DE2609968B2 - Process for the continuous application of zinc or aluminum to steel strips in places or on one side by hot-dip treatment - Google Patents

Process for the continuous application of zinc or aluminum to steel strips in places or on one side by hot-dip treatment

Info

Publication number
DE2609968B2
DE2609968B2 DE762609968A DE2609968A DE2609968B2 DE 2609968 B2 DE2609968 B2 DE 2609968B2 DE 762609968 A DE762609968 A DE 762609968A DE 2609968 A DE2609968 A DE 2609968A DE 2609968 B2 DE2609968 B2 DE 2609968B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
silicone resin
hot
steel strip
places
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE762609968A
Other languages
German (de)
Other versions
DE2609968C3 (en
DE2609968A1 (en
Inventor
Mitsuo Higashi
Takeshi Nishimura
Katsuyoshi Yoshida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Publication of DE2609968A1 publication Critical patent/DE2609968A1/en
Publication of DE2609968B2 publication Critical patent/DE2609968B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2609968C3 publication Critical patent/DE2609968C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C23C2/022Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by heating
    • C23C2/0222Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by heating in a reactive atmosphere, e.g. oxidising or reducing atmosphere
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C23C2/022Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by heating
    • C23C2/0224Two or more thermal pretreatments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C23C2/024Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by cleaning or etching

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

3535

Die Kraftfahrzeug- und Elektroindustrie sind nur Beispiele für viele Industriezweige, die einen Bedarf an Stahlblech mit hoher Korrosionsfestigkeit auf der einen Seite und guter Schweißbarkeit und Beschichtbarkeit auf der anderen Seite haben.The automotive and electrical industries are just Examples of many industries that have a need for sheet steel with high corrosion resistance on the one hand Side and have good weldability and coatability on the other side.

Es ist bekannt, stellenweise oder einseitig verzinktes Stahlband durch elektrolytisches Verzinken herzustellen. Die hierbei erzielbaren Schichtdicken sind im allgemeinen sehr dünn. Sollen Schichtdicken erhalten werden, die eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit ermöglichen, so geht dies zwangsläufig zu Lasten der Produktivität Eine große Schichtdicke kann durch Feuerverzinken erzielt werden. Aus der JP-OS 24 966/67 ist es bekannt, zur Herstellung von stellenweise oder einseitig verzinktem Stahlband den Stahl stellenweise oder einseitig mit Phosphorsäure zu behandeln und anschließend zu verzinken. Aus der JP-OS 7112/64 ist es bekannt, diejenigen Bereiche des « Stahlbands, die nicht verzinkt werden sollen, mit Wasserglas zu beschichten.It is known to be galvanized in places or on one side Manufacture of steel strip by electrolytic galvanizing. The layer thicknesses that can be achieved here are in general very thin. Should layer thicknesses be obtained that have sufficient corrosion resistance allow this inevitably at the expense of productivity. A large layer thickness can pass through Hot-dip galvanizing can be achieved. From JP-OS 24 966/67 it is known for the production of places or one-sided galvanized steel strip to the steel in places or on one side with phosphoric acid treat and then galvanize. From JP-OS 7112/64 it is known that those areas of the « To coat steel strips that are not to be galvanized with water glass.

Diese bekannten Verfahren lassen sich jedoch nur bei einem Verzinkungsverfahren anwenden, das unmittelbar vor dem Feuerverzinken keine Wärmebehandlung t,o vorsieht, wie das Cook-Norteman-Verfahren. Die bekannten Verfahren können nicht eingesetzt werden bei Verzinkungsanlagen vom Typ Sendzimir oder bei Anlagen mit einem Ofen mit nicht oxidierender Atmosphäre, in denen auch die Wärmebehandlung in e-> der Produktionslinie zur Erzielung der erforderlichen Oberflächen- und Materialeigenschaften stattfindet. In solchen Anlagen werden die Behandlungsmittel, wie Phosphorsäure oder Wasserglas, während der Wärmebehandlung zur Entfernung von Verunreinigungen von der Stahloberfläche und während des Glühens des Stahlbands bei einer Temperatur oberhalb der Rekristallisationstemperatin· denaturiert, sie zersetzen sich und blättern ab. Aus diesem Grunde ist es unmöglich, die Verzinkung der Bereiche zu verhindern, die ausgespart werden seilen.However, these known methods can only be used in a galvanizing process that is immediate does not provide for heat treatment t, o prior to hot-dip galvanizing, such as the Cook-Norteman process. the known methods cannot be used in galvanizing plants of the Sendzimir type or in Systems with a furnace with a non-oxidizing atmosphere, in which also the heat treatment in e-> of the production line to achieve the required surface and material properties. In In such systems, the treatment agents, such as phosphoric acid or water glass, are used during the heat treatment to remove contaminants from the steel surface and during the annealing of the Steel strip at a temperature above the recrystallization temperature denatured, they decompose and peel off. Because of this, it is impossible to do that To prevent galvanizing of the areas that are left out of ropes.

