DE3787347T2 - Colored zinc coating. - Google Patents

Colored zinc coating.

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Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen einer gefärbten Zinkbeschichtung auf die Oberfläche eines Eisen- oder Stahlmaterials, und insbesondere ein Beschichtungsverfahren mit gefärbtem Zink unter der Verwendung von Ti-Zn- oder Ti-Mn-Zn-Systemlegiemngen, durch die die Entwicklung neuer Farben, die mit konventionellen Techniken nicht erzielt wurden, und klarere Farbausbildungen verglichen mit konventionellen ermöglicht werden. Gemäß dieser Erfindung können goldene und dunkelrote Farben, die bisher noch nicht erzielt wurden, ermöglicht werden, und gleichzeitig können gelbe Farbe, grüne Farbe, blaue Farbe, purpurne Farbe etc. klarer entwickelt werden. Somit schafft diese Erfindung gefärbte, mit Zink beschichtete Materialien, die auf eine breite Vielfalt von Bereichen angewendet werden können, und die eine Färbung haben, die besser zu der Umgebung passen, in der sie eingesetzt werden.This invention relates to a method of applying a colored zinc coating to the surface of an iron or steel material, and more particularly to a colored zinc coating method using Ti-Zn or Ti-Mn-Zn system alloys, which enables the development of new colors not achieved by conventional techniques and clearer color formations compared with conventional ones. According to this invention, golden and dark red colors not yet achieved can be made possible, and at the same time, yellow color, green color, blue color, purple color, etc. can be developed more clearly. Thus, this invention provides colored zinc coated materials which can be applied to a wide variety of fields and which have a coloration which better suits the environment in which they are used.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Feuerverzinkte Eisen- und Stahlmaterialien, die durch Eintauchen in schmelzflüssiges Zink überzogen wurden, werden zu Zwecken des Korrosionsschutzes in einem-breiten Anwendungsbereich benutzt, wobei Teile und Einrichtungen aus den Bereichen von Bau und Konstruktion, des Bauingenieurwesens, der Landwirtschaft, der Fischerei, der chemischen Betriebe, der elektrischen Stromversorgung und der Kommunikation und so weiter ausgebildet werden.Hot-dip galvanized iron and steel materials coated by immersion in molten zinc are used for corrosion protection purposes in a wide range of applications, forming parts and equipment in the fields of building and construction, civil engineering, agriculture, fishery, chemical plants, electric power and communication, and so on.

Für Pfeiler und andere Masten, Blitzableiter, Geländer, temporäre Gerüste und Rahmen für verschiedene Arbeiten und Vorhaben, Gehäuse und Beläge und ähnlichem zeigte sich in den letzten Jahren eine wachsende Nachfrage für gefärbte feuerverzinkte Materialien, die eine attraktive Erscheinung passend zur jeweiligen Umgebung aufweisen, und die den klassischen feuerverzinkten Stählen mit Metallglanz vorgezogen werden. Mit der Verbreitung des ästhetischen Verständnisses sind die gefärbten feuerverzinkten Produkte vielversprechend und haben ein beträchtliches Nachfragepotential in der Architektur, dem Bauingenieurwesen, bei Industrieanlagen, bei der elektrischen Stromversorgung und Kommunikation, im Transportwesen, bei der Landwirtschaft, bei Erzeugnissen für die Schiffahrt und in anderen Industrien.For pillars and other masts, lightning rods, railings, temporary scaffolding and frames for various works and projects, casings and decking and the like, there has been a growing demand in recent years for colored hot-dip galvanized materials that have an attractive appearance that matches the surrounding environment, and are preferred over the classic hot-dip galvanized steels with metallic luster. With the spread of aesthetic awareness, colored hot-dip galvanized products are promising and have considerable demand potential in architecture, civil engineering, industrial plants, in electricity and communications, transportation, agriculture, marine products and other industries.

Die Einfärbung von feuerverzinkten Stählen erfolgte üblicherweise durch das Auftragen von Farben. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß sich der Farbfilm eventuell wieder von der überzogenen Oberfläche ablöst. Dies resultiert aus der Aktivität von Zn im Überzug des feuerverzinkten Stahls, die eine graduelle alkalische Zersetzung der Fettsäuren, die das ölige Material der Farbe ausmachen, verursacht, was zur Bildung von Zinkseife führt, die die Adhäsion des Farbfilms auf der darunterliegenden Oberfläche behindert.The coloring of hot-dip galvanized steels has traditionally been done by applying paints. This process has the disadvantage that the paint film may eventually peel off the coated surface. This results from the activity of Zn in the coating of the hot-dip galvanized steel, which causes a gradual alkaline decomposition of the fatty acids that make up the oily material of the paint, leading to the formation of zinc soap, which hinders the adhesion of the paint film to the underlying surface.

In der Bemühung diesen Nachteil zu beseitigen, mußte nach einer komplexen Vorgehensweise verfahren werden. Ein Stahlerzeugnis wird zuerst galvanisiert, indem es in ein Zinkschmelzbad getaucht wird. Der überzogene Stahl wird der Luft für eine bis drei Wochen ausgesetzt, so daß sich Korrosionsprodukte wie Zn(OH)&sub2;, ZnO, ZnCO&sub3;, ZnCl&sub2; und ähnliches auf der überzogenen Stahloberfläche ablagern. Die Oberfläche wird dann gesäubert und gefärbt.In an effort to eliminate this disadvantage, a complex procedure had to be followed. A steel product is first galvanized by immersing it in a molten zinc bath. The coated steel is exposed to air for one to three weeks so that corrosion products such as Zn(OH)2, ZnO, ZnCO3, ZnCl2 and the like are deposited on the coated steel surface. The surface is then cleaned and painted.

Neben dem oben beschriebenen Überzugsverfahren ist in der Technik ein anderer Ansatz bekannt, der von der Farbentwicklungswirkung des Oxidfilms beim Feuerverzinken abhängt. Speziell US-A-3 630 792 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Zinküberzügen, welches ein Heißtauchbad einer Zinklegierung benutzt, die mindestens ein Element enthält, welches aus Mangan, Titan und Vanadium ausgewählt wird und fakultativ auch eines oder mehrere Elemente enthält, das (die) aus Niob, Zirkonium, Thorium, Mischmetall, Kadmium, Arsen, Kupfer, Blei und Chrom ausgewählt wird (werden), wobei dessen (deren) Menge ausreichend ist, um nach Reaktion der Oberfläche des Überzugs mit Sauerstoff-einen gefärbten Oxidfilm auf dem Überzug auszubilden. Es ist dort ausgeführt, daß der bevorzugte Bereich für die Zusammensetzungen der Legierung sowohl für Mangan als auch für Titan 0,1 bis 0,45% beträgt. In tatsächlich beschriebenen Versuchen beträgt der Mangangehalt der Zink- Mangan-Legierungen, die für gelb-, rot- und blaugefärbte Überzüge sorgen, 0,02 bis 0,15% und der Titangehalt von Zink-Titan-Legierungen, die für gelb-, bronze-, rot-, blau- oder silberblaugefärbte Überzüge sorgen, beträgt 0,008 bis 0,15%. Wenn eine Zink-Titan-Legierung, die 0,15% Ti enthält, und eine Badtemperatur von 500ºC benutzt wurden, war die Endfarbe des Überzugs gelb oder rot, je nach der Dicke des überzogenen Bleches. Bei einer Badtemperatur von 550ºC resultierte eine Legierung von Zink und 0,15% Ti in einem bronze- oder gelbgefärbten Überzug der eingetauchten Platte. Der überzogene Gegenstand kann wärmenachbehandelt werden, zum Beispiel durch Induktionsheizen, woraufhin der überzogene Gegenstand in Luft abkühlen kann oder mit Kaltluftgebläsen abgeschreckt wird. Es wird darauf hingewiesen, daß die Versuche mit kommerziellem Special High Grade Zink gemacht wurden, und daß die anderen kommerziellen Zinkqualitäten, z. B. Prime Western, die bis zu 1,5% Pb enthalten, benutzt werden können, vorausgesetzt der Aluminiumgehalt wird auf weniger als 0,002% beschränkt. Es zeigte sich jedoch, daß die mit dem offenbarten Verfahren erzielten feuerverzinkten Überzüge generell sehr dünn und hell sind und mit der Zeit zu raschem Farbverblassen und zu Filmabtrennung neigen. Es ist schwierig, die gewünschte Farbentwicklung präzise zu steuern, wobei oft blasse und undefinierte Färbungen hervorgebracht werden. Aus solchen Gründen wurden Feuerverzinkungs-Färbungstechniken nicht praktisch angewendet, obschon viele Jahre seit deren Entwicklung vergangen sind.In addition to the coating process described above, another approach is known in the art which depends on the color developing effect of the oxide film during hot dip galvanizing. In particular, US-A-3 630 792 discloses a process for producing zinc coatings which uses a hot dip bath of a zinc alloy containing at least one element selected from manganese, titanium and vanadium and optionally also containing one or more elements selected from niobium, zirconium, thorium, mischmetal, cadmium, arsenic, copper, lead and chromium, the amount of which is sufficient to form a colored oxide film on the coating upon reaction of the surface of the coating with oxygen. It is stated therein that the preferred range for the compositions of the alloy is 0.1 to 0.45% for both manganese and titanium. In actual reported tests, the manganese content of zinc-manganese alloys which provide yellow, red and blue colored coatings is 0.02 to 0.15% and the titanium content of zinc-titanium alloys which provide yellow, bronze, red, blue or silver-blue colored coatings is 0.008 to 0.15%. When a zinc-titanium alloy containing 0.15% Ti and a bath temperature of 500ºC were used, the final color of the coating was yellow or red, depending on the thickness of the coated sheet. At a bath temperature of 550ºC, an alloy of zinc and 0.15% Ti resulted in a bronze or yellow colored coating of the immersed plate. The coated article can be post-heat treated, for example by induction heating, after which the coated article is allowed to cool in air or quenched with cold air blowers. It is pointed out that the tests were carried out with commercial special high grade zinc and that the other commercial grades of zinc, e.g. Prime Western, containing up to 1.5% Pb, can be used provided the aluminium content is limited to less than 0.002%. However, it has been found that the hot-dip galvanised coatings obtained by the disclosed process are generally very thin and light and are prone to rapid colour fading and film separation over time. It is difficult to precisely control the desired colour development, often producing pale and undefined colours. For such reasons, hot-dip galvanising colouring techniques have not been put into practical use, although many years have passed since their development.

FR-A-1 115 121 offenbart ein Verfahren zum Überziehen von eisenhaltigen metallischen Objekten, bei welchem eine Lage von Aluminium, Zink oder einem anderen Nichteisenmetall aufgebracht wird, z. B. mittels einer Kanone. Auf diese Metallisierung wird eine Lage eines wasserglasartigen plastischen Materials, z. B. Kaliumsilikat, oder von Glyzerophthalat aufgebracht. Dann wird das überzogene Objekt bei einer Temperatur von etwa 350ºC wärmebehandelt, wobei die endgültige Temperatur vom Schmelzpunkt des aufgebrachten Nichteisenmetalls abhängt.FR-A-1 115 121 discloses a method for coating ferrous metallic objects, in which a layer of aluminium, zinc or another non-ferrous metal is applied, e.g. by means of a gun. Onto this metallization is applied a layer of a water glass-like plastic material, e.g. potassium silicate, or glycerophthalate. The coated object is then heat treated at a temperature of about 350°C, the final temperature depending on the melting point of the applied non-ferrous metal.

In der Technik besteht immer noch die Nachfrage für viele Verbesserungen wie z. B.There is still a demand for many improvements in technology such as:

(a) der Ausbildung von neuen Färbungen, die in der Vergangenheit noch nicht erzielt wurden;(a) the development of new colours not achieved in the past ;

(b) dem Erzielen der Farbausbildungen, die schöner und klarer sind, als die bisher erzielten;(b) the achievement of colour formations which are more beautiful and clearer than those previously achieved;

(c) der verbesserten Stabilität der Farbausbildung;(c) improved stability of colour formation;

(d) dem Aspekt, daß die inhärente Korrosionsbeständigkeit des galvanisierten Zinküberzugs nicht geopfert wird;(d) the aspect that the inherent corrosion resistance of the galvanized zinc coating is not sacrificed;

(e) geringerer Veränderung während einer Zeitspanne; und(e) less change over a period of time; and

(f) ein einfaches und beständiges Verfahren zu schaffen.(f) to provide a simple and consistent procedure.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen von gefärbten Zinküberzügen zu schaffen, bei dem die oben erwähnten Verbesserungen durch die Verwendung von Ti-Zn- oder Ti-Mn-Zn-Zinklegierungen erzielt werden können.The object of this invention is to provide a method for producing colored zinc coatings in which the above-mentioned improvements can be achieved by using Ti-Zn or Ti-Mn-Zn zinc alloys.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Gemäß einem Aspekt der Erfindung schafft diese ein Verfahren zum Ausbilden einer goldfarbenen Zinkbeschichtung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem die Eisen- oder Stahloberfläche bei einer Badtemperatur von 450 bis 470ºC in einem Heißtauchbad aus einer Galvanisierzinklegierung beschichtet wird, die 0,10 bis 0,5 Gew.% Ti in einem destillierten Zink enthält, und bei dem man die beschichtete Oberfläche in Luft 5 bis 20 Sekunden lang abkühlen läßt und danach mit kaltem oder warmem Wasser abkühlt.According to one aspect of the invention, there is provided a method of forming a gold-colored zinc coating on an iron or steel surface, comprising coating the iron or steel surface in a hot dip bath of an electroplating zinc alloy containing 0.10 to 0.5 wt.% Ti in a distilled zinc at a bath temperature of 450 to 470°C, allowing the coated surface to cool in air for 5 to 20 seconds and then cooling it with cold or warm water.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung schafft diese ein Verfahren zum Ausbilden einer purpurfarbenen Zinkbeschichtung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem ein Grundmetall aus Eisen oder Stahl unter Verwendung einer Heißtauch-Zinklegierung mit einer Zusammensetzung im wesentlichen bestehend aus 0,10 bis 0,5 Gew.% Ti, Rest Zn bei einer Badtemperatur von 500 bis 550ºC mindestens eine Minute lang beschichtet wird, und bei dem man die beschichtete Oberfläche entweder in Luft 10 bis 50 Sekunden lang abkühlen läßt oder 10 bis 20 Sekunden lang in einer Atmosphäre bei 500 bis 520ºC erhitzt und danach mit kaltem oder warmem Wasser abkühlt.According to another aspect of the invention, there is provided a method of forming a purple zinc coating on an iron or steel surface, which comprises coating an iron or steel base metal using a hot-dip zinc alloy having a composition consisting essentially of 0.10 to 0.5 wt.% Ti, balance Zn at a bath temperature of 500 to 550°C for at least one minute, and either allowing the coated surface to cool in air for 10 to 50 seconds or heating the coated surface in an atmosphere at 500 to 520°C for 10 to 20 seconds and then cooling it with cold or warm water.

Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin ein Verfahren zum Ausbilden einer Zinkbeschichtung mit einer aus der aus Gelb, Dunkelrot und Grün bestehenden Gruppe ausgewählten Farbe auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem die Eisen- oder Stahloberfläche ein bis drei Minuten lang bei einer Temperatur von 590 bis 620ºC in einem Heißtauchbad aus einer Galvanisierzinklegierung beschichtet wird, die 0,2 bis 0,7 Gew.% Ti enthält, und bei dem die beschichtete Oberfläche nach Erhitzen auf eine Temperatur von 450 bis 550ºC abgekühlt wird, wobei die Farbe der Beschichtung ausgewählt wird, indem der Grad der Oxidation der Beschichtung gesteuert wird.The present invention further provides a method for forming a zinc coating having a color selected from the group consisting of yellow, dark red and green on an iron or steel surface, which comprises coating the iron or steel surface in a hot dip bath of an electroplating zinc alloy containing 0.2 to 0.7 wt.% Ti at a temperature of 590 to 620°C for one to three minutes, and cooling the coated surface after heating to a temperature of 450 to 550°C, wherein the color of the coating is selected by controlling the degree of oxidation of the coating.

