DE2722904A1 - Verfahren zum herstellen einseitig mit einem metallueberzug versehenen stahlblechs - Google Patents
Verfahren zum herstellen einseitig mit einem metallueberzug versehenen stahlblechsInfo
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Description
Dn.-Ing. Reimar König dip!.-Ing. Klaus Bergen
— Z772904
18. Mai 1977 31 562 K
NIPPON STEEL CORPORATION
No. 6-3ι 2-chome, Ote-machi, Chiyoda-ku, Tokio, Japan
"Verfahren zum Herstellen einseitig mit einem Metallüberzug
versehenen Stahlblechs"
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von einseitig mit einem Zink-, Eisen-Zink-, Aluminium, Eisen-Aluminium-
oder Zink-Aluminium-Überzug versehenen Stahlblechs oder -bands durch Tauchen in ein Metallbad.
Es ist bekannt, beim einseitigen Feuerverzinken von Stahlblech auf die zinkfreie Seite einen Wasserglas- oder Phosphatüberzug
aufzubringen, um das Entstehen einer Zinkschicht zu verhindern. Dies gelingt jedoch nur höchst unvollkommen, weswegen
sich nach diesem Verfahren einseitig verzinktes Blech kaum hat durchsetzen können. Zudem ist es bei diesem Verfahren
schwierig, die einseitig aufgebrachte Schutzschicht zu entfernen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einseitig mit einem Metallüberzug versehenen
Stahlblechs oder -bands zu schaffen, das bei verhältnismäßig
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niedrigen Anlage- und Betriebskosten ein Blech hoher Qualität ergibt. Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Verfahren,
bei dem das Blech zunächst in üblicher Weise beidseitig beschichtet und anschließend auf einer Seite mit Hilfe
einer Wärmebehandlung im Wege einer Legierungsbildung eine spröde Legierungsschicht erzeugt, diese Schicht anschließend
mechanisch, beispielsweise durch Schleifen, Honen, Schruppen oder Bürsten abgetragen und auf diese Weise ein einseitig überzogenes
Stahlblech hergestellt wird.
Nach dem Abtragen der Legierungsschicht kann das Band noch
einem Dressierstich unterworfen werden, um die mechanisch bearbeitete Seite einzuebnen und auf diese Weise die Blechqualität
und das Aussehen nach dem Auftragen eines Anstrichs zu verbessern.
Im Falle einer Zink-Eisen-Legierungsschicht sollte die Oberflächenrauhigkeit
nach dem mechanischen Entfernen der Legierungsschicht 10 tarn nicht übersteigen, und höchstens 0,001
bis 1,o g/m insbesondere an Zink auf der bearbeiteten Blechseite verbleiben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung des näheren erläutert. In der Zeichnung
zeigen
Fig. 1 eine graphische Darstellung der Anhängigkeit der abgetragenen
Menge der Legierungsschicht für ein erfindungsgemäß
diffusionslegiertes Blech (Zn-Fe) und ein in herkömmlicher Weise feuerverzinktes Blech (Zn)
von der Bearbeitungszeit,
Fig. 2 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit der Rest-
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menge an Zink vom Eisengehalt der Legierungsschicht,
Fig, 3 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit des Aussehens
eines 60 ρ dicken Farbüberzugs von der maximalen
Rauhigkeit nach dem mechanixchen Abtragen der Legierungsschicht
für dressiertes Blech (offene Kreise) und nicht dressiertes Blech (geschlossene Kreispunkte),
Fig. 4 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen
der Korrosionsbeständigkeit eines mit einem Anstrich versehenen Blechs und der Restmenge des Zinks auf der
mechanisch bearbeiteten Oberfläche,
Fig. 5 eine graphische Darstellung der Haftfestigkeit des
Anstrichs in Abhängigkeit von der Restmenge des Zinks auf der mechanisch barbeiteten Oberfläche kaltgewalzten
Bandes,
Fig. 6 eine Produktionslinie für das erfindungsgemäße Verfahren
in schematischer Darstellung und
Fig. 7 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen
der Anzahl der Schleifstufen, der Rest-Zinkmenge in
g/m und der Vorschubgeschwindigkeit.
