DE4404699A1 - Verfahren zur Herstellung von verzinnten Bändern oder Blechen aus Kupfer oder einer Kupferlegierung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ver­ zinnten Bändern oder Blechen aus Kupfer oder einer Kupferle­ gierung. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung von verzinntem bandförmigem Halbzeug im Baubereich, insbesondere für die Dachabdeckung oder Fassadenbekleidung.

Unter normalen atmosphärischen Bedingungen bildet sich auf der Oberfläche von metallblankem Kupfer eine festhaftende und beständige Deckschicht, die sich infolge der Reaktion des Kupfers mit Feuchtigkeit und/oder Luftsauerstoff teilweise erst mit großer Zeitverzögerung zu einer gleichmäßigen Braun­ färbung weiter entwickelt.

Für die unterschiedlichen Anwendungsfälle, insbesondere im Baubereich, besteht jedoch vielfach der Wunsch nach dekorati­ ven mattsilberfarbigen Oberflächen, die von einer Bewitterung oder einer Behandlung mit chemischen Lösungen unabhängig sind. Ferner soll sich das Aussehen der Oberfläche weder durch Handhabung bei der Montage noch durch Bewitterung we­ sentlich verändern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzu­ geben, mit dem das optische Erscheinungsbild der Oberflächen von bandförmigem Halbzeug aus Kupfer oder einer Kupferlegie­ rung verbessert werden kann. Ferner soll die relativ große Empfindlichkeit der Oberflächen gegen mechanische und chemi­ sche Beeinträchtigungen verringert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das bandförmige Kupferhalbzeug zunächst mittels einer texturier­ ten Arbeitswalze zur Einstellung einer im Bereich von 3 bis 12 µm liegenden mittleren Rauhtiefe gewalzt und dann kontinu­ ierlich mit Zinn oder einer Zinnbasislegierung beschichtet wird und wobei das Verhältnis von mittlerer Rauhtiefe zu Dicke der Zinnschicht größer als 1,2, vorzugsweise größer als 2 ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind durch die Merkmale der Unteransprüche 2 bis 5 gekenn­ zeichnet. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für das oberflä­ chenveredelte bandförmige Halbzeug ist in Anspruch 6 angege­ ben.

Mit Hilfe der Maßnahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ge­ lingt es in überraschend einfacher Weise ein oberflächenver­ edeltes bandförmiges Halbzeug aus Kupfermaterial zu erzeugen, das zumindest auf der strukturierten Bandoberfläche ein mat­ tes silberfarbiges Aussehen aufweist.

Anhand einiger Ausführungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden noch näher erläutert.

Die Oberfläche eines kaltgewalzten und gegebenenfalls entfet­ teten Bands aus SF-Cu mit einer Dicke von 0,72 mm und einer Breite von 670 mm wurde in einem Duogerüst einseitig mit ei­ ner texturierten Arbeitswalze aufgerauht. Die im wesentlichen regelmäßig texturierte Oberfläche des Kupferbands wies nach der Walzbehandlung eine mittlere Rauhtiefe von etwa 5 µm auf. Das Kupferband wurde dann mit einer galvanisch aufgebrachten Reinzinnschicht von 1,2 µm Dicke beschichtet.

Die Beschaffenheit der auf die texturierte Bandoberfläche aufgebrachten relativ dünnen Reinzinnschicht ist sehr gleich­ mäßig mattglänzend, unempfindlich in der Handhabung und er­ weist sich auch optisch als ausreichend deckend. Die eben­ falls beschichtete nichttexturierte Bandrückseite weist da­ gegen ein hohes Lichtreflexionsvermögen auf. Bei der Hand­ habung verbleiben auffällige Fingerspuren und daraus resul­ tierende ungleichmäßige Verfärbungen der Oberfläche. Auf der Bandrückseite stören diese Nachteile jedoch nicht.

Eine metallographische Untersuchung der Mikrostruktur der Zinnschicht zeigte eine gleichmäßige Verteilung der Zinnteil­ chen auf dem texturierten Trägerwerkstoff.

In Abwandlung des Ausführungsbeispiels wurden vier weitere Walzmaterialproben mit auf unterschiedlichem Wege texturier­ ten Arbeitswalzen einseitig aufgerauht. Es standen sowohl Arbeitswalzen zur Verfügung, deren Oberfläche durch Laser- oder Elektronenstrahlbehandlung texturiert waren als auch solche, deren Rauhigkeitsstruktur durch das Funkenerodierver­ fahren erzeugt wurde. Die Beschichtung mit Reinzinn erfolgte jeweils auf galvanischem Wege.

Die Meßergebnisse sind in folgender Tabelle zusammengefaßt. Die mittlere Rauhtiefe (Mittenrauhwert R_a) wurde sowohl in Walzrichtung (L) als auch quer zur Walzrichtung (Q) gemessen.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von verzinnten Bändern oder Ble­ chen aus Kupfer oder einer Kupferlegierung, gekennzeich­ net durch die Kombination folgender Verfahrensschritte:

• - Das bandförmige Kupferhalbzeug wird mittels einer tex­ turierten Arbeitswalze zur Einstellung einer im Bereich von 3 bis 12 µm liegenden mittleren Rauhtiefe gewalzt.
• - Kontinuierliche Beschichtung des bandförmigen Kupfer­ halbzeugs mit Zinn oder einer Zinnbasislegierung mit der Maßgabe, daß das Verhältnis von mittlerer Rauhtiefe zu Dicke der Zinnschicht größer als 1,2, vorzugsweise größer als 2 ist.

2. Verfahren zur Herstellung von verzinnten Bändern oder Ble­ chen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Oberflächenbehandlung mindestens einer Band­ seite mittels einer durch Laser- oder Elektronenstrahlbe­ handlung texturierten Walze durchgeführt wird.

3. Verfahren zur Herstellung von verzinnten Bändern oder Ble­ chen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung mit Zinn oder einer Zinnbasislegierung gal­ vanisch erfolgt.

4. Verfahren zur Herstellung von verzinnten Bändern oder Ble­ chen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Zinn oder eine Zinnbasislegierung auf schmelzflüssigem Wege aufgebracht wird.

5. Verfahren zur Herstellung von verzinnten Bändern oder Ble­ chen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Zinnschicht etwa 1 bis 8 µm beträgt.

6. Verwendung eines gemäß dem Verfahren nach einem der An­ sprüche 1 bis 5 hergestellten bandförmigen Halbzeugs als Material für die Dachabdeckung oder Fassadenbekleidung.