DE3129333C2 - Verfahren zur Herstellung eines mit einem Harz beschichteten, aluminiumplattierten Stahlelements und das dabei erhaltene Produkt - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines mit einem Harz beschichteten, aluminiumplattierten Stahlelements und das dabei erhaltene ProduktInfo
- Publication number
- DE3129333C2 DE3129333C2 DE3129333A DE3129333A DE3129333C2 DE 3129333 C2 DE3129333 C2 DE 3129333C2 DE 3129333 A DE3129333 A DE 3129333A DE 3129333 A DE3129333 A DE 3129333A DE 3129333 C2 DE3129333 C2 DE 3129333C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- aluminum
- resin
- plating layer
- steel
- layer
- 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.)
- Expired
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 60
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 59
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 96
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 96
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000007788 roughening Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000003303 reheating Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005253 cladding Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 23
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 12
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 12
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 11
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 7
- 239000002987 primer (paints) Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- -1 fluororesins Polymers 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- IHCCLXNEEPMSIO-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 IHCCLXNEEPMSIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- OHVLMTFVQDZYHP-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-2-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)C(CN1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)=O OHVLMTFVQDZYHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 1-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C(CN1CC2=C(CC1)NN=N2)=O HMUNWXXNJPVALC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound C1CN(CC2=NNN=C21)CC(=O)N3CCN(CC3)C4=CN=C(N=C4)NCC5=CC(=CC=C5)OC(F)(F)F LDXJRKWFNNFDSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 WZFUQSJFWNHZHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JQMFQLVAJGZSQS-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-N-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)acetamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)NC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 JQMFQLVAJGZSQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 6-[(5S)-5-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-2-oxo-1,3-oxazolidin-3-yl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C[C@H]1CN(C(O1)=O)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 CONKBQPVFMXDOV-QHCPKHFHSA-N 0.000 description 2
- 229910018084 Al-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018192 Al—Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000009503 electrostatic coating Methods 0.000 description 2
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920011301 perfluoro alkoxyl alkane Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- WTFUTSCZYYCBAY-SXBRIOAWSA-N 6-[(E)-C-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-N-hydroxycarbonimidoyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C/C(=N/O)/C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 WTFUTSCZYYCBAY-SXBRIOAWSA-N 0.000 description 1
- DFGKGUXTPFWHIX-UHFFFAOYSA-N 6-[2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]acetyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 DFGKGUXTPFWHIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 6-[3-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperidin-1-yl]-3-oxopropyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C1CCN(CC1)C(CCC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)=O DEXFNLNNUZKHNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920008712 Copo Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 229920013653 perfluoroalkoxyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D5/00—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
- B05D5/08—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
- B05D5/083—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface involving the use of fluoropolymers
- B05D5/086—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface involving the use of fluoropolymers having an anchoring layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
- C23C2/12—Aluminium or alloys based thereon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
- C23C2/26—After-treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D2202/00—Metallic substrate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D2350/00—Pretreatment of the substrate
- B05D2350/60—Adding a layer before coating
- B05D2350/65—Adding a layer before coating metal layer
Abstract
Verfahren zur Herstellung eines mit einem Harz beschichteten, aluminiumplattierten Stahlelements, bei dem man auf einem Stahlsubstrat eine Aluminiumplattierungsschicht, die insgesamt mindestens etwa 1 Gew.-%, bezogen auf den Aluminiumgehalt, Si und/oder Zn enthält, erzeugt durch 1) Heißtauchen des Substrats unter Bildung einer Aluminiumplattierungsschicht einer Dicke von mindestens etwa 10 μm, 2) Abkühlen, 3) erneutes Erhitzen des plattierten Stahls auf eine Temperatur von etwa 150 bis etwa 600 ° C, 4) Abkühlen, 5) Aufrauhen der Oberfläche der Aluminiumplattierungsschicht auf elektrochemischem, chemischem oder mechanischem Wege und 6) Aufbringen eines Harzüberzugs auf die Oberfläche der Aluminiumplattierungsschicht unter Bildung des aluminiumplattierten Stahlelements.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines mit einem Harz beschichteten, aluminiumplattierten Stahlelementes durch Herstellen einer Aluminium-
plattierungsschicht auf einem Stahlsubstrat, Aufrauhen der Oberfläche der Aluminiumplattierungsschicht und
Aufbringen eines Harzüberzuges aufder Oberfläche der Aluminiumplattierungsschicht
Harze, wie Fluorharze, Siliconharze und Polysulfonharze, sind Kunststoffe mit einem hohen Grad an
Nicht-Klebrigkeit Wärmebeständigkeit und chemischer Beständigkeit (Chemikalienbeständigkeit) und eine
zunehmende Anzahl von Metallformkörpern wird mit diesen Harzen beschichtet meistens mit Fluorharzen,
für die Verwendung in Haushalt-Küchengeräten und verschiedenen industriellen Teilen.
Unter dem hier verwendeten Ausdruck »Fluorkohlenstoffharz« sind polymere Substanzen zu verstehen
die in ihren Molekülen Fluoratome enthalten und umfassen sowohl ein Homopolymeres, wie z. B.
Polytetrafluorethylen, als auch ein Copo!«meres, wie
z. B. ein Tetrafluoräthylen/Hexafluorpropylen-Copolymeres.