In der US-PS 3104993 ist ein Verfahren zum einseitigen Feuerverzinken von Stahlband beschrieben. Zur Herstellung der Abdeckschicht wird ein Gemisch aus 97 Teilen einer lOrügen Kieselsäurelösung und 3 Teilen einer 85prozentigen Phospborsäurelösung verwendeL Das zu beschichtende Stahlband wird auf 93 bis 1490C vorerhhzt. Nach dem TiOcknen der Abdeckschicht wird das Stahlband vor dem Feuerverzinken in reduzierender Atmosphäre auf 649 bis 1037° C erhitztIn US-PS 3104993 a method for one-sided hot-dip galvanizing of steel strip is described. For the production of the covering layer is a mixture of 97 parts of a lOrügen silicic acid solution and 3 parts of a 85prozentigen Phospborsäurelösung verwendeL to be coated steel strip is vorerhhzt at 93-149 0 C. After the cover layer has been coated, the steel strip is heated to 649 to 1037 ° C in a reducing atmosphere before hot-dip galvanizing

In der US-PS 28 94850 ist ebenfalls ein Verfahren zum stellenweisen Feuerverzinken von Stahlband beschrieben. Hier wird als Beschichtungslösung eine Aikaüineiallaiurrünauösuiig eingesetzt. Das beschichtete Stahlband wird sodann auf Temperaturen von 121 bis 149°C erhitzt um den Anstrich zu trocknen. Die Trocknungstemperatur kann auch bis 371°C zum raschen Trocknen erhöht werden. Beim Trocknen zwischen 315 und 371°C erfolgt unter der Beschichtung eine Oxydation des Stahlbandes. Das Oxid wird jedoch bei der nachfolgenden Wärmebehandlung in reduzierender Atmosphäre wieder reduziertIn US-PS 28 94850 is also a method for hot-dip galvanizing of steel strip in places. The coating solution used here is a Aikaüineiallaiurrünauösuiig used. The coated steel strip is then heated to temperatures of 121 to Heated at 149 ° C to dry the paint. The drying temperature can also be up to 371 ° C rapid drying can be increased. When drying between 315 and 371 ° C takes place under the coating an oxidation of the steel strip. However, the oxide becomes in a reducing state in the subsequent heat treatment Atmosphere reduced again

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum stellenweisen oder einseitigen Aufbringen von Zink oder Aluminium durch Schmelztauchbehandlung auf Stahlband zu schaffen, das auch in Anlagen mit Wärmebehandlungsofen, ζ. B. in Anlagen vom Typ Sendzimir und in Anlagen mit öfen mit nicht oxydierender Atmosphäre, angewendet werden kann. Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöstThe invention is based on the object of a method for application in places or on one side of zinc or aluminum by hot-dip treatment on steel strip, which is also used in plants with heat treatment furnace, ζ. B. in systems of the Sendzimir type and in systems with ovens with no oxidizing atmosphere, can be applied. The object is achieved by the invention

Die Erfindung betrifft somit den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.The invention thus relates to the subject matter characterized in the claims.

Im erfindungsgemäßen Verfahren wird das Siliconharz oder Polyorganosüalkylen auf dem Stahlband in oxidierender Atmosphäre eingebrannt bevor es der Wärmebehandlung in reduzierender Atmosphäre unterworfen wird. Das Einbrennen der Organosiliconverbindungen liefert einen gut haftenden SiOrFiIm, der bei späterer Feuerverzinkung oder Feueraluminierung ein Verzinken oder Aluminieren der Bereiche verhindert, auf denen sich der SiOrFiIm befindet Die Verwendung der Organosiliconverbindungen hat de? Vorteil, daß das Erhitzen in reduzierender Atmosphäre in relativ kurzer Zeit (2 bis 30 s) durchgeführt werden kann. Nach dem Feuerverzinken oder Feueraluminieren läßt sich der SiOrFiIm in einfacher Weise auf mechanischem oder chemischem Wege abtrennen.In the process according to the invention, the silicone resin or polyorganosualkylene is applied to the steel strip in baked in an oxidizing atmosphere before being subjected to the heat treatment in a reducing atmosphere will. The baking of the organosilicon compounds provides a well-adhering SiOrFiIm, which is subsequent hot-dip galvanizing or hot-dip aluminizing prevents galvanizing or aluminizing of the areas, on which the SiOrFiIm is located The use of the organosilicon compounds has de? Advantage that the Heating in a reducing atmosphere can be carried out in a relatively short time (2 to 30 s). After this The SiOrFiIm can easily be hot-dip galvanized or hot-dip aluminized on a mechanical or separate chemically.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Feuerverzinkung beschrieben. Aus den Beispielen ist jedoch ersichtlich, daß das Verfahren auch zum Aufbringen von Aluminiumüberzügen durch Schmelztauchbehandlung von Stahlband geeignet istThe invention is described below with reference to hot-dip galvanizing. From the examples is however, it can be seen that the process can also be used to apply aluminum coatings by hot dip treatment of steel tape is suitable

Als Siliconharze kommen vorzugsweise Polyorganosilalkylene der allgemeinen FormelPreferred silicone resins are polyorganosilalkylenes of the general formula

CH3 CH 3

CH1-SiCH 1 -Si

CH3 CH 3

CH3 CH 3

CH2-Si-CH3 CH 2 -Si-CH 3

CH3
I
CH2-Si-CH3
CH 3
I.
CH 2 -Si-CH 3

CH3 CH 3

Polysilarylensiloxane mit Struktureinheiten der Formel CH3 CH3 Polysilarylene siloxanes with structural units of the formula CH 3 CH 3