Die vorliegende Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Ausbilden eines Zinküberzuges mit einer aus der aus Gold, Purpur, Blau, Gelb, Dunkelrot und Grün bestehenden Gruppe ausgewählten Farbe auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem die Eisen- oder Stahloberfläche bei einer Temperatur von 490 bis 620ºC in einem Heißtauchbad ausThe present invention also provides a method for forming a zinc coating having a color selected from the group consisting of gold, purple, blue, yellow, dark red and green on an iron or steel surface, comprising: immersing the iron or steel surface at a temperature of 490 to 620°C in a hot dip bath of

(a) einer Galvanisierzinklegierung, die 0,2 bis 0,7 Gew.% Ti und 1,3 bis 5,9 Gew.% Pb enthält,(a) a zinc electroplating alloy containing 0.2 to 0.7 wt.% Ti and 1.3 to 5.9 wt.% Pb

(b) einer Galvanisierzinklegierung, die 0,2 bis 0,7 Gew.% Ti, 1,2 bis 1,3 Gew.% Pb und 0,1 bis 0,2 Gew.% Cd enthält, oder(b) an electroplating zinc alloy containing 0.2 to 0.7 wt.% Ti, 1.2 to 1.3 wt.% Pb and 0.1 to 0.2 wt.% Cd, or

(c) einer Galvanisierzinklegierung, die 0,2 bis 0,7 Gew.% Ti, 1,0 bis 1,2 Gew.% Pb, 0,05 bis 0,2 Gew.% Cd und 0,01 bis 0,05 Gew.% mindestens eines Elements enthält, das aus der aus Cu, Sn, Bi, Sb und In bestehenden Gruppe ausgewählt ist,(c) an electroplating zinc alloy containing 0.2 to 0.7 wt.% Ti, 1.0 to 1.2 wt.% Pb, 0.05 to 0.2 wt.% Cd and 0.01 to 0.05 wt.% of at least one element selected from the group consisting of Cu, Sn, Bi, Sb and In,

beschichtet wird, und bei dem die beschichtete Oberfläche nach Erhitzen auf eine Temperatur von 450 bis 550ºC abgekühlt wird, wobei die Farbe der Beschichtung ausgewählt wird, indem das Ausmaß der Oxidation der Beschichtung gesteuert wird.and in which the coated surface is cooled after heating to a temperature of 450 to 550ºC, the colour of the coating being selected by controlling the extent of oxidation of the coating.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Ausbilden einer dunkelrot gefärbten Zinkbeschichtung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem ein Grundmetall aus Eisen oder Stahl unter Verwendung einer Heißtauch-Zinklegierung mit einer Zusammensetzung im wesentlichen bestehend aus 0,2 bis 0,5 Gew.% Ti, 0,05 bis 0,15 Gew.% Mn, Rest Zn bei einer Badtemperatur von 580 bis 600ºC beschichtet wird, und bei dem das beschichtete Werkstück 30 bis 70 Sekunden lang in einer Atmosphäre bei 500 bis 520ºC erhitzt und danach mit kaltem oder warmem Wasser abgekühlt wird.Another aspect of the invention is a method for forming a dark red colored zinc coating on an iron or steel surface, which comprises coating an iron or steel base metal using a hot dip zinc alloy having a composition consisting essentially of 0.2 to 0.5 wt.% Ti, 0.05 to 0.15 wt.% Mn, balance Zn at a bath temperature of 580 to 600°C, and heating the coated workpiece in an atmosphere at 500 to 520°C for 30 to 70 seconds and then cooling it with cold or warm water.

Die vorliegende Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Ausbilden einer grün gefärbten Zinkbeschichtung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem ein Grundmetall aus Eisen oder Stahl unter Verwendung einer Heißtauch-Zinklegierung, die 0,2 bis 0,5 Gew.% Ti und 0,05 bis 0,15 Gew.% Mn enthält, bei einer Badtemperatur zwischen 600 und 620ºC beschichtet wird, und bei dem das beschichtete Werkstück 50 bis 60 Sekunden lang in einer Atmosphäre bei 500 bis 520ºC erhitzt und danach mit kaltem oder warmem Wasser oder mit einem Kühlgas abgekühlt wird.The present invention also provides a method for forming a green colored zinc coating on an iron or steel surface, which comprises coating a base metal of iron or steel using a hot-dip zinc alloy containing 0.2 to 0.5 wt.% Ti and 0.05 to 0.15 wt.% Mn at a bath temperature between 600 and 620°C, and heating the coated workpiece for 50 to 60 seconds in an atmosphere at 500 to 520°C and then cooling it with cold or warm water or with a cooling gas.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung schafft diese ein Verfähren zum Ausbilden einer gelbfarbenen Zinkbeschichtung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem ein Grundmetall aus Eisen oder Stahl unter Verwendung einer Heißtauch-Zinklegierung, die 0,2 bis 0,5 Gew.% Ti und 0,05 bis 0,15 Gew.% Mn enthält, bei einer Badtemperatur zwischen 580 und 600ºC beschichtet wird, und bei dem das beschichtete Werkstück 20 bis 30 Sekunden lang in einer Atmosphäre bei 500 bis 520ºC erhitzt und danach mit kaltem oder warmem Wasser oder mit einem Kühlgas abgekühlt wird.According to a further aspect of the invention, there is provided a method for forming a yellow-colored zinc coating on an iron or steel surface, in which a base metal of iron or steel is coated using a hot-dip zinc alloy containing 0.2 to 0.5 wt.% Ti and 0.05 to 0.15 wt.% Mn at a bath temperature between 580 and 600°C, and in which the coated workpiece is heated for 20 to 30 seconds in an atmosphere at 500 to 520°C and thereafter cooled with cold or warm water or with a cooling gas.

Außerdem wird gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Verfahren zum Ausbilden einer blaufarbenen Zinkbeschichtung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, ein Grundmetall aus Eisen oder Stahl unter Verwendung einer Heißtauch-Zinklegierung mit einer Zusammensetzung im wesentlichen bestehend aus 0,10 bis 0,5 Gew.% Ti, 0,05 bis 0,15 Gew.% Mn, Rest Zn bei einer Badtemperatur von 530 bis 550ºC beschichtet, und man läßt die beschichtete Oberfläche in Luft 15 bis 25 Sekunden lang abkühlen und kühlt sie danach mit kaltem oder warmem Wasser ab.Furthermore, according to the present invention, in a method for forming a blue-colored zinc coating on an iron or steel surface, a base metal of iron or steel is coated using a hot-dip zinc alloy having a composition consisting essentially of 0.10 to 0.5 wt.% Ti, 0.05 to 0.15 wt.% Mn, balance Zn at a bath temperature of 530 to 550°C, and the coated surface is allowed to cool in air for 15 to 25 seconds and thereafter cooled with cold or warm water.

Die vorliegende Erfindung schafft weiterhin ein Verfahren zum Ausbilden einer gefärbten Zinkbeschichtung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem eine Zinklegierung, die 0,1 bis 2,0 Gew.% Ti und gegebenenfalls 0,01 bis 4,0 Gew.% mindestens eines weiteren Elements enthält, das aus der aus Mn, Cu, Cr und Ni bestehenden Gruppe ausgewählt ist, in Form eines spritzbaren Drahtes oder Stabes oder Pulvers mittels einer Spritzpistole thermisch gespritzt wird, und bei dem dann die thermisch gespritzte Oberfläche erhitzt wird, bis die betreffende Farbe entwickelt ist.The present invention further provides a method for forming a colored zinc coating on an iron or steel surface, in which a zinc alloy containing 0.1 to 2.0 wt.% Ti and optionally 0.01 to 4.0 wt.% of at least one other element selected from the group consisting of Mn, Cu, Cr and Ni, in the form of a sprayable wire or rod or powder by means of a spray gun, and then heating the thermally sprayed surface until the colour in question is developed.

Bei dem farbigen Feuerverzinken wirken die Zusammensetzung des Beschichtungsbades und die Bedingungen zum Herstellen eines oxidierten Filmes geschickt zusammen, um Farbwirkungen durch Lichtinterferenz hervorzubringen. Indem diese Faktoren geschickt gesteuert wurden, erreichte die Erfindung bei Ti-Zn-Legierungen erfolgreich die Entwicklung von goldener Farbe, von der bisher geglaubt wurde, daß solch ein Ansinnen außerhalb des Bereichs des Möglichen läge, und sie war erfolgreich bei der Entwicklung von dunkelroter Farbe, die stark erwünscht war. Außerdem wurde es möglich, die Entwicklung von im Vergleich zu bisher erzielten klarerem Gelb, Purpur, Grün oder von anderen Farben dauerhaft zu erreichen. Weiterhin erlaubt das Verfahren der vorliegenden Erfindung bei Ti-Mn-Zn-Legierungen die Entwicklung einer stark benötigten dunkelroten Farbe, und stabil gelbe, grüne und blaue Farben, die klarer als bisherige sind, dauerhaft zu erzielen.In color hot-dip galvanizing, the composition of the coating bath and the conditions for forming an oxidized film skillfully cooperate to produce color effects by light interference. By skillfully controlling these factors, the invention successfully achieved the development of gold color in Ti-Zn alloys, which was previously thought to be beyond the realm of possibility, and was successful in developing dark red color, which was highly desired. In addition, it became possible to permanently achieve the development of clearer yellow, purple, green or other colors than those previously achieved. Furthermore, the process of the present invention enables the development of a much-needed dark red color in Ti-Mn-Zn alloys, and stable yellow, green and blue colors which are clearer than those previously achieved.

Es wurde auch herausgefunden, daß eine gefärbte Zinkbeschichtung mittels eines thermischen Spritzverfahrens aufgebracht werden kann, und daß eine Veränderung der gefärbten Zinkbeschichtung über die Zeit durch eine Farbauftrag unterdrückt werden kann.It was also found that a colored zinc coating can be applied by a thermal spray process and that change of the colored zinc coating over time can be suppressed by a paint application.

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Heißtauchen in Zinklegierungen wird ausgeführt, indem eine Zinklegierung in einem Überzugsbad geschmolzen wird und indem ein zu überziehendes Bauteil in dieses eingetaucht wird.Hot dipping in zinc alloys is carried out by melting a zinc alloy in a plating bath and by dipping a component to be coated into it.

A-1) Die Entwicklung goldener Farbe mit einer Ti-Zn-LegierungA-1) The development of golden colour with a Ti-Zn alloy

Es ist möglich eine gefärbte Beschichtung mit einer goldenen Färbung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche auszubilden, indem das Grundmetall unter Verwendung eines Bades einer Zinklegierung zum Heißtauchen, deren Zusammensetzung aus 0,1-0,5 Gew.% Ti, Rest Zn besteht, bei einer Badtemperatur von 450-470ºC beschichtet wird, man das beschichtete Werkstück 5-20 Sekunden lang in Luft ruhen läßt, und es anschließend mit kaltem oder warmem Wasser kühlt.It is possible to form a colored coating with a golden color on an iron or steel surface by coating the base metal using a hot-dip zinc alloy bath, the composition of which is 0.1-0.5 wt.% Ti, balance Zn, at a bath temperature of 450-470ºC, allowing the coated workpiece to rest in air for 5-20 seconds, and then cooling it with cold or warm water.

Der metallische Zinkbarren, der für die Bildung der Zinklegierung zum Heißtauchen benutzt wird, weist typischerweise einen der Reinheitsgrade gemäß JIS H2107 auf, z. B. destilliertes Zink 1. Grades (mindestens 98,5% rein), reinstes Zink (mindestens 99,99% rein) und spezielle Zinkreinheitsgrade. Die in diesen Zinkmaterialien enthaltenen unvermeidbaren Verunreinigungen sind z. B. bei dem destillierten Zink 1. Grades insgesamt bis zu 1,2 Gew.% Pb, 0,1 Gew.% Cd und 0,020 Gew.% Fe. Für die Zwecke der Erfindung ist ein metallisches Zink erwünscht, dessen Gesamtgehalt an Verunreinigungen geringer als 1,5 Gew.% ist. Insbesondere wird destilliertes Zink bevorzugt, da es die Ausführung der Beschichtung unter Verwendung eines normalen Flußmittels erlaubt, und da die erzeugte Farbintensität größer wird.The metallic zinc ingot used to form the zinc alloy for hot dipping typically has one of the purity grades according to JIS H2107, e.g. distilled First grade zinc (at least 98.5% pure), ultra pure zinc (at least 99.99% pure) and special grades of zinc purity. The unavoidable impurities contained in these zinc materials are, for example, in the case of first grade distilled zinc, a total of up to 1.2% by weight Pb, 0.1% by weight Cd and 0.020% by weight Fe. For the purposes of the invention, a metallic zinc is desired whose total impurity content is less than 1.5% by weight. Distilled zinc is particularly preferred because it allows the coating to be carried out using a normal flux and because the color intensity produced is greater.

Bei dieser Ausführungsform wird die Beschichtung unter Verwendung eines schmelzflüssigen Zinklegierungsbades bewirkt, das 0,1-0,5 Gew.% Ti, Rest Zn enthält, und das man erhält, indem 0,1-0,5 Gew.% Ti zu dem oben erwähnten Zink zugegeben werden. Ein Bad der schmelzflüssigen Zinklegierung, die 0,3 Gew.% Ti enthält, ist besonders erwünscht.In this embodiment, the coating is effected using a molten zinc alloy bath containing 0.1-0.5 wt.% Ti, balance Zn, which is obtained by adding 0.1-0.5 wt.% Ti to the above-mentioned zinc. A bath of the molten zinc alloy containing 0.3 wt.% Ti is particularly desirable.

Um den golden gefärbten Überzug aus dem Bad der Heißtauch-Zinklegierung der obigen Zusammensetzung zu erzeugen, wird ein Grundmetall aus Eisen oder Stahl mindestens eine Minute lang in das Beschichtungsbad bei 450-470ºC eingetaucht, das Grundmetall wird aus dem Bad gezogen und es kann in Luft etwa 5-20 Sekunden abkühlen, und es wird dann sofort mit kaltem oder warmen Wasser gekühlt, um darauf einen Oxidfilm mit einer goldenen Färbung auszubilden.To produce the golden colored coating from the hot-dip zinc alloy bath of the above composition, a base metal of iron or steel is immersed in the coating bath at 450-470ºC for at least one minute, the base metal is withdrawn from the bath and allowed to cool in air for about 5-20 seconds, and then it is immediately cooled with cold or warm water to form an oxide film having a golden color thereon.

Somit ist es bei der Herstellung eines golden gefärbten Überzugs wesentlich, das Eisen- oder Stahlgrundmetall in das Bad aus schmelzflüssiger Zinklegierung zu tauchen, die 0,1-0,5 Gew.% Ti, Rest Zn enthält, wobei die Temperatur des Bades 450-470ºC beträgt, und es dann in Luft für eine sehr kurze Zeitdauer von 5 bis 20 Sekunden, vorzugsweise von 10-20 Sekunden abkühlen zu lassen. Falls die Bedingungen außerhalb der angegebenen Bereiche liegen, wird sich nicht die gewünschte goldene Färbung ergeben. Falls z. B. die Erwärmungstemperatur über 470ºC liegt, und falls die Zeitdauer, in der die beschichteten Werkstücke in Luft abkühlen können, 20 Sekunden übersteigt, wird die Färbung des Überzugs purpur werden.Thus, in producing a gold colored coating, it is essential to immerse the iron or steel base metal in the bath of molten zinc alloy containing 0.1-0.5 wt.% Ti, balance Zn, the temperature of the bath being 450-470ºC, and then to allow it to cool in air for a very short period of time of 5 to 20 seconds, preferably 10-20 seconds. If the conditions are outside the specified ranges, the desired golden color will not result. For example, if the heating temperature is above 470ºC, and if the time for which the coated workpieces are allowed to cool in air exceeds 20 seconds, the color of the coating will become purple.

Wie zuvor erwähnt kann ein gefärbter Überzug mit einer gleichmäßigen, dauerhaften, goldenen Färbung auf einem Grundmetall aus Eisen oder Stahl ausgebildet werden, indem das Grundmetall unter bestimmten Bedingungen unter Verwendung einer schmelzflüssigen Zinklegierung der angegebenen Zusammensetzung beschichtet wird. Es wird somit ein korrosionsbeständiges Material für die Komponenten und Einrichtungen geschaffen, bei denen es von einem ästhetischen Gesichtspunkt aus nötig ist, daß diese eine goldene Farbe aufweisen. Die Eisen- oder Stahlerzeugnisse mit gefärbten Beschichtungen gemäß der Erfindung sind hoch korrosionsbeständig, und sie sind für einen großen Anwendungsbereich von Wert.As previously mentioned, a colored coating having a uniform, permanent, golden color can be formed on a base metal of iron or steel by coating the base metal under certain conditions using a molten zinc alloy of the specified composition. Thus, a corrosion-resistant material is provided for those components and devices which, from an aesthetic point of view, are required to have a golden color. The iron or steel products with colored coatings according to the invention are highly corrosion-resistant and are of value for a wide range of applications.

A-2) Die Entwicklung klarer purpurner Farbe mit einer Ti-Zn-LegierungA-2) The development of clear purple color with a Ti-Zn alloy

Es ist möglich, eine gefärbte Beschichtung mit einer purpurnen Färbung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche auszubilden, indem das Grundmetall unter Verwendung eines Bades einer Zinklegierung zum Heißtauchen, die 0,1-0,5 Gew.% Ti, Rest Zn enthält, bei einer Badtemperatur von 500-550ºC beschichtet wird, man das beschichtete Werkstück entweder 10-50 Sekunden lang in Luft abkühlen läßt, oder es 10-20 Sekunden lang in einer Atmosphäre bei 500-520ºC erwärmt, und es anschließend mit kaltem oder warmem Wasser kühlt. Bezüglich eines Zinkbarrens, wird hier die gleiche Erklärung wie in A-1) angewendet.It is possible to form a colored coating having a purple color on an iron or steel surface by coating the base metal using a hot-dip zinc alloy bath containing 0.1-0.5 wt.% Ti, balance Zn, at a bath temperature of 500-550ºC, either allowing the coated workpiece to cool in air for 10-50 seconds, or heating it in an atmosphere at 500-520ºC for 10-20 seconds, and then cooling it with cold or warm water. Regarding a zinc ingot, the same explanation as in A-1) is applied here.