Bei den mit diesen Harzen zu beschichtenden Metallen handelt es sich in der Rege! um Aluminium and
rostfreien Stahl. Ein Metall, das eine wachsende Bedeutung gewinnt ist jedoch nicht-rostfreier Stahl, der
billiger als Aluminium und rostfreier Stahl ist und eine höhere Festigkeit und eine geringere Wärmeverformung als Aluminium aufweist
Die obengenannten Harze weisen jedoch eine schlechte Haftung an Metallen auf. Sie werden
üblicherweise unter Anwendung der folgenden Verfahren an Metalle gebunden:
1. Wenn Aluminium verwendet wird, werden auf seiner Oberfläche durch elektrochemische oder
chemisches Ätzen mikrofeine Erhebungen und Vertiefungen erzeugt und auf die dabei erhaltene
rauhe Oberfläche wird ein Harzüberzug aufgebracht unter Erzeugung eines »Verankerungseffektes«, um eine feste Bindung zu gewährleisten.
Dieses Verfahren wird als »Ätzverfahren« bezeichnet.
2. Eine Klebstoffschicht, als »Primer« bezeichnet wird auf die Metalloberfläche aufgebracht und
mittels des Primers wird eine Harzschicht mit dem Metall verbunden. Dieses Verfahren wird als
»Primer-Verfahren« bezeichnet
3. Auf das Metall wird ein ,Harzüberzug aufgebracht,
der ein Bindungshilfsmittel enthält
Das Ätzverfahren ist besser als die beiden anderen Verfahren, da es eine festere Haftung ergibt und die
Bildung eines Harzüberzugs auf einem Metallrohling erlaubt, der dann in die gewünschte Form gebracht wird.
Die DE-OS 19 50079 beschreibt ein Verfahren der
eingangs genannten Art. Im einzelnen beschreibt sie ein Verfahren zur Herstellung eines haftenden Belags aus
Polytetrafluoräthylen auf der Oberfläche eines Substrats, bei welchem man auf die Oberfläche des
Substrats einen Belag aus einer gemischten Dispersion aufbringt, die Polytetrafluoräthylen und ein Vinylidenchloridmischpolymer mit einer bestimmten Zusammensetzung enthält, den Belag trocknet und bei einer
Temperatur im Bereich von 327 bis 5000C siniert.
Hierbei wird der Belag so lange bei einer Temperatur, bei der der Belag auf der Oberfläche des Substrats
haften bleibt, gesintert, bis er farblos und durchsichtig wird.
Die DE-OS 20 09 959 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffes aufder Basis von
Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, auf der sich
eine Schicht von Aluminiumoxid und darauf eine Schicht eines Fluorkunststoffes befindet, wobei die Alunüniumoberfläche durch anodische Oxidation in einem
Hektrolyteä,enthaltend Schwefelsäure und eine Carbonsäure, elektrochemisch behandelt wird. Nach Erhalt
einer Oxidschicht von zumindest 13 μπ Dicke wird der
anodisch oxidierte Aluminhimgnindkörper abgespült
und dann in eine wäßrige Dispersion eines Fluorkunststoffs eingetaucht.
Die DE-OS 23 13 210 beschreibt einen mehrschrchtigen Gegenstand aus einem Aluminiumverbundwerkstoff mit einer Ptattierungsschicht aus Aluminium oder
aus einer Legierung von hohem Aluminiumgehalt und mit einer Grundschicht aus einer Aluminiumlegierung,
wobei die Grundschicht aus einer kupferhaltigen is
Aluminiumlegierung zusammengesetzt ist. Die Oberfläche der Plattierühgsschicht kann eine Tetrafluoräthylenbeschichtung aufweisen.
Die DE-OS 23 55576 beschreibt schließlich ein Verfahren zur Vorbereitung von mit Aluminium
überzogenem Siah! für dnc Lackierung oder Beschichtung mit Kunststoffen, bei dem man die Aluminiumoberflächen naß poliert
Durch Heißtauchen hergestellte, aluminiumplattierte
Stahielemente werden in großem Umfange verwendet, da sie korrosionsbeständig und weiterhin relativ
preisgünstig sind. Jedoch treten eine Reihe von Problemen auf, wenn diese aluminiumplattierten Stahlplatten mit einem Harz beschichtet werden sollen.
Beispielsweise wird bei Oberflächenbehandlung, wie etwa durch Sandstraften und Ätzen, um eine Haftung
des Harzes auf der Aluminiumplattierung zu erreichen,
wenn die Aluminhimplattierungsscrncht eine geringe
Dicke aufweist, aufgrund der Oberflächenbehandlung auf der Stahlplatte selbst eine Unebenheit behalten, so js
daß die Haftung zwischen dem Aluminium und dem Stahl verschlechtert wird. Ein Hauptproblem liegt
weiterhin darin, daß wenn eine in gewöhnlicher Weise heiß getauchte, aluminiumplattierte Stahlplatte zum
Zwecke der Trocknung und Sinterung hitzebehandelt -10 wird, die Aluminiumplattieningsschicht spröde wird und
dabei an Haftfestigkeit verliert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines mit einem Harz
beschichteten, aluminiumplattierten Stahlelements zur Verfugung zu stellen, bei dem die oben beschriebenen
Nachteile beseitigt und Stahlelemente erhalten werden, bei denen der Harzüberzug auf der Aluminiumplattierungsschicht fest haftet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
daß die Aluminiumplattierungsschicht durch Heißtauchen des Substrates und Abkühlen mit einer Dicke von
mindestens 10 μπι hergestellt wird, die Aluminiumplattierungsschicht insgesamt mindestens 1 Gew.-%, bezo-
gen auf den Aluminiumgehall, Si und/oder Zn enthält, und daß der plattierte Stahl erneut auf eine Temperatur
von 150 bis 600" C erhitzt und abgekühlt wird.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Stahlelement weist einen hohen Grad an Nichtkleb-
rigkeit auf der mit einem Harz beschichteten Seite und eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf, wobei die hohe
Festigkeit des Stahlsubstrates aufrechterhalten wird. Das erfindungsgemäß hergestellte Stahlelement kann
daher nicht nur für Küchengeräte, sondern auch für ö5
gleitende Teile und andere industrielle Zwecke verwendet werden.
mit einem Harz beschichtetes, ahimnrinmpfcittiertes
Stahlelement mit einem Stahlsubstrat, euter darauf aufgebrachten Aluminiumplatüerungsschicht mit einer
aufgerauhten Oberfläche, auf der ein Harzüberzug vorgesehen ist. welches dadurch gekennzeichnet ist, daß
die Aluminiumplattierungsschicht insgesamt mindestens 1 Gew.-%, bezogen -auf den AJuminiumgehah Si
und/oder Zh enthält, die Alummhimptetüerungsschicht
durch Heißtauchen hergestellt worden ist und tine Dicke von mindestens 10 μπι aufweist, und daß der
plattierte Stahl durch Erhitzen auf eine Temperatur von 150 bis 600° C und Abkühlen behandelt werden ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann angewendet werden, zur Erzeugung eines Oberzugs aus einem
beliebigen Harz, wie es in Anstrichzubereitungen für generelle Zwecke verwendet wird.
Große Vorteile werden erzielt durch Verwendung eines Harzes mit einem hohen Grad an Nicht-Klebrigkeit, und besonders große Vorteile werden erzielt durch
Verwendung eines Fluorkohlenstoffharzes.
Das Stahlsubstrat wird durch Heißtauchen mit Aluminium plattiert Um die Bildung einer Al-Fe-Legierungsschicht an der Grenzfläche zwischen dem
Aluminium und dem Eisen zu verhindern, müssen insgesamt mindestens 1 Gew.-% Si und/oder Zn dem
Aluminium (bezogen auf den Aluminiumgehalt) zugesetzt werden. Wenn die-Summe der Si- und Zn-Gehalte
weniger als 1 Gew.-% beträgt, wächst die Fe-Al-Legierungsschicht bei hoher Temperatur schnell, z. B. einer
solchen, wie sie während der Plattierung oder Bildung des Harzüberzuges angewendet wird, und man erhält
nur eine geringe Haftung zwischen dem Harzüberzug und der Aluminiumplattierungsschicht Deshalb muß
das Aluminium, mit dem das Stahlsubstrat plattiert ist, insgesamt mindestens 1 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 3Gew.-°/o Si und/oder Zn, bezogen auf den
Aluminiumgehalt, enthalten. Vorzugsweise beträgt die Gesamtmenge an Si und/oder Zn nicht mehr als etwa
20%, bezogen auf den Aluminiumgehalt
Die Dauer des erneuten Erhitzens des mit Al plattierten Stahls, nachdem er abgekühlt worden ist,
beispielsweise auf Raumtemperatur, variiert mit der Temperatur. Das Erhitzen für einige Minuten reicht aus,
wenn die Temperatur etwa 6000C beträgt während ein
Erhitzen für mindestens eine Stunde erforderlich ist, wenn die Temperatur zwischen 150 und 2000C liegt.
Wenn die Temperatur 60O0C übersteigt wächst die
Al-Fe-Legierungsschicht in einem solchen Grade, daß die Korrosionsbeständigkeit und die Be- bzw. Verarbaitbarkeit des Stahls schlechter werden. Wenn die
Temperatur weniger als 1500C beträgt ergibt das Erhitzen des mit Al plattierten Stahls nach dem
Abkühlen praktisch keinen Effekt und es kann keine feste Haftung zwischen dem Harzüberzug und einer
geätzten Aluminiumoberfläche erzielt werden.
Die Stufe des Erhitzens des mit Al plattierten Stahlsubstrats nach dem Abkühlen ist wesentlich für das
erfindungsgemäße Verfahren und ohne diese Stufe wird eine geätzte Aluminiumplattierungsschicht so spröde,
daß auf die Plattierungsschicht kein Harzüberzug aufgebracht werden kann, ohne daß die Plattierungsschicht bricht, und als Folge davon wird keine Haftung
zwischen dem Harzüberzug und der Aluminiumplattierungsschicht erzielt.
Dann wird die Oberfläche der Aluminiumplattierung durch elektrochemische Ätzung, chemische Ätzung
oder mechanische Aufrauhung (Körnung) aufgerauht. Beim elektrochemischen Ätzen wird eine wäßrige
IO
15
Lösung eines Halogenids» wie Natriumchlorid, elektrolysiert,
wobei der plattierte Stahl als Anode verwendet wird. Bei Anwendung dieses Verfahrens entstehen
mikrofeme Erhebungen und Vertiefungen auf der
Aluminiumoberfläche- Beim chemischen Ätzen wird in
einer wäßrigen Lösung von Chlorwasserstoffsäure und dgL Aluminium herausgelöst unter Bildung von mikrofeinen
Vorsprüngen auf und Vertiefungen in der Aluimniumoberfläche. Beim mechanischen Aufrauhen
(Körnen) vnrd die Aluminiumoberfläche auf mechanischem
Wege aufgerauht, beispielsweise durch Sandstrahlen oder Läppen mit einem DruckstrahL Der
»Verankerungseffekt« ist nicht so groß, wenn die Aluminiumfiäche durch mechanische Aufrauhung (Körnung)
behandelt wird, und deshalb kann die Aluminiumplattierungsschicht
erst nach der Bildung einer Primär-Schicht oder bei Verwendung eines ein Bindungshilfsmittel
enthaltenden Harzes mit einem Harz beschichtet werden.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren muß das Stahlsubstrat mit einer Alumwiumschicht plattiert
werden, die mindestens 10 um dick ist. Wenn die
Aluminiumplattierungsschicht weniger als ΙΟμπι dick
ist, wird während der nachfolgenden Aufr^uhungsstufe
die Eisenschicht freigelegt und als Folge davon nimmt nicht nur die Korrosionsbeständigkeit ab, sondern die
Aluminiumplattierungsschicht weist auch nur eine geringe Haftung gegenüber dem Harzüberzug auf.
