GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung eines chromatbehandelten, mit Zink oder einer
Zinklegierung plattierten Stahlwerkstoffs verbesserter
Korrosionsfestigkeit.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Es wurden bereits die verschiedensten
Chromatbehandlungsverfahren als bekannte Verfahren zum Korrosionsfestmachen von
mit Zink oder einer Zinklegierung plattierten
Stahlwerkstoffen realisiert und in die Praxis umgesetzt. Unter diesen
Verfahren ist ein Chromatbehandlungsverfahren, bei welchem
einer Chromatlösung kolloidales Siliciumdioxid und
dreiwertige Chromionen zugesetzt werden, allgemein als Verfahren
zur Gewährleistung einer hohen Korrosionsfestigkeit bekannt
(vgl. japanische Patentveröffentlichungen Nr. 42-14050 und
52-2851).
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Eine Chromatlösung zur Verbesserung der Haftung und
Korrosionsfestigkeit des bekannten Stahlwerkstoffs ist aus der
japanischen Patentveröffentlichung Nr. 61-58552 bekannt.
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Nach diesem Verfahren hergestellter chromatbehandelter
Bandstahl ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß beim
alkalischen Entfetten nach dem Preßverfahren Chrom eluiert wird.
Darüber hinaus wird dieser chromatbehandelte Bandstahl seit
kurzem direkt und in zunehmendem Maße in elektrischen
Haushaltsgeräten, Möbeln und Autoteilen verwendet. Die
Verbraucher schenken einem ästhetischen Aussehen dieser Gegenstände
Beachtung. Es hat sich jedoch gezeigt, daß nach diesem
Verfahren hergestellter chromatbehandelter Bandstahl eine auf
das Chromat zurückzuführende und vollständig unbefriedigende
gelbe Färbung aufweist.
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Aus der japanischen Patent Kokai (offengelegt) Nr. 63-137180
ist ein Verfahren zur weitestgehenden Vermeidung eines
Eluierens von Chrom bekannt. Dieses Verfahren vermag jedoch das
Aussehen nicht zu verbessern. Um diesem Nachteil zu
begegnen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung in der
japanischen Patent Kokai Nr. 03-68783 ein Verfahren zum
Trocknen eines Bandstahls bei einer Temperatur von 220ºC
oder mehr nach Applikation einer Phosphat und Siliciumdioxid
enthaltenden Chromatlösung beschrieben.
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Dieses Hochtemperaturtrocknungsverf ahren vermag
chromatbehandeltem Bandstahl zwar ein akzeptables Leistungsvermögen
zu vermitteln, nachteilig daran ist jedoch, daß es eine
zusätzliche Anlage zum Trocknen bei hohen Temperaturen erfor
dert. Diese belastet die Produktivität und die Kosten.
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Das bekannte Verfahren zur Applikation einer durch Zusatz
von kolloidalem Siliciumdioxid und dreiwertigem Chrom (im
folgenden als "Cr³&spplus;" bezeichnet) zu Chromsäure zubereiteten
chromatlösung auf einen plattierten Bandstahl und Erwärmen
des Bandes auf eine Temperatur von 40 - 150ºC zum Trocknen
desselben sorgt zwar nahezu für die erforderliche
Korrosionsfestigkeit und Haftung an plattiertem Bandstahl, es
vermag jedoch nicht in akzeptabler Weise das Eluieren von
Chrom zu verbessern und bedingt ein insbesondere auf die
durch Chrom hervorgerufene starke Gelbfärbung
zurückzuführendes unerwünschtes Aussehen.
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Aus der japanischen Patent Kokai Nr. 03-68783 ist ein
Behandlungsverfahren zur Beseitigung dieser Nachteile bekannt.
