DE2546190A1

DE2546190A1 - Verfahren zum herstellen beschichteter elektrobleche

Info

Publication number: DE2546190A1
Application number: DE19752546190
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Ichi; Toshio Irie; Toshio Sadayori; Toshikuni Tanda
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1974-10-15
Filing date: 1975-10-15
Publication date: 1976-04-22
Also published as: GB1524997A; AU8571275A; BE840739A; DE2546190C3; US4032675A; JPS553429B2; SU1050572A3; SE7511469L; IT1043377B; SE415785B; JPS51128650A; DE2546190B2

Description

8 MÜNCHEN 22

MAXlMILIANSTRASSiZ -43

P 9701 15. Oktober 1975

KAWASAKI STEEL CQEIOSATIGK No. 1-28, 1-Chome, Kitahoniaschi-Dor.i .

Fukiai-Eu, Kobe City, Japan

Verfahren zum Herstellen beschichteter Elektronische

Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Verfahren zur Herstellung beschichteter Elektrobleche, welche sich dtirch eine ausgeaeichnete Stanzbarkeit, Schweißbarkeit, sowie Värmebeständigkeit und ein ausgezeichnetes elektrisches Isalierungsveraiögen auszeichnen.

Elektroblech^ werden mit isolierenden BeSchichtungen versehen, von welchen eine ausgezeichnete Wärmebestäsdigkeit, Κοττοε-lonsbeständigkeit und Beständigkeit gegen den Angriff durch £es-

TEUEFON (OSO) ΟΪ IS 62 TSLEX OB - W *8O ΤΕΙΕβΡΑ·*ΙίΕ MOWAPAT

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förmige Kühlmittel (beispielsweise Freon) erwartet wird. Außerdem sollen die "beschichteten Bleche eine gute Stanzbarkeit besitzen. Zusätzlich wird gefordert, daß die beschichteten Bleche in der Schweißraupe keine Lunker oder Poren ausbilden, wenn eine Seite eines Elektroblech.es verschweißt wird. Insbesondere dürfen derartige Fehler nicht bei dem überwiegend verwendeten TIG-Schweißverfahren (Tungsten Inert Gas) auftreten. Das bedeutet mit anderen Worten, daß von dem beschichteten Blech auch ausgezeichnete Schweißeigen— schäften gefordert werden.

Diese Eigenschaften werden hauptsächlich mit Hilfe der isolierenden Beschichtung erreicht, wobei die isolierende Beschichtung für Elektroblech^ grob in die folgenden vier Klassen unterteilt werden kann: 1. Beschichtungen von Ph.osph.at-typ, 2. Beschichtungen vom Chromattyp, 5. BeSchichtungen vom Kunstharztyp und 4-. Beschichtungen vom Chromat-Kunstharz-Mischtyp. Die Eigenschaften von mit diesen Beschichtungen versehenen Stahlblechen seien im folgenden dargelegt.

(1) Phosphattyp:

Diese Beschichtung ist in der US-Patentschrift 2 501 846 sowie der US-Patentschrift 2 753 282 offenbart worden und als AISI-Korm C-4- eingeordnet worden. Die Schweißbarkeit ist ausgezeichnet, aber die Stanzbarkeit läßt sich nicht verbessern. Der Isolationswiderstand hängt von der Dicke der Beschichtung ab, aber wenn die Beschichtung dick wird, so wird die Beschichtung leicht durch eine Wärmebehandlung, wie ein Spannungsfreiglühen, abgelöst.

(2) Chromattyp:

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Diese Beschichtung ist in der US-Patentschrift 3 591 425 offenbart worden. Die Stanzbarkeit ist gut, aber die Schweißbarkeit ist nicht sehr befriedigend. Der Isolationswiderstand ist ziemlich hoch, wird jedoch durch ein Spannungsfreiglühen beträchtlich vermindert.

(3) Kunstharztyp:

Diese Beschichtung ist in die AISI-Form C-1 oder C-J eingeordnet worden. Die Stanzbarkeit und die elektrische Isolationswirkung sind recht zufriedenstellend, aber diese Beschichtung ist aus einer organischen Substanz zusammengesetzt, weswegen die Wärmebeständigkeit gering ist und beim Schweißen große Gasmengen entwickelt werden, die zu Lunkern oder Poren in der Schweiße führen; wegen ihrer organischen Natur treten bei dieser Beschichtung beim Spannungsfreiglühen Verbrennungen oder Verkohlungen auf.

(4-) Chromat-Kunstharz-Mischtyp:

Dieser Beschichtungstyp ist hauptsächlich in der US-Patentschrift 3 666 568 offenbart worden und besteht aus Doppelschichtbeschichtungen aus einem Chromat und einem organischen Harz. Außerdem existiert ein Verfahren,bei .welchem eine Mischung aus einer Chromatlösung und einem, organischen HaI¹Z als Beschichtung aufgetragen und dann gebrannt wird. Insbesondere die Stanzbarkeit ist ausgezeichnet und 1 000 000 Stanzvorgänge können mit einem einzigen Schleifen des stählernen Werkzeuges ausgeführt werden. Einige Beschichtungen besitzen einen hohen Isolationswiderstand, haben ^edoch dann nicht zufriedenstellende Schweißeigenschaften. Außerdem ist die Isolationswirkung nach einer Glühbehandlung gering. Daraus ergibt sich, daß

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die im Stand der Technik bekannten Beschichtungen nicht imstande sind, die angestrebten guten Eigenschaften im Hinblick auf Isolationsvermögen, Stanzbarkeit, Schweißbarkeit und Wärmebeständigkeit zu gewährleisten oder zu vereinigen. Es ist zwar versucht worden, Verbesserungen der genannten Eigenschaften zu erzielen, aber - wie dargelegt -, ist es nicht gelungen, die angestrebten Eigenschaftsverbesserungen insgesamt zu realisieren.

So ist es beispielsweise als Verfahren zur Steigerung der Schweißbarkeit der Beschichtungen vom organischen Typ, welcher eine ausgezeichnete Stanzbarkeit besitzt, vorgeschlagen worden, vor dem Aufbringen der isolierenden Beschichtung eine Oberflächenrauhigkeit-von mehr als 0,51 nun. Abweichung von der Oberflächenhauptebene (20 /u inch Hrms)aiif der Stahlblechoberfläche auszubilden, worauf die isolierende Beschichtung aufgetragen wird, um eine abgemilderte Rauhigkeit auf der Oberfläche des hergestellten Elektroblech.es auszubilden, wodurch das in der Schweißraupe entwickelte Gas entweichen kann. Bei diesem Verfahren ist die Dicke der Beschichtung in konvexen Bereich des Stahlbleches jedoch extrem dünn, wodurch die elektrische Isolationswirkung in diesen Bereichen niedrig ist. Außerdem hängt die Stanzbarkeit des Stahlbleches von der Dicke der Beschichtung ab, so daß die Stanzbarkeit von Blechen, die mit Beschichtungen versehen sind, welche derax-t extrem dünne Bereiche aufweisen, nur unzureichend ist.

