FR2623212A1 - POST-PROCESSING SOLUTION OF A PLATED STEEL SHEET FOR WELDING, AND METHOD FOR ITS APPLICATION - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne le revêtement d'une tôle d'acier électroplaquée par une solution de post-traitement, en une épaisseur de 0,02 à 2 mum. Ladite solution, ayant un pH de 3 à 10, renferme 2 à 100 g/l d'au moins une matière hydrosoluble ou dispersable dans l'eau, et peut contenir 0,01 à 3 g/l d'ion Cr**6**&I1 A et/ou 10 à 100 g/l d'un savon d'amine organique. Application : post-traitement d'une tôle d'acier plaquée destinée au soudage.The invention relates to the coating of an electroplated steel sheet with a post-treatment solution, in a thickness of 0.02 to 2 mum. Said solution, having a pH of 3 to 10, contains 2 to 100 g / l of at least one water-soluble or water-dispersible material, and may contain 0.01 to 3 g / l of Cr ** 6 ion. ** & I1 A and / or 10 to 100 g / l of an organic amine soap. Application: post-treatment of a plated steel sheet intended for welding.
Description
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La présente- invention a pour objet le post-traitement d'une tôle d'acier plaquée pour soudage et, particulièrement, la solution de post-traitement qui présente une mouillabilité et une adhérence à la soudure, désignée ciaprès sous le nom d'aptitude au soudage, ainsi qu'une résistance à la corrosion, The present invention relates to the after-treatment of a welded steel sheet for welding and, particularly, the post-treatment solution which has a wettability and adhesion to the weld, hereinafter referred to as suitability welding, as well as corrosion resistance,
une aptitude au façonnage et une longévité excellentes. excellent workability and durability.
Récemment, des tôles d'acier plaquées au Sn, des tôles d'acier plaquées au Pb-Sn, des tôles d'acier plaquées au Cu ou des tôles d'acier plaquées au Zn ont été utilisées comme tôles d'acier plaquées convenant pour le soudage. Cependant, ces tôles d'acier plaquées se corrodent aisément sans post-traitement au cours du conditionnement ou après assemblage. En conséquence, lesdites tôles d'acier sont soumises à des post-traitements, comme un traitement par un Recently, Sn-plated steel sheets, Pb-Sn-plated steel sheets, Cu-plated steel sheets or Zn-plated steel sheets have been used as plated steel sheets suitable for welding. However, these plated steel sheets corrode easily without post-treatment during packaging or after assembly. As a result, said steel sheets are subjected to post-treatments, such as treatment with a
chromate, un traitement par un phosphate ou un revê- chromate, a phosphate treatment or a coating
tement avec une peinture anti-corrosive. with an anti-corrosive paint.
Dans le cas d'un traitement par un chromate, ce dernier ne convient pas car une quantité supérieure à 0,1 m7g/dm2 de Cr6 est nécessaire pour parvenir à une résistance suffisante à la corrosion. Cependant, dans le cas d'une quantité supérieure à 0,05 mg/dm2 6+ de Cr, un fondant puissant est nécessaire pour la soudure. L'utilisation d'un fondant puissant provoque une détérioration de l'environnement de travail et diminue la résistance à la corrosion de la surface soudée. En conséquence, la quantité de Cr6+ est limitée à moins de 0,05 mg/dm2 et ne confère pas une résistance In the case of a chromate treatment, the latter is not suitable because an amount greater than 0.1 m7g / dm2 of Cr6 is necessary to achieve sufficient corrosion resistance. However, in the case of an amount greater than 0.05 mg / dm 2+ Cr, a strong flux is required for the solder. The use of a strong fluxing agent causes a deterioration of the working environment and decreases the corrosion resistance of the welded surface. As a result, the amount of Cr6 + is limited to less than 0.05 mg / dm 2 and does not confer resistance
suffisante à la corrosion.sufficient for corrosion.
D'autre part, l'application d'une peinture anti-corrosive provoque une diminution d'aptitude On the other hand, the application of an anti-corrosive paint causes a decrease of aptitude
au soudage similaire à celle provoquée par un traite- welding similar to that caused by a
ment par un chromate et, également, une diminution by a chromate and also a decrease
de la résistance à la corrosion de l'endroit soudé. the corrosion resistance of the welded spot.
Il existe un certain art antérieur concer- There is some prior art concerning
nant un procédé de production d'une tôle d'acier pla- a process for the production of a flat steel sheet
quée pour soudure; par exemple, la demande de brevet for welding; for example, the patent application
japonais mise à l'inspection publique N Sho. 61- Japanese public inspection N Sho. 61-
19793 et la demande de brevet japonais mise à l'inspec- 19793 and the Japanese patent application being inspected
tion publique N0 Sho. 54-15432. Cependant, la présente invention diffère de ces inventions en ce qui concerne la construction et les matières utilisées. La demande de brevet japonais mise à l'inspection publique N Sho. 61-19793 concerne une tôle d'acier plaquée N0 Sho. 54-15432. However, the present invention differs from these inventions with respect to the construction and materials used. Japanese Patent Application Laid-open N Sho. 61-19793 relates to a plated steel sheet
ayant une aptitude au soudage excellente, qui est résu- having excellent welding ability, which is
mée de la manière suivante: du Sn ou un alliage de in the following manner: Sn or an alloy of
Sn-Pb est déposé par placage sur la tôle d'acier pla- Sn-Pb is deposited by plating onto the sheet steel
quée au Zn ou avec un alliage du type Zn, la quantité Zn or with a Zn-type alloy, the quantity
de dépôt étant comprise entre 0,1 et 100 g/m2. Cepen- deposition being between 0.1 and 100 g / m2. How-
dant, le Sn est si cher que le.coût de production est élevé et l'utilisation de Pb est indésirable du point de vue de la pollution de l'environnement. La présente invention diffère de cette invention en ce In fact, Sn is so expensive that the production cost is high and the use of Pb is undesirable from the point of view of environmental pollution. The present invention differs from this invention in
qui concerne la construction et les matières utili- concerning construction and materials used
sées. D'autre part, la demande de brevet japonais mise à l'inspection publique N Sho. 54-15432 concerne Sees. On the other hand, Japanese Patent Application Laid-open N Sho. 54-15432 concerns
un post-traitement qui est résumé de la manière sui- a post-treatment which is summarized as follows
vante: une tôle d'acier plaquée au Zn est recouverte d'une résine acrylique en une épaisseur de 0,5 à 20 gm ou d'une cire paraffinique en une épaisseur de 2 à vante: a Zn-plated steel sheet is covered with an acrylic resin in a thickness of 0.5 to 20 gm or a paraffinic wax in a thickness of 2 to
lm. La présente invention diffère de cette inven- lm. The present invention differs from this invention
tion en ce qui concerne les matières utilisées et les effets sur i'aptitude au soudage et la résistance with regard to the materials used and the effects on weldability and resistance
à la corrosion.to corrosion.