Deshalb muß die Aluminiumplattierungsschicht eine Dicke von mindestens ΙΟμίη, vorzugsweise von
mindestens 15 pm, haben.
Auf die aufgerauhte Aluminiumoberfläche kann ein Harzüberzug aufgebracht werden durch Sprühbeschichten
oder Fließbeschichten mit einer Harzdispersion oder -lösung, durch Aufbringen eines elektrostatischen
Oberzugs aus einem Harzpulver oder durch Auflaminieren eines Harzfilms. Die behandelte Oberfläche wird
dann geschmolzen durch Erhitzen derselben auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes derselben,
und dann abgekühlt, beispielsweise auf Raumtemperatür, unter Bildung eines Harzüberzugs.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und
Vergleichsbeispiele näher erläutert.
In den nachfolgend beschriebenen Beispielen und Vergleichsbeispielen wurden die Abschältests nach dem
in ASTM-D-903 vorgeschriebenen Verfahren durchgeführt.
JO
55
Auf beiden Seiten einer Stahlplatte wurde durch Heißtauchen unter Verwendung eines 7 Gew.-% Si
enthaltenden Al-Bades, das bei etwa 7500C gehalten
wurde, eine 7 Gew.-% Si enthaltende Aluminiumplattierungsschicht
einer Dicke von 25 μπι erzeugt- Nach dem
gleichen Verfahren wurden vier mit Ai plattierte Stahlplattenproben hergestellt Nach dem Abkühlen auf
Raumtemperatur wurden die Proben erneut unter den in der folgenden Tabelle 1 angegebenen Bedingungen
erhitzt- Die Aluminiumoberfläche jeder Probe wurde elektrochemisch in einer 5%igen wäßrigen NaCl-Losung
(15 Cb/cm2) geätzt zur Erzeugung von mikrofeinen Vorsprüngen auf und Vertiefungen in der Oberfläche.
Unter Anwendung des Flicßbeschichtungsverfahrens wurde auf die aufgerauhte Aluminiumoberfläche eine
wäßrige Dispersion von Tetrafltioräihylen aufgebracht
und nach dem Entwässern wurden die Proben 20 Minuten lang an der Luft bei 3800C gebrannt, wobei
man mit Tetrafluorethylen br.chichtete Stahlplatten erhielt. Der Harzüberzug war 25 μπι dick. Die
Haftfestigkeit zwischen dem Harzüberzug und der Aluminiumplattierung wurde unter Anwendung eines
180°-Abschältests und eines Kreuzschnitt-Abschältests (10C'Quadrate mit einer Seitenlänge von jeweils 1 mm
wurden mittels einer scharfen Klinge in Form eines Schachbrettmusters bis zu einer solchen Tiefe, daß die
Aluminiumoberfläche erreicht wurde, eingeschnitten, es wurde ein Klebestreifen auf den Harzüberzug gepreßt
und dieser wurde sofort abgezogen, um zu sehen, ob sich der Abschnitt der Aluminiumoberfläche mit den
Kreuzschnitten ablöste) geprüft. Die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
Vergleichsbeispiel 1
Das Verfahren des Beispiels 1 wurde in den Vergleichsbeispielen 1-1 und 1-2 wiederholt, wobei
diesmal jedoch die Bedingungen des Erhitzuns der mit Al plattierten Stahlsubstrate nach dem Abkühlen auf
Raumtemperatur wie in der folgenden Tabelle 1 angegeben variiert wurden. In dem Vergleichsbeispiel
!-3 wurde kein derartiges Erhitzen durchgeführt. Die Ergebnisse des 180°-Abschähests und des Kreuzschnitt-Abschältests
sind ebenfalls in der folgenden Tabelle I angegeben.
Beziehung zwischen dem erneuten Erhitzen nach der Al-Plattierung
und der Haftfestigkeit
| Versuch Nr. | erneutes Erhitzen | Festigkeit gegen | Kreuzschnitt- |
| 1800C- | Abschältest*) | ||
| Abschälen | |||
| (kg/2,5 cm) | |||
| Beispiel 1-1 | 550° CXlO min | 3,0 | 0/100 |
| Beispiel 1-2 | 400° C X 30 min | 3,2 | 0/100 |
| Beispiel 1-3 | 300° C X 60 min | 2,8 | 0/100 |
| Beispiel 1-4 | 1700CX 120 min | 2,6 | 0/100 |
| Vergleichsbeispiel 1-1 | 630° C x 5 min | 1,2 | 10/lCO |
| Vergleichsbeispiel 1-2 | 1200C x 200 min | 0,7 | 50/100 |
| Vergleichsbeispiel 1-3 | kein Erhitzen | 0,1 | 100/100 |
*) Die Werte in der Spalte »Kreuzschnitt-Abschältesl« zeigen an, wie viele der 100 Kjcuzschnitt-Quadrate sich ablösten; der Wert 0/100 gibt an, daß sich keine Kreuzschnitt-Quadrate ablösten, und der
Wert 100/iOO gibt an, daß sich alle Kreuzschnitt-Qiiadrate ablösten.
Die vorstehende Tabelle I zeigt, chill das Erhitzen
eines mit Al plattierten Stahlsubstrats auf eine Temperatur von 150 bis 6000C nach dem Abkühlen auf
Raumtemperatur wesentlich ist für die Erzielung einer festen Haftung zwischen dem Harziibcrzug und der
Aluminiumoberfläche.