Als Verfahren zum Herstellen eines Elektrostahlbleches, bei welchem diese Nachteile nicht vorhanden sind, und welches sich durch eine ausgezeichnete Schweißbarkeit auszeichnet, ist in der japanischen Patentanmeldungspublikation 19 O7S/7¹+ vorgeschlagen worden, daß auf eine glatte Oberfläche eines Stähl-

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bleches eine Beschichtung mit mittlerer oder mäßiger Rauhigkeit aufgebracht wird. Bei diesem Verfahren wird eine Dispersion, welche Bake£tharz oder Melaminharz mit einer Teilchengröße von mehr als 2 /u enthält, auf ein Stahlblech aufgetragen und gebrannt. Die Teilchengröße der Harzpiilver ist im allgemeinen grob und es ist schwierig, feine Pulver mit einer Teilchengröße von weniger als 10 λχ zu erzielen, weshalb bei dem in Rede stehenden Verfahren die Oberflächenrauhigkeit der Beschichtung extrem ausgeprägt ist, was den Raumfaktor beträchtlich vermindert. Außerdem werden bei dem in Rede stehenden Verfahren die Harzteilchen bei der Glühbehandlung (insbesondere beim Spannungsfreiglühen) verbrannt oder verkohlt, was das Isolationsvermögen äußerst stark herabsetzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein Vorfahren zum Erzeugen eines Elektrobleches mit ausgezeichnetem elektrischen Isolationsvermögen, ausgezeichneter Wäraebeständigkeit, ausgezeichneter Stanzbarkeit sowie Schweißbarkeit, mit dessen Hilfe die Nachteile der herkömmlichen Verfahren vermieden und das angestrebte Ziel dadurch erreicht werden kann, daß eins Flüssigkeit, in welcher feine Teilchen suspendiert sind, aufgetragen wird. Diese Flüssigkeit wird erzielt durch Zugeben einer Harzemulsion zu einer chromsäurehaltigen wässrigen Lösung, welche Harzemulsion beim Zugeben zu der wässrigen Lösung;feine agglomerierte Teilchen abscheidet. Diese Flüssigkeit wird auf die Stahlblechoberfläche aufgetragen und das beschichtete Blech wird gebrannt, um so eine Beschichtung mit großer Oberflächenrauhigkeit zu bilden, wobei die das Harz und die Chromsäure enthaltenden Teilchen dispergiert sind bzw. werden.

Die technischen Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus. der folgenden ins Einzelne gehenden Beschreibung.

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Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Behandlungsdispersion der im folgenden spezifizierten Art auf ein Elektroblech aufgebracht und dann gebrannt wird. Zur Herstellung dieser Dispersion wird eine Harzemulsion, welche agglomerierte Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 3 bis 40/U abscheidet, wenn eine solche Harzemulsion einer chromsäurehaltigen wässrigen Lösung mit einem mit einer chromsaurehaltigen wässrigen Lösung verträglichem Harz zugesetzt wird, der chromsäurehaltigen wässrigen Lösung in einer solchen Menge zugesetzt, daß die Gesamtmenge an nicht-flüchtigen Bestandteilen beider vorstehend genannter Harze 5 bis 150 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile an Chromsäure (CrO^) entspricht. Dabei 1st die Nenge der nicht-flüchtigen Stoffe der ersten Harzlösung zur Abscheidung der agglomerierten Teilchen wenigstens ein Gewichtsteil innerhalb der vorstehend genannten Gesamtmenge und beträgt wenigstens 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge an nicht-flüchtigen Bestandteilen in den beiden vorstehend genannten Harzen.

Die Erfindung verfolgt in erster Linie das Ziel, ein beschichtetes Elektroblech zu schaffen, welches eine ausgezeichnete Stanzbarkeit besitzt, weswegen die Gründsusanimensetzung der Behandlungsflüssigkeit aus Chromsäure und einem organischen Harz besteht. Um sicherzustellen, daß diese -beiden Komponenten durch einen einzigen Beschichtungsvorgang aufgebracht v/erden und nachfolgend durch Brennen zu einer Beschichtung ausgebildet werden können, müssen die Chromsäure und das Harz in einer wässrigen Lösung oder in einer Suspension nebeneinander vorliegen. Die Erfinder haben die folgenden Untersuchungen ausgeführt, um diejenigen Harze herauszufinden, die neben Chromsäure existieren können.

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Zu 100 Millilitern einer wässrigen Calciumdichromatlösung mit einer Konzentration von 18 % (14 % als CrO,), mirden 10 Milliliter einer wässrigen Harzlösung oder einer Harzemulsion mit einer Konzentration an nicht-flüchtigen Bestandteilen von 15 "bis 25 % innerhalb von 5 "bis 10 Sekunden unter Umrühren der wässrigen Calciumdichromatlösung hinzugesetzt. Die gebildeten Flüssigkeiten werden grob in die folgenden beiden Klassen.unterteilt.

(1) Das Harz ist nicht vollständig in der wässrigen Chromatlösung gelöst und die Flüssigkeit ist in zwei gesonderte Schichten oder Makro-Agglomeraten unterteilt, welche einen Durchmesser von mehr als einigen Millimetern besitzen.

(2) Das Harz ist vollständig in der wässrigen Calciumdichromatlösung gelöst, wobei sich eine durchscheinend orangefarbige Lösung gebildet hat und selbst wenn diese Lösung mehrere Stunden lang stehen gelassen wird, kann keinerlei Veränderung beobachtet werden.

Wird Jedoch bezüglich einer großen Anzahl von Harzen noch ein weiterer Versuch gemacht, so wird der folgende Harztyp ermittelt.

(3) Feine Agglomerate werden ausgebildet, so daß eine Suspension entsteht. Wird diese Suspension etxm 30 Minuten lang stehen gelassen, so scheiden sich die Agglomerate ab und ein durchscheinender harzfreier Bereich wird im oberen Bereich des Standgefäßes ausgebildet.

Alle der zu dieser Klasse 3.zählenden Harze sind emulsionsbildende Harze und werden innerhalb der vorliegenden Erfindung

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als "Teilchen absondernde Harze" "bezeichnet. Die zur vorstehend erwähnten Klasse 2 zählenden Harze sind gleichfalls emulsionsbildende Harze und werden im Rahmen der Erfindung als "verträgliche Harze" bezeichnet (compatible resins).