La tôle d'acier électroplaquée est revêtue d'une solution de posttraitement en une épaisseur à l'état sec comprise dans l'intervalle de 0, 02 à 2 pm. La solution de post-traitement contient 2 à The electroplated steel sheet is coated with a post-treatment solution in a dry thickness in the range of 0.02 to 2 μm. The post-processing solution contains 2 to
100 g/l d'au moins une matière hydrosoluble ou dis- 100 g / l of at least one water-soluble material or
persée dans l'eau, telle que: a. des alcools gras, b. des alkylphénols, c. des produits de condensation préparés à partir d'acides gras et d'oxydes d'éthylène, d. des polyéthylène-glycol-alkylamines, Perseus in water, such as: a. fatty alcohols, b. alkylphenols, c. condensation products prepared from fatty acids and ethylene oxides, d. polyethylene glycol alkylamines,
e. des esters préparés à partir de sorbi- e. esters prepared from sorbite
tanne et d'acides gras, f. des surfactants préparés à partir de polypropylène-glycols (comme groupe hydrophobe) et de polyéthylèneglycols (comme groupe hydrophile), g. des amides préparés à partir d'acides gras et de diéthanolamines, h. des esters préparés à partir d'acides gras et de saccharose, et i. des produits de saponification préparés à partir d'un alcool dérivé de la lanoline ou d'acides tan and fatty acids, f. surfactants prepared from polypropylene glycols (as hydrophobic group) and polyethylene glycols (as hydrophilic group), g. amides prepared from fatty acids and diethanolamines, h. esters prepared from fatty acids and sucrose, and i. saponification products prepared from an alcohol derived from lanolin or from acids
gras dérivés de la lanoline.fatty derived from lanolin.
En variante, on peut utiliser 2 à 100 g/l d'un fondant de soudure hydrosoluble ou dispersé dans l'eau, dépourvu d'halogène, tel que: a. l'acide abiétique, b. l'acide benzoique, c. des acides gras saturés ayant 12 à 24 atomes de carbone, d. des acides gras insaturés ayant 12 à 24 atomes de carbone, e. des alcools organiques ayant 2 à 400 atomes de carbone, f. des esters d'acides gras, g. des dérivés de benzotriazoles et de métalates, des sels d'ammonium et des sels d'amines Alternatively, 2 to 100 g / l of a water-soluble or water-dispersed, halogen-free solder flux may be used, such as: a. abietic acid, b. benzoic acid, c. saturated fatty acids having 12 to 24 carbon atoms, d. unsaturated fatty acids having 12 to 24 carbon atoms, e. organic alcohols having 2 to 400 carbon atoms, f. esters of fatty acids, g. benzotriazole and metalate derivatives, ammonium salts and amine salts
de ces matières.of these materials.
De plus, on peut utiliser 5 à 200 g/l In addition, it is possible to use 5 to 200 g / l
d'esters phosphoriques.phosphoric esters.
Une quantité de 0,01 à 3 g/l de Cr6+ et/ou A quantity of 0.01 to 3 g / l of Cr6 + and / or
une quantité de 10 à 100 g/l d'un savon d'amine organi- 10 to 100 g / l of an organic amine soap
que peuvent en outre être présentes. that may also be present.
Le procédé détaillé conforme à la présente invention est décrit cidessous: les constituants principaux de la présente invention sont: The detailed process according to the present invention is described below: The main constituents of the present invention are:
a.. des alcools gras hydrosolubles ou dis- a .. water-soluble fatty alcohols or
persés dans l'eau, b. des alkylphénols, c. des produits de condensation préparés à partir d'acides gras et d'oxydes d'éthylène, comme un éther alkylphénylique de polyéthylène-glycol, un éther alkylique de poiyéthylène-glycol et des esters de polyéthylène-glycol et d'acides gras, d. des polyéthylène-glycol-alkylamines, comme la N-polyéthylène-glycolalkylamine et un éther alkylique de polyéthylène-glycol, persecuted in water, b. alkylphenols, c. condensation products prepared from fatty acids and ethylene oxides, such as polyethylene glycol alkyl phenyl ether, polyethylene glycol alkyl ether and polyethylene glycol fatty acid esters, d. polyethylene glycol alkylamines, such as N-polyethylene glycolalkylamine and a polyethylene glycol alkyl ether,
e. des esters préparés à partir de sorbi- e. esters prepared from sorbite
tanne et d'acides gras, comprenant un ester d'acide tan and fatty acid, comprising an acid ester
gras de sorbitanne et un ester d'acide gras de poly- sorbitan fat and a fatty acid ester of poly-
éthylène-glycol-sorbitanne. f. des surfactants préparés à partir de polypropylène-glycol (comme groupe hydrophobe) et de polyéthylène-glycol (comme groupe hydrophile), ethylene glycol sorbitan. f. surfactants prepared from polypropylene glycol (as hydrophobic group) and polyethylene glycol (as hydrophilic group),
comme l'éther de polypropylène-glycol-polyéthylène- like polypropylene glycol-polyethylene ether
glycol, g. des amides préparés à partir d'un acide gras et de diéthanolamines, comme des diéthanolamides d'acides gras, h. des esters préparés à partir d'acides glycol, g. amides prepared from a fatty acid and diethanolamines, such as diethanolamides of fatty acids, h. esters prepared from acids
gras et de saccharose, comme des esters de saccharose- fatty acids and sucrose, such as sucrose
acides gras, et i. des produits de saponification préparés à partir d'.Un alcool dérivé de la lanoline ou d'un acide gras dérivé de la lanoline, comme un ester de polyoxyéthylène-alcool dérivé de la lanoline et des esters de polyoxyéthylène-acides gras dérivés de la lanoline. fatty acids, and i. saponification products prepared from an alcohol derived from lanolin or from a lanolin-derived fatty acid, such as a lanolin-derived polyoxyethylene alcohol ester and polyoxyethylene fatty acid esters derived from lanolin .
Comme fondant de soudure dépourvu d'halo- As a welding flux with no halogen
gène, on peut mentionner: a. l'acide abiétique, b. l'acide benzoique, c. des acides gras saturés qui possèdent 12 à 24 atomes de carbone, comme l'acide stéarique, l'acide laurique, l'acide palmitique, d. des acides gras insaturés qui possèdent 12 à 24 atomes de carbone, comme l'acide oléique, gene, we can mention: a. abietic acid, b. benzoic acid, c. saturated fatty acids having 12 to 24 carbon atoms, such as stearic acid, lauric acid, palmitic acid, d. unsaturated fatty acids having 12 to 24 carbon atoms, such as oleic acid,
e. des alcools organiques, comme le gly- e. organic alcohols, such as glycerol
cérol, l'éthylène-glycol et un polyéthylène-glycol ayant 4 à 400 atomes de carbone, f. des esters d'acides gras, comme des esters d'acides grasglycérol, g. des dérivés de benzotriazole, comme cerol, ethylene glycol and a polyethylene glycol having 4 to 400 carbon atoms, f. esters of fatty acids, such as esters of fatty acids, glycerol, g. benzotriazole derivatives, such as
le benzotriazole, l'azimidole, le 1-N-benzoylbenzo- benzotriazole, azimidole, 1-N-benzoylbenzoate
triazole.triazole.
6 26232126 2623212
Les esters phosphoriques comprennent des Phosphoric esters include
savons formés avec des amines organiques ou des mono- soaps formed with organic amines or mono-
acides ou di-acides avec un ou deux groupes alkyle. acids or di-acids with one or two alkyl groups.
Si le groupe alkyle est volumineux et n'est pas soluble dans l'eau, il es. t possible d'ajou- If the alkyl group is bulky and is not soluble in water, it is. t possible to add
ter de l'oxyde d'éthylène ou d'effectuer une neutrali- ethylene oxide or neutralize
sation avec un agent alcalin afin d'améliorer la pro- with an alkaline agent to improve
priété hydrophile. Ces esters phosphoriques peuvent être utilisés de préférence en une quantité comprise dans l'intervalle de 5 à 200 g/l, et au moins l'un hydrophilic property. These phosphoric esters may be used preferably in an amount of from 5 to 200 g / l, and at least one
de ceux-ci est utilisé.of these is used.
Les effets de la présente invention sont The effects of the present invention are
contrôlés par la quantité de revêtement de post- controlled by the amount of post-coating
traitement sur la tôle plaquée, et ne sont pas influen- treatment on the plated plate, and are not
cés par la concentration de la solution de post- by the concentration of the post-solution
traitement. Cependant, une concentration déterminée est préférée afin de faciliter l'opération. Un ion treatment. However, a specific concentration is preferred to facilitate the operation. An ion
halogène n'est pas apprécié. car il diminue la résis- halogen is not appreciated. because it decreases the resistance
tance à la corrosion.corrosion.
Afin de stabiliser la solution de post- In order to stabilize the post-
traitement et d'améliorer la résistance à la corro- treatment and to improve resistance to corrosion
sion et la résistance à l'abrasion, Cr6+ et/ou un savon d'une amine organique sont utilisés. Une cohcentration de Cr6 supérieure à 3 g/l diminue considérablement and abrasion resistance, Cr6 + and / or a soap of an organic amine are used. Co6 concentration of Cr6 greater than 3 g / l decreases considerably
l'aptitude au soudage et ne convient pas à cet effet. welding ability and is not suitable for this purpose.
Les savons d'amines organiques comprennent Soaps of organic amines include
des savons formés avec la dodécylamine, l'oléoyl- soaps formed with dodecylamine, oleoyl
imidazoline, une aminopropylamine dérivée du suif de boeuf, une amine dérivée de la colophane. L'amine peut être utilisée sous forme d'un sel formé avec l'anhydride carbonique. Une concentration d'amine supérieure à 100 g/l possède certains effets sur la résistance à la corrosion, mais un effet moindre sur imidazoline, an aminopropylamine derived from beef tallow, an amine derived from rosin. The amine can be used in the form of a salt formed with carbon dioxide. An amine concentration greater than 100 g / l has some effects on corrosion resistance, but a smaller effect on
l'aptitude au soudage, et n'est pas appréciée. welding ability, and is not appreciated.
En outre, des agents anti-corrosifs bien connus hydrosolubles ou dispersables dans l'eau sont disponibles mais, dans ce cas, il est important de limiter la quantité ajoutée afin de ne pas réduire l'aptitude au soudage. Par exemple, l'addition d'une émulsion acrylique augmente la résistance à l'abrasion In addition, water-soluble or water-dispersible, well-known anti-corrosive agents are available but in this case it is important to limit the amount added so as not to reduce the weldability. For example, the addition of an acrylic emulsion increases the abrasion resistance
mais diminue de manière inversement proportion- but decreases inversely proportionally
nelle l'aptitude au soudage.the welding ability.
La valeur du pH de la solution est conve- The pH value of the solution is suitable
nablement comprise dans l'intervalle de 3 à 10. Si le pH de la solution est inférieur à 3, la stabilité de la solution diminue. Si le pH de la solution est The pH of the solution is less than 3, the stability of the solution decreases. If the pH of the solution is
supérieur à 10, les propriétés de séchage du post- greater than 10, the post-drying properties of
traitement diminuent.treatment decreases.
La température du post-traitement n'est pas limitée; cependant, à une température supérieure à 80 C, la stabilité de la solution de posttraitement diminue, ayant pour résultat une gélification. Une température habituelle comprise dans l'intervalle The post-treatment temperature is not limited; however, at a temperature above 80 ° C, the stability of the aftertreatment solution decreases, resulting in gelation. A usual temperature in the meantime
de 20 à 40 C est convenable et économique. from 20 to 40 C is suitable and economical.
Le procédé de revêtement n'est pas limité et une enduction au rouleau, une enduction à la lame, The coating process is not limited and a roll coating, a coating to the blade,
une immersion suivie d'un traitement au rouleur esso- immersion followed by treatment with
reur ou par lame d'air sont utilisées. Le produit obtenu par posttraitement doit être suffisamment sec pour or by air knife are used. The product obtained by post-treatment must be sufficiently dry to
pouvoir être manipulé.can be manipulated.
Une épaisseur de film sec comprise dans A dry film thickness included in
l'intervalle de 0,01 à 2 pm est convenable. Une épais- the range of 0.01 to 2 μm is suitable. A thick
seur de film sec inférieure à 0,01 pm ne possède aucun dry film less than 0.01 pm does not have any
effet sur la résistance à la corrosion. A une épais- effect on corrosion resistance. At a thick
seur de film sec supérieure à 2 gm, la résistance dry film greater than 2 gm, resistance
à la corrosion augmente, mais non l'aptitude au soudage. corrosion increases, but not the weldability.
Dans la présente invention, la solution 6+ de post-traitement, qui peut contenir en outre Cr6+ ou un savon d'amine organique, peut être appliquée sur un placage de Sn, un placage de Pb-Sn, un placage de Cu ou un placage de Zn. L'aptitude au soudage et la résistance à la corrosion desdites feuilles d'acier augmentent, même après vieillissement. Les tôles d'acier ne sont pas limitées à ladite tôle d'acier. La raison pour laquelle les propriétés de la tôle d'acier revêtue de la présente invention sont améliorées n'a pas été élucidée. Cependant, la formation d'oxydes, d'hydroxydes et de carbonates est inhibée en revêtant ladite tôle d'acier plaquée In the present invention, the post-treatment solution 6+, which may further contain Cr6 + or organic amine soap, may be applied to Sn plating, Pb-Sn plating, Cu plating or plating of Zn. The weldability and the corrosion resistance of said steel sheets increase, even after aging. The steel sheets are not limited to said steel sheet. The reason why the properties of the coated steel sheet of the present invention are improved has not been elucidated. However, the formation of oxides, hydroxides and carbonates is inhibited by coating said plated steel sheet
par la solution de post-traitement de l'invention. by the post-treatment solution of the invention.
En outre, on considère que, puisque le post-traitement permet de dissoudre ou réduire les oxydes métalliques qui se sont formés sur la tôle d'acier plaquée au cours du temps, le mouillage et la diffusion de la soudure sont accélérés et l'aptitude au soudage est améliorée. Suivant ce phénomène, le Furthermore, it is considered that since the post-treatment makes it possible to dissolve or reduce the metal oxides which have formed on the plated steel sheet over time, wetting and diffusion of the solder are accelerated and the suitability welding is improved. Following this phenomenon, the
film de post-traitement de l'invention recouvre uni- post-processing film of the invention covers a single
formément la tôle d'acier plaquée et accroît la résis- sheet steel and increases the resistance
tance à la corrosion.corrosion.
La présente invention est basée sur le concept mentionné ci-dessus. En revêtant uniformément The present invention is based on the concept mentioned above. By uniformly coating
la tôle d'acier plaquée avec la solution de post- the sheet steel clad with the post-solution
traitement de l'invention, une tôle d'acier plaquée présentant une aptitude au soudage et une résistance treatment of the invention, a plated steel sheet having weldability and resistance
à la corrosion excellentes peut être produite en con- excellent corrosion can be produced in
tinu. Des formes de réalisation particulières de la présente invention sont les suivantes: tinu. Particular embodiments of the present invention are as follows:
EXEMPLE 1 -EXAMPLE 1
Une tôle d'acier laminée à froid ayant une épaisseur de 0,5 mm a été utilisée comme substrat et a été traitée par un nettoyage au moyen d'un agent alcalin et un décapage usuels. Après pulvérisation d'eau, les substrats ont été soumis à un électroplacage dans un bain d'acide sulfurique au poids de 5 g/m2 de couche de zinc et ont été traités conformément à la présente invention. A cet égard, la tôle d'acier A cold rolled steel sheet having a thickness of 0.5 mm was used as a substrate and was treated by a usual alkaline cleaning and pickling. After spraying with water, the substrates were electroplated in a sulfuric acid bath at the weight of 5 g / m 2 of zinc layer and treated according to the present invention. In this respect, steel sheet
plaquée au Zn a été revêtue d'une solution de post- plated with Zn was coated with a post-solution
traitement contenant 10 g/1 de stéarate d'ammonium, g/l de glycérol et 5 g/1 de cire paraffinique. par treatment containing 10 g / l of ammonium stearate, g / l of glycerol and 5 g / l of paraffin wax. by
un procédé d'immersion, et la tôle d'acier ainsi en- an immersion process, and the steel sheet thus
duite a été séchée à la température de 60 C pour former The pick was dried at 60 C to form
sur celle-ci un revêtement de 0,5 Vm d'épaisseur. on it a coating of 0.5 Vm thick.
Les exemples 2 à 17 de la présente inven- Examples 2 to 17 of the present invention
tion concernaient un traitement suivant le même mode opératoire que dans l'exemple 1, sauf pour le type were treated according to the same procedure as in Example 1, except for the type of
et la quantité de couche et de post-traitement. and the amount of layer and post-treatment.
EXEMPLE COMPARATIF ICOMPARATIVE EXAMPLE I
Les mêmes substrats que dans l'exemple i ont été traités par un nettoyage au moyen d'un agent alcalin et un décapage usuels. Après pulvérisation d'eau, le substrat a été soumis à un électroplacage dans un bain d'acide sulfurique, au poids de 10 g/m2 de couche de zinc et a été soumis à un électroplacage dans un bain d'acide phénolsulfonique (40 C, 30A/dm2) conformément à la demande de brevet japonais mise The same substrates as in Example I were treated by a usual alkaline cleaning and pickling. After spraying with water, the substrate was subjected to electroplating in a sulfuric acid bath, to the weight of 10 g / m 2 of zinc layer and electroplated in a bath of phenolsulfonic acid (40.degree. 30A / dm2) in accordance with the Japanese patent application
à l'inspection publique N Sho. 61-19793. to the public inspection N Sho. 61-19793.
L'exemple comparatif 2 a été effectué conformément à la demande de brevet japonais mise à l'inspection publique N Sho. 54-15432. Les exemples comparatifs 3 à 12 ont été effectués suivant le même mode opératoire que celui de l'exemple comparatif 2, sauf en ce qui concerne le type et la quantité de la couche et du post-traitement. Les conditions des posttraitements ont été résumées sur le tableau I et l'évaluation des propriétés a été résumée sur Comparative Example 2 was carried out in accordance with Japanese Patent Application Laid-open N Sho. 54-15432. Comparative Examples 3 to 12 were carried out according to the same procedure as that of Comparative Example 2, except for the type and amount of the layer and post-treatment. The post-treatment conditions were summarized in Table I and the property evaluation was summarized on
le tableau II.Table II.
Comme mentionné sur le tableau II, la solution de post-traitement de la présente invention présentait des effets exceilents sur les essais de résistance à la corrosion, d'aptitude au soudage et de vieillissement. Les traitements chimiques classiques, comme un traitement par un chromate ou un traitement par un phosphate (exemples comparatifs 3-5), présentaient des effets sur la résistance à la corrosion, mais diminuaient la mouillabilité de la soudure. En outre, la couleur de la surface après vieillissement As mentioned in Table II, the post-treatment solution of the present invention exhibited excellent effects on corrosion resistance, weldability, and aging tests. Conventional chemical treatments, such as chromate treatment or phosphate treatment (Comparative Examples 3-5), had effects on corrosion resistance, but decreased the wettability of the weld. In addition, the color of the surface after aging
a varié et a diminué la résistance à la corrosion. varied and decreased the corrosion resistance.
Les exemples comparatifs 6-8, dans les- Comparative Examples 6-8, in
quels manquaients les esters du.type phosphate ou Cr6 des exemples 6-8, présentaient une aptitude au soudage excellente, mais.des effets inférieurs sur la résistance à la corrosion et l'aptitude au soudage The phosphates or Cr6 esters of Examples 6-8 were deficient in having excellent weldability, but lower effects on corrosion resistance and weldability.
après vieillissement.after aging.
Les exemples comparatifs 6-8, qui conte- Comparative Examples 6-8, which contain
naient un halogène dans les fondants destinés au sou- halogen in the fondants intended for
dage, présentaient une résistance à la corrosion excel- had excellent corrosion resistance
lente mais des effets inférieurs sur l'aptitude au slow but lower effects on fitness
soudage après vieillissement, comparativement au post- welding after aging compared to
traitement de l'invention.treatment of the invention.
Comme mentionné dans les exemples 1-17, sur les tableaux I et II, une résistance à la corrosion, une aptitude au soudage et une aptitude au façonnage excellentes ont été obtenues et ces propriétés, après vieillissement d'une tôle d'acier plaquée, peuvent As mentioned in Examples 1-17, in Tables I and II, excellent corrosion resistance, weldability and workability were obtained and these properties, after aging of a plated steel sheet, can
être atteintes en mettant en oeuvre la présente inven- be achieved by implementing this invention.
tion. Evaluation: les substrats métalliques qui ont été préparés dans les exemples 1-17 et les exemples comparatifs 1-12 ont été évalués au moyen des procédés d'essai suivants. Les résultats sont tion. Evaluation: The metal substrates that were prepared in Examples 1-17 and Comparative Examples 1-12 were evaluated using the following test methods. The results are
présentés sur les tableaux I et II. presented in Tables I and II.
(1) Aptitude à l'étalement de la soudure: on a fait flotter un échantillon de tôle d'acier, il (1) Suitability for spreading the weld: a sample of sheet steel was floated;
1 211 21
ayant des dimensions de 50 x 50 mm, sur le bain de soudure à une température de 250 C. La quantité de 0,4 g de fil de soudure plié, c'està-dire de soudure bourrée de fondant à base de résine (JIS Z 3283), a été placée sur l'échantillon de tôle d'acier pendant secondes. La surface de soudure étalée a été mesurée having a size of 50 x 50 mm, on the solder bath at a temperature of 250 C. The quantity of 0.4 g of folded solder wire, that is, solder filled with resin-based flux (JIS Z 3283), was placed on the sheet steel sample for seconds. The spreading weld surface was measured
après refroidissement.after cooling.