Nachteilig an diesem Verfahren sind jedoch die im Vergleich
zum Stand der Technik geringere Produktivität und höheren
Kosten.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben gefunden, daß
die cr&sup6;&spplus;-Restmenge auf der Oberfläche eines nach Applikation
der Siliciumdioxid enthaltenden Chromatlösung bei einer
Temperatur von 220ºC oder mehr getrockneten Bandstahls auf 30%
oder weniger der Gesamtmenge an Chrom reduziert werden muß,
um die Korrosionsfestigkeit und das Aussehen des Bandes zu
verbessern und ein Eluieren von Chrom aus dem Band auf ein
Mindestmaß zu senken. Dafür haben wir die japanische
Patentanmeldung Nr. 01-204346 (nunmehr als Kokai Nr. 03-68783
offengelegt) getätigt. Dieses
Hochtemperaturtrocknungsverfahren ist jedoch in starkem Maße hinsichtlich Produktivität
und Kosten belastet.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die EP-A-0 308 563 beschreibt ein vorbeschichtetes
Stahlblech verbesserter Korrosionsfestigkeit und Formbarkeit in
Form eines mit Zn oder einer Zn-Legierung plattierten
Stahlblechs, welches auf der plattierten Oberfläche eine
schichtförmige, kollidales Siliciumdioxid enthaltende
chromatgrundierung und eine auf einem Polyhydroxypolyetherharz basie
rende Deckschicht einer Dicke von 0,3 - 10 µm aufweist.
Dieses Stahlblech ist nach dem endgültigen Beschichten durch
elektrolytische Abscheidung für Automobilkarosserien
vorgesehen.
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Gemäß der EP-A-0 308 563 wird eine wäßrige Suspension mit
teilweise reduzierter Chromsäure und kolloidalem
Siliciumdioxid zur Bildung der schichtförmigen Chromatgrundierung
verwendet. Dadurch sollen eine Reduktion der Chromsäure und die
Filmbildung gefördert und eine wirksame Bildung eines
Chromatfilms bei niedrigerer Temperatur ermöglicht werden. Eine
Teilreduktion der Chromsäure läßt sich durch Reagierenlassen
einer wäßrigen Chromsäurelösung mit einem geeigneten
Reduktionsmittel, z.B. einer Hydroxycarbonsäure, erreichen.
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Im Hinblick auf die Nachteile des Standes der Technik ist es
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur
preisgünstigen Herstellung eines chromatbehandelten
plattierten Stahlwerkstoffs hervorragender Korrosionsfestigkeit
und schwächerer, auf Chromat zurückzuführender Gelbfärbung
durch Verhindern einer Chromauslaugung bzw. eines
Chromaustritts zu schaffen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe haben die Erfinder der
vorliegenden Erfindung die verschiedensten Zusätze, die die Cr&sup6;&spplus;-
Restmenge auf der Bandstahloberfläche auf 5% oder weniger zu
reduzieren vermögen, und zwar auch dann, wenn das Band nach
Applikation der Chromatlösung bei geringeren Temperaturen
getrocknet wird, untersucht. Hierbei haben sie gefunden, daß
Carbonsäuren und/oder deren Derivate (Beispiele hierfür
werden später angegeben werden) beim Trocknen des Bandes auf
Cr&sup6;&spplus; als Reduktionsmittel einwirken und daß diese Zusätze
auch durch Erhöhen der Chromatfilmdicke die
Korrosionsfestigkeit wirksam verbessern können. Die vorliegende
Erfindung beruht auf dieser Erkenntnis.
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Gegenstandder die zuvor geschilderte Aufgabe lösenden
Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung eines
chromatbehandelten plattierten Stahlwerkstoffs durch folgende
Stufen:
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Applikation einer Lösung mit 1 - 15 Gew.-% Chromsäure
und/oder Chromsäurereduktionsprodukten mit dreiwertigem
Chrom und sechswertigem Chrom im Gewichtsverhältnis 1/2 bis
1/1 der Gesamtmenge an metallischem Chrom, kolloidalem
Siliciumdioxid, berechnet als SiO&sub2;, in einer Menge von 1/2 bis
6/1 der gesamten Chrommenge und weiterhin 0,1 - 10 Gew.-%
mindestens einer Komponente aus der Gruppe Carbonsäuren
-und/oder Derivate derselben, die in der betreffenden Lösung
stabil sind, auf mindestens eine Oberfläche eines mit Zink
oder einer Zinklegierung plattierten Stahlwerkstoffs und
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Erwärmen und Brennen des chromatbehandelten Stahlwerkstoffs
auf eine Temperatur im Bereich von 220 - 300ºC zur Bildung
eines Chromatfilms mit 5% oder weniger des gesamten
Chromgewichts an sechswertigem Chrom auf seiner Oberfläche und
einer Ablagerungsmenge von 10 - 150 mg/m², berechnet als
Chrom.