Mit Hilfe der Erfindung können Elektroblech^ mit ausgezeichneten elektrischen Isolationseigenschaften und einer ausgezeichneten Schweißbarkeit dadurch hergestellt werden, daß eine erfindungsgemäß hergestellt und zusammengesetzte Dispersion auf ein Elektroblech aufgetragen und dann das so behandelte Stahlblech gebrannt wird, um eine Beschichtung auszubilden. Die erfindungsgemäße Behandlungsflüssigkeit oder feine Teilchen in Suspension enthaltende Dispersion wird dadurch erhalten, daß definierte Mengen des Teilchen absondernden Harzes und des sogenannten verträglichen Harzes zu Chromsäure zugegegeben werden. Die hergestellten isolierenden Beschichtungen haften fest an den Elektroblechen und selbst dann, wenn mit den beschichteten Blechen ein Spannungsfreiglühen durchgeführt worden ist, zeigt sich das Haftvermögen unverändert zusammen mit einem noch hohen Isolationsvermögen.

Als sogenannte Teilchen absondernde Harze werden die folgenden Harze bevorzugt.

Üblicherweise ist die Teilchengröße einer Emulsion äußerst klein und beträgt weniger als 1 /u. Im Rahmen der Erfindung wird jedoch eine Emulsion verwendet, die bei Zusatz zur wässrigen Chromatlösung dazu führt, daß Agglomerate gebildet werden, die einen Durchmesser von mehreren /um bis zu mehreren 10 /um besitzen.

Bei der Erfindung ist es bevorzugt,·daß die Teilchengrößenver-

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teilung der Agglomerate, gemessen mit Hilfe der spezifischen Gravimetermethode und der Photosedimentationsmethode, 3 bis 40/U ist, wenn die Teilchengröße den höchsten Spitzenpunkt der Teilchengrößenverteilungskurve wiedergibt oder wenn die Teilchengröße dem zentralen Kumulativwert (50 %) der Kumulationskurve entspricht. Ist die mittlere Teilchengröße kleiner als 3/U, dann ist die Oberflächenrauhigkeit der hergestellten Beschichtung gering, wodurch die Schweißbarkeit nicht merkbar gesteigert werden kann. Beträgt die mittlere Teilchengröße mehr als 40 /u, so ist die Dispersion nicht zufriedenstellend, wodurch die Teilchen auf dem Boden des Behandlungsgefäßes ausgeschieden werden und die Menge an nicht wirksam verwendeten Teilchen groß wird.

Ein Beispiel für eine bevorzugte Teilchengrößenverteilung der Agglomerate ist in Fig. 1 dargestellt. Venn die Suspension, welche die Agglomerate mit einer derartigen Teilchengröße in Dispersion hält, euf ein Elektrostahlblech aufgebracht und gebrannt wird, so werden flache Vorsprünge mit einer Höhe von 2 bis 10 Ai und einem Durchmesser von 3 uis 50/U gebildet, wobei eine mäßige oder abgemilderte Rauhigkeit der Beschichtung hervorgerufen wird, wodurch die Schweißbarkeit und der Isolationswiderstand vergrößert werden können.

Als derartige Agglomerate bildende Harzemulsion sei beispielsweise die folgende Acrylharzemulsion genannt. 5 t>is 13 Gewichtsteile an oC , Λ -äthylenisch ungesättigter Carbonsäure, wie Methacrylsäure und 95 bis 87 Gewichtsteile an'-C ,/J-Äthylenmonomer, wie Methylmethacrylat werden zusammen mit wenigstens einem Emulsionsbildner copolymer!siert, um so eine Harzemulsion zu erzielen. Zu der gebildeten Emulsion werden 0,8 bis 5,5 Geitfichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile an in der Harzemulsion enthaltenen nicht-flüchtigen Bestandteilen, eines

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wasserlöslichen Amins hinzugesetzt.

Die vorstehend "beschriebene Harzzusammensetzung ist als Ergebnis einer Vielzahl von Versuchen ermittelt worden und wenn die erfindungsgemäßen Gehaltsbereiche nicht eingehalten werden, so werden die agglomerierten Teilchen nicht gebildet oder wird bei Zusatz des Amins die Viskosität extrem vergrößert, was sich als unzweckmäßig erweist.

Die im Rahmen der Erfindung zu verwendenden Harze sind jedoch nicht auf das oben genannte Acrylharz beschränkt, denn jegliches Harz, welches die genannten agglomerierten Teilchen beim gleichen Versuchsaufbau, wie zuvor geschildert, ergibt, kann verwendet werden. Die Konzentration der nicht-flüchtigen Bestandteile im sogenannten Teilchen absondernden Harz in der Emulsion ist jedoch von Bedeutung und beträgt vorzugsweise 5 bis 60 %. Liegt die Konzentration an nicht-flüchtigen Bestandteilen bei weniger als 5 %·> so können keine Agglomerate mit einer mittleren Teilchengröße von nicht weniger als 3 ,u gebil det würden, selbst wenn eine solche Harz emulsion- der wässrigen, chromsäurehaltigen Lösung zugesetzt wird. Beträgt andererseits die Konzentration an nicht-flüchtigen Bestandteilen mehr als 60 %, so werden Makroagglomerate gebildet, was deutlich macht, daß eine derart hohe Konzentration schädlich ist.

Andererseits gehören die sogenannten verträglichen Harze zu der vorstehend genannten Klasse 2. Im Falle des Acrylharzes ist jedoch das Harz, in welchem die «^,/S-äthylenisch ungesättigte Carboxyl säure weniger als 5 Gewichtsteile und das wasserlösliche Amin weniger als 0,5 Gewichtsteile ausmacht, bevorzugt. Als verträgliches Harz kommt jedoch im Rahmen der Erfindung nicht nur Acrylharz in Betracht, da jegliches Harz, verwendet werden kann, welches sich vollständig unter Bildung einer durchscheinenden organgefarbenen Lösung löst, die selbst

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dann keinerlei Veränderungen zeigt, wenn sie mehrere Stunden stehen gelassen wird, sofern diese Harze zur chromsäurehaltigen wässrigen Lösung zugesetzt worden sind. An Beispielen seien genannt Vinylharze, Aminoharze, Alkydharze, Melaminharze, Siliconharze und Styrolharze.

Wird die erfindungsgemäße Beschichtung durch Benutzung des sogenannten Teilchen absondernden Harzes und verträglichen Harzes ausgebildet, so ist das Mischungsverhältnis von Chromsäure zu den Harzen wie folgt. Es ist erforderlich, daß die Gesamtmenge an nicht-flüchtigen Bestandteilen des Teilchen absondernden Harzes und des verträglichen Harzes 5 bis Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Chromsäure, ausmacht und daß die Menge an nicht-flüchtigen Bestandteilen des Teilchen absondernden Harzes wenigstens ein Gewichtsteil der vorstehend genannten Gesamtmenge ausmacht und weiterhin wenigstens 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge an nicht-flüchtigen Stoffen insowohl dem Teilchen absondernden Harz als auch dem verträglichen Harz, ausmacht. Diese Erfordernisse beruhen auf den folgenden Versuchsergebnissen.

