chemical treatment, i.e. H. the cathodi- Example 1

sehe elektrolytische Behandlung mit einer Natriumdi-see electrolytic treatment with a sodium di-

chromatlösung, nach der Aufschmelzbehandlung in Grundbleche aus einem kaltgewalzten, kohlenstoff-chromate solution, after the melting treatment in base sheets made of a cold-rolled, carbon-

dem erfindungsgemäßen Verfahren angewendet wird, armen Stahl wurden durch elekttolytische Reinigung, kann dadurch die Schwefelbeständigkeit gegenüber der- 15 durch Abspülen mit Wasser, durch Beizen mit Säure jenigen eines in ähnlicher Weise behandelten konven- und durch Abspülen mit Wasser vorbehandelt, dann tionellen Weißbleches stark verbessert werden, was mit Zinn plattiert (5,6 g/m1) und erneut mit Wasser aus der Tabelle I hervorgeht Die chemische Be- abgespült. Dann wurde der auf diese Weise mit Zinn handlung nach der Aufschmelzbehandlung ist auch plattierte Stahl durch kathodische Elektrolyse in einer wirksam in bezug auf die Herabsetzung der Anzahl der *o 30 g Natriumdichromat pro Liter enthaltenden Lösung Oberflächenporen und die drastische Reduzierung des bei 450C mit einer Stromdichte von 5 A/dm* 0,5 Se-Thiocyanattestwertes auf weniger als die Hälfte. künden lang einer Chromatbehandlung unterzogen. Außerdem kann durch die chemische Behandlung Anschließend wurde er durch elektrisches Widernach der Aufschmelzbehandlung eine wesentliche Ver- Standsheizen durch direktes Anlegen eines elektrischen besserung in bezug auf die Zinnauflösung erzielt wer- »5 Stromes einer Aufschmelzbehandlung bei 290° C den, so daß dadurch die unerwünschte, übermäßige unterworfen, und danach wurde durch kathodische Auflösung des Zinns vollständig eliminiert werden Elektrolyse in einer Natriumdichromatlösung mit kann. Durch die chemische Behandlung nach der Auf- 30 g/l bei 45°C bei einer Stromdichte von 5 A/dm1 Schmelzbehandlung werden die sonstigen Eigenschar- 0,5 Sekunden lang eine chemische Behandlung durchten des verzinnten Stahlbleches nicht beeinflußt, insbe- 30 geführt Die Schwefelbeständigkeit des auf diese Weise sondere werden dadurch die Eisenauflösung, die Lot- behandelten Weißbleches wurde bestimmt Die Ergebbarkeit, ausgedrückt durch die kapillare Steighöhe, die nisse sind in der folgenden Tabelle IH zusammen mit Lackhaftung und der Glanz nicht .verschlechtert den entsprechenden Eigenschaften eines auf konven-the method according to the invention is used, poor steel were electrolytically cleaned, the sulfur resistance can thereby be greatly improved by rinsing with water, by pickling with acid those of a conventionally treated in a similar way and pretreated by rinsing with water, then tional tinplate are what is plated with tin (5.6 g / m 1 ) and again with water from Table I. The chemical rinsed off. Then the tin treated in this way after the melting treatment is also plated steel by cathodic electrolysis in an effective manner in terms of reducing the number of surface pores containing 30 g of sodium dichromate per liter and drastically reducing the surface pores at 45 ° C a current density of 5 A / dm * 0.5 Se thiocyanate test value to less than half. have long been subjected to chromate treatment. In addition, the chemical treatment can then be followed by electrical re-heating after the melting treatment by direct application of an electrical improvement in relation to the dissolution of the tin. excessive subjected, and afterwards it was completely eliminated by cathodic dissolution of the tin, which can be electrolysis in a sodium dichromate solution. Due to the chemical treatment after the uptake of 30 g / l at 45 ° C. at a current density of 5 A / dm 1 melt treatment, the other properties of the tinned steel sheet are not influenced, in particular carried out The sulfur resistance of the special in this way is determined by the iron dissolution, the solder-treated tinplate was determined conventional