Eingehende Versuche haben ergeben, daß sich die diffusions- bzw. glühlegierte Schicht am leichtesten mechanisch entfernen
läßt; sie besteht vorzugsweise aus einer Eink^Eisen-Legierung mit 6 bis 2096 Eisen. Wichtig ist, daß die Schicht ausreichend
spröde ist, um ein mechanisches Entfernen ohne besondere Schwierigkeiten zu ermöglichen.
Andererseits sollte beim Aufbringen der Metallschicht möglichst
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wenig Metall auf die freizuhaltende Blechseite aufgebracht werden, um den Aufwand für das Entfernen der diffusionslegierten
Schicht und damit die Verfahrenskosten möglichst gering zu halten.
Das Glühlegieren kann mittels einer Gasflamme oder auch durch elektrisches Erwärmen geschehen, muß aber in jedem Falle eine
ausreichende Legierungsbildung gewährleisten.
Im Falle eines Zinküberzugs muß die Legierungsschicht im Hinblick
auf ein leichtes Entfernen aus ^-, S1- oder f-Phase einzeln
oder nebeneinander bestehen. Dies ist der Fall, wenn der Eisengehalt der Legierung 6 bis 20# beträgt. Bei Eisengehalten
unter 6# ergibt sich keine ausreichende Entfernbarkeit, wie
der Kurvenverlauf im Diagramm der Fig. 2 zeigt. Außerdem geht die Legierungsbildung in diesem Falle nicht bis zur Oberfläche
oder wechseln legierte und nicht legierte Zonen ab, d.h. es bildet sich keine homogene Legierungsschicht. In diesem Falle
verbleibt eine f\-Zinkschicht auf der Oberfläche, die zu Schwierigkeiten
beim mechanischen Abtragen führt. So kann sich die Zinkschicht beim Abschleifen ausdehnen oder der Schleifstaub
haftet an der Oberfläche. Beides führt zu Schwierigkeiten.
Insbesondere beim mechanischen AÖtragen mit Hilfe einer Bandschleifmaschine
ergeben sich bei einer v\ -Zink-Schicht Schwierigkeiten, weil das Zink am Band haftet und die Standzeit erheblich
verkürzt. Außerdem ist es schwierig, die angestrebten niedrigen Restzinkmengen an der Blechoberfläche zu gewährleisten.
Hingegen sind die drei obenerwähnten Eisen-Zink-Legierungen
bzw. Phasen mit 6 bis 2O# Eisen so hart und spröde, daß sie
sich ohne Schwierigkeiten mechanisch abtragen lassen und der Schleifstaub nicht an der Blechoberfläche oder dem Schleifwerkzeug
haften bleibt.
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Bis zu Eisengehalten von 2O# lassen sich dagegen gute Ergebnisse erreichen, während höhere Eisengehalte ein allzu starkes
Auflegieren der Zinkschicht auf der anderen Blechseite mit
sich bringen und die Haftfestigkeit des Überzugs beeinträchtigen. Zum Einstellen einer Legierungsschicht mit ausreichender
Härte und Sprödigkeit dient ein 5 bis 50 s langes Glühen bei 500 bis 1000°Cunmittelbar im Anschluß an das Auftragen
des Metallüberzugs.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch beide
Blechseiten glühlegiert werden, wenngleich dann nur die eine der beiden Legierungsschichten mechanisch abgetragen wird, um
auf diese Weise ein einseitig überzogenes Blech zu erhalten.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht
darin, daß es erlaubt, die Nachteile der herkömmlichen Verfahren ohne Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit und
Wirtschaftlichkeit der Verzinkungsanlage zu beheben.
Es kann jedoch zu einer leichten Beschädigung der Blechoberfläche beim mechanischen Abtragen, beispielsweise beim Schleifen,
kommen, die auch nach dem Auftragen eines Anstrichs noch sichtbar ist. In derartigen Fällen sollte die mechanisch bearbeitete
Oberfläche beispielsweise durch ein Nachwalzen bzw. Dressieren eingeebnet und geglättet werden.