Beträgt die Gesamtmenge an nicht-flüchtigen Bestandteilen der beiden Harze, bezogen auf 100 Gewichtsteile Chromsäure, weniger als 5 Teile, so wird die Stanzbarkeit nicht verbessert, übersteigt diese Gesamtmenge jedoch 150 Teile, so wird der tiaraant eil in der Beschichtung zu groß, was sich ungünstig dahingehend auswirkt, daß bei einer Glühbehandlung, wie dem Spannungsfreiglühen, die Beschichtung carbonisiert, d.h. verkohlt wird, wodurch die elektrische Isolierung des Stahlbleches beeinträchtigt wird. Außerdem wird dadurch die Stanzbarkeit in Mitleidenschaft gezogen und unabhängig von dem jeweiligen gewählten Harz die Schweißbarkeit beeinträchtigt.

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Die Stanzbarkeit und die Isolationsbeständigkeit lassen sich durch die Gesamtmenge an nicht-flüchtigen Bestandteilen im Teilchen absondernden Harz und im verträglichen Harz in der vorstehend erläuterten Weise erzielen. Eine befriedigende Schweißbarkeit und eine weitere Verbesserung der Isolationsbeständigkeit sowie der Wärmebeständigkeit kann dadurch erzielt werden, daß das Teilchen absondernde Harz in einer geeigneten Menge zugesetzt wird. Das heißt mit anderen V/orten, daß von dem vorstehend erwähnten 5 "bis 150 Teilen beider Harze wenigstens ein Gewichtsteil von dem Teilchen absondernden Harz eingenommen wird und daß ferner die Menge an nicht-flüchtigen Bestandteilen im Teilchen absondernden Harz wenigstens 5 %·> bezogen auf die Gesamtmenge an nicht-flüchtigen Bestandteilen in beiden Harzen, beträgt.

Selbst wenn von dem verträglichen Harz überhaupt kein Gebrauch gemacht wird, so können Stahlbleche mit einer Beschichtung, die eine große Oberflächenrauhigkeit- und eine hinreichende Stanzbarkeit und Schweißbarkeit besitzt, dadurch hergestellt werden, daß 5 bis 150 Gewichtsteile des sogenannten Teilchen absondernden Harzes zugemischt werden.

Wird jedoch die chromsäurehaltige Behandlungs-Dispersion, in welcher sehr viel von dem Teilchen absondernden Harz enthalten ist, in großtechnischer Arbeitsweise mit hoher Geschwindigkeit auf ein Elektroblech-Bandmaterial aufgebracht, so können Streifenmuster mit einer Breite von mehreren Millimetern ausgebildet werden. Diese Streifenmuster werden beobachtet, wenn die Behandltmgsflüssigkeit, in welcher die erwähnten Teilchen dispergiert sind, auf die Stahlblechoberfläche gegossen wird oder wenn das Bandmaterial in die Behandlungsflüssigkeit eingetaucht wird und wenn dann das mit der Behandlungsflüssigkeit versehene Blech-Bandmaterial durch mit Nuten versehene Abstreifrollen oder -walzen hindurchgeführt

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wird, um die Beschichtungsstärke einzustellen. Wird bei diesem Verfahren zum Auftragen der Behandlungsflüssigkeit die Geschwindigkeit des Stahl-Bandmaterials hoch, so "bilden sich sehr leicht die Streifenmuster auf der StahlblechoberfläclB aus, was in Kontakt mit der unteren Abstreifwalze erfolgt. Der Abstand der Streifen voneinander beträgt einige Zentimeter bis einige 10 Zentimeter und das Aussehen des Erzeugnisses wird dadurch beeinträchtigt.

Um die Ausbildimg der Streifenmuster zu verhindern, haben die Erfinder die Zusammensetzung der Behandlung-Flüssigkeit untersucht und als Ergebnis wurde gefunden,daß dann, wenn die Menge an nicht-flüchtigen Bestandteilen des Teilchen absondernden Harzes auf weniger als 30 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Chromsäure, beschränkt wird, keine Streifenmuster gebildet werden, selbst dann, wenn das Beschichten mit hoher. Geschwindigkeit erfolgt. Außerdem wurde gefunden, daß dann, wenn das sogenannte verträgliche Harz der chromRätirehaltigon. wässrigen Lösimg in einer Konge hinsichtlich der nicht-flüchti gen Bestandteile des besagten Harzes von nicht v/eniger als Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Chromsäure, zugesetzt wird, die Stanzbarkeit gesteigert wird.

Die Figuren 2 und 3 zeigen die Beziehungen des Mischungsverhältnisses des Teilchen absondernden Harzes und des verträglichen Harzes gegenüber der Streifenrcusterbildung und Oberflächenrauhigkeit bei den erzielten Beschichtungen bzw. hinsichtlich der Stanzbarkeit und Schweißbarkeit der beschichteten Stahlbleche. Nähere Angaben bezüglich des Blech-Bandniaterials der Behandlungsflüssigkeiten, der Beschichtungs- und Brermbedingungen sowie der Untersuchungsmethode wird im folgenden zusammengestellt .

Blech-Bandmaterial: 0,4 % Si-Stahlblech Oberflächearauhigkeit 1/uH

/ max

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Behandlungsflüssigkeit:

Calciumdichromat + Athylenglydol.

Das Mischungsverhältnis der Harze entsprach dem Gewichtsverhältnis der nicht-flüchtigen Harzbestandteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Chromsäure.

Teilchen absonderndes Harz: Acrylharz-Emulsion.

Verträgliches Harz: Acrylharz-Emulsion.

Beschichtungsmenge: 2 bis 5 g/m (ü^e Seite nach dem Brennen).

Brennen:
400⁰C, 1 Minute.

Streifemmisterbildung: Auftreten der Streifenbildung beim Aufbringen der Beschichtung mit einer Geschwindigkeit von 60 m/Min.

Schweißbarkeit: Kompressionsdruck 100 kg/cm Strom 100A keine Fuge.

Maximale Schweißgeschwindigkeit wenn keine Lunker gebildet werden.

Stanzbarkeit:

Unter Verwendung eines stählernen Werkzeuges wurden Scheiben mit einem Durchmesser von 15 niia gestanzt. Ermittelt wurden die Stanzvorgänge bis zum Auftreten eines Stanzgrates von 50/U.

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Die Ausbildung der Streifenmuster wird allmählich merkbar, sofern kein verträgliches Harz zugesetzt worden ist, sobald die Menge an Teilchen absondernden Harz mehr als 15 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile CrO₇, überschreitet. Ist das verträgliche Harz in der Mischung enthalten, so wird die Heigung zur Ausbildung der Streifenmuster verringert und wenn mehr als 15 Gewichtsteile des verträglichen Harzes in der Mischung vorhanden sind, so werden die Streifenmuster nicht ausgebildet, selbst wenn eine Behandlungjsflüssigkeit mit 50 Gewichtsteilen an Teilchen absonderndem Harz mit einer Geschwindigkeit von 60 m/Min, aufgetragen wird. Wird das in Eede stehende Harz jedoch in einer Menge von mehr als 50 Gewichtsteilen in der Mischung vorgesehen, so kann die Ausbildung von Streifenmustern nicht verhindert v/erden. Soll somit die Ausbildung von Streifenmustern unterbunden werden, so muß die Menge an Teilchen absonderndem Harz auf weniger als 30 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Chromtrioxid, begrenzt werden.