Es sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn die tionelle Weise behandelten Weißbleches angegeben. Chromatbehandlung durch anodisch-kathodische Elek- 35 trolyse oder durch anodische Elektrolyse bewirkt wird,It should be noted that when given the tional way treated tinplate. Chromate treatment by anodic-cathodic elec- 35 trolysis or anodic electrolysis,

die Schwefelbeständigkeit selbst gegenüber derjenigen η -; s _ : c j 2 the sulfur resistance itself compared to that η -; s _: c j 2

verbessert werden kann, die durch kathodische elektrolytische Chromatbehandlung erzielbar ist. Die an- Giundbleche aus einem kaltgewalzten, kohlenstoffodisch-kathodische elektrolytische Chiomatbehand- 40 armen Stahl wurden durch elektrolytische Reinigung, lung und die anodische elektrolytische Chromat- Abspülen mit Wasser, Beizen mit Säure und Abspulen behandlung führen jedoch zu einer erhöhten Dicke der mit Wasser vorbehandelt, dann mit Zinn plattiert Oxidschicht, und in der nachfolgenden Aufschmdz· (5,6 g/m») und erneut mit Wasser abgespült Der auf behandlung kann dann nicht der gewünschte Glanz diese Weise mit Zinn plattierte Stahl wurde durch des verzinnten Stahlbleches erzielt werden. 45 kathodische Elektrolyse in einer Lösung, die pro Litercan be improved, which can be achieved by cathodic electrolytic chromate treatment. The anodic metal sheets made from a cold-rolled, carbon-cathodic electrolytic chromate treatment, were treated by electrolytic cleaning, treatment and anodic electrolytic chromate rinsing with water, acid pickling and rinsing treatment, however, lead to an increased thickness of the pretreated with water, then tin-plated oxide layer, and in the subsequent Aufschmdz · (5.6 g / m ») and rinsed off again with water. The treatment can then not achieve the desired gloss this way tin-plated steel was achieved by the tinned steel sheet. 45 cathodic electrolysis in a solution that is per liter

Unmittelbar nach derj^™™g durch Elektro- 30 g Natriumdichromat enthielt, bei 45"C mit einer phttierung wird auf das durch Elektroplattierung auf- Stromdichte von 0,5 A/dm* 0,2 Sekunden lang einer gebrachte Zinn, ohne daß dieses einer Aufschmelz- Chromatbehandlung unterzogen Dann wurde durch behandlung unterworfen wird, «n Chromatüberzug elektrisches Wkfcrstandsbeizen durch direktes Anlegen gebildet Danach werden die WeiBbfeche durch dek- 50 eines elektrischen Stromes eine AufschmdzbehandltttiPImmediately after the j ^ ™ g by electro- 30 g of sodium dichromate is contained, at 45 "C with a phttierung is on the by electroplating on- current density of 0.5 A / dm * 0.2 seconds of a tin applied without This was then subjected to a melting chromate treatment. Then, a chromate coating was subjected to a chromate coating and an electrical resist pickling was formed by direct application

QmraigefBhrt, an die sich eine chemische durch kathodische Elektrolyse in einer «nadösung mit 30 g/I bei 45°C bei etna 1 A/dm* für einen Zeitraum vonQ mraige leads to a chemical by cathodic electrolysis in a needle solution with 30 g / l at 45 ° C at approximately 1 A / dm * for a period of

^^^^JZ^^T^S^^^^^^ JZ ^^ T ^ S ^^ ^g™**«*«» warden Letasarttel-KonseTvefr^ g ™ ** «*« »are Letasarttel-KonseTvefr

mdrtertatet worden ™^und WqBbkcbc vcr- büchsen nA einem Innenvolnmen von lucern,mdrtertatet ™ ^ and WqBbkcbc vcr- bushings nA an inner volume of lucern,

wendet, «Be nur emcn droh Eleküophuiauiy anfge- einem Durchmesser von 65,4 mm and einer Höbe vonturns, «If only one threatens Eleküophuiauiy beginning with a diameter of 65.4 mm and a height of

^^^S^SS^S^^!?" 57^l«2cs^;wkoaratk»«^WeiBbfcxliea^^^ S ^ SS ^ S ^^ !? "5 7 ^ l « 2 cs ^ ; wkoaratk »« ^ WeiBbfcxliea