Wird die Legierungsschicht mit Hilfe einer Bandschleifmaschine
entfernt, dann eignen sich hierfür eine Umlaufgeschwindigkeit von 800 bis 2500 m/min bei einer Oberflächenrauhigkeit des
Schleifbandes von mindestens 150, einem Anpreßdruck von 0,2 bis 2,0 kp/m im Falle eines Zinküberzugs mit höchstens
150 g/m Zink und einer Vorschubgeschwindigkeit von höchstens 200 m/min.
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Das Dressieren kann mit einer Querschnittsabnahme von 0,2 bis
5,0% erfolgen, um Unebenheiten der Blechoberfläche zu beseitigen. Besonders geeignet sind dabei Walzen mit einer mittleren
Rauhtiefe von 2,3 bis 3,6 μηι bei einem Dressiergrad von 0,2
bis 3,0% oder eine Walzenrauhtiefe von 1,6 bis 2,0 Jim bei einem
Dressiergrad von 0,2 bis 5,0%.
Die vorerwähnten Rauhigkeitswerte beziehen sich auf eine mit
einer Tastnadel mit einem Spitzenradius von 5 um nach JIS B-0655
gemessenen Genauigkeitskurve.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einseitig überzogenen
Stahlblechs eignet sich auch für Überzüge aus Aluminium, Aluminium-Eisen-Legierungen oder Aluminium-Zink-Legierungen.
In allen Fällen wird bei dem zunächst beidseitig überzogenen Blech durch Diffusionsglühen eine Legierungsschicht erzeugt
und diese anschließend mechanisch abgetragen.
Zahlreiche Versuche belegen, daß sich nach dem Mechanischen
Abtragen im Falle einer Rauhtiefe von höchstens 10 um und einer
Restzinkmenge von 0,001 bis 1,0 g/m eine gleichmäßige, äußerst ansehnliche Oberfläche sowie eine ausgezeichnete Lackhaftung
und Korrosionsbeständigkeit nach dem Lackieren ergibt. Ein solchermaßen beschaffenes Blech eignet sich besonders als
Karο s s eri eble ch.
In üblicher Weise kaltgewalztes Blech wird in großem Umfange
als Karosserieblech verwendet und dabei in einer Dicke von 60 bis 100 yum lackiert, während die Blechrückseite entweder
einen 10 bis 15 Jim dicken, galvanisch aufgebrachten überzug
erhält oder unbehandelt bleibt. Damit besteht die Gefahr einer Korrosion durch Wasser und Streusalz, weswegen die Praxis teilweise
dazu übergegangen ist, rückseitig verzinktes Stahlblech im Karosseriebau einzusetzen.
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In herkömmlioher Weise verzinktes Blech leidet jedoch an einer mangelhaften Homogenität der Oberfläche und dementsprechend
unschönem Aussehen nach dem Lackieren sowie einer unzureichend en Lackhaftung. Insofern kommt der Tatsache besondere Bedeutung
zu, daß sich beim Abtragen der Legierungsschicht eine
aktivierte Blechoberfläche mit einer maximalen Rauhtiefe von höchstens 10 pn und einer Restzinkmenge von 0,001 bis 1,0 g/m
ergibt. Unter maximaler Rauhtiefe ^H „3 ist hier entsprechend
JIS B-0601 die Summe der mittleren Höhe der zehn höchsten Oberfläch
en erhebung und der zehn tiefsten Oberflächenvertiefungen bei einem Abtastabstand von 12,2 mm einer mit Hilfe einer Tastnadel
bestimmten Rauhigkeitskurve zu verstehen, deren Spitzenradius 5 lim betrug.
Beträgt die Rauhtiefe H^ höchstens 10 lim, dann beeinträchtigen
etwaige Schleifspuren das Aussehen des lackierten Blechs
im Falle einer mindestens 60 pn dicken, in üblicher Weise aufgebrachten Lackschicht nicht, wie sich aus dem Diagramm der
Fig. 3 ergibt.
Den Wertzahlen der Ordinate des Diagramms der Fig. 3 kommt die folgende Bedeutung zu:
1 : keine Schleifspuren sichtbar
2 : mit bloßem Auge sichtbare sehr leichte Schleifspuren
3 : mit bloßem Auge sichtbare leichte Bchleifspuren
4 : merkliche Schleifspuren.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht
darin, daß es dem Auftreten von Schuppen auf der verzinkten Oberfläche entgegenwirkt und demzufolge eine gleichmäßige und
ansehnliche Oberfläche gewährleistet.