Die Beschichtung wird unter Verwendung eines Zinklegierungs-Schmelzbades bewirkt, das 0,1-0,5 Gew.% Ti, Rest Zn enthält, und das man erhält, indem 0,1-0,5 Gew.%, vorzugsweise 0,3 Gew.% Ti zu dem oben erwähnten Zink zugegeben werdenThe coating is effected using a zinc alloy melt bath containing 0.1-0.5 wt.% Ti, balance Zn, and which is obtained by adding 0.1-0.5 wt.%, preferably 0.3 wt.% Ti to the above-mentioned zinc

Um den purpur gefärbten Überzug aus dem Bad der Heißtauch-Zinklegierung der obigen Zusammensetzung zu erzeugen, wird ein Grundmetall aus Eisen oder Stahl mindestens eine Minute lang in das Beschichtungsbad bei 500-550ºC, vorzugsweise 500-520ºC eingetaucht, das Grundmetall wird aus dem Bad gezogen und es kann in Luft 10-50 Sekunden, vorzugsweise 40-50 Sekunden lang abkühlen, und es wird dann sofort mit kaltem oder warmem Wasser gekühlt, um darauf einen Oxidfilm mit einer purpurnen Färbung zu bilden. Alternativ wird das aus dem Bad genommene Werkstück 10-20 Sekunden lang in einer Atmosphäre bei 500-520ºC erwärmt, und es wird dann mit kaltem oder warmem Wasser gekühlt, um darauf einen purpur gefärbten Oxidfilm auszubilden.To produce the purple colored coating from the bath of hot-dip zinc alloy of the above composition, a base metal of iron or steel is immersed in the coating bath at 500-550ºC, preferably 500-520ºC, for at least one minute, the base metal is withdrawn from the bath and allowed to cool in air for 10-50 seconds, preferably 40-50 seconds, and then immediately cooled with cold or warm water to form an oxide film having a purple coloration thereon. Alternatively, the workpiece taken out of the bath is heated in an atmosphere at 500-520ºC for 10-20 seconds, and then cooled with cold or warm water to form a purple colored oxide film thereon.

Somit ist es bei der Herstellung eines purpur gefärbten Überzugs wesentlich, das Eisen- oder Stahlgrundmetall in das Bad aus schmelzflüssiger Zinklegierung zu tauchen, die 0,1-0,5 Gew.% Ti, Rest Zn enthält, wobei die Temperatur des Bades 500-550ºC, vorzugsweise 500-520ºC beträgt, und es dann entweder in Luft für eine sehr kurze Zeitdauer von 10 bis 50 Sekunden, vorzugsweise 40-50 Sekunden abkühlen zu lassen, oder es 10-20 Sekunden lang in einer Atmosphäre bei 500-520ºC zu erwärmen, und es dann mit kaltem oder warmem Wasser zu kühlen. Falls die Bedingungen außerhalb der oben angegebenen Bereiche liegen, wird sich nicht die gewünschte purpurne Färbung ergeben.Thus, in producing a purple colored coating, it is essential to immerse the iron or steel base metal in the bath of molten zinc alloy containing 0.1-0.5 wt.% Ti, balance Zn, the temperature of the bath being 500-550ºC, preferably 500-520ºC, and then either allow it to cool in air for a very short period of time of 10 to 50 seconds, preferably 40-50 seconds, or heat it for 10-20 seconds in an atmosphere at 500-520ºC, and then cool it with cold or warm water. If the conditions are outside the above ranges, the desired purple coloration will not result.

Wie zuvor erwähnt kann ein gefärbter Überzug mit einer gleichmäßigen, dauerhaften, purpurnen Färbung auf einem Grundmetall aus Eisen oder Stahl ausgebildet werden, indem das Grundmetall unter bestimmten Bedingungen unter Verwendung einer schmelzflüssigen Zinklegierung der angegebenen Zusammensetzung beschichtet wird. Es wird somit ein korrosionsbeständiges Material für die Komponenten und Einrichtungen geschaffen, bei denen es von einem ästhetischen Gesichtspunkt aus notig ist, daß diese eine purpurne Farbe aufweisen.As previously mentioned, a colored coating having a uniform, permanent, purple color can be formed on a base metal of iron or steel by coating the base metal under certain conditions using a molten zinc alloy of the specified composition. Thus, a corrosion-resistant material is provided for those components and devices which, from an aesthetic point of view, require a purple color.

Die Eisen- oder Stahlerzeugnisse mit gefärbten Beschichtungen gemäß der Erfindung sind hoch korrosionsbeständig, und sie sind für einen großen Anwendungsbereich von Wert.The iron or steel products with colored coatings according to the invention are highly corrosion resistant and they are of value for a wide range of applications.

A-3) Selektive Entwicklung von gelber, dunkelroter, grüner Farbe mit einer Ti-Zn-LegierungA-3) Selective development of yellow, dark red, green color with Ti-Zn alloy

Es wurde eine Zinklegierung für farbiges Feuerverzinken geschaffen, das gelbe, dunkelrote und grüne Farben wie gewünscht selektiv entwickeln kann, und die 0,2-0,7 Gew.% Ti, Rest Zink und unvermeidbare Verunreinigungen aufweist. Eine Eisen- oder Stahloberfläche wird bei einer Temperatur von 590 bis 620ºC in einem Heißtauchbad aus solch einer Legierung beschichtet. Die beschichtete Oberfläche wird nach einer Erwärmung auf 450 bis 550ºC gekühlt. Die Farbe des Überzugs wird durch Steuerung des Grades der Oxidation des Überzugs ausgewählt.A zinc alloy for colored hot-dip galvanizing has been created which can selectively develop yellow, dark red and green colors as desired, and which contains 0.2-0.7 wt.% Ti, the balance zinc and unavoidable impurities. An iron or steel surface is coated at a temperature of 590 to 620ºC in a hot-dip bath of such an alloy. The coated surface is cooled after heating to 450 to 550ºC. The color of the coating is selected by controlling the degree of oxidation of the coating.

Es wurde außerdem herausgefunden, daß die folgenden Legierungen, die durch Zugabe der Inhaltsstoffe wie folgt zu der obigen Ti-Zn-Legierung hergestellt wurden, für eine gleichmäßige Färbung in gelb, dunkelrot und grün nützlich sind:It has also been found that the following alloys, prepared by adding the ingredients as follows to the above Ti-Zn alloy, are useful for uniform coloring in yellow, dark red and green:

(a) Eine Zinklegierung zum farbigen Feuerverzinken, die gelbe, dunkelrote und grüne Farben selektiv wie gewünscht entwickeln kann, besteht aus 0,2-0,7 Gew.% Ti, 1,3-5,9 Gew.% Pb, wobei der Rest Zink und unvermeidbare Verunreinigungen sind.(a) A zinc alloy for colored hot-dip galvanizing, which can develop yellow, dark red and green colors selectively as desired, consists of 0.2-0.7 wt% Ti, 1.3-5.9 wt% Pb, the balance being zinc and unavoidable impurities.

(b) Eine Zinklegierung zum farbigen Feuerverzinken, die gelbe, dunkelrote und grüne Farben selektiv wie gewünscht entwickeln kann, besteht aus 0,2-0,7 Gew.% Ti, 1,2-1,3 Gew.% Pb, 0,1-0,2 Gew.% Cd und der Rest sind Zink und unvermeidbare Verunreinigungen.(b) A zinc alloy for colored hot-dip galvanizing, which can develop yellow, dark red and green colors selectively as desired, consists of 0.2-0.7 wt% Ti, 1.2-1.3 wt% Pb, 0.1-0.2 wt% Cd and the rest is zinc and unavoidable impurities.

(c) Eine Zinklegierung zum farbigen Feuerverzinken, die gelbe, dunkelrote und grüne Farben wie gewünscht entwickeln kann, besteht aus 0,2-0,7 Gew.% Ti, 1,0-1,2 Gew.% Pb, 0,05-0,2 Gew.% Cd, 0,01-0,05 Gew.% von mindestens einem Element, das aus der aus Cu, Sn, Bi, Sb und In bestehenden Gruppe ausgewählt wird und wobei der Rest Zink und unvermeidbare Verunreinigungen sind.(c) A zinc alloy for coloured hot-dip galvanising capable of developing yellow, dark red and green colours as desired, consisting of 0.2-0.7 wt% Ti, 1.0-1.2 wt% Pb, 0.05-0.2 wt% Cd, 0.01-0.05 wt% of at least one element selected from the group consisting of Cu, Sn, Bi, Sb and In and the balance being zinc and unavoidable impurities.

Ein Grundmaterial aus Eisen oder Stahl wird durch Eintauchen in ein Zinkschmelzbad einer solchen Legierung bei einer Temperatur von 490 bis 620ºC galvanisiert, und das beschichtete Metall wird nach einer Erwärmung auf 450 bis 550ºC an der Luft gekühlt. Durch geeignete Steuerung der Bedingungen ist es möglich, nach Wunsch wahlweise gelbe, dunkelrote und grüne Farben hervorzubringen. Sogar mit einer auf einem reinsten metallischen Zink (mindestens 99,995% rein) oder Spezialzink (mindestens 99,99% rein) basierenden Legierung kann eine Galvanisierung mit guter Benetzbarkeit und Gleichmäßigkeit der Färbung erreicht werden.A base material of iron or steel is galvanized by immersion in a bath of molten zinc of such an alloy at a temperature of 490 to 620ºC, and the coated metal is cooled in air after heating to 450 to 550ºC. By appropriate control of the conditions, it is possible to produce yellow, dark red and green colors as desired. Even with an alloy based on a very pure metallic zinc (at least 99.995% pure) or special zinc (at least 99.99% pure) Galvanization with good wettability and uniformity of color can be achieved.

Das Zinklegierungs-Heißtauchen erfolgt, indem eine Zinklegierung in ein Beschichtungsbad geschmolzen wird, und ein zu galvanisierendes Werkstück in das Bad getaucht wird. Die Zinklegierung wird durch Zugabe eines speziellen legierenden Zusatzes zu einem metallischen Zink hergestellt. Bei der Anwendung der Erfindung wird ein metallischer Zinkbarren mit einer hohen Reinheit von mindestens 99,9% benutzt, der wie festgelegt in JIS H2107 als reinstes Zink (99,995% rein) und Spezialzink (mindestens 99,99% rein) bezeichnet wird. Dies verhindert jegliche nachteilige Wirkung, die die variable Einbringung von Verunreinigungen (Pb, Cd, Fe, etc.) auf die Steuerbarkeit der Farbentwicklung haben kann. Dennoch bedingt der Gebrauch solch eines hoch reinen Zinks Unzulänglichkeiten, während er Änderungen der Beschichtungsbedingungen aufgrund der Anwesenheit von Verunreinigungen ausschließt. Wenn zum Beispiel ein Eisen- oder Stahlmaterial durch Eintauchen in ein (Fe gesättigtes) Beschichtungsbad galvanisiert wird, das vorbestimmte Mengen von Ti und Mn enthält, findet die Ausbildung eines Oxidfilms auf der Badoberfläche schnell und in großem Umfang statt. Diese und andere Faktoren neigen dazu, Farbschattierungen hervorzurufen, wie z. B. ein teilweises Zweifarbengemisch des gefärbten Oxidfilms der Überzugsschicht.Zinc alloy hot dipping is carried out by melting a zinc alloy into a plating bath and dipping a workpiece to be plated into the bath. The zinc alloy is prepared by adding a special alloying additive to a metallic zinc. In the practice of the invention, a metallic zinc ingot with a high purity of at least 99.9% is used, which is referred to as ultrapure zinc (99.995% pure) and specialty zinc (at least 99.99% pure) as defined in JIS H2107. This prevents any adverse effect that the variable introduction of impurities (Pb, Cd, Fe, etc.) may have on the controllability of color development. However, the use of such high purity zinc involves disadvantages while eliminating changes in plating conditions due to the presence of impurities. For example, when an iron or steel material is electroplated by immersion in a (Fe-saturated) plating bath containing predetermined amounts of Ti and Mn, the formation of an oxide film on the bath surface occurs rapidly and extensively. These and other factors tend to cause color shades such as partial two-tone mixing of the colored oxide film of the plating layer.

Die Anmelder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, daß unter dieses Bedingungen die Zugabe von 0,2-0,7 Gew.% Ti wirkungsvoll ist, um eine gelbe, dunkelrote oder grüne Farbe klar und leuchtend zu ergeben, ohne teilweises Fehlen von Beschichtung und ohne Ungleichmäßigkeit der Färbung.The present inventors have found that under these conditions, the addition of 0.2-0.7 wt% of Ti is effective to give a yellow, dark red or green color clearly and brightly without partial lack of coating and without unevenness of coloring.

Falls der Ti-Gehalt in dem Beschichtungsbad geringer als 0,2 Gew.% ist, ist die Bildung eines gefärbten Oxidfilms in der Überzugsschicht des galvanisierten Metalls ungenügend, und die Färbung ist gering und ungleichmäßig, wodurch der Verkaufswert des gefärbten, galvanisierten Produkts herabgesetzt wird. Falls der Ti-Gehalt größer als 0,7 Gew.% ist, bildet sich der Oxidfilm zu schnell und die Änderung der Färbung des gefärbten Oxidfilms wird zu schnell, um noch gesteuert zu werden.If the Ti content in the plating bath is less than 0.2 wt.%, the formation of a colored oxide film in the plating layer of the electroplated metal is insufficient, and the coloration is poor and uneven, thereby reducing the sales value of the colored electroplated product. If the Ti content is greater than 0.7 wt.%, the oxide film is formed too quickly and the change in color of the colored oxide film becomes too fast to be controlled.

Außerdem vermindert eine zu starke Oxidbildung auf dem Beschichtungsbad die Benetzbarkeit des Bades mit Bezug auf das zu galvanisierende Grundmetall.In addition, excessive oxide formation on the coating bath reduces the wettability of the bath with respect to the base metal to be galvanized.

Um die Benetzbarkeit des Überzugs weiter zu verbessern, wurden verschiedene Legierungen untersucht, die durch die Zugabe von Pb, Cd, Sn, Bi, Sb, In, und/oder ähnlichem zu der Legierung aus 0,2-0,7 Gew.% Ti, Rest Zn hergestellt wurden. Nun ergab sich, daß die oben beschriebenen Zinklegierungen (a), (b) und (c) besonders geeignet sind. Diese drei Legierungen werden im folgenden beschrieben.In order to further improve the wettability of the coating, various alloys were investigated which were prepared by adding Pb, Cd, Sn, Bi, Sb, In, and/or similar to the alloy of 0.2-0.7 wt.% Ti, balance Zn. It was found that the zinc alloys (a), (b) and (c) described above were particularly suitable. These three alloys are described below.

a) Legierung, die zusätzlich zu Ti 1,3-5,9 Gew.% Pb enthält:a) Alloy containing 1.3-5.9 wt.% Pb in addition to Ti:

Falls der Pb-Gehalt geringer als 1,3 Gew.% ist, ist die Verbesserungswirkung der Benetzbarkeit begrenzt. Bei farbiger Beschichtung bei einer Badtemperatur von 470-500ºC wird sich teilweise keine Beschichtung ergeben. Insbesondere innerhalb des Badtemperaturbereichs von 470-490ºC wird häufig eine Ablagerung von Schlacke auf dem Beschichtungsfilm auftreten. Auch in dem Bereich von 500-600ºC werden sich freie Stellen und Farbschattierungen in dem gefärbten Oxidfilm ergeben. Die Pb-Zugabe erwies sich in steigendem Maße als effektiv bis zu ihrer Löslichkeitsgrenze. Da die Pb-Löslichkeit in schmelzflüssigem Zink bei einer Badtemperatur von 600ºC 5,9 Gew.% beträgt, wird dieser Wert als die obere Grenze genommen.If the Pb content is less than 1.3 wt%, the wettability improvement effect is limited. When colored coating is carried out at a bath temperature of 470-500ºC, no coating will be formed in part. Particularly within the bath temperature range of 470-490ºC, slag deposition on the coating film will often occur. Also in the range of 500-600ºC, vacancies and color shades will appear in the colored oxide film. Pb addition has been shown to be increasingly effective up to its solubility limit. Since the Pb solubility in molten zinc at a bath temperature of 600ºC is 5.9 wt%, this value is taken as the upper limit.

b) Legierung, die zusätzlich zu Ti 1,2-1,3 Gew.% Pb und 0,1-0,2 Gew.% Cd enthält:b) Alloy containing in addition to Ti 1.2-1.3 wt.% Pb and 0.1-0.2 wt.% Cd:

Wenn Pb und Cd gemeinsam benutzt werden, können sich geringe Mengen als wirkungsvoll erweisen. Falls der Pb-Gehalt geringer als 1,2 Gew.% ist, tritt teilweise keine Beschichtung in dem gefärbten Überzug bei einer Badtemperatur von 470-600ºC auf, auch wenn Cd anwesend ist. Im Temperaturbereich von 470-490ºC wird die Möglichkeit von Ablagerung von Schlacke auf dem Beschichtungsfilm größer sein. Auch wenn der Pb-Gehalt in dem festgelegten Bereich liegt, werden ähnliche Probleme auftreten, wenn der Cd-Gehalt geringer als 0,1 Gew.% ist. Falls der Pb-Gehalt 1,3 Gew.% übersteigt, oder falls der Cd-Gehalt über 0,2 Gew.% ist, wird die Oxidbildung auf dem Beschichtungsbad so groß, daß die Rate der Nichtbeschichtung steigt.When Pb and Cd are used together, small amounts can prove effective. If the Pb content is less than 1.2 wt.%, partial non-plating will occur in the colored coating at a bath temperature of 470-600ºC even if Cd is present. In the temperature range of 470-490ºC, the possibility of slag deposition on the coating film will be greater. Even if the Pb content is in the specified range, similar problems will occur if the Cd content is less than 0.1 wt.%. If the Pb content exceeds 1.3 wt.%, or if the Cd content is over 0.2 wt.%, the oxide formation on the coating bath will be so great that the non-plating rate will increase.

c) Legierung, die neben Ti 1,0-1,2 Gew.% Pb, 0,05-0,2 Gew.% Cd und 0,01-0,05 Gew.% von einem oder mehreren Element(en) enthält, das (die) aus Cu, Sn, Bi, Sb und In ausgewählt wird (werden):c) Alloy containing, in addition to Ti, 1.0-1.2 wt.% Pb, 0.05-0.2 wt.% Cd and 0.01-0.05 wt.% of one or more elements selected from Cu, Sn, Bi, Sb and In:

Die Zugabe von mindestens einem Element, das aus Cu, Sn, Bi, Sb und In ausgewählt wird, fördert die Verbesserungswirkung der Benetzbarkeit von Pb und Cd. Falls der Pb-Gehalt geringer als 1,0 Gew.% und der Cd-Gehalt unter 0,05 Gew.% ist, tritt teilweise keine Beschichtung durch gefärbtes Galvanisieren bei einer Badtemperatur von 470-600ºC auf. Insbesondere bei einer Badtemperatur im Bereich von 470-490ºC wird die Ablagerung von Schlacke auf dem Beschichtungsfilm steigen. Wenn andererseits der Pb-Gehalt größer als 1,2 Gew.% ist, und der Cd-Gehalt 0,2 Gew.% übersteigt, wird eine starke Oxidbildung auf der Oberfläche des Beschichtungsbades beobachtet. Die Zugabe von 0,01-0,05 Gew.% von mindestens einem Element von Cu, Sn, Bi, Sb und In verzögert die Bildungsrate des Oxidfilms auf der Oberfläche des Bades und verbessert die Benetzbarkeit des zu galvanisierenden Werkstücks.The addition of at least one element selected from Cu, Sn, Bi, Sb and In promotes the wettability improving effect of Pb and Cd. If the Pb content is less than 1.0 wt% and the Cd content is below 0.05 wt%, partial plating by colored electroplating will not occur at a bath temperature of 470-600ºC. In particular, at a bath temperature in the range of 470-490ºC, the deposition of slag on the plating film will increase. On the other hand, if the Pb content is greater than 1.2 wt% and the Cd content exceeds 0.2 wt%, severe oxide formation will be observed on the surface of the plating bath. The addition of 0.01-0.05 wt% of at least one element of Cu, Sn, Bi, Sb and In retards the formation rate of the oxide film. on the surface of the bath and improves the wettability of the workpiece to be galvanized.