I
CH3
I.
CH 3

CH3 CH 3

1010

sowie normale kettenpolymere oder ringpolymere Polyorganosiloxane, beispielsweise der allgemeinen Formelas well as normal chain polymers or ring polymers Polyorganosiloxanes, for example of the general formula

R TR Ί RR TR Ί R

O-| Si-RO- | Si-R

CH3 CH 3

CH3-Si-O-CH3 CH 3 -Si-O-CH 3

CH3 CH 3

Si-OSi-O

CH3 CH 3

CH1 CH 1

-Si-CH3 CH3 -Si-CH 3 CH 3

Die entstandenen niedermolekularen Polymeren verdampfen und schlagen sich nicht nur an der mit dem Siliconharz beschichteten Seite sondern auch auf der zu verzinkenden Seite des Stahlbands nieder. Daher weist die Seite des Stahlbands, die verzinkt werden soll, stellenweise eine schlechte Haftfähigkeit auf und läßt sich in manchen Fällen nicht mehr verzinken, während die Seite, die von der Verzinkung ausgenommen werden soll, aufgrund des verdampften Siliconharzes stellenwei-The resulting low molecular weight polymers evaporate and not only hit with the Silicone resin coated side but also on the side of the steel strip to be galvanized. Hence points the side of the steel strip that is to be galvanized has poor adhesion in places and leaves in some cases no longer galvanize while the side that is excluded from galvanizing should, due to the evaporated silicone resin,

CH3 CH 3

2 — Si—O—2 - Si — O—

CH3 CH 3

3O2 3O 2

CH3 CH 3

2 —Si—O—
-2H2O I
2 —Si — O—
-2H 2 OI

COOHCOOH

O2 O 2

In oxidierender Atmosphäre mit einem Sauerstoffgehalt von mindestens 1%, beginnt das Λ,ω-Bis-trimethyI-siloxy-polydimethylsiloxan sich bei etwa 300°C zu zersetzen. Bei etwa 600° C ist die endotherm verlaufende Zersetzung beendet Sodann erfolgt die exotherme Zersetzung zu SiO2. Diese Umsetzung bewirkt einen theoretischen Gewichtsverlust von etwa 1,9%. Die Messung mit einer Thermowaage ergibt jedoch einenIn an oxidizing atmosphere with an oxygen content of at least 1%, the Λ, ω-bis-trimethyI-siloxy-polydimethylsiloxane begins to decompose at around 300 ° C. The endothermic decomposition is ended at about 600 ° C. Then the exothermic decomposition to SiO 2 takes place . This conversion causes a theoretical weight loss of about 1.9%. However, the measurement with a thermobalance gives one

l5l5

R)]R)]

oder Kondensahoospolymerisate von Organosilanolen, beispielsweise der ailgemeinen Formel HO - [SiR2O].- H, in der R eine Methyl-, Äthyl-, Butyl-, Phenyl- oder Benzylgruppe darstellt, in Frage.or condensate polymers of organosilanols, for example of the general formula HO - [SiR 2 O] .- H, in which R represents a methyl, ethyl, butyl, phenyl or benzyl group.

Die vorstehend genannten polymeren Organosiliciumverbindungen können einzeln oder miteinander kombiniert eingesetzt werden.The aforementioned polymeric organosilicon compounds can be used individually or in combination.

Spezielle Beispiele für verwendbare Siliconharze sind technische Siliconöle, Siliconlacke, Silicone abscheidende Mittel oder bei Raumtemperatur vulkanisierende Siliconkautschuke.Specific examples of silicone resins that can be used are technical-grade silicone oils, silicone varnishes and silicones that deposit Medium or room temperature vulcanizing silicone rubbers.

Zur Verbesserung der Hitzebeständigkeit der Siliconharzbeschichtung kann das Siliconharz mit mindestens einem Metalloxid, z. B. SiO2, AI2O3, MgO, TiO2, einem Metallnitrid, z.B. Si3N*, eineai Carbid, Phosphat und/oder Silicat, z. B. Wolframcarbid, CaCO3, NaCO3, Ca3(PO4J2, AlPO4 oder CaSiO3, versetzt werden.To improve the heat resistance of the silicone resin coating, the silicone resin can be coated with at least one metal oxide, e.g. B. SiO 2 , Al 2 O 3 , MgO, TiO 2 , a metal nitride , e.g. Si 3 N *, a carbide, phosphate and / or silicate, e.g. B. tungsten carbide, CaCO 3 , NaCO 3 , Ca 3 (PO 4 J 2 , AlPO 4 or CaSiO 3 , can be added.

Diese Zusatzstoffe werden dem Siliconharz vorzugsweise in Mengen von höchstens 50 Gewichtsprozent zugesetzt Bei einem Gehalt von mehr als 50 Gewichtsprozent wird die gleichmäßige Beschichtung erschwert und das Siliconharz kann sich während der Verzinkung ablösen.These additives are preferably added to the silicone resin in amounts of at most 50 percent by weight added At a content of more than 50 percent by weight, the uniform coating becomes difficult and the silicone resin can peel off during galvanizing.

Das Süiconharz kann auf die zu behandelnde Oberfläche gleichmäßig durch Spritzen, Walzen oder Pressen aufgetragen werden.The silicone resin can be applied evenly to the surface to be treated by spraying, rolling or Pressing are applied.