Die Bedeutung der Restzinkmenge von 0,001 bis 1,0 g/m er-
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/ο - β -
gibt sich aus den Diagrammen der Fig. 4 und 5. Übersteigt die Höchstmenge 1,0 g/m , dann werden das Haftvermögen und die
Korrosionsbeständigkeit des Lacküberzugs beeinträchtigt, weil die an sich mechanisch bearbeitete Oberfläche immer noch im
wesentlichen mit Restzink überzogen ist. Im Diagramm der Fig.4 ist auf der Ordinate die Blasenzahl, auf der Ordinate des Diagramms
der Fig. 5 die Haftfestigkeit nach Erichsen aufgetragen. Der Bereich a im Diagramm der Fig. 3 bezieht sich dabei auf
kaltgewalztes Band. Bei einer Restzinkmenge von 1,0 g/m besteht die Oberfläche im wesentlichen aus aktiviertem Eisen,
das nach dem Lackieren eine besonders gute Lackhaftung und Korrrosionsbeständigkeit
gewährleistet. Bei einer Restzinkmenge
unter 0,001 g/m ergibt sich hingegen keine bessere Beschaffenhat der Oberfläche; es fallen nur unnötig hohe Verfahrenskosten
an.
Es ist bekannt, beim Herstellen einseitig feuerverzinkten Blechs mit Hilfe einer einseitig aufgetragenen Schutzschicht
aus Wasserglas oder Phosphat die nichtverzinkte Blechoberfläche
durch Bürsten nachzubehandeln. Hiervon unterscheidet sich das erfindungsgemäße Verfahren jedoch dadurch, daß die mechanisch
behandelte Blechoberfläche noch 0,001 bis 1,0 g/m Restzink aufweist, das die Lackierbarkeit jedoch nicht beeinträchtigt,
vielmehr die Lackhaftung im Vergleich zu einem üblichen kaltgewalzten Blech beachtlich erhöht.
Unter einer aktivierten Oberfläche ist hier eine Oberfläche zu verstehen, die sich vor dem Lackieren besonders leicht phosphatieren
läßt. Das herkömmliche Phosphatieren verbessert infolge des dabei entstehenden dichten und homogenen Phosphatüberzugs
die Lackierbarkeit, insbesondere die Lackhaftung ganz erheblich. Die beim mechanischen Abtragen der Legierungsschicht
entstehende Oberfläche ist infolge von Restspannungen in der Blechoberfläche besonders sensibel für elektrochemische Reak-
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tionen, wie sie bei chemischen Behandlungen auftreten.
Nach dem Verfahrensschema der Fig. 6 wird das aus einem Glühofen kommende Stahlband 1 zunächst gereinigt und anschließend
in einem Zinkbad 2 beidseitig verzinkt. Das Band wird vertikal aus dem Zinkbad 2 zwischen einander gegenüberliegenden
Düsen 3,3' hindurchgeführt, die mit Hilfe von Luftstrahlen
die Dicke der Zinkschicht einstellen. So wird beispielsweise mit Hilfe der Düse 3 die Zinkmenge der einen Blechseite auf
120 g/m und gleichzeitig mit Hilfe der Düse 3' die Zinkmenge
der anderen Blechseite auf 30 g/m eingestellt. Derartig unterschiedliche Schichtdicken lassen sich erreichen, wenn der
Strahldruck der Düse 31 größer als der Strahldruck der Düse 3
ist oder wenn sich die öffnung der Düse 3' näher als die Öffnung
der Düse 3 an dem Band befindet. Das Band wird nach dem Einstellen der Schichtdicken durch einen Glühofen 6 geführt,
in dem die gewünschte Legierungsbildung auf einer oder auf beiden Bandseiten erfolgt. Vom Glühofen 6 gelangt das Band
in eine Bandschleifmaschine 4, mit deren Hilfe die dünnere Zink- bzw. Legierungsschicht mechanisch abgetragen wird. Anschließend
läuft das Stahlband 1 durch ein Dressiergerüst 7 zu einem Bandhaspel 5.