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Bevorzugte Carbonsäuren und/oder deren Derivate sind
Benzoesäure, Propionsäure, Buttersäure, Oxalsäure, Bernsteinsäure,
Milchsäure, Essigsäure, Ameisensäure, Zitronensäure,
Acrylsäure, Malonsäure, Maleinsäure, Äpfelsäure, Valeriansäure,
Acetoessigsäure, Butyramid, Succinimid, Succinamid und
Succinaminsäure.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist ein Diagramm, aus welchem sich die Beziehung
zwischen den Erwärmungstemperaturen bei der Chromatbehandlung,
der Menge an Cr&sup6;&spplus; (%) und dem Wert b bei Zusatz von 1%
Carbonsäure bzw. ohne Carbonsäurezusatz ergibt.
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Fig. 2 ist ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen den
Erwärmungstemperaturen bei der Chromatbehandlung und der
Korrosionsfestigkeit bei Zusatz von 1% Carbonsäure bzw. bei
fehlendem Carbonsäurezusatz veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wird im folgenden detailliert
beschrieben.
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Zunächst werden durch die Reduktion von Chromsäure
hergestellte(n) Chromsäure und/oder -produkte beschrieben. Zum
Erreichen von Korrosionsfestigkeit und zur Bildung eines
gleichförmigen Überzugs auf mindestens einer Oberfläche
eines Stahlwerkstoffs durch Chromatbehandlung wird
üblicherweise eine Chromsäureanhydrid als Hauptkomponente
enthaltende Lösung verwendet. Zum Erreichen eines ästhetischen
Aussehens ist es erforderlich, diese Chromsäure zu
reduzieren und für einen bestimmten Anteil an Cr³&spplus; zu sorgen.
Folglich sollte der Anteil an Cr³&spplus; 1/2 bis 1/1 des
Gesamtgewichts von Cr&sup6;&spplus; betragen.
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Wenn das Gewichtsverhältnis Cr³&spplus;/Cr&sup6;&spplus; weniger als 1/2
beträgt, bereitet es Schwierigkeiten, die Menge an Cr&sup6;&spplus; auf
der Oberfläche des Stahlwerkstoffs nach dem Trocknen auf 5%
oder weniger der Gesamtmenge an Chrom (im folgenden als "T-
Cr" bezeichnet) zu reduzieren. Folglich läßt sich kein
ästhetisches Aussehen des Stahlwerkstoffs, insbesondere
keine Unterdrückung seiner Gelbfärbung, erreichen.
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Wenn andererseits Cr³&spplus; in zu großer Menge vorhanden ist und
sein Verhältnis in bezug auf Cr&sup6;&spplus; mehr als 1/1 beträgt,
können sich in der Lösung leicht Niederschläge bilden, wodurch
es schwierig wird, die Lösung auf zubewahren und daraus einen
Überzug herzustellen.
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Der Gehalt an Chromsäure und/oder
Chromsäurereduktionsprodukten in der Lösung sollte 1 - 15 Gew.-% der Lösung
betragen. Liegt er unter 1%, bereitet es Schwierigkeiten, eine
akzeptable Chrommenge zum Haften zu bringen. Übersteigt er
15%, kann die Lösung instabil werden.
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Im folgenden wird kolloidales Siliciumdioxid beschrieben.
