NL8004315A

NL8004315A - Werkwijze voor het vervaardigen van een speciaal plaatblik voor duurzame wagencarrosserie, alsmede een dergelijk speciaal plaatblik.

Info

Publication number: NL8004315A
Application number: NL8004315A
Authority: NL
Original assignee: Teksid Spa
Priority date: 1980-07-28
Filing date: 1980-07-28
Publication date: 1982-03-01
Also published as: US4495008A; JPS6354799B2; GB2080827A; SE8005414L; DE3028587A1; US4437944A; JPS5729597A; FR2487383B1; GB2080827B; SE441012B; FR2487383A1

Description

c· * - £ i Werkwijze voor het vervaardigen van een speciaal plaatblik voor duurzame wagencarrosserie ,alsmede een dergelijk speciaal plaatblik.

De uitvinding heeft betrekking op een speciaal plaatblik. voor duurzame vagencarrosserieën en in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op het probleem van de corrosiebescher-ming van metalen onderdelen, die de carrosserie (in het algemeen) 5 en de onderbouw (in het bijzonder) vormen.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze, die berust op het principe nog voor het vormstampen en het lakken één; van de beide zijden van de plaat te verzinken en daarna op beide zijden een laag op basis van chroom-chroomoxyde te precipi-10 teren. Daardoor verkrijgt men - onder bijzondere werkomstandigheden - een samengesteld produkt, dat aan de verzinkte zijde zeer bestendig is tegen corrosie onder het oppervlak en anderzijds een hoge intrinsieke bestendigheid vertoont. Zoals bekend, treedt bij de automobielindustrie - uit duurzaamheidsgronden - het pro-15 bleem van de bescherming tegen corrosie van de de carrosserie vormende metalen onderdelen op. De tegenwoordig in de automobielindustrie toegepaste laktechnieken zijn van dien aard, dat praktisch slechts de uitwendige delen worden gelakt en dit wel in het bijzonder bij ingewikkelde plaatdelen. Onder deze omstandigheden 20 blijkt duidelijk dat het hierboven genoemde probleem een andersoortige oplossing vereist en wel al naar gelang men de buitenzijde (gelakt) of de binnenzijde (niet gelakt) in beschouwing neemt.

In het eerste geval krijgt men te maken van het probleem van de corrosiebestendigheid onder het oppervlak van het gelakte plaat-25 blik, in het tweede geval daarentegen met de verbetering van de corrosiebestendigheid van het niet gelakte oppervlak.

In het verleden bereikte men een verbetering van de 8004315 2 .

ST-'- 17 corro s i ebestendighei d onder het oppervlak voor het vervaardigen van plaatblik met chemisch en metallurgisch zuivere oppervlakken (het verwijderen van kornis, insluitingen, enz.). Dergelijke methoden waren echter zeer beperkt, daar zij uitsluitend werk-5 zaam waren als het plaatblik onmiddellijk werd gebruikt, hetgeen in de praktijk slechts zeer zelden het geval was. Wat de bescherming van de niet gelakte onderdelen betreft, paste men in het verleden bijzondere laktechnieken met sterk indringende lakken toe of men vormde de carrosserie dienovereenkomstig.

10 In het eerste geval, uitgaande van de veronderstelling dat de toepassing van dergelijke lakken ook van de vorm van de carrosserie afhangt, trad echter het nadeel ( in het bijzonder bij elektroforese-grondlakken) van een verslechtering van de draad-corrosieverschijnselen op, In het tweede geval zijn de 15 meest voorkomende constructie-veranderingen de volgende: a) de aanwezigheid van waterdichte metallieke verbindingen, afgedicht met geschikte afdichtmassa's, daar de overlappende lassen door flensverbindingen zijn beschermd, b) de aanwezigheid van geschikte draineerinrichtingen bij deuren en carrosserie-onderdelen met 20 niet vaste ruiten. Het belangrijkste bij deze werkwijze optredende nadeel is hierin gelegen, dat de totaalconstructie afhangt van de constructie van de afzonderlijke onderdelen. De onderhavige uitvinding maakt het mogelijk de tot dusver optredende nadelen te vermijden en biedt bovendien andere voordelen, die hierna nader 25 worden toegelicht.

De werkwijze volgens de uitvinding bestaat uit het uitvoeren van de hieronder vermelde, opeenvolgende behandeling bij een plaatblik met een dikte van 0,1 - 2 mm: - reiniging van het oppervlak volgens iedere geschikte 30 bekende methode, - elektrolytisch beitsen in zuuroplossing, - elektro-platteren van een zinklaag in een bekend zuurbad, volgens de één-zijde-platteertechniek, - spoelen op bekende wijze in gede-ioniseerd HpO, één zijde 35 - neerslaan op 'tenminste / -van een dunne laag op basis van chroom-chroomoxyde met HgSO^, dat ver- 80 0 4 3 15 3 * C-' ...... ^ bindingen van drie- en zeswaardig chroom bevat en - drogen/oxydatie aan de lucht.

Het elektrolytisch beitsen wordt in een waterige HgSO^ oplossing bij een concentratie tussen 1 en 10 gew.$ uitge-5 voerd. De gekozen beitstemperatuur ligt bij 20 - 100°C. De be-handelingstijden liggen tussen 10 en βθ sec.. De dichtheid van de door de cel lopende stroom ligt tussen 5 en 20 A/dm .

De dikte van de één-zijde-zinklaag ligt tussen l· en 30 ^ urn.

10 Het neerslaan van de chroom-chroomoxydelaag geschiedt in een oplossing met zwavelzuur bij een concentratie tussen 0,05 en 1 ml van 9&% HgSO^ per liter oplossing. Voorts bevat de oplossing in hoofdzaak 20 - 100g per liter CrO^ en 0,5 - 3g per liter CrF^. De temperatuur van de oplossing tijdens het neerslaan 15 ligt tussen 30 en 80°C. De gekozen behandelingstijd ligt tussen 1 en 10 sec.. Tijdens het neerslaan ligt de kathode-stroomdicht-heid tussen 5 en 100 A/dm . De dikte van de chroom-chroomoxydelaag ligt tussen 0,05 en 5/um.

De uitvinding is niet beperkt tot de werkwijze, maar 20 strekt zich uit tot het aldus verkregen plaatblik. Dit dunne plaatblik heeft kenmerkend een dikte tussen 0,1 en 2 mm, waarbij één zijde is bekleed met een 0,05- 5yum dikke laag en de andere zijde een eerste 1- 30^um dikke zinklaag en een tweede 0,5 - 5/um dikke chroom-chroomoxydelaag bezit. Het plaatblik volgens de 25 uitvinding kan zowel ruw als gelakt zijn.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden. De bij ieder voorbeeld vermelde behandeling werd met 5-=plaat-proefstukken uitgevoerd.

Voorbeeld I

30 Een 1 mm dik koud gewalst plaatblik met de volgende samenstelling (in gewichtsprocenten): C 0,053; Si 0,02; Mn 0,22; P 0,008; S 0,018; Al Q,0Ö3; Cu 0,025; en 53 ppm; 0 βθ ppm; rest ijzer, wordt volgens de uitvinding als volgt behandeld:

Elektrolytisch ontvetten in een oplossing van 25g/l.

35 HaOH, 25g/l Na^FO^, bij 90°C en een stroomdichtheid van 10 A/dm^, door middel van een wisselbewerking, bestaande uit een opeenvolging 8004315 u u k van 10 kathode- en 10 anodeimpulsen met telkens een duur van 1 sec.; elektrolytisch beitsen in een 5$'s H^SOi-oplossing,

p Λ H

bij een stroomdichtheid van 10 A/dm , bij een wisselbewerking 5 van 5 kathode- en 5 anode-impulsen, met steeds een duur van 1 sec.; elektrolytisch neerslaan van een zinklaag in een bad met een pH 3,8, bevattende 337 g/1 ZnSO^.7HgO; 29,9 g/1 NH^Cl en 37,5g/l AlgiSO^J^.ÖHgO bij een temperatuur van U9°C en een stroomdichtheid van 3A/dm^; 10 spoeling in gedeïoniseerd H^O tot het zuur is ver wijderd; neerslaan van een dunne chroom-chroomoxydelaag in een waterige oplossing, per liter bevattende: 0,10 ml 96$ HgSO^; 0,75 ml 80$ fluorboorzuur (HBF^); 100g CrO^ en 2g CrF^. De be- 15 handelingstemperatuur- en tijd bedragen 50°C resp. 3 sec.. De 2 kathodestroomdichtheid bedraagt 20 A/dm ; drogen aan lucht gedurende 5 minuten bij 150°C; fosfateren volgens bekende techniek; en elektroforetisch lakken volgens bekende techniek.

20 Voorbeeld II

Een plaatblik volgens voorbeeld I wordt op dezelfde wijze alsin voorbeeld I behandeld, met uitzondering van-het fosfateren, dat niet plaats heeft.

Voorbeeld III

25 Een plaatblik volgens voorbeeld I wordt op dezelfde wijze behandeld, maar onder veranderde omstandigheden van het chroom-chroomoxyde-neerslag, alsmede van het drogen. De samenstelling van de oplossing, waarin het neerslaan plaats heeft, bedraagt per liter de volgende: 80g CrO^; 1,5g CrF^; 0,5 ml 96$ 30 HgSOj^; 0,5 ml 80$ HBF^. Bovendien bedraagt de badtemperatuur 33°C, de stroomdicht heid 1.5 A/dm^ en de behandelingstijd ^ sec..

Het drogen had in lucht 10 minuten lang bij 90°C

plaats.

Voorbeeld IV

35 De behandeling volgens voorbeeld III werd met plaat blik in dezelfde begintoestand als in de voorafgaande voorbeelden 800 4315 5 uitgevoerd, maar zonder fosfateren van de proefstukken.