Zur Einstellung der Viskosität des Siliconharzes bzw. der Beschichtungsmasse auf einen für die Beschichtungsbedingungen günstigen Wert wird das Siliconharz vorzugsweise in einem organischen Lösungsmittel, vorzugsweise Tetrachlorkohlenstoff, Benzol, Toluol oder Xylol, gelöst.To adjust the viscosity of the silicone resin or the coating composition to a value favorable for the coating conditions is the silicone resin preferably in an organic solvent, preferably carbon tetrachloride, benzene, toluene or xylene, dissolved.

Nachdem das Stahlband mit dem Siliconharz beschichtet worden ist wird es in oxidierender Atmosphäre auf Temperaturen von 300 bis 8000C erhitzt anschließend einer Wärmebehandlung in reduzierender Atmosphäre unterzogen und schließlich in das Zinkbad eingeführt, wo die unbeschichteten Bereiche der Oberfläche verzinkt werden. Nach Verlassen des Zinkbades wird die mit dem Süiconharz beschichtete Oberfläche des Stahlbands gebürstet, um einerseits möglicherweise vorhandene Mengen an Zink auf der Siliconharzbeschichtung und andererseits die Siliconharzbeschichtung selbst zu entfernen.Once the steel strip has been coated with the silicone resin, it is then heated in an oxidizing atmosphere at temperatures of 300 to 800 0 C to a heat treatment in a reducing atmosphere subjected and finally introduced into the galvanizing bath, where the uncoated portions of the surface to be galvanized. After leaving the zinc bath, the surface of the steel strip coated with the silicone resin is brushed, on the one hand to remove any amounts of zinc that may be present on the silicone resin coating and on the other hand to remove the silicone resin coating itself.

Das wesentliche Merkmal der Erfindung liegt in der Erhitzung des mit dem Süiconharz beschichteten Stahlbands auf Temperaturen von 300 bis 8000C in oxidierender Atmosphäre. Dieser Behandlungsschritt ist zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe unbedingt erforderlich.The essential feature of the invention lies in the heating of the coated steel strip with the Süiconharz to temperatures of 300 to 800 0 C in an oxidizing atmosphere. This treatment step is absolutely necessary to achieve the object of the invention.

Kettenpolymere Polyorganosiloxane der nachstehend angegebenen Formel werden in reduzierender Atmosphäre gemäß dem folgenden Reaktionsschema thermisch zersetzt:Chain polymers polyorganosiloxanes of the formula given below are in reducing Thermally decomposed atmosphere according to the following reaction scheme:

CH3 CH 3

CH3-Si-O
CH3
CH 3 -Si-O
CH 3

CH3 CH 3

Si-OSi-O

CH3 CH 3

-Si-CH3
-4 CH3
-Si-CH 3
- 4 CH 3

se doch verzinkt wird. In manchen Fällen verbessert sich die Haftfähigkeit erst nach Vollendung der Verzinkung, wenn niedermolekulare Siliconharzdämpfe im Ofen durch Atmosphärengas ersetzt werden.it is galvanized. In some cases it improves the adhesion only after completion of the galvanizing, when low-molecular silicone resin vapors in the furnace be replaced by atmospheric gas.

In Gegenwart von Sauerstoff oder freien SauerstoffIn the presence of oxygen or free oxygen

so enthaltenden Gasen zersetzt sich das kettenpolymere Polyorganosiloxan gemäß dem folgenden Reaktionsschema: Gases containing this way, the chain polymer polyorganosiloxane decomposes according to the following reaction scheme:

-2CO2 -2CO 2

CH3 -> 2 -Si-O -H2OCH 3 -> 2 -Si-O -H 2 O

OHOH

CH3 CH3
—Si—O—Si —
CH 3 CH 3
—Si — O — Si -

I II I

ο οο ο

2SiO2 2SiO 2

65 Gewichtsverlust von 90% oder mehr aufgrund der durch die Zersetzung zu niedermolekularen Verbindungen bedingten erhöhten Verdampfungsneigung.65 Weight loss of 90% or more due to decomposition into low molecular weight compounds conditional increased tendency to evaporate.

Wird das Süiconharz in der oxidierenden Atmosphäre nicht ausreichend eingebrannt so ist auch die durch die Zersetzung des Siliconharzes bedingte Bildung des SiO2-FiImS auf der Oberfläche des Stahlblechs nicht zufriedenstellend, und eine große Menge an restlichem,If the silicone resin is not sufficiently stoved in the oxidizing atmosphere, the formation of the SiO 2 film on the surface of the steel sheet caused by the decomposition of the silicone resin is also unsatisfactory, and a large amount of residual,

nicht zersetztem Siliconharz wird in den Ofen mit reduzierender Atmosphäre eingebracht Auf diese Weise wird in der reduzierenden Atmosphäre eine thermische Zersetzung bewirkt, und es bilden sich niedermolekulare Polymere, was stellenweises Verzinken der Seite, die nicht verzinkt werden soll, und umgekehrt sowie mangelhafte Haftfestigkeit bis nach der Verzinkung zur Folge hatundecomposed silicone resin is placed in the furnace with a reducing atmosphere on top of this Thus, thermal decomposition is caused and formed in the reducing atmosphere low molecular weight polymers, which means galvanizing the side that should not be galvanized in places, and vice versa as well as poor adhesion until after galvanizing