Das Bandschleifen erfolgt vorzugsweise unter der Bedingung:
X)"n
Zn(P) = Zn(O) exp [-d ( X )
wobei Zn(O) der Anfangsgehalt und Zn(P) der Endgehalt an Zink
nach P-maligem Schleifen in g/m , V die Umlaufgeschwindigkeit des Schleifbandes, ν die Schleifgeschwindigkeit, P die Schleifzahl
sowie d und η von den Schleifbedingungen abhängige Konstanten
sind.
Unter Berücksichtigung der vorerwähnten Formel ergibt sich die zum Entfernen einer Zinkmenge von 30 g/m erforderliche Schleif-
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zahl bei einer Umlaufgeschwindigkeit des Bandes von V = 2200 m/min aus dem Diagramm der Fig. 7. Danach reichen drei bis vier
Schleifbänder bei einer Verschub- bzw. Bandgeschwindigkeit von
60 m/min für eine Restzinkmenge von 0,5 g/m aus.
Die obenerwähnte Formel ist oberhalb einer Körnung von 180 körnungsunabhängig. Bei einer Körnung der letzten Schleifstufe
unter 180 ergibt sich eine maximale Rauhtiefe von höchstens 10 um.
Mit Hilfe der in Fig. 6 dargestellten Verzinkungsanlage wurden
sechs verschiedene einseitig feuerverzinkte Bleche 1 bis 4 und 7,8 sowie beidseitig verzinkte Vergleichsbleche A und B hergestellt,
deren spezifische Zinkmengen und Legierungsgrade aus der nachfolgenden Tabelle I ersichtlich sind.
Blech | Zinkmenge | Fe |
(g/m2) | 00 | |
1 | 35 | 12.0 |
2 | 38 | 10.0 |
3 | 30 | 19.0 |
4 | 30 | 7.0 |
5 | 30 | 3.0 |
6 | 40 | 1.0 |
Das Stahlband wurde nach dem Sendzimir-Verfahren beidseitig
verzinkt und dabei mit Hilfe von Gasstrahlen oberhalb des Zinkbades einseitig auf eine Zinkmenge von 183 g/m und auf der
anderen Seite auf die aus der %foelle I ersichtlichen Unter-
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schiedlichen Zinkmengen eingestellt. Diese Blechseite wurde anschließend mit Hilfe einer Gasflamme erwärmt, um den Zinküberzug
auf die aus der Tabelle I ersichtlichen Eisengehalte einzusteilen.
Die unter dem Einfluß der Gasflamme im Wege einer Diffusion entstandene Legierungsschicht wurde anschließend in einer Bandschleifmaschine
unter den aus der nachfolgenden Tabelle II ersichtlichen Bedingungen abgetragen. Beim Schleifen bewegen
sich die Schleifbänder entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Bandes.
Blech | Bandges chwin- digkeit (m/min) |
UmIaufge- s chwindi gk ei t (m/min) |
Andruck- Körnung Restzink kraft o (kp/m^; v.mg/m ; |
i 120 Jf 120 |
(2P) (1P) |
200 |
1 | 60 | 1800 | 1.0 | # 120 4 180 |
(ip) | 120 |
2 | 50 | 2200 | 1.2 | t 120 * 180 |
(1P) (1P) |
230 |
4 | 40 | 1800 | 0.8 | f 120 #180 |
(1P) (1P) |
5300 |
A | 40 | 1800 | 1.0 |
Bei weiteren Proben wurde die Legierungsschicht mit Hilfe
von Bürstenwalzen mit Borsten aus rostfreiem Stahl abgetragen. Die betreffenden Verfahrensbedingungen und Restzinkmengen
aind aus der nachfolgenden Tabelle III ersichtlich.
709849/0953
■Ρ-CD
Blech Bandgeschwin- Walzen- Borsten- Borsten- Borsten-Umdrehungs- Andruck- Restdigkeit
durchmesser länge durchmeseer dichte geschwindig- kraft zink (m/min) (mm) (mm) (mm) (%) ftfjjj) (kp/m2) (mg/m2:
6 | 40 | 300 | 50 | 0.5 | 50 | 1000 | 4.0 | 280 |
7 | 40 | 300 | 50 | 0.5 | 50 | 1200 | 4.2 | 320 |
B | 40 | 300 | 50 | 0.5 | 50 | 1200 | 4.0 | 8600 |
Ab -
Die Daten der Tabelle III zeigen, daß sich der Zinküberzug im Falle einer Legierungsbildung ohne weiteres durch Schleifen
oder Bürsten entfernen läßt, was bei unlegierten Zinkschichten nicht der Fall ist, wie die Daten der Vergleichsbleche A und B
beweisen.