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Es ist bereits bekannt, daß sich die Korrosionsfestigkeit
verbessern und die Bildung eines ungleichmäßigen
Chromatüberzugs verhindern lassen, wenn man der Lösung
Siliciumdioxid einverleibt. Diese Maßnahme allein vermag jedoch den
Anspruch der Verbraucher an ein ästhetisches Aussehen der
Oberfläche von Stahlwerkstoffen nicht zu befriedigen.
Aufgrund von durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung
durchgeführten Untersuchungen erreicht man kaum ein
ästhetisches Aussehen, wenn ein Bandstahl, auf den eine mit
Siliciumdioxid versetzte Chromatlösung appliziert ist, ist
bei einer Temperatur von unter 150ºC getrocknet wird. Cr&sup6;&spplus;
auf der Oberfläche des Stahlwerkstoffs läßt sich jedoch
vermindern bzw. reduzieren, wenn man das Band bei hoher
Temperatur von 220ºC oder mehr, vorzugsweise 240ºC oder mehr,
brennt. Durch Dehydratations- und Kondensationsreaktionen
mit Siliciumdioxid läßt sich unter Eliminieren der durch
Cr&sup6;&spplus; hervorgerufenen Gelbfärbung und Verbesserung des
Aussehens des Werkstoffs ein fester Chromatfilm ausbilden. Es hat
sich ferner gezeigt, daß sich durch das Trocknen bei den
angegebenen hohen Temperatur auch die Korrosionsfestigkeit
weiter verbessern ißt.
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Solche Wirkungen des Siliciumdioxidzusatzes lassen sich
nicht erreichen, wenn die als SiO&sub2; berechnete
Siliciumdioxidzusatzmenge weniger als 1/2 der Gesamtmenge an Chrom
beträgt. Wenn sie jedoch mehr als 6 beträgt, stellen sich
nachteilige Wirkungen ein, indem nämlich der Stahlwerkstoff
einen erhöhten Oberflächenwiderstand erhält. Folglich sollte
das Gewichtsverhältnis Siliciumdioxid/T-Cr auf 1/2 bis 6
beschränkt werden.
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Im folgenden werden die Carbonsäuren und deren Derivate
beschrieben.
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Carbonsäuren und deren Derivate sind in der Chromatlösung
bei Normaltemperatur stabil; wird jedoch bei hohen
Temperaturen
getrocknet, zersetzen sie sich und gehen in niedriger
molekulare Kohlenwasserstoffe über. Hierbei reduzieren sie
Cr&sup6;&spplus; zu Cr³&spplus;. Restliche Kohlenwasserstoffe werden in einen
Chromatfilm eingebaut und machen dadurch den Chromatfilm
dicker. Folglich müssen zur Verbesserung des Aussehens durch
Beseitigen der durch Cr&sup6;&spplus; hervorgerufenen Gelbfärbung und
zur Gewährleistung einer Korrosionsfestigkeit durch Erhöhen
der Dicke des Chromatfilms 0,1 Gew.-% oder mehr an
Carbonsäuren und/oder deren Derivaten zugesetzt werden. Wenn
jedoch mehr als 10 Gew.-% an Carbonsäuren und/oder deren
Derivaten zugesetzt werden, kommt es zu einer ungleichmäßigen
Trocknung. Folglich wird der Zusatz auf 0,1 - 10 Gew.-%
begrenzt.
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Aus dem Stand der Technik ist eine Harz-Chromat-Behandlung,
bei welcher Polycarbonsäuren, wie Polyacrylsäuren und deren
Ester und Derivate hiervon einer Chromatlösung für die
Chromatbehandlung zugesetzt werden, bekannt. Die im Rahmen der
vorliegenden Patentanmeldung benutzten Carbonsäuren und/oder
Derivate derselben dienen nicht - wie beschrieben - zur
Bildung eines Harzfilms durch Copolymerisation, sie werden
vielmehr durch die Reduktion von Cr&sup6;&spplus; zu Cr³&spplus; oxidiert und
zersetzt. Folglich unterscheidet sich die vorliegende
Erfindung vom Stand der Technik vollständig und auch technisch.