Wird das Siliconharz in der oxidierenden Atmosphäre zu ausgiebig eingebrannt, so verdampft der größte Teil des aufgetragenen Siliconharzes, und das Stahlband ist nicht mehr vollständig mit einem SiO2-FiUn beschichtet Dies hat zur Folge, daß das Stahlband im Ofen mit reduzierender Atmosphäre aktiviert wird, was zu einem Kontakt zwischen dem Stahlband und dem schmelzflüssigen Zink im Zinkbad und dadurch zur Verzinkung der ursprünglich mit dem Siliconharz beschichteten Bereiche führt Außerdem überschreitet die Oxidation der Oberfläche des Stahlbands die Kapazität des reduzierenden Ofens, und es wird gebläutes Stahlband erhalten.If the silicone resin is baked too extensively in the oxidizing atmosphere, most of the silicone resin applied evaporates and the steel strip is no longer completely coated with an SiO 2 -FiUn. This means that the steel strip is activated in the furnace with a reducing atmosphere, This leads to contact between the steel strip and the molten zinc in the zinc bath, thereby galvanizing the areas originally coated with the silicone resin. In addition, the oxidation of the surface of the steel strip exceeds the capacity of the reducing furnace and blued steel strip is obtained.

Die erfolgreiche einseitige Verzinkung hängt wesentlich davon ab, daß im Ofen mit reduzierender Atmosphäre der SiO2-FiIm das mit d;m Siliconharz beschichtete Stahlband bedeckt und dessin Oberfläche vor einer Aktivierung schützt und daß der starke SiO2-FiIm im Zinkbad einen Kontakt zwischen dem schmelzflüssigen Zink und dem Stahlband verhindert Aus diesem Grund beträgt die Erhitzungstemperatur für das Siliconharz in Gegenwart von Sauerstoff vorzugsweise mindestens 3000C und höchstens 80C0CSuccessful one-sided galvanizing depends essentially on the fact that in the furnace with a reducing atmosphere the SiO 2 -FiIm covers the steel strip coated with the silicone resin and protects the surface from activation and that the strong SiO 2 -FiIm in the zinc bath makes contact between the molten zinc and the steel strip prevents for this reason is the heating temperature for the silicone resin in the presence of oxygen, preferably at least 300 0 C and at most 80C 0 C

Die thermische Zersetzung des Siliconharzes ist im allgemeinen bei etwa 600° C vollendet In einer großtechnischen Fertigungsstraße mit höherer Erwärmungsgeschwindigkeit ist die Zersetzung manchmal jedoch erst bei 800° C vollendetThe thermal decomposition of the silicone resin is generally complete at about 600 ° C Large-scale production line with higher heating rate, the decomposition is sometimes but only completed at 800 ° C

Die Erhitzungstemperatur liegt im Bereich von 300° C bis 8000C Die Wahl der Temperatur hängt ab von den durch die Anlage gegebenen Bedingungen, z. B. der Erwärmungsgeschwindigkeit, dem Ofen mit reduzierender Atmosphäre sowie davon, ob vor dem reduzierenden Ofen noch ein weiterer Ofen mit oxidierender Atmosphäre angeordnet ist Die Siliconharzbeschichtung oxidiert zu einem dünnen SiOrFiIm auf der Oberfläche des Bandes, und das Zinkbad ist beim Eintauchen des Stahlbandes vor Verunreinigungen geschütztThe heating temperature is in the range of 300 ° C to 800 0 C, the choice of temperature depends on the given by the plant conditions such. B. the heating speed, the furnace with a reducing atmosphere and whether another furnace with an oxidizing atmosphere is arranged in front of the reducing furnace protected

Die Erhitzung in oxidierende) Atmosphäre dauert im allgemeinen 2 bis 30 s, vorzugsweise 4 bis 20 s. Bei einer Erhitzungsdauer von 2 s oder weniger wird das Siliconharz nicht vollständig zersetzt, und in den nachfolgenden Behandlungen, z. B. im Ofen mit reduzierender Atmosphäre, wird nicht zersetztes Silicoiiharz thermisch zu niedermolekularen Polymeren gespalten, die im Ofen verdampfen.The heating in an oxidizing atmosphere generally lasts from 2 to 30 seconds, preferably from 4 to 20 seconds Heating times of 2 seconds or less, the silicone resin is not completely decomposed, and in the subsequent treatments, e.g. B. in a furnace with a reducing atmosphere, is not decomposed Silicoii resin thermally to form low molecular weight polymers split that evaporate in the oven.

Auf diese Weise treten auf der verzinkten Seite zahlreiche Leerstellen auf, und umgekehrt haftet dort Zink, wo keine Verzinkung stattfinden solL Bei einer Erhitzungstemperatur bis zu etwa 4000C bringt eine Erhitzungsdauer von über 30 s keine wesentlichen Vorteile gegenüber einer Erhitzungsdauer von etwa 20 s.In this way, many voids occur on the galvanized side, and vice versa should adheres there zinc, where no zinc held at a heating temperature up to about 400 0 C, a heating time of about 30 s no significant advantages over a heating time of about 20 s.