Wird andererseits ein Gewichtsteil, bezogen auf 100 Gewichts·- teile Chromtrioxid, des Teilchen absondernden Harzes der Mischung zugesetzt, so wird die Oberflächenrauhigkeit der gebildeten Beschichtung vergrößert, und eine Schweißgeschwindigkeit von mehr als 60 cm/Min, kann erzielt werden. V/erden 5 Gewichtsteile in der Ausgangsmischung vorgesehen, so kann eine Schweißgeschwindigkeit von mehr als 100 cm/Min, erreicht werden. Übersteigt die zugesetzte Menge jedoch 15 Gewichtsteile, so wird die Oberflächenrauhigkeit zu groß und der Eaumfaktor verringert, weswegen die bevorzugte Menge auf weniger als 15 Gewichtsteile festgelegt wird. Demzufolge beträgt das MiscLamgsverhältnis bzw. der Mischungsanteil des Teilchen absondernder! Harzes vorzugsv?eise 1 bis 30 Gewichtstdle, bezogen auf 100 Gewichtsteile CrO₇, wobei innerhalb dieses Bereiches ein enger Bereich von 5 "bis 15 Gewichtsteilen besonders bevorzitgt ist.

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Wie aus Fig. 2 zu ersehen, kann eine hochgradige Stanzbarkeit von mehr als einer Million Stanzvorgängen nicht erzielt werden, wenn der wässrigen Chromsäurelösung als Harz lediglich das Teilchen absondernde Harz innerhalb des Bereiches zugesetzt wird, in welchem die Streifenmusterbildung nicht auftritt, was bedeutet, daß das Teilchen absondernde Eaiz in einer Menge von weniger als 15 Gewichtsteilen zugesetzt worden ist. Wird nämlich nur das Teilchenabsondernde Harz zu der chromsäurehaltigen, wässrigen Lösung zugefügt, so bildet das Harz feine Agglomerate und wird nicht in der wässrigen Lösung gelöst, mit der Wirkung, daß in dem Lösungsanteil der gebildeten Behändlui£sflüssigkeit das in Eede stehende Harz im wesentlichen fehlt. Wird eine derartige Behandlungsflüssigkeit auf das Stahlblech aufgetragen, so bilden die feinen Agglomerate konvexe Bereiche innerhalb der ausgebildeten Beschichtung und die Beschichtung der anderen Abschnitte zeigt einen Mangel an Harz. Wird somit das verträgliche HaE in einer Menge von nicht weniger als 5 Gewichtsteilen zugesetzt, so wird die Stanzbarkeit plötzlich verbessert. Beträgt der Anteil an Teilchen absonderndem Harz in diesem J\'^jll weniger als 5 %> bezogen auf die Gesamtmenge an sowohl dem Teilchen absondernden Harz als auch dem verträglichen Harz, _so kann keine Beschichtung mit der angestrebten Oberflächenrmihigkeit gebildet werden und kann keine hohe Schweißgeschwindigkeit erreicht werden.

Wird der Anteil des verträglichen Harzes zu groß, so wird. die Stanzbarkeit ziemlich beeinträchtigt und werden außerdem die Schweißbarkeit und die Wärmebeständigkeit abgesenkt, weswegen 'der Anteil des verträglichen Harzes vorzugsweise wetiger als 120 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile CrO-. ,beträgt. Im Hinblick auf die Stanzbarkeit, Schweißbarkeit und Wäriiiebestä ndigkeit ist ein Gehalt von 10 bis 50 Gewichtr.teileti an verträglichem Harz besonders bevorzugt.

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Die erfindungsgemäß zu verwendenden wässrigen Chromatiösungen umfassen die wässrigen Lösungen wenigstens eines Chromates oder Dichromates eines zweiv/ertigen oder dreiwertigen Metalls, wie Magnesium, Calcium,Zink, Aluminium und dergl. oder die wässrigen Lösungen von zu diesen Metallen hinzugesetzter Chromsäure (Chromsäureanhydrid). Wird "beispielsweise eine Dichromatlösung aus einem zweiwertigen Metalloxid und CrO, hergestellt, so ist die Stabilität der Behandlungsflüssigkeit, wenn die Harze zugesetzt werden, größer, sofern CrCU in eine};· Menge zugesetzt wird, die mehr oder weniger oberhalb der stöchiometrischen Menge liegt. Außerdem können zu den wässrigen Chromati ösungen Verbindungen der Borsäure oder da^ Phosx>hor~ säure zugesetzt werden.

Die Konzentration dieser wässrigen Chromatlösungen beträgt 3 bis 40 % (berechnet als CrO^). Beträgt die als Chromtrioxid berechnete Konzentration weniger als 3 %, so können selbst dann, wenn das Teilchen absondernde Harz zugesetzt worden ist, keine agglomerierten Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von nicht weniger als 3/"U- ausgebildet werden, während dann, wenn die Konzentration 40 % überschreitet, die gebildeten Agglomerate einen Makrodurchmesser- besitzen.

In den ehr oma thai ti gen Behandlungsflüssigkeiten ist eine -Reduktionsmittel für CrO₅, enthalten, aber in Behandlungsf Γα εsigkeiten, in welchen ein organisches Harz enthalten ist, wirkt dieses Harz als Reduktionsmittel für CrO^, weswegen es nicht stets erforderlich ist, ein besonderes Reduktionsmittel zuzusetzen. Nimmt die Beschichtung nach dem Brennen jedoch Feuchtigkeit auf, so ist es vorteilhaft, polyhydrische Alkohole und Saxharide, wie Äthylenglykpl, Glycerin, Zucker und Glukose als Reduktionsmittel zuzugeben. Wenngleich der Gfhalt dieser Stoffe von der zugesetzten Harzmenge abhängt, sind 10 bis 60 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile CrO-,, in den chromsäurehaltigen wässrigen Lösungen bevorzugt.

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Bei den im Rahmen der Erfindung angesprochenen Stahlblechen handelt es sich um alle als ElektroStahlbleche geeigneten Bleche und es ist nicht erforderlich, die Oberflächenrauhigkeit einzustellen. Was eine Vorbehandlung angeht, so ist keine spezielle Behandlung erforderlich, sofern nicht eine zu große Öl- oder Rostmenge vorhanden ist.

Zur Herstellung der Behandlungsflüssigkeit wird unter Umrühren zu einer wässrigen Chromatlösung mit einer Konzentration von etwa 3 bis 4-0 % (berechnet als CrCK) eine vorbestimmte Menge der Teilchen absondernden Harz-Emulsion mit einer Konzentration an nicht-flüchtigen Harzbestandteilen von 50 bis 60 % zugesetzt, worauf das verträgliche Harz zugesetzt wird und falls erforderlich, ein Reduktionsmittel, wie die vorstehend genannten mehrwertigen Alkohole oder Saccharide zugesetzt werden. Die Reihenfolge des Zusatzes kann variiert werden.

Das Verfahren zum Auftragen und Brennen der erfindungsgemäßen Behandlungsflüssigkeit weicht nicht von dem allgemein bekannten Verfahren zum Beschichten und Brennen von Behandlungsflüssigkeiten ab. So wird das elektrische Stahlblech in die Behandlungsflüssigkeit engetaucht oder mit der Behandlungsflüssigkeit begossen, worauf das beschichtete Stahlblech durch mit Nuten oder Ausnehmungen versehene Abstreifwalzen hindurchgeführt wird, um so die Dicke der Beschichtung einzustellen, worauf das Brennen in einem Ofen bei einer Temperatur von 300 bis 700 C über eine geeignete Zeitdauer erfolgt. In der Behandlungsflüssigkeit sind die feinen Agglomerate dispergiert, aber solange die Konzentration der Behandlungsflüssigkeit nicht niedrig ist, d.h.. niedriger als 3 %» ist die Ausscheidung nicht merklich und ist es nicht erforderlich, ein Rühren extra herbeizuführen.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Ei*findung, ohne daß diese auf dieselben beschränkt wäre. In den Beispielen verwendete Angaben, wie "%" und "Teil" beziehen

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sich auf das Gewicht. Beispiel 1

Ein Acrylharz mit einer Monomerzusammensetzung aus 82 Teilen Methylmethacrylat, 10 Teilen -Butylacrylat und 8 Teilen Methacrylsäure wurde als Teilchen absonderndes Harz verwendet. Zu 100 einer Emulsion dieses Harzes, deren Konzentration an nichtflüchtigen Bestandteilen 4-2% "betrug, wurden 100 1 Wasser hinzugegeben, um eine verdünnte Harzemulsion herzustellen, die eine Konzentration an nicht-flüchtigen Stoffen von 21% besaß.

Zu 100 1 einer 32%igen wässrigen Mangandichromatlösung (Konzentration als CrO^ gleiche 26,6%) wurden allmählich 20 1 der vorstehend erwähnten verdünnten Harzemulsion unter Umrühren zugesetzt. (Der Anteil an nicht-flüchtigen Bestandteilen der Emulsion aus dem Teilchen absondernden Harz beträgt 12 Teile, bezogen auf 100 Teile CrO^). Während des Umrührens schieden sich die Teile ab. Zu der erhaltenen Masse wurden außerdem 10 1 einer Emulsion aus einem, verträglichen Acrylharz mit einer Konzentration an nicht-flüchtigen Bestandteilen von 50 % hinzugesetzt. Das zugesetzte verträgliche Acrylharz bzw. dessen Emulsion ist im Handel unter der Handelsbezeichnung Voncoat 4001 erhältlich. (Der Anteil an nicht-flüchtigen Bestandteilen in der Emulsion aus dem verträglichen Harz beträgt 14- Teile, bezogen auf 100 Teile CrO^). Ferner wurden zu der erhhaltenen Masse hinzugegeben 5 1 Äthylenglycol (16 Teile auf 100 Teile CrO^), 5 kg Borsäure (15 Teile auf 100 Teile CrO^) und 300 1 Wasser, womit die Behandlungsflüssigkeit hergestellt war.

Ein Elektrostahlblech mit 0,5 mm Dicke und 940 mm Breite und einem Siliciumgehalt von 0,32 % sowie einer Oberflächenrauhigkeit von 0-,9/uH _v wurde in die Behandlungsdispersion mit einer

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Geschwindigkeit von 60 m/Min, eingetaucht, durch mit Nuten versehene Abstreifwalzen geführt und in einen Warmluftofen bei 400 C 60 Sekunden lang gebrannt, wodurch eine glanzlose Beschichtung erzielt wurde, die frei von Streifenmustern war. Die Eigenschaften der hergestellen Beschichtung sind in der folgenden Tafel 1 zusammen mit den Eigenschaften der in den folgenden Beispielen und Vergleichsversuchen hergestellten Beschichtungen zusammengestellt.

Beispiel 2

Ein Vinylacetat-Äthylen-Kopolymer mit einer Monomerzusammansetzung von Vinylacetat : Äthylen - SO : 20 wurde als Teilchen absonderndes Harz in Form einer Emulsion verwendet, deren Konzentration an nicht-flüchtigen Bestandtelen 55 % betrug. Zu 100 1 einer 30%igen wässrigen CaIciumdichromatlösung (als CrO^ berechnete Konzentration = 23,4 %) wurden allmählich 4 1 der oben genannten Harzemulsion zugesetzt. (Der Anteil an nicht-flüchtigen Bestandteilen der Emulsion aus dem Teilchen absondernden Harz betrug 6 Teile auf 100 Teile CrO-,). Das Zusetzen der erwähnten 4 1 Harzemulsion erfolgte unter Umrühren, um so die Teilchen abzuscheiden. Dann wurden der Masse 40 1 einer Emulsion aus einem verträglichen Acryl-Styrolharz zugesetzt, welche eine Konzentration an nicht-flüchtigen Bestandteilen von 40 % besaß. Eine derartige Emulsion bzw. ein derartiges Harz ist unter dem Handelsnamen Voncoat 4280 im Handel. (Der Anteil an nicht-flüchtigen Bestandteilen in der Emulsion des verträglichen Harzes beträgt 48 Teile auf 100 Teile CrO,.). Zur Fertigstellung der Behandlungsdispersion wurden noch 300 1 Wässer hinzugefügt.

Ein Elektrostahlblech mit 0,5 mm Dicke und 9^-0 mm Breite und einem Siliciumgehalt von 0,32 % und einer Oberflächenrauhigkeit

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von 1,4/uH wurde in die Behandlungsdispersion mit einer Geschwindigkeit von 80 m/Min, eingetaucht, durch, mit Nuten versehene Abstreifwalzen hindurchgeführt und in einem Warmluftofen bei 500 C 45 Sekunden lang gebrannt, wodurch eine glanzlose Beschichtung erzielt wurde,die frei von Streifenmustern war.