Auf einer Stahlplatte wurden durch Hcißtauehcn unter Verwendung eines 7 Gew.-"/o Si enthaltenden
Al-Bades, das bei etwa 75O°C gehalten wurde, Aluminiumplattierungen erzeugt, die Si und Zn in den in
der folgenden Tabelle Il angegebenen Mengen enthielten. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden
die Proben erneut 30 Minuten lang auf 4000C erhitzt. Die Aluminiumoberfläche jeder Probe wurde 5 Minuten
lung in lövuiger CiiionvasscrsiOiiSöurc che
isch gcatz!
unter Bildung von mikrofeinen Vorsprüngen auf und Vertiefungen in der Oberfläche. Unter Anwendung
eines Luftsprühverfahrens wurde eine wäßrige Dispersion eines Tetrafluoräthylen/Hcxafluorpropylen-Copolymeren
auf die aufgerauhte Aluminiumoberflachc aufgebracht bis zur Erzielung einer Dicke von 25 μπι
und nach dem Entwässern wurden die Proben 20 Minuten lang an der Luft bei 3600C gebrannt, wobei
man Stahlplatten erhielt, die mit dem Tetrafluoräthylen/ Hexafluorpropylen-Copolymeren beschichtet waren.
Die Haltung zwischen dem Harzüberziig und der Aluminiumplauierungsschicht jeder Probe wurden wie
in Beispiel I angegeben bewertet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle Il angegeben.
Vergleichsbeispiel 2
Das Verfahren des Beispiels 2 wurde wiederholt, wobei diesmal jedoch die Si- und Zn-Gehalte der
Aluminiumplattierung wie in der folgenden Tabelle Il «nge**eben variier! würden. Die Ergebnisse des
180'-Abschältests und des Kreu/schnitt-Abschältcsts.
die wie in Beispiel I durchgeführt wurden, sind ebenfalls in der folgenden Tabelle 11 angegeben.
Beziehung zwischen den Si- und Zn-Gehalten (Gew.-%) und der Haftfestigkeit
| Versuch Nr. | Si-Gehalt | Zn-Gehalt | Fesuakeit gegenüber | Kreuzschnitt· |
| 180°-Abschälen | Abschältest | |||
| (Gew.-%) | (Gew.-·/,) | (kg/2,5 cm) | ||
| Beispiel 2-1 | 7 | <0,2 | 3,1 | 0/100 |
| Beispiel 2-2 | 5 | <0,2 | 3,0 | 0/100 |
| Beispiel 2-3 | 3 | <0,2 | 2.7 | 0/100 |
| Beispiel 2-4 | <0.2 | 5,0 | 2,9 | 0/100 |
| Beispiel 2-5 | 3 | 4 | 3 | 0/100 |
| Vergleichsbeispiel 2-1 | 0,4 | <0,2 | 0,5 | 50/100 |
| Vergleichsbeispiel 2-2 | <0,2 | <0,2 | 0,5 | 70/100 |
Die vorstehende Tabelle Il zeigt, daß die Aluminiumplattierungsschicht,
in der die Summe der Si- und Zn-Gehalte weniger als 1 Gew.-% betrug, keine feste
Haftung des Harzüberzugs ergab, selbst wenn das mit Al plattierte Stahlsubstrat nach dem Abkühlen auf eine
Temperatur zwischen 150 und 6000C erhitzt wurde.
Auf einer Stahlplatte wurden durch Heißtauchen unter Verwendung eines 7 Gew.-% Si enthaltenden
AI-Bades, das bei etwa 7500C gehalten wurde,
5 Gew.-% Si enthaltende Aluminiumplattierungen mit den in der folgenden Tabelle III angegebenen Dicken
hergestellt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden die mit AI plattierten Stahlplatten 30 Minuten
lang auf 4500C erhitzt. Die Aluminiumoberfläche jeder
Probe wurde in einer 3%igen wäßrigen Kalhimchloridlösung
(13 Cb/cm2) elektrochemisch geätzt zur Erzeugung von mikrofeinen Erhebungen auf und Vertiefungen
in der Oberfläche. Durch elektrostatische Beschichtung wurde ein Oberzug aus einem PFA-Harz
(Tetrafluoräthylen/Perfluoralkoxyäthylen-Copolyiner)-Pulver,
hergestellt unter Anwendung eines Luftsprühverfahrens, auf die aufgerauhte Aluminiumoberfläche
durch elektrostatische Beschichtung bis zu einer Dicke von 30 μπι aufgebracht. Die Stahlplatten wurden
30 Minuten lang bei 380°C gebrannt zur Herstellung von PFA-beschichteten Stahlplatten. Die Haftfestigkeit
zwischen dem Harzüberzug und der Aluminiumplat.erung
wurde durch den in Beispiel 1 beschriebenen Kreuzschnitt-Abschältest bewertet. Die Korrosionsbeständigkeit
jeder Probe wurde nach dem Salzsprühtest entsprechend dem in JIS Z 2371 beschriebenen Verfahren
bewertet Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III angegeben.
Vergleichsbeispiel 3
Das Verfahren des Beispiels 3 wurde wiederholt, wobei diesmal die Dicke der Aluminiumplattierung wie
in der folgenden Tabelle III angegeben variiert wurde. Die Ergebnisse des Kreuzschnitt-Abschältests und des
Salzsprühtests sind ebenfalls in der folgenden Tabelle III angegeben.