Wird die Erhitzung bei einer Temperatur von 500 bis 800° C während 30 s und länger durchgeführt, so wirdIf the heating is carried out at a temperature of 500 to 800 ° C. for 30 seconds and longer, then

!0 der bei der Erhitzung entstehende, hauptsächlich aus SiO2 bestehende Film spröde und verhindert den Kentakt zwischen dem Stahlband und dem schmelzflüssigen Zink im Zinkbad nicht mehr in der gewünschten Weise.! 0 the film that is formed during the heating and consists mainly of SiO 2 is brittle and no longer prevents the contact between the steel strip and the molten zinc in the zinc bath in the desired way.

Im Ofen mit reduzierender Atmosphäre wird die Oberfläche des Stahlbandes, die verzinkt werden soll, der Reduktion unterworfen und aktiviert Das stellenweise oder einseitig mit Süiconharz beschichtete Stahlband wird etwa 20 s bis 9 min in reduzierenderIn the furnace with a reducing atmosphere, the surface of the steel strip that is to be galvanized is subjected to the reduction and activated The coated in places or on one side with silicone resin Steel belt is in reducing for about 20 s to 9 min

Atmosphäre auf eine Temperatur von 300 bis 950" CAtmosphere to a temperature of 300 to 950 "C

erhitzt und anschließend in das 7 rikbad getaucht so daß das Stahlband nur stellenweise cder einseitig verzinkt wird.heated and then immersed in the rikbad so that the steel strip is only partially galvanized on one side will.

Die restliche metallhaltige Harzbeschichtung kannThe remaining metal-containing resin coating can

auf mechanischem Wege, z. B. durch Bürsten, oder durch Beizen mit einer Säure, wie Salzsäure oderby mechanical means, e.g. B. by brushing, or by pickling with an acid such as hydrochloric acid or

Schwefelsäure, oder Ätzen mit einer ChromatlösungSulfuric acid, or etching with a chromate solution

entfernt werden.removed.

Als Chromatlösung kommt vorzugsweise eine Lo-The chromate solution is preferably a lo-

sung in Frage, wie sie zur Verhinderung von weißem Rost auf verzinkten Stahlblechen verwendet wird. Spezielle Beispiele für diese Lösungen sind folgende:How it is used to prevent white rust on galvanized steel sheets. Specific examples of these solutions are as follows:

a) CrO3 - Fluorverbindung:
Beispiel: CrO3 15 g/l; Na2SiF6 2 g/L
a) CrO 3 - fluorine compound:
Example: CrO 3 15 g / l; Na 2 SiF 6 2 g / L

b) CrO3 - anorganische Säure:
Beispiel: CrO3 10 g/l; H2SO4 2 ml/L
b) CrO 3 - inorganic acid:
Example: CrO 3 10 g / l; H 2 SO 4 2 ml / L

c) CrO3 — anorganische Säure—Fluorverbindung:
Beispiel: CrO3 15 g/l;
c) CrO 3 - inorganic acid - fluorine compound:
Example: CrO 3 15 g / l;

NaF lg/1: H3PO4 5 ml/1.NaF Ig / 1: H 3 PO 4 5 ml / 1.

Das Stahlband kann nach dem Beschichten mit dem Siliconharz in einer getrennten Anlage aufgerollt und später während der Verzinkung wieder abgerollt werden.After being coated with the silicone resin, the steel strip can be rolled up and rolled up in a separate system later unrolled during galvanizing.

Erfindungsgemäß wird die stellenweise cder einseitige Verzinkung in einer kontinuierlich arbeitenden Verzinkungsanlage durchgeführt, die mit einem Ofen mit oxidierender und anschließend mit einem Ofen mit reduzierender Atmosphäre ausgerüstet istAccording to the invention, the cder is unilateral in places Galvanizing is carried out in a continuous galvanizing line with a furnace is equipped with an oxidizing and then with a furnace with a reducing atmosphere

Da das Siliconharz nach dem Verzinken auf einfache Weise entfernt werden kann, ist die Schweißbarkeit des Stahlbandes gewährleistetSince the silicone resin can be easily removed after galvanizing, the weldability of the Steel band guaranteed

Die tabellarischen Beispiele erläutern die Erfindung.The tabular examples explain the invention.

TabelleTabel II. SiliconharzSilicone resin Menge derAmount of Erhitzungs-Heating TempeTempe Menge desAmount of BandgeBandge Beiat Siliconharz-Silicone resin tempetempe ratur desrature of ZinksZinc schwindigdizzy spielegames beschichcoat raturrature ZinkbadesZinc bath keitspeed tungtion g/m2 g / m 2 CC. CC. g/m2 g / m 2 m/minm / min Siliconharz-Formentrenn-MittelSilicone resin mold release agent 66th 740740 450450 183183 5050 11 (30%ige Emulsion)(30% emulsion) Siliconöl tViskosität: 100 cps)Silicone oil viscosity: 100 cps) 3232 740740 450450 183183 5050 22

Silkonhar/Silkonhar /

Menge der 1-rhit/ungs- Tempi/-Amount of 1-rhit /-tempi / -

Siliconhar/- tempe- ratur desSilicone hardness / temperature des

bescliich- r.ilur /inkhades lungespecially- r.ilur / inkhades lung

μ/;ιΓ ι (μ /; ιΓ ι (

Menge des Bandge-/inks schwindigAmount of tape inks dizzy

keilwedge

Bei Raumtemperatur vulkanisierender SiliconkautschukSilicone rubber that vulcanizes at room temperature