Die Zugabenelemente verhindern somit Nicht-Beschichtung, Farbschattierung, Schlackenablagerung und andere Probleme, erleichtern die Steuerung der Färbung des farbigen Oxidfilms und erhöhen die Farbtiefe oder -intensität.The additive elements thus prevent non-coating, color shading, slag deposition and other problems, facilitate the control of the coloring of the colored oxide film and increase the color depth or intensity.

Bei dem Feuerverzinken mit solch einer Zinklegierung wird das zu galvanisierende Werkstück entfettet, zum Beispiel durch die Benutzung eines alkalischen Bades, durch Beizen oder ähnliches entzundert, und dann mit einem Flußmittel behandelt, um fertig für das Galvanisieren zu sein. Die Flußmittelbehandlung wird zum Beispiel durch ein kurzzeitiges Eintauchen in eine ZnCl&sub2;-KF-Lösung, in eine ZnCl&sub2;-NH&sub4;Cl-Lösung oder in eine andere bekannte Flußmittellösung ausgeführt.In hot-dip galvanizing with such a zinc alloy, the workpiece to be galvanized is degreased, for example by using an alkaline bath, descaled by pickling or similar, and then treated with a flux to make it ready for galvanizing. The flux treatment is carried out, for example, by briefly immersing it in a ZnCl₂-KF solution, in a ZnCl₂-NH₄Cl solution or in another known flux solution.

Nach der Vorbehandlung wird das Werkstück 1 bis 3 Minuten lang in ein Beschichtungsbad bei einer speziellen, gesteuerten Temperatur getaucht. Das beschichtete Metall wird aus dem Bad gezogen, und durch geeignete Steuerung des Oxidationsgrades wird je nach Wunsch eine gelbe, dunkelrote oder grüne Farbe wahlweise erhalten.After pretreatment, the workpiece is immersed in a coating bath at a special, controlled temperature for 1 to 3 minutes. The coated metal is pulled out of the bath and, by appropriately controlling the degree of oxidation, a yellow, dark red or green color is obtained as desired.

Nachdem das beschichtete Werkstück aus dem Bad gezogen wurde, wird es für eine vorbestimmte Zeitdauer in einer Atmosphäre bei 450-550ºC gehalten, so daß der Oxidationsgrad gesteuert werden kann. Die Verweiltemperatur, die Verweildauer und das folgende Kühlverfahren werden wie gewünscht gewählt.After the coated workpiece is withdrawn from the bath, it is kept in an atmosphere at 450-550ºC for a predetermined period of time so that the degree of oxidation can be controlled. The holding temperature, holding time and subsequent cooling process are selected as desired.

Wenn der Oxidationsgrad gesteigert wird, werden gelbe, dunkelrote und grüne Farben in der hiergenannten Reihenfolge erfolgreich ausgebildet.When the degree of oxidation is increased, yellow, dark red and green colors are successfully formed in the order mentioned here.

Ein Beispiel für die Steuerung des Oxidationsgrades wird wie folgt ausgeführt:An example of controlling the degree of oxidation is as follows:

Gelb: Nachdem das Werkstück aus dem Beschichtungsbad mit einer Badtemperatur von 590ºC gezogen wurde, wird es 15-20 Sekunden in einer Atmosphäre von 500ºC aufbewahrt, und dann mit warmem Wasser gekühlt.Yellow: After the workpiece is pulled out of the plating bath with a bath temperature of 590ºC, it is kept in an atmosphere of 500ºC for 15-20 seconds, and then cooled with warm water.

Dunkelrot: Die Badtemperatur wird um 5-10ºC erhöht, und entweder wird die Temperatur der Atmosphäre erhöht, oder die Verweildauer wird um 5-10 Sekunden verlängert.Dark red: The bath temperature is increased by 5-10ºC and either the temperature of the atmosphere is increased or the residence time is extended by 5-10 seconds.

Grün: Die Badtemperatur wird um 5-10ºC noch weiter erhöht, und entweder wird die Temperatur der Atmosphäre weiter gesteigert oder die Verweildauer wird um eine weitere Dauer von 5-10 Sekunden verlängert.Green: The bath temperature is increased by 5-10ºC and either the atmosphere temperature is increased further or the residence time is extended by a further 5-10 seconds.

Mit den Legierungen der Erfindung, d. h. (a) der Legierung mit Ti, 1,3-5,9 Gew.% Pb, Rest Zn, (b) der Legierung mit Ti, 1,2-1,3 Gew.% Pb, 0,1-0,2 Gew.% Cd, Rest Zn, und (c) der Legierung mit Ti, 1,0-1,2 Gew.% Pb, 0,05-0,2 Gew.% Cd, 0,01-0,05 Gew.% (Cu, Sn, Bi, Sb und/oder In), Rest Zn, wird die Farbentwicklung in der Reihenfolge von goldenen, purpurnen und blauen Färbungen steuerbar. Mit steigendem Oxidationsgrad werden goldene, purpurne, blaue, gelbe, dunkelrote und grüne Farben hervorgebracht.With the alloys of the invention, ie (a) the alloy with Ti, 1.3-5.9 wt.% Pb, balance Zn, (b) the alloy with Ti, 1.2-1.3 wt.% Pb, 0.1-0.2 wt.% Cd, balance Zn, and (c) the Alloy with Ti, 1.0-1.2 wt.% Pb, 0.05-0.2 wt.% Cd, 0.01-0.05 wt.% (Cu, Sn, Bi, Sb and/or In), balance Zn, the color development is controllable in the order of golden, purple and blue colors. With increasing degree of oxidation, golden, purple, blue, yellow, dark red and green colors are produced.

B-1) Die Entwicklung von dunkelroter Farbe mit einer Ti-Mn-Zn-LegierungB-1) The development of dark red color with a Ti-Mn-Zn alloy

Es ist möglich, einen gefärbten Überzug mit einer dunkelroten Färbung auf einem Grundmetall aus Eisen oder Stahl auszubilden, indem das Grundmetall unter Verwendung eines Bades einer schmelzflüssigen Zinklegierung, die 0,2-0,5 Gew.% Ti, 0,05-0,15 Gew.% Mn, Rest Zn enthält, bei einer Badtemperatur von 580-600ºC beschichtet wird, das beschichtete Werkstück 30-70 Sekunden lang in einer Atmosphäre bei 500-520ºC erwärmt wird, und es danach mit kaltem oder warmem Wasser abgekühlt wird.It is possible to form a colored coating having a dark red coloration on a base metal of iron or steel by coating the base metal using a bath of molten zinc alloy containing 0.2-0.5 wt.% Ti, 0.05-0.15 wt.% Mn, balance Zn at a bath temperature of 580-600ºC, heating the coated workpiece for 30-70 seconds in an atmosphere at 500-520ºC, and then cooling it with cold or warm water.

Das zu verwendende metallische Zink, das für die Bildung der Zinklegierung zum Heißtauchen benutzt wird, weist typischerweise einen der Reinheitsgrade gemäß JIS H2107 auf, z. B. destilliertes Zink 1. Grades (mindestens 98,5% rein), reinstes Zink (mindestens 99,99% rein) und spezielle Zinkreinheitsgrade. Die in diesen Zinkmaterialien enthaltenen unvermeidbaren Verunreinigungen sind z. B. bei dem destillierten Zink 1. Grades insgesamt bis zu 1,2 Gew.% Pb, 0,1 Gew.% Cd und 0,020 Gew.% Fe. Für die Zwecke der Erfindung ist ein metallisches Zink erwünscht, dessen Gesamtgehalt an Verunreinigungen geringer als 1,5 Gew.% ist. Unter diesen Zinkformen wird destilliertes Zink bevorzugt, zum Teil da es mit einem normalen Flußmittel beschichtet werden kann, und die Konzentration hoch ist.The metallic zinc to be used to form the zinc alloy for hot dipping is typically of one of the purity grades specified in JIS H2107, such as first-grade distilled zinc (at least 98.5% pure), ultra-pure zinc (at least 99.99% pure) and special zinc purity grades. The unavoidable impurities contained in these zinc materials are, for example, for first-grade distilled zinc, a total of up to 1.2 wt.% Pb, 0.1 wt.% Cd and 0.020 wt.% Fe. For the purposes of the invention, a metallic zinc having a total impurity content of less than 1.5 wt.% is desirable. Among these forms of zinc, distilled zinc is preferred, in part because it can be coated with a normal flux and the concentration is high.

Bei dieser Ausführungsform wird die Beschichtung unter Verwendung eines Bades einer schmelzflüssigen Zinklegierung ausgeführt, die hergestellt wurde, indem 0,2-0,5 Gew.%, vorzugsweise 0,3 Gew.% Ti und 0,05-0,15 Gew.%, vorzugsweise 0,1 Gew.% Mn zu dem oben erwähnten Zink zugegeben werden.In this embodiment, the coating is carried out using a bath of molten zinc alloy prepared by adding 0.2-0.5 wt.%, preferably 0.3 wt.% of Ti and 0.05-0.15 wt.%, preferably 0.1 wt.% of Mn to the zinc mentioned above.

Um den dunkelrot gefärbten Überzug aus dem Bad der Heißtauch-Zinklegierung der obigen Zusammensetzung zu erzeugen, wird ein Grundmetall aus Eisen oder Stahl mindestens eine Minute lang in das Beschichtungsbad bei 580-600ºC eingetaucht, das Grundmetall wird aus dem Bad gezogen und 30-70 Sekunden lang in einer Atmosphäre von 500-520ºC (zum Beispiel in einem Ofen) aufbewahrt, und es wird dann sofort mit kaltem oder warmem Wasser gekühlt, um darauf einen Oxidfilm mit einer dunkelroten Färbung zu bilden.To produce the dark red colored coating from the hot-dip zinc alloy bath of the above composition, a base metal of iron or steel is immersed in the coating bath at 580-600ºC for at least one minute, the base metal is withdrawn from the bath and kept in an atmosphere of 500-520ºC (for example, in a furnace) for 30-70 seconds, and then it is immediately cooled with cold or warm water to form an oxide film with a dark red coloration thereon.

Somit ist es bei der Herstellung eines gefärbten Überzugs mit einer speziellen dunkelroten Färbung wichtig, das Eisen- oder Stählgrundmetall unter Verwendung des Bades aus der schmelzflüssigen Zinklegierung der angegebenen Zusammensetzung bei der speziellen Badtemperatur zu tauchen, es unter speziellen Temperaturbedingungen zu erwärmen, und es dann mit kaltem oder warmem Wasser zu kühlen . . Falls die Bedingungen außerhalb der oben angegebenen Bereiche liegen, wird sich kein Überzug mit der gewünschten dunkelroten Färbung ergeben.Thus, when producing a colored coating with a special dark red color, it is important to heat the iron or steel base metal using the bath of the molten zinc alloy of the specified composition at the special bath temperature to dip it, heat it under specific temperature conditions, and then cool it with cold or warm water. . If the conditions are outside the ranges given above, a coating with the desired dark red color will not result.

B-2) Die Entwicklung von grüner Farbe mit einer Ti-Mn-Zn-LegierungB-2) The development of green color with a Ti-Mn-Zn alloy

Unter Verwendung einer Zinklegierung zum Heißtauchen, um auf einer Grundoberfläche einen grün gefärbten Überzug auszubilden, der 0,2-0,5 Gew.% Ti und 0,05-0,15 Gew.% Mn enthält, ist es möglich, einen grün gefärbten Überzug auf einer Eisen- oder Stahloberfläche auszubilden, indem das Grundmetall mit der Zinklegierung zum Heißtauchen bei einer Badtemperatur von 600-620ºC beschichtet wird, das beschichtete Werkstück 50-60 Sekunden lang in einer Atmosphäre bei 500-520ºC erwärmt wird, und es danach mit kaltem oder warmem Wasser oder mit einem Kühlgas gekühlt wird.Using a hot-dip zinc alloy to form a green-colored coating on a base surface containing 0.2-0.5 wt% Ti and 0.05-0.15 wt% Mn, it is possible to form a green-colored coating on an iron or steel surface by coating the base metal with the hot-dip zinc alloy at a bath temperature of 600-620ºC, heating the coated workpiece for 50-60 seconds in an atmosphere at 500-520ºC, and then cooling it with cold or warm water or with a cooling gas.

Das zu benutzende Zink ist übereinstimmend mit B-1).The zinc to be used is consistent with B-1).

Die Beschichtung wird unter Verwendung eines schmelzflüssigen Zinklegierungsbades des zuvor erwähnten Zinks ausgeführt, wobei 0,2-0,5 Gew.% Ti und 0,05-0,15 Gew.% Mn zugegeben wurden. Die Verwendung eines Heißtauchbades einer Zinklegierung, die 0,3 Gew.% Ti und 0,1 Gew.% Mn enthält, ist insbesondere für die Ausbildung eines grün gefärbten Überzugs erwünscht.The coating is carried out using a molten zinc alloy bath of the previously mentioned zinc, with 0.2-0.5 wt.% Ti and 0.05-0.15 wt.% Mn added. The use of a hot dip bath of a zinc alloy containing 0.3 wt.% Ti and 0.1 wt.% Mn is particularly desirable for forming a green colored coating.

Um den grün gefärbten Überzug aus dem Heißtauchbad der Zinklegierung, die die oben angegebenen Prozentsätze von Ti und Mn enthält, zu erzeugen, wird ein Grundmetall aus Eisen oder Stahl in das schmelzflüssige Zinklegierungsbad bei 600-620ºC mindestens eine Minute lang eingetaucht, das Grundmetall wird dann aus dem Bad gezogen und es wird in einer Atmosphäre (zum Beispiel in einem Ofen) 50-60 Sekunden lang bei 500-520ºC erwärmt. Nach dem Erwärmen wird das Werkstück mit kaltem oder warmem Wasser oder mit einem Kühlgas gekühlt, um darauf einen gefärbten Überzug eines Oxids mit einer grünen Färbung zu bilden.To produce the green colored coating from the hot dip bath of zinc alloy containing the above percentages of Ti and Mn, a base metal of iron or steel is immersed in the molten zinc alloy bath at 600-620ºC for at least one minute, the base metal is then withdrawn from the bath and it is heated in an atmosphere (for example in a furnace) at 500-520ºC for 50-60 seconds. After heating, the workpiece is cooled with cold or warm water or with a cooling gas to form thereon a colored coating of an oxide having a green coloration.

Wie oben beschrieben kann ein gefärbter Überzug mit einer gleichmäßigen, stabilen, grünen Färbung erreicht werden, indem das Beschichten durch Benutzung eines Heißtauchbades einer schmelzflüssigen Zinklegierung, die 0,2-0,5 Gew.% Ti und 0,05-0,15 Gew.% Mn enthält, bei den angegebenen Bedingungen ausgeführt wird. Falls der Ti- und Mn-Gehalt in der Zinklegierung außerhalb der angegebenen Bereiche liegt, wird die grüne Färbung des sich ergebenden gefärbten Überzugs ungleichmäßig sein, und der Oxidfilm wird eine schlechte Benetzbarkeit mit Bezug auf das beschichtete Grundmetall zeigen.As described above, a colored coating with a uniform, stable green color can be achieved by carrying out the coating using a hot dip bath of a molten zinc alloy containing 0.2-0.5 wt% Ti and 0.05-0.15 wt% Mn under the specified conditions. If the Ti and Mn contents in the zinc alloy are outside the specified ranges, the green color of the resulting colored coating will be uneven and the oxide film will exhibit poor wettability with respect to the coated base metal.