^2;wkoaratk»«^WeiBbfcxliea emer konventionellen chemischen Behandhmf TOte"?g? ™«fa» waten, wurden^ 2 ; wkoaratk »« ^ WeiBbfcxliea emer conventional chemical treatment TOte "? G? ™« fa »wading, were

r Zinn eκ»<»π #u· ηΐιίΐυ __ n^ut. .k. ir». etektroplatrienmg mit Chromt bdudete» Weiß- mS^sl2S. ^^ Verr tin eκ »<» π # u · ηΐιίΐυ __ n ^ ut. .k. ir ». etektroplatrienmg mit Chromt bdudete »Weiß- mS ^ sl2S. ^^ Ver

!ίίΐ ^y *£ ^ 0J^y?* ^*5?*- . Μ« Konservenbüchsen worden unter V! ίίΐ ^ y * £ ^ 0 J ^ y? * ^ * 5 ? * -. Μ «Tin cans were sold under V

CteilkDCteilkD

!ίΞίΐ,ΐΐ ^y?" *£ ^1 J^y?* ^*5?* . Μ« Konservenbüchsen worden unter Verwenden temperatur des Zmns begende 1 ^»,^tnr cmc Vw- S5 emer CysteincnlorkDösnng and emer Zitronensäure! ίΞίΐ, ΐΐ ^ y? " * £ ^ 1 J ^ y? * ^ * 5 ? *. Μ" Cans have been made using temperat ur des Zmns begende 1 ^ ", ^ tnr cmc Vw- S 5 emer CysteincnlorkDösnng and emer citric acid

imleimle

d^^eaerangdCT^bnieWUesbuadq^^hislier fcn. Die dabei erhaltene noch rächt genau bekannt Auf Gnmd der Tatsache, gewten Tabdfcn IV andd ^^ eaerangdCT ^ bnieWUesbuadq ^^ hislier fcn. The received yet exact revenge known Due to the fact that Tabdfcn IV and

gfS b^S^^ZmWmlöSnitesls imlewor fcn. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in den ft* te Tbd i^^gfS b ^ S ^^ ZmWmlöSnitesls imlewor fcn. The results obtained are in the ft * te Tbd i ^^