ίο
| Versuch Nr. | Dicke der Platti:- | Kreuzschnilt- | Korrosions |
| rungsschicht | Absc haltest | beständigkeit*) | |
| (eine Seite) | |||
| Vergleichsbeispiel 3-1 | 5 | 10/100 | X |
| Vergleichsbeispiel 3-2 | 8 | 5/100 | Δ |
| Beispiel 3-1 | 12 | 0/100 | O |
| Beispiel 3-2 | 17 | 0/100 | O |
| Beispiel 3-3 | 25 | 0/100 | O |
*) Die Korrosionsbeständigkeit wurde bewertet an Hand der Stärke der Korrosion, die sich in einem
100 Stunden dauernden Salzsprühtcst (JIS-Z-2371) entwickelte:
O = keine Korrosion
Δ = schwache Korrosion
x = starke Korrosion
Δ = schwache Korrosion
x = starke Korrosion
Wie in der Tabelle III angegeben, erfordert das
erfindungsgemäße Verfahren die Verwendung einer Aluminiumplattierung einer Dicke von mindestens
ΙΟμΓΠ.
Betspiel 4
Auf einer Seite einer Stahlplatte wurde durch Heißtauchen unter Verwendung eines 7 Gew.-°/o Si
enthaltenden Al-Bades, das bei etwa 750°C gehalten wurde, eine 7 Gew.-% Si enthaltende Aluminiumplattierungsschicht
erzeugt unter Bildung einer Schicht einer Dicke von 25 um. Vier aluminiumplattierte Stahlplattenproben
wurden nach dem gleichen Verfahren hergestellt. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden
die Proben unter den in der folgenden Tabelle IV angegebenen Bedingungen erneut erhitzt. Die Aluminiumoberfläche
jeder Probe wurde durch Sandstrahlen aufgerauht. Auf die aufgerauhte Aluminiumoberfläche
wurde eine wäßrige Dispersion eines Tetrafluoräthylen-Primers aufgebracht und nach dem Entwässern wurde
auf den Primer-Überzug eine wäßrige Dispersion von j-, Tetrafluoräthylen unter Anwendung eines Luftsprühverfahrens
aufgebracht und 20 Minuten lang bei 380°C gebrannt, wobei man mit Tetrafluoräthylen beschichtete
Stahlplatten erhielt. Der Harzüberzug (einschließlich des Primer-Überzugs) war 35 μηι dick. Die Haftfestig-
jo keit zwischen dem Harzüberzug und der Aluminiumoberfläche
wurde wie in Beispiel 1 angegeben geprüft. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV
angegeben.
ι5 Vergleichsbeispiel 4
Das Verfahren des Beispiels 4 wurde in den Vergleichsbeispielen 4-1 und 4-2 wiederholt, wobei
diesmal jedoch die Bedingungen zum Erhitzen der ΑΙ-plattierten Stahlsubstrate nach dem Abkühlen wie in
der folgenden Tabelle IV angegeben variiert wurden. In dem Vergleichsbeispiel 4-3 wurde kein derartiges
Erhitzen durchgeführt. Die Ergebnisse des 180°-Abschältests und des Kreuzschnitt-Abschältests, die wie in
4- Beispiel 1 durchgeführt wurden, sind ebenfalls in der
folgenden Tabelle IV angegeben.
Beziehung zwischen dem erneuten Erhitzen nach dem Al-Plattieren
und der Haftfestigkeit
| Versuch Nr. | erneutes Erhitzen | Festigkeit gegen | Kreuzschnitt- |
| 1800C- | Abschältest | ||
| Abschälen | |||
| (kg/2,5 cm) | |||
| Beispiel 4-1 | 550° C X 10 min | 2,5 | 0/100 |
| Beispiel 4-2 | 400° C x 30 min | 2,7 | 0/100 |
| Beispiel 4-3 | 300° C x 60 min | 2,4 | 0/100 |
| Beispiel 4-4 | 1700C X 120 min | 2,2 | 0/100 |
| Vergleichsbeispiel 4-1 | 630° C x 5 min | 1,0 | 10/100 |
| Vergleichsbeispiel 4-2 | 1200C x 200 min | 0,5 | 50/100 |
| Vergleichsbeispiel 4-3 | kein Erhitzen | 0,1 | 100/100 |
Il
Die Tabelle IV zeigt, dalJ das Erhitzen eines
aluininiumplattierten Stahlsubstrats auf eine Temperatur
zwischen 150 und 600"C nach dem Abkühlen ebenfalls wesentlich ist für die Erzielung einer festen
Haftung zwischen dem Harzüberzug und der auf mechanischem Wege aufgerauhten (gekörnten) Aluminiumplattierung.
Auf einer Stahlplatte wurden Si und Zn in den in der Tabelle V angegebenen Mengen enthaltende Aluminiumplattierungsschichten
erzeugt, dann wurde die Stahlplatte 30 Minuten lang auf 4000C erhitzt. Die
Aluminiumoberfläche jeder Probe wurde durch Läppen mit einem Druckstrahl aufgerauht (gekörnt). Auf die
aufgerauhte (gekörnte) Oberfläche wurde unter Anwendung eines Liiftsprühverfahrens ein Überzug aus einem
modifizierten Tetr.ifluoräthylenharz in einer Dicke von
20 μπι aufgebracht und 20 Minuten lang bei 350°C
gebrannt. Die Haftfestigkeit zwischen dem Harzüberzug und der Aluminiumplattierungsschicht wurde wie in
Beispiel I bewertet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle V angegeben.
Vergleichsbeispiel 5
Das Verfahren des Beispiels 5 wurde wiederholt, wobei diesmal die Si- und Zn-Gehalte der Aluminiumplattierung
wie in der Tabelle V angegeben variiert wurden. Die Ergebnisse des 180°-Abschältests und des
Kreuzschnitt-Abschältests, die wie in Beispiel 1 durchgeführt wurden, sind ebenfalls in der folgenden
Tabelle V angegeben.
Beziehung zwischen den Si- und Zn-Gehalten (Gew.-%) und der Haftfestigkeit
| Versuch Nr. | Si-Gehalt | Zn-Gehalt | Festigkeit gegenüber | Kreuzschnitt- |
| 180°-Abschälen | Abschältest | |||
| (kg/2,5 cm) | ||||
| Beispiel 5-1 | 7 | <0,2 | 2,7 | 0/100 |
| Beispiel 5-2 | 5 | <0,2 | 2,7 | 0/100 |
| Beispiel 5-3 | 3 | <0,2 | 2,4 | 0/100 |
| Beispiel 5-4 | <0,2 | 5,0 | 2,6 | 0/100 |
| Beispiel 5-5 | 3 | 4 | 2.5 | 0/100 |
| Vergleichsbeispiel 5-1 | 0,4 | <0,2 | 0,4 | 50/100 |
| Vergleichsbeispiel 5-2 | <0,2 | <0,2 | 0,3 | 70/100 |
Die vorstehende Tabelle V zeigt, daß die Aluminiumplattierungsschicht, deren Gesamtgehalt an Si und Zn weniger
als 1 Gew.-% betrug, keine feste Haftung an dem Harzüberzug ergab, selbst wenn das ΑΙ-plattierte Stahlsubstrat
nach dem Abkühlen auf eine Temperatur zwischen 150 und 6000C erhitzt wurde.
Claims (10)
- Patentansprüche:!.Verfahren zur Herstellung eines mit einem Harz beschichteten, aluminiumplattierten Stahlelementes durch Herstellen einer Aluminiumplattierungsschicht auf einem Stahlsubstrat, Aufrauhen der Oberfläche der Akiminnimplattierungsschicht und Aufbringen eines Harzüberzuges auf der Oberfläche der Aluminiumplattierungsschicht dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumplatiierungs- schicht durch Heißtauchen des Substrates und Abkühlen mit einer Dicke von mindestens 10 μΐη hergestellt wird, die Aluminiumplattierungsschicht insgesamt mindestens 1 Gew.-%, bezogen auf den AluminiumgehaJt Si und/oder Zn enthält, und daß der plattierte Stahl erneut auf eine Temperatur von 150 bis 6000C erhitzt und abgekühlt wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Harz ein Fluorkohlenstoffharz verwendet.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oberfläche der Aluminiumplattierungsschicht auf elektrochemischem oder chemischem Wege aufrauht
- 4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aluminiumplattierungsschicht verwendet wird, die insgesamt mindestens 3Gew.-% Si und/oder Zn enthält.
- 5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüehe 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aluminiumplattierungsschicht mit einer Dicke von mindestens 15 μπι eingesetzt wird.
- 6. Mit einem Harz beschichtetes, aluminiumplattiertes Stahlelement mit einem Stahlsubstrat, einer darauf aufgebrachten Aluminiumplattierungsschicht mit einer aufgerauhten Oberfläche, auf der ein Harzüberzug vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumplattierungsschicht insgesamt mindestens 1 Gew.-% bezogen auf den Aluminiumgehalt Si und/oder Zn enthält, die Aluminiumplattierungsschicht durch Heißtauchen hergestellt worden ist und eine Dicke von mindestens 10 μπι aufweist, und daß der plattierte Stahl durch Erhitzen auf eine Temperatur von 150 bis 6000C und Abkühlen behandelt worden ist.
- 7. Stahlelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Harz um ein Fluorkohlenstoffharz handelt.
- 8. Stahlelement nach Anspruch 6 und/oder 7, ίο dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Aluminiumplattierungsschicht auf elektrischem oder chemischem Wege aufgerauht worden ist.
- 9. Stahlelement nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumplattierungsschicht insgesamt mindestens 3 Gew.-% Si und/oder Zn enthält.
- 10. Stahlelement nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumplattierungsschicht eine Dicke von mindestens 15 μπι hat.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10287680A JPS5916836B2 (ja) | 1980-07-26 | 1980-07-26 | アルミめつき鋼に樹脂を被覆する方法 |
| JP10287780A JPS5916837B2 (ja) | 1980-07-26 | 1980-07-26 | アルミめつき鋼に樹脂を被覆する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3129333A1 DE3129333A1 (de) | 1982-03-11 |
| DE3129333C2 true DE3129333C2 (de) | 1983-12-15 |
Family
ID=26443562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3129333A Expired DE3129333C2 (de) | 1980-07-26 | 1981-07-24 | Verfahren zur Herstellung eines mit einem Harz beschichteten, aluminiumplattierten Stahlelements und das dabei erhaltene Produkt |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CA (1) | CA1154637A (de) |
| DE (1) | DE3129333C2 (de) |
| FR (1) | FR2487224B1 (de) |
| GB (1) | GB2083378B (de) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3389502B2 (ja) * | 1998-06-26 | 2003-03-24 | 日鉄鋼板株式会社 | 表面被覆アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板 |
| CA2403217C (en) * | 2000-03-17 | 2008-09-23 | Nippon Steel Corporation | Plated metal wire and production method and production device therefor |
| EP1491660A1 (de) * | 2003-06-27 | 2004-12-29 | EUROFLAMM GmbH | Beschichtetes Substrat sowie Verfahren zum Herstellen eines beschichteten Substrats |
| EP1713946A1 (de) * | 2004-02-13 | 2006-10-25 | NV Bekaert SA | Stahldraht mit metallschicht und rauhigkeiten |
| DE102021111149A1 (de) * | 2021-04-29 | 2022-11-03 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Körperschaft des öffentlichen Rechts | Polymer-kompositstruktur aufweisend eine aluminium-polymer verankerungsschicht sowie ätzverfahren |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1095039A (fr) * | 1953-01-02 | 1955-05-26 | Aluminum Co Of America | Perfectionnements aux revêtements d'aluminium et aux flux pour la formation de ces revêtements |
| US3241545A (en) * | 1964-12-07 | 1966-03-22 | Gen Electric | Polytetrafluoroethylene coated cooking devices |
| DE2009959A1 (en) * | 1966-06-01 | 1971-09-30 | General Magnaplate Corp., Linden, N.J. (V.StA.) | Fluorinated resin coating on aluminium |
| DE2355576C2 (de) * | 1968-08-23 | 1982-08-19 | Werner Dr.-Ing. 5800 Hagen Helling | Verfahren zur Vorbereitung von mit Aluminium plattierten Stahlbändern für eine Lackierung oder Beschichtung mit Kunststoffen |
| GB1253971A (en) * | 1968-10-03 | 1971-11-17 | Ici Ltd | Coatings containing polytetrafluorethylene |
| DE2313210B2 (de) * | 1973-03-16 | 1979-04-12 | Reynolds Metals Co., Henrico County, Va. (V.St.A.) | Plattierte Aluminiumbleche |
| US3959035A (en) * | 1973-10-09 | 1976-05-25 | United States Steel Corporation | Heat treatment for minimizing crazing of hot-dip aluminum coatings |
| AU1854976A (en) * | 1975-10-22 | 1978-04-20 | Sumitomo Chemical Co | Aluminum alloy surface |
| JPS54120258A (en) * | 1978-03-10 | 1979-09-18 | Furukawa Aluminium | Production of steel plate coated by aluminium or alloy thereof |
| JPS54158480A (en) * | 1978-06-05 | 1979-12-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Resin-coated article |
-
1981
- 1981-07-21 CA CA000382133A patent/CA1154637A/en not_active Expired
- 1981-07-23 GB GB8122681A patent/GB2083378B/en not_active Expired
- 1981-07-24 DE DE3129333A patent/DE3129333C2/de not_active Expired
- 1981-07-24 FR FR8114473A patent/FR2487224B1/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3129333A1 (de) | 1982-03-11 |
| GB2083378B (en) | 1984-07-11 |
| CA1154637A (en) | 1983-10-04 |
| FR2487224B1 (fr) | 1985-09-27 |
| FR2487224A1 (fr) | 1982-01-29 |
| GB2083378A (en) | 1982-03-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0015020B1 (de) | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Metallen sowie dessen Anwendung auf die Behandlung von Aluminiumoberflächen | |
| EP0153973A1 (de) | Verfahren zum Behandeln von Metalloberflächen | |
| DE19951133A1 (de) | Leitfähige, organische Beschichtungen | |
| DE3417844C2 (de) | Mit Eisen-Zinklegierung elektrogalvanisiertes Stahlblech mit einer Mehrzahl von Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen | |
| DE2919129C2 (de) | Verfahren zum Aufbringen eines Antikorrosionsüberzuges auf ein metallisches Werkstück | |
| DE3151115C2 (de) | ||
| DE2903080C2 (de) | Verfahren zur Ausbildung einer Al-Schicht auf einem Werkstück aus einer Eisenlegierung | |
| DE2938940A1 (de) | Mehrschichtplattierung von eisenmetallsubstraten zur erhoehung der korrosionsbestaendigkeit | |
| DE4214954C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von verbesserten Chromatkonversionsschichten auf Zinkoberflächen und Anwendung des Verfahrens | |
| DE3414048A1 (de) | Verfahren zum herstellen von mit einer zink-nickel-legierung galvanisierten stahlteilen | |
| EP0492713A1 (de) | Verfahren zur Nachspülung von Konversionsschichten | |
| DE3129333C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines mit einem Harz beschichteten, aluminiumplattierten Stahlelements und das dabei erhaltene Produkt | |
| DE2540068C3 (de) | Verfahren zur Behandlung harzartiger Überzüge auf Metalloberflächen | |
| DE3924984A1 (de) | Verfahren zur passivierenden nachspuelung von phosphatschichten | |
| DE2900530A1 (de) | Verfahren zur herstellung von metallgegenstaenden mit einem halbglaenzenden, perlmutterartigen aussehen | |
| DE1297952C2 (de) | Verfahren zur Chromatierung von Zink- oder Aluminiumoberflaechen | |
| DE102016119190B4 (de) | Beschichtungsverfahren für plattierten Stahl und Beschichtungslösung zum Beschichten plattierten Stahls | |
| DE3432141C2 (de) | ||
| DE102009051899B3 (de) | Bauteil mit einer Zinklamellenschicht und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| EP2402484B1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Schutzschicht auf Flacherzeugnissen aus Titanzink | |
| EP0249206A2 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Chromatüberzügen | |
| DE2147622C3 (de) | Verfahren zur Vorbehandlung von Aluminiumoberflächen vor dem Aufbringen aushärtbarer Kunststoffe | |
| DE60319526T2 (de) | Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Blech oder Band aus Aluminium-Legierung | |
| DE2039912A1 (de) | Direkt-Emaillier-Verfahren | |
| DE1621076B1 (de) | Verfahren zur elektrolytischen erzeugung eines chromatüberzuges auf galvanisch verchromten stahl |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: FUMIO, MATSUYAMA TOSHIYUKI, HATTA YASUTOYO, KOTANI, OSAKA, JP |
|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |