NL1028044C2 - Werkwijze en systeem voor het behandelen van voorwerpen. - Google Patents

Werkwijze en systeem voor het behandelen van voorwerpen. Download PDF

Info

Publication number
NL1028044C2
NL1028044C2 NL1028044A NL1028044A NL1028044C2 NL 1028044 C2 NL1028044 C2 NL 1028044C2 NL 1028044 A NL1028044 A NL 1028044A NL 1028044 A NL1028044 A NL 1028044A NL 1028044 C2 NL1028044 C2 NL 1028044C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
objects
color
bath
zinc
conveyor
Prior art date
Application number
NL1028044A
Other languages
English (en)
Inventor
Henderikus De Haan
Original Assignee
Galva Solutions B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Galva Solutions B V filed Critical Galva Solutions B V
Priority to NL1028044A priority Critical patent/NL1028044C2/nl
Priority to EP06700774A priority patent/EP1836329A1/en
Priority to PCT/NL2006/000014 priority patent/WO2006091070A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1028044C2 publication Critical patent/NL1028044C2/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003Apparatus
    • C23C2/0034Details related to elements immersed in bath
    • C23C2/00342Moving elements, e.g. pumps or mixers
    • C23C2/00344Means for moving substrates, e.g. immersed rollers or immersed bearings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C23C2/024Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by cleaning or etching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26After-treatment

Description

WERKWIJZE EN SYSTEEM VOOR HET BEHANDELEN VAN VOORWERPEN
5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het behandelen van voorwerpen, in het bijzonder metalen voorwerpen.
Voor het beschermen van staalconstructies tegen inwerking van corrosie is een aantal technieken bekend. Een 10 bekende techniek is het verzinken, waarbij een dunne laag zink op het voorwerpoppervlak wordt aangebracht. De aangebrachte zinklaag biedt een kathodische bescherming aan het voorwerp, dat wil zeggen dat bij aantasting zink zich opoffert en aldus het onderliggende metaal beschermt.
15 Bovendien zullen de corrosieprodukten van zink eventuele beschadigingen zoals krassen en dergelijke opvullen, waardoor een aanvullende bescherming wordt verkregen.
Het zink kan langs elektro-chemische weg op het voorwerp worden neergeslagen, hetgeen elektrolytisch 20 verzinken wordt genoemd. Daarnaast kan het zink op het metalen voorwerp worden aangebracht door zink met behulp van spuitpistolen op het oppervlak van het voorwerp te spuiten (zinkspuiten), door zink te laten diffunderen in een trommel (Sherardiseren) of door het zink op het voorwerp te verven 25 (zinkstofverven of koudverzinken genoemd). Een verdere mogelijkheid voor het aanbrengen van zink op een metaal betreft het thermisch verzinken, waarbij het te behandelen voorwerp wordt ondergedompeld in vloeibaar zink, dat zich bij temperaturen tussen 445 graden en 465 graden Celsius in een 30 zinkbad bevindt.
Bij het thermisch verzinken ondergaat het te behandelen voorwerp een voorbehandeling, waarin vuil- olie-en vetresten worden van het voorwerpoppervlak worden 1 0 2 8 0 4 4 2 ....................... ........
verwijderd. Als voorbehandeling wordt het voorwerp vervolgens in een bad met een verdunde zoutzuuroplossing gelegd en daarin gebeitst om roest en de walshuid te verwijderen.
Hierna volgt een "flux"-behandeling, waarin het te behandelen 5 voorwerp wordt aangebracht in een fluxbad met bijvoorbeeld zink-ammonium-chloride) om later een goede hechting van het zink op het staal te verkrijgen. Als de flux eerst wordt aangebracht en dan gedroogd spreekt men van droog verzinken. Bij nat verzinken is de flux uitgespreid over het 10 zinkbadoppervlak en wordt het staal erdoor getrokken. Na te zijn behandeld vormt zich op het staaloppervlak een geheel van zink-/ijzer-legeringslagen. Na de genoemde voorbehandeling wordt het voorwerp volgens de bekende werkwijze enige minuten ondergedompeld in het zinkbad, waar 15 de vloeibare zink zich verbindt met het staal en wel over het gehele oppervlak daarvan, en derhalve ook op de binnenzijde van eventuele holle structuren in het voorwerp. Tijdens het ondergedompeld zijn wordt door reactie van zink met metaal een aantal (Gamma-, Delta- en Eta-laag) legeringslagen 20 gevormd, terwijl wanneer het voorwerp uit het zinkbad gehaald wordt, een laag zuiver zink wordt gevormd.
Aan de bekende werkwijzen kleeft een aantal bezwaren. Ten eerste is de toepassing van chemische baden, zoals zoutzuurbaden, als voorbehandeling van het staal bezwarend 25 voor het milieu. Daarnaast brengt de aanvoer van zoutzuur en de afvoer van (vervuild) zoutzuur hoge kosten met zich mee.