: Behandlung der: Treatment of the 1111th Probesample (d)(d) 23 35 55523 35 555 pH-Wert Tempe- Strom-pH value temperature current ratuiratui : dichte: density BehandTreat ωω Behandhmg) (h)Treatment) (h) 1212th Thio-Thio Porositätporosity lungszeitlungs time cyanat-cyanate übCcbe Zhmpiattierung (ohne chcütische Behandlung) (g)over tampering (without careful treatment) (g) Schwefel-Sulfur- 1 CsL1 CsL °C° C A/dm1 A / dm 1 bestän-persistent (Ober(Upper Tabelle ITable I. 4545 5,05.0 SS. digkeit )age) flächensurfaces Probesample 4,54.5 4545 5,05.0 11 mg/dm*mg / dm * poren/cm *pores / cm * 4,54.5 4545 5,05.0 11 4,734.73 100—150100-150 4,54.5 4545 5,05.0 11 4,634.63 100—150100-150 4,54.5 4545 5,05.0 11 SBSB 4,014.01 50—10050-100 3,03.0 4545 5,05.0 11 äbhche Zhmplattienmg (mit chemischer Behandlung) (h)Äbhche Zhmplattienmg (with chemical treatment) (h) DBDB 4,254.25 50—10050-100 Nr.No. Chromatbehandlung vor der AufschmelzbehandlungChromate treatment before melting treatment 4,04.0 4545 5,05.0 11 übliche Ziaapiaiaarimg (mit chemischerusual ziaapiaiaarimg (with chemical DBDB 4,254.25 30— 5030-50 11 KonzenConc 5,05.0 4545 5,05.0 11 DBDB 4,574.57 50—10050-100 22 Zinnplatlie- (a)Tin plat- (a) trationtration 6,06.0 2525th 5,05.0 11 DBDB 4,734.73 50—10050-100 33 rungtion 4,54.5 3535 5,05.0 11 DBDB 4,574.57 50—10050-100 44th nach demafter 4,54.5 11 DBDB 4,174.17 50—10050-100 55 erfindungsinvention kathodischecathodic g/Ig / I 4545 5,05.0 DBDB 4,094.09 50—10050-100 66th gemäßenaccording to elektrolytischeelectrolytic 1010 4,54.5 5555 5,05.0 11 DBDB 77th Verfahrenproceedings Chromat-Chromate 3030th 4,54.5 6565 5,05.0 11 DBDB 4,824.82 50—10050-100 88th behandeltestreated behandlungtreatment 5050 4,54.5 7575 5,05.0 11 4,724.72 50—10050-100 99 WeißblechTinplate II. 7070 4,54.5 4545 1,01.0 11 DBDB 5,465.46 30— 5030-50 1010 3030th 4,54.5 4545 2,52.5 11 DBDB 5,545.54 30— 5030-50 AufschmelzMelting 3030th 4,54.5 4545 5,05.0 11 DBDB 4,204.20 30— 5030-50 1111th behandlungtreatment 3030th 4,54.5 4545 10,010.0 11 DBDB 4,014.01 30— 5030-50 1212th 3030th 4,54.5 3030th 5,05.0 11 DBDB 4,094.09 30— 5030-50 1313th 3030th 4,54.5 4545 5,05.0 11 DBDB 4,574.57 30— 5030-50 1414th nach demafter Zinnplattie- (b)Tin plating (b) 3030th 4,54.5 3030th 5,05.0 11 DBDB 2,312.31 0— 50-5 1515th erfindungsinvention
gemäßenaccording to
rungtion
i.i.
4,54.5 4545 5,05.0 11 DBDB 2,312.31 0— 50-5
1616 Verfahrenproceedings TT
kathodischecathodic
3030th 4,54.5 11 NBNB 0,940.94 0— 50-5
1717th behandeltestreated elektrolytischeelectrolytic 3030th 4545 0,250.25 NBNB 1,911.91 0— 50-5 1818th WeißblechTinplate oder Eintauch-or immersion 3030th 4,54.5 4545 0,50.5 0,20.2 NBNB 1919th Chromat-Chromate
behandlungtreatment
3030th 4,54.5 4545 1,01.0 0,20.2 NBNB 3,603.60 0— 50-5
2020th 4.4th 3030th 4,54.5 4545 2,52.5 0,20.2 3,463.46 5- 105-10 2121 Aufschmelz- (c)Melting (c)
behandlungtreatment
3030th 4,54.5 4545 5,05.0 0,20.2 DBDB 3,133.13 0— 50-5
2222nd j.j. 3030th 4,54.5 0,20.2 NBNB 2,852.85 0— 50-5 chemischechemical 3030th 8080 NBNB 2,502.50 0— 50-5 2323 Behandlungtreatment 3030th 0,70.7 eingetauchtimmersed NBNB 2424 3030th Zmnplattkrung -»- kathodisch-anodische elektrolytische (e)Zmnplattkrung - »- cathodic-anodic electrolytic (s) NBNB 4,324.32 20— 3020-30 2525th Vergleichcomparison 5050 Chrombehandhmg -> AufschmelzbehandlungChromium treatment -> melting treatment 4,984.98 10— 2010-20 2626th 5050 Zinaplattierung -»■ anodische elektrolytischeZina plating - »■ anodic electrolytic DBDB 2727 Oif<Hiiall>elmndhing -*■ AufxchuiefalhehandlungOif <Hiiall> elmndhing - * ■ Aufxchuiefalhehandlung NBNB 5,385.38 150 oder150 or 3030th mehrmore 2828 3030th NBNB 6,606.60 150 oder150 or 2929 3030th mehrmore 3030th HBHB 4,014.01 10—3010-30 3030th 3030th 4,214.21 20— 3020-30 EBEB 3131 3030th HBHB 3232 3333

1313th 1414th

Tabelle I (Fortsetzung)Table I (continued)

μg/cmϊ μg / cm ϊ

ISU in dem Zinnauflösung Eisenauf-ISU in the tin dissolution of iron

mgmg

ppmppm

Oxidschicht Kapillare Steighöhe des Lötmittels Oxide layer Capillary rise height of the solder

mc/cm1 mmmc / cm 1 mm

Lackhaftung GlanzPaint adhesion gloss

Gesamtbewertung Overall rating

11 - 22 - 33 - 44th - 55 - 66th - 77th - 88th - 99 - 1010 0,300.30 1111th 0,510.51 1212th 0,480.48 1313th - 1414th - 1515th - 1616 - 1717th - 1818th - 1919th 0,580.58 2020th 0,510.51 2121 0,510.51 2222nd 0,290.29 2323 - 2424 - 2525th - 2626th - 2727

28 —28 -

2929 - 3030th - 3131 0,550.55 3232 0,550.55 3333 0,550.55

14,614.6 146146 0,960.96 1212th 13,013.0 130130 0,890.89 1212th 13,313.3 133133 0,850.85 1313th 13,213.2 132132 0,920.92 1010 13,813.8 138138 0,960.96 1212th 14.014.0 140140 1,061.06 1212th 14,114.1 141141 0,990.99 1212th 14,314.3 143143 0,850.85 1010 13,713.7 137137 0,990.99 1212th 15,615.6 156156 0,960.96 1313th 12,512.5 125125 0,920.92 1212th 14,614.6 146146 0,920.92 1212th 14,414.4 144144 0,890.89 1111th 14,114.1 141141 0,810.81 1111th 15,015.0 150150 0,980.98 1212th 14,414.4 144144 0,990.99 1212th 10,910.9 109109 0,810.81 1212th 14,314.3 143143 0,710.71 1313th 9,09.0 9090 0,390.39 1414th 8,68.6 8686 0,390.39 1515th 8,88.8 8888 0,350.35 1010 8,48.4 8484 0,320.32 88th 2,52.5 2525th 1,271.27 1313th 1,81.8 1818th 0,970.97 1212th 1,51.5 1515th 0,540.54 1212th 0,80.8 88th 0,640.64 1212th 1,01.0 1010 0,480.48 1212th

2,32.3

B — — B - -

1,031.03

*) NB: überhaupt keine Schwärzung,*) NB: no blackening at all,

DBr kaum feststellbare Schwärzungsflecken,DBr barely noticeable blackening spots, SB: schwache Schwärzungsflecken,SB: weak blackening spots, EB: schwache Schwärzung über die gesamte Oberfläche,EB: weak blackening over the entire surface, HB: starke Schwärzung.HB: strong blackening.

- 1,601.60 1616 - - 1,731.73 1414th 15,315.3 153153 1,661.66 1414th 14,114.1 141141 1,881.88 1515th 5,55.5 5555 1,001.00 1212th

sehr gutvery good 9999 ziemlich gupretty good sehr gutvery good 9797 gutWell sehr gutvery good 9898 gutWell sehr gutvery good 9393 nicht gutnot good sehr gutvery good 102102 gutWell sehr gutvery good 101101 gutWell sehr gutvery good 102102 gutWell sehr gutvery good 100100 gutWell sehr gutvery good 9393 gutWell sehr gutvery good 100100 gutWell sehr gutvery good 9999 gutWell sehr gutvery good 9696 gutWell sehr gutvery good 9292 ziemlich gupretty good sehr gutvery good 9393 ziemlich gupretty good sehr gutvery good 100100 gutWell sehr gutvery good 9898 gutWell sehr gutvery good 9999 gutWell sehr gutvery good 9898 gutWell sehr gutvery good 9696 gutWell sehr gutvery good 9999 gutWell sehr gutvery good 9696 gutWell sehr gutvery good 9393 ziemlich gupretty good sehr gutvery good 101101 gutWell sehr gutvery good 9999 gutWell sehr gutvery good 9999 gutWell sehr gutvery good 9797 gutWell ziemlichpretty much
schlechtbad
9191 ziemlich
schlecht
pretty much
bad
ziemlichpretty much
schlechtbad
100100 ziemlich gtpretty gt
gutWell 6262 schlechtbad gutWell 5252 schlechtbad gutWell 100100 schlechtbad gutWell 100100 schlechtbad gutWell 100100 schlechtbad

1515th

Tabelle ΠTable Π Dauer ccsDuration ccs Schwefelbeständigkeit der Testproben nachSulfur resistance of the test samples 50 "C50 "C 240° C240 ° C dem Erhitzenheating auf**·)on**·) Test-Probe*)Test sample*) ständigkeits-
tests**)
S
permanent
Testing**)
S.
ohne
Erhitzen
without
Heat
DB
SB
DB
SB
NB
DB
NB
DB
28O0C28O 0 C 3200C320 0 C
20
40
20th
40
DB
SB
DB
SB
HBHB NB
NB
NB
NB
NB
NB
NB
NB
AA. 20
40
20th
40
BB.

