NO131463B

NO131463B -

Info

Publication number: NO131463B
Application number: NO4213/71A
Authority: NO
Inventors: W E Cooke; J F Cote; R A Innes; R C Spooner; W M E Kellermann
Original assignee: Alcan Res & Dev
Priority date: 1970-11-16
Filing date: 1971-11-15
Publication date: 1975-02-24
Also published as: IT940623B; AU3574371A; AT309180B; GB1365150A; AU462512B2; CA992025A; CH532664A; DK139478C; DK139478B; FR2113970A1; BE775381A; US3718547A; ES396998A1; DE2156677A1; DE2156677B2; NO131463C; NL154277B; JPS5120019B1; SE380552B; NL7115755A

Description

Fremgangsmåte for forbehandling av aluminiumbånd som skal Procedure for pre-treatment of aluminum strip which shall

belegges med et organisk belegg. coated with an organic coating.

Nærværende oppfinnelse vedrorer en hurtig kontinuerlig elektrolytisk behandling for rensing og kondisjonering av aluminiums-overflater som en forbehandling for efterfolgende påforing av lakk eller lignende belegg. The present invention relates to a rapid continuous electrolytic treatment for cleaning and conditioning aluminum surfaces as a pre-treatment for the subsequent application of varnish or similar coating.

Hurtige lakkeringsprosesser foregår med hastigheter på 90 - 150 m/min. eller med ennå hoyere hastigheter. Konvensjonelle forbehandlinger av aluminium-overflater har krevet lengere tids nedsenkning i rensende kjemikaliebehandlings-tanker, og det har vært nodvendig med en lang rekke enheter for å gjore aluminiumsoverflåtene egnet for lakkeringsprosessen. Konvensjonelle behandlinger omfatter avtetnings-prosess for å fjerne restene av smoremiddel fra valsene. Denne prosess folges av andre kjemiske behandlingstrinn, eller i visse tilfeller utsettes aluminiumsoverflåtene for en anodisk virkende likestrom, fulgt av spyling og torking. Fast painting processes take place at speeds of 90 - 150 m/min. or at even higher speeds. Conventional pre-treatments of aluminum surfaces have required longer periods of immersion in cleaning chemical treatment tanks, and a large number of units have been necessary to make the aluminum surfaces suitable for the painting process. Conventional treatments include a sealing process to remove the remains of lubricant from the rollers. This process is followed by other chemical treatment steps, or in certain cases the aluminum surfaces are exposed to an anodic direct current, followed by rinsing and drying.

Hvis aluminiumsoverflaten ikke er skikkelig ren når den forsynes med en egnet film eller et egnet belegg, så vil lakken ikke feste skikkelig på disse områder. Anodiske oksyd-belegg av normal tykkelse er i stand til å motta lakken hvis de er fremstilt på en hensiktsmessig måte. Fremstilling av et tykt anodisk oksydbelegg er imidlertid for dyrt som forbehandling for lakkeringen. If the aluminum surface is not properly clean when it is provided with a suitable film or coating, then the paint will not adhere properly to these areas. Anodic oxide coatings of normal thickness are capable of receiving the varnish if prepared in an appropriate manner. The production of a thick anodic oxide coating is, however, too expensive as a pre-treatment for the painting.

Vi har allerede vist at aluminiumbånd kan forbehandles for lakkeringen ved å utsette det for veksels.trdm i et svovelsyrebad og ved en temperatur i området fra 50 - 100°C, hvorved man får en nesten umerkelig anodisk oksydfilm på båndets overflate. We have already shown that aluminum strip can be pre-treated for painting by subjecting it to alternating current in a sulfuric acid bath and at a temperature in the range from 50 - 100°C, whereby an almost imperceptible anodic oxide film is obtained on the surface of the strip.

For optimale resultater er det nodvendig at aluminiums-båndet har en oppholdstid på ikke mindre-enn 2 1/2 sekund i svovel-syren, og dette har gitt en praktisk ovre grense på ca. 75 - 90 m/min. hastighet med hvilken båndmaterialet kan behandles. Undersøkelsen av oksydfilmen har vist at den inneholder For optimal results, it is necessary that the aluminum tape has a residence time of no less than 2 1/2 seconds in the sulfuric acid, and this has given a practical upper limit of approx. 75 - 90 m/min. speed at which the strip material can be processed. The examination of the oxide film has shown that it contains

relativt store hull eller kratere, og disse tjener som et feste for lakkbelegget. relatively large holes or craters, and these serve as an attachment for the lacquer coating.

Vekselstrom-anodisering, som innebærer opplosning av det anodiske oksyd i lopet av den halve vekselstrom-syklusen, betraktes som en relativt ineffektiv metode for frembringelse av anodiske oksydbelegg. Dessuten vil anvendelse av en sterk enkelfase av vekselstrommen forårsake leveranseproblemer av en sådan. Alternating current anodization, which involves dissolution of the anodic oxide over the course of half an alternating current cycle, is considered a relatively inefficient method for producing anodic oxide coatings. Moreover, the use of a strong single phase of the alternating current will cause supply problems of such.