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Bevorzugtecarbonsäuren und/oder Derivate derselben mit der
beschriebenen Funktion sind Benzoesäure, Propionsäure,
Buttersäure, Oxalsäure, Bernsteinsäure, Milchsäure, Essigsäure,
Ameisensäure, Zitronensäure, Acrylsäure, Malonsäure,
Maleinsäure, Äpfelsäure, Valeriansäure, Acetoessigsäure,
Butyramid, Succinimid, Succinamid und Succinaminsäure.
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Die Brenntemperatur sollte 220ºC oder mehr, vorzugsweise
240ºC oder mehr betragen, um - wie zuvor beschrieben - die
durch Cr&sup6;&spplus; hervorgerufene Gelbfärbung zu beseitigen und um
zum Erreichen von Korrosionsfestigkeit einen festen
Chromatfilm auszubilden. Wenn jedoch die Brenntemperatur 300ºC
übersteigt, werden die Produktionskosten hoch. Folglich
sollte die Brenntemperatur auf einen Bereich von 220 - 300ºC
beschränkt werden.
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Das Brennen wird von der Reduktionsreaktion des Cr&sup6;&spplus; in der
an der Oberfläche des Stahlwerkstoffs haftenden
Chromatlösung zu Cr³&spplus; begleitet. Folglich stellt es eine extrem
wichtige Verfahrensmaßnahme dar. Diese unterscheidet sich in
ihrer Wirkung wesentlich von einem (bloßen)
Trocknungsverfahren, das lediglich auf eine Verdampfung von Wasser
abzielt. Durch diese Verfahrensmaßnahme läßt sich der Anteil
von Cr&sup6;&spplus; im Chromatfilm auf 5% oder weniger des Gewichts von
T-Cr vermindern. Auf diese Weise kann man einem
chromatbehandelten Stahlwerkstoff ein ästhetisches Aussehen und eine
hervorragende Beständigkeit gegen das Eluieren von Chrom
verleihen.
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Die abgelagerte Chrommenge sollte im Bereich von 10 - 150
mg/m² liegen. Wenn die Menge die angegebene Untergrenze
unterschreitet, läßt die Korrosionsfestigkeit zu wünschen
übrig. Wenn die Menge die angegebene Obergrenze übersteigt,
erreicht man kein gutes Aussehen.
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Stahlwerkstoffe, mit denen die vorliegende Erfindung
durchgeführt werden kann, werden durch die Plattiermaßnahmen,
z.B. Heißtauchen, Elektroplattieren und Aufdampfen, nicht
beschränkt. Sie können mit Zink oder Zinklegierungen
einschließlich von Legierungen aus zwei Elementen, wie Zn-Ni,
Zn-Fe und Zn-Al, oder Legierungen aus mehreren Elementen,
wie Zn-Ni-Co und Zn-Al-Cr, plattiert werden. Die vorliegende
Erfindung kann an Bändern, Winkelprofilen, Rohren und
Stahldrähten durchgeführt werden. Sie wird durch die Art des
Stahlwerkstoffs nicht beschränkt.
BEISPIELE
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Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden
Beispiele näher erläutert, durch diese jedoch in keiner Weise
beschränkt.
Beispiel 1
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Zur Erläuterung der Wirkungen der vorliegenden Erfindung
wird durch Vermischen von Chromsäureanhydrid, destilliertem
Wasser, Ethylenglykol und kolloidalem Siliciumdioxid
(Snowtex 0, hergestellt von Nissan Chemical K.K.) eine
Chromatgrundlösung zubereitet. Dieser werden dann zur
Herstellung von Chromatlösungen der in Tabellen 1 und 2 angegebenen
Zusammensetzungen die verschiedensten Carbonsäuren und/oder
Carbonsäurederivate zugesetzt. Die Lösungen werden mit Hilfe
einer Beschichtungsschiene auf ein rein galvanisch
verzinktes bzw. elektroplattiertes Stahlblech mit einem
Zinkabscheidungsgewicht von 20 g/m², ein durch Heißtauchen
verzinktes Stahlblech mit einem Zinkabscheidungsgewicht von 60
g/m² und ein mit einer 5% Al-Zn-Legierung plattiertes
Stahlblech (die Abmessungen sämtlicher Bleche sind 1 x 100 x 200
mm) aufgetragen. Von jedem Stahlblech werden bei wechselnden
Erwärmungstemperaturen von 50ºC bis 300ºC
(Stahlblechtemperatur) die Korrosionsfestigkeit, das Aussehen und das
Eluieren von Chrom bestimmt.
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Gemäß der japanischen Industrienorm JIS Z 2371 wurde zur
Bestimmung der Korrosionsfestigkeit als "Ausmaß der Bildung
von Zinkrost" auf einem mit Zink plattierten Stahlblech ein
240 h dauernder Salzsprühtest durchgeführt. Das Aussehen des
Blechs wiurd durch visuelle Betrachtung hinsichtlich des
Vorhandenseins oder Fehlens eines ungleichförmigen Überzugs
bewertet. Die Gelbfärbung wird durch Bestimmen der Werte L,
a und b gemäß der japanischen Industrienorm JIS Z 8729 mit
Hilfe eines SM-Farbcomputers (hergestellt von Suga Test
Instrument Co., Ltd.) ermittelt. Herangezogen wurde der
Wert b.
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Die Menge an eluiertem Chrom wurde durch 2-minütiges
Eintauchen des Blechs in eine alkalische Entfettungslösung (CL364S
2%ige Lösung, hergestellt von Japan Parkerizing Co., Ltd.,
60ºC) und Bestimmen der Menge an abgeschiedenem Chrom vor
und nach dem Eintauchen durch Fluoreszenzröntgenanalyse
ermittelt. Die Menge an eluiertem Chrom ist als Prozentanteil
angegeben.
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Die quantitative Analyse von Cr³&spplus; und Cr&sup6;&spplus; auf der
Stahlblechoberfläche erfolgte durch ESCA.
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Die Menge an abgeschiedenem Chrom wird durch
Fluoreszenzröntgenanalyse bestimmt und in mg/m² angegeben.
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Die Figuren 1 und 2 stellen graphische Darstellungen der
Beziehung zwischen Erwärmungstemperatur, Korrosionsfestigkeit,
dem Wert b und Cr&sup6;&spplus; (%) auf der Oberfläche bei Änderungen
der Erwärmungstemperatur nach der Chromatbehandlung unter
Verwendung des jeweils gleichen Stahlblechs und der
Chromatlösung Nr. 1 von Tabelle 1 dar. Hierbei betrug die Menge an
abgeschiedenem Chrom etwa 45 mg/m².
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Gemäßfig. 1 beginnt die Menge an sechswertigem Chrom zu
sinken, wenn die Temperatur 200ºC überschreitet. Mehr als
10% an sechswertigem Chrom bleiben selbst bei 300ºC zurück,
wenn keine Carbonsäure zugesetzt wird. Im Gegensatz dazu
sinkt die Menge an sechswertigem Chrom bei 150ºC oder mehr
und wird bei 220ºC oder mehr Null und wird der Wert b zu
Null oder weniger, wenn erfindungsgemäß eine Carbonsäure
zugesetzt wird. Daraus lassen sich die erfindungsgemäßen
Wirkungen entnehmen.
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Fig. 2 zeigt die Ergebnisse von Korrosionsfestigkeitstests.
Wird keine Carbonsäure zugesetzt, muß bei 200ºC oder mehr
getrocknet werden, um eine akzeptable Korrosionsfestigkeit
zu erreichen. Wird jedoch eine Carbonsäure zugesetzt,
erreicht man auch bei einer Temperatur von 220ºC oder mehr
eine akzeptable Korrosionsfestigkeit.