Ebenso wenn die Badtemperatur und die Temperatur und Dauer der nachfolgenden Erwärmung als die Heißtauchbedingungen nicht in den angegebenen Bereichen liegen, können sich andere Färbungen einmischen, wodurch es unmöglich wird, einen Überzug mit einer gleichmäßigen grünen Färbung zu erhalten.Likewise, if the bath temperature and the temperature and duration of subsequent heating as the hot dip conditions are not within the specified ranges, other colors may mix in, making it impossible to obtain a coating with a uniform green color.

Somit spielen bei der Erzeugung eines grün gefärbten Überzugs mit einer gleichmäßigen Färbung der Ti-Gehalt und der Mn-Gehalt in der schmelzflüssigen Zinklegierung eine wichtige Rolle für das Heißtauchbad, die Heißtauchbedingungen und die Bedingungen der nachfolgenden Erwärmung. Es ist nur durch die Kombination von solchen speziellen Bedingungen möglich, den beabsichtigten grün gefärbten Überzug zu erhalten.Thus, in order to produce a green colored coating with a uniform color, the Ti content and the Mn content in the molten zinc alloy play an important role in the hot dipping bath, the hot dipping conditions and the conditions of the subsequent heating. It is only through the combination of such special conditions that it is possible to obtain the intended green colored coating.

Der gebildete, gefärbte Überzug widersteht exzellent Korrosionsangriffen, wobei der sogenannte Korrosions-Gewichtsverlust weitaus geringer ist, als jener von Überzügen, bei denen normale schmelzflüssige Zinklegierungen benutzt werden.The resulting colored coating provides excellent resistance to corrosion attacks, with the so-called corrosion weight loss being far lower than that of coatings using normal molten zinc alloys.

B-3) Die Entwicklung von gelber Farbe mit einer Ti-Mn-Zn-LegierungB-3) The development of yellow color with a Ti-Mn-Zn alloy

Es ist möglich, einen gefärbten Überzug mit einer gelben Färbung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche auszubilden, indem das Grundmetall bei einer Badtemperatur von 580-600 ºC mit einer Zinklegierung zum Heißtauchen beschichtet wird, die 0,2-0,5 Gew.% Ti, 0,05-0,15 Gew.% Mn enthält, das beschichtete Werkstück 20-30 Sekunden lang in einer Atmosphäre bei 500-520ºC erwärmt, und es danach mit kaltem oder warmem Wasser oder mit einem Kühlgas gekühlt wird.It is possible to form a colored coating with a yellow coloration on an iron or steel surface by coating the base metal with a hot-dip zinc alloy containing 0.2-0.5 wt.% Ti, 0.05-0.15 wt.% Mn at a bath temperature of 580-600 ºC, heating the coated workpiece for 20-30 seconds in an atmosphere at 500-520 ºC, and then cooling it with cold or warm water or with a cooling gas.

Das zu benutzende Zink ist entsprechend B-1).The zinc to be used is B-1).

Die Beschichtung wird unter Verwendung eines schmelzflüssigen Zinklegierungsbades des zuvor erwähnten Zinks ausgeführt, wobei 0,2-0,5 Gew.% Ti und 0,05-0,15 Gew.% Mn zugegeben wurden. Ein Bad einer schmelzflüssigen Zinklegierung, die 0,3 Gew.% Ti und 0,1 Gew.% Mn enthält, ist besonders erwünscht.The coating is carried out using a molten zinc alloy bath of the previously mentioned zinc with 0.2-0.5 wt% Ti and 0.05-0.15 wt% Mn added. A bath of molten zinc alloy containing 0.3 wt% Ti and 0.1 wt% Mn is particularly desirable.

Um den gelb gefärbten Überzug aus dem Heißtauchbad der Zinklegierung, die die oben angegebenen Mengen von Ti und Mn enthält, zu erzeugen, wird ein Grundmetall aus Eisen oder Stahl mindestens eine Minute lang in das Beschichtungsbad bei 580-600ºC eingetaucht, das Grundmetall wird dann aus dem Bad gezogen und es wird 20-30 Sekunden lang in einer Atmosphäre (zum Beispiel in einem Ofen) bei 500-520ºC erwärmt. Nach dem Erwärmen wird das Werkstück etwa 10 Sekunden lang wassergekühlt, um darauf einen gefärbten Überzug eines Oxids mit einer gelben Färbung zu bilden.To produce the yellow colored coating from the hot dip bath of the zinc alloy containing the amounts of Ti and Mn specified above, a base metal of iron or steel is immersed in the coating bath at 580-600ºC for at least one minute, the base metal is then withdrawn from the bath and it is heated in an atmosphere (for example in a furnace) at 500-520ºC for 20-30 seconds. After heating, the workpiece is water cooled for about 10 seconds to form thereon a colored coating of an oxide having a yellow coloration.

Somit ist es bei der Herstellung eines gelb gefärbten Überzugs insbesondere wichtig, die Beschichtung unter Verwendung des Bades der geschmolzenen Zinklegierung mit der angegebenen Zusammensetzung unter den angegebenen Bedingungen auszuführen, und dann das beschichtete Werkstück 20-30 Sekunden lang in einer Atmosphäre bei 500-520ºC zu erwärmen. Falls die Erwärmung nach der Beschichtung bei Bedingungen ausgeführt wird, die außerhalb der oben angegebenen Bereiche liegen, wird sich keine gleichmäßige gelbe Färbung ergeben. Falls zum Beispiel die Dauer der Erwärmung 30 Sekunden übersteigt, wird die Färbung mit grün gemischt sein, und der gewünschte, gelb gefärbte Überzug wird nicht mehr erzielt.Thus, in the manufacture of a yellow-colored coating, it is particularly important to carry out the coating using the bath of molten zinc alloy with the specified composition under the specified conditions, and then to heat the coated workpiece for 20-30 seconds in an atmosphere at 500-520ºC. If the heating after coating is carried out under conditions outside the above-mentioned ranges, a uniform yellow coloration will not be obtained. For example, if the duration of heating exceeds 30 seconds, the coloration will be mixed with green and the desired yellow-colored coating will no longer be obtained.

Der erzielte gefärbte Überzug ist ausgezeichnet bezüglich seiner Korrosionsbeständigkeit.The resulting colored coating is excellent in terms of its corrosion resistance.

B-4) Die Entwicklung von blauer Farbe mit einer Ti-Mn-Zn-LegierungB-4) The development of blue colour with a Ti-Mn-Zn alloy

Es ist möglich, einen gefärbten Überzug mit einer blauen Färbung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche auszubilden, indem das Grundmetall unter Verwendung eines Bades einer Zinklegierung zum Heißtauchen, deren Zusammensetzung aus 0,1-0,5 Gew.% Ti, 0,05-0,15 Gew.% Mn, Rest Zn besteht, bei einer Badtemperatur von 530-550ºC mit beschichtet wird, das beschichtete Werkstück in Luft 15-25 Sekunden lang abkühlen kann, und es danach mit kaltem oder warmem Wasser gekühlt wird.It is possible to form a colored coating with a blue tint on an iron or steel surface by coating the base metal using a hot-dip zinc alloy bath, the composition of which is 0.1-0.5 wt.% Ti, 0.05-0.15 wt.% Mn, balance Zn, at a bath temperature of 530-550ºC, allowing the coated workpiece to cool in air for 15-25 seconds, and then cooling it with cold or warm water.

Das zu benutzende Zink ist übereinstimmend mit B-1).The zinc to be used is consistent with B-1).

Die Beschichtung wird unter Verwendung eines Bades einer schmelzflüssigen Zinklegierung ausgeführt, die hergestellt wurde, indem 0,1-0,5 Gew.%, vorzugsweise 0,3 Gew.% Titan (Ti) und 0,05-0,15 Gew.%, vorzugsweise 0,1 Gew.% Mangan (Mn) zu dem oben erwähnten Zink gegeben wurden.The coating is carried out using a bath of molten zinc alloy prepared by adding 0.1-0.5 wt.%, preferably 0.3 wt.% of titanium (Ti) and 0.05-0.15 wt.%, preferably 0.1 wt.% of manganese (Mn) to the zinc mentioned above.

Um den blau gefärbten Überzug aus dem Heißtauchbad der Zinklegierung der obigen Zusammensetzung zu erzeugen, wird ein Grundmetall aus Eisen oder Stahl in das Beschichtungsbad bei 530-550ºC mindestens eine Minute lang eingetaucht, das Grundmetall wird aus dem Bad gezogen und kann etwa 15-25 Sekunden lang in Luft abkühlen, und es wird dann sofort mit kaltem oder warmem Wasser gekühlt, um darauf einen Oxidfilm mit einer blauen Färbung zu bilden.To produce the blue colored coating from the hot dip bath of the zinc alloy of the above composition, a base metal of iron or steel is immersed in the coating bath at 530-550ºC for at least one minute, the base metal is pulled out of the bath and allowed to cool in air for about 15-25 seconds, and it is then immediately cooled with cold or warm water to form thereon an oxide film having a blue coloration.

Somit ist es bei der Herstellung eines blau gefärbten Überzugs wesentlich, das Eisen- oder Stahlgrundmetall bei einer Badtemperatur von 530-550ºC unter Verwendung des Bades einer schmelzflüssigen Zinklegierung zu beschichten, deren Zusammensetzung aus 0,1-0,5 Gew.% Ti, 0,05-0,15 Gew.% Mn, Rest Zn besteht, und es dann in Luft für eine kurze Zeitdauer von 15-25 Sekunden abkühlen zu lassen. Falls die Bedingungen außerhalb der oben angegebenen Bereiche liegen, wird sich kein Überzug mit der gewünschten blauen Färbung ergeben.Thus, in the manufacture of a blue colored coating, it is essential to coat the iron or steel base metal at a bath temperature of 530-550ºC using the bath of a molten zinc alloy whose composition consists of 0.1-0.5 wt.% Ti, 0.05-0.15 wt.% Mn, balance Zn, and then to evaporate it in air for a short period of time of 15-25 seconds. If the conditions are outside the ranges given above, a coating with the desired blue color will not result.

Der erzielte gefärbte Überzug ist ausgezeichnet bezüglich seiner Korrosionsbeständigkeit.The resulting colored coating is excellent in terms of its corrosion resistance.

C) NachbehandlungC) Aftercare

Der gefärbte Oxidfilm, der auf dem gefärbten, feuerverzinkten Material gebildet wurde, neigt dazu, über die Zeit zu entfärben oder zu verblassen, wobei die Veränderungen der Färbung aufgrund des Fortschreitens von Verschlechterung in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen einschließlich Sonnenlicht, Temperatur und Feuchtigkeit eintreten. Obwohl die Verschlechterung des gefärbten Oxidfilms natürlich nicht gegensätzlich die Korrosionsbeständigkeit des feuerverzinkten Stahls selbst beeinträchtigt, wird die ursprüngliche schöne Erscheinung unvermeidbar entstellt.The colored oxide film formed on the colored hot-dip galvanized material tends to discolor or fade over time, with the coloration changes occurring due to the progression of deterioration depending on the environmental conditions including sunlight, temperature and humidity. Although the deterioration of the colored oxide film naturally does not adversely affect the corrosion resistance of the hot-dip galvanized steel itself, the original beautiful appearance will inevitably be disfigured.

Als eine einfache Maßnahme zum Schutz des gefärbten Oxidfilms auf dem gefärbten feuerverzinkten Material zur Unterdrückung des Entfärbens oder Ausbleichens über die Zeit, hat sich überraschenderweise ein Farbauftrag als zweckmäßig erwiesen, um diese Aufgabe zu realisieren. Wie bereits erwähnt, stellen sich bei einem Farbauftrag auf der beschichteten Oberfläche von normalem (ungefärbtem) feuerverzinktem Stahl die Probleme unzulänglicher Haftung oder Abtrennung des Farbfilms bei einem kurzzeitigen ausgesetzt sein. Teilweise dafür verantwortlich sind die Ablagerungen von Oxiden (Zinkweißrost) und von für das Galvanisieren benutztem Flußmittel wie z. B. Ammoniumchlorid auf der galvanisierten Stahloberfläche. Vermutlich auch verantwortlich ist die Lösung von basischem Zinkprodukt, das sich zwischen Zink und dem Wasser, das den Farbfilm durchdrungen hat, gebildet hat. Es wird angenommen, daß dieses Produkt die Zersetzung der harzigen Inhaltstoffe (ölige Fettsäuren) einer Ölfarbe oder einer Langölalkydharzfarbe bewirkt, wobei verursacht wird, daß das Zersetzungsprodukt mit dem Zink reagiert, um Zinkseife entlang der Grenzfläche zwischen der Zinkoberfläche und dein Farbfilm zu bilden, wodurch die Haftung der Farbe wesentlich herabgesetzt wird.As a simple measure to protect the colored oxide film on the colored hot-dip galvanized material to prevent discoloration or fading over time, painting has surprisingly proven to be a useful way to accomplish this task. As mentioned above, painting the coated surface of normal (uncolored) hot-dip galvanized steel presents problems of inadequate adhesion or separation of the paint film during short-term exposure. Partly responsible for this is the deposit of oxides (zinc white rust) and flux used for galvanizing, such as ammonium chloride, on the galvanized steel surface. Also probably responsible is the dissolution of basic zinc product formed between zinc and the water that has penetrated the paint film. It is believed that this product causes the decomposition of the resinous ingredients (oleaginous fatty acids) of an oil paint or long oil alkyd paint, causing the decomposition product to react with the zinc to form zinc soap along the interface between the zinc surface and the paint film, thereby significantly reducing the adhesion of the paint.

Eine verbreitete Annahme war, daß die gefärbte Oxidfilmschicht, die auf der Oberfläche des farbigen, feuerverzinkten Stahls gebildet wurde, keine angemessene Barriere zwischen der Zinkoberfläche und der umgebenden Luft darstellt. Die pessimistische Ansicht war vorherrschend, daß ein Farbauftrag über den Oxidfilm insgesamt das gleiche bewirken würde, wie ein direkter Farbauftrag auf die galvanisierte Oberfläche. Im Gegensatz zu diesen Vorhersagen wurde nun festgestellt, daß der gefärbte Oxidfilm gute Affinität und Adhäsion zu Farben hat, was der aufgebrachten Farbe erlaubt, den Film zu durchdringen, um eine hohe Ablösungsbeständigkeit zu zeigen, und daß der Film ausreichend in der Lage ist, das Durchdringen von Wasser zu vermeiden, um der Reaktion der Zinkschicht mit Wasser und damit der Bildung von Zinkseife entgegenzuwirken.A common assumption was that the colored oxide film layer formed on the surface of colored hot-dip galvanized steel did not provide an adequate barrier between the zinc surface and the surrounding air. The pessimistic view prevailed that applying paint over the oxide film would have the same overall effect as applying paint directly to the galvanized surface. Contrary to these predictions, it was now found that the colored oxide film had good affinity and adhesion to paints. which allows the applied paint to penetrate the film to show a high resistance to stripping, and that the film is sufficiently capable of preventing the penetration of water to counteract the reaction of the zinc layer with water and thus the formation of zinc soap.

Gemäß der Erfindung können die so gefärbten feuerverzinkten Materialien mit einer Farbe überzogen werden, die ausgezeichnete Adhäsion, Wetterfestigkeit, Dauerhaftigkeit und Schutzeigenschaften gegenüber Umgebungseinflüssen hat.According to the invention, the hot-dip galvanized materials thus colored can be coated with a paint having excellent adhesion, weather resistance, durability and environmental protection properties.

Für einen Farbauftrag auf gewöhnliche feuerverzinkte Stähle ist eine Vorbehandlung essentiell und die Farbtypen, die eingesetzt werden können, sind begrenzt. Im Gegensatz dazu besteht bei gefärbten feuerverzinkten Stählen nicht die Notwendigkeit einer Vorbehandlung und verschiedene Farben können verwendet werden. Da die Erwärmung für die auf den Galvanisierungsschritt folgende Oxidation einen Oxidfilm von z. B. TiO&sub2; oder MnO auf der galvanisierten Oberfläche erzeugt, ist der Überzug auf dem galvanisierten Stahl so sauber, daß keine Notwendigkeit einer Behandlung der Oberfläche vor dem Farbauftrag besteht.For painting ordinary hot-dip galvanized steels, pretreatment is essential and the types of paint that can be used are limited. In contrast, for colored hot-dip galvanized steels, there is no need for pretreatment and various colors can be used. Since the heating for the oxidation following the galvanizing step produces an oxide film of, for example, TiO2 or MnO on the galvanized surface, the coating on the galvanized steel is so clean that there is no need to treat the surface before painting.

Die zu verwendende Farbe kann von jeder Sorte sein, die die zu streichende gefärbte Oxidfilmschicht nicht ungeeignet beeinflußt, sondern diese schützt. Typischerweise wird eine Kunstharzfarbe verwendet. Unter den Kunstharzfarben sind jene mit hervorragender Schutzwirkung Polyurethanharz, Acrylharz, Epoxidharz und Chlorkautschukfarben. Die Farbe wird geeignet ausgewählt unter Berücksichtigung des Preises, den zu erwartenden Umgebungen, der Mühelosigkeit des Auftrags und anderer Faktoren.The paint to be used can be of any type that does not adversely affect the colored oxide film layer to be painted but protects it. Typically, a synthetic resin paint is used. Among the synthetic resin paints, those with excellent protective effect are polyurethane resin, acrylic resin, epoxy resin and chlorinated rubber paints. The paint is suitably selected taking into account the price, the expected environments, the ease of application and other factors.