*) Testprobe A: Unmittelbar nach der Elektroplattierang mit Zinn (0,68 kg/Grundkasten) wurde die kathodische elektrolytische Chromatbehandlung in einer Natriumdichromatlösung durchgeführt.*) Test sample A: Immediately after the electroplating with tin (0.68 kg / basic set), the cathodic electrolytic Chromate treatment carried out in a sodium dichromate solution.

Testprobe B: Bleche, die nur einen durch Elektroplattiening aufgebrachten Zinnübeizug aufwiesen (0,227 kg/Grundkasten). *♦) Der Schwefelbeständigkeitstest war der gleiche wie derjenige der Tabelle I. ·**) Die Bewertungsstufen der Schwefelbeständigkeit sind die gleichen wie diejenigen der Tabelle I.Test sample B: Sheets which only had a tin addition applied by electroplating (0.227 kg / basic set). * ♦) The sulfur resistance test was the same as that of Table I. **) The rating levels for sulfur resistance are the same as those in Table I.

Tabelle IIITable III

Behandlungtreatment

Schwefelbeständigkeit, bestin nt nach demResistance to sulfur, according to the

Cysteinchloridverfahren Cysteine chloride method

Natriumthiosulfatverfahren Sodium Thiosulfate Process

Kaliumpolysulfidverfahren Potassium Polysulfide Process

Erfindungsgemäß Zinnplattierung ->■ Chromat- normal normal normalAccording to the invention tin plating -> ■ chromate normal normal normal

behandlung durch kathodische Elektrolysetreatment by cathodic electrolysis

-> Aufschmelzbehandlung ■-> chemische Behandlung-> Melting treatment ■ -> chemical treatment

Konventionelles Weißblech (0,227 kg/Grundkasten) beträchtliche beträchtliche beträchtlicheConventional tinplate (0.227 kg / basic set) considerable considerable considerable

mit chemischer Behandlung Schwärzung Schwärzung Schwärzungwith chemical treatment, darkness, darkness

Tabelle IVTable IV

Test in einer Cysteinchloridlösung (2 g/l)Test in a cysteine chloride solution (2 g / l)

Behandlungtreatment

Zinnauflösung (ppm)Tin dissolution (ppm)

unmittelbar nach der Lagerung bei 38° C nach der Hitze- über einen Zeitraum von sterilsaiion χ ^q^ 2 Wochen 3 Wochen immediately after storage at 38 ° C after the heat- over a period of sterilsaiion χ ^ q ^ 2 weeks 3 weeks

Korrosion an der Innenseite der Konservenbüchse durch SchwefelCorrosion on the inside of the can from sulfur

unmittelbar nach der Lagerung bei 38° C nach der Hitze- über einen Zeitraum von sterilisationimmediately after storage at 38 ° C after the heat for a period of sterilization

1 Woche1 week

2 Wochen 3 Wochen2 weeks 3 weeks

ErfindungsgemäßAccording to the invention 99 5555 6161 8080 KonventionellConventional 2121 103103 128128 is;is;

normal normal normalnormal normal normal

beträchtliche Schwärzungconsiderable darkness

schwach gefärbtweakly colored

Tabelle VTable V

Tests in der ZitronensäurelösungTests in the citric acid solution

Behandlungtreatment

Korrodierende LösungCorrosive solution

Zinnauflösung (ppm)Tin dissolution (ppm)

unmittelbar nach 24stündigerimmediately after 24 hours

nach der Hitzesterilisation after heat sterilization

Laeerung bei 380CLaeerung at 38 0 C

Erfindungsgemäß Zitronensäure pH 3,0Citric acid pH 3.0 according to the invention

Zitronensäure pH 3,0, +NO2 — N 5 ppm*) Zitronensäure pH 3,0, +NO2 — N 10 ppm Zitronensäure pH 3,0, +NO8-N 20 ppmCitric acid pH 3.0, + NO 2 - N 5 ppm *) Citric acid pH 3.0, + NO 2 - N 10 ppm Citric acid pH 3.0, + NO 8 -N 20 ppm

Konventionell Zitronensäure pH 3,0Conventional citric acid pH 3.0

Zitronensäure pH 3,0, +NO2 — N 5 ppm Zitronensäure pH 3,0, +NO2 — N 10 ppm Zitronensäure pH 3,0, +NO2 — N 20 ppm *■> NO.-N steht für die Stickstoffmenge, die in Form von Kaliumnitrit zugegeben wurde.Citric acid pH 3.0, + NO 2 - N 5 ppm Citric acid pH 3.0, + NO 2 - N 10 ppm Citric acid pH 3.0, + NO 2 - N 20 ppm * ■> NO.-N stands for the amount of nitrogen which was added in the form of potassium nitrite.