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Weiterhin besitzen - wie die Ergebnisse der Tabellen 1, 2
und 3 zeigen - sämtliche nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren hergestellten Stahlbleche ein gleichformiges
ästhetisches Aussehen (es sind keine Unregelmäßigkeiten zu
beobachten, der Wert b beträgt 3,5 oder weniger) und
Korrosionsfestigkeit (bei dem 240 h dauernden Salzsprühtest bildet
sich Zinkrost nur in einer Menge von 5% oder weniger), und
sie lassen nur eine geringe Menge Chrom austreten (5% oder
weniger). Im Gegensatz dazu besitzt bei einer Temperatur von
unter 150ºC getrockneter Bandstahl einen b-Wert von mehr als
3,5, und er ist ersteren Stahlblechen in der Chromeluierrate
(10% oder mehr) und der Korrosionsfestigkeit (5% oder mehr)
(vgl. Prüflinge Nr. 33 und 38) unterlegen.
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Wenn das Verhältnis Cr³&spplus;/Cr&sup6;&spplus; weniger als 1/2 beträgt, ist
die Konzentration an Cr&sup6;&spplus; auf der Oberfläche des Stahlblechs
nach dem Trocknen hoch, wobei dann der Wert b über 3,5 liegt
und damit ein schlechtes Aussehen widerspiegelt (vgl.
Prüfling Nr. 25).
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Wenn andererseits das Verhältnis Cr³&spplus;/Cr&sup6;&spplus; über 1 liegt,
wird die Chromatlösung instabil, was dazu führt, daß ohne
weiteres ein ungleichförmiger überzug entsteht (vgl.
Prüfling Nr. 34).
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Wenn die Menge an zugesetztem Siliciumdioxid zu gering ist,
erreicht man keine akzeptable Korrosionsfestigkeit (vgl.
Prüfling Nr. 27). Ist andererseits die zugesetzt Menge an
Siliciumdioxid zu groß, entsteht leicht ein ungleichförmiger
Überzug (vgl. Prüfling Nr. 26).
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Wenn die Menge an zugesetzter Carbonsäure zu gering ist,
wird die Konzentration von Cr&sup6;&spplus; auf der Oberfläche des
Stahlwerkstoffs hoch. Dies führt zu einem ungleichförmigen
ästhetischen Aussehen (der b-Wert beträgt 3,5 oder weniger)
und zu fehlender Beständigkeit gegen eine Chromeluierung (5
% oder weniger) (vgl. Prüfling Nr. 21). Wenn die Menge zu
groß ist, bildet sich leicht ein ungleichförmiger Überzug
(vgl. Prüfling Nr. 22).
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Wenn das Zinkabscheidungsgewicht zu gering ist, erreicht man
keine akzeptable Korrosionsfestigkeit (vgl. Prüfling Nr.
28). Wenn das Gewicht zu groß ist, liegt der b-Wert über
3,5, so daß man kein ästhetisches Aussehen gewährleisten
kann (vgl. Prüfling Nr. 29).
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Wie zuvor beschrieben, läßt sich nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren ein chromatbehandelter plattierter Stahlwerkstoff
mit Korrosionsfestigkeit und gleichmäßigem ästhetischen
Aussehen herstellen.
TABELLE 1-1
TABELLE 1-2
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* Die Unterstreichung bedeutet außerhalb der vorliegenden Erfindung liegende Merkmale
TABELLE 2
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* Die Unterstreichung bedeutet außerhalb der vorliegenden Erfindung liegende Merkmale
TABELLE 3-1
TABELLE 3-2
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* Die Unterstreichung bedeutet außerhalb der vorliegenden Erfindung liegende Merkmale
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Wie zuvor beschrieben, kann man erfindungsgemäß preisgünstig
einen chromatbehandelten plattierten Bandstahl verbesserten
Aussehens, insbesondere (nur) minimaler, auf Chromat
zurückzuführender Gelbfärbung und gleichzeitig verbesserter
Korrosionsfestigkeit herstellen. Dies war bisher nur unter
Schwierigkeiten möglich.