Wenn die Farbe des gefärbten Oxidfilms so gezeigt werden soll, wie sie ist, ist eine klare Farbe die beste Wahl, und wenn die Farbtönung modifiziert werden soll, ist eine wäßrige Farbe die mit der einfachsten Handhabung. In jedem Fall kann die Farbe durch Bestreichen, Sprühen oder Eintauchen aufgebracht werden.If the color of the colored oxide film is to be shown as it is, a clear paint is the best choice, and if the color tint is to be modified, an aqueous paint is the easiest to handle. In any case, the paint can be applied by brushing, spraying or dipping.

Bei bestimmten Situationen ist ein Mehrfachüberzug nicht unpraktisch. Zum Beispiel wenn die Umgebungsbedingungen sehr rauh oder ungünstig sind, sollte ein mehrfacher Farbauftrag in Betracht gezogen werden. Zum Beispiel kann als Grundüberzug eine wäßrige Farbe aufgebracht werden und eine klare Farbe als Zwischen- und Abschlußüberzüge. Alternativ kann eine Epoxidharzfarbe, die beständig ist gegen alkalische Angriffe, die von Zinkelution herrühren, den unteren Überzug bilden, und eine Chlorkautschuk- oder Polyurethanfarbe, die ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Wasser, Chemikalien und Wetter hat, kann die Zwischen- und Oberflächenüberzüge bilden.In certain situations, multiple coats are not impractical. For example, if the environmental conditions are very harsh or unfavourable, multiple coats of paint should be considered. For example, a water-based paint can be applied as the base coat and a clear paint as the intermediate and finishing coats. Alternatively, an epoxy paint resistant to alkaline attack resulting from zinc elution can form the bottom coat and a chlorinated rubber or polyurethane paint having excellent resistance to water, chemicals and weather can form the intermediate and finishing coats.

Sogar wenn die Farbe mit der Zeit abgebaut wird, was zum Abfallen oder Abblättern des Überzugs führt, bleibt das schöne Aussehen des galvanisierten Stahls dank des gefärbten Oxidfilms auf der Stahloberfläche unbeeinträchtigt. Der Erfindung folgend findet solches Abfallen oder Abblättern selten statt, da die Farbe den gefärbten Oxidfilm durchdrungen hat und sich mit diesem fest verbindet. Die Farbe, die den Oxidfilm durchdrungen hat, hält Wasser und ähnliches durch seine wasserabstoßende Wirkung ab und schützt dadurch den Film.Even if the color degrades over time, causing the coating to fall off or peel off, the beautiful appearance of the galvanized steel remains thanks to the colored Oxide film on the steel surface is unaffected. According to the invention, such falling off or flaking rarely occurs because the paint has penetrated the colored oxide film and is firmly bonded to it. The paint that has penetrated the oxide film keeps water and the like away through its water-repellent effect and thereby protects the film.

D) SpritzenD) Syringes

Für das farbige Heißtauchgalvanisieren ist es eine Vorbedingung, daß das zu überziehende Werkstück in ein Bad einer schmelzflüssigen Zinklegierung getaucht wird. In der Praxis treten daher manchmal die folgenden Einschränkungen auf:For coloured hot-dip galvanising, it is a prerequisite that the workpiece to be coated is immersed in a bath of molten zinc alloy. In practice, the following limitations sometimes occur:

(1) Das Verfahren ist bei Formen, die zu groß für ein Eintauchen in das Bad sind, schwierig auszuführen.(1) The process is difficult to carry out with moulds that are too large to be immersed in the bath.

(2) Das Überziehen von Teilen und Strukturen einer Baugruppe ist manchmal schwierig.(2) Coating parts and structures of an assembly is sometimes difficult.

(3) Lokales Färben ist schwierig. Obwohl auf Maskierung und andere Techniken zurückgegriffen werden kann, bedingen diese viele Komplexitäten und Schwierigkeiten. Die Techniken lassen sich schwer mit dem Trend zu den immer häufiger werdenden Situationen vereinbaren, bei denen zu dekorativen Zwecken das Ausbilden von Mustern verlangt wird.(3) Local dyeing is difficult. Although masking and other techniques can be used, they involve many complexities and difficulties. The techniques are difficult to reconcile with the trend towards increasingly frequent situations where the formation of patterns is required for decorative purposes.

(4) Bei Reparaturen von Einrichtungen und ähnlichem ist das Verfahren vor Ort schwer auszuführen.(4) In the case of repairs to equipment and the like, the procedure is difficult to carry out on site.

(5) Es gibt Tendenzen, daß je größer der Gehalt von jenen legierenden Elementen wie Ti und Mn ist, desto schlechter die Benetzbarkeit des Bades und desto größer die Anzahl von freigelassenen Stellen und anderen Überzugsfehlern ist. Obwohl eine Zunahme des Gehalts der Zusatzelemente die Beständigkeit des resultierenden Überzugs entsprechend verbessert, ist solch eine Zugabe manchmal schwierig vom Standpunkt der Überzugstechnologie(5) There are tendencies that the greater the content of those alloying elements such as Ti and Mn, the worse the wettability of the bath and the greater the number of vacancies and other coating defects. Although an increase in the content of the additional elements correspondingly improves the durability of the resulting coating, such addition is sometimes difficult from the standpoint of coating technology.

(6) Das Verfahren erzeugt manchmal Fehlstellen im Überzug und andere Überzugsdefekte.(6) The process sometimes produces coating voids and other coating defects.

Der mittels Metallspritzen erzeugte gefärbte Zinküberzug beinhaltet grundsätzlich das Verspritzen einer Zinklegierung, die sonst für ein Überzugsbad verwendet wird und die in Form eines Drahtes, einer Stange oder eines Pulvers vorliegen kann, über den Gegenstand. Überraschenderweise wurde festgestellt, daß sich die Oxidationsreaktion des Zusatzelements als geeigneter erwies, als während dem Spritzverfahren erwartet wurde und sich eine mindestens genauso befriedigende Wirkung einstellte, wie mit dem farbigen Heißtauchgalvanisieren.The colored zinc coating produced by metal spraying basically involves spraying a zinc alloy, which is otherwise used for a plating bath and which can be in the form of a wire, rod or powder, over the object. Surprisingly, it was found that the oxidation reaction of the additional element proved to be more suitable than expected during the spraying process and an effect was achieved that was at least as satisfactory as with colored hot dip galvanizing.

Somit kann bei der vorliegenden Erfindung ein gefärbter Zinküberzug erzeugt werden, indem eine färbende, oxidierende Zinklegierung auf eine Grundfläche mittels eines Metallspritzverfahrens aufgespritzt wird, wobei ein gefärbter Oxidfilm auf der Grundfläche ausgebildet wird. Nach dem Spritzen kann die Farbausbildung des gefärbten Oxidfilms durch Kühlung und/oder Erwärmen gesteuert werden.Thus, in the present invention, a colored zinc coating can be produced by spraying a coloring, oxidizing zinc alloy onto a base surface by a metal spraying process, whereby a colored oxide film is formed on the base surface. After spraying, the color formation of the colored oxide film can be controlled by cooling and/or heating.

Metallspritzen umfaßt das Erwärmen eines spritzbaren Materials auf einen halb-geschmolzenen Zustand und das Spritzen desselben über eine Grundfläche zur Ausbildung eines Überzuges, der fest mit der Oberfläche verbunden ist. Das spritzbare Material kann in Form eines Drahtes, einer Stange oder eines Pulvers vorliegen, wobei jede dieser Formen bei der Erfindung eingesetzt werden kann.Metal spraying involves heating a sprayable material to a semi-molten state and spraying it over a base surface to form a coating that is firmly bonded to the surface. The sprayable material may be in the form of a wire, rod or powder, any of which forms may be used in the invention.

Das spritzbare Material kann eine der üblicherweise für farbiges Heißtauchgalvanisieren verwendeten Zinklegierungen sein. Es kann zum Beispiel eine Ti-Zn-, oder eine Ti-Mn-Zn- Legierung sein, mit oder ohne einer weiteren Zugabe von Cu, Ni und/oder Cr. Im Falle des Heißtauchens wird ein Werkstück mit einem hohen Gehalt an Ti, Mn oder ähnlichem nicht ausreichend beim Eintauchen in das Bad benetzt, wodurch farbfreie Flächen an der Oberfläche zurückbleiben. Die Möglichkeit des Nicht-Überziehens schafft Begrenzungen für die Mengen der additiven Bestandteile. Beim Metallspritzen gibt es das Benetzungsproblem nicht und größere Anteile der additiven Elemente können benutzt werden. Demgemäß ist der Bereich der Farbausbildung größer und die Färbungen haben eine längere Haltbarkeit.The sprayable material can be one of the zinc alloys commonly used for colored hot dip galvanizing. It can be, for example, a Ti-Zn or a Ti-Mn-Zn alloy, with or without a further addition of Cu, Ni and/or Cr. In the case of hot dipping, a workpiece with a high content of Ti, Mn or similar is not sufficiently wetted when immersed in the bath, leaving color-free areas on the surface. The possibility of non-overcoating creates limitations on the amounts of additive components. In metal spraying, the wetting problem does not exist and larger proportions of the additive elements can be used. Accordingly, the area of color formation is larger and the colors have a longer durability.

Das gewünschte spritzbare Material ist eine Zinklegierung, die 0,1-2,0 Gew.% Ti und fakultativ 0,01-4,0 Gew.% von mindestens einem Element enthält, das aus Mn, Cu, Cr und Ni ausgewählt wird. Durch die gute Verarbeitbarkeit der Zinklegierung kann aus dieser mittels Zerkleinerung oder Abtropfung der Schmelze leicht ein Draht, eine Stange oder ein Pulver gemacht werden.The desired sprayable material is a zinc alloy containing 0.1-2.0 wt.% Ti and optionally 0.01-4.0 wt.% of at least one element selected from Mn, Cu, Cr and Ni. Due to the good processability of the zinc alloy, it can easily be made into a wire, rod or powder by crushing or dripping the melt.

Die üblicherweise verwendete Spritzvorrichtung ist der Art, die bekannt ist als Gasflammen- Spritzpistole. Eine Lichtbogen-Spritzpistole kann ebenfalls eingesetzt werden.The spraying device commonly used is the type known as a gas flame spray gun. An arc spray gun may also be used.

Das spritzbare Material wird durch die Spritzvorrichtung geschmolzen und über die zu überziehende Grundfläche gespritzt. Die Ecken und komplizierten Teile des Werkstücks, die schwer mittels Heißtauchens zu überziehen sind, können völlig überzogen werden, indem die Spritzpistole auf diese Stellen gerichtet wird. Örtliche Überziehbarkeit erlaubt das einfache Herstellen von Formen und anderen Mustern. Ein weiterer Hauptvorteil des Metallspritzens ist die Möglichkeit, Eisen- und Stählstrukturen oder ähnliches vor Ort zu überziehen.The sprayable material is melted by the spraying device and sprayed over the base surface to be coated. The corners and intricate parts of the workpiece that are difficult to coat by hot dipping can be completely coated by directing the spray gun at those places. Local coatability allows easy creation of shapes and other patterns. Another major advantage of metal spraying is the ability to coat iron and steel structures or similar on site.

Nach dem Spritzen wird der Grad der Oberflächenoxidation gesteuert, um die gewünschte Farbe zu entwickeln. Eine Vielfalt von Farben, z. B. gelbe, dunkelrote, grüne, goldene, purpurne und blaue Farben können wahlweise wie gewünscht entwickelt werden, je nach dem Grad der Oxidation. Zur Steuerung der Oxidation kann die Abkühlgeschwindigkeit des gespritzten Überzugs unter Verwendung von natürlicher Kühlung in der Luft oder Zwangskühlung mit Wasser oder Luft eingestellt werden. Ebenso kann der Spritzüberzug für eine veränderliche Zeitdauer mit einer Flamme, einer Infrarotlampe, einem Ofen (wo einsetzbar) oder ähnlichem erwärmt werden und die anschließende Kühlung kann gesteuert werden. Eine geeignete Kombination der Zusammensetzung des spritzbaren Materials mit den Bedingungen der Oberflächenoxidation ermöglicht das Erzeugen einer gewünschten Färbung.After spraying, the degree of surface oxidation is controlled to develop the desired color. A variety of colors, such as yellow, dark red, green, gold, purple and blue colors can be selectively developed as desired depending on the degree of oxidation. To control oxidation, the cooling rate of the sprayed coating can be adjusted using natural cooling in air or forced cooling with water or air. Likewise, the sprayed coating can be heated for a variable period of time with a flame, infrared lamp, oven (where applicable) or the like and the subsequent cooling can be controlled. A suitable combination of the composition of the sprayable material with the conditions of surface oxidation enables a desired coloration to be produced.

Auf diese Wiese wird ein gespritzter Zinküberzug sowohl mit Korrosionsbeständigkeit als auch mit Farbvermögen erzeugt.In this way, a sprayed zinc coating is produced with both corrosion resistance and color capability.

Der oben beschriebene Anstrich kann auf den Spritzüberzug aufgebracht werden.The paint described above can be applied to the spray coating.

Die funktionalen Effekte des Spritzens sind wie folgt aufgeführt:The functional effects of spraying are listed as follows:

1. Anwendbar auf große Komponenten, die nicht heißgetaucht werden können.1. Applicable to large components that cannot be hot dipped.

2. Geeignet zum einfachen Überziehen der Teile und Strukturen von Baugruppen, die schwer heißzutauchen sind.2. Suitable for easy coating of parts and structures of assemblies that are difficult to hot dip.

3. Gestattet die örtliche Farbausbildung und das Erzeugen einer gewünschten Form oder eines anderen Musters und verbessert somit den dekorativen Wert des Überzugs.3. Allows local colour formation and the creation of a desired shape or other pattern, thus improving the decorative value of the coating.

4. Möglichkeit des Überziehens vor Ort.4. Possibility of covering on site.

5. Fähigkeit hochschmelzende Legierungen zu benutzen.5. Ability to use refractory alloys.

6. Leichtigkeit der Ausbildung eines dicken Überzugs, der geeignet ist, einen Langzeit- Korrosionsschutz zu bieten.6. Ease of forming a thick coating capable of providing long-term corrosion protection.

7. Ein hoher Ti-Gehalt in der Legierung verbessert die Korrosionsbeständigkeit und verstärkt die Färbung.7. A high Ti content in the alloy improves corrosion resistance and increases coloration.

8. Der Überzugsfilm mit einer rauhen und porösen Oberfläche ist geeignet als anzustreichende Grundschicht, und der Anstrich mit einer klaren Farbe oder verschiedenen gefärbten Farbstoffen kann die Dauerhaftigkeit des gefärbten Oxidfilms des Überzuges verbessern.8. The coating film with a rough and porous surface is suitable as a base layer to be painted, and painting with a clear color or various colored dyes can improve the durability of the colored oxide film of the coating.

Außer dem Spritzverfahren können Bedampfung, Sputterverfahren, Ionenbeschichtungsverfahren oder andere Oberflächenbeschichtungsverfahren bei dieser Erfindung eingesetzt werden.In addition to the spraying method, vapor deposition, sputtering, ion plating or other surface coating methods can be used in this invention.

Die Beispiele werden im folgenden beschrieben: Die Beispiele A bis D betreffen die in der detaillierten Beschreibung erläuterten Punkte A bis D.The examples are described below: Examples A to D concern points A to D explained in the detailed description.

Beispiel A-1 (Entwicklung goldener Farbe mit einer Ti-Zn-Legierung)Example A-1 (Development of golden color with a Ti-Zn alloy)

Ein Teststück aus Stahlblech 5541, 50 mm breit, 100 mm lang und 3,2 mm dick wurde durch Eintauchen in ein alkalisches Bad für 30 Minuten bei 80ºC entfettet. Es wurde mit warmem Wasser gewaschen und dann mittels Eintauchen für 30 Minuten in ein 10%iges Salzsäurebad bei normaler Temperatur entrostet.A test piece made of steel sheet 5541, 50 mm wide, 100 mm long and 3.2 mm thick, was degreased by immersion in an alkaline bath for 30 minutes at 80ºC. It was washed with warm water and then derusted by immersion for 30 minutes in a 10% hydrochloric acid bath at normal temperature.

Anschließend wurde das Stahlblech mit warmem Wasser gewaschen und durch ein Eintauchen für 30 Sekunden bei 60ºC in eine Lösung, die 35%ige ZnCl&sub2;-NH&sub4;Cl enthielt, mit Flußmittel überzogen.The steel sheet was then washed with warm water and fluxed by immersing it in a solution containing 35% ZnCl2-NH4Cl for 30 seconds at 60°C.

Das so vorbehandelte Stahlblech wurde mittels Eintauchen für eine Minute bei 450-470ºC in ein Überzugsbad überzogen, dessen Zusammensetzung aus 0,3 Gew.% Ti, Rest Zn bestand. Es wurde aus dem Bad gezogen, konnte 10-20 Sekunden in Luft abkühlen, und wurde sofort mit Wasser bei einer normalen Temperatur gekühlt. Die so erhaltene Stahloberfläche hatte einen Oxidüberzug mit einer glänzenden, gleichmäßigen, goldenen Färbung.The steel sheet thus pretreated was coated by immersion for one minute at 450-470ºC in a plating bath, the composition of which was 0.3 wt.% Ti, the remainder Zn. It was withdrawn from the bath, allowed to cool in air for 10-20 seconds, and immediately cooled with water at a normal temperature. The steel surface thus obtained had an oxide coating with a shiny, uniform, golden color.