44th SihcnnlackSihnnnlack IlIl liin/ulau-liin / ulau- iskositäl: 3000 cps)iskositäl: 3000 cps) 1717th derthe 55 Siliconöl (VSilicone oil (V chende*.corresponding *. 0.70.7 schNS TabelleTabel Materialmaterial Siliconhar/ Siliconhar/Siliconhar / Siliconhar / Beispielexample mit /iisal/enwith / iisal / en Mengelot I liirzheI liirzhe lunulunu

740740

740
740
740
740

450450

450 450450 450

μ/ην 183μ / ην 183

183 183183 183

m/min 50m / min 50

50 5050 50

/n heschich- Melallbe- Badtcm-/ n heschich- Melallbe- Badtcm-

Stahlband
Stahlband
Stahlband
Steel belt
Steel belt
Steel belt

Siliconlack SiliconlackSilicone varnish silicone varnish

Siliconöl (Viskosität: 3000 cps)Silicone oil (viscosity: 3000 cps)

Stahlband SiliconölSteel band silicone oil

(Viskosität: 3000 cps)(Viscosity: 3000 cps)

Stahlband SiliconölSteel band silicone oil

(Viskosität: 3000 cps)(Viscosity: 3000 cps)

η u/ inη u / in

Ca(OIl). 20Ca (OIl). 20th

Cr(OIl): 10Cr (OIl): 10

SiO, 30SiO, 30

Si,Nj 2Si, Nj 2

TiC 25TiC 25

!ende
Stellen
!end
Place

eine Seite
ganz
a page
quite

eine Seite
ganz
a page
quite

eine Seite
ganz
a page
quite

eine Seite
ganz
a page
quite

eine Seite
uanz
a page
uanz

schichlung peralurlayering peralur

Zn Zn ZnZn Zn Zn

Zn ΛΙZn ΛΙ

470 470 470470 470 470

470 700470 700

laut /eilloud / hurry

Tabelle IIITable III Beispielexample

OxidationsbedingungenOxidation conditions

Atmo Band- F.rwärsphäre terr.pe- mungsratur dauerAtmo band heat sphere terr.pe- mungsratur duration

gleichs-equal

beispie!example!

Luftair

Luftair

Luftair

Luftair

Luftair

Luftair

300300

400400

500500

700700

800800

250250

2020th

IOIO

2020th

ReduktionshReduction h edingungenconditions Dauerduration Temp.Temp. KrgehnisseIncidents zu verzinkendeto be galvanized des Zinkof zinc Seitepage AtmoAtmosphere MaxMax SS. badsbads nicht zu vernot too ver sphäresphere Temp.Temp. 160160 zinkendezincing unwesentlichinsignificant << CC. Seitepage kleine nichtsmall not M, : 75%M,: 75% 720720 460460 nichtnot verzinktegalvanized Rest N,Remainder N, (Band-(Tape- verzinktgalvanized StellenPlace temp.)temp.) 8080 völlig befriedicompletely satisfied gende Verver H, : 75%H,: 75% 720720 460460 nichtnot zinkungzincing Rest N,Remainder N, (Band-(Tape- 6464 verzinktgalvanized völlig befriedicompletely satisfied temp.)temp.) gende Verver H, : 75%H,: 75% 720720 460460 nichtnot zinkungzincing Rest N1 Remainder N 1 (Band-(Tape- 6464 verzinktgalvanized völlig befriedicompletely satisfied temp.)temp.) gende Verver H, : 75%H,: 75% 720720 460460 nichtnot zinkungzincing Rest N,Remainder N, (Band-(Tape- 6464 verzinktgalvanized unwesentlicheinsignificant temp.)temp.) kleine nichtsmall not H, : 75%H,: 75% 720720 460460 nichtnot verzinktegalvanized Rest N1 Remainder N 1 (Band-(Tape- verzinktgalvanized StellenPlace temp.)temp.) 160160 zahlreichenumerous knonfähniicheconspicuous H, : 75%H,: 75% 720720 460460 diskontinudiscontinuous nicht verzinktnot galvanized Rest N,Remainder N, (Band-(Tape- ierlichrespectable temp.)temp.) verzinktgalvanized