4242 7979 609 647/303609 647/303 7676 105105 121121 184184 126126 200200 7979 116116 116116 131131 184184 231231 210210 263263

Claims (2)

1 2 oder auf elektrolytischem Wege, wobei die Elektrolyse ♦Λ bei kathodischer Schaltung des zu schützenden Patentansprüche: Gegenstandes erfolgt. Es sei hervorgehoben, daß diese bekannte Passivierungsbehandlung nicht mit einer 5 Wärmebehandlung einhergehL1 2 or electrolytically, the electrolysis ♦ Λ taking place with cathodic connection of the patent claims to be protected: subject. It should be emphasized that this known passivation treatment does not go hand in hand with a heat treatment 1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Aus der GB-PS 5 47 408 ist ein Verfahren bekannt, -,. geranntem Stahl für Konservendosen u. dgl., bei bei welchem eine Chromatbeschickung unter Zwischenweichem der verzinnte Siahl unmittelbar nach der schaltung einer extrem dünnen Zwischenschicht, die Verzinnung zur Steigerung der Beständigkeit gegen aus Zinn bestehen kann, auf einen zu schützenden Schwefel durch Ausbildung einer Schutzschicht io Eisenwerkstoff aufgebracht wird. Diese Zwischeneiner Behandlung mit einer Chrom(V!)-ionen schicht, die vorzugsweise aus Cadmium od:r Nickel enthaltenden wäßrigen Lösung unterzogen wird, besteht, hat eine Dicke von maximal 0,0025 mm und dadurch gekennzeichnet, daß der stellt selbst keine eigentliche Schutzschicht dar, da sie chromatbehandelte verzinnte Stahl auf eine ober- lediglich als Mittel dient, um die Chromatschicht an halb der Schmelztemperatur des Zinns liegende 15 da? Eisen oder den Stahl zu binden. Bei diesem beTemperatur erhitzt wird. kannten Verfahren werden die zu schützenden Bleche1. Process for the surface treatment of From GB-PS 5 47 408 a process is known - ,. rolled steel for cans and the like, in which a chromate charge with intermediate softening the tinned Siahl immediately after the connection of an extremely thin intermediate layer, the Tin plating to increase the resistance to tin can consist of one to be protected Sulfur is applied through the formation of a protective layer io ferrous material. This between one Treatment with a chromium (V!) Ion layer, preferably made of cadmium or nickel containing aqueous solution is subjected, has a maximum thickness of 0.0025 mm and characterized in that the itself is not an actual protective layer, since it Chromate-treated tinned steel on a top- merely serves as a means to attach the chromate layer half of the melting temperature of tin is 15 there? Iron or tie the steel. At this temperature is heated. Known processes are the sheets to be protected 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- nach der Elektroplattierung in ein chromathaltiges zeichnet, daß der verzinnte Stahl nach dem Bad getaucht und anschließend auf eine Temperatur Erhitzen einer kathodischen Behandlung in einer unterhalb der Schmelztemperatur der Zwischenschichtwäßrigen Dichromatlösung unterzogen wird. 20 metalle erhitzt.2. The method according to claim 1, characterized after electroplating in a chromate-containing records that the tinned steel is immersed after the bath and then at a temperature Heating a cathodic treatment in a sublayer aqueous solution below the melting temperature Dichromate solution is subjected. 20 metals heated. Aus der DT-OS 19 22 820 ist bereits ein Verfahren bekannt, mit dessen Hilfe auf Aluminiumfolien oder -blättern ein Haftgrund für nachfolgend aufzubringende Schichten erzeugt wird. Dieses Verfahren sieht ein 25 beidseitigcs Auftragen von Chromtrioxid, vorzugsweise in Form einer 0,5- bis 10°/0igen wäßrigen Lösung vor,A method is already known from DT-OS 19 22 820, with the aid of which a primer for layers to be applied subsequently is produced on aluminum foils or sheets. This method provides a 25 beidseitigcs applying chromium trioxide, preferably in the form of a 0.5 to 10 ° / 0 aqueous solution before, woran sich eine Warmlufttrocknung anschließ:. Imfollowed by hot air drying: in the Anschluß an das Auftragen der chromathaltigen Lösung werden die Aluminiumfolien oder -blätter auf 30 Temperaturen von 250 bis 5000C erhitzt. Die nach dieser Behandlung erhaltene