Das Teststück aus Stahlblech mit dem so erzielten Farbüberzug wurde 240 Stunden lang einem Salzsprühkorrosionsversuch ausgesetzt. Der Korrosions-Gewichtsverlust betrug 72 g/m².The test piece made of sheet steel with the resulting paint coating was subjected to a salt spray corrosion test for 240 hours. The corrosion weight loss was 72 g/m².

Zum Vergleich wurden normal beschichtete Stahlbleche, die mit destilliertem Zink feuerverzinkt waren, ebenfalls getestet. Der Korrosions-Gewichtsverlust belief sich auf 120-150 g/m².For comparison, normally coated steel sheets that were hot-dip galvanized with distilled zinc were also tested. The corrosion weight loss was 120-150 g/m².

Beispiel A-2 (Entwicklung purpurner Farbe mit einer Ti-Zn-Legierung)Example A-2 (Development of purple color with a Ti-Zn alloy)

Das in der gleichen Weise wie bei dem vorherigen Beispiel vorbehandelte Stahlblech wurde durch Eintauchen für eine Minute bei 500-520ºC in ein Überzugsbad überzogen, dessen Zusammensetzung aus 0,3 Gew.% Ti, Rest Zn bestand. Es wurde aus dem Bad gezogen, konnte 40-50 Sekunden lang in Luft abkühlen, und wurde sofort mit Wasser bei einer normalen Temperatur gekühlt.The steel sheet, pretreated in the same manner as in the previous example, was coated by immersion for one minute at 500-520ºC in a plating bath, the composition of which was 0.3 wt.% Ti, balance Zn. It was withdrawn from the bath, allowed to cool in air for 40-50 seconds, and was immediately cooled with water at a normal temperature.

Die so erhaltene Stahloberfläche hatte einen Oxidüberzug mit einer gleichmäßigen, purpurnen Färbung.The resulting steel surface had an oxide coating with a uniform, purple color.

Das Teststück aus Stahlblech mit dem so erzielten Farbüberzug wurde 240 Stunden lang einem Salzsprühkorrosionsversuch ausgesetzt. Der Korrosions-Gewichtsverlust betrug 63 g/m².The test piece made of sheet steel with the resulting paint coating was subjected to a salt spray corrosion test for 240 hours. The corrosion weight loss was 63 g/m².

Zum Vergleich wurden normal beschichtete Stahlbleche, die mit destilliertem Zink feuerverzinkt waren, ebenfalls getestet. Der Korrosions-Gewichtsverlust belief sich auf 120-150 g/m².For comparison, normally coated steel sheets that were hot-dip galvanized with distilled zinc were also tested. The corrosion weight loss was 120-150 g/m².

Beispiel A-3: (Entwicklung gelber, dunkelroter, grüner Farbe und zusätzliche Entwicklung von goldener purpurner, blauer Farbe)Example A-3: (Development of yellow, dark red, green color and additional development of golden purple, blue color)

Die einzelnen, wie zuvor beschrieben vorbehandelten Stücke wurden für eine Minute in Überzugsbäder eingetaucht, die die in Tabelle l angegebenen Zusammensetzungen hatten, und dann wurden sie mit einer Geschwindigkeit von etwa 6 Metern pro Minute herausgezogen. Die so aus den Bädern genommenen Stahlstücke wurden für die angegebenen Zeiten in einer Atmosphäre bei 500ºC erwärmt und mit warmem Wasser gekühlt, um die folgenden gefärbten Oxidfilme zu erzeugen.The individual pieces, pretreated as described above, were immersed for one minute in plating baths having the compositions shown in Table I and then they were withdrawn at a rate of about 6 meters per minute. The steel pieces thus removed from the baths were heated for the times shown in an atmosphere at 500ºC and cooled with warm water to produce the following colored oxide films.

Die Behandlungsbedingungen waren wie folgtThe treatment conditions were as follows

Gelb: Badtemperatur 590ºCYellow: bath temperature 590ºC

↓↓

Verweildauer 15-20 Sekunden bei 500ºC.Dwell time 15-20 seconds at 500ºC.

Dunkelrot: Badtemperatur 600ºCDark red: bath temperature 600ºC

↓↓

Verweildauer 25-30 Sekunden bei 500ºC.Dwell time 25-30 seconds at 500ºC.

Grün Badtemperatur 610ºCGreen bath temperature 610ºC

↓↓

Verweildauer 35-40 Sekunden bei 500ºC. Tabelle 1 Diese Erfindung Vergleichsbeispiel Legierung Nr. Zinklegierungszusatz (Gew.-%) farbfreie Stelle Farbschattierung Schlackenablagerung Beurteilung annehmbar gut sehr gut unannehmbar Nein JaDwell time 35-40 seconds at 500ºC. Table 1 This invention Comparative example Alloy No. Zinc alloy addition (wt.%) Colorless area Color shade Slag deposit Assessment acceptable good very good unacceptable No Yes

Unter Verwendung der Legierungen Nr. 2 bis 5 der Beispiele wurden goldene, purpurne und blaue Farben erfolgreich unter den folgenden Bedingungen ausgebildet:Using alloys Nos. 2 to 5 of the examples, golden, purple and blue colors were successfully formed under the following conditions:

Gold: Badtemperatur 490ºC (1 Minute)Gold: bath temperature 490ºC (1 minute)

↓↓

Verweildauer 1-2 Sekunden bei 500ºC.Dwell time 1-2 seconds at 500ºC.

Purpur: Badtemperatur 500ºC (1 Minute)Purple: bath temperature 500ºC (1 minute)

↓↓

Verweildauer 10-15 Sekunden bei 500ºC.Dwell time 10-15 seconds at 500ºC.

Blau: Badtemperatur 520ºCBlue: bath temperature 520ºC

↓↓

Verweildauer 15-20 Sekunden bei 500ºC.Dwell time 15-20 seconds at 500ºC.

Somit wurden auf die gleiche Weise wie in den Beispielen die Oxidationsbedingungen stufenweise verstärkt, um erfolgreich auf eine steuerbare Weise eine große Vielfalt von Farben auszubilden, d. h. sechs Farben, golden → purpur → blau → gelb → dunkelrot → grün. Es ergaben sich keine farbfreien Stellen und keine Farbschattierungen.Thus, in the same manner as in the examples, the oxidation conditions were gradually increased to successfully form a wide variety of colors, i.e., six colors, golden → purple → blue → yellow → dark red → green, in a controllable manner. No colorless spots and no color shades were obtained.

Beispiel B-1 (Entwicklung dunkelroter Farbe mit einer Ti-Mn-Zn-Legierung)Example B-1 (Development of dark red color with a Ti-Mn-Zn alloy)

Ein Teststück aus Stahlblech SS41, 50 mm breit, 100 mm lang und 3,2 mm dick wurde durch Eintauchen in ein alkalisches Bad für 30 Minuten bei 80ºC entfettet. Es wurde mit warmem Wasser gewaschen und dann mittels Eintauchen für 30 Minuten in ein 10%iges Salzsäurebad bei normaler Temperatur entrostet. Anschließend wurde das Stahlblech mit Warmem Wasser gewaschen und durch ein Eintauchen für 30 Sekunden bei 60ºC in eine Lösung, die 35%ige ZnCl&sub2;-NH&sub4;Cl enthielt, mit Flußmittel überzogen.A test piece of steel sheet SS41, 50 mm wide, 100 mm long and 3.2 mm thick, was degreased by immersing it in an alkaline bath for 30 minutes at 80ºC. It was washed with warm water and then derusted by immersing it in a 10% hydrochloric acid bath at normal temperature for 30 minutes. The steel sheet was then washed with warm water and fluxed by immersing it in a solution containing 35% ZnCl₂-NH₄Cl for 30 seconds at 60ºC.

Das so vorbehandelte Stahlblech wurde mittels Eintauchen für eine Minute bei 580-600ºC in ein Überzugsbad überzogen, dessen Zusammensetzung aus 0,3 Gew.% Ti, 0,1 Gew.% Mn, Rest Zn bestand. Es wurde aus dem Bad gezogen, 30-70 Sekunden lang in einem Ofen bei 500-520ºC aufbewahrt, aus dem Ofen genommen und sofort mit warmem Wasser bei 40 - 60ºC gekühlt.The steel sheet thus pretreated was coated by immersion for one minute at 580-600ºC in a plating bath, the composition of which was 0.3 wt.% Ti, 0.1 wt.% Mn, the balance Zn. It was withdrawn from the bath, kept for 30-70 seconds in an oven at 500-520ºC, removed from the oven and immediately cooled with warm water at 40 - 60ºC.

Die so erhaltene Stahloberfläche hatte einen Oxidüberzug mit einer dunkelroten Färbung.The steel surface thus obtained had an oxide coating with a dark red color.

Das Teststück aus Stahlblech mit dem so erzielten Farbüberzug wurde 240 Stunden lang einem Salzsprühkorrosionsversuch ausgesetzt. Der Korrosions-Gewichtsverlust betrug 60 g/m².The test piece made of sheet steel with the resulting paint coating was subjected to a salt spray corrosion test for 240 hours. The corrosion weight loss was 60 g/m².

Zum Vergleich wurden normal beschichtete Stahlbleche, die mit destilliertem Zink feuerverzinkt waren, ebenfalls getestet. Der Korrosions-Gewichtsverlust belief sich auf 120-150 g/m².For comparison, normally coated steel sheets that were hot-dip galvanized with distilled zinc were also tested. The corrosion weight loss was 120-150 g/m².

Beispiel B-2 (Entwicklung grüner Farbe mit einer Ti-Mn-Zn-Legierung)Example B-2 (Development of green color with a Ti-Mn-Zn alloy)

Das wie beschrieben vorbehandelte Stahlblech wurde mittels Eintauchen für eine Minute bei 600-620ºC in ein Überzugsbad der unten angegebenen Zusammensetzung überzogen. Es wurde aus dem Bad gezogen, 50-60 Sekunden lang in einem Ofen bei 500-520ºC aufbewahrt, aus dem Ofen genommen, und mit warmem Wasser durch Eintauchen in das Bad 10 Sekunden lang gekühlt.The steel sheet pretreated as described was coated by immersion for one minute at 600-620ºC in a plating bath of the composition given below. It was withdrawn from the bath, kept in an oven at 500-520ºC for 50-60 seconds, removed from the oven, and cooled with warm water by immersion in the bath for 10 seconds.

Zusammensetzung des Bades:Composition of the bath:

0,3 Gew.% Ti, 0,1 Gew.% Mn, Rest Zn.0.3 wt% Ti, 0.1 wt% Mn, balance Zn.

Bei dem verwendeten Zink handelte es sich um destilliertes Zink 1. Grades.The zinc used was first-grade distilled zinc.

Die aufeinanderfolgenden Schritte von Beschichten, Erwärmen und Kühlen mit warmem Wasser ergaben eine gleichmäßig gefärbte Überzugsschicht mit einer leuchtenden, grünen Färbung auf dem Stahlblech.The successive steps of coating, heating and cooling with warm water resulted in a uniformly colored coating layer with a bright green color on the steel sheet.

Das Teststück aus Stahlblech mit dem so erzielten Farbüberzug wurde 240 Stunden lang einem Salzsprühkorrosionsversuch ausgesetzt. Der Korrosions-Gewichtsverlust betrug 61 g/m².The test piece made of sheet steel with the resulting paint coating was subjected to a salt spray corrosion test for 240 hours. The corrosion weight loss was 61 g/m².

Zum Vergleich wurden normal beschichtete Stahlbleche, die mit destilliertem Zink feuerverzinkt waren, ebenfalls getestet. Der Korrosions-Gewichtsverlust belief sich auf 120-150 g/m².For comparison, normally coated steel sheets that were hot-dip galvanized with distilled zinc were also tested. The corrosion weight loss was 120-150 g/m².

Beispiel B-3 (Entwicklung gelber Farbe mit einer Ti-Mn-Zn-Legierung)Example B-3 (Development of yellow color with a Ti-Mn-Zn alloy)

Das wie beschrieben vorbehandelte Stahlblech wurde mittels Eintauchen für eine Minute bei 580-600ºC in ein Überzugsbad überzogen, dessen Zusammensetzung aus 0,3 Gew.% Ti, 0,1 Gew.% Mn, Rest Zn bestand. Es wurde aus dem Bad gezogen, 20-30 Sekunden lang in einem Ofen bei 500-520ºC aufbewahrt, aus dem Ofen genommen, und es wurde sofort durch Eintauchen in warmes Wasser von 40-60ºC 10 Sekunden lang gekühlt.The steel sheet pretreated as described was coated by immersion for one minute at 580-600ºC in a plating bath whose composition consisted of 0.3 wt.% Ti, 0.1 wt.% Mn, balance Zn. It was withdrawn from the bath, kept for 20-30 seconds in a furnace at 500-520ºC, removed from the furnace and immediately cooled by immersion in warm water at 40-60ºC for 10 seconds.

Die so erhaltene Stähloberfläche hatte einen Oxidüberzug mit einer leuchtenden, gelben Färbung.The steel surface thus obtained had an oxide coating with a bright yellow color.

Das Teststück aus Stahlblech mit dem so erzielten Farbüberzug wurde 240 Stunden lang einem Salzsprühkorrosionsversuch ausgesetzt. Der Korrosions-Gewichtsverlust betrug 48 g/m².The test piece made of sheet steel with the resulting paint coating was subjected to a salt spray corrosion test for 240 hours. The corrosion weight loss was 48 g/m².

Zum Vergleich wurden normal beschichtete Stahlbleche, die mit destilliertem Zink feuerverzinkt waren, ebenfalls getestet. Der Korrosions-Gewichtsverlust belief sich auf 120-150 g/m².For comparison, normally coated steel sheets that were hot-dip galvanized with distilled zinc were also tested. The corrosion weight loss was 120-150 g/m².

Beispiel B-4 (Entwicklung blauer Farbe mit einer Ti-Mn-Zn-Legierung)Example B-4 (Development of blue color with a Ti-Mn-Zn alloy)

Das wie zuvor beschrieben vorbehandelte Stahlblech wurde mittels einminütigem Eintauchen in ein Überzugsbad bei 530-550ºC überzogen, dessen Zusammensetzung aus 0,3 Gew.% Ti, 0,1 Gew.% Mn, Rest Zn bestand. Es wurde aus dem Bad gezogen, konnte in Luft 15-25 Sekunden lang abkühlen, und wurde sofort mit Wasser von normaler Temperatur gekühlt.The steel sheet, pretreated as described above, was coated by immersion for one minute in a plating bath at 530-550ºC, the composition of which was 0.3 wt.% Ti, 0.1 wt.% Mn, balance Zn. It was withdrawn from the bath, allowed to cool in air for 15-25 seconds, and immediately cooled with water at normal temperature.

Die so erhaltene Stahloberfläche hatte einen Oxidüberzug mit einer gleichmäßigen, blauen Färbung.The steel surface thus obtained had an oxide coating with a uniform, blue color.

Das Teststück aus Stahlblech mit dem so erzielten Farbüberzug wurde 240 Stunden lang einem Salzsprühkorrosionsversuch ausgesetzt. Der Korrosions-Gewichtsverlust betrug 70 g/m².The test piece made of steel sheet with the resulting paint coating was subjected to a salt spray corrosion test for 240 hours. The corrosion weight loss was 70 g/m².

Zum Vergleich wurden normal beschichtete Stahlbleche, die mit destilliertem Zink feuerverzinkt waren, ebenfalls getestet. Der Korrosions-Gewichtsverlust belief sich auf 120-150 g/m².For comparison, normally coated steel sheets that were hot-dip galvanized with distilled zinc were also tested. The corrosion weight loss was 120-150 g/m².

Beispiel C (Nachbehandlung)Example C (aftercare)

Teststücke aus Stahlblech, die 50 mm breit, 100 mm lang und 3,2 mm dick waren, wurden entweder konventionell feuerverzinkt oder farbig feuerverzinkt (mit einer Zn-Ti-Legierung). Die galvanisierten Stücke wurden mit einem klaren Polyurethanharz (Harz : Härter = 5 : 1) oder einer farbigen, wäßrigen Acrylharzfarbe mittels Streichens oder Eintauchens überzogen. Die überzogenen Stücke wurden zusammen mit nicht-überzogenen Bewitterungsversuchen im Freien unterzogen. Diese Tests wurden in einem dem Anmelder gehörigen Werk durchgeführt. Der Grad der Abtragung wurde nach Versuchsdauern von drei Monaten, sechs Monaten und einem Jahr visuell geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgelistet.Test pieces made of steel sheet, 50 mm wide, 100 mm long and 3.2 mm thick, were either conventionally hot-dip galvanized or colored hot-dip galvanized (with a Zn-Ti alloy). The galvanized pieces were coated with a clear polyurethane resin (resin : hardener = 5 : 1) or a colored, water-based acrylic resin paint by brushing or dipping. The coated pieces were subjected to outdoor weathering tests together with uncoated pieces. These tests were carried out in a plant belonging to the applicant. The degree of degradation was visually inspected after test periods of three months, six months and one year. The results are listed in Table 2.