O: surface de soudure étalée>200 mm2 A: 200 m2 5 surface de soudure étalée >50 mm2 X: surface de soudure étalée 50 mm2 O: soldering surface spread> 200 mm2 A: 200 m2 5 soldering surface> 50 mm2 X: soldering surface spread 50 mm2
(2) Résistance par appariement de la sou- (2) Resistance by matching the sou-
dure: un paquet de vingt fils (4=0,18 mm) a été pla- lasts: a packet of twenty threads (4 = 0.18 mm) was placed
cé sur la tôle d'acier d'essai et fixé au moyen de la soudure bourrée de fondant à base de résine (HR ) et a été soumis à un essai d'arrachement (le paquet de vingt fils de cuivre et la tôle d'acier portant la soudure ont été soumis -à une traction dans des directions opposées et l'aspect de l'endroit de la on the test steel sheet and secured with the flux-filled flux-filled (HR) weld and subjected to a tear-off test (the package of twenty copper wires and the sheet metal). steel bearing the weld were subjected to traction in opposite directions and the appearance of the place of the
séparation a été évalué.separation was evaluated.
O: aucune séparation entre le fil, la O: no separation between the wire, the
soudure et la tôle d'acier soudée. welding and welded steel sheet.
X: séparation entre le fil et la soudure, ou bien entre la soudure et la tôle X: separation between the wire and the weld, or between the weld and the sheet
d'acier soudée.welded steel.
(3) Résistance à la corrosion: un échan- (3) Resistance to corrosion: an exchange
tillon de tôle d'acier a été soumis à deux cycles d'un essai de résistance au brouillard salin (JIS Z 2371: pulvérisation de sel pendant 8 heures et séchage pendant 16 heures) et la production de rouille steel sheet was subjected to two cycles of a salt spray test (JIS Z 2371: salt spray for 8 hours and drying for 16 hours) and rust production
rouge a été évaluée.red has been evaluated.
O: pas de rouille rouge -O: no red rust -
: présence de rouille rouge sur la tota- : presence of red rust on the whole
lité (4) Aptitude au façonnage: des échantillons de tôle d'acier ont été soumis à l'essai d'Erichsen (Er=7 mm) et à l'essai de résistance au choc de Du Pont (12,7 rrm x 1 kg x 30 cm) et ont été soumis à une évaluation en ce qui concerne l'aptitude au façon- (4) Shaping ability: Erichsen test (Er = 7 mm) and Du Pont impact test (12.7 rrm x 1) kg x 30 cm) and have been evaluated for suitability
nage au moyen de l'essai utilisant un ruban adhésif. swimming by means of the test using adhesive tape.
: aucune séparation entre la tôle d'acier plaquée et la couche de posttraitement : no separation between the plated steel sheet and the post-treatment layer
X: séparation entre la tôle d'acier pla- X: separation between sheet steel
-quée et la couche de post-traitement. and the post-processing layer.
(5) Vieillissement: des échantillons de tôl61e d'acier ont été placés dans un thermo-hygrostat (60 C, HR 95 %) pendant 1000 heures et évalués en (5) Aging: Steel sheet samples were placed in a thermo-hygrostat (60 C, 95% RH) for 1000 hours and evaluated for
ce qui concerne l'aspect (ou la variation de colora- concerning the appearance (or the variation of color-
tion), la résistance à la corrosion et l'aptitude au soudage, de la même manière que dans les évaluations corrosion resistance and weldability, in the same way
(1)-(4).(1) - (4).
Il va de soi que la présente invention n'a It goes without saying that the present invention
été décrite qu'à titre explicatif, mais nullement limita- described only as an explanatory but not limita-
tif, et que de nombreuses modifications peuvent y être tif, and that many modifications can be made
apportées sans sortir de son cadre. made without departing from its scope.
TABLEAU ITABLE I
Préparation et état des échantillons Exemple Type de placage Quantité de Solution de post-traitement de Epaisseur dépôt (g/m2) la présente invention (g/l) (Pm) 1 Plaqué au Zn 5 Stéarate d'ammonium 10 Glycérol 20 0,5 Cire paraffinique 5 2 Plaqué au Zn 10 Dérivé de benzotriazole 2 Sel d'ester phosphorique et d'amine 1 0,05 CrO3 0,2 3 Plaqué au Sn 5 Acide oléique 50 Ester phosphorique 10 3 4 Plaqué au Cu 3 Ester préparé à partir d'acide gras et de glycérol 20 0,2 Cire paraffinique 10 Plaqué au Sn-Pb 10 Ethylène-glycol 30 Preparation and Condition of Samples Example Type of Plating Amount of Post-Treatment Solution of Deposit Thickness (g / m 2) The Present Invention (g / l) (Pm) 1 Plated with Zn 5 Ammonium Stearate 10 Glycerol 20 0.5 Paraffin wax 5 2 Zn-plated 10 Benzotriazole derivative 2 Phosphoric ester-amine ester salt 1 0.05 CrO3 0.2 3 Sn-plated 5 Oleic acid 50 Phosphoric ester 10 3 4 Cu-plated 3 Ester prepared from of fatty acid and glycerol 0.2 Paraffinic wax 10 Sn-Pb plated Ethylene glycol 30
CrO3 1 1.CrO3 1 1.
6 Plaqué au Zn 5 Ether alkylphénylique de poly- 6 Zn-plated 5 alkylphenyl polyphenyl ether
éthylene-glycol (Emaruzitto-16: Daiichikogyo Seiyaku Co.LTD) 10 0,5 CrO3 1 ethylene glycol (Emaruzitto-16: Daiichikogyo Seiyaku Co.LTD) 0.5 CrO3 1
7 Plaqué au Zn 10 Ether de polypropylèneglycol- 7 Plated Zn 10 Polypropylene Glycol Ether
polyéthylene-glycol (Epan-720: Daiichikogyo Seiyaku Co.LTD) 100 0,5 Ester phosphorique 5 polyethylene glycol (Epan-720: Daiichikogyo Seiyaku Co.LTD) 100 0.5 Phosphoric ester 5
8 Plaqué au Sn 2 Ester oléique de polyéthylène- - 8 Sn-plated 2 Oleic polyethylene ester - -
glycol (Noigen-ES90:Daiichikogyo Seiyaku Co.LTD) 2 2 _ __._ _. CrO3 0,02 TABLEAU I (Suite) Préparation et état des échantillons Exemple Type de placage Quantité de Solution de post-traitement de Epaisseur dépôt (g/m2) la présente invention (g/l) (Pm) 9 Plaqué au Sn 5 Stéarate de polyéthylène-glycol (Noniolite-T40:Kyoueisya Yushi Co.LTD) 5 0,02 Ester phosphorique 1 glycol (Noigen-ES90: Daiichikogyo Seiyaku Co.LTD) 2 2 _ __._ _. CrO3 0.02 TABLE I (Continued) Preparation and Condition of Samples Example Type of Plating Amount of Post-Treatment Solution of Deposit Thickness (g / m 2) The Present Invention (g / l) (Pm) 9 Sn-Plated 5 Stearate of polyethylene glycol (Noniolite-T40: Kyoueisya Yushi Co.LTD) 0.02 Phosphoric ester 1
Plaqué au Cu 3 Oléate de sorbitanne (Noniolite- Cu-plated 3 Sorbitan Oleate (Noniolite-
SPS:Kyoueisya Yushi Co.LTD) 50. 0,2 CrO3 1 SPS: Kyoueisya Yushi Co.LTD) 50. 0.2 CrO3 1
11 Plaqué au Sn-Pb 10 Polyoxyéthylène-alkylpropylène- 11 Sn-Pb Plated Polyoxyethylene-alkylpropylene
diamine (Noniolite-DNT-10:Kyoueisya Yushi Co.LTD) 10 0,5 CrO3 1 diamine (Noniolite-DNT-10: Kyoueisya Yushi Co.LTD) 0.5 CrO3 1
12 Plaqué au Zn 5 Ester phosphorique (monobasi- 12 Zn-plated 5 Phosphoric Ester (monobasic)
que) 100 2 ____ CrO3 0,02 13 Plaqué au Zn 10 Ester phosphorique (mélange de mono- et de di-basiques) 200 0,5 14 Plaqué au Sn 2 Ester phosphorique 5 CrO3 3 0,01 Colophane (sel d'amine) 10 Plaqué au Sn 5 Ester mono(dioléyl)phosphorique (sel d'amine) 10 0,1 oh -______ -___ ____ _ _ CrO3 0,2 o ffi Lq...........__ TABLEAU I (Suite) Préparation et état des échantillons Type de placage Quantité de Solution de post-traitement de Epaisseur xemple dép6t (g/m2) la présente invention (g/l) (Pm) 16 Plaqué au Cu 3 Ester phosphorique 50 Dodécylamine 100 0,5 17 Plaqué au Sn-Pb 10 Ester phosphorique (sel _______ ________.d'alcanolamine) 150 0,2 Exemple Plaqué au Sn (suivant la demande ) 100 2 ____ CrO3 0.02 13 Zn-plated 10 Phosphoric ester (mixed mono- and di-basic) 200 0.5 14 Sn-plated 2 Phosphoric ester 5 CrO3 3 0.01 Rosin (amine salt ) Sn-plated 5 Mono (dioleyl) phosphoric ester (amine salt) 10 0.1 oh -_______ ____ _ _ CrO3 0.2 o ffi Lq ............... TABLE I (Continued) Preparation and Condition of Samples Plating Type Amount of Post-Treatment Solution Thickness xample Deposition (g / m 2) The Present Invention (g / l) (Pm) 16 Cu Plated 3 Phosphoric Ester 50 Dodecylamine 100 0 Sn-Pb Plated 10 Phosphoric Ester (alkanolamine ________ salt) 150 0.2 Example Sn Plated (as requested)
compa- Plaqué au Zn 10 de brevet japonais N Sho 61- compa- Japanese Zn 10 Plated N Sho 61-
ratif 1 19793) 0,5 ---ratif 1 19793) 0.5 ---
2 Plaqué au Zn 10 Cire paraffinique (suivant la demande de brevet japonais N Sho 54-15432) 100 3 3 Plaqué au Sn 5 Traitement avec un phosphate 2 g/m2 sous forme de P 4 Plaqué au Sn 5 Traitement avec un chromate 0,05 mg/dm2 sous forme de Cr Plaqué au Cu 3 Traitement avec un chromate 0,05 mg/dm2 sous forme de Cr 6 Plaqué au Zn 5 Comme dans l'exemple 6, hormis ___._.__.__. CrO3 0,5 r rN TABLEAU I (Suite) Préparation et état des échantillons Type de placage Quantité de Solution de post-traitement de Epaisseur dépôt (g/m2) la présente invention (g/l) (Pm) 7 Plaqué au Zn 10 Comme dans l'exemple 7, hormis l'ester phosphorique 2 8 Plaqué au Sn 2 Comme dans l'exemple 8, hormis CrO3 0,02 9 Plaqué au Zn 5 Chlorhydrate d'aniline 20 immersion (1 seconde) Plaqué au Zn 10 Benzotriazole de l'exemple 2 remplacé par le chldrhydrate d'hydrazinium 0,02 il Plaqué au Zn 2 Cire paraffinique remplacée par 0,05 mg/dm' le chlorure de Sn(IV) sous forme de Cr 12 Plaqué au Zn 10 r'> TABLEAU II Evaluation des caractéristiques 2 Zn-plated 10 Paraffinic wax (according to Japanese patent application N Sho 54-15432) 100 3 3 Sn-plated 5 Treatment with phosphate 2 g / m 2 as P 4 Sn-plated 5 Treatment with chromate 0, 0.5 mg / dm 2 as Cu-plated Cr 3 Chromate treatment 0.05 mg / dm 2 as Cr 6 Zn-plated 5 As in Example 6, except ___._.__.__. CrO3 0.5 rrN TABLE I (Continued) Preparation and Condition of Samples Plating Type Amount of Post-Treatment Solution of Deposit Thickness (g / m 2) The Present Invention (g / l) (Pm) 7 Zn Plated 10 As in Example 7, except the phosphoric ester 28 Sn-plated 2 As in Example 8, except CrO3 0.02 9 Zn-plated 5 Aniline hydrochloride immersion (1 second) Zn-plated 10 Benzotriazole of Example 2 replaced by Hydrazinium Hydrochloride 0.02 Zinc-plated Zn 2 Paraffinic wax replaced by 0.05 mg / dm Sn (IV) chloride in the form of Cr 12 Zn-plated 10 ' TABLE II Evaluation of characteristics
N Résistance Aptitude au soudage Aptitude au Change- N Resistance Welding Ability Change Ability
d'échan- à la Aptitude à Résis- façonnage ment de tillon corrosion A ltétalement tance coloration l'étalement tance Exemple 1 0 0 of the ability to withstand the corrosion-resistant behavior of the stagnation of the stagnation Example 1 0 0
2 o 1o o o.2 o 1o o o.
43 0 0 O0 0 043 0 0 O0 0 0
4.. 0 '0 '0 004 .. 0 '0' 0 00
1 0 0 0 1 0_ _1 0 0 0 1 0_ _
6 0 0" 0 _ o 0 0 7 1 I 1 o o 1 1 0. 1 o j 0 O g Io o oI o o 1 0 o -0 0 0I O 6 0 0 0 0 0 0 0 7 1 I 1 o o 1 1 0. 1 o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o
11 1 0 0 0O 011 1 0 0 0O 0
12 0 0 00 O12 0 0 00 O
Exemple iExample i
comparatifcomparative
13 0 0 (D 0 0O13 0 0 (D 0 0O
_ _ _ o o _ _ 0_ _ _ o o _ _ 0
1 3 0_ 0.. A 0 0O1 3 0_ 0 .. A 0 0O
14 x 0 O * o x O _ _ _14 x 0 O * o x O _ _ _
1 6 O 0 O X1 6 O 0 O X
1 7 0 0 J 0 0 01 7 0 0 D 0 0 0
Exemple _ comparatlf O |É-O 4 A-O.i O -O 0 82 Comparative Example O | E-O 4 A-O.i O -O 0 82
0 A J A 00 - X0 To J A 00 - X
3 J A I ' I 0 / %I y -03 J A I 'I 0 /% I y -0
8 J X 0 J. 0 O 0 /%8 J X 0 J. 0 O 0 /%
I x o: I o oC TABLEAU II (Suite) No. RésistanceAptitude au soudageAptitude auChangement I x o: I o oC TABLE II (Continued) No. ResistanceAbility to WeldingChange Ability
d'échan-à la Aptitude àIRésis-I façonnagede colora- from the sample-to the aptitude at lessee-i fashioned of colora-
tillon corrosionl'étalementtance tion corrosion corrosion and stagnation
. . ... . ..
Exemple i comparatif l 9IComparative Example I 9I
9 X I O O O X9 X I O O O X
X I o IoX 11x 1D I I O x 1 2 X] 0 l O___O_ X I o IoX 11x 1D I I O x 1 2 X] 0 l O___O_
0'!V V X Z.0 '! V V X Z.
0 1 I I X0 1 I I X
o X, _____ Io X, _____ I
0 I' x x I - 0 I 'x x I -
o V-x V-X X o | J | J | V j o 0 x x v 0 |X | X V 1 7ed o 10 iX_ o 11 I o 1 o V-x V-X X o | J | J | V j o 0 x x v 0 | X | X V 1 7ed o 10 iX_ o 11 I o 1
0 X X O0 X X O
O O 0 0 L O OO O 0 0 L O O
o 10 k0 9 1o 10 k0 9 1
0 | O | O | 00 | O | O | 0
O --OX O O i O I 0. ' I -O, I I o t o Jo H tols O - OX O O i O I 0. 'I -O, I I o t o Jo H tols
O 0 1 0 8O 0 1 0 8
o o o 0_ 0 Ato o o 0 0 0 At
O0 O O O01 _ _O0 O O O01 _ _
0 C)0 00 C) 0 0
o Jo 10 9*o Jo 10 9 *
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0 O 0 I a-dma0 O 0 I a-dma
e2vuuo e; di-e2vuuo e; di-
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apnQTpdf | aSepnos nie apnlTçdV azue:sTsa-. apnQTpdf | aSepnos denies apnlTçdV azue: sTsa-.
sa2inafl O(OL ap lum -9ssTITTaTA un spadQ senbTisTgDauzD sap UoTIEnIetA III fLy O2 (O) OL (ap apa -9ssTITTaTA spadQ senbTisTgDauzD sap UoTIEnIetA III fLy
ZLZ-Z9ZZLZ-Z9Z
26232122623212
*TABLEAU III (Suite).* TABLE III (Continued).
Evaluation des caractéristiques après un vieillissement de 1000 heures N Résistancj Aptitude au soudage Aptitude _ _ _ _ _ _ _ _ _ - au d'échan- à la I Aptitude à Résis- faonnage tillon corrosion l'étalement tance i _ _ _ ,,, Evaluation of the characteristics after an aging of 1000 hours N Resistancj Suitability for welding Ability _ _ _ _ _ _ _ _ _ - au à à l'I'hance à l'aptitude à Resistance sillon corrosion l'étalement tance i _ _ _ ,, ,
ExempleExample
comparatif X 0comparative X 0
X O 0X O 0
11 X O11 X O
Claims (3)
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