DK156445B - Fremgangsmaade til overtraekning af galvaniseret metal med et organisk pulver samt galvaniseret metal med et saadant overtraek - Google Patents

Description

i

DK 156445 B

Opfindelsen omhandler en fremgangsmâde til overtræk-ning af galvaniseret métal med et organisk pulver samt galvaniseret métal med et sâdant overtrsek.

Undersogelser, der har fort til nærværende opfindelse, 5 har vist, at det er muligt at præparere zinkoverfladen af det galvaniserede stâl sâledes, at adhæsionen af det virksomme pulver overtrsek pâ zirikbeklædningen er ækvivalent med adhæsionen til omhyggeligt præpare-ret blodt stâl. Dette betyder, at det er muligt at 10 anvende galvaniseret stâl som bæremateriale og drage fordel af den overlegne korrosionsbestandighed af zinkbeklædningen uden at miste den gode adhæsion af det virksomme pulverovertræk til bæremateria-· let.

15 En væsentlig fordel ved at anvende galvaniseret stâl fremfor blodt stâl som bæremateriale opnâs, nâr pul-verovertrækket bliver fysisk beskadiget, som det kan ske under transport, tilrigning eller installation af industrielt udstyr. I denne situation bestemmes kor-20 rosionsbestandigheden kun af bærematerialet, og zinkbeklædningen af det galvaniserede stâl tilvejebringer en væsentlig storre korrosionsbeskyttelse end muligt ved brugen af en passiverende skylning som typisk an-vendt ved blodtstâl.

25 Tidligere anvendtes en forbehandling af galvaniseret métal omfattende otte eller mindst seks arbejdstrin forud for overtrækningen med det organiske pulver.

Opfindelsen tilvejebringer en forbehandling af et galvaniseret métal som bæremateriale, som ikke kræver 30 nogen passivering til at beskytte stâlet imod korro-sion, og som kun omfatter fire arbejdstrin, og som tilvejebrînger en foroget adhæsion af det virksomme organiske pulver ved den pâfolgende overtrækning end 2

DK 156445 B

mulig ved de konventionelle forbehandlingsfremgangs-mâder.

Fremgangsmâdén ifolge opfindelsen er af den i krav l's indledning angivne art og er ejendommelig ved det i 5 krav l's kendetegnende del angivne.

Stâlets metalliske zinklag anvendes direkte til at tilvejebringe en offerkorrosionsbeskytte3.se af métal 1 et fremfor anvendelsen af mindre virksomme 10 kemiske skylninger, sâsom en zinkphosphatskylning, til aflejring af et korrosionsbeskyttende lag pâ overfladen. Endvidere slipper man for at anvende chromforbindelse og fjerner herved risikoen for skadelige affaldsstoffer. Der aflejres et minimalt 15 zink phosphatlag pâ métal1et, hvilket sikrer en bedre adhæsion af det organiske pulver til métallet.

Det med pulver overtrukne galvaniserede métal er ejendommeligt ved det i den kendetegnende del af krav 7 angivne.

20 Fremgangsmâden med fire arbejdstrin ifelge opfindel- sen er soin felger:

Trin 1. Det ferste trin omfatter en rensning og æts-ning med phosphorsyre. Fedt og snavs fjernes derved, og samtidigt ætses det galvaniserede métal af phos-25 phorsyren, hvilket resulterer i smâ mængder af zink- phosphatkrystaller fordelt tilfældigt over bæremate-rialets overflade.

Trin 2. Det andet trin er en vandskylning, der f jerner overskud af rense- og ætseoplosning fra trin 1 3 q samt aile salte (chlorider, nitrater, sulfater og lignende), som mâtte være pâ overf laden af bærema-terialet. Som folge af syreoverforing fra trin 1 er derme Rkvlnine· er» mi 1 ri Rvreskvlninff.

3

DK 156445 B

Trin 3. Det tredje trin er en vandskylning, der an-vendes til fuldstændig fjernelse af rester af blode syre-, sait- eller mineralske rester forblevet pâ overfladen efter trin 2. Dette trin krsever mindre tid, 5 sâfremt vandet opvarmes.

Trin 4. Det fjerde trin omfatter en grundig torring af det galvaniserede métal ved pâfering af varme.

Nedenfor gives en nærmere beskrivelse af hvert af disse arbejdstrin samt af fremgangsmâdeme til ud0velse af 1 o arbejdstrinnene.

Det forste arbejdstrin til forberedelse af det galva-niserede métal til overtrækning omfatter en rensning og syreætsning til at tilvejebringe en ren og oxid-fri overflade. Dette opnâs ved at anvende en typisk 15 biodegradabel oplosning (en flydende syreoplasning) indeholdende phosphorsyre, oplosningsmidler og over-fladeaktive stoffer, og som kan kebes i handelen til at fjerne let fraktioneret fedt, værkstedssnavs, svej-seflusmidler, oxider og bearbejdningsskæl fra det gal-20 vaniserede métal og i almindelighed ætser metallet mikroskopisk forud for overtrækningen med det organiske pulver. Da rense- og ætsemidler indeholder phosphorsyre, sker der en tilfældig fordeling af en lille mængde zinkphosphatkrystaller resulterende fra den 25 kemiske reaktion af phosphorsyren med zinken over me-tallets overflade. Typisk anvendes der en 3-20 volu-menprocent oplosning af denne syresammensætning ved 45-65°C. Den nejagtige temperaturkoncentration mâ ju-steres til at opnâ en grundig rensning med et mini-30 malt angreb pâ zinken. Oplesningen rummes normalt i et kar, der er sâ stort, at hele emnet af galvaniseret métal kan dyppes ned i den. Det har vist sig, at den minimale dyppetid i denne oplesning er 1,5-5,5 min med et storre tidsbehov, nâr det galvaniserede métal 35 er stærkt forurenet med snavs eller olie eller er ble- 4

DK 156445 B

vet behandlet med specielle rensemidler af metalhand-leren. I stedet for ved dypning kan rense- og ætseop-lesningen sprejtes pâ det galvaniserede métal.

Det andet arbejdstrin omfatter en vandskylning, der 5 kræves til at f jerne overskydende rensemiddel fra det ferste arbejdstrin samt resterende salte, sâsom chlorider, nitrater eller sulfater, pâ overf laden af bæremateri- alet. Typisk anvendes der postevand, men i. omrâder, hvor vandet har et sterre mineralindhold, kan af-10 ioniseret vand være mere egnet. Det i dette trin benyttede vand bliver let forurenet med det i det tredje arbejdstrin anvendte syrerensemiddel som felge af overferingen af rensemidlet til overfladen af det galvaniserede stâl.

15 Det tredje arbejdstrin omfatter ogsâ en vandskylning.

Som tidligere nævnt kræves der en sâdan vandskylning til at sikre, at hele det opl0ste rensemiddel plus aile tilstedeværende salte og aile salte og minera-ler, som er forblevet pâ overfladen efter det andet 20 arbejdstrin, bliver fjernet.

I det fjerde arbejdstrin skal det behandlede galvaniserede métal terres forud for dets overtrækning med det organiske pulver. Denne terring foretages sædvanligvis ved at indfere det forbehandlede og 25 skyllede galvaniserede métal i en ovn ved en tempe-ratur pâ 55-2.00°C i 2-10 min. til en grundig terring. T3φiske talværdier kan være 120°C i ca. 5 min.

Efter afslutningen af denne forbehandling i fire ar-20 bejdstrin skal det galvaniserede métal overtrækkes med pulver inden for et kort tidsforl0b eller i det mindste fer der udvikler sig en mængde zinkoxid pâ det galvaniserede métal som folge af andre oxiderings-midlers udsættelse over for atmosfæren. Dette skyl- 5

DK 156445 B

des, at der ifelge opfindelsen ikke aflejres noget passiverende overtræk, og teoretisk skulle det galva-niserede métal overtrækkes med pulveret umiddelbart efter t0rringen. Som felge af begrænsninger i værk-5 stedet og personalekrav har det i praksis dog vist sig, at tidsforsinkelsen imellem terringen (arbejdstrin nr. 4) og pülverovertrækningen af det galvaniserede métal kan spænde fra ca. 5 min til 6 h med en gennemsnit-lig'tidsforsinkelse pà ca. 10 min. Sëlv om 6 h har 110 vist 'sig som værende en overgrænse, er dette en til-nærmëise, idet det er konstateret, sttssâfremt der forldfeer 2 eller 3 dage imellem terringen (det fjarde serbejdstrin ifelge opfindelsen) og pulver-.oveitbr^mingen, vil adhæsionen af overtrækslaget :15 iikies 'vasre ssâ god som ved en tidsforsinkelse pâ fra nmin itü ‘6 h. Indvirkningen af tidsforsinkelsen pâ caveitbrsÊkkets adhæsion vil variera med udsættelsen af ',det gâlvariiserede métal over for temperatur og fug-itighed ((jàksaipelvis inden i en Æygrïing eller uden 20 fer at Usager cqg .lignende).

Det overtrsèksmaiteriale, der rskal anvendes, er typisk et organisk puiver sâsom epoxy, polyester, acryl eller hybrider, -sorn er blandinger af polyestre og epoxy-pulvere. De typiske epoxyovertrækspulvere er 25 homogène, smelteblandede 100% faststoffer udformet til pâfering pâ metaller.

Det organiske pulverovertræk pâferes typisk ved elek-trostatisk pâsprejtning, men kan ogsâ pâf0res ved at dyppe det behandlede, skyllede og terrede galvanise-30 rede métal i et fluidiseret lag af pulveret. Ved pâ- fering med en elektrostatisk sprejte udsendes pulveret fra en dispersion, som tildeler pulveret en elek-trisk positiv ladning. Da det galvanîserede métal er negativt ladet, tiltrækkes pulveret og bringes til at 35 klæbe til metallet. Den særskilte tykkelse af overtrækslaget er ikke kritisk, men en typisk tykkelse, der har

Claims (8)

10 Patentkrav:

1. Fremgangsmâde til overtrækning af galvaniseret métal og af den type, der omfatter: rensning af det galvaniserede métal, aetsning af métallet med en ætsende oplosning indeholdende phosphorsyre, grundig-nspuling af metallet, op-15 varmning af metallet og pàforing af et overtraek af et or- ganisk pulver pâ metallet, kendetegnet ved, at rensningen og ætsningen foretages samtidigt, at opvarmnin-gen tilvejebringer en torring af det galvaniserede métal, og at overtrækket pâfores pâ det i det vaesentlige zink-20 oxidfrie galvaniserede métal.

2. Fremgangsmâde ifolge krav 1, kendetegnet ved, at det galvaniserede métal overtrækkes med pulver inden seks timer efter métallets torring.

3. Fremgangsmâde ifolge krav 1, kendetegnet ved, 25 at det rensende og syreætsende materiale er en oplosning indeholdende phosphorsyre, oplosningsmidler og overfladeak- tive stoffer.

4. Fremgangsmâde ifolge krav 1, kendetegnet ved, at det til overtrækning anvendte organiske pulver er et 30 epoxypulver. DK 156445 B

5. Fremgangsmâde if0lge krav 1, kendetegnet ved, at spulingen af metallet er en to-lrins vandspuling..

6. Fremgangsmâde if0lge krav 1, kjendetegnet ved, at metallet er zink.

7. Med pulver overtrukket galvaniseret métal, kernde- t e g n e t ved, at pulverovertrækket er pâfert pâ et galvaniseret métal, der er forbehandlet ved fremgangsmâden ifelge krav 1-5.

8. Galvaniseret métal if"0lge krav 7, ik e ndetegnet j 10 ved, cat metallet er zink.