Konventionell feuerverzinkte Stücke wurden in nur drei Monaten nach dem Anstrich schadhaft. Unter den gefärbten feuerverzinkten Stücken hatte das goldgefärbte Stück aufgrund unentwickelter Oxidation einen dünneren Oxidfilm als der Rest. Ohne einen Farbfilm war deshalb das goldgefärbte Stuck nach drei Monaten abgetragen und das blaugefärbte nach einem Jahr. Anstreichen konnte die Abtragung verzögern. Es ist nicht nötig zu erwähnen, daß sich eine Zunahme der Dicke des Farbüberzugs, Mehrfachüberzüge oder andere ähnliche Schritte als wirksam zur weiteren Verzögerung der Abtragung erweisen würden. Tabelle 2 Bedingung für das Teststück Bewitterungsversuch im Freien 3 Monate Wäßriges Acrylharz heißtauch-galvanisiert gefärbt galvanisiert blau gold Klares Polyurethanharz gelb grün oliv Nicht angestrichen gut ziemlich schlecht schlechtConventional hot-dip galvanized pieces failed in as little as three months after painting. Among the colored hot-dip galvanized pieces, the gold-colored piece had a thinner oxide film than the rest due to undeveloped oxidation. Without a paint film, therefore, the gold-colored piece was worn away after three months and the blue-colored after one year. Painting could retard the wear. Needless to say, increasing the thickness of the paint coating, multiple coats, or other similar steps would prove effective in further retarding the wear. Table 2 Test piece condition Outdoor weathering test 3 months Water-based acrylic resin hot-dip galvanized colored galvanized blue gold Clear polyurethane resin yellow green olive Unpainted good fairly poor poor

Beispiel D-1 (Spritzen)Example D-1 (syringes)

Eine Stange aus Zinklegierung, die 1,9 Gew.% Ti und 0,3 Gew.% Mn enthielt, wurde als spritzbares Material benutzt. Mittels einer Azetylen-Sauerstoff-Gasflammen-Spritzpistole wurde es über ein Stahlmaterial gespritzt. Man ließ die gespritzte Oberfläche abkühlen, erhitzte sie für 30 Sekunden auf 500ºC und ließ sie erneut an der Luft kühlen.A zinc alloy rod containing 1.9 wt% Ti and 0.3 wt% Mn was used as a sprayable material. It was sprayed over a steel material using an acetylene-oxygen gas flame spray gun. The sprayed surface was allowed to cool, heated to 500ºC for 30 seconds and allowed to air cool again.

Es ergab sich ein grün gefärbter Überzug.The result was a green colored coating.

Beispiel D-2 (Spritzen)Example D-2 (syringes)

Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1, jedoch unter Verwendung einer Stange aus Zinklegierung, die 1,0 Gew.% Ti enthielt, wurden das Spritzen und die Nachbehandlung ausgeführt.Under the same conditions as in Example 1, but using a zinc alloy rod containing 1.0 wt% Ti, the spraying and post-treatment were carried out.

Es ergab sich ein blau gefärbter Überzug.The result was a blue colored coating.

Claims (12)

1. Verfahren zum Ausbilden einer goldfarbenen Zinkbeschichtung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem die Eisen- oder Stahloberfläche bei einer Badtemperatur von 450 bis 470ºC in einem Heißtauchbad aus einer Galvanisierzinklegierung beschichtet wird, die 0,10 bis 0,5 Gew.% Ti in einem destillierten Zink enthält, und bei dem man die beschichtete Oberfläche in Luft 5 bis 20 Sekunden lang abkühlen läßt sowie danach mit kaltem oder warmem Wasser abkühlt.1. A method for forming a gold-colored zinc coating on an iron or steel surface, which comprises coating the iron or steel surface at a bath temperature of 450 to 470°C in a hot dip bath of an electroplating zinc alloy containing 0.10 to 0.5 wt.% Ti in a distilled zinc, and allowing the coated surface to cool in air for 5 to 20 seconds and then cooling it with cold or warm water. 2. Verfahren zum Ausbilden einer purpurfarbenen Zinkbeschichtung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem ein Grundmetall aus Eisen oder Stahl unter Verwendung einer Heißtauch-Zinklegierung mit einer Zusammensetzung im wesentlichen bestehend aus 0,10 bis 0,5 Gew.% Ti-Rest Zn bei einer Badtemperatur von 500 bis 550ºC mindestens eine Minute lang beschichtet wird, und bei dem man die beschichtete Oberfläche entweder in Luft 10 bis 50 Sekunden lang abkühlen läßt oder 10 bis 20 Sekunden lang in einer Atmosphäre bei 500 bis 520ºC erhitzt und danach mit kaltem oder warmem Wasser abkühlt.2. A method of forming a purple zinc coating on an iron or steel surface, which comprises coating an iron or steel base metal using a hot-dip zinc alloy having a composition consisting essentially of 0.10 to 0.5 wt.% Ti, balance Zn, at a bath temperature of 500 to 550°C for at least one minute, and either allowing the coated surface to cool in air for 10 to 50 seconds or heating the coated surface in an atmosphere at 500 to 520°C for 10 to 20 seconds and then cooling it with cold or warm water. 3. Verfahren zum Ausbilden einer Zinkbeschichtung mit einer aus der aus Gelb, Dunkelrot und Grün bestehenden Gruppe ausgewählten Farbe auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem die Eisen- oder Stahloberfläche ein bis drei Minuten lang bei einer Temperatur von 590 bis 620ºC in einem Heißtauchbad aus einer Galvanisierzinklegierung beschichtet wird, die 0,2 bis 0,7 Gew.% Ti enthält, und bei dem die beschichtete Oberfläche nach Erhitzen auf eine Temperatur von 450 bis 550ºC abgekühlt wird, wobei die Farbe der Beschichtung ausgewählt wird, indem der Grad der Oxidation der Beschichtung gesteuert wird.3. A method for forming a zinc coating having a color selected from the group consisting of yellow, dark red and green on an iron or steel surface, which comprises coating the iron or steel surface for one to three minutes at a temperature of 590 to 620°C in a hot dip bath of an electroplating zinc alloy containing 0.2 to 0.7 wt.% Ti, and cooling the coated surface after heating to a temperature of 450 to 550°C, wherein the color of the coating is selected by controlling the degree of oxidation of the coating. 4. Verfahren zum Ausbilden eines Zinküberzuges mit einer aus der aus Gold, Purpur, Blau, Gelb, Dunkelrot und Grün bestehenden Gruppe ausgewählten Farbe auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem die Eisen- oder Stahloberfläche bei einer Temperatur von 490 bis 620ºC in einem Heißtauchbad aus4. A method of forming a zinc coating of a color selected from the group consisting of gold, purple, blue, yellow, dark red and green on an iron or steel surface, comprising: immersing the iron or steel surface at a temperature of 490 to 620ºC in a hot dip bath of (a) einer Galvanisierzinklegierung, die 0,2 bis 0,7 Gew.% Ti und 1,3 bis 5,9 Gew.% Pb enthält,(a) a zinc electroplating alloy containing 0.2 to 0.7 wt.% Ti and 1.3 to 5.9 wt.% Pb (b) einer Galvanisierzinklegierung, die 0,2 bis 0,7 Gew.% Ti, 1,2 bis 1,3 Gew.% Pb und 0,1 bis 0,2 Gew.% Cd enthält, oder(b) an electroplating zinc alloy containing 0.2 to 0.7 wt.% Ti, 1.2 to 1.3 wt.% Pb and 0.1 to 0.2 wt.% Cd, or (c) einer Galvanisierzinklegierung, die 0,2 bis 0,7 Gew.% Ti, 1,0 bis 1,2 Gew.% Pb, 0,05 bis 0,2 Gew.% Cd und 0,01 bis 0,05 Gew.% mindestens eines Elements enthält, das aus der aus Cu, Sn, Bi, Sb und In bestehenden Gruppe ausgewählt ist,(c) an electroplating zinc alloy containing 0.2 to 0.7 wt.% Ti, 1.0 to 1.2 wt.% Pb, 0.05 to 0.2 wt.% Cd and 0.01 to 0.05 wt.% of at least one element selected from the group consisting of Cu, Sn, Bi, Sb and In, beschichtet wird, und bei dem die beschichtete Oberfläche nach Erhitzen auf eine Temperatur von 450 bis 550ºC abgekühlt wird, wobei die Farbe der Beschichtung ausgewählt wird, indem das Ausmaß der Oxidation der Beschichtung gesteuert wird.and in which the coated surface is cooled after heating to a temperature of 450 to 550ºC, the color of the coating being selected by controlling the extent of oxidation of the coating. 5. Verfahren zum Ausbilden einer dunkelrot gefärbten Zinkbeschichtung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem ein Grundmetall aus Eisen oder Stahl unter Verwendung einer Heißtauch-Zinklegierung mit einer Zusammensetzung im wesentlichen bestehend aus 0,2 bis 0,5 Gew.% Ti-0,05 bis 0,15 Gew.% Mn - Rest Zn bei einer Badtemperatur von 580 bis 600ºC beschichtet wird, und bei dem das beschichtete Werkstück 30 bis 70 Sekunden lang in einer Atmosphäre bei 500 bis 520ºC erhitzt und danach mit kaltem oder warmem Wasser abgekühlt wird.5. A method for forming a dark red colored zinc coating on an iron or steel surface, which comprises coating a base metal of iron or steel using a hot-dip zinc alloy having a composition consisting essentially of 0.2 to 0.5 wt.% Ti-0.05 to 0.15 wt.% Mn - balance Zn at a bath temperature of 580 to 600°C, and heating the coated workpiece for 30 to 70 seconds in an atmosphere at 500 to 520°C and then cooling it with cold or warm water. 6. Verfahren zum Ausbilden einer grün gefärbten Zinkbeschichtung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem ein Grundmetall aus Eisen oder Stahl unter Verwendung einer Heißtauch-Zinklegierung, die 0,2 bis 0,5 Gew.% Ti und 0,05 bis 0,15. Gew.% Mn enthält, bei einer Badtemperatur zwischen 600 und 620ºC beschichtet wird, und bei dem das beschichtete Werkstück 50 bis 60 Sekunden lang in einer Atmosphäre bei 500 bis 520ºC erhitzt und danach mit kaltem oder warmem Wasser oder mit einem Kühlgas abgekühlt wird.6. A method for forming a green colored zinc coating on an iron or steel surface, which comprises coating a base metal of iron or steel using a hot-dip zinc alloy containing 0.2 to 0.5 wt.% Ti and 0.05 to 0.15 wt.% Mn at a bath temperature between 600 and 620°C, and heating the coated workpiece for 50 to 60 seconds in an atmosphere at 500 to 520°C and then cooling it with cold or warm water or with a cooling gas. 7. Verfahren zum Ausbilden einer gelbfarbenen Zinkbeschichtung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem ein Grundmetall aus Eisen oder Stahl unter Verwendung einer Heißtauch-Zinklegierung, die 0,2 bis 0,5 Gew.% Ti und 0,05 bis 0,15 Gew.% Mn enthält, bei einer Badtemperatur zwischen 580 und 600ºC beschichtet wird, und bei dem das beschichtete Werkstück 20 bis 30 Sekunden lang in einer Atmosphäre bei 500 bis 520ºC erhitzt und danach mit kaltem oder warmem Wasser oder mit einem Kühlgas abgekühlt wird.7. A method for forming a yellow-colored zinc coating on an iron or steel surface, which comprises coating a base metal of iron or steel using a hot-dip zinc alloy containing 0.2 to 0.5 wt.% Ti and 0.05 to 0.15 wt.% Mn at a bath temperature between 580 and 600°C, and heating the coated workpiece for 20 to 30 seconds in an atmosphere at 500 to 520°C and then cooling it with cold or warm water or with a cooling gas. 8. Verfahren zum Ausbilden einer blaufarbenen Zinkbeschichtung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem ein Grundmetall aus Eisen oder Stahl unter Verwendung einer Heißtauch-Zinklegierung mit einer Zusammensetzung im wesentlichen bestehend aus 0,10 bis 0,5 Gew.% Ti-0,05 bis 0,15 Gew.% Mn-Rest Zn bei einer Badtemperatur von 530 bis 550ºC beschichtet wird, und bei dem man die beschichtete Oberfläche in Luft 15 bis 25 Sekunden lang abkühlen läßt und danach mit kaltem oder warmem Wasser abkühlt.8. A method for forming a blue-colored zinc coating on an iron or steel surface, which comprises depositing a base metal of iron or steel using a hot-dip zinc alloy having a composition consisting essentially of 0.10 to 0.5 wt.% Ti-0.05 to 0.15 wt.% Mn-balance Zn is coated at a bath temperature of 530 to 550ºC, and in which the coated surface is allowed to cool in air for 15 to 25 seconds and then cooled with cold or warm water. 9. Verfahren zum Ausbilden einer gefärbten Zinkbeschichtung auf einer Eisen- oder Stahloberfläche, bei dem eine Zinklegierung, die 0,1 bis 2,0 Gew.% Ti und gegebenenfalls 0,01 bis 4,0 Gew.% mindestens eines weiteren Elements enthält, das aus der aus Mn, Cu, Cr und Ni bestehenden Gruppe ausgewählt ist, in Form eines spritzbaren Drahtes oder Stabes oder Pulvers mittels einer Spritzpistole thermisch gespritzt wird, und bei dem dann die thermisch gespritzte Oberfläche erhitzt wird, bis die betreffende Farbe entwickelt ist.9. A method for forming a colored zinc coating on an iron or steel surface, which comprises thermally spraying a zinc alloy containing 0.1 to 2.0 wt.% Ti and optionally 0.01 to 4.0 wt.% of at least one other element selected from the group consisting of Mn, Cu, Cr and Ni in the form of a sprayable wire or rod or powder by means of a spray gun, and then heating the thermally sprayed surface until the color in question is developed. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die gefärbte Zinkbeschichtung ohne Anwendung irgendeiner Vorbehandlung unmittelbar mit einer Farbe beschichtet wird.10. A method according to any one of claims 1 to 9, wherein the colored zinc coating is directly coated with a color without applying any pretreatment. 11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem als Farbe eine Kunstharzfarbe verwendet wird.11. A method according to claim 10, wherein the paint used is a synthetic resin paint. 12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Kunstharzfarbe aus der aus Polyurethanharz-, Acrylharz-, Epoxidharz- und Chlorkautschukfarben bestehenden Gruppe ausgewählt wird.12. The method of claim 11, wherein the synthetic resin paint is selected from the group consisting of polyurethane resin, acrylic resin, epoxy resin and chlorinated rubber paints.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5198026A (en) * 1989-04-27 1993-03-30 Nippon Mining Co., Ltd. Colored zinc powder, its method of production and method for producing colored article
JPH07110962B2 (en) * 1989-04-27 1995-11-29 日鉱金属株式会社 Colored zinc powder, method for producing the same, and method for producing a colored product
FR2676752B1 (en) * 1991-05-24 1994-07-22 Siderurgie Fse Inst Rech PROCESS FOR GALVANIZING METALLURGICAL PRODUCTS, PARTICULARLY STEEL SHEETS AND COATING OBTAINED BY THIS PROCESS.
KR100312407B1 (en) * 1997-07-10 2001-12-12 이구택 Method of coloring hot dip galvanized steel sheet in cgl(continuous galvanizing line)
KR100428941B1 (en) * 1997-12-29 2004-07-01 주식회사 포스코 Method for manufacturing colored hot dipped galvanized iron having excellent surface quality and color sharpness by adding ni, enhancing wettability of an oxide film, to plating bath
KR20030053118A (en) * 2001-12-22 2003-06-28 주식회사 포스코 A method for manufacturing colored galvanized steel sheet by oxidation
US8021497B2 (en) * 2003-07-29 2011-09-20 Voestalpine Stahl Gmbh Method for producing a hardened steel part
DE102006051384A1 (en) * 2006-10-27 2008-04-30 Seppeler Holding Und Verwaltungs Gmbh & Co. Kg Process for the pre-weathering of metal parts with a predominantly zinc surface
DE102009016852A1 (en) * 2009-04-08 2010-10-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Process for the preparation of heat-treated sheet metal parts from a steel sheet material with a corrosion protection coating and such sheet metal part
CN110331355B (en) * 2019-08-16 2020-09-22 东北大学 Hot galvanizing method for obtaining sand-stone-color coating on steel
CN114318201B (en) * 2020-09-30 2024-01-05 上海梅山钢铁股份有限公司 Control method for molten pool zinc slag of aluminum zinc pot in continuous hot dip aluminum zinc plating production line

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1115121A (en) * 1954-11-26 1956-04-19 Schneider Werke G M B H Process for coating objects made of ferrous metals and objects obtained by this process
CA850045A (en) * 1966-07-11 1970-08-25 Cominco Ltd. Process for the production of coloured coatings
US3546028A (en) * 1966-07-11 1970-12-08 Cominco Ltd Process of improving corrosion resistance of colored oxide coatings on titanium-rich zinc alloys and resulting product
US3674445A (en) * 1968-05-13 1972-07-04 Jones & Laughlin Steel Corp Vapor deposited zinc coated metallic substrates having organic coatings
US3630792A (en) * 1969-04-28 1971-12-28 Cominco Ltd Process for the production of colored coatings
CA869504A (en) * 1969-05-28 1971-04-27 P. Booker Philip Variegated coatings
CA916482A (en) * 1970-05-20 1972-12-12 P. Lewis Gerald Coloured coatings
US3684586A (en) * 1970-05-25 1972-08-15 Cominco Ltd Variegated coatings
CA909606A (en) * 1970-06-11 1972-09-12 Zeliznak Richard Coating process
JPS5818984B2 (en) * 1980-10-17 1983-04-15 長堀 貞治 Corrosion-resistant Zn alloy for hot-dip plating
JPS5931859A (en) * 1982-08-16 1984-02-21 Kawasaki Steel Corp Galvannealed steel plate with high corrosion resistance

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