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von stellenweise oder einseitig feuerverzinktem oder feueraluminiertem Stahlband durch stellenweises oder einseitiges Aufbringen einer Abdeckschicht und anschließende Wärmebehandlung des beschichteten Stahlbandes in reduzierender Atmosphäre vor dem Feuerverzinken oder Feueraluminieren, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlband vor der Wärmebehandlung stellenweise oder einseitig mit einem Siliconharz oder Polyorganosüalkylen beschichtet und in oxidierender Atmosphäre auf Temperaturen von 300 bis 800° C erhitzt wird.1. Process for the continuous production of locally or unilaterally hot-dip galvanized or Hot-dip aluminized steel strip by applying a covering layer in places or on one side and subsequent heat treatment of the coated steel strip in a reducing atmosphere hot-dip galvanizing or hot-dip aluminizing, characterized in that the steel strip before the heat treatment in places or on one side with a silicone resin or polyorganosualkylene coated and heated to temperatures of 300 to 800 ° C in an oxidizing atmosphere. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliconharz oder Polyorganosilalkylen in einer Menge von 0,5 bis 50 g/m2 aufgetragen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the silicone resin or polyorganosilalkylene is applied in an amount of 0.5 to 50 g / m 2 . 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliconharz oder Polyorganosilal- !cyien im Gemisch mit mindestens einem Metalloxid, Metallhydroxid, Metallnitrid, Metallcarbide Metallcarbonat, Metallphosphat oder Metellsilikat als Zusatzstoff aufgetragen wird.3. The method according to claim 1, characterized in that that the silicone resin or polyorganosilal ! cyien in a mixture with at least one metal oxide, Metal hydroxide, metal nitride, metal carbide, metal carbonate, Metal phosphate or metal silicate is applied as an additive. 4. Verfahren nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Siliconharz oder Polyorganosüalkylen mit einem Gehalt von höchstens 50 Gewichtsprozent des Zusatzstoffes aufgetragen wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the silicone resin or Polyorganosüalkylen is applied with a content of at most 50 percent by weight of the additive. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- J0 zeichnet, daß eine Lösung des Siliconharzes oder Polyorganosilalkylens in einem organischen Lösungsmittel verwendet wird.5. The method according to claim 1, characterized marked J 0 is characterized in that a solution of the silicone resin or Polyorganosilalkylens is used in an organic solvent.
DE2609968A 1975-04-15 1976-03-10 Process for the continuous application of zinc or aluminum to steel strips in places or on one side by hot-dip treatment Expired DE2609968C3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP50045420A JPS51119627A (en) 1975-04-15 1975-04-15 Method of producing steel plate zinccplated on one side

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2609968A1 DE2609968A1 (en) 1976-10-21
DE2609968B2 true DE2609968B2 (en) 1979-03-01
DE2609968C3 DE2609968C3 (en) 1979-10-18

Family

ID=12718763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2609968A Expired DE2609968C3 (en) 1975-04-15 1976-03-10 Process for the continuous application of zinc or aluminum to steel strips in places or on one side by hot-dip treatment

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPS51119627A (en)
CA (1) CA1068174A (en)
DE (1) DE2609968C3 (en)
GB (1) GB1529634A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5310329A (en) * 1976-07-15 1978-01-30 Nisshin Steel Co Ltd Oneeside molten plating method and apparatus therefor
DE102015101312A1 (en) * 2015-01-29 2016-08-04 Thyssenkrupp Steel Europe Ag A method of applying a metallic protective coating to a surface of a steel product
DE102017120782A1 (en) * 2017-08-07 2019-02-07 Fontaine Holdings Nv Hot-dip galvanizing process as well as carrying and / or holding means for hot-dip galvanizing

Also Published As

Publication number Publication date
DE2609968C3 (en) 1979-10-18
GB1529634A (en) 1978-10-25
DE2609968A1 (en) 1976-10-21
CA1068174A (en) 1979-12-18
JPS51119627A (en) 1976-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2683848B1 (en) Use of a flat steel prouduct for hot pres forming into a component and method of hot press forming a component
DE2737741C3 (en) Primer and its use for coating a surface
EP1805342A1 (en) Method for producing a steel sheet protected against corrosion
WO2006050813A1 (en) Use of polysilazanes for coating metal strips
DE1960817A1 (en) Pretreatment of metal sheets that are provided with a coating after shaping
EP1960484A2 (en) Coating material for substrates
EP0187917A1 (en) Process for improving the protection against corrosion of resin layers autophoretically deposited on metal surfaces
DE4212999C2 (en) Process for producing a ceramic coating and a homogeneous liquid composition therefor
EP0155742A2 (en) Process and coating composition for metallic surface treatment
US10612118B2 (en) Methods for producing a pre-lacquered metal sheet having Zn—Al—Mg coatings and corresponding metal sheet
EP3008226B1 (en) Method for the surface treatment of corten steel
EP1242193A2 (en) Method for producing coated metal surfaces and the use of said metal surfaces
DE2609968C3 (en) Process for the continuous application of zinc or aluminum to steel strips in places or on one side by hot-dip treatment
DE2160784C3 (en) Process for the production of protective layers on objects made of metals by applying polyphosphates
DE10155613A1 (en) Process for coating surfaces using hybrid polymer materials
DE69515553T2 (en) Boron nitride silicate sealant
WO2014090752A1 (en) Aqueous agent and coating method for the anticorrosive treatment of metallic substrates
DE2907093A1 (en) AGENT AND METHOD FOR PRODUCING NON-METAL COATINGS ON IRON AND STEEL
EP0026757A1 (en) Process for hot galvanizing iron and steel articles
DE69025022T2 (en) Colored coated article and process for its manufacture
DE1646026A1 (en) Process for producing a protective coating on metals that improves paint adhesion
DE102012109855B4 (en) Process for producing a metal corrosion protection coated steel product
DE1521096B2 (en) PROCESS FOR THE CATHODICAL PRODUCTION OF PROTECTIVE COVER ON METALS
EP3332050B1 (en) Abrasion resistant sol gel coating on aluminium and a method for producing such a coating
DE1621533C (en) Process for the production of a glass-like coating with high electrical insulation and high heat resistance on a Sihciumstahlblech

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee