DE3417844C2 - Mit Eisen-Zinklegierung elektrogalvanisiertes Stahlblech mit einer Mehrzahl von Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen - Google Patents
Mit Eisen-Zinklegierung elektrogalvanisiertes Stahlblech mit einer Mehrzahl von Eisen-Zinklegierung-BeschichtungenInfo
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Abstract
Eisen-Zinklegierung-elektrogalvanisiertes Stahlblech mit einer Vielzahl von Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen, welches umfaßt: Wenigstens eine Eisen-Zinklegierung-Beschichtung als untere Schicht, die auf der Oberfläche des Stahlblechs gebildet ist, und wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen als obere Schicht, die auf der wenigstens einen Eisen-Zinklegierung-Beschichtung der unteren Schicht gebildet ist. Das Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht von jeder der wenigstens einen Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen der unteren Schicht ist innerhalb des Bereiches von 1-15 Gew.-%, und das Gesamtbeschichtungsgewicht der wenigstens einen Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen der unteren Schicht ist innerhalb des Bereiches von 1-15 g/m2 pro Seite des Stahlblechs. Das Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht von jeder der wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen der oberen Schicht ist über 15 Gew.-%, das Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht steigt graduell von der innersten Beschichtung bis zur äußersten Beschichtung der wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen der oberen Schicht an, die Differenz im Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht zwischen zwei benachbarten Beschichtungen der wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen der oberen Schicht ist innerhalb des Bereiches von 1-15 Gew.-%, und das Gesamtbeschichtungsgewicht der wenigstens zwei ...
Description
1) Legierungsprozeß:
Durch schnelles Aufheizen und dann schnelles Abkühlen eines Zink-galvanisierten Stahlblechs mit einer
Zlnkbeschlchtung auf wenigstens einer Oberfläche eines Stahlblechs wird die Zinkbeschlchtung in eine
Elsen-Zinkleglerung-Beschichtung umgewandelt.
2) Elektro-Galvanisierungsverfahren:
Indem ein Stahlblech einer elektrogalvanlsiercnden Behandlung in einem Galvanisierungsbad, das hauptsächlich
Zinkionen und Eisenionen enthält, unterworfen wird, wird eine Eisen-Zinkleglerung-Beschichtung
auf wenigstens einer Oberfläche des Stahlblechs gebildet.
Jedoch wird das Eisen-Zinklegierung-galvanisierte Stahlblech, das nach dem erstgenannten Verfahren hergestellt
ist, gehärtet, da das Elsen-Zlnkleglerung-galvanislerte Stahlblech rasch erwärmt und dann rasch abgekühlt
wird, um die Zinkbeschlchtung in eine Elsen-Zinkleglerung-Beschichtung umzuwandeln. Daher besteht bei dem
nach dem Legierungsverfahren hergestellten Eisen-Zinklegierung-galvanisierten Stahlblech das Problem, daß
Risse und Falten im Stahlblech auftreten können, wenn es einer erheblichen Verformung beispielsweise durch
eine Presse unterworfen wird.
Das nach dem zweitgenannten elektrogalvanlschen Verfahren hergestellt Elsen-Zlnklegierung-elektrogalvanislerte
Stahlblech ist im Gegensatz dazu nicht gehärtet, da es nicht einer raschen Erwärmung und einer raschen
Abkühlung wie das nach dem Legierungsverfahren hergestellte Elsen-Zinklegierung-galvanlsierte Stahlblech
unterworfen wird. Daher besteht bei dem nach dem Elektrogalvanisierungsverfahren hergestellten Eisen-Zinkleglerung-elektrogalvanlslerten
Stahlblech nicht das Problem des Auftretens von Rissen oder Falten im Stahlblech,
selbst wenn es einer erheblichen Verformung beispielsweise durch eine Presse unterworfen wird. Das nach dem
Elektrogalvanlsierungsverfahren hergestellte Eisen-Zlnklegierung-elektrogalvanisierte Stahlblech ist daher geeignet
für die Verwendung als Karosserieblech von Kraftfahrzeugen, da es eine ausgezeichnete Verformbarkeit
besitzt.
Jedoch haben das nach dem Legierungsverfahren hergestellte Elsen-Zinkleglerung-galvanisierte Stahlblech
und das nach dem Elektrogalvanisierungsverfahren hergestellte Eisen-Zinklegierung-elektrogalvanisierte Stahlblech
den Nachteil, daß sie für ein pulverartiges Abblättern der Eisen-Zinkleglerung-Beschlchtung anfällig sind,
wenn sie einer erheblichen Verformung beispielsweise durch eine Presse ausgesetzt sind. Es wurden bisher
jedoch noch keine wesentlichen Maßnahmen unternommen, um das Auftreten dieses Abblätterns zu verhindern.
Auf der anderen Seite wird von Automobilherstellern und anderen Herstellern allgemein ein Elektro-Niederschlagsverfahren
vom kationischen Typ zur Bildung eines Anstrichfilms auf der Oberfläche eines Elsen-Zinklegierung-galvanisierten
Stahlblechs angewendet. Wenn jedoch ein Anstrichfilm auf der Oberfläche eines Elsen-Zinkleglerung-galvanlsierten
Stahlbleches durch das Eltkro-Niederschlagsverfahren vom kationischen Typ aufgebracht
wird, bewirkt während des Elektro-Niederschlagsvorganges erzeugtes und In dem Anstrichfilm eingeschlossenes
Wasserstoffgas die Bildung von kraterartigen Poren Im Anstrichfilm. Da diese kraterartigen Poren
sich nachteilig auf das Aussehen der Anstrichfilmoberfläche auswirken, Ist es erforderlich, ihre Entstehung zu
verhindern. Das Auftreten der kraterartigen Poren wird begünstigt, wenn das Verhältnis des Zinkgehaltes zum
Gewicht der Beschichtung lioch 1st. Das Auftreten der Poren kann daher durch Reduzierung des Verhältnisses
von Zinkgehalt zu Beschichtungsgewlcht verhindert werden, wohingegen jedoch ein geringeres Verhäl'nis von
Zinkgehalt zu Beschlchtungsgewicht zu einer Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit der Eisen-Zlnk'egierung-Beschichtung
selbsi führt.
Zur Lösung dieser Probleme Ist aus der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 58-15 554 vom 26. März 1983
ein Eisen-Zlnkleglerung-galvanlslertes Stahlblech für das kationische Elektro-Nlederschlagen eines Anstrichs mit
einer Mehrzahl von Elsen-Zinklegierung-Beschlchtungen bekannt, welches umfaßt: Wenigstens eine Elsen-Zinklegierung-Beschichtung
als untere Schicht, die auf wenigstens einer Oberfläche eines Stahlblechs gebildet
ist, wobei das Verhältnis des Zinkgehalts zum Beschilchtungsgewlcht jeder der zumindest einen Elsen-Zinkleglerung-Beschichtungen
als der unteren Schicht über 40 Gew.-% beträgt, und eine Elsen-Zlnklegierung-Beschichtung
als obere Schicht, die auf der zumindest einen Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtung als der unteren Schicht
gebildet ist, wobei das Verhältnis des Zinkgehalt« zum Beschlchtungsgewicht dieser Eisen-Zlnklegierung-Beschichtung
als der oberen Schicht bis zu 40 Gew.-Sli beträgt.
Bei diesem bekannten Stahlblech bestehen die folgenden Probleme:
1) Wenn eine erhebliche Verformung beispielsweise durch eine Presse durchgeführt wird, kann ein pulverförmiges
Abblättern In der wenigstens einen Eisen-Zlnklegierung-Beschlchtung als der unteren Schicht und
der Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtung als der oberen Schicht auftreten.
2) Ein beträchtlicher Unterschied im Verhältnis des Zinkgehalts zum Beschlchtungsgewicht zwischen der
obersten Beschichtung der wenigstens einen Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtung als der unteren Schicht und
der Eisen-Zinklegierung-Beschichtung als der oberen Schicht führt zu einer großen Differenz im Elektrodenpotential
zwischen der oberen Schicht der wenigstens einen Eisen-Zinklegierung-Beschichtung als der
unteren Schicht und der Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung als der oberen Schicht, und dieses bewirkt eine
galvanische Korrosion In den Elsen-Zlnklegierung-Beschichtungen, wodurch eine Verschlechterung der
Korrosionsbeständigkeit der Elsen-Zinklegierung-Beschlchtung selbst und der Korrosionsbeständigkeit nach
dem Aufbringen des Anstrichs eintritt.
Auf der anderen Seite ist aus der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 58-67 886 vom 22. April
1983 ein Eisen-Zlnklegierung-elektrogalvanisleites Stahlblech mit einer Vielzahl von Elsen-Zlnkleglerung-Beschichtungen
bekannt, welches eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit der blanken Elsen-Zinkleglerung-Beschichtung
selbst als auch nach dem Aufbringen des Anstrichs besitzt. Dieses Stahlblech umfaßt eine Vielzahl
von Elsen-Zinklegierung-Beschichtungen auf mindestens einer Oberfläche eines Stahlblechs, wobei das
Verhältnis des Zinkgehalts zum Beschichtungsgewicht von jeder der Vielzahl von Elsen-Zlnkleglerung-Beschichtungen
Innerhalb des Bereichs von 5-98 Gew.-% graduell ab- oder zunimmt von der innersten zu der
äußersten Beschichtung und wobei das Gesamtbeschichtungsgewlcht dieser Vielzahl von Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen
innerhalb des Bereiches von 5-50 g/m2 pro Seite des Stahlblechs beträgt.
Dieses bekannte Stahlblech führt ebenso wie das aus der zuerst genannten Druckschrift bekannte Stahlblech
zu folgenden Problemen:
1) Wenn eine erhebliche Verformung beispielsweise durch eine Presse durchgeführt wird, kann ein pulverförmiges
Abblättern in der Vielzahl der Elsen-Zinkleglerung-Beschichtungen bewirkt werden.
2) Ein beträchtlicher Unterschied Im Verhältnis des Zinkgehalts zum Beschichtungsgewicht zwischen zwei
benachbarten Beschichtungen aus der Vielzahl der Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen führt zu einer
großen Differenz Im Elektrodenpotential zwischen diesen beiden benachbarten Beschichtungen, und dies
bewirkt eine galvanische Korrosion In den Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtungen, wodurch die Korrosionsbeständigkeit
der blanken Elsen-Zinklegierung-Beschichtung selbst als auch die Korrosionsbeständigkeit nach
dem Aufbringen des Anstrichs verschlechtert werden.
Unter diesen Umständen besteht eine starke Nachfrage nach der Entwicklung eines Eisen-Zinklegierung-elektrogalvanisierten
Stahlblechs, das eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit sowohl der blanken Eisen-Zlnklegierung-Beschichtung
selbst als auch nach dem Aufbringen des Anstrichs besitzt und das nicht anfällig ist für
das pulverförmige Abblättern In der Eisen-Zinklegierung-Beschichtung, selbst wenn es einer erheblichen Verformung
beispielsweise in einer Presse unterzogen wird. Ein Eisen-Zlnlleglerung-elektrogalvanislertes Stahlblech
mit dieser. Eigenschaften ist jedoch noch nicht bekannt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Eisen-Zinklegierung-elektrogalvanlsiertes Stahlblech
zu schaffen, das eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit der blanken Eisen-Zinklegierung-Beschichtung
selbst als auch nach dem Aufbringen des Anstrichs besitzt und welches nicht anfällig ist für ein pulverförmiges
Abblättern in der Eisen-Zinklegierung-Beschichtung selbst bei einer beträchtlichen Verformung beispielsweise in
einer Presse.
Diese Aufgabe wird bei dem anfangs genannten Eisen-Zinklegierung-elektrogalvanisierten Stahlblech erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß das Verhältnis des Elsengehalts zum Gewicht der Beschichtung von jeder der
wenigstens einen Eisen-Zinklegierung-Beschlchtungen als untere Schicht Im Bereich von 1-15 Gew.-96 liegt und
das Gesamtbeschichtungsgewicht der wenigstens einen Eisen-Zinkleglerung-Beschichtungen als untere Schicht
sich innerhalb eines Bereichs von 1-50 g/m2 pro Seite des Stahlblechs befindet, daß die wenigstens eine Elsen-Zinklegierung-Beschichtung
als obere Schicht wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschlchtungen umfaßt, daß
das Verhältnis des Eisengehalts zum Gewicht der Beschichtung von jeder der wenigstens zwei Elsen-Zlnkleglerung-Beschichtungen
als obere Schicht über 15 Gew.-96 beträgt, wobei das Verhältnis des Elsengehalts zum
Gewicht der Beschichtung graduell von der innersten Beschichtung zur äußersten Beschichtung der wenigstens
zwei Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen als obere Schicht ansteigt, die Differenz im Verhältnis des Eisengehalts
zum Gewicht der Beschichtung zwischen zwei benachbarten Beschichtungen der wenigstens zwei Eisen-Zinklegicrung-Beschichtungen
als obere Schicht innerhalb des Bereichs von 1-15 Gew.-% liegt und das Gesamlbeschichtungsgewicht
der wenigstens zwei Elsen-ZInklegierung-Beschlchtungen als obere Schicht sich innerhalb
des Bereichs von 1-40 g/m2 pro Seite des Stahlblechs befindet, daß die Differenz Im Verhältnis des Elsengehalts
zum Gewicht der Beschichtung zwischen der obersten Beschichtung der wenigstens einen Eisen-Zlnklegierung-Beschlchtung
als der unteren Schicht und der untersten Beschichtung der wenigstens zwei Elsen-Zinkleglerung-Beschlchtungen
als der oberen Schicht im Bereich zwischen 1-15 Gew.-% Hegt, und daß die Summe des
Gesamtbeschichtungsgewlchts der wenigstens einen Elsen-Zinkleglerung-Beschlchtung als der unteren Schicht <
und des Gesamtbeschichtungsgewlchts der wenigstens zwei Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen als der oberen
Schicht sich Im Bereich von 10-75 g/m2 pro Seite des Stahlblechs befindet.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigt
Flg. 1 eine schematische Ansicht einer Zug-Falz-Prüfelnrichtung zum Prüfen der Widerstandsfähigkeit einer i"
Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung eines Elsen-Zlnkleglerung-elektrogalvanlslerten Stahlblechs gegen pulverförmiges
Abblättern.
Fig. 2 eine graphische Darstellung der Widerstandsfestigkeit gegen Abblättern einer Elsen-Zinkleglerung-Beschlchtung,
die anhand der Prüfeinrichtung nach F1 g. 1 festgestellt wurde,
Flg. 3(A) eine erläuternde Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Eisen-Zinkleglerung-elektro- f·
galvanisierten Stahlblechs gemäß der vorliegenden Erfindung, welches eine Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtung
als untere Schicht und zwei Eisen-Zinkleglerung-Beschlchtungen als obere Schicht umfaßt, wobei das Verhältnis
des Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht von der innersten Elsen-Zinkleglerung-Beschichtung als der unteren
Schicht zu der äußersten Beschichtung der beiden Eisen-Zinkiegierung-Beschichtungen als der oberen
Schicht konstant ansteigt, -1"
Flg. 3(B) einer erläuternde Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des Eisen-Zinklegierung-elektrogalvanisierten
Stahlblechs gemäß der vorliegenden Erfindung, welches drei Elsen-Zlnkleglerung-Beschichtungen
als untere Schicht und zehn Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtungen als obere Schicht umfaßt, wobei das Verhältnis
des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht von der Innersten Beschichtung der drei Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen
als der unteren Schicht zu der äußersten Beschichtung der zehn Eisen-Zinkleglerung-Beschlchtungen
als der oberen Schicht konstant ansteigt.
Flg. 3 (C) eine erläuternde Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels des Eisen-Zinkleglerung-elektrogalvanlslerten
Stahlblechs gemäß der vorliegenden Erfindung, welches eine Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtung als
obere Schicht und neun Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen als untere Schicht umfaßt, wobei das Verhältnis
des Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht von der Innersten Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung als der unte- '"
ren Schicht zu der äußersten Beschichtung der neun Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen als der oberen Schicht
konstant ansteigt,
FI g. 3 (D) eine erläuternde Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels des Eisen-Zinkleglerung-elektrogalvanlslerten
Stahlblechs gemäß der vorliegenden Erfindung, welches eine Elsen-Zlnklegierung-Beschichtung
als untere Schicht und sieben Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtungen als obere Schicht umfaßt, wobei das Verhält- ■>>
nls des Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht von der innersten Eisen-Zinklegierung-Beschichtung als der
unteren Schicht zu der äußersten Beschichtung der sieben Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen als der oberen
Schicht mit steigendem Grad ansteigt, und
Flg. 3(E) eine erläuternde Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels des Elsen-Zinkleglerung-elektrogalvanlslerten
Stahlblechs gemäß der vorliegenden Erfindung, das eine Eisen-Zinklegierung-Beschlchtung als *■
untere Schicht und sieben Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen als obere Schicht umfaßt, wobei das Verhältnis
des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht von der Innersten Elsen-Zinkleglerung-Beschlchtung als der unteren
Schicht zu der äußersten Beschichtung der sieben Eisen-Zinkleglerung-Beschichtungen als der oberen
Schicht mit abnehmendem Grad ansteigt.
Es wurden ausführliche Untersuchungen durchgeführt im Hinblick auf die Lösung der vorgenannten ■)?■
Probleme, die bei den herkömmlichen Eisen-Zinklegierung-elektrogalvanisierten Stahlblechen auftreten, und Im
Hinblick auf die Entwicklung eines Elsen-Zlnkleglerung-elektrogalvanlslerten Stahlblechs mit ausgezeichneten
Eigenschaften bezüglich des Korrosionswiderstandes der blanken Eisen-Zlnklegierung-Beschichtung selbst und
bezüglich des Korrosionswiderstandes nach dem Aufbringen des Anstrichs. Weiterhin sollte das zu entwlkkelnde
Stahlblech nicht anfällig für eine pulverförmig? Abblättening in der Eisen-Zir.kiegierur.g-Beschichtung ?'j
sein, selbst wenn es einer wesentlichen Verformung beispielsweise durch eine Presse unterworfen ist. Es wurde
zunächst die Beziehung zwischen der Widerstandsfähigkeit gegen Abblätterung einer Eisen-Zinkleglerung-Beschichtung
und dem Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht unter Durchführung beträchtlicher
Verformungen beispielsweise durch eine Presse des Eisen-Zinklegierung-elektrogalvanisierten Stahlblechs
untersucht, wobei eine die genannte Verformung simulierende Zieh-Falz-Prüfeinrichtung verwendet wurde. 5>
Flg. 1 enthält eine schematische Ansicht einer Zieh-Falz-Prüfeinrichtung. Diese umfaßt einen Oberschnitt 1
mit einem horizontalen Vorsprung 3 einer vorbestimmten Länge, der an einer Seite 2a eines kastenförmigen
Rahmens 2 befestigt ist, einen Unterschnitt 4 mit einem horizontalen Einschnitt 5 von vorbestimmter Länge,
der dem Vorsprung 3 des Oberschnitts i gegenübersteht, und einen hydraulischen Zylinder 7, der an der anderen
Seite 2b des Rahmens 2 befestigt ist, zur Unterstützung des Unterschnitts 4 und zu dessen Bewegung in 6"
Richtung auf den Vorsprung 3 des Oberschnitts 1. Der Unterschnitt 4 ist über eine Belastungszelle (Lastmeßzelle)
6 an einem Kolben Ta des hydraulischen Zylinders 7 befestigt.
Ein aus einem Elsen-Zinklegierung-elektrogalvanisierten Stahlblech herausgeschnittener Prüfling 8 mit einer
Eisen-Zinklegierung-Beschichtung wurde vertikal in den Spalt zwischen dem Vorsprung 3 des Oberschnitts 1
und dem Einschnitt 5 des Unterschnitts 4 eingeführt, wobei sich die Eisen-Zlnklegierung-Beschichtung auf der '■'
Seite des Vorsprungs 3 des Oberschnitts 1 befand, und es wurde der hydraulische Zylinder 7 betätigt, so daß
der Prüfling 8 mittels des Vorsprungs 3 des Oberschnitts 1 und des Einschnitts 5 des Unterschnitts 4 einem
Druck von 63 kg/cm2 ausgesetzt wurde. Der Prüfling 8 wurde dann gepreßt, indem er in Pfeilrichtung nach
oben gezogen wurde, wobei festgestellt wurde, welche Menge der Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung abblätterte.
Diese Prüfung wurde an einer Vielzahl von Prüflingen mit verschiedenen Verhältnissen des Eisengehalts zum
Beschichtungsgewlcht innerhalb eines Bereichs von 4-30 Gew.-% und mit einem Gesamtbeschlchtungsgewlcht
der Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung von 40 g/m2 pro Seite des Prüflings durchgeführt.
> Flg. 2 enthält ein Diagramm, das die Ergebnisse der Prüfung der Widerstandsfähigkeit gegen Abblättern bei
den Eisen-Zlnklegierung-Beschlchtungen darstellt. Auf der Abszisse ist das Verhältnis des Eisengehalts zum
Beschichtungsgewicht der Eisen-Zinklegierung-Beschichtung aufgezeichnet, und die Ordinate zeigt die Widerstandsfähigkeit
gegen das Abblättern der Elsen-Zinklegierung-Beschlchtung an. Diese Widerstandsfähigkeit
gegen Abblättern wurde nach folgenden Kriterien bewertet:
®: Das Gewicht der abgeblätterten Elsen-Zinklegierung-Beschichtung Ist unter 0,5 g/m2 pro Seite des Prüflings;
Δ: das Gewicht der abgeblätterten Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtung ist Innerhalb des Bereiches von 0,5-2,0
g/m2 pro Seite des Prüflings;
X: das Gewicht der abgeblätterten Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung Ist über 2,0 g/m2 pro Seite des Prüflings.
X: das Gewicht der abgeblätterten Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung Ist über 2,0 g/m2 pro Seite des Prüflings.
Als Ergebnis der beschriebenen Prüfung wurde gefunden, wie In Flg. 2 gezeigt ist, daß ein Verhältnis des
Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht der Elsen-Zinklegierung-Beschichtung bis zu 15 Gew.-% zu einer
zufriedenstellenden Widerstandsfähigkeit gegen Abblättern führt, wohingegen ein Verhältnis des Eisengehalts
-() zum Beschichtungsgewicht der Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung von mehr als 15 Gew.-« eine starke
Verschlechterung der Widerstandsfähigkeit gegen Abblättern ergibt.
Der Grund, weshalb die Widerstandsfähigkeit gegen Abblättern sich so stark und so plötzlich mit dem
Verhältnis des Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht der Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtung, wenn dieses
mehr als 15 Gew.-% beträgt, verschlechtert, ist folgender. Eine Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung mit einem
Verhältnis des Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht von mehr als 15 Gew.-96 hat eine hohe Innere, durch die
Elektrogalvanlsierung bewirkte Dehnungsspannung. Wenn daher ein Elsen-Zinklegierung-elektrogalvanlsieites
Stahlblech mit einer derartigen Elsen-Zlnklegierung-Beschichtung verformt wird, wird eine Scherkraft an der
Nahtstelle zwischen dem Stahlblech und der Elsen-Zinkleglerung-Beschichtung erzeugt, und diese Scherkraft
bewirkt das pulverförmige Abblättern der Elsen-Zinkleglerung-Beschlchtung.
*' Andererseits wurde festgestellt, daß bei einem Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht der
Elsen-Zinklegierung-Beschichtung von mehr als 15 Gew.-96 die Korrosionsfestigkeit der blanken Eisen-Zlnklegierung-Beschichtung
selbst erhöht werden konnte, während sich der Korrosionswiderstand nach dem Aufbringen
eines Anstrichs auf das Elsen-Zlnkleglerung-elektrogalvanlsierte Stahlblech verschlechterte.
Aus diesen Tatsachen lassen sich die folgenden Schlüsse ziehen. Es kann ein Elsen-Zlnklegierung-elektrogalvanislertes Stahlblech erhalten werden, das ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit gegen pulverförmiges Abblättern, des Korrosionswiderstandes der blanken Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung selbst und des Korrlslonswiderstandes nach Aufbringen des Anstrichs aufweist, welches wenigstens eine Elsen-Zlnklegierung-Beschichtung als die untere Schicht, die auf wenigstens einer Oberfläche des Stahlblechs gebildet ist, und wenigstens zwei Elsen-Zinklegierung-Beschlchtungen als die obere Schicht, die auf der zumindest einen
Aus diesen Tatsachen lassen sich die folgenden Schlüsse ziehen. Es kann ein Elsen-Zlnklegierung-elektrogalvanislertes Stahlblech erhalten werden, das ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit gegen pulverförmiges Abblättern, des Korrosionswiderstandes der blanken Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung selbst und des Korrlslonswiderstandes nach Aufbringen des Anstrichs aufweist, welches wenigstens eine Elsen-Zlnklegierung-Beschichtung als die untere Schicht, die auf wenigstens einer Oberfläche des Stahlblechs gebildet ist, und wenigstens zwei Elsen-Zinklegierung-Beschlchtungen als die obere Schicht, die auf der zumindest einen
4(i Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtung als die untere Schicht gebildet sind, umfaßt, wobei das Verhältnis des Eisengehalts
zum Beschichtungsgewicht von jeder der wenigstens einen Eisen-Zinklegierung-Beschlchtungen der
unteren Schicht auf den Bereich von 1-15 Gew.-% begrenzt wird, das Verhältnis des Elsengehalts zum
Beschichtungsgewicht von jeder der wenigstens zwei Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtungen der oberen Schicht
auf den Bereich oberhalb 15 Gew.-% begrenzt wird, das Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht
4* von der innersten Beschichtung zu der äußersten Beschichtung der wenigstens zwei Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtungen
der oberen Schicht graduell ansteigt und die Differenz im Verhältnis des Eisengehalts zum
Beschichtungsgewicht zwischen zwei benachbarten Beschichtungen der wenigstens zwei Eisen-Zlnklegierung-Beschichtungen
der oberen Schicht und die Differenz im Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht
zwischen der obersten Beschichtung der wenigstens einen Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtung der unteren
5" Schicht und der untersten Beschichtung der mindestens zwei Eisen-Zinkiegierung-Beschichtungen der oberen
Schicht innerhalb des Bereichs von 1-15 Gew.-% liegt.
Der Grund, warum eine ausgezeichnete Widerstandsfähigelt gegen Abblättern bei den Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen
von Elsen-Zinklegierung-elektrogalvanisierten Stahlblechen der vorgenannten Art erhalten wird,
ist folgender. Da das Verhältnis des Eisengehalts zu dem Bechsichtungsgewicht jeder der wenigstens einen
5S Eisen-Zinklegierung-Beschichtung der unteren Schicht, die auf wenigstens einer Oberfläche des Stahlblechs
i| gebildet ist, innerhalb des Bereiches von 1-15 Gew.-« liegt, hat die wenigstens eine Eisen-Zinkleglerung-
Beschichtung der unteren Schicht eine geringe innere Dehnungsspannung, und es besteht eine hohe Haftung
zwischen der untersten Beschichtung der wenigstens einen Eisen-Zinklegierung-Beschichtung der unteren
Schicht und dem Stahlblech. Selbst wenn daher eine beträchtliche Verformung des Stahlblechs beispielsweise
'·" durch eine Presse erfolgt, tritt nahezu keine Scherkraft an der Nahtstelle zwischen der untersten Beschichtung
der wenigstens einen Eisen-Zlnklegierung-Beschichtung der unteren Schicht und dem Stahlblech auf. Auf der
anderen Seite, da die Elsen-Zinklegierung-Beschlchtungen eine im wesentlichen gleiche Streckung erfahren,
unabhängig vom Verhältnis des Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht, werden die wenigstens eine Elsen-Zinklegierung-Beschichtung
der unteren Schicht und die wenigstens zwei Eisen-Zlnklegierung-Beschichtungen
i'? der oberen Schicht als einheitliche Gesamtheit deformiert, wenn der Formvorgang durchgeführt wird. Selbst
wenn daher eine erhebliche Verformung beispielsweise durch eine Presse durchgeführt wird, findet ein pulverförmiges
Abblättern der Eisen-Zlnklegierung-Beschlchtung niemals statt.
Das Verhältnis des Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht von jeder der wenigstens einen Eisen-Zinklegie-
Das Verhältnis des Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht von jeder der wenigstens einen Eisen-Zinklegie-
rung-Beschichtungen der unteren Schicht sollte Innerhalb des Bereiches von 1-15 Gew.-% liegen. Wenn das
Verhältnis des Elsengehalts zum Beschlchtungsgewicht von jeder der wenigstens einen Elsen-Zinklegierung-Beschichtungen
der unteren Schicht unter 1 Gew.-« Hegt, 1st es unmöglich, einen gewünschten Korrosionswiderstand
nach dem Aufbringen des Anstrichs zu erhalten. Andererseits, wenn das Verhältnis des Eisengehalts
zum Beschlchtungsgewicht von jeder der wenigstens einen Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtungen der unteren ^
Schicht über 15 Gew.-% liegt, dann wird die innere Dehnungsspannung jeder der wenigstens einen Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen
der unteren Schicht größer, wodurch die Widerstandsfähigkeit gegen Abblättern verschlechtert wird.
Das Gesamtbeschlchtungsgewlcht der wenigstens einen Eisen-Zinkleglerung-Beschichtung der unteren
Schicht sollte Innerhalb des Bereiches von 1-50 g/m2 pro Seite des Stahlblechs betragen. Wenn das totale
Beschlchtungsgewicht der wenigstens einen Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtung der unteren Schicht unter 1 g/m2
pro Seite des Stahlblechs liegt, nimmt die Haftung zwischen der untersten Beschichtung der wenigstens einen
Elsen-Zinkleglerung-Beschichtung der unteren Schicht und dem Stahlblech ab, da bei einem derartig geringen
Beschlchtungsgewicht die gesamt Oberfläche des Stahlblechs nicht vollständig bedeckt werden kann, so daß die
Widerstandsfähigkeit gegen Abblättern verschlechtert wird. Wenn auf der anderen Seite das Gesamtbeschich- is
tungsgewicht der wenigstens einen Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtung der unteren Schicht über 50 g/m2 pro
Seite des Stahlblechs Hegt, wird die Innere Dehnungsspannung, die auf die Nahtstelle zwischen der untersten
Beschichtung der wenigstens einen Elsen-Zinklegierung-Beschlchtung der unteren Schicht und dem Stahlblech
wirkt, größer, wodurch ebenfalls die Widerstandsfähigkeit gegen Abblättern verschlechtert wird.
Das Verhältnis des Elsengehalts zum Beschlchtungsgewicht von jeder der wenigstens zwei Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtungen
der oberen Schicht sollte über 15 Gew.-% liegen. Wenn das Verhältnis des Elsengehalts
zum Beschlchtungsgewicht jeder der wenigstens zwei Elsen-Zlnkleglerung-Beschichtungen der oberen Schicht
bis zu 15 Gew.-% beträgt, 1st es unmöglich, eine gewünschte Korrosionsbeständigkeit nach dem Aufbringen des
Anstrichs zu erhalten.
Das Verhältnis des Elsengehalts zum Beschichtungsgewlcht sollte von der innersten Beschichtung zu der -5
äußersten Beschichtung der wenigstens zwei Elsen-Zlnkleglerung-Beschichtungen der oberen Schicht graduell
ansteigen, und die Differenz Im Verhältnis des Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht zwischen zwei benachbarten
Beschichtungen der wenigstens zwei Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen der oberen Schicht sollte Innerhalb
des Bereichs von i-15 Gew.-96 liegen.
Der Grund, weshalb das Verhältnis des Eisengehalts zum Beschlchtungsgewicht von der innersten Beschich- J··
tung zu der äußersten Beschichtung der wenigstens zwei Elsen-Zinkleglerung-Beschichtungen der oberen
Schicht graduell ansteigen sollte, 1st folgender. Wie nachfolgend erwähnt Ist, sollte das Verhältnis des Eisengehalts
zum Beschlchtungsgewicht der obersten Beschichtung der wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen
der oberen Schicht vorzugsweise wenigstens 50% betragen, um das Auftreten von kraterförmigen Poren
in einem Anstrichfilm zu vermeiden, wenn dieser Anstrichfilm durch ein Elektro-Niederschlagsverfahren vom
kationischen Typ auf die Oberfläche der obersten Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtung aufgebracht wird.
Wenn die Differenz Im Verhältnis des Eisengehalts zum Beschlchtungsgewicht zwischen zwei benachbarten
Beschichtungen der wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschlchtungen der oberen Schicht unter 1 Gew.-%
liegt, Ist es unmöglich, eine gewünschte Korrosionsbeständigkeit nach dem Aufbringen des Anstrichs zu erhalten.
Wenn andererseits die Differenz Im Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht zwischen zwei
angrenzenden Beschichtungen über 15 Gew.-% beträgt, dann wird die Differenz im Elektrodenpotential zwischen
diesen beiden benachbarten Beschichtungen größer, wodurch eine galvanische Korrosion in diesen benachbarten
Beschichtungen bewirkt wird und damit eine Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit der blanken Eisen-Zinklegierung-Beschichtung
selbst und auch nach dem Aufbringen des Anstrichs eintritt.
Die vorerwähnte Definition der Differenz im Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht zwischen
zwei benachbarten Beschichtungen der wenigstens zwei Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtungen der oberen Schicht
innerhalb des Bereiches von 1-15 Gew.-% ist eines der wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung.
Durch Begrenzung der Differenz im Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht zwischen zwei
benachbarten Beschichtungen auf den Bereich von 1-15 Gew.-% ergeben sich die folgenden Wirkungen:
1) Da die Differenz im Elektrodenpotential zwischen zwei benachbarten Beschichtungen der wenigstens zwei
Eisen-Zinklegierung-Beschlchtungen der oberen Schicht klein ist, tritt niemals eine galvanische Korrosion
in diesen beiden benachbarten Beschichtungen auf.
2) Es 1st möglich, das Verhältnis des Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht der obersten Beschichtung der
wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen der oberen Schicht zu erhöhen, ohne eine galvanische
Korrosion in zwei benachbarten Beschichtungen auszulösen, und folglich ist es möglich, eine Eisen-Zinklegierung-elektrogalvanlslerte
Stahlblech zu erhalten, das nicht nur eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit
nach dem Aufbringen eines Anstrichs besitzt, sondern auch eine ausgezeichnete wasserbeständige
Haftung und ein ausgezeichnetes Aussehen des Anstrichfilms.
3) Selbst bei einer erheblichen Verformung des Eisen-Zinklegierung-elektrogalvanislerten Stahlblechs findet w
kein Abblättern an der Nahtstelle zwischen zwei benachbarten Beschichtungen der wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschlchtungen
der oberen Schicht statt.
4) Selbst wenn ein Bruch In der obersten Beschichtung der wenigstens zwei Elsen-Zinklegierung-Beschichtungen
der oberen Schicht bei der Durchführung der erheblichen Verformung des Eisen-Zinklegierung-elektrogalvanisierten
Stahlblechs erfolgt, ist es möglich, eine Abnahme der Korrosionsbeständigkeit nach dem μ
Aufbringen des Anstrichs durch die Anwesenheit einer Eisen-Zinkleglerung-Beschichtung, die eine derjenigen
der obersten Beschichtung ähnliche chemische Zusammensetzung aufweist und die sich direkt unter
der obersten Beschichtung befindet, zu verhindern.
Das Gesamtbeschichtungsgewicht der wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschlchtungen der oberen
Schicht sollte innerhalb des Bereiches von 1-40 g/m2 pro Seite des Stahlblechs liegen. Ein Gesamtbeschichtungsgewicht
der wenigstens zwei Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtungen der oberen Schicht von weniger als 1 g/m; pro i
Seite des Stahlblechs kann nicht die gewünschte Korrosionsbeständigkeit nach dem Aufbringen des Anstrichs
liefern, da bei einem derartig geringen Beschichtungsgewicht die gesamte Oberflache der obersten Beschichtung
der wenigstens einen Eisen-Zinklegierung-Beschichtung der unteren Schicht nicht vollständig bedeckt werden *
kann. Wenn andererseits das Gesamtbeschichtungsgewicht der wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen
der oberen Schicht mehr als 40 g/m2 pro Seite des Stahlblechs beträgt, wird die innere Dehnungsspan- f·
nung, die auf die Nahtfläche zwischen der untersten Beschichtung der wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung- ^
BeschichtuDgen der oberen Schicht und der obersten Beschichtung der wenigstens einen Eisen-Zlnkleglerung- *)
Beschichtung der unteren Schicht wirkt, größer, so daß die Widerstandsfähigkeit gegen pulverförmiges Abblät- Q
tern verschlechtert wird. . -._.... '4
Die Differenz im Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht zwischen der obersten Beschichtung
der wenigstens einen Eisen-Zinkltgierung-Beschichtung der unteren Schicht und der untersten Beschichtung der
wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen der oberen Schicht sollte innerhalb des Bereiches von 1-15
Gew.-% liegen. Wenn die Differenz im Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht zwischen der '"
obersten Beschichtung der wenigstens einen Eisen-Zinklegierung-Beschlchtung der unteren Schicht und der
untersten Beschichtung der wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschlchtungen der oberen Schicht unterhalb ,,
1 Gew.-% liegt, kann eine gewünschte Korrosionsbeständigkeit nach dem Aufbringen des Anstrlchts nicht erhalten
werden. Wenn andererseits die genannte Differenz Im Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht
über 15 Gew.-% Hegt, wird die Differenz im Elektrodenpotential zwischen der obersten Beschichtung der
wenigstens einen Eisen-Zinkleglening-Beschlchtung der unteren Schicht und der untersten Beschichtung der
wenigstens zwei Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtungen der oberen Schicht größer, wodurch eine galvanische
Korrosion in den beiden Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen bewirkt wild und folglich eine Verschlechterung
der Korrosionsbeständigkeit sowohl der blanken Eisen-Zinkleglerung-Beschlchtung selbst als auch nach dem
Aufbringen des Anstrichs eintritt.
Die Begrenzung der Differenz Im Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht zwischen der obersten
Beschichtung der wenigstens einen Eisen-Zlnklegierung-Beschlchtung der unteren Schicht und der unter- · '
sten Beschichtung der wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschlchtungen der oberen Schicht auf den Bereich
von 1-15 Gew.-* ist eines der wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung. Durch die Beschränkung der
Differenz im Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht auf den Bereich von 1-15 Gew.-% 1st es
möglich, die gleichen Wirkungen wie diejenigen zu erhalten, die durch Begrenzung der Differenz irn Verhältnis
des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht zwischen zwei benachbarten Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtungen
der wenigstens zwei Elsen-Zinkleglerung-Beschichtungen der oberen Schicht auf den Bereich von 1-15 Gew.-%
erreicht wurden und die vorstehend beschrieben sind.
Die Summe des Gesamtbeschichtungsgewichts der wenigstens einen Elsen-Zlnkleglcrung-Beschlchtung der
unteren Schicht und des Gesamtbeschichtungsgewichts der wenigstens zwei Elsen-Zinkleglerung-Besc.ilchtungen
der oberen Schicht sollte innerhalb des Bereiches von ΪΟ—75 g/m2 pro Seite des Stahlblechs liegen. Wenn die
Summe des Gesamtbeschichtungsgewichts der wenigstens einen Eisen-Zlnklegierung-Beschichtung der unteren
Schicht und des Gesamtbeschichtungsgewichts der wenigstens zwei Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtungen der
oberen Schicht unter 10 g/m2 pro Seite des Stahlblechs liegt, kann eine gewünschte Korrosionsbeständigkeit
nach dem Aufbringen des Anstrichs nicht erhalten werden. Wenn andererseits die genannte Summe oberhalb
75 g/m2 pro Seite des Stahlblechs liegt, wird die interne Dehnungsspannung, die auf die Grenzschicht zwischen
dem Stahlblech und der untersten Beschichtung der wenigstens einen Eisen-Zinklegierung-Beschlchtung der
unteren Schicht wirkt, größer, wodurch die Widerstandsfähigkeit gegen pulverförmiges Abblättern verschlechtert
wird.
Wenn die wenigstens eine Elsen-Zinkleglerung-Beschlchtung der unteren Schicht wenigstens 7.wei Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtungen
umfaßt, sollten zwei benachbarte Beschichtungen der wenigstens zwei Elsen-Zinklegierung-Beschichtungen
der unteren Schicht Im Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht
um einen Wert im Bereich von 1-14 Gew.-% verschieden voneinander sein. Wenn die Differenz im Verhältnis
des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht zwischen zwei benachbarten Beschichtungen der wenigstens zwei
Elsen-Zlnkleglerung-Beschichtungen der unteren Schicht unter 1 Gew.-% liegt, kann eine gewünschte Korrosionsbeständigkeit
nach dem Aufbringen des Anstrichs nicht erzielt werden. Wenn andererseits die Differenz Im
Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht zwischen zwei benachbarten Elsen-Zlnkleglerung-Beschichtungen
über 14 Gew.-% beträgt, wird das Verhältnis des Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht
wenigstens einer der wenigstens zwei Eisen-Zinkleglerung-Beschichtungen der unteren Schicht größer als 15
Gew.-«, was zu einer größeren Internen Dehnungsspannung in wenigstens einer der wenigstens zwei Eisen-Zinkleglerung-Beschichtungen
der unteren Schicht führt, so daß die Widerstandsfähigkeit gegen Abblättern verschlechtert wird.
Das Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht der obersten Beschichtung der wenigstens zwei
Etsen-Zlnklegierung-Beschlchtungen der oberen Schicht sollte vorzugsweise wenigstens 50 Gew.-% betragen.
Wenn das Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht der obersten Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtung
wenigstens 50 Gew.-% beträgt, werden niemals kraterförmlge Poren in einem Anstrichfilm gebildet, wenn
dieser durch ein Elektro-Nlederschlagsverfahren vom kationischen Typ auf der Oberfläche der obersten Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtung
gebildet wird; und es wird ein Anstrichfilm erhalten, der eine ausgezeichnete
wasserbeständige Haftung und ein ausgezeichnetes Aussehen besitzt. Soweit den vorstehend erwähnten Erfordernissen
der vorliegenden Erfindung genügt wird, kann das Verhältnis des Elsengehalts zum Beschichtungsgewiehi
der übeisten Beschichtung der wenigstens zwei Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen der oberen Schicht
100 Gew.-« betragen.
In der vorerwähnten Ausbildung des Eisen-Zlnkleglerungelektrogalvanisierten Stahlblechs gemäß der vorliegenden
Erfindung sind die Beschränkung der Differenz Im Verhältnis des Eisengehalts zum Beschlchtungsgewicht
zwischen zwei benachbarten Beschichtungen der wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen der
oberen Schicht auf den Bereich von 1-15 Gew.-« und die Beschränkung der Differenz im Verhältnis des Eisen- *
gehalts zum Beschlchtungsgewlcht zwischen der obersten Beschichtung der wenigstens einen Eisen-Zinklegierung-Beschichtung
der unteren Schicht und der untersten Beschichtung der wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschlchtungen
der oberen Schicht auf den Bereich von 1-15 Gew.-« Merkmale, die sich insbesondere
vom Stand der Technik gemäß den beiden genannten Druckvorschriften unterscheiden. Durch Begrenzung der
Differenz Im Verhältnis des Elsengehalts zum Beschlchtungsgewlcht zwischen zwei benachbarten Eisen-Zinkle- κι
gierung-Beschichtungen auf den Bereich von 1-15 Gew.-« tritt keine galvanische Korrosion in den zwei benachbarten
Eisen-Zlnklegierung-Beschichtungen auf, und es erfolgt kein Abblättern an der Grenz- oder Nahtschicht
zwischen den zwei benachbarten Eisen-Zinklegierung-Beschlchtungen. Durch die Begrenzung des Verhältnisses
des Eisengehalts zum Beschichtungsgewlcht von jeder der wenigstens einen Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtungen
der unteren Schicht auf den Bereich von 1-15 Gew.-« und die Beschränkung des Verhältnisses des Eisen- '.?
gehalts zum Beschichtungsgewlcht von jeder der zwei Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen der oberen Schicht
auf über 15 Gew.-«, wodurch sich deutliche Differenzen gegenüber dem Stand der Technik ergeben, ist es
möglich, ein Eisen-Zinklegierung-elektrogalvanlsiertes Stahlblech zu erhalten, das ausgezeichnete Eigenschaften
hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit gegen pulverförmiges Abblättern, der Korrosionsbeständigkeit der blanken
Elsen-Zlnklegierung-Beschichtung selbst und der Korrosionsbeständigkeit nach dem Aufbringen eines Anstrichs ?"
besitzt.
Das Elsen-Zlnkleglerung-elektrogalvanlslerte Stahlblech gemäß der vorliegenden Erfindung kann leicht hergestellt
werden. Indem eine Mehrzahl von Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen auf der Stahlblechoberfläche gebildet
werden, wobei solche Galvanlsierungsbedingungen, wie die chemische Zusammensetzung der Galvanisierungslösung,
der pH-Wert, die Temperatur und die Fließgeschwindigkeit der Galvanislerungslösung sowie die -"
Dichte des Glavanlsierungsstroms geändert werden.
Die Flg. 3(A) bis 3(E) sind erläuternde Darstellungen von Ausführungsbeispielen des Eisen-Zlnklegierungelektrogalvanlslerten
Stahlblechs gemäß der vorliegenden Erfindung. In diesen Figuren stellen »a« die untere
Schicht und »ft« die obere Schicht dar.
Das Elsen-Zinkleglerung-elektrogalvanlslerte Stahlblech nach dem ersten Ausführungsbeispiel, das In .'»
Flg. 3(A) gezeigt ist, umfaßt eine Elsen-Zinklegierung-Beschlchtung a-1 als untere Schicht »a« und zwei
Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen ft-1 und b-2 als obere Schicht »ft«, und das Verhältnis des Elsengehalts
zum Beschlchtungsgewlcht von jeder der Eisen-Zinkleglerung-Beschichtungen der unteren Schicht »α« und der
oberen Schicht »ft« steigt von der innersten elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung a-1 als der unteren Schicht »a«
zur äußersten Eisen-Zlnklegierung-Beschichtung b-2 der zwei Elsen-Zlnklsglerung-Beschichtungen der oberen
Schicht »ft« mit einem Grad von 10 Gew.-«.
Das Eisen-Zinkleglerung-elektrogalvanisIerte Stahlblech nach dem zweiten Ausführungsbeispiel 1st in
Fig. 3(B) dargestellt und umfaßt drei Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen a-1 bis a-3 als untere Schicht »a«
und zehn Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtungen ft-1 bis ft-10 als obere Schicht »ft«, und das Verhältnis des Eisengehalts
zum Beschlchtungsgewlcht von jeder der Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtungen der unteren Schicht »α« 4i>
und der oberen Schicht »ft« steigt von der innersten Beschichtung e-1 der drei Elsen-Zinklegierung-Beschlchtungen
der unteren Schicht »α« zur äußersten Beschichtung ft-10 der zehn Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen
der oberen Schicht »ft« mit einer Rate von 2 Gew.-«.
Das Elsen-Zinkleglerung-elektrogalvanlslerte Stahlblech nach dem dritten Ausführungsbeispiel Ist in
Flg. 3(C) gezeigt und umfaßt eine Eisen-Zinklegierung-Beschichtung α-l als untere Schicht »α« und neun 4=
Elsen Zinkleglerung-Beschlchtungen ft-1 bis ft-9 als obere Schicht »ft«, und das Verhältnis des Elsengehalts zum
Beschichtungsgewlcht von jeder der Elsen-Zinkleglerung-Beschichtungen der unteren Schicht »a« und der
oberen Schicht »ft« steigt von der Innersten Elsen-Zinklegierung-Beschichtung a-1 der unteren Schicht »a« zur
äußersten Beschichtung ft-9 der neun Elsen-Zinklegierung-Beschlchtungen der oberen Schicht »ft« mit einer
Rate von 10 Gew.-«, wobei die äußerste Schicht ft-9 ein Verhältnis des Elsengehalt zum Beschlchtungsgewlcht 5»
von 100« aufweist.
Das Elsen-Zinkleglerung-elektrogalvanlslerte Stahlblech des vierten Ausführungsbeispiels 1st in Fig. 3(D)
gezeigt und umfaßt eine Elsen-Zinklegierung-Beschlchtung a-1 als untere Schicht »a« und sieben Elsen-Zlnkleglerung-Beschichtungen
ft-1 bis ft-7 als obere Schicht »ft«, und das Verhältnis des Elsengehalts zum Beschlchtungsgewlcht
von jeder der Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtungen der unteren Schicht »α« und der oberen <?
Schicht »ft« steigt von der Innersten Eisen-Zinklegierung-Beschichtung a-1 der unteren Schicht »a« bis zur
äußersten Beschichtung ft-7 der sieben Elsen-Zinkleglerung-Beschlchtungen der oberen Schicht »ft« mit einer In
dieser Richtung ansteigenden Rate, wobei das Verhältnis des Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht der äußersten
Beschichtung ft-7 100 Gew.-« beträgt.
Das Eisen-Zlnkleglerung-elektrogalvanlslerte Stahlblech des fünften Ausführungsbeispiels Ist In Fig. 3(E)
<'< gezeigt und umfaßt eine Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung a-1 als untere Schicht »α« und sieben Eisen-Zinkleglerung-Beschlchtungen
ft-1 bis ft-7 als obere Schicht »ft«, und das Verhältnis des Eisengehalts zum Beschlch- p
tungsgewlcht von jeder der Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen der unteren Schicht »a« und der oberen ?'
Schicht »ft« steigt von der Innersten Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtung a-1 der unteren Schicht »α« bis zur U
äußersten Beschichtung ft-7 der sieben Eisen-ZInkleglerung-Beschichtungen der oberen Schicht »ft« mit einer In ».■>
||
dieser Richtung abnehmenden Rate. |
Das Elsen-Zlnkleglerung-elektrogalvanlsierte Stahlblech gemäß der vorliegenden Erfindung wird im folgenden
Im einzelnen anhand von Beispielen näher beschrieben, wobei Vergleiche mit Bezugsbeispielen durchgefühn
werden.
Beispiel 1
Stahlbleche wurden einer elektrogalvanlslerenden Behandlung unter den folgenden Bedingungen unterworfen:
Stahlbleche wurden einer elektrogalvanlslerenden Behandlung unter den folgenden Bedingungen unterworfen:
(1) Chemische Zusammensetzung des verwendeten Galvanlsierungsbades:
Zinksulfat (ZnSO4 · 7H,0 : von 45 bis 315 g/l
Eisensulfat (FeSO4 · 7H2O): von 135 bis 405 g/l
Natriumsulfat (Na,SO4): 30 g/l
Natlumacetat (CH3COONa · 3H.C): 20 g/l
Zitronensäure (C6H8O7): 5 g/l
(2) Galvanlsierungsbedingungen:
pH-Wert des Galvanlsierungsbades: von 2,8-3,0 Galvanlsierungsstromdlchte: von 30-50 A/dm2 Temperatur
des Galvanlsierungsbades: 50° C Fleßgeschwlndigkelt des Galvanlsierungsbades: 1 m/s.
Auf diese Welse wurden zwölf Proben des Eisen-Zinkleg«erung-elektrogalvanisierten Stahlblechs gemäß der
vorliegenden Erfindung mit entsprechenden Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen und elf Proben von Elsen-Zlnkleglerung-elektrogalvanlslertem
Stahlblech mit Elsen-Zinklegierung-Beschichtungen, die außerhalb des
Bereichs der vorliegenden Erfindung liegen, hergestellt. Diese Proben ergeben sich Im einzelnen aus der
Tabelle 1.
Bei der Herstellung der Proben gemäß der vorliegenden Erfindung und der Bezugsproben wurde das Verhältnis
des Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht der Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen geändert, indem
wenigstens einer der Parameter Galvanlslerungsstromdichte und Verhältnis der Menge von Eisensulfat zu der
Gesamtmenge von Eisensulfat und Zinksulfat Im Galvanisierungsbad
FeS0<
· 7H-° xlOO,
FeSO4 ■ 7H2O + ZnSO4 · 7H2O
im folgenden als Eisensalzverhältnis bezeichnet, geändert wurde, und das Beschichtungsgewicht wurde geändert
durch Änderung der Kombination der Galvanlslerungsstromdichte und der Galvanlsierungszeit.
Für die so hergestellten Proben Nr. 1-12 gemäß der vorliegenden Erfindung und die Bezugsproben Nr. 1 bis
11 wurden die Widerstandsfähigkeit gegen pulverförmiges Abblättern, die Korrosionsbeständigkeit nach dem
Aufbringen eines Anstrichs auf das nicht verformte Blech, die Korrosionsbeständigkeit nach dem Aufbringen
eines Anstrichs auf das verformte Blech, die wasserbeständige Haftung des Anstrichs und das Aussehen der
Anstrichfilmoberfläche ermittelt und ausgewertet entsprechend den folgenden Eigenschaftsuntersuchungen. Die
Ergebnisse sind In der Tabelle I dargestellt.
10
Eisen-Zinklegierung-Beschichtung Untere Schicht Obere Schicht Nr. 1 Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3 Nr. 4 Nr. 5
Beschich- Ver- Beschich- Ver- Beschich- Ver- Beschich- Ver- Beschich- Ver- Beschich- Ver- gegen
tungs- hältnis tungs- hältnis tungs- hältnis tungs- hältnis tungs- hältnis tungs- hältnis Ab-
stands- sions- sions-
fähigkeit bestän- bestän-
Wasser- Ausbcstän- sehen dige der An-
digkeit digkeit Haftung striehnach nach des ober-
gewicht des Fe- gewicht des Fe- gewicht des Fe- gewicht des Fe- gewicht des Fe- gewicht des Fe- blättern Anstrich Anstrich Anstrichs fläche
Gehaltes Gehaltes Gehaltes Gehaltes Gehaltes Gehaltes des des ver-
unver- formten formten Blechs (q/m2) (Gew.-%) (q/m2) (Gew.-%) (q/m2) (Gew.-%) (q/m2) (Gew.-%) (q/m2) (Gew.-%) (q/rtf) (Gew.-%) Blechs
| 1 | 3 | 12 | 10 | 21 | 10 | 34 | - | _ | - | _ | _ | _ | O | O | O | X | X | ■£>> | |
| 2 | 10 | 12 | 20 | 21 | 10 | 34 | - | - | - | - | - | - | O | O | O | X | X | ||
| 3 | 20 | 12 | 10 | 21 | IC | 34 | - | - | - | - | - | - | O | O | O | X | X | -J | |
| OO C |
4 | 40 | 12 | 10 | 21 | 5 | 34 | - | - | - | - | - | - | O | O | O | X | X | OO |
| •σ C |
5 | IC | 6 | 10 | 17 | 10 | 30 | 5 | - | _ | - | - | - | O | O | O | X | X | |
| ώ | 6 | 10 | 13 | 10 | 21 | 10 | 35 | 5 | 42 | _ | _ | - | O | O | O | X | X | ||
| laß | 7 | 30 | 13 | 10 | 21 | 10 | 35 | 5 | 42 | - | - | - | _ | O | O | O | X | X | |
| C ω OO |
8 | 10 | 13 | 10 | 21 | 10 | 35 | 5 | 50 | - | - | - | - | O | O | O | O | O | |
| υ Xl ο |
9 | 10 | 14 | 10 | 29 | 5 | 44 | 5 | 59 | •Al | - | - | - | O | O | O | O | O | |
| Cl | 10 | 10 | 13 | 10 | 27 | 5 | 42 | 5 | 56 | •Al | 70 | - | - | O | O | O | O | O | |
| <υ •Ο |
11 | 10 | 13 | 10 | 27 | 5 | 42 | 5 | 56 | 5 | 70 | 5 | 85 | O | O | O | O | O | |
| 2 | 12 | 30 | 13 | 10 | 27 | 5 | 42 | - | 56 | - | 70 | 5 | 85 | O | O | O | O | O | |
| 1 | 40 | 10 | - | - | - | - | - | - | - | _ | _ | _ | O | X | _ | _ | |||
| 2 | 40 | 25 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | X | O | _ | _ | |||
| 3 | 20 | 8 | 20 | 21 | - | - | - | - | - | - | - | - | O | O | Δ | X | X | ||
| 4 | 60 | 12 | 10 | 21 | 5 | 34 | - | - | - | - | - | - | X | O | Δ | X | X | ||
| 5 | 10 | 12 | 20 | 21 | 25 | 34 | - | - | - | - | - | - | X | O | Δ | χ | X | ||
| XJ g |
6 | 10 | 12 | 25 | 21 | 20 | 34 | - | - | - | - | - | - | X | O | Δ | χ | X | |
| α. cn an |
7 | 10 | 6 | 10 | 17 | 10 | 34 | - | - | - | - | - | - | O | Δ | Δ | χ | X | |
| ezu] | 8 | 10 | 3 | 10 | 21 | 5 | 40 | - | - | - | - | - | - | O | Δ | Δ | χ | X | |
| ca | 9 | 20 | 20 | 10 | 27 | 10 | 42 | - | - | - | - | - | - | X | O | Δ | X | X | |
| ■σ | 10 | 2 | 13 | 2 | 27 | 4 | 42 | 10 | - | 5 | - | - | - | O | X | χ | X | X | |
| Z | 11 | 50 | 13 | 10 | 27 | 10 | 42 | 56 | 70 | 5 | 85 | X | O | Δ | O | O | |||
(1) Prüfung der Widerstandsfähigkeit gegen pulverförmiges Abblättern:
Die Menge des abgeblätterten Materials von der Eisen-Zinklegierung-Beschichtung der Probe wurde gemessen,
nachdem die Probe mittels der Zieh-Falz-F'rüfeinrlchtung nach Flg. 1 eingequetscht wurde. Aus dieser
Menge der abgeblätterten Beschichtung wurde der Grad der Widerstandsfähigkeit gegen Abblätterung
ermittelt. Die Kriterien der Auswertung sind wie oben beschrieben.
(2) Prüfung der Korrosionsbeständigkeit nach Beschichtung des nicht verformten Blechs:
Eine unverformte Probe wurde einer Eintauch-Phosphatlerungs-Behandlung unterzogen unter Verwendung
einer Phosphatlerungslösung (BT 3030) von der Firma Nlhon Parkerlzlng Co., Ltd., zur Bildung eines
Phosphatfilms auf der Probenoberfläche. Die Probe wurde dann einem Elektro-Nlederschlagsverfahren vom
ι·' kationischen Typ unterzogen zur Bildung eines 20 μηι dicken Anstrlchfllms auf dem Phosphatfilm, und
dann wurde eine Kreuzkerbe auf dem so gebildeten Anstrichfilm eingeschnitten. Auf der sich ergebenden
Probe mit der Kreuzkerbe wurde die maximale Blasenweite des Anstrichftlms auf einer Seite der Kreuzkerbe
nach dem Ablauf von 1000 Stunden Im Salzsprühtest, wie er in JIS 2371 beschrieben Ist, gemessen,
und die Korrosionsbeständigkeit nach dem Anstrich des unverformten Bleches wurde auf der Grandlage
der maximalen Blasenweite des Anstrichfilms ausgewertet. Die Kriterien der Auswertung sind wie folgt:
O: Die maximale Blasenweite des Anstrichfilms beträgt weniger als 3 mm;
Δ: die maximale Blasenweite des Anstrichfilms liegt zwischen 3 mm bis unter 5 mm;
x: die maximale Blasenweite des Anstrichfilms beträgt 5 mm oder darüber.
(3) Prüfung der Korrosionsbeständigkeit nach dem Anstrich des verformten Blechs:
J'' Eine Probe wurde gequetscht mittels der Zug-Falz-Prüfeinrichtung nach Fig. 1. Die so gequetschte Probe
wurde der gleichen Phosphatlerungsbehandlung und der Elektro-Nlederschlagsbehandlung unterworfen wie
unter (2). Dann wurde die Korrosionsbeständigkeit nach Aufbringen des Anstrichs auf das verformte Blech
in der gleichen Welse wie In (2) ausgewertet.
(4) Prüfung der wasserbeständigen Haftung des Anstrichs:
-* Eine unverformte Probe wurde einer Eintauch-Phosphatierungs-Behandlung unterzogen unter Verwendung
einer Phosphatierungslösung (BT 3030) von der Firma Nihon Parkerlzlng Co., Ltd., zur Bildung eines
Phosphatfilms auf der Probenoberfläche. Sie wurde dann einem Elektro-Niederschlagsverfahren vom kationischen
Typ unterzogen zur Bildung eines 20 μηι dicken Anstrichfilms auf dem Phosphatfilm, und dann
wurden ein 35 μιη dicker Zwischenanstrtchfllm und ein 35 μπι dicker oberer Anstrichfilm aufgebracht. Die
·'" sich ergebende Probe mit den drei Anstrichfilmen wurde In reines Wasser bei einer Temperatur von 40° C
für 240 Stunden eingetaucht, dann wurden 100 gltterförmlge Kerben In Abständen von 2 mm eingeschnitten,
ein Klebeband wurde auf den Anstrichfilm mit den gitterförmigen Kerben aufgeklebt und anschließend
wieder abgezogen. Der Abblätterungszustand des Anstrichfilms wurde untersucht und die wasserbeständige
Haftung des Anstrlchfllms wurde nach diesem Abblätterungszustand ausgewertet. Die Kriterien der
3? Auswertung waren wie folgt:
o: Es erfolgte keine Abblätterung des Anstrichfilms; x: es erfolgte ein Abblättern des Anstrichfilms.
(5) Prüfung des Aussehens der Anstrichfilmoberfläche:
Eine unverformte Probe wurde einer Eintauch-Phosphatierungs-Behandlung unterzogen unter Verwendung
ν einer Phosphatlerungslösung (BT 3030) von der Firma Nihon Parkerizing Co., Ltd., zur Bildung eines
Phosphatfilms auf der Probenoberfläche, und dann einem Elektro-Niederschlagsverfahren vom kationischen
Typ unterworfen zur Bildung eines 20 μπι dicken Anstrichfllms auf dem Phosphatfilm. Es wurde das
Auftreten von kraierförmigen Poren in dem so gebildeten Anstrichfilm untersucht. Das Aussehen der
Anstrichfilmoberfläche wurde in Abhängigkeit vom Auftreten der kraterförmigen Poren ausgewertet. Die
)■■ Kriterien der Auswertung waren die folgenden:
o: Nahezu keine kraterförmigen Poren treten In dem Anstrichfilm auf;
x: kraterförmige Poren treten im Anstrichfilm auf.
In Tabelle I umfaßt jede der Proben Nr. 1 bis 5 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Eisen-Zlnkleglerung-
*< Beschichtung Nr. i als untere Schicht und Eisen-Zinkiegierung-Beschiehiung Nr. 1 und 2 als obere Schicht;
jede der Proben Nr. 6 bis 9 gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Eisen-Zinkleglerung-Beschichtung
Nr. 1 als untere Schicht und Elsen-Zinklegierung-Beschichtungen Nr. 1 bis 3 als obere Schicht; die Probe Nr. 10
gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Eisen-Zinklegierung-Beschichtung Nr. 1 als untere Schicht und
Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen Nr. 1 bis 4 als obere Schicht; und jede der Proben Nr. 11 und 12 gemäß
" der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Elsen-Zinklegierung-Beschichtung Nr. 1 als untere Schicht und Elsen-Zinklegierung-Beschichtungen
Nr. 1 bis 5 als obere Schicht.
Jede der Bezugsproben Nr. 1 und 2 umfaßt eine einzige Eisen-Zinklegierung-Beschichtung; die Bezugsprobe
Nr. 3 umfaßt eine Eisen-Zinklegierung-Beschichtung Nr. 1 als untere Schicht und eine Elsen-Zinkleglerung-Beschichtung
Nr. 1 als obere Schicht; jede der Bezugsproben Nr. 4 bis 10 umfaßt eine Eisen-Zlnkleglerung-
*" Beschichtung Nr. 1 als untere Schicht und Elsen-Zlnklegierung-Beschichtungen Nr. 1 und 2 als obere Schicht;
und die Bezugsprobe Nr. 11 umfaßt eine Eisen-Zinkleglerung-Beschlchtung Nr. 1 als untere Schicht und Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen
Nr. 1 bis 5 als obere Schicht.
Bei der Bezugsprobe Nr. 4 hat jedoch die Elsen-Zinklegierung-Beschichtung Nr. 1 der unteren Schicht ein
großes Beschichtungsgewicht, das außerhalb des Berichts der vorliegenden Erfindung liegt. In den Bezugsproben
<■" Nr. 5 und 6 haben die Eisen-Zinklegierung-Beschlchtungen Nr. 1 und 2 der oberen Schicht ein großes Gesamtbeschichtungsgewicht,
das außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegt. Bei den Bezugsproben 7
und 8 ist die Differenz im Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewlcht zwischen der Elsen-Zinklegierung-Beschichiung
Nr. 1 und der Eisen-Zinklegierung-Beschlchtung Nr. 2 der oberen Schicht sehr groß und
12
außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung. Bei der Bezugsprobe Nr. 9 hat die Eisen-Zinkleglerung-Beschlchtung
Nr. 1 der unteren Schicht ein hohes Verhältnis des Elsengehalts zum Beschlchtungsgewicht.
welches außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegt. Bei der Bezugsprobe Nr. 10 Ist die Summe des
Beschlchtungsgewichts der Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtung Nr. 1 der unteren Schicht und des Gesamtbeschicht
ungsgewlchts der Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen Nr. 1 und 2 der oberen Schicht klein und liegt >
damit außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung. Bei der Bezugsprobe Nr. 11 Ist die Summe des
Beschlchtungsgewichts der Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtung Nr. 1 der unteren Schicht und des Gesamtbeschlchtungsgewichts
der Eisen-Zinkleglerung-Beschichtungen Nr. 1 bis 5 der oberen Schicht sehr groß und liegt
ebenfalls außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung.
Wie sich deutlich aus der Tabelle I ergibt, ist die Bezugsprobe Nr. 1 mit einer einzigen Elsen-ZInkleglerung- w
Beschichtung hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit nach dem Beschichten des unverformten Blechs unterlegen,
und die Bezugsprobe Nr. 2 Ist in bezug auf die Widerstandsfähigkeit gegen pulverförmiges Abblättern
unterlegen. Die Bezugsprobe Nr. 3 mit einer Eisen-Zlnklegierung-Beschlchtung Nr. 1 als untere Schicht und der
Eisen-Zinklegierung-Beschichtung Nr. 1 als obere Schicht Ist hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit nach dem
Aufbringen des Anstrichs auf das verformte Blech unterlegen, da das Abblättern der Elsen-Zlnkleglerung- '>
Beschichtung Nr. 1 der oberen Schicht zu einer Freilegung der Elsen-Zlnkleglerung-Beschichtung Nr. 1 der
unteren Schicht führt, die ein geringeres Verhältnis des Eisengehalts zum Beschlchtungsgewicht besitzt. Bei
allen Proben Nr. 1 bis 12 gemäß der vorliegenden Erfindung, von denen jede wenigstens zwei Elsen-Zinkleglerung-Beschlchtungen
in der oberen Schicht umfaßt, führt dagegen die Verformung niemals zu einer Freilegung
einer Elsen-Zlnklegierung-Beschlchtung der unteren Schicht mit einem niedrigeren Verhältnis des Eisengehalts -■"'
zum Beschlchtungsgewicht, selbst wenn die oberste Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtung während der Verformung
abblättert. Alle Proben Nr. 1 bis 12 gemäß der vorliegenden Erfindung sind daher ausgezeichnet hinsichtlich
solcher Eigenschaften wie Widerstandsfähigkeit gegen pulverförmiges Abblättern, Korrosionsbeständigkeit nach
dem Aufbringen des Anstrichs auf das unverformte Blech und Korrosionsbeständigkeit nach dem Aufbringen
des Anstrichs auf das verformte Blech.
Die Bezugsprobe Nr. 4, bei der, obgleich jede der Eisen-Zlnklegierung-Beschichtung Nr. 1 der unteren Schicht
und der Elsen-Zinklegierung-Beschichtungen Nr. 1 und 2 der oberen Schicht das gleiche Verhältnis des Eisengehalts
zum Beschichtungsgewlcht haben wie die Probe Nr. 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, das Beschichtungsgewicht
der Elsen-Zinklegierung-Beschichtung Nr. 1 der unteren Schicht zu groß und außerhalb des
Bereichs der vorliegenden Erfindung ist, ist hlnsichtliche der Widerstandsfähigkeit gegen Abblättern und der ">
Korrosionsbeständigkeit nach dem Aufbringen des Anstrichs auf das verformte Blech unterlegen. Die Bezugsproben Nr. 5 und 6, bei denen, obgleich das Verhältnis des Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht von jeder
der Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung Nr. 1 der unteren Schicht und der Elsen-Zinklegierung-Beschichtungen
Nr. 1 und 2 der oberen Schicht und das Beschlchtungsgewicht der Elsen-Zinklegierung-Beschlchtung Nr. 1 der
unteren Schicht die gleichen sind wie bei der Probe Nr. 2 gemäß der vorliegenden Erfindung, das Gesamtbe- ν
schlchtungsgewlcht der Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen Nr. 1 und 2 der oberen Schicht zu groß und außerhalb
des Bereichs der vorliegenden Erfindung 1st, sind hinsichtlich der Widerständsfähigkeit gegen pulverförmiges
Abblättern und der Korrosionsbeständigkeit nach dem Aufbringen des Anstrichs auf das verformte Blech
unterlegen.
Die Bezugsproben Nr. 7 und 8, bei denen, obgleich das Beschlchtungsgewicht der Eisen-Zlnklegierung- au
Beschichtung Nr. 1 der unteren Schicht, das Beschichtungsgewicht von jeder der Elsen-Zinklegierung-Beschichtungen
Nr. 1 und 2 der oberen Schicht und das Gesamtbeschlchtungsgewicht der Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen
Nr. 1 und 2 der oberen Schicht die gleichen oder ähnlich sind denen der Probe Nr. 5 gemäß der vorliegenden
Erfindung, die Differenz Im Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht zwischen den Eisen-Zinklegierung-Beschlchtungen
Nr. 1 und 2 der oberen Schicht außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfin- j?
dung liegt, sind unterlegen hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit nach dem Aufbringen des Anstrichs sowohl
auf das nicht verformte Blech als auch auf das verformte Blech, da eine galvanische Korrosion In den Elsen-Zinklegierung-Beschichtungen
Nr. 1 und 2 der oberen Schicht auftritt.
Die Bezugsprobe Nr. 9, bei welcher, obgleich das Verhältnis des Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht von
jeder der Elsen-Zinklegierang-Beschlchtungen Nr. I und 2 der oberen Schicht, das Beschichtungsgewicht der so
Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung Nr. 1 der unteren Schicht, das Beschichtungsgewicht von jeder der Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtungen
Nr. 1 und 2 der oberen Schicht und das Gesamtbeschichtungsgewicht der Eisen-Zinklegierung-Beschlchtungen
Nr. 1 und 2 der oberen Schicht innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung
liegen, das Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht der Eisen-Zinklegierung-Beschichtung
Nr. 1 der unteren Schicht hoch und außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung ist, Ist unterlegen ^
hinsichtlich der Widerstandfähigkeit gegen pulverförmiges Abblättern und der Korrosionsbeständigkeit nach
dem Aufbringen des Anstrichs auf das verformte Blech. Die Bezugsprobe Nr. 10, bei welcher, obgleich das
Verhältnis des Elsengehalts zum Beschlchtungsgewicht der Eisen-Zlnklegierung-Beschichümg Nr. 1 der unteren
Schicht, das Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht von jeder der Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen
Nr. 1 und 2 der oberen Schicht, das Beschichtungsgewicht der Eisen-Zlnklegierung-Beschich- ■«
lung Nr. 1 der unteren Schicht, das Beschichtungsgewicht von jeder der Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen
Nr. 1 und 2 der oberen Schicht und das Gesamtbeschlchtungsgewicht der Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen
Nr. 1 und 2 der oberen Schicht Innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegen, die Summe des
Beschichtungsgewichts der Elsen-Zinklegterung-Beschlchtung Nr. 1 der unteren Schicht und des Gesamtbeschichtungsgewichts
der Eisen-Zlnklegierung-Beschlchtungen Nr. 1 und 2 der oberen Schicht klein und außer- »5
halb des Bereichs der vorliegenden Erfindung ist, ist hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit nach dem
Aufbringen des Anstrichs sowohl auf das nicht verformte Blech als auch auf das verformte Blech unterlegen.
Die Bezugsprobe Nr. 11, bei welcher das Verhältnis des Eisengehalts zum Beschlchtungsgewicht der Eisen-
Zinklegierung-Beschichtung Nr. 1 der unteren Schicht, das Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewlcht
von jeder der Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen Nr. 1 bis 5 der oberen Schicht, das Beschlchtungsgewlcht
der Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung Nr. 1 der unteren Schicht, das Beschichtungsgewicht von jeder der
Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen Nr. 1 bis 5 der oberen Schicht und das Gesamtbeschichtungsgewlcht der
Legierungsbeschlchtungen Nr. 1 bis 5 der oberen Schicht Innerhalb des Bereichs der Erfindung und die Summe
des Beschichlungsgewichts der Elsen-Zlnkleglerung-Beschichtung Nr. 1 der unteren Schicht und des Gesamtbeschlchtungsgewlchts
der Eisen-Zinkleglerung-Beschichtungen Nr. 1 bis 5 der oberen Schicht außerhalb des
Bereichs der vorliegenden Erfindung liegen, 1st unterlegen hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit gegen pulverförmiges
Abblättern und hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit nach dem Autbringen des Anstrichs auf das
i" verformte Blech.
Wie oben beschrieben ist, besitzen alle Proben Nr. 1 bis 12 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete
Eigenschaften hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit gegen pulverförmiges Abblättern, der Korrosionsbeständigkeit
nach dem Aufbringen des Anstrichs auf das nicht verformte Blech und der Korrosionsbeständigkeit nach
dem Aufbringen des Anstrichs auf das verformte Blech. Insbesondere die Proben Nr. 8 bis 12 gemäß der vorliegenden
Erfindung, bei denen die oberste Beschichtung der Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen der oberen
Schicht ein Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht von wenigstens 50% aufweist, sind ausgezeichnet
in bezug auf die wasserbeständige Haftung des Ansrlchts und das Aussehen der Anstrichoberfläche.
Daher sind die Eisen-Zinkleglerung-elektrogalvanislerten Stahlbleche mit Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen
wie bei den Proben Nr. 1 bis 7 gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet für den Gebrauch als Stahlbleche für
die Innenbleche von Automobilen, die eine ausgezeichnete Widerstandfähigkeit gegen Abblättern und eine
Korrosionsbeständigkeit nach dem Aufbringen des Anstrichs erfordern, und die Elsen-ZInkleglerung-elektrogalvanlslerten
Stahlbleche mit Elsen-Zlnklegierung-Beschichtungen wie bei den Proben Nr. 8 bis 12 gemäß der
vorliegenden Erfindung sind geeignet für den Gebrauch als Stahlbleche für äußere Automobilbleche, die zusätzlich
zu der Widerstandsfähigkeit gegen Abblättern und der Korrosionsbeständigkeit nach dem Aufbringen des
-· Anstrichs ausgezeichnete wasserbeständige Haftungseigenschaften des Anstrichs und ausgezeichnetes Aussehen
der Anstrichoberfläche erfordern.
Es werden nun anhand von weiteren Beispielen das Elsen-Zinkleglerung-elektrogalvanislerte Stahlblech
gemäß der vorliegenden Erfindung im einzelnen zusammen mit konkreten Herstellungsbedingungen beschrieben.
.11)
Eine Probe Nr. 13 des Elsen-Zlnklegierung-elektrogalvanisierten Stahlblechs gemäß der vorliegenden Erfindung,
welche Elsen-Zinkleglerung-Beschlchtungen Nr. 1 bis 3 als untere Schicht und Eisen-Zinkleglerung-Beschichtungen
Nr. 1 bis 7 als obere Schicht umfaßt, von denen jede das in Tabelle II gezeigte Beschichtungsgewicht
und das in dieser Tabelle gezeigte Verhältnis des Elsengehaltes zum Beschlchtungsgewlcht aufweist,
wurde hergestellt, indem ein Stahlblech einer Elektrogalvanislerungsbehandlung unter den folgenden Bedingungen
unterzogen wurde:
4» (1) Chemische Zusammensetzung des verwendeten Galvanisierungsbades:
Zinksuflat (ZnSO4 ■ 7H,O)1 ™ „ ,
Elsensulfat (FeSO4 · 7H2O)) : 50° g/1 lnsgesamt
Natriumsulfat (Na2SO2) : 30 g/l
Nugmacetat (CH3COONa · 3H2O): 30 g/l
Zitronensäure (C6H8O7): 10 g/l
Zitronensäure (C6H8O7): 10 g/l
(2) Galavanlsierungsbedingungen:
pH-Wert des Galvanisierungsbades: von 2,8-3,2, Temperatur des Galvanisierungsbades: 50° C.
Bei der Herstellung der Probe Nr. 13 gemäß der Erfindung wurde das Verhältnis des Eisengehaltes zum
ί" Bcschichtungsgewicht von jeder der Eisen-Zinkicgierung-Beschichtungen Nr. 1 bis 3 der unteren Schicht und
der Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen Nr. 1 bis 7 der oberen Schicht geändert, indem das Eiscasalzverhältnls
und die Fließgeschwindigkeit des Galvanisierungsbades auf einem konstanten Wert gehalten und die GalvanifS|
sierungsstromdlchte geändert wurden, wie auch aus Tabelle II ersichtlich ist.
| ft | Tabelle | II | Nr. 1 Nr. 2 |
34 17 844 | (Gew.-%) |
Herstellungsbedingungen
Eisensalz- Galvani- verhältnis sierungs- des Galvani- stromdichte sierungsbades |
(A/dm2) |
Fließ
geschwindigkeit des Gaivani- sierungsbades |
S | |
| v; | Nr. 3 | 10 12 |
(Oew.-%) | 34 36 |
(m/sec) | |||||
| '■ | Nr. 1 Nr. 2 |
Beschichtung* Verhältnis
gewicht des Eisengehalts |
14 | 70 70 |
38 | 3 3 |
10 | |||
| <t | I | en |
Eisen-Zinklegierung-
Beschichtung |
Nr. 3 | (g/m*) | 16 18 |
70 | 40 42 |
3 | |
|
C
3 •ο |
Nr. 4 | 3 3 |
20 | 70 70 |
44 | 3 3 |
15 | |||
|
I
Ii |
äß Erik | Obere Schicht |
Nr. 5 | 3 | 22 | 70 | 46 | 3 | ||
|
tf
I |
4) 00 |
Nr. 6 | 3 3 |
24 | 70 | 48 | 3 | |||
| crt | Untere Schicht |
Nr. 7 | 3 | 26 | 70 | 50 | 3 | 2(1 | ||
| 3 | 28 | 70 | 52 | 3 | ||||||
| Q | 3 | Beispiel 3 | 70 | 3 | ||||||
|
ε
Ol. |
3 | |||||||||
| 3 | ||||||||||
Eine Probe Nr. 14 des Eisen-Zlnklegierung-elektrogalvanlsierten Stahlblechs gemäß der Erfindung, welche
eine Eisen-Zlnklegierung-Beschichtung Nr. 1 als untere Schicht und Elsen-Zinklegierung-Beschichtungen Nr. 1
bis 4 als obere Schichten umfaßt, wobei jede das Beschichtungsgewlcht und das Verhältnis des Eisengehalts
zum Beschichtungsgewlcht wie in Tabelle III angegeben besitzt, wurde hergestellt durch eine elektrogalvanlsierende
Behandlung eines Stahlblechs mit der gleichen chemischen Zusammensetzung, dem pH-Wert und der
Temperatur des Galvanislerungsbades wie In Beispiel 2. Bei der Herstellung der Probe Nr. 14 nach der Erfindung
wurde das Verhältnis des Elsengehalts zum Beschichtungsgewlcht von jeder der Elsen-Zlnklegierung-Beschichtung
Nr. 1 der unteren Schicht und der Eisen-Zinklegierung-Beschlchtungen Nr. 1 bis 4 der oberen
Schicht geändert, indem die Galvanlsierungsstromdlchte auf einem konstanten Wert gehalten und das Eisensalzverhältnis
und die Fließgeschwindigkeit des Galvanisierungsbades geändert wurden, wie auch aus Tabelle III
ersichtlich Ist.
| Eisen-Zinklegiening- | Beschichtungs | Verhältnis | Herstellungsbedingungen | Galvani- | Fließ |
| Beschichtung | gewicht | des | Eisensalz | sierungs- | geschwindigkeit |
| Eisengehalts | verhältnis | stromdichte | des Galvani | ||
| des Galvani | sierungsbades | ||||
| sierungsbades | (A/dm3) | (m/sec) | |||
| (g/m2) | (Gew.-%) | (Gew.-%) |
| Untere | Nr. 1 | 10 | |
| S | Schicht | ||
| ■* Ί | Obere | Nr. 1 | 10 |
| Nr.) Erfi |
Schicht | Nr. 2 | 5 |
| •si | Nr. 3 | 5 | |
| ε ε | |||
| CL· to | Nr. 4 | 5 |
17
25
33
41
25
33
41
70
70 70 80 80
Eine Probe Nr. 15 des Eisen-Zlnklegierung-elektrogalvanlsierten Stahlblechs gemäß der Erfindung, welche
eine Eisen-Zinklegierung-Beschichtung Nr. 1 als untere Schicht und Eisen-Zlnklegierung-Beschichtungen Nr. 1
bis 5 als obere Schicht umfaßt, wobei jede von Ihnen das Beschichtungsgewicht und das Verhältnis von Eisengehalt
zu Beschichtungsgewicht wie in Tabelle IV angegeben besitzt, wurde hergestellt durch elektrogalvanisierende
Behandlung eines Stahlblechs mit der gleichen chemischen Zusammensetzung, dem gleichen pH-Wert
und der gleichen Temperatur des Galvanislerungsbades wie in Beispiel 2. Bei der Herstellung der Probe Nr. 15
wurde das Verhältnis des Elsengehalts zum Beschichtungsgewlcht von jeder der Eisen-Zinklegierung-Beschichtung
Nr. 1 der unteren Schicht und der Elsen-Zinkleglerung-Beschlchtungen Nr. 1 bis 5 der oberen Schicht
geändert. Indem die Galvanisierungsstromdichte konstant gehalten und das Eisensalzverhältnis und die Flleßgeschwindlgkelt
des Galvanisierungsbades geändert wurden, wie sich auch aus Tabelle IV ergibt.
| IV | Nr. 1 | 34 17 844 | des | Herstellungsbedingungen | Galvani- | FHeB- | ν"' | |
| Tabelle | Nr. 1 | Eisengehalts | Eisensalz | sierungs- | geschwindigkeit | |||
| Nr. 2 | Beschichtungs- Verhältnis | verhältnis | stromdichte | des Galvani- | % | |||
| Eisen-Zinklegierunß- | Nr. 3 | gewicht | des Galvani- | sierungsbades | ||||
| Beschkhtung | Nr. 4 | (Ge«.-%) | sierungsbades | (A/dm2) | (m/sec) | I | ||
| 12 | (Gew.-%) | 50 | 5 | IfV | ||||
| 17 | 70 | 50 | 4 | Ϊ | ||||
| (g/m2) | 25 | 70 | 50 | 3 | ||||
| 10 | 33 | 70 | 50 | 5 | ||||
| QO C |
10 | 41 | 80 | 50 | 4 | |||
| 3 «1 |
Untere | 2,5 | 50 | 80 | 50 | 3 | ||
|
Nr. 1
ΕγΠ |
Schicht | 2,5 | Beispiel 5 | 80 | ||||
| Il | 2,5 | |||||||
| a. cc | Obere | 2,5 | ||||||
| Schicht | ||||||||
Eine Probe Nr. 16 des Eisen-Zlnklegierung-elektrogalvanlslerten Stahlblechs gemäß der Erfindung, welche
Eisen-Zinkleglerung-Beschlchtungen Nr. 1 und 2 als untere Schicht um Eisen-Zinkleglerung-Beschlchtungen
Nr. 1 bis 9 als obere Schicht umfaßt, von denen jede das Beschlchtungsgewicht und das Verhältnis des Eisengehalts
zum Beschichtungsgewlcht wie in Tabelle V angegeben besitzt, wurde hergestellt durch eine elektrogalvanische
Behandlung eines Stahlblechs mit der gleichen chemischen Zusammensetzung, dem gleichen pH-Wert
und der gleichen Temperatur des Galvanislerungsbades wie in Beispiel 2. Bei der Herstellung der Probe Nr. 16
nach der Erfindung wurde das Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewlcht für jede der Elsen-Zinkleglerung-Beschichtungen
Nr. 1 und 2 der unteren Schicht und der Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen
Nr. 1 bis 9 der oberen Schicht geändert. Indem das Eisensalzverhältnis, die Fließgeschwindigkeit des Galvanlsierungsbades
und die Galvanisierungsstromdtchte geändert wurden, wie auch aus Tabelle V ersichtlich Ist.
| Eisen-Zinklegierung- | Beschichtungs- | Verhältnis | Herstellungsbedingungen | Galvani- | Fließ- |
| Beschichtung | gewicht | des | Eisensalz | sierungs- | geschw.ndigkeit |
| Eisengehalts | verhältnis | stromdichte | des Galvani- | ||
| des Galvani- | sierungsbades | ||||
| sierungsbades | (A/dm2) | (m/sec) | |||
| (g/m2) | (Gew.-%) | (Gew.-%) |
| Untere | Nr. 1 | 3 | |
| Schicht | Nr. 2 | 3 | |
| ω | Obere | Nr. 1 | 3 |
| C 3 |
Schicht | Nr. 2 | 3 |
| C | |||
| Έ UJ |
Nr. 3 | 3 | |
|
ca
:ce |
Nr. 4 | 3 | |
| ω | Nr. 5 | 3 | |
| oo | |||
| Nr. 6 | 3 | ||
| Nr. | Nr. 7 | 3 | |
| υ .O |
Nr. 8 | 3 | |
| Nr. 9 | 3 |
10
12
12
20
25
30
35
40
45
50
55
60
25
30
35
40
45
50
55
60
70 70
70 70 80 80 80 80 80 80 80
34 36 44 50 33 41 49 57 35 45 55
Eine Probe Nr. 17 des Elsen-Zinkleglerung-elektrogalvanislerten Stahlblechs der Erfindung, welche Elsen-Zinkleglerung-Beschlchtungen
Nr. 1 und 2 als untere Schicht und Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen Nr. 1 bis
6 als obere Schicht umfaßt, von denen jede das Beschlchtungsgewicht und das Verhältnis von Eisengehalt zu
Beschichtungsgewicht wie In Tabelle VI angegeben besitzt, wurde durch eine elektrogalvanische Behandlung
eines Stahlblechs mit der gleichen chemischen Zusammensetzung, dem gleichen pH-Wert und der gleichen
Temperatur des Galvanisierungsbades wie in Beispiel 2 hergestellt. Bei der Herstellung der Probe Nr. 17 wurde
das Verhältnis von Eisengehalt zu Beschichtungsgewlcht von jeder der Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen
Nr. 1 und 2 der unteren Schicht und der Elsen-Zlnkleglerung-Beschichtungen Nr. 1 bis 6 der oberen Schicht
geändert, indem die Galvanislerungsstromdlchte konstant gehalten und das Eisensalzverhältnis und die Flleßgeschwindigkelt
des Galvanisierungsbades geändert wurden, wie sich auch aus Tabelle Vl ergibt.
| VI | Nr. 1 | 34 17 844 | des | Herstsllungsbedingungen | Galvani- | Hieß | |
| Tabelle | Nr. 2 | Eisengehalts | Eisensalz | sierungs- | geschwindigkeit 5 | ||
| Nr. 1 | Beschichtungs- Verhältnis | verhältnis | stromdichte | des Galvani- | |||
| Eisen-Zinklegierung- | Nr. 2 | gewicht | des Galvani- | sierungsbades | |||
| Beschichtung | Nr. 3 | (Gew.-%) | sierungsbades | (A/dmJ) | (m/sec) | ||
| Nr. 4 | 8 | (Gew.-%) | 40 | 4 | |||
| Nr. 5 | 14 | 70 | 40 | 3 | |||
| Nr. 6 | (g/m2) | 25 | 70 | 40 | 5 | ||
|
9
S |
5 | 34 | 80 | 40 | 4 15 | ||
| Ό C IS |
Untere | 5 | 43 | 80 | 40 | 3 | |
|
ώ
ca |
Schicht | 5 | 53 | 80 | 40 | 2 | |
| :es α> |
Obere | 5 | 69 | 80 | 40 | ||
| OO | Schicht | 2 | 75 | 80 | 40 | 2 | |
| 2 | Beispiel 7 | 90 | |||||
| 2 | |||||||
| I | 2 | ||||||
Eine Probe Nr. 18 des Eisen-Zlnklegierung-elektrogalvanisierten Stahlblechs, welche Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen
Nr. 1 und 2 als untere Schicht und Elsen-Zlnklegierung-Beschichtungen Nr. 1 bis 3 als obere
Schicht umfaßt, von denen jede das Beschichtungsgewlcht und das Verhältnis von Elsengehalt zu Beschlchtungsgewicht
wie In Tabelle VII gezeigt aufweist, wurde durch eine elektrogalvanlsche Behandlung eines Stahlblechs
mit der gleichen chemischen Zusammensetzung, dem gleichen pH-Wert und der gleichen Temperatur
des Galvanislerungsbades wie in Beispiel 2 hergestellt. Bei der Herstellung der Probe Nr. 18 wurde das Verhältnis
von Elsengehalt zu Beschlchtungsgewicht von jeder der Elsen-Zinklegierung-Beschichtungen Nr. 1 und 2
der unteren Schicht und der Eisen-Zlnklegierung-Beschichtungen Nr. 1 bis 3 der oberen Schicht geändert,
Indem das Eisensalzverhältnis, die Fließgeschwindigkeit des Galvanisierungsbades und die Galvanisierungsstromdlchte
geändert wurden, wie auch aus Tabelle VII ersichtlich ist.
| Eisen-Zinklegierung- | Beschichtungs | Verhältnis | Herstellungsbedingungen | G'alvani- | Fließ |
| Beschichtung | gewlcht | des | Eisensalz | sierungs- | geschwindigkeit |
| Eisengehalts | verhältnis | stromdichte | des Galvani- | ||
| des Galvani- | sierungsbades | ||||
| sierungsbades | (A/dm2) | (m/sec) | |||
| (g/m3) | (Gew.-%) | (Gew.-%) |
g> Obere
■g Schicht
■g Schicht
CU OO
Untere
Schicht
Schicht
Nr. 1 Nr. 2
Nr. 1 Nr. 2 Nr. 3
3 3
10 5 5
12 8 17 25 33
Eine Probe Nr. 19 des Eisen-Zlnkleglerung-elektrogalvanlslerten Stahlblechs der Erfindung, welche Eisen-Zinkleglerung-Beschlchtungen
Nr. 1 bis 3 als untere Schicht und EIsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen Nr. 1 bis
4 als obere Schicht umfaßt, von denen jede das Beschichtungsgewlcht und das Verhältnis von Elsengehalt zu
Beschichtungsgewlcht wie In Tabelle VIII angegeben besitzt, wurde durch elektrogalvanlsche Behandlung eines
Stahlblechs mit der gleichen chemischen Zusammensetzung, dem gleichen pH-Wert und der gleichen Temperatur
des Galvanislerungsbades wie In Beispiel 2 erzeugt. Bei der Herstellung der Probe Nr. 19 wurde das Verhältnis
des Eisengehalts zum Beschichtungsgewlcht für jede der Eisen-Zinkleglerung-Beschlchtungen Nr. 1 bis 3 der
unteren Schicht und der Eisen-Zinkleglerung-Beschichtungen Nr. 1 bis 4 der oberen Schicht geändert. Indem
das Eisensalzverhältnis, die Fließgeschwindigkeit des Galvanislerungsbades und die GaJvanisierungsstromdlchte
geändert wurden, wie sich auch aus eile VIII ergibt.
Eisen-Zinklegiening- Beschichtung^ Verhältnis
Beschichtung gewicht des
Eisengehalts
(g/m2) (Gew.-%)
| Untere | Nr. 1 | 2 | |
| Schicht | Nr. 2 | 2 | |
| Nr. 3 | 2 | ||
| 2sl | Obere | Nr. 1 | 10 |
| Nr. !ErI |
Schicht | Nr. 2 | 2 |
|
-1
O C |
Nr. 3 | 2 | |
| £ υ Q. OO |
Nr. 4 | 3 |
| Herstellungsbedingungea | Galvani- sierungs- stromdichte |
Fließ geschwindigkeit des Galvani- sierungsbades |
| Eisensalz verhältnis des Galvani- sierungsbades |
(A/dm2) | (m/sec) |
| (Gew.-%) | 36 | 3 |
| 70 | 40 | 4 |
| 70 | 40 | 3 |
| 70 | 40 | 5 |
| 80 | 40 | 4 |
| 80 | 40 | 3 |
| 80 | 40 | 2 |
| 80 |
12 8 14
25 34 43 53
Bei den Proben Nr. 13 bis 19 nach der Erfindung wurden die Widerstandsfähigkeit gegen pulverförmiges
Abblättern, die Korrosionsbeständigkeit nach dem Aufbringen des Anstrichs auf das nicht verformte Blech, die
Korrosionsbeständigkeit nach dem Aufbringen des Anstrichs auf das verformte Blech, die wasserbeständige
Haftung des Anstrichs und das Aussehen der Anstrichoberfläche nach den oben genannten Methoden ausgewertet.
Die Ergebnisse dieser Auswertung sind In Tabelle IX angezeigt. Wie deutlich aus Tabelle IX hervorgeht,
zeigen alle Proben Nr. 13 bis 19 ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Widerstandsfähigkeit gegen
Abblättern, Korrosionsbeständigkeit nach dem Aufbringen des Anstrichs auf das nicht verformte Blech und
Korrosionsbeständigkeit nach dem Aufbringen des Anstrichs auf das verformte 31ech. Insbesonoeic ^Ie Proben
Nr. 15, 16, 17 und 19, bei denen die oberste Beschichtung der Elsen-Zinklegierung-Beschlchtungen der oberen
■>" Schicht ein Verhältnis von Elsengehalt zu Beschlchtungsgewicht von wenigstens 50 Gew.-% aufweist, sind auch
ausgezeichnet In bezug auf die wasserbeständige Haftung des Anstrichs und das Aussehen der Anstrichoberfläche.
| S | I |
35
4(i |
Tabelle IX | Widerstands fähigkeit gegen Abblättern |
Korrosions beständigkeit nach Anstrich auf unver- formtem Blech |
Korrosions beständigkeit nach Anstrich auf ver- formtem Blech |
Wasser beständige Haftung des Anstrichs |
Aussehen der Anstrich oberfläche |
| f I F i? |
Proben nach der Erfindung |
O | O | O | X | X | ||
| t l· |
Nr. 13 | O | O | O | X | X | ||
| f }- I |
Nr. 14 | O | O | O | O | O | ||
|
ι
t |
Nr. 15 | O | O | O | O | O | ||
| I | Nr. 16 | O | O | O | O | O | ||
| Nr. 17 | O | O | O | X | X | |||
| Nr. 18 | O | O | O | O | O | |||
| Nr. 19 | ||||||||
Mit dem Elsen-Zlnkleglerung-elektrogalvanlslerten Stahlblech nach der Erfindung Ist es möglich, ausgezeichnete
Eigenschaften hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit der blanken Elsen-Zinkleglerung-Beschlchtung
selbst und der Korrosionsbeständigkeit nach dem Anstrich zu erhalten, ohne daß ein pulverförmiges Abblättern
der Elsen-Zlnklegierung-Beschichtung auftritt, selbst wenn eine erhebliche Verformung wie durch eine Presse
erfolgt, wodurch viele vorteilhafte Industrielle Anwendungen möglich sind.
Zusammensetzung:
Elsen-Zlnkllegierung-elektrogalvanlslertes Stahlblech mit einer Vielzahl von Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen,
welches umfaßt: Wenigstens eine Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung als untere Schicht, die auf der Oberfläche
des Stahlblechs gebildet 1st, und wenigstens zwei Elsen-Zlnkleglerung-Beschichtungen als obere Schicht,
die auf der wenigstens einen Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtung der unteren Schicht gebildet Ist. Das Verhältnis
des Elsengehalts zum Beschlchtungsgewicht von jeder der wenigstens einen Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen
der unteren Schicht ist innerhalb des Bereiches von 1-15 Gew.-96, und das Gesamtbeschlchtungsgewicht der
wenigstens einen Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen der unteren Schicht Ist Innerhalb des Bereiches von 1-15
18
g/m2 pro Seite des Stahlblechs. Das Verhältnis des Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht von jeder der
wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen der oberen Schicht ist über 15 Gew.-%, das Verhältnis des
Eisengehalts zum Beschichtungsgewich! steigt graduell von der innersten Beschichtung bis zur äußersten
Beschichtung der wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen der oberen Schicht an, die Differenz im
Verhältnis des Eisengehalts zum Beschichtungsgewicht zwischeii zwei benachbarten Beschichtungen der wenigstens
zwsi Elsen-Zlnklegierung-Bescnichtungen der oberen Schicht ist innerhalb des Bereiches von 1-15 Gew-%,
und das Gesamtbeschlchtungsgewlcht der wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen der oberen
Schicht ist innerhalb des Bereiches von 1-40 g/m2 pro Seite des Stahlblechs. Die Differenz im Verhältnis des
Elsengehalts zum Beschichtungsgewicht zwischen der obersten Beschichtung der wenigstens einen Eisen-Zinklegierung-Beschlchtung
der unteren Schicht und der untersten Beschichtung der wenigstens zwei Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen
der oberen Schicht ist Innerhalb des Bereiches von 1-15 Gew.-%. Die Summe des
Gesamtbeschichtungsgewichts der wenigstens einen Eisen-Zinklegierung-Beschichtung der unteren Schicht und
des Gesamtbeschichtungsgewichts der wenigstens zwei Eisen-Zinkleglerung-Beschichtungen der oberen Schicht
ist innerhalb des Bereiches von 10-75 g/m2 pro Seite des Stahlblechs
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Elsen-Zinklegierung-elektrogalvanlslertes Stahblech mit einer Mehrzahl von Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen,
welche wenigstens eine Eisen-Zinklegierung-Beschlchtung als untere Schicht, die auf wenlgstens
einer Oberfläche eines Stahlblechs gebildet ist, und wenigstens eine Elsen-Zinkleglerungs-Beschlchtung
als obere Schicht, die auf der wenigstens einen als untere Schicht dienenden Elsen-Zinkleglerung-Beschichtung
aufgebracht 1st, aufweist, wobei das Verhältnis des Eisengehalts zum Gewicht der Beschichtung von
jeder der wenigstens einen Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen der oberen Schicht größer ist als das Verhältnis
des Eisengehalts zum Gewicht der Beschichtung von jeder der wenigstens einen Eisen-Zlnklegierung-Beschichtungen
der unteren Schicht, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Eisengehalts
zum Gewicht der Beschichtung von jeder der wenigstens einen Eisen-Zinkleglerung-Beschlchtungen der
unteren Schicht Im Bereich von 1-15 Gew.-« liegt und das Gesamtbeschichtungsgewlcht der wenigstens
einen Eisen-Zinkleglerung-Beschichtung der unteren Schicht sich innerhalb des Bereichs von 1-50 g/m2 pro
Seite des Stahlblechs befindet;
daß die wenigstens eine Elsen-Zinklegierung-Beschichtung der oberen Schicht wenigstens zwei Eisen-Zlnklegierung-Beschlchtungen
umfaßt, daß das Verhältnis des Eisengehalts zum Gewicht der Beschichtung von jeder der wenigstens zwei Eisen-Zlnklegierung-Beschichtungen der oberen Schicht über 15 Gew.-% beträgt,
wobei das Verhältnis des Eisengehalts zum Gewicht der Beschichtung graduell von der innersten Beschichtung
zur äußersten Beschichtung der wenigstens zwei Elsen-Zinklegierung-Beschichtungen der oberen
Schicht ansteigt, die Differenz im Verhältnis des Eisengehalts zum Gewicht der Beschichtung zwischen zwei
benachbarten Beschichtungen der wenigstens zwei Elsen-Zinklegierung-Beschlchtungen der oberen Schicht
innerhalb des Bereiches von 1-15 Gew.-% Hegt und das Gesamtbeschichtungsgewlcht der wenigstens zwei
Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen der oberen Schicht sich Innerhalb des Bereiches von 1-40 g/m2 pro
Seite des Stahlblechs befindet;
daß die Differenz Im Verhältnis des Elsengehalts zum Gewicht der Beschichtung zwischen der obersten
Beschichtung der wenigstens einen Elsen-Zlnkleglerung-Beschichtung der unteren Schicht und der untersten
Beschichtung der wenigstens zwei Elsen-Zinklegierung-Beschichtungen der oberen Schicht Im Bereich
zwischen 1-15 Gew.-% Hegt; und
daß die Summe des Gesamtbeschichtungsgewichtes der wenigstens einen Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtung
der unteren Schicht und des Gesamtbeschichtungsgewlchts der wenigstens zwei Elsen-Zinkleglerung-Beschlchtungen
der oberen Schicht sich im Bereich von 10-75 g/m2 pro Seite des Stahblechs befindet.
2. Stahlblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Elsen-Ztnkleglerung-Beschichtung
der unteren Schicht wenigstens zwei Elsen-Zinkleglerung-Beschlchtungen umfaßt und daß
zwei benachbarte Beschichtungen der wenigstens zwei Elsen-Zlnkleglerung-Beschichtungen der unteren
Schicht hinsichtlich des Verhältnisses von Eisengehalt zu Beschichtungsgewlcht um einen Wert Innerhalb
des Bereichs von 1-14 Gew.-% unterschiedlich sind.
3. Stahlblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Eisengehalts zum
Beschichtungsgewicht der obersten Beschichtung der wenigstens zwei Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen
der oberen Schicht wenigstens 50 Gew.-96 beträgt.
4. Stahlblech nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Eisengehalts zum
Beschlchtungsgewlchi der obersten Beschichtung der wenigstens zwei Eisen-Zinklegleru.ig-Beschlchtungen
der oberen Schicht wenigstens 50 Gew.-% beträgt.
5. Stahlblech nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Eisengehalt
zu Beschichtungsgewlcht von jeder der wenigstens zwei Elsen-Zlnkleglerung-Beschichtungen der oberen
Schicht von der Innersten Beschichtung zur äußersten Beschichtung der wenigstens zwei Elsen-Zinkleglerung-Beschichtungen
der oberen Schicht mit einer konstanten Rate Innerhalb des Bereichs von 1-15 Gew.-%
ansteigt.
6. Stahlblech nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Eisengehalt zu Beschichtungsgewlcht
von jeder der wenigstens zwei Eisen-Zinkleglerung-Beschlchtungen der oberen Schicht von der
Innersten Beschichtung zur äußersten Beschichtung der wenigstens zwei Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen
der oberen Schicht mit einer konstanten Rate Innerhalb des Bereichs von 1-15 Gew.-96 ansteigt.
7. Stahlblech nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Eisengehalt
zu Beschichtungsgewlcht von jeder der wenigstens zwei Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtungen der oberen
Schicht von der Innersten Beschichtung zur äußersten Beschichtung der wenigstens zwei Elsen-Zinkleglerung-Beschlchtungen
der oberen Schicht mit einer In dieser Richtung ansteigenden Rate Innerhalb des
Bereichs von 1-15 Gew.-36 ansteigt.
8. Stahlblech nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Elsengehalt zu Beschichtungsgewlcht
von jeder der wenigstens zwei Elsen-Zlnklegierung-Beschichtungen der oberen Schicht von der
Innersten Beschichtung zur äußersten Beschichtung der wenigstens zwei Eisen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen
der oberen Schicht mit einer In dieser Richtung ansteigenden Rate Innerhalb des Bereichs von 1-15 Gew.-96
ansteigt.
9. Stahlblech nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Elsengehalt
zu Beschichtungsgewlcht von jeder der wenigstens zwei Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen der oberen
Schicht von der Innersten Beschichtung zur äußersten Beschichtung der wenigstens zwei Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen
der oberen Schicht mit einer in dieser Richtung abfallenden Rate Innerhalb des
Bereichs von 1-15 Gew.-96 ansteigt.
10. Stahlblech nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Elsengehalt zu
Beschichtungsgewlcht von jeder der wenigstens zwei Elsen-Zlnkleglerung-Beschlchtungen der oberen Schicht
von der innersten Beschichtung zur äußersten Beschichtung der wenigstens zwei Eisen-Zlnkleglerung-Beschichtungen
der oberen Schicht mit einer In dieser Richtung abfallenden Rate innerhalb des Bereichs von
1-15 Gew.-% ansteigt.
Die Erfindung betrifft ein mit Eisen-Zinklegierung elektrogalvanislertes Stahlblech mit einer Mehrzahl von
Eisen-Zinxlegierung-Beschichturigen, welche wenigstens eine Eisen-Zinklegierung-Beschichtung als untere
Schicht, die auf wenigstens einer Oberfläche eines Stahblechs gebildet ist, und wenigstens eine Eisen-Zinklegierung-Beschichtung
als obere Schicht, die auf der wenigstens einer als untere Schicht dienenden Eisen-Zinklegierung-Beschlchtung
gebildet ist, aufweisen, wobei das Verhältnis des Eisengehalts zum Gewicht der Beschichtung
von jeder der wenigstens einen Eisen-Zlnklegierung-Beschlchtung als obere Schicht größer ist als das
Verhältnis des Eisengehalts zum Gewicht der Beschichtung von jeder der wenigstens einen Eisen-Zinklegierung-Beschichtung
als untere Schicht.
Es besteht eine starke Nachfrage von Automobilherstellern und anderen Verwendern nach einem plattierten
Stahlblech mit einer ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit selbst in einer stark korrodierenden Umgebung,
und das die Dauerhaftigkeit des Produkts verbessert. Als ein galvanisiertes Stahlblech, das diesen Anforderungen
gerecht wird, ist ein mit einer Eisen-Zinklegierung galvanisiertes Stahlblech mit einer Elsen-Zinkiegierung-Beschlchtung
auf wenigstens einer Oberfläche des Blechs bekannt. Das mit Eisen-Zinklegierung galvanisierte
Stahlblech hat viele praktische Vorteile, wie eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit nach dem Anstrich,
geringe Herstellungskosten und leichte Wiederverwendung des entsprechenden Schrotts zur Wiedergewinnung
von Elsen nach dem Schmelzen.
Es sind die folgenden Verfahren zur Herstellung eines solchen mit Eisen-Zinklegierung galvanisierten Stahlbleches
bekannt:
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58084761A JPS59211595A (ja) | 1983-05-14 | 1983-05-14 | 複層鉄・亜鉛合金電気メツキ鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3417844A1 DE3417844A1 (de) | 1984-11-15 |
| DE3417844C2 true DE3417844C2 (de) | 1986-02-13 |
Family
ID=13839662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3417844A Expired DE3417844C2 (de) | 1983-05-14 | 1984-05-14 | Mit Eisen-Zinklegierung elektrogalvanisiertes Stahlblech mit einer Mehrzahl von Eisen-Zinklegierung-Beschichtungen |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4543300A (de) |
| JP (1) | JPS59211595A (de) |
| AU (1) | AU547485B2 (de) |
| CA (1) | CA1217303A (de) |
| DE (1) | DE3417844C2 (de) |
| FR (1) | FR2545842B1 (de) |
| GB (1) | GB2140035B (de) |
| IT (1) | IT1174093B (de) |
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