Vi har allerede vist at anodiske oksydfilmer kan dannes med We have already shown that anodic oxide films can be formed with

hoy hastighet på et kontinuerlig bevegelig aluminiumbånd når dette fores gjennom en celle som i lengderetningen inneholder elektroder som ikke kommer i kontakt med båndet. Vi har nå funnet ifolge nærværende oppfinnelse at denne metode for dannelse av anodisk oksydfilm kan anvendes for forbehandling av high speed on a continuously moving aluminum band when this is fed through a cell which longitudinally contains electrodes that do not come into contact with the band. We have now found according to the present invention that this method for forming an anodic oxide film can be used for the pretreatment of

bånd som blir gjenstand for en påforing av et organisk belegg ved hastigheter som overstiger 90 meter/min., og metoden er karakterisert ved at båndet ledes gjennom en lukket behandlingssone hvor varm syreelektrolytt passerer i motstrom til båndet, som ved sin passasje gjennom den lukkede sone i rekkefolge passerer minst 3 elektroder som er hhv. anode, katode og anode, hvorved likestrom flyter mellom anodene og"katoden gjennom båndet slik at båndets overflate i en forste sone er katodisk og derved er gjenstand for katodisk rengjoring, hvorefter båndet i en mellomsone er anodisk og gjenstand for anodisk oksydasjon for til slutt i en tredje sone å bli gjenstand for en katodisk behandling, qg at båndets hastighet i nevnte lukkede behandlings-sone er minst 90 meter/min., og hvorved stromtettheten er slik at aluminiumets overflate utsettes for minst 1,5 coulomb/dm 2, men mindre enn det som er nodvendig for a ° gi 750 milligram anodisk oksydfilm pr. m 2. tape that is subjected to an application of an organic coating at speeds exceeding 90 meters/min., and the method is characterized by the tape being led through a closed treatment zone where hot acid electrolyte passes in countercurrent to the tape, as on its passage through the closed zone in order, at least 3 electrodes pass which are respectively anode, cathode and anode, whereby direct current flows between the anodes and the cathode through the strip so that the surface of the strip in a first zone is cathodic and thereby subject to cathodic cleaning, after which the strip in an intermediate zone is anodic and subject to anodic oxidation for finally in a third zone to be subjected to a cathodic treatment, qg that the speed of the belt in said closed treatment zone is at least 90 metres/min., and whereby the current density is such that the surface of the aluminum is exposed to at least 1.5 coulomb/dm 2 , but less than what is necessary to a ° give 750 milligrams of anodic oxide film per m 2.

Aluminium som anvendes til lakkering er ofte en magnesium-holdig legering til tross for at det har blitt funnet at nærvær av magnesium har en tendens til å innvirke uheldig på lakkadhesjonen. Det har blitt funnet at det i naturlig dannede tynne oksydbelegg på slike legeringer, er en tendens til at magnesium er fremhers-kende i oksydfilmen. Det har nå blitt oppdaget at ved bruk av nærværende betingelser i forbindelse med varm elektrolyttsirkulas-jon langs overflaten, så får man en reduksjon i forekommende men-gdeforhold mellom magnesium og aluminium i den aller ytterste oksydoverflate, og man antar at dette er en effekt av en noe selektiv opplosning av filmen under de angitte betingelser. Folgelig er det ved anvendelse av en ladningstetthet på 45 coulomb/dm 2, ja selv ved ladningstettheter så lave som 15 coulomb/dm 2, en tydelig reduksjon av magnesiuminnhold i oksydoverflaten sammenlignet med analyser av naturlig forekommende, luft-forårsaket oksyd- Aluminum used for painting is often a magnesium-containing alloy, despite the fact that it has been found that the presence of magnesium tends to adversely affect the lacquer adhesion. It has been found that in naturally formed thin oxide coatings on such alloys, there is a tendency for magnesium to predominate in the oxide film. It has now been discovered that when using the present conditions in connection with hot electrolyte circulation along the surface, a reduction in the quantity ratio between magnesium and aluminum in the outermost oxide surface is obtained, and it is assumed that this is an effect of a somewhat selective dissolution of the film under the specified conditions. Consequently, when using a charge density of 45 coulomb/dm 2 , indeed even at charge densities as low as 15 coulomb/dm 2 , there is a clear reduction of magnesium content in the oxide surface compared to analyzes of naturally occurring, air-induced oxide

film som overflate på aluminiumslegering. film as surface on aluminum alloy.

Oppfinnelsen skal videre beskrives under henvisning til vedlagte tegninger. Fig. 1 er et lengdesnitt av en apparatur for utforelse av prosessen ifolge oppfinnelsen. Fig. 2 viser i alt vesentlig et skjematisk bilde av en ytterligere anordning for behandling av bånd som kommer fra apparaturen ifolge The invention shall be further described with reference to the attached drawings. Fig. 1 is a longitudinal section of an apparatus for carrying out the process according to the invention. Fig. 2 essentially shows a schematic image of a further device for processing tapes coming from the apparatus according to

fig. 1. fig. 1.

Fig. 3 viser et tverrsnitt av apparaturen ifolge fig. 1 langs linjen 3-3 og viser visse elektrode-detaljer. Fig. 3 shows a cross-section of the apparatus according to fig. 1 along line 3-3 showing certain electrode details.

Fig. 4 viser et vertikalsnitt langs linjen 4-4 av fig. 3. Fig. 4 shows a vertical section along the line 4-4 of fig. 3.

Den kontinuerlige behandlingen av aluminiumsbåndet, og da spesielt for kondisjonering av båndet for påforing av lakk, The continuous processing of the aluminum strip, and especially for the conditioning of the strip for the application of varnish,

er utfort i apparaturen som vises i fig. 1-4. Båndet 10 beveges kontinuerlig gjennom en elektrolyttcelle 12 (fig. 1), is carried out in the apparatus shown in fig. 1-4. The tape 10 is continuously moved through an electrolyte cell 12 (fig. 1),

og kan derefter fortsette umiddelbart gjennom en spyledel 13 and can then continue immediately through a flushing part 13

og en torkedel 14. For å illustrere en komplett prosess med hensyn til rensing og lakkering, så viser fig. 2 også apparatur 15 for kontinuerlig påforing av et lakkbelegg på and a drying boiler 14. To illustrate a complete process with regard to cleaning and painting, fig. 2 also apparatus 15 for continuously applying a lacquer coating on

den ene siden eller begge sidene til båndet. Derefter kan den påforte lakk bli gjenstand for en konvensjonell ovns-behandling. Som antydet med den stiplede linje ved 10a så one side or both sides of the tape. The applied varnish can then be subjected to a conventional oven treatment. As indicated by the dashed line at 10a so

kan båndet bevege seg direkte fra torkedelen 14 til lakkeringsprosessen, hvorved båndet alternativt kan være opprullet og derefter ikke opprullet i lakkeringsprosessen hvis en slik fremgangsmåte er bedre egnet for produksjon. the tape can move directly from the drying part 14 to the varnishing process, whereby the tape can alternatively be wound up and then unwound in the varnishing process if such a method is more suitable for production.

Cellen 12 inneholder en del 16 av forsterket plastmateriale, som er resistent overfor varm syre, og som er konstruert for å gi et langt, komplett lukket kammer 18, som er tilstrekkelig, bredt for at det bredeste bånd kan behandles. Båndet 10 innkommer i kammer 20 i den ene enden gjennom en tetning som består av valsene 21, 22, hvilke har et overtrekk av elastisk og syre-resistent materiale, såsom neopren. Ved utlopsenden til celle 12 er utlopskammer-del 24, som forårsaker en for-lengning av cellekanal 18, og en utlopskum-del 25 som er utstyrt med et par valser 27, 28 og som tjener som en utlbpstetning for bånd 10. The cell 12 contains a part 16 of reinforced plastic material, which is resistant to hot acid, and which is designed to provide a long, completely closed chamber 18, which is sufficiently wide for the widest band to be processed. The strip 10 enters chamber 20 at one end through a seal consisting of rollers 21, 22, which have a covering of elastic and acid-resistant material, such as neoprene. At the outlet end of cell 12 is outlet chamber part 24, which causes an extension of cell channel 18, and an outlet foam part 25 which is equipped with a pair of rollers 27, 28 and which serves as an outlet seal for belt 10.

Ytterligere valser 29, 30, og hvis overflater har et lignende elastisk belegg, tjener som en slags vrimaskinvalser for å befri båndet fra medfort elektrolytt. Det forutsettes at egnede anordninger (ikke vist) anvendes for å trekke båndet gjennom cellen med den onskede hastighet, og slike anordninger utgjores vanligvis av en båndoppspoler for opprulling av båndet båndet og som samvirker med anordninger som bringer båndet fra en spole ved den venstre enden av cellen i fig. 1. Further rollers 29, 30, the surfaces of which have a similar elastic coating, serve as a kind of twisting machine rollers to free the strip from entrained electrolyte. It is assumed that suitable means (not shown) are used to draw the tape through the cell at the desired speed, and such means are usually constituted by a tape winder for winding the tape and cooperating with means bringing the tape from a spool at the left end of the cell in fig. 1.

Elektrolytten, som fortrinnsvis består av en vandig svovelsyre-losning, får sirkulere gjennom kammer 18, som hele tiden holdes helt fullt. Man sorger for at elektrolytt-stromningen foregår med en hastighet som sikrer en så hurtig stromning langs båndets overflater at fremmedlegemer medfores og slik at man opprett-holder en turbulent stromning langs båndoverflaten. Folgelig blir elektrolytten med fordel styrt gjennom åpningene 31,33, som er anordnet enten som spalter eller som en serie med åpninaer tvers over båndet på en slik måte at losningen tvinges til å stromme langs begge båndoverflåtene og i motstrom til båndets bevegelsesretning. Når båndet beveger seg fra venstre mot hoyre i fig. 1 vil folgelig losningen stromme fra åpningene 31, 33 langs hele lengden til kammer 18 mot venstre endekammer 20, hvor losningen avgår gjennom utlop 34. Kammer 20 kan også The electrolyte, which preferably consists of an aqueous sulfuric acid solution, is allowed to circulate through chamber 18, which is kept completely full at all times. Care is taken to ensure that the electrolyte flow takes place at a speed that ensures such a rapid flow along the tape's surfaces that foreign bodies are carried along and so that a turbulent flow is maintained along the tape's surface. Consequently, the electrolyte is advantageously guided through the openings 31,33, which are arranged either as slits or as a series of openings across the belt in such a way that the discharge is forced to flow along both belt surfaces and in countercurrent to the direction of movement of the belt. When the belt moves from left to right in fig. 1, the discharge will therefore flow from the openings 31, 33 along the entire length of chamber 18 towards the left end chamber 20, where the discharge leaves through outlet 34. Chamber 20 can also

ha ventiler (ikke vist) for å muliggjore fjerning av utviklet gass, f.eks. hydrogen. Når bånd og losning beveger seg i motstrom, så vil en maksimal turbulens gi storre relativ hastighet mellom losning og bånd. Fremmedlegemer som forekommer i losningen fjernes ved enden der båndet innkommer slik at båndet kommer i kontakt med hovedsakelig ren elektrolytt ved passasje gjennom den storre del av cellen. have valves (not shown) to enable the removal of evolved gas, e.g. hydrogen. When belt and discharge move in countercurrent, maximum turbulence will give greater relative speed between discharge and belt. Foreign matter present in the solution is removed at the end where the ribbon enters so that the ribbon contacts substantially pure electrolyte as it passes through the greater part of the cell.

Apparaturen inneholder et flertall elektrodepar lanqs The apparatus contains a plurality of electrode pairs lanqs

cellen 12, og som antydet med betegnelsene E-I til E-8. Hvert par består av nedre og ovre elektroder 36, 37, hvilke utstrekker seg tvers over hele kammerets bredde, slik at kammeret er egnet for et hvilket som helst bånd som er i stand til å passere gjennom cellen. De nedre og ovre elektrodene 36, 37 til hvert par er fortrinnsvis slik forbundet at de har samme elektriske polaritet. Denne anordning vises spesielt i fig. 3 og 4, men forbindelsesanordningene 38 vises i fig. 1 ved hvert elektrodepar . cell 12, and as indicated by the designations E-I to E-8. Each pair consists of lower and upper electrodes 36, 37 which extend across the entire width of the chamber so that the chamber is suitable for any band capable of passing through the cell. The lower and upper electrodes 36, 37 of each pair are preferably connected in such a way that they have the same electrical polarity. This device is shown in particular in fig. 3 and 4, but the connecting devices 38 are shown in fig. 1 at each electrode pair.

Elektrodene kan være av onsket form og kan være tilvirket av egnet, ledende materiale, såsom bly eller grafitt, eller av et annet metall (f.eks. stål når elektroden har negativ polaritet) som er inerte overfor elektrolytten. Man har funnet blyelektroder meget fordelaktige. The electrodes can be of the desired shape and can be made of a suitable conductive material, such as lead or graphite, or of another metal (eg steel when the electrode has negative polarity) which is inert towards the electrolyte. Lead electrodes have been found very advantageous.

I fig. 3 og 4 er de ovre og nedre elektrodene 36, 37 In fig. 3 and 4 are the upper and lower electrodes 36, 37

av bly, og disse har overflater 36a, 37a på de motsatte sidene av båndet lo, hvorved elektrodene er festet i de ovre og nedre veggene til celle-kammeret,slik at en hovedsakelig kontinuerlig passasje fås for båndet, hvorved båndet passerer en serie bestående av 8 par elektroder. Hver elektrode kan ha en kanalformet kjerne 40 av kobber eller et annet metall med hoy ledningsevne. Apparaturen kan også omfatte bly-belagt kobber som forbindelsesplate 42, 43, hvis ubelagte ender er festet til samleskinnene 45 for tilforsel av elektrisitet. of lead, and these have surfaces 36a, 37a on the opposite sides of the band lo, whereby the electrodes are fixed in the upper and lower walls of the cell chamber, so that a substantially continuous passage is obtained for the band, whereby the band passes a series consisting of 8 pairs of electrodes. Each electrode can have a channel-shaped core 40 of copper or another metal with high conductivity. The apparatus can also include lead-coated copper as connection plate 42, 43, the uncoated ends of which are attached to the busbars 45 for the supply of electricity.

Elektrolytt-sirkulasjons-systemet omfatter anordninger for fjerning av suspendert eller på annen måte oppsamlede fremmed-stoffer, både flytende og faste, og, hvis nodvendig gass, og for å opprettholde elektrolyttens temperatur som man onsker fortrinnsvis hoy. I fig. 1 utstrekker avløpsledningen 34 seg til en klarningsbeholder 48, hvilken kan være utstyrt med en utlopsledning med ventil for fjerning av uonsket bunnfalls-materiale. Ytterligere anordninger for å fjerne materialer som flyter finnes også, såvel som anordninger for filtrering og supplering av elektrolytt. Fra klaringsbeholderen strommer ren elektrolytt kontinuerlig gjennom temperatur-regulerings-anordninger 50, hvilke kan oppvarme eller avkjole elektrolytten, og som kan være nodvendig beroende på slike faktorer som plate-hastighet, platedimensjon og den anvendte elektriske kraft. The electrolyte circulation system includes devices for removing suspended or otherwise collected foreign substances, both liquid and solid, and, if necessary, gas, and for maintaining the temperature of the electrolyte, which is preferably high. In fig. 1, the drain line 34 extends to a clarification container 48, which can be equipped with an outlet line with a valve for removing unwanted sediment material. Additional devices for removing materials that float are also provided, as well as devices for filtering and replenishing electrolyte. From the clarification container clean electrolyte flows continuously through temperature-regulating devices 50, which can heat or cool the electrolyte, and which may be necessary depending on such factors as plate speed, plate dimension and the applied electrical power.

En pumpe 52 bringer elektrolytten med passende hastighet inn A pump 52 brings in the electrolyte at a suitable speed

i grenrorene 53 og 55 til celle-innlopsåpningene 31, 33. in the manifolds 53 and 55 to the cell inlet openings 31, 33.

Efter at aluminiumbåndet har blitt behandlet i celle 12 blir After the aluminum strip has been processed in cell 12 becomes

det på passende måte spylt og torket. Spyle-delen 13 (fig. 2) it appropriately rinsed and dried. Flushing part 13 (fig. 2)

kan bestå av en serie av alternerende vannspray-anordninger 57 may consist of a series of alternating water spray devices 57

og valsepar 58. I torkedelseksjonen 14 kan båndet passere egnede oppvarmningselementer, og det kan til slutt leveres for opprulling eller direkte til lakkerings-apparaturen 15. and roller pair 58. In the drying boiler section 14, the strip can pass suitable heating elements, and it can finally be delivered for winding or directly to the painting equipment 15.

Lakkeringen er en meget viktig måte å behandle aluminium-overflater på, og spesielt når aluminiumsplåtene anvendes for fremstilling av beholdere og beholder-déler som anvendes i nærings- og bryggeri-industrien. Lakkerte plater "er imidlertid anvendbare for mange forskjellige formål hvor det er nodvendig med spesiell resistens overfor forskjellige faste eller flytende materialer. Lakker for disse formål er velkjente, og det finnes et utall lakker som vanligvis opploses eller dispergeres i løsningsmidler, såsom alkoholer eller ketoner. Eksempler om--fatter lakker på cellulosebasis og vinyl-type-harpiks-basis5 mens epoksy-type-lakkene er av spesiell viktighet. Andre belegnings-materialer, spesielt organiske belegg, som ofte anvendes på aluminiums-plater omfatter materialer som vanligvis klassifiseres som malinger, men også elektro-belegg, f.eks. Varnishing is a very important way of treating aluminum surfaces, and especially when the aluminum plates are used for the production of containers and container parts that are used in the food and brewery industry. However, varnished sheets "are applicable for many different purposes where special resistance to various solid or liquid materials is required. Varnishes for these purposes are well known, and there are numerous varnishes which are usually dissolved or dispersed in solvents, such as alcohols or ketones. Examples include cellulose-based and vinyl-type resin-based varnishes5 while the epoxy-type varnishes are of particular importance.Other coating materials, especially organic coatings, which are often used on aluminum sheets include materials usually classified as paints , but also electro-coating, e.g.

elektroforetiske anvendte materialer, kan tjene som primer m.m. Alt det som tidligere er nevnt og som egner seg for behandlingen ifolge nærværende oppfinnelse kan felles benevnes som organiske belegg, hvilke vanligvis er flytende stoffer som torker eller overgår til fast form på plateoverflaten efter påforingen. electrophoretic materials used, can serve as a primer, etc. All that was previously mentioned and which is suitable for the treatment according to the present invention can be collectively referred to as organic coatings, which are usually liquid substances that dry or change to solid form on the plate surface after application.

På alternativ måte kan de bestå av filmdannende midler som oppebæres i flytende losninger, og de kan inneholde tilleggs-materialer, såsom pigmenter og myknere. Alternatively, they can consist of film-forming agents that are carried in liquid solutions, and they can contain additional materials, such as pigments and plasticizers.

Et trekk ved apparaturen av spesiell betydning er at de på hverandre fdlgende elektrodeparene E-I til E-8 er fordelt langs kammeret for å forebygge merkbar kortslutning av elektrisk strom gjennom elektrolytten mellom to nærliggende par med motsatt polaritet. A feature of the apparatus of particular importance is that the successive electrode pairs E-I to E-8 are distributed along the chamber to prevent noticeable short-circuiting of electric current through the electrolyte between two adjacent pairs of opposite polarity.

De praktiske aspekter ved oppfinnelsen kan enklest beskrives The practical aspects of the invention can be described most simply

i forbindelse med kontinuerlig rensing og forbehandling av aluminium-bånd. Varm 15%'ig svovelsyre (alle prosenter angis i vekts-%) tilfores gjennom åpningene 31 og 33, hvorved syren beveger seg i lengderetning gjennom cellen 12 til utlopskammer 2o med en egnet hastighet, f.eks. 60 cm/sek. Båndet beveger seg med hoy hastighet, dvs. 225 - 300 m/min., og i motstrom til elektrolytten. Ifolge oppfinnelsen er elektrodene slik koblet at båndet i rekkefolge blir katodisk, derefter anodisk og til-slutt katodisk igjen, hvorved en spesiell fordel oppnås med et storre antall elektrodepar av negativ polaritet enn antall in connection with the continuous cleaning and pretreatment of aluminum strips. Hot 15% sulfuric acid (all percentages are given in % by weight) is supplied through the openings 31 and 33, whereby the acid moves longitudinally through the cell 12 to the outlet chamber 20 at a suitable speed, e.g. 60 cm/sec. The belt moves at high speed, i.e. 225 - 300 m/min., and in countercurrent to the electrolyte. According to the invention, the electrodes are connected in such a way that the strip becomes cathodic in sequence, then anodic and finally cathodic again, whereby a special advantage is obtained with a larger number of electrode pairs of negative polarity than the number

par med positiv polaritet i nærheten av utlopet for å gjore båndet anodisk i lengre tid enn det er katodisk. pair with positive polarity near the outlet to make the tape anodic for longer than it is cathodic.

Fortrinnsvis forbindes bare elektrodeparene E-I og E-8 til Preferably, only the electrode pairs E-I and E-8 are connected

den positive polklemmen i likestromskilden 60, mens alle de seks gjenstående elektrodeparene E-2 til E-7 er forbundet sammen til den negative polklemmen. Folgelig kan strommen antas å the positive terminal of the DC source 60, while all six remaining electrode pairs E-2 to E-7 are connected together to the negative terminal. Consequently, the current can be assumed to

gå fra elektrodene E-I og E-8 gjennom elektrolytten til de to overflatene av båndet, og derefter fra båndet gjennom elektrolytten til elektrodene E-2 til E-7. Den fra kilden 60 go from electrodes E-I and E-8 through the electrolyte to the two surfaces of the tape, and then from the tape through the electrolyte to electrodes E-2 to E-7. The one from source 60

kommende strom er passende regulert slik at den totale elektriske ladningstettheten holdes på et passende lavt nivå. Ved mange lakkbehandlinger o.l. formål foretrekkes en ladnings-tetthet på ca. 15 - 45 coulombs/dm 2, hvorved det vanlige anvendte område ligger på fra 1.5 - 75 coulombs/dm 2, avhengig av kravene man stiller til rensekvalitet og det onskede oksyd-belegg på sluttproduktet. incoming current is suitably regulated so that the total electrical charge density is kept at a suitably low level. In the case of many varnish treatments, etc. purpose, a charge density of approx. 15 - 45 coulombs/dm 2 , whereby the commonly used range is from 1.5 - 75 coulombs/dm 2 , depending on the requirements for cleaning quality and the desired oxide coating on the end product.

Den totale coulomb-ladningen beregnes som den totale strom The total coulomb charge is calculated as the total current

på båndoverflaten dividert med båndoverflatens areal. På on the tape surface divided by the area of the tape surface. On

grunn av at likestrommen, som strommer gjennom elektrolytten hvor man har anordnet positive og negative elektroder som er neddyppet i elektrolytten, og som strommer både inn og ut av båndet, så regnes den totale s.trommen gjennom båndoverf laten som den dobbelte verdi av den elektriske strom som kommer fra stromkilden 60. Da en strom på 1 ampere i ett sekund representerer en coulomb elektrisk ladning, så vil den totale ladningstettheten vanligvis bestemmes som den totale båndoverflate-strommen dividert med båndets areal, og som passerer et gitt punkt i lopet av ett sekund (multiplisert med to hvor begge sider av båndet behandles). Folgelig vil den totale coulomb-ladningstettheten beregnes som den dobbelte av den virkelige elektriske strommen, som kommer fra strom-kilden dividert med to ganger produktet av båndets bredde multiplisert med båndets hastighet. because the direct current, which flows through the electrolyte where positive and negative electrodes have been arranged that are immersed in the electrolyte, and which flows both into and out of the tape, the total current through the tape surface is calculated as twice the value of the electrical current coming from the current source 60. Since a current of 1 ampere in one second represents one coulomb of electric charge, the total charge density will usually be determined as the total tape surface current divided by the area of the tape, and which passes a given point in the course of one second (multiplied by two where both sides of the tape are processed). Consequently, the total coulomb charge density will be calculated as twice the actual electric current coming from the current source divided by twice the product of the belt width multiplied by the belt speed.

I fremgangsmåteeksemplet hvorved båndet hadde den angitte bevegelse og strom for å oppnå en total ledningstetthet på 30 - 45 coulombs/dm <2>og med elektrolytten holdt ved en egnet temperatur på f.eks. 90°G, så ble det funnet at båndet var spesielt godt renset og passende tilberedt for utmerket lakk-adhesjon. Båndet er karakterisert ved' en ekstremt tynn anodisk oksyd-film og det har også blitt oppdaget at selv om båndet er av en magnesiumholdig legering, så får man av den grunn ingen forstyrrelser ved lakkbehandlingen eller forringelse av adhesjonen. Det antas at prosessen hvorved båndet blir gjenstand for katodisk påvirkning rett for det forlater cellen forer til noe opplosning av oksydet av den sure elektrolytten, hvorved man oppnår overflatebetingelser som er uvanlig godt egnet for efterfolgende lakkering eller annen behandling. In the method example whereby the tape had the specified movement and current to achieve a total conduction density of 30 - 45 coulombs/dm <2> and with the electrolyte kept at a suitable temperature of e.g. 90°G, the tape was found to be particularly well cleaned and suitably prepared for excellent lacquer adhesion. The tape is characterized by an extremely thin anodic oxide film and it has also been discovered that even though the tape is made of a magnesium-containing alloy, for that reason there are no disturbances during the varnish treatment or deterioration of the adhesion. It is believed that the process by which the tape is subjected to cathodic action just before it leaves the cell leads to some dissolution of the oxide by the acidic electrolyte, whereby surface conditions are obtained that are unusually well suited for subsequent painting or other treatment.

Den aktuelle strommen som er nodvendig for å oppnå en bestemt ladnings-tetthet kan lett bestemmes ut fra båndets hastighet og bånd-bredden. The actual current that is necessary to achieve a specific charge density can be easily determined from the speed of the belt and the width of the belt.

Ifolge et eksempel på en utforelse av apparaturen ifolge fig. 1 til 4 anvendes elektroder 36, 37, hvorved hver har dimensjon i retning av båndbanen på 20 cm, og en bredde tvers over den tilgjengelige båndbane på 120 cm og med et mellomrom på ca. 25 cm mellom til hverandre grensende elektrodepar. Gjennom-gangen gjennom kammeret kan tilsvarende ha en bredde på litt mer enn 120 cm og en hoyde på 6,25 cm. Cellens totale lengde er derfor ca. 360 cm, hvorved man regner den lukkede del av cellen og hvor full væsketurbulens forekommer, dvs. mellom kammer 20 og elektrolytt-innlopsåpningene 31, 33. According to an example of an embodiment of the apparatus according to fig. 1 to 4, electrodes 36, 37 are used, whereby each has dimensions in the direction of the belt path of 20 cm, and a width across the available belt path of 120 cm and with a space of approx. 25 cm between adjacent pairs of electrodes. The passage through the chamber can correspondingly have a width of slightly more than 120 cm and a height of 6.25 cm. The cell's total length is therefore approx. 360 cm, whereby one calculates the closed part of the cell and where full liquid turbulence occurs, i.e. between chamber 20 and the electrolyte inlet openings 31, 33.

Selv om en effektiv rensing og forbehandling kan oppnås i relativt korte celler, så har man funnet at ved hoyere prosess-hastighet, som f.eks. ved 225 m/min. og mere, så gir en celle med den foran angitte totale lengde utmerkede resultater. Although efficient cleaning and pretreatment can be achieved in relatively short cells, it has been found that at higher process speeds, such as e.g. at 225 m/min. and more, a cell with the above total length gives excellent results.

For best mulig adhesjon for lakk eller maling ser det ut som For the best possible adhesion for varnish or paint, it looks like

om det er onskelig med noe modifisering av den anodiske oksyd-film ved elektrolytisk opplosning. Mens derimot hastigheten ved dannelsen av det anodiske oksyd kan okes ved å anvende hoyere stromtetthet og dermed tilsvare hoyere båndhastighet, whether any modification of the anodic oxide film by electrolytic dissolution is desirable. While, on the other hand, the speed of the formation of the anodic oxide can be increased by using a higher current density and thus correspond to a higher belt speed,

så er den onskede kjemiske opplosning. som synes å forandre over-flatens topografi og muligens den kjemiske aktiviteten til oksyd- then is the desired chemical solution. which seems to change the topography of the surface and possibly the chemical activity of oxide-

filmen, ikke så mye en funksjon av strømtettheten, mens det derimot synes å være nodvendig med en minimal kontakttid i den varme syren på ca. 0.5 sekund til 1.5 sekunder eller mer, the film, not so much a function of the current density, while on the other hand a minimal contact time in the hot acid of approx. 0.5 second to 1.5 seconds or more,

f.eks. opptil 3 sekunder. I en 300 cm celle, hvilken er hensiktsmessig, er kontakt-tiden ved 2 25 og 300 meter/min hhv. e.g. up to 3 seconds. In a 300 cm cell, which is appropriate, the contact time at 2 is 25 and 300 meters/min respectively.

0.8 og 0.6 sekunder. 0.8 and 0.6 seconds.

Lakkadhesjon er demonstrert ved folgende prove: en konvensjonell og kommersielt tilgjengelig lakk ("Roxalin", "Tuna.ASloox3oo4") påfores overflaten til et stykke av aluminiumbånd, og det belagte bånd blir derefter holdt ved en temperatur på 204°C i 10 minutter for fremstilling av et belegg som veier 62 mg/dm . Varnish adhesion is demonstrated by the following test: a conventional and commercially available varnish ("Roxalin", "Tuna.ASloox3oo4") is applied to the surface of a piece of aluminum strip, and the coated strip is then held at a temperature of 204°C for 10 minutes for production of a coating weighing 62 mg/dm.

I de fleste tilfeller er provestykket formet til en kopp- In most cases, the test piece is shaped into a cup-

lignende form efter at lakk er påfort og for oppvarmingen, similar shape after the varnish is applied and before the heating,

men proven er funnet å være meget vanskelig uten en slik forming. I ethvert tilfelle blir det lakkbelagte provestykket neddyppet i 2%'ig vinsyre og 5%'ig eddiksyre i 75 minutter ved 100°c. but the test is found to be very difficult without such shaping. In any case, the lacquered test piece is immersed in 2% tartaric acid and 5% acetic acid for 75 minutes at 100°c.

Efter denne behandling gjor man riper i det torkede belegg, og disse tildekkes med trykksensibelt adhesjonstape. Efter å After this treatment, scratches are made in the dried coating, and these are covered with pressure-sensitive adhesive tape. After to

ha trukket bort tapen blir overflaten undersokt med hensyn til forsvunnet lakkbelegg, og folgende grader anvendes: A,'ingen ting borte-, B, opptil 5% borte-, c, 5% til 25% borte; D, 25% having pulled away the tape, the surface is examined with regard to missing varnish coating, and the following grades are used: A, 'nothing missing-, B, up to 5% missing-, c, 5% to 25% missing; D, 25%

til 5o% borte," E mer enn 5o% borte. to 5o% gone," E more than 5o% gone.

Ved å anvende foran nevnte prove på aluminiumbånd i opprullet tilstand og uten rensing eller forbehandling, så får man vanligvis en lakk-adhesjonsgrad tilsvarende E, og i hovedsak ingen grader bedre enn D. Selv om kjemiske behandlinger er utviklet for rensing og fremstilling av aluminiumoverflater som tilberedes for lakkering, så viser'erfaringen at det av og til er vanskelig å oppnå optimal adhesjon med slike behandlinger. Dette gjelder forst og fremst magnesiumholdige aluminiumlegeringer, hvilke vanligvis anvendes for tilvirkning av kaldvalset tynt aluminiumbånd for tilvirkning av beholdere (containere). Magnesiuminnholdet synes å ha en uheldig virkning ved lakkeringen, og det er funnet at problemene med å sikre god lakkadhesjon oker med hoyere magnesiuminnhold. Som eksempler på vanlig anvendte legeringer er-AA-5052, soni inneholder 2.2 til 2.8 % magnesium og 0.15 til ,0.35 % krom; og AA-5182 som inneholder 4 til 5 % magnesium og 0.2 til 0.5 % mangan; hvorved resten i hvert tilfelle er aluminium og mindre mengder til-feldige elementer. Erfaringer har vist at AA-5082 og AA-5182 (hver 4.5 % Mg) er vanskeligere å forbehandle for å oppnå tilfredsstillende lakkadhesjon sammenlignet med AA-5052 (2.5 % Mg) . By applying the aforementioned sample to aluminum strip in a rolled state and without cleaning or pre-treatment, you usually get a lacquer adhesion grade equivalent to E, and essentially no grades better than D. Although chemical treatments have been developed for cleaning and producing aluminum surfaces that is prepared for painting, experience shows that it is sometimes difficult to achieve optimal adhesion with such treatments. This primarily applies to magnesium-containing aluminum alloys, which are usually used for the production of cold-rolled thin aluminum strip for the production of containers. The magnesium content seems to have an adverse effect on the lacquering, and it has been found that the problems with ensuring good lacquer adhesion increase with higher magnesium content. Examples of commonly used alloys are AA-5052, soni containing 2.2 to 2.8% magnesium and 0.15 to 0.35% chromium; and AA-5182 containing 4 to 5% magnesium and 0.2 to 0.5% manganese; whereby the remainder in each case is aluminum and smaller amounts of random elements. Experience has shown that AA-5082 and AA-5182 (each 4.5% Mg) are more difficult to pre-treat to achieve satisfactory lacquer adhesion compared to AA-5052 (2.5% Mg).

En kjent kjemisk behandling ble valgt for sammenligningsformål, dvs. slike som man har antatt å være hensiktsmessig for en kjemisk forbehandling med hensyn til lakkadhesjon og som har vært industrielt anvendt også for moderate behandlings-hastigheter. Behandlingen omfatter på hverandre folgende rensing og behandlings-prosess, hvorved hver enkelt vanligvis krever i det minste flere sekunder. Når et bånd av AA-5o52 A known chemical treatment was chosen for comparison purposes, i.e. such as have been assumed to be appropriate for a chemical pre-treatment with regard to lacquer adhesion and which have been used industrially also for moderate treatment speeds. The treatment comprises successive cleaning and treatment processes, whereby each one usually requires at least several seconds. When a band of AA-5o52

ble behandlet ved denne kjemiske prosess (som ikke innebærer noen elektrolytisk prosess), så oppnådde man grader så hoye som B bare med 30 sekunders rensetid og 20 sekunders behandlingstid. Ved å anvende elektrolytisk behandling ifolge nærværende oppfinnelse derimot, og ved å kjore AA-5052 bånd med en hastighet på 300 meter/min., så oppnådde man B-grad ved en total ladningstetthet pa ikke mer enn ca. 30 coulombs/dm 3 og i et antall tilfeller også ved betydelig mindre ladning. Opprullede AA-5052 ga E-grad. was treated by this chemical process (which involves no electrolytic process), grades as high as B were achieved with only 30 seconds of cleaning time and 20 seconds of treatment time. By applying electrolytic treatment according to the present invention, on the other hand, and by running AA-5052 tape at a speed of 300 metres/min., B grade was achieved at a total charge density of no more than approx. 30 coulombs/dm 3 and in a number of cases also at considerably less charge. Rolled AA-5052 gave E grade.

Når man anvendte legering AA-5182 (4.5% Mg) ble det bare oppnådd usammenhengende D-grader med ovennevnte spesielle forlengede kjemiske behandling. Når man anvendte mere praktiske tider, så erholdt man grader på C til D ved 8 sekunders rensetid og 6.8 sekunders behandlingstid. Ved å anvende nærværende oppfinnelse med den foretrukkede elektrodesekvens i fig. 1, ble folgende resultater oppnådd med AA-5182 bånd: B til C grad ved 225 meter/min. og 42 coulombs/dm 2 ; C grad ved 300 meter/min. og 31 coulombs/dm 25 When using alloy AA-5182 (4.5% Mg) only inconsistent D grades were obtained with the above special extended chemical treatment. When more practical times were used, degrees of C to D were obtained with 8 seconds of cleaning time and 6.8 seconds of processing time. By applying the present invention with the preferred electrode sequence of FIG. 1, the following results were obtained with AA-5182 tape: B to C grade at 225 meters/min. and 42 coulombs/dm 2 ; C degree at 300 meters/min. and 31 coulombs/dm 25

A til B grader ved 90 meter/min. og 15 - 46 coulombs/dm 2. Opprullet AA-5182 ga E- grad. A to B degrees at 90 meters/min. and 15 - 46 coulombs/dm 2. Rolled AA-5182 gave E grade.

De spesielle fordeler med den foretrukkede elektrolytiske behandlings-sekvens, hvorved båndet er i tur og orden katodisk, anodisk og derefter igjen katodisk, har blitt ettertrykkelig bevist ved provene. Et slikt sett med prover ble utfort i en celle som i hovedsak var lik den som vises i fig. 1 til 4, The particular advantages of the preferred electrolytic treatment sequence, whereby the tape is alternately cathodic, anodic, and then cathodic again, have been emphatically proven by the test. One such set of samples was carried out in a cell substantially similar to that shown in FIG. 1 to 4,

hvis lengde var ca. 360 cm og som omfattet seks på hverandre folgende par elektroder, som var plassert med lik avstand langs båndbanen, og med den generelle form for elektroder E-I osv. som vises i fig. 1. Disse provene ble utfort med 5 cm brede aluminiumbånd av legering AA-5082 med hoyt magnesiuminnhold, med 15%'ig svovelsyre strommende gjennom cellen ved 90°C, og med en stromningshastighet på ca. 30 cm/sek. i motstrom til båndet. whose length was approx. 360 cm and which comprised six consecutive pairs of electrodes, which were placed at equal distances along the belt path, and with the general form of electrodes E-I etc. shown in fig. 1. These samples were carried out with 5 cm wide aluminum bands of alloy AA-5082 with a high magnesium content, with 15% sulfuric acid flowing through the cell at 90°C, and with a flow rate of approx. 30 cm/sec. in countercurrent to the tape.

I den folgende tabell A gjengis resultatene fra behandlingen med tre valgte elektrode-sekvens-utforelser og for bånd-hastigheter på 90 meter/min. Elektrodene ble betegnet 1 til 6 fortlopende i båndets bevegelsesretning, og i tabellen er elektrodenes forbindelse angitt med bokstavene c, a eller -, hvorved disse uttrykker hhv. positiv, negativ eller ingen forbindelse til likestroms-kilden, slik at platen mellom In the following table A, the results from the treatment with three selected electrode sequence designs and for belt speeds of 90 meters/min are reproduced. The electrodes were designated 1 to 6 consecutively in the direction of movement of the band, and in the table the connection of the electrodes is indicated with the letters c, a or -, whereby these express respectively positive, negative or no connection to the DC source, so that the plate between

slike eiektrodepar er katodisk eller anodisk. Folgelig var platen i proveseriene I katodisk da den passerte elektrodene 1 og 2 og anodisk ved området for elektrodene 5 og 6, hvorved det ikke var noen elektrisk forbindelse ved elektrodene 3 og 4. I testseriene II anvendte man delt elektrode-anordning, vel og merke uten å gjore elektrodene 2 og 5 stromforende. Ved testseriene III ble de forste og siste elektrodene sammenkoblet for å gjore båndet katodisk, mens ett betydelig storre elektrodeareal, inkludert elektrodene 2 til 5, ble anvendt under intermediær anodisk betingelse. Ved hvert forsok ble den på hele cellen pålagte spenning regulert slik at man fikk den fastsatte strom, f.eks. 100 ampere hhv. 200 apmére. such electrode pairs are cathodic or anodic. Consequently, the plate in test series I was cathodic when it passed electrodes 1 and 2 and anodic in the area of electrodes 5 and 6, whereby there was no electrical connection at electrodes 3 and 4. In test series II, a split electrode arrangement was used, of course without making electrodes 2 and 5 current-carrying. In test series III, the first and last electrodes were connected together to make the strip cathodic, while a significantly larger electrode area, including electrodes 2 to 5, was used under intermediate anodic conditions. At each trial, the voltage applied to the entire cell was regulated so that the specified current was obtained, e.g. 100 amperes or 200 amperes.

Med det 5 cm brede båndet ved . 90 meter/min. ga dette en total coulomb-ladningsverdi på 