Um die Bedeutung des Nachwalzens beziehungsweise Dressierens im Anschluß an das mechanische Abtragen der Legierungsschicht
für die Oberflächenbeschaffenheit nach dem Lackieren aufzuzeigen, wurden mehrere Versuche durchgeführt, bei denen einer
von zwei Zinküberzügen mit Hilfe einer Bandschleifmaschine entfernt wurde, deren Umlaufrichtung der Bewegungsrichtung
des Bandes entgegengesetzt verlief. Die nachfolgende Tabelle IV gibt die Daten der Versuche mit drei nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren behandelten Blechen 8 bis 10 und einem Vergleichsblech C wieder.
Blech | Zinkmenge Rückseite Vorderseite (g/m2) (g/m2) |
Umlauf- geschw. (m/min) |
Körnung | Andruck-Schleif- kraft stufen (kp/m2) |
3 |
8 | 183 150 | 2400 | #180 | 1.5 | η |
9 | " 80 | 1500 | #160 | 1.0 | η |
10 | »· 40 | 800 | #150 | 0.8 | η |
C | It Il | Il | Il | Il |
Bandgeschwindigkeit (m/min) |
7098Α | Rauhtiefe Walzen (pm) |
Abnahme 00 |
150 η η η |
2.8 1.6 2.0 I |
1.2 3.5 5.0 I |
|
9/0953 |
- 14 - Λ\ο
Bei allen Blechen der Tabelle IV betrug die Restzinkmenge nach dem mechanischen Abtragen unter 1 g/m2.
Nach dem Abtragen wurde ein Epoxiharzlack in einer Dicke von 50 um auf die bearbeiteten Oberflächen aufgetragen und untersucht.
Dabei ergab sich, daß die lackierte Oberfläche der Probe 8 keinerlei Schleifspuren, die Oberflächen der Proben
9 und 10 ganz leichte Schleifspuren und die lackierte Oberfläche
des Vergleichsblechs C über die ganze Breite deutliche Schleifspuren erkennen ließen.
Bei den der nachfolgenden Tabelle V zugrundeliegenden Versuchen sollten das Aussehen, die Lackhaftung und die Korrosionsbeständigkeit
nach einem Lackieren einseitig mechanisch bearbeiteten feuerverzinkten Stahlbandes mit einer Rauhtiefe
von höchstens 10 lim und einer Restzinkmenge von 0,001 bis 1 g/m anhand dreier nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
behandelter Bleche 11 bis 13 und eines Vergleichsblechs D untersucht werden. Die Versuche wurden entsprechend JTS
G-3312 durchgeführt. Die Versuchsbedingungen und -ergebnisse
sind aus den nachfolgenden Tabellen V und VI ersichtlich.
Blech Zinkmenge Restzink Nachwalzen
(g/m^) (g/m2) (um) Rauhtiefe/Abnahme (/im/*)
11 45 0.01 5
12 120 0.1 3.5 2.8/0.6
13 150 0.8 4.5 1.6/1.0 D kaltgewalzt 2.8/1.2
7098^9/0953
O CO OO
CO
co cn
Schleifspuren primäres Haftvermögen sekundäres Haftvermögen Korrosions-Korrosions-Erichsen
Schlagversuch Erichsen Schlagversuch beständig- beständigem)
keit keit
Lackierung Zinküberzug
100 | 10 | 80 | 10 | 8 | 50 |
100 | 10 | 80 | 10 | 8 | 100 |
90 | 10 | 80 | 9 | 7 | 120 |
50 | 10 | 40 | 3 | 7 | keine |
Im einzelnen wurde die Legierungsschicht mechanisch abgetragen
und anschließend einer Zinkphosphat-Behandlung unterworfen sowie schließlich elektrostatisch mit einer 20 pm dicken Grundierung,
einer 15 um dicken Zwischenschicht und einer 25 Jim
dicken oberen Lackschicht, d.h. mit einer insgesamt 60 pm
dicken Lackschicht versehen. Die Lackierung wurde alsdann mit bloßem Auge auf Schleifspuren untersucht.