Voorts brengt de bekende werkwijze een aantal arbeidsintensieve en relatief kostbare stappen zoals het aanbrengen van het staal in ontvettingsbaden, beitsbaden en 30 eventuele ontzinkbaden in geval van het renoveren van in het verleden reeds verzinkt staal met zich mee. Het zoutzuur verwijdert immers slechts de walshuid van het voorwerp en 1028044 3 verdere onreinheden blijven op het voorweroppervlak aanwezig. Hierdoor zijn aanvullende bewerkingsstappen noodzakelijk.
Een verder bezwaar van de bekende werkwijze en inrichting is dat toepassing van zoutzuur brosheid van het 5 behandelde metaal tot gevolg heeft. Verzinking hierna van het brosse metaal zal derhalve een minder glad oppervlak opleveren, hetgeen het uiterlijk van het verzinkte produkt vermindert.
Een verder bezwaar van de bekende werkwijzen is dat 10 de voorwerpen na de zinkbehandeling een zinkkleurig uiterlijk hebben gekregen, hetgeen in veel gevallen onwenselijk is. Wanneer bijvoorbeeld de behandelde voorwerpen in een ruimte worden opgesteld, kan het wenselijk zijn de voorwerpen een andere kleur te geven.
15 Op zich zijn werkwijzen bekend voor het kleuren van verzinkte voorwerpen, bijvoorbeeld met behulp van natchemische processen. Volgens een bekende werkwijze, het zogenoemde "groenchromateren", worden de verzinkte voorwerpen bijvoorbeeld behandeld met een mengsel van chroomzuur, 20 fosforzuur en zwavelzuur met als resultaat dat de aldus behandelde voorwerpen een groen uiterlijk verkrijgen. Deze bekende werkwijze brengt echter een zware belasting van het milieu met zich mee en wordt alleen al om die reden in toenemende mate als ongeschikt bestempeld. Bovendien is met 25 de bekende werkwijze slechts een groen uiterlijk te verkrijgen.
Het is een doel van de onderhavige uitvinding een werkwijze en systeem te verschaffen waarin de bovengenoemde bezwaren zijn ondervangen en waarin de voorwerpen op 30 milieuvriendelijke manier snel en efficiënt behandeld kunnen worden.
Volgens een eerste aspect van de uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het behandelen van voorwerpen, in 1028044 4 het bijzonder metalen voorwerpen, de werkwijze de stappen omvattende van: a) het aanbrengen van de voorwerpen in een transportsysteem; 5 b) het transporteren van de voorwerpen langs straaleenheden en het met korrels bestralen van de voorwerpen ter verwijdering van ten minste een op voorwerpen voorziene oppervlaktelaag; c) het transporteren van de bestraalde voorwerpen in 10 een fluxbad en het fluxen van ten minste de buitenzijde van de voorwerpen; d) het transporteren van het gefluxte voorwerp in een zinkbad en het op de buitenzijde van de voorwerpen aanbrengen van een zinklaag door de buitenzijde van het voorwerp te 15 laten reageren met het zink uit het zinkbad; e) het transporteren van de verzinkte voorwerpen langs een kleuringseenheid en het door de kleuringseenheid op de zinklaag aanbrengen van een kleurstof en/of pigment bevattende oplossing van vooraf bepaalde kleur; 20 f) het drogen van de verzinkte en gekleurde voorwerpen
Volgens dit aspect van de uitvinding kunnen derhalve de voorbehandelingsstappen van het eventueel ontzinken, het ontvetten, het behandelen met zoutzuur, en reinigen met water 25 en dergelijke vervangen worden door één enkele stap, namelijk het afstralen van het voorwerp. Hierbij wordt de niet alleen de walslaag van het voorwerp verwijderd, maar kan ook, naar wens, meer materiaallagen zoals de silicium-laag, van het voorwerp verwijderd worden. Dit zorgt voor een schoner 30 oppervlak van het voorwerp, welk oppervlak voor het verzinken een kleinere hoeveelheid zink vereist. Het oppervlak van een op deze wijze afgestraald en verzinkt voorwerp is gladder dan volgens de bekende werkwijze mogelijk zou zijn.
1028044 5
Dit gladdere oppervlak van het voorwerp maakt het voorts eenvoudiger de voorwerpen de gewenste kleur of kleuren te geven. De wijze van kleuring van de voorwerpen is hierbij zodanig dat de kleurstap snel en efficiënt en met een sterk 5 verminderde belasting van het milieu uitgevoerd kan worden.
Bij voorkeur omvat de kleuringseenheid een genoemde oplossing bevattend kleurbad die de genoemde oplossing bevat en omvat stap e van de werkwijze het aanbrengen van de voorwerpen in het genoemde kleurbad, het gedurende een 10 voorafbepaalde tijd houden van de voorwerpen in het kleurbad en het verwijderen van de voorwerpen uit het kleurbad. Door de voorwerpen met behulp van de transporteur gedurende voorafbepaalde tijd in het kleurbad aan te brengen en de voorwerpen in het kleurbad onder te dompelen, kunnen deze op 15 efficiënte wijze van een juiste kleur worden voorzien.
Wanneer bijvoorbeeld gebruik wordt gemaakt van een transporteur die de voorwerpen met een voorafbepaalde snelheid verplaatst en de voorwerpen met die snelheid door het kleurbad gesleurd worden, kunnen de voorwerpen gedurende 20 een voldoende tijdsduur in het kleurbad ondergedompeld worden. Bij een relatief hoge snelheid en derhalve een relatief korte tijdsduur krijgen de voorwerpen een lichte kleur, terwijl bij een lage snelheid en derhalve een lange tijdsduur krijgen de voorwerpen een diepere kleur. Gebleken 25 is dat bij een verblijfstijd van de voorwerpen in het kleurbad tussen 1 min en 30 minuten en bij voorkeur tussen 2 en 10 minuten en met nog meer voorkeur tussen 3 en 5 minuten goede resultaten bereikbaar zijn.
De temperatuur van de oplossing kan een waarde tussen 30 15° en 100° Celsius hebben. Bij toepassing van water als oplosmiddel wordt echter bij voorkeur gewerkt bij een temperatuur van tussen 60° en 80° Celsius. In dit i 1028044 6 temperatuurbereik kan in korte tijd voldoende kleurstof worden opgenomen.
Zoals hierboven reeds vermeld is, worden thermisch te verzinken voorwerpen door een zinkbad van hoge temperatuur 5 geleid (temperatuur van het zink van ten minste 400°
Celsius). Het gevolg hiervan is dat de verzinkte voorwerpen een relatief hoge temperatuur hebben als deze de kleuringseenheid bereiken. In een dergelijke situatie heeft het de voorkeur om de temperatuur van de kleuroplossing lager 10 te kiezen, bij voorkeur in het bereik tussen 15° en 40°
Celsius. Hierdoor kunnen de voorwerpen tegelijkertijd gekoeld worden en gekleurd worden, hetgeen de doorlooptijd van het behandelingsproces vermindert.
Als alternatief voor of in aanvulling op het gebruik 15 van een kleurbad kunnen de voorwerpen tevens gekleurd worden door de kleuringseenheid uit te voeren met een of meer spuiteenheden, zodat in stap d de voorwerpen worden gekleurd door de genoemde oplossing op de daarlangs getransporteerde voorwerpen te spuiten. Wanneer bovendien een oplossing wordt 20 gebruikt van een vluchtig oplosmiddel, zoals ethanol, methylethylketon, cyclohexanon, methoxypropanol etc. en de vereiste kleurstof en/of het vereiste pigment zullen de aldus behandelde voorwerpen zeer snel (in de praktijk binnen enkele seconden drogen.
25 Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvinding wordt een systeem verschaft voor het behandelen van voorwerpen, in het bijzonder metalen voorwerpen, omvattende: - een transporteur voor het met een instelbare 30 snelheid transporteren van te behandelen voorwerpen; - een of meer langs de transporteur opgestelde straalwerpers voor het werpen van een of meer korrelstralen in de richting van zich daarlangs verplaatsende voorwerpen 1028044 7 voor het verwijderen van ten minste de oppervlaktelaag van de voorwerpen; - een langs de transporteur opgesteld fluxbad voor het fluxen van'de zich door het bad verplaatsende voorwerpen; 5 - een langs de transporteur opgesteld verzinkbad voor het thermisch verzinken van de zich door het bad verplaatsende voorwerpen; - een langs de transporteur opgestelde kleuringseenheid voor het op de zinklaag van de zich 10 daarlangs verplaatsende voorwerpen aanbrengen van een kleurstof en/of pigment bevattende oplossing van vooraf bepaalde kleur.
In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de kleuringseenheid een de genoemde oplossing bevattend 15 kleurbad en is de transporteur ingericht voor het aanbrengen van de voorwerpen in het genoemde kleurbad, het gedurende een voorafbepaalde tijd houden van de voorwerpen in het kleurbad en het verwijderen van de voorwerpen uit het kleurbad. Het kleurbad is bij voorkeur voorzien van verwarmingsmiddelen 20 voor het op de juiste temperatuur brengen van de kleuroplossing.
In een andere voorkeursuitvoering omvat de kleuringseenheid een of meer langs de transporteur opgestelde spuiteenheden die de genoemde kleuroplossing in de richting 25 van de voorwerpen kan spuiten.
Verdere voordelen, kenmerken en details van de onderhavige uitvinding zullen verduidelijkt worden aan de hand van de navolgende beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm daarvan. In de beschrijving wordt 30 verwezen naar de bijgevoegde figuren, waarin tonen:
Figuur 1 een geschematiseerd bovenaanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding; en 1028044 8
Figuren 2a en 2b geschematiseerd zijaanzichten van de voorkeursuitvoeringsvorm van figuur 1.
Figuren 1 en 2 tonen de voorkeursuitvoeringsvorm van een verzinkinrichting 1 volgens de uitvinding. De te 5 verzinken voorwerpen V, zoals bijvoorbeeld staalprofielen, worden aangevoerd en op een beginpositie aan een transportsysteem gekoppeld. Het transportsysteem is een hangbaansysteem en omvat in de weergegeven uitvoering een kettingdoosrail 2 waarlangs met behulp van rollen 21 (figuur 10 2a) een aantal (bijvoorbeeld ongeveer 100) ophangelementen 22 met een tussenafstand van circa 60 cm verplaatst kunnen worden. Een dergelijk kettingdoosrailsysteem is op zich van een conventioneel type en zal hierin niet gedetailleerd worden besproken. Andere transportsystemen zijn eveneens 15 denkbaar.
De ophangelementen 22 worden voortbewogen door een aandrijving 8 die is aangesloten op een elektrische aandrijfmotor 9. Het transportsysteem 2 is voorzien van een tweetal spanelementen 10 en 11 teneinde het systeem permanent 20 onder een bepaalde spanning te brengen. Wanneer de te behandelen voorwerpen V eenmaal op het beginpunt B aan de ophangelementen 22 zijn bevestigd (pijl PJ , bijvoorbeeld door de voorwerpen daaraan vast te haken, worden de ophangelementen in de richting van pijl P2 getransporteerd.
25 Allereerst ondergaat het onbehandelde voorwerp V een afstraalbehandeling in een straalcabine 3. Voorwerpen worden in de straalcabine door middel van een aantal straalwerpers die onder een vooraf ingestelde hoek zijn opgesteld, afgestraald zodat de oppervlaktelaag verwijderd wordt.
30 Hierbij kan gekozen worden om alleen de op het voorwerp aanwezige walslaag te verwijderen. In dat geval valt onder de term oppervlaktelaag alleen de walslaag van het betreffende voorwerp. Indien dat echter wenselijk is, kunnen behalve de 1028044 9 !
J
walslaag meer lagen van het voorwerp worden verwijderd. Het is bijvoorbeeld mogelijk ongewenste oneffenheden van het voorwerp te verwijderen, zodat dit een gladder en fraaier uiterlijk krijgt.
5 Door het voorwerp op bovengenoemde wijze af te stralen, is het dermate schoon dat het direct, zonder aanvullende bewerkingen, kan worden "gefluxt". De term "fluxen" heeft betrekking op het inbrengen c.q. onderdompelen van een voorwerp in een fluxbad dat bijvoorbeeld gevuld is 10 met zinkamoniumchloride. In figuur 2a is weergegeven dat het fluxen geschiedt door het voorwerp, hangend aan een ophangelement 22, door een fluxbad 4 te verplaatsen.
Nadat de fluxlaag op het voorwerp gedroogd is, bijvoorbeeld door het voorwerp langs een droogeenheid 5 te 15 leiden, wordt het voorwerp door een zinkbad 6 (figuur 2a) geleid, dat gevuld is met zink van een temperatuur van om en nabij de 453 °C. Gebleken is dat bij deze temperatuur en bij een transportsnelheid door het zinkbad in de orde van grootte van 50-250 cm per minuut en bij voorkeur 80 cm per minuut, 20 een optimale chemische binding van het vloeibare zink met het materiaal van het voorwerp tot stand wordt gebracht.
Na de verzinkbehandeling te hebben ondergaan koelen de voorwerpen af door warmte-uitwisseling met de omgeving zoals de buitenlucht of warmte-uitwisseling in het hierna te 25 beschrijven kleurbad 7. In het bad 7 is een mengsel van oplosmiddel, zoals bijvoorbeeld water of ethanol, en een of meer kleurstoffen aangebracht. Naast kleurstoffen of in plaats daarvan kan het mengsel pigment van juiste kleur bevatten. Uit proefnemingen is gebleken dat kleurstoffen op 30 basis van azo-, disazo-, phtalocyanine- en carbonyl- verbindingen bijzonder geschikt zijn voor het kleuren van de verzinkte voorwerpen. Zoals eerder is vermeld, kunnen de voorwerpen tevens gekleurd worden door aan weerszijden van de 1028044 10 transportbaan sproeikoppen (niet-weergegeven) op te stellen waarmee de daarlangs getransporteerde voorwerpen besproeid kunnen worden met de hierin genoemde kleuroplossing. Alhoewel de voorwerpen in deze uitvoeringsvorm niet vloeistof-gekoeld 5 worden, heeft de onderhavige uitvoeringsvorm het voordeel dat er snelle kleurwisselingen mogelijk zijn. Bovendien is over het algemeen de droogtijd van de aldus behandelde voorwerpen korter. Dit heeft uiteraard een verkorting van de totale doorlooptijd tot gevolg. Ten slotte zijn de spuiteenheden in 10 sommige gevallen eenvoudiger in te passen in een transporteur.
In de uitvoeringsvorm met kleurbad 7 (figuur 2) worden de voorwerpen gekoeld vanaf de eerder genoemde relatief hoge temperatuur (circa 450°C) als gevolg van 15 onderdompeling in het zinkbad naar circa 85°C of minder. Na te zijn afgekoeld, wordt het betreffende voorwerp getransporteerd totdat dit het eindpunt E bereikt heeft. Hier aangekomen kan het voorwerp van het betreffende ophangelement 22 verwijderd en afgevoerd (P3) worden. Aangezien de 20 temperatuur van de voorwerpen minder dan 80°C bedraagt, kunnen werknemers de behandelde voorwerpen ongehinderd en direct pakketteren.
In figuren 2a en 2b is een zijaanzicht van een deel van de inrichting weergegeven. In de weergegeven uitvoering 25 vindt het stralen en het fluxen direct achter elkaar plaats in tegenstelling tot de uitvoering van figuur 1.
De doorlooptijd van het systeem, dat wil zeggen de tijdsduur tussen bevestiging van een te behandelen voorwerp aan een ophangelement en verwijdering van behandeld voorwerp 30 van het ophangelement, bedraagt in de weergegeven uitvoering circa 1 tot 1,5 uur, terwijl de capaciteit variabel is tussen circa 3000 en 5000 kg per uur.
1028044 11
Om de parameters die het kleurproces beïnvloeden te bepalen, is een aantal experimenten uitgevoerd. In tabel 1 zijn de resultaten van een aantal van deze kleurexperimenten.
Tabel 1 toont de resultaten van een kleuringsproces volgens 5 de uitvinding (experimenten l-ll) en van een tweetal op zichzelf bekende kleuringsprocessen, waarin bij het kleuren gebruik gemaakt wordt van voor het milieu belastende chemicaliën.
10 Tabel 1: Overzicht van de resultaten van de kleuring van verzinkte voorwerpen.
Experiment Voor- Kleuring Resultaat behandeling pr0ces Tijd Temp. Overig (min) (Celsius) 1 _ A 20 60-80 vlekkerig donkergeel 15 2 _ Al 60-80 niet vlekkerig gespoeld na geel kleuren (ingedroogd) 3 verwarmd A 1 60-80 gekoeld in egaal tot 250°C, kleurbad lichtgeel 15 min 4 PVP dip A 5 60-80 niet vlekkerig gespoeld na lichtgeel PVP dip 5 verwarmd A 1 60-80 gekoeld in egaal tot 250°C, PVP bad en lichtgeel 15 min niet gespoeld na PVP dip 1 0 2 8 0 « 4 12 6 verwarmd A 1 60-80 gekoeld in egaal tot 250°C, waterstof- lichtgeel 15 min + 2 peroxidebad min in 20% waterstofpe roxide 7 Alodine A 1 60-80 egaal 4830 lichtgeel 8 Alodine A 5 60-80 egaal 4830 donkergeel 9 _ B 5 20 niet egaal gespoeld na lichtblauw kleuren 5 10 Alodine B 2 20 niet egaal 4830 gespoeld na lichtblauw kleuren 11 chromaat + B 2 20 vlekkerig 5 min groen kokend water 12 - C 2 20 13 - C 5 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1028044
In experimenten 1 en 2 heeft geen voorbehandeling 2 plaats-gevonden alvorens de verzinkte voorwerpen werden 3 gekleurd. In experimenten 3-11 heeft wel een voorbehandeling 4 plaatsgevonden. Een voorbehandeling kan bestaan uit een 5 natchemisch proces waarbij de verzinkte voorwerpen zijn 6 behandeld met een natchemische oplossing teneinde een 7 oxidelaag te vormen op het zinkoppervlak van de voorwerpen.
8
De voorbehandeling kan ook bestaan uit het aanbrengen van een 9 organische coatinglaag op het verzinkte oppervlak van het 10 voorwerp om daarin de kleuroplossing in op te nemen. In 11 enkele gevallen heeft in een oven verwarming plaatsgevonden 13 tot een temperatuur van ongeveer 250° Celsius om een koeling direct na het thermisch verzinken te simuleren.
De met "PVP dip" aangeduide voorbehandeling betreft onderdompeling van het verzinkte voorwerp gedurende 1 minuut 5 in een oplossing van 1 g/1 polyvinylpyrrolidone bij kamertemperatuur. Dit heeft tot gevolg dat een zeer dunne coating op het zinkoppervlak wordt verschaft, welke coating zorgdraagt voor een egalere hechting van de kleurstof aan het oppervlak van het voorwerp. Deze voorbehandeling heeft als 10 voordeel dat de gebruikte materialen niet of nagenoeg niet belastend zijn voor de omgeving, zodat het totale proces van verzinken en kleuren milieuvriendelijk blijft.
De met "Alodine 4830" (zirkonisering) aangeduide voorbehandeling betreft onderdompeling van het verzinkte 15 voorwerp gedurende 10 s (experiment 7) en gedurende 30 s (experimenten 8 en 10) in een oplossing van 1 g/1 fluorzirkoonzuur (H2ZrF6) in water, met een pH van 2 (met HN03) en bij kamertemperatuur (leverancier: Henkel).
De met "chromateren" of "chromeren" aangeduide 20 voorbehandeling heeft betrekking op een werkwijze waarbij een voorwerp gedurende 2 minuten in een mengsel van 200 g/1 natrium dichromaat en 10 g/1 zwavelzuur(H2S04 (96%)) bij pH 1 en kamertemperatuur ondergedompeld werd.
Tevens kunnen de verzinkte voorwerpen worden 25 voorbehandeld door te oxideren met waterstofperoxide.
De natchemische processen Alodine 4830, waterstof peroxide en chromering zijn alle gebruikt om een oxide aan te brengen om de.kleurstof op te nemen zodat een bestendiger kleur verkregen wordt. Tevens biedt de oxidelaag bescherming 30 tegen corrosie van het zink.
De al dan niet voorbehandelde voorwerpen zijn vervolgens gedurende de in de tabel aangegeven tijd 1 0 2 8 0 4 4 14 ondergedompeld in een bad met een telkens verschillende inhoud:
Proces A duidt aan dat het voorwerp is ondergedompeld in 0,5 g/1 Duasyn Yellow 3GF-SF in water bij pH 6 en 5 60° Celsius (Disazo verbinding (Na2C27H22N6 S209)
Colour index Direct Yellow 132, leverancier: Clariant Benelux BV).
— Proces B duidt aan dat het voorwerp is ondergedompeld in 5 g/1 Savinyl Blau GLS) in ethanol (Phtalocyanine 10 (C32H16N8M) solvent based 44, leverancier: Clariant
Benelux BV); — Proces C duidt aan dat het voorwerp is ondergedompeld in 30 g/1 Chroomzuur (Cr03) ,- 10 ml/1 fosfor zuur (H3P04 (85%)), 15 ml/1 zwavelzuur (H2S04 (96%)) bij 15 pH 1 en kamertemperatuur.
Uit de experimenten is gebleken dat de concentratie van de kleurstoffen invloed heeft op de kleuring van het voorwerp. Bij een concentratie van 0,1 - 0,5 g/1 is een relatief lichte kleur geconstateerd, bij een concentratie van 20 5-10 g/1 is een relatief donkere kleur geconstateerd. De tijdsduur gedurende welke de voorwerpen worden ondergedompeld heeft een soortgelijke invloed op de kleuring van het voorwerp.
De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de 25 bovenbeschreven voorkeursuitvoeringsvorm daarvan,* de gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende conclusies, binnen de strekking waarvan velerlei modificaties denkbaar zijn.
1028044

Claims (28)

1. Werkwijze voor het behandelen van voorwerpen, in 5 het bijzonder metalen voorwerpen, de werkwijze de stappen omvattende van: a) het aanbrengen van de voorwerpen in een transportsysteem; b) het transporteren van de voorwerpen langs 10 straaleenheden en het met korrels bestralen van de voorwerpen ter verwijdering van ten minste een op voorwerpen voorziene oppe rvlakt e1aag; c) het transporteren van de bestraalde voorwerpen in een fluxbad en het fluxen van ten minste de buitenzijde van 15 de voorwerpen; d) het transporteren van het gefluxte voorwerp in een zinkbad en het op ten minste de buitenzijde van de voorwerpen aanbrengen van een zinklaag door de buitenzijde van het voorwerp te laten reageren met het zink uit het zinkbad; 20 e) het transporteren van de verzinkte voorwerpen langs een kleuringseenheid en het door de kleuringseenheid op de zinklaag aanbrengen van een kleurstof en/of pigment bevattende oplossing van vooraf bepaalde kleur; f) het drogen van de verzinkte en gekleurde 25 voorwerpen.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin de kleuringseenheid een de genoemde oplossing bevattend kleurbad omvat en stap e omvat het aanbrengen van de voorwerpen in het genoemde kleurbad, het gedurende een voorafbepaalde tijd 30 houden van de voorwerpen in het kleurbad en het verwijderen van de voorwerpen uit het kleurbad.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, omvattende het verplaatsen van de voorwerpen door het kleurblad. 1 o 2 8 0 4 4
4. Werkwijze volgens conclusie 3, omvattende het met voorafbepaalde snelheid verplaatsen van de voorwerpen door het kleurbad.
5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij de 5 transportsnelheid door het in de orde van grootte van 50 tot 250 cm, bij voorkeur 80 cm, per minuut bedraagt.
6. Werkwijze volgens conclusie 5 of 4, omvattende het nagenoeg ononderbroken transporteren van het voorwerp door het kleurbad.
7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de verblijfstijd van de voorwerpen in het kleurbad tussen 1 min en 30 minuten en bij voorkeur tussen 2 en 10 minuten en met nog meer voorkeur tussen 3 en 5 minuten bedraagt.
8. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin de kleuringseenheid een of meer spuiteenheden omvat en stap e omvat het spuiten van de genoemde oplossing op de daarlangs getransporteerde voorwerpen.
9. Werkwijze volgens conclusie 8, waarin een mengsel 20 van alcohol met kleurstof en/of pigment wordt toegepast.
10. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarin kleurstof op basis van azo-, disazo-, phtalocyanine- en/of carbonyl-verbindingen wordt toegepast.
11. Werkwijze volgens een van de voorgaande 25 conclusies, waarbij de temperatuur van de oplossing een waarde tussen 15° en 100° Celsius heeft.
12. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de temperatuur van de oplossing een waarde tussen 60° en 80° Celsius heeft.
13. Werkwijze volgens een van de voorgaande i conclusies, omvattende in stap d het leiden van de voorwerpen door een tot een temperatuur van ten minste 400° Celsius verwarmd zink en in stap e het leiden van de voorwerpen door 10*8044 een kleuroplossing met een temperatuur tussen 15° en 40° Celsius voor het tegelijkertijd afkoelen en kleuren van de voorwerpen.
14. Werkwijze volgens een van de voorgaand 5 conclusies, waarin de concentratie kleurstof en/of pigment in de vloeistof tussen 1 g/1 en 10 g/1 bedraagt.
15. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarin stap e omvat het voorbehandelen van de verzinkte voorwerpen en het vervolgens aanbrengen van het 10 genoemde kleurmengsel.
16. Systeem voor het behandelen van voorwerpen, in het bijzonder metalen voorwerpen, omvattende: - een transporteur voor het met een instelbare snelheid transporteren van te behandelen voorwerpen; 15. een of meer langs de transporteur opgestelde straalwerpers voor het werpen van een of meer korrelstralen in de richting van zich daarlangs verplaatsende voorwerpen voor het verwijderen van ten minste de oppervlaktelaag van de voorwerpen; 20. een langs de transporteur opgesteld fluxbad voor het fluxen van de zich door het bad verplaatsende voorwerpen; - een langs de transporteur opgesteld verzinkbad voor het thermisch verzinken van de zich door het bad verplaatsende voorwerpen; 25. een langs de transporteur opgestelde kleuringseenheid voor het op de zinklaag van de zich daarlangs verplaatsende voorwerpen aanbrengen van een kleurstof en/of pigment bevattende oplossing van vooraf bepaalde kleur.
17. Systeem volgens conclusie 16, waarin de kleuringseenheid een de genoemde oplossing bevattend kleurbad omvat en de transporteur is ingericht voor het aanbrengen van de voorwerpen in het genoemde kleurbad, het gedurende een 1 0 2 8 0 4 4 : voorafbepaalde tijd houden van de voorwerpen in het kleurbad en het verwijderen van de voorwerpen uit het kleurbad.
18. Systeem volgens conclusie 17, waarbij de transporteur is ingericht voor het verplaatsen van de 5 voorwerpen door het kleurblad.
19. Systeem volgens conclusie 18, waarbij de transporteur is ingericht voor het met een snelheid in de orde van grootte van 50 tot 250 cm, bij voorkeur 80 cm, per minuut, verplaatsen van de voorwerpen.
20. Systeem volgens conclusie 16, waarin de kleuringseenheid een of meer langs de transporteur opgestelde spuiteenheden omvat die het genoemde kleurmengsel in de richting van de voorwerpen kan spuiten.
21. Systeem volgens een van de conclusies 16-20, 15 omvattende tweede spuiteenheden voor het voorbehandelen van de voorwerpen.
22. Systeem volgens conclusie 16, waarin de transporteur en het kleurbad zijn ingericht voor een verblijfstijd van de voorwerpen in het kleurbad tussen 1 min 20 en 30 minuten en bij voorkeur tussen 2 en 10 minuten en met nog meer voorkeur tussen 3 en 5 minuten.
23. Systeem volgens een van de conclusie 16-22, waarin kleurstof op basis van azo-, disazo-, phtalocyanine-en/of carbonyl-verbindingen wordt toegepast.
24. Systeem volgens een van de conclusies 16-23, omvattende verwarmingsmiddelen voor het op een werktemperatuur tussen 15° en 100° Celsius brengen van de kleuroplossing.
25. Systeem volgens een van de conclusies 16-24, 30 omvattende verwarmingsmiddelen voor het op een werktemperatuur tussen 60° en 80° Celsius houden van de kleurvloeistof. 1028044
26. Systeem volgens een van de conclusies 16-25, omvattende tweede verwarmingsmiddelen voor het tot een temperatuur van ten minste 400° Celsius verwarmen van het zink in het zinkbad en eerste verwarmingsmiddelen voor het 5 tot een temperatuur tussen 15° en 40° Celsius verwarmen van de kleurvloeistof voor het tegelijkertijd afkoelen en kleuren van de voorwerpen in het kleurbad.
27. Systeem volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de werkwijze volgens een van de conclusies 1-15 wordt 10 toegepast.
28. Product verkregen volgens de werkwijze van een van de conclusies 1-15. 1028044
NL1028044A 2005-01-17 2005-01-17 Werkwijze en systeem voor het behandelen van voorwerpen. NL1028044C2 (nl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1028044A NL1028044C2 (nl) 2005-01-17 2005-01-17 Werkwijze en systeem voor het behandelen van voorwerpen.
EP06700774A EP1836329A1 (en) 2005-01-17 2006-01-11 Method and device for treating objects
PCT/NL2006/000014 WO2006091070A1 (en) 2005-01-17 2006-01-11 Method and device for treating objects

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1028044A NL1028044C2 (nl) 2005-01-17 2005-01-17 Werkwijze en systeem voor het behandelen van voorwerpen.
NL1028044 2005-01-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1028044C2 true NL1028044C2 (nl) 2006-07-18

Family

ID=34974858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1028044A NL1028044C2 (nl) 2005-01-17 2005-01-17 Werkwijze en systeem voor het behandelen van voorwerpen.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1836329A1 (nl)
NL (1) NL1028044C2 (nl)
WO (1) WO2006091070A1 (nl)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4560495B2 (ja) 2006-06-16 2010-10-13 三菱化学メディア株式会社 記録媒体
DE102021117820A1 (de) 2021-07-09 2023-01-12 The Coatinc Company Holding GmbH Verfahren zum Behandeln von bereits verzinkten Stahlteilen, die eine Zinkschicht aufweisen, insbesondere zum Wiederaufbereiten gebrauchter verzinkter Stahlteile, sowie Vorrichtung hierfür und wiederaufbereitetes verzinktes Stahlteil

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB480085A (en) * 1936-10-13 1938-02-16 Huettenwerke Siegerland Ag Method of colouring sheet metals coated with zinc
US2213952A (en) * 1935-08-26 1940-09-10 Continental Steel Corp Process for treating metal surfaces
EP0235297A1 (en) * 1985-08-29 1987-09-09 Nisshin Steel Co., Ltd. Hot-dipped steel plate and process for its production
EP0337402A1 (en) * 1988-04-14 1989-10-18 Nippon Galvanizing Co., Ltd. High adhesion molten aluminum-zinc alloy plating process
EP1199376A1 (en) * 1999-05-24 2002-04-24 Nippon Steel Corporation Plated steel product, plated steel sheet and precoated steel sheet having excellent resistance to corrosion
WO2003060177A1 (en) * 2002-01-16 2003-07-24 Bogers, Mathijs, Johannes, Anna, Engelina Method and device for galvanizing objects

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2213952A (en) * 1935-08-26 1940-09-10 Continental Steel Corp Process for treating metal surfaces
GB480085A (en) * 1936-10-13 1938-02-16 Huettenwerke Siegerland Ag Method of colouring sheet metals coated with zinc
EP0235297A1 (en) * 1985-08-29 1987-09-09 Nisshin Steel Co., Ltd. Hot-dipped steel plate and process for its production
EP0337402A1 (en) * 1988-04-14 1989-10-18 Nippon Galvanizing Co., Ltd. High adhesion molten aluminum-zinc alloy plating process
EP1199376A1 (en) * 1999-05-24 2002-04-24 Nippon Steel Corporation Plated steel product, plated steel sheet and precoated steel sheet having excellent resistance to corrosion
WO2003060177A1 (en) * 2002-01-16 2003-07-24 Bogers, Mathijs, Johannes, Anna, Engelina Method and device for galvanizing objects

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006091070A1 (en) 2006-08-31
EP1836329A1 (en) 2007-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2787300T3 (es) Instalación de galvanización en caliente y procedimiento de galvanización en caliente
AU2007251551B2 (en) Process for producing a sheet steel product coated with an anticorrosion system
King Surface treatment & finishing of aluminium
US20100243108A1 (en) Method for treating and/or coating a substrate with non-chrome materials
EP0668891B1 (en) Coating an object of interest
NL1028044C2 (nl) Werkwijze en systeem voor het behandelen van voorwerpen.
BR112018068234B1 (pt) Sistema de galvanização por mergulho a quente e método de galvanização por mergulho a quente, em particular para produção em massa
US20190048452A1 (en) Hot-dip galvanization system and hot-dip galvanization method
CN106222647A (zh) 一种镁合金表面处理方法
CN108906553A (zh) 铝合金基材的表面处理方法和铝合金材料
EP0577486A1 (fr) Procédé de protection contre la corrosion de pièces métalliques et pièces métalliques obtenues par ce procédé
Lamberigts et al. Use of XPS to investigate surface problems in ULC deep drawing steels
CN101280403A (zh) 一种提高钕铁硼永磁体高温抗氧化性的方法
JPS6233785A (ja) 鋼材の塗装前処理方法
JP2009256761A (ja) 鉄系材料のめっき−樹脂被膜防食方法
US20170321295A1 (en) Method for hot or warm forming a workpiece and production plant for hot or warm forming a workpiece
JP3310162B2 (ja) 銅又は銅合金の防錆処理装置
JPS59229496A (ja) 鋼材の塗装前処理剤及び塗装前処理方法
EP0295980B1 (fr) Procédé pour la coloration de surfaces métalliques en zinc, zinguées et en alliage de ce métal
GB2045285A (en) Masking Ferrous Surfaces with Flame-sprayed Aluminium during Carburising Nitriding or Boriding
AU671883C (en) Coating an object of interest
SU697601A1 (ru) Способ химико-термической обработки металлических изделий
JPH0431752B2 (nl)
KR20160004998A (ko) 진행하는 철 합금 시트의 처리 방법 및 이를 실시하기 위한 처리 라인
JPH0681097A (ja) 酸化スケ−ル付着鉄鋼加工品の溶融亜鉛めっき方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20100801