Oxidschicht bildet einen aufgezeichneten Haftgrund für Lacke, Klebstoffe, Druckfarben, Beschichtungen u. dgl. und stellt gleichzeitig eine Verbesserung der Haftfestigkeit bei Ein-Following the application of the chromate solution is heated the aluminum foils or sheets 30 temperatures of 250 to 500 0 C. The oxide layer obtained after this treatment forms a recorded primer for paints, adhesives, printing inks, coatings and the like and at the same time improves the adhesive strength when Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ober- 35 wirkung aggressiver Medien und gleichzeitiger Einflächenbehandlung von verzinntem Stahl für Konser- wirkung höherer Temperaturen dar.
vendosen u. dgl., bei welchen der verzinnte Stahl Der DT-AS 12 08 149 ist ferner zu entnehmen, daß
The invention relates to a method for the effect of aggressive media and simultaneous single-surface treatment of tinned steel for the preservation effect of higher temperatures.
vendose and the like, in which the tinned steel The DT-AS 12 08 149 can also be seen that
unmittelbar nach der Verzinnung zur Steigerung der Chromat-Schutzfilme auf elektrolytischem Wege auf Beständigkeit gegen Schwefel durch Ausbildung einer Weißbleche aufbringbar sind.immediately after tinning to increase the chromate protective films by electrolytic means Resistance to sulfur can be applied by forming a tinplate. Schutzschicht einer Behandlung unter Verwendung 40 Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, ein einer Chrom(Vl Honen enthaltenden wäßrigen Lösung Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, unterzogen wird. mit dessen Hilfe Weißbleche herstellbar sind, die sichProtective layer of a treatment using 40 The invention is based on the object To create an aqueous solution containing chromium (Vl honing) of the type mentioned above, is subjected. with the help of tinplate can be produced, which Ein derartiges Verfahren ist bereits aus der GB-PS in ihren Eigenschaften den auf herkömmliche Weise 5 24 476 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren erzeugten Weißblechen überlegen zeigen,
wird ein verzinntes Stahlblech (Weißblech) zur Ver- 45 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch meidung einer Verfärbung unter dem Einfluß von gelöst, daß der chromatbehandelte verzinnte Stahl auf Schwefel, die insbesondere bei Konservendosen u. dgl, eine oberhalb der Schmelztemperatur des Zinns unerwünscht ist, einer Chromatbehandlung unter- liegende Temperatur erhitzt wird,
zogen, die zur Ausbildung eines dünnen Oxidfilms auf Nach einer vorteilhaften Ausgestaltungder Erfindung
Such a method is already known from GB-PS in its properties to the conventional 5 24 476. Tinplate produced with this known method show superior
a tin-plated steel sheet (tinplate) is used for the 45 This object is achieved according to the invention by avoiding discoloration under the influence of the fact that the chromate-treated tin-plated steel on sulfur, which is particularly undesirable in cans and the like above the melting temperature of the tin, a temperature that is subject to a chromate treatment is heated,
attracted to the formation of a thin oxide film according to an advantageous embodiment of the invention
dem Weißblech führt. Dabei besteht die Chromat- 50 kann der verzinnte Stahl nach dem Erhitzen einer behandlung darin, daß das verzinnte Stahlblech in kathodischen Behandlung in einer wäßrigen Dichroeine oxydierende Lösung getaucht wird, die eine matlösung unterzogen werden.
Temperatur von 70 bis 900C besitzt und 10% Natrium- Der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens
the tinplate leads. The chromate treatment consists of the tin-plated steel, after heating, by immersing the tin-plated steel sheet in cathodic treatment in an aqueous dichroic oxidizing solution, which is then subjected to a mat solution.
Temperature of 70 to 90 0 C and 10% sodium der with the help of the method according to the invention
oder Kaliumchromat enthält. erzielbare technische Fortschritt ist in erster Linieor contains potassium chromate. achievable technical progress is primarily
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