Um die primäre Haftfestigkeit des Lacküberzugs zu bestimmen, wurde die von der Legierungsschicht befreite Blechoberfläche
einer Zinkphosphat-Behandlung unterworfen und anschließend
elektrostatisch mit einer 20 /um dicken Polyesterlackschicht versehen. Alsdann wurden Proben im Abstand von 2 mm mit Hilfe einer
Messerschneide geritzt und anschließend g mm in einer Erichsen-Presse
gezogen. Danach wurden die Abblätterungen mit Hilfe von Zellophanband entfernt und der prozentuale Anteil der Oberfläche
ohne Lackabschälung bestimmt. Die obere Kurve im Diagramm der Fig. 5 gibt die Meßwerte wieder, wobei der letzte
Meßpunkt sich auf ein Blech ohne mechanisches Entfernen der Legierungsschicht bezieht.
Weitere Proben wurden in einem Du-Pond-Schlaggerät mit einem
Stempeldurchmesser von 12,7 mm, einem Hammergewicht von 1 kg und einer Fallhöhe von 30 cm untersucht, wobei ebenfalls die
Abschälungen mit Hilfe von Zellophanband entfernt wurden.
Die Proben wurden einer Punktwertung unterworfen, bei der zehn Punkte einer Oberfläche ohne Abschälungen und ein Punkt
einer völlig abgeschälten Oberfläche entsprefchJen..
Um die sekundäre Haftfestigkeit zu bestimmen, wurden in der vorerwähnten Weise lackierte Proben 144 Stunden in Wasser
mit einer Temperatur von 38°C eingetaucht und alsdann dem
709849/0953
Erichsen- und dem Schlagversuch unterworfen. Die untere Kurve im Diagramm der Fig. 5 gibt die Meßwerte wieder.
Beim Bestimmen der Korrosionsbeständigkeit einer in der vorerwähnten
Weise lackierten Probe wurde die Rückseite versiegelt und die Probe 400 Stunden einem SaIζsprühversuch gemäß JIS Z-2371
unterworfen, um entsprechend ASTM D-714 das Auftreten von
Blasen an der lackierten Oberfläche zu bestimmen.
Beim Bestimmen der Korrosionsbeständigkeit der feuerverzinkten Oberfläche wurde hingegen die mechanisch bearbeitete Oberfläche
versiegelt und der unbehandelte Zinküberzug dem erwähnten Salzsprühversuch unterworfen, um die Zeit bis zu einem
5%igen Rosten zu bestimmen„
709849/0953
Claims (7)
- No. 6-3, 2-chome, Ote-machi, Chiyoda-ku, Tokio, JapanPatentansprüche:J Verfahren zum Herstellen einseitig mit einem Zink-, Eisen-Zink-, Aluminium oder Eisen-Aluminium-Überzug versehenen Stahlblechs durch Tauchen in ein Metallbad, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der beiden Überzüge mit dem Eisen des Blechs diffusionslegiert und die dabei entstehende Legierungsschicht mechanisch abgetragen wird.
- 2.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem feuerverzinkten Stahlband durch Diffusionsglühen eine Legierungs schicht mit 6 bis 2096 Eisen eingestellt wird.
- 3.Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Blech nach dem mechanischen Abtragen der Legierungsschicht nachgewalzt wird.
- 4.Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Nachwalzen mit einem Verformungsgrad von 0,2 bis 5,096 und einer Walzenrauhigkeit von 1,6 bis 3»6 pm.
- 5.Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenrauhigkeit beim mechanischen Abtragen auf eine maximale mittlere Rauhtiefe von 10 μια und/oder die Restzinkmenge auf 0,001 bis 1,0 g/m2 eingestellt wird.ORIGINAL INSPECTED
- 6.Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,gekennzeichnet durch ein 5 bis 50 Sekunden dauerndes Diffusionsglühen bei 500 bis 10000C.
- 7.Verwendung eines nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 6 hergestellten Blechs als Karosserieblech.709849/09
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