In de volgende tabel A zijn.de resultaten van de corrosie-beproevingen van de volgens de voorbeelden I - iy behandelde proefstukken, alsmede van de volgens tabel A voorbereide 5 vergelijkende proefstukken vermeld. De corrosie-beproevingen werden uitgevoerd door de gelakte, kruiselings gegraveerde proefstukken 500 uur te behandelen in een zoutsproeinevei (oplossing van % 's HaCl) volgens ASTM-norm B 117.

8004315 6

Tabel A

Proeven Beoordeling

5 proeven volgens voorbeeld I

1* proeven volgens voorbeeld II geen corrosie onder het k proeven volgens voorbeeld III oppervlak; vrij van 1 proeven volgens voorbeeld IV blazen 1 proef volgens voorbeeld II beginnende corrosie onder 1 proef volgens voorbeeld III het oppervlak; weinig 1 proef volgens voorbeeld IV blazen 5 vergelijkende proeven, gefosfa- , , , . , , . , sterke corrosie onder teerd en gelakt met elektro- foretische behandeling (EDP), het °PPBrTlak; voor het fosfateren blazen elektrolytisch gereinigd 5 vergelijkende proeven, gefosfa- . . . , 00 r ° sterke corrosie onder teerd en gelakt met elektro- , . , , , het oppervlak; veel foretische behandeling (EDP), blazen voor het gloeien elektrolyt isch gereinigd 5 vergelijkende proeven, gefosfa- teerd en gelakt met elektro- zeer sterke, uitgebreide foretische behandeling (EDP), corrosie-aantasting zonder elektrolytisehe reiniging 800 43 15

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van speciaal plaatblik voor duurzame wagencarrosserieëri, met het kenmerk, dat een metaalplaat aan de volgende opeenvolgende behandeling 5 wordt onderworpen: - reiniging van het oppervlak volgens een bekende werkwijze; - elektrolytisch beitsen in zuuroplossing; - elektrofosfateren van een zinklaag in een bekend 10 zuurbadivolgens de êên-zij de-platteermethode; - spoelen in gedeïoniseerd Η,,Ο volgens bekende werkwijze. eén zijde - neerslaan op tenminste / van het plaatblik van een dunne laag op basis van chroom-chroomoxyde in zuur- 15 oplossing met zwavelzuur, die verbindingen van drie- en zeswaardig chroom bevat; en - drogen/oxydatie aan lucht. 2.Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het metaalblik uit staal bestaat.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het plaatblik 0,1 - 2 mm dik is. k. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het elektrolytisch beitsen wordt uitgevoerd in een waterig H^SO^ oplossing bij een concentratie tussen 1 en 10 gev.%.

5. Werkwijze volgens conclusie met het kenmerk, dat het elektrolytisch beitsen bij temperaturen tussen 20 en 100°C gedurende 10 - 6θ sec. wordt uitgevoerd.

6. Werkwijze volgens conclusie 5» met het kenmerk, dat p de stroomdichtheid tijdens het beitsen tussen 5 en 20 A/dm ligt.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het neerslaan van de chroöm-chroomoxydelaag plaats heeft in een zuuroplossing, die in hoofdzaak 0,05 - 1 ml 961 H^SO^; 20 - 1Q0g; CrO^ en 0,5 - 3g CrF^ per liter bevat. 8.Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat 35 het neerslaan van de dunne chroom-chroomoxydelaag plaats heeft bij een temperatuur tussen 30 en 8o°C. 800 4 3 15

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk,dat de neerslagtijden van de dunne chroom-chroomoxydelaag tussen 1 en 10 sec . liggen.

10. Werkwijze volgens conclusie 9s met het kenmerk. 5 dat tijdens het neerslaan van de dunne chroom-chroomoxydelaag '2 de kathode-stroomdichtheid tussen 5 en jooA/dm ligt.

11. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het aldus verkregen, van lagen voorziene plaatblik wordt gelakt en wel na voorafgaande oppervlaktebehande- 10 ling voor het hechten van de lak, bijvoorbeeld na fosfateren.

12. Speciaal plaatblik voor duurzame wagencarrosserie-en, met het kenmerk,dat het wordt verkregen door de behandelingen volgens een der conclusies 1 - 10 en dat het aan één zijde is voorzien van een 0,05- 5^um dikke chroom-chroomoxydelaag en 15 aan de andere,zijde van een eerste 1 - 30^um dikke zinklaag en een tweede 0,Ö5- 5 ƒ urn dikke chroom-chroomoxydelaag. 13·Plaatblik volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het na een oppervlaktebehandeling voor het hechten van de lak, bijvoorbeeld na fosfatering, wordt gelakt. 20 1U. Werkwijze voor het vervaardigen van een speciaal plaatblik voor duurzame wagencarrosserieën, volgens een der voorgaande conclusies en in hoofdzaak als beschreven in de voorafgaande beschrijving en de voorbeelden. „ 800 4 3 15