Beispiel 5

Ein Acrylharz mit einer Monomerzusammensetzung von Methylmethacrylat : Ithylacrylat : Methacrylatsäure = 70 : 20 : 10 wurde als Teilchen absonderndes Harz verwendet. Zu 100 1 einer Emulsion dieses Harzes, deren Konzentration an nichtflüchtigen Bestandteilen 43 % betrug, wurden 200 1 Wasser zugesetzt, um so eine verdünnte Harzemulsion herzustellen, in der die Konzentration an nicht-flüchtigen Bestandteilen 14.3 % betrug. Zu 100 1 einer 29%igen wässrigen ZinkdichroinatlÖRung (als CrO^ berechnete Konzentration = 20,6 %) wurden allmählich 160 1 der vorstehend erwähnten verdünnten Emulsion zugesetzt. (Der Anteil an nicht-flüchtigen Bestandteilen beträgt By Teile, bezogen auf 100 Teile CrO₇). Der Zusatz der 160 1 Emulsion erfolgte unter Umrühren, um so die Teilchen abzuscheiden» Zu der Masse wurden weiterhin 2 1 Glycerin (11 Teile auf 100 Teile CrO^), 5 kg Borsäure (18 Teile auf 100 Teile CrO_r) und 250 1 Wasser hinzugesetzt, um die Behandlungsdispersion fertigzustellen.

Ein Elektrostahlblech mit 0,5 mm Dicke und 940 mm Breite und einem Siliciumgeho.lt von 0,92 % mit einer Oberflächenrauhigkeit von ^»^/uH wurde mit einer Geschwindigkeit von 30 m/Hin, beschichtet, wobei die zuvor hergestellte Behandlungsdispersion auf das Stahlband aufgespritzt wurde. Das Stahlband wurde durch mit Ausnehmungen versehene Abstreifwalzen hindurchgeführt und

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in einem Warmluftofen "bei 35O°C 120 Sekunden lang gebrannt, wonach eine glanzlose Beschichtung erzielt wurde, die frei von Strefenmustern war.

Vergleichsversuch 1

Zu 100 1 einer. 30%igen wässrigen Calciumdichromatlösung wurden unter Umrührung 20 1 der in Beispiel 1 verwendeten Emulsion eines verträglichen Acrylharzes zugesetzt. (Der Anteil an nicht-flüchtigen Bestandteilen in der Harzemulsion "betrug 28 Teile, "bezogen auf 100 Teile CrO^). Ferner wurden der Mischung zugesetzt 7 1 Äthylenglykol (17 Teile auf 100 Teile CrO^) und 300 1 Wasser, wonach die Behandlungsflüssigkeit fertiggestellt war.

Die Behandlungsflüssigkeit wurde auf ein Elektrοstahlblech mit einer Dicke von 0,5 mm, einer Breite von 940 mm, einem Siliciumgehalt von 0,30 %, einer Oberflächenra.uhigkeit von 1,4/uH mit einer Geschwindigkeit von 60 m/ilin. auf ge-"bracht, was mit Hilfe von mit Nuten versehenen Abstreifwalzen erfolgte. Sodann wurde in einem Heißluftofen 60 Sekunden Lang "bei 400⁰C gebrannt, wonach eine glänzende Beschichtung erhalten wurde, die ein gleichförmiges Aussehen "besaß.

Vergleichsversuch 2

Zu 100 1 einer 18%igen wässrigen Calciumdichromatlösung wurden 5 1 Äthylenglykol und eine sehr geringe Menge eines oberflächenaktiven Stoffes zugegeben, um so eine Behandlungsflüssigkeit zu erzeugen. Die Behandlurgflüssigkeit wurde auf das gleiche Elektrostahlblech aufgetragen, welches im Vergleichsversuch 1 benutzt wurde. Die Behandlung des Stahl-

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bleches wurde in der gleichen Weise vorgenommen, wie beim Vergleichsversuch 1, wonach eine gleichförmige glänzende Beschichtung erzielt wurde.

Yergleichsversuch 3

In 100 1 einer 35%igen wässrigen Magnesiumphosphatlösung wurden 6 kg CrO, uhd 10 kg Al (NO₃),.9H₂P, worauf 100 1 Wasser zu der Lösung hinzugesetzt wurden, wonach die Behandlungsflüssigkeit fertiggestellt war. Diese Behandlungsflüssigkeit wurde auf einen Stahl aufgebracht, der mit dem im Vergleichsversuch 1 -verwandten Stahl übereinstimmte, .v/as mit einer Geschwindigkeit von 60 m/Min, unter Verwendung einer mit Ausnehmungen versehenen Abstreifwalze erfolgte. Sodann erfolgte das Brennen in einem elektrischen ^fen bei 450⁰C während einer Zeitdauer von 60 Sekunden, wonach eine glänzende, farblose, durchsichtige Beschichtung erzielt v/urde.

Photographien des Querschnittes und der Oberfläche der in den Beispielen 1 und 2 hergestellten BeSchichtungen sind in den Figuren 4.1 (a), 4.1 (b), 4.2 (a) und 4.2 (b) dargestellt. Für Vergleichszwecke sind Photographien des Querschnittes und. der Oberfläche der gemäß Vergleichsversuch 1 erzielten herkömmlichen Beschichtung in Fig. 4.3 (a) bzw. 4.3 (b) dargestellt. V/ie bereits erwähnt, wurde bei dem Vergleichsversuch 1 eiiE herkömmliche Beschichtung dadurch erzielt, daß-eine Behandlungsflüssigkeit benutzt wurde, die dadurch hergestellt worden war, daß lediglich ein verträgliches Harz zu einer wässrigen Chromsäurelösung zugegeben worden war. Die mit Hilfe dieser Lösung erzielte herkömmliche Beschichtung ist sehr glatt, wohingegen sich die erfindungsgemäße Beschichtung durch eine beachtliche Rauhigkeit auszeichnet. Die Beschichtung ge-

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maß Vergleichsversuch 1 besitzt nämlich eine Oberflächenrauhigkeit von 1,3/uIL_OV) wohingegen die erfindungsgemäßen Beschichtungen gemäß Beispielen 1 , 2 und 3 Oberflächenrauheiten von 4,3; 3,4 bzw. 6,8/uH _v besaßen.

/ max

Aus den photographischen Aufnahmen von Beschichtungsoberflachen gemäß Figuren 4.1 (b) und 4.2 (b) ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen Beschichtungen eine große Anzahl von abgeschiedenen Teilchen besitzen.

Aus Tafel 1 geht hervor, daß die erfindungsgemäße Beschichtung einen sehr hohen Isolationswiderstand besitzt, ein ausgezeichnetes Haftvermögen und eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit besitzt und nicht dazu neigt, nach einer Glühbehandlung, wie dem Spannungsfreiglühen, abzublättern oder sich anderweitig abzulösen.

Die erfindungsgemäß beschichteten Stahlbleche können mit hoher Geschwindigkeit geschweißt werden und besitzen außerdem ausgezeichnete Stanzeigenschaften, wie in Fig. 5 dargestellt. Dabei ist im Rahmen der Erfindung unter einer guten Stanzbarkeit oder guten Stanzeigenschaft in erster Linie zu verstehen, daß mit erfindungsgemäße behandelten Stahlblechen eine weit größere Anzahl von Stanzvorgängen als normal durchgeführt werden kann, bevor infolge des Stanzwerkzeugabriebes Stanzgrate am Blech auftreten.

Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens soll die Beschichtung so aufgetragen werden, daß auf einer Blechseite

ρ
1,2 bis 4,8 g Beschichtung je m Blechoberfläche vorhanden

sind. Ist das Gewicht der Beschichtung geringer als 1,2 g/m , so sind Stanzbarkeit und Isolationswiderstand des beschichteten »Stahlbleches gering. Übersteigt hingegen das Gewicht der Be-

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Schichtung 4,8 g/m , so wird der Raumfaktor des beschichteten Stahlbandes beeinträchtigt.

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Tafel

Eigenschaften der Beschich tungen und der beschichteten Bleche	Erfindungsbeispiele	Nr. 2	Nr. 3	Vergleichsversuche	Nr. 2	Nr. 3
Oberflächenrauhig-	Nr. 1	3,4	6,8	Nr. 1	1,5	1,6
Gewicht der Beschich tung nach dem Brennen (g/m- je Seite)	4,3	2,7	2,9	1,3	2,5	2,4
Isolationswiderstand* (wQxcm2/Je Schicht)	2,6			2,6
Vor der Glühung		32	310		7	5
Nach dem Glühen bei 750⁰C in N₂	53	18	60	9	0,7	0,5
Stanzbarkeit** Anzahl an Stanzvorgängen	23	>2OOX1O⁴	>230x1O⁴	1,8	30x1O⁴	6x10⁴
Schvrei ßge schwindigkeit * * * (cm/Hin.)	>240x1O⁴	100	120	>220x1O⁴	50	100 ·
Haftvermögen**** (mm φ)	130			20
Vor dem Glühen		<1O	<10		<10	15
Nach der Glühung bei 75O⁰C in N₂	<1O	15	15	<1O	15	40
Korrosionsbeständigkeit*****	15	0	5	15	20	40
Raumfaktor (%)	0	99,0	98,4	0	99,0	99,1
98,8 '	99,1

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* Bestimmt nach ASTM A-

** Die Stanzbarkeit wird ausgedrückt durch die Anzahl von Stanzvorgangen an beschichteten Blechen bis zum Auftreten eines Stanzgrates von 50 /u.

Max. Schwexßgeschwindigkeit ohne Auftreten von Lunkern,

**** j^_a:jc> Bxegedurchmesser, bei welchem ein Ablösen der Beschichtung auftritt.

***** Kostbedeckte Fläche nach 10-stündiger Salzprüfung.

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Claims

Patentansprüche

1. !Verfahren zum Herstellen von beschichteten Elektrostahl-V I

Erzielen einer ausgezeichneten Stanzbarkeit und Schweißbarkeit sowie eines ausgezeichneten Isolationswiderstandes auf das Blech eine Behandlungsdispersion aufgebracht wird, zu deren Herstellung eine Harzemulsion (Teilchen absonderndes Harz), welche agglomerierte Teilchen mit einem Teilchendurchmesser von 3 bis 40/u abscheidet, wenn eine solche Emulsion einer wässrigen Lösung zugesetzt wird, die Chromsäure und ein Harz enthält, welches mit einer chromsäurehaltigen Lösung verträglich ist, der chromsäurehaltigen Lösung in einer solchen Menge zugesetzt wird, daß die Gesamtmenge an nicht-flüchtigen Bestandteilen der beiden Harze 50 bis 150 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Chromsäure (CrO,), beträgt, ferner die Herige der nicht-flüchtigen Bestandteile der erstgenannten_fTeilchen absondernden Harzemulsion wenigstens 1 Gewichtsteil der genannten Gesaratmenge ausmacht und außerdem wenigstens 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an nicht-flüchtigen Bestandteilen in beiden Harzen, beträgt, worauf das beschichtete Blech gebrannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chn e t, daß eine Behandlungsdispersion aufgebracht wird, welcher 10 bis 60 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichts-

. teile Chromsäure, wenigstens eines mehrwertigen Alkohols oder eines Saccharids als Reduktionsmittel zugesetzt worden sind.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η nz e i ch n e t, daß das Te-ilchen abscheidende Harz in einer solchen Menge zugesetzt wird, daß die nicht-flüchtigen Bestandteile des Harzes 1 bis 30 Gewichtsteiie, "bezogen auf 100 Gewichtsteile Chromsäure, ausmachen.

4-. Verfahren nato. Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η nzeichne t,daß das verträgliche Harz in einer solchen Menge zugesetzt wird, daß der nicht-flüchtige Bestandteil dieses Harzes 5 bis 120 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Chromsäure, ausmacht.

5- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch g e k e η nz e i ch η e t, daß das Teilchen abscheidende Harz und das verträgliche Harz in einer solchen Menge zugesetzt werden, daß die nicht-flüchtigen Bestandteile des Teilchen abscheidenden Harzes und des verträglichen Harzes 5 bis 15 Ge\fichtsteile bzw. 10 bis 50 Gewichtsteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Chromsäure, ausmachen.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η n~ ζ e i ch η e t, daß außerdem noch Borsäure oder Phosphorsäure zugesetzt werden.

7- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η nz e i ch η e t, daß bei einer Brenntemperatur von 300 bis 700°C gebrannt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzei ch- ^: η e t, daß als Teilchen absonderndes Harz eine Acrylharzemulsion verwendet wird, zu deren Herstellung 5 bis 13 Gewichtsteile einer t£ _y β-äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und 95 bis 87 Gewichts teile eines oC ,/? -äthylenicchcn Monomers zusammen mit wenigstens einem Emulgator copolyneri-

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siert worden sind und 0,8 "bis 5?5 Gewichtsteile eines wasserlöslichen Amins, "bezogen auf 100 Gewichtsteile der nicht-flüchtigen Bestandteile in der Emulsion, hinzugesetzt worden sind.

9· "Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als verträgliches Harz ein Acrylharz verwendet wird, welches weniger als 5 Gewichtsteile, ""-»ezogen auf Gewichtsteile der Gesamtmonomere, an of, /2-äthylenisch ungesättigter Carbonsäure und weniger als 0,5 Gewichtsteile eines wasserlöslichen Amins, bezogen auf 100 Gewichtsteile der nicht-flüchtigen Bestandteile in der Emulsion enthält.

10. Verfairen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn e t, daß ein Chromatvon Calcium, Magnesium, Zink und/oder Aluminium verwendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an nicht-flüchtigen Bestandteilen der Teilchen abscheidenden Harzemulsion 5 bis 60 % beträgt, wenn die Emulsion einer chromsäurehaltigen wässrigen Lösung zugefügt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß die chromsäurehaltige wässrige Lösung freies Chromtrioxid enthält.

13· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beschichtung aufgebracht wird, die je Seite ei:
fläche besitzt.

die je Seite ein Gewicht von 1,2 bis 4,8 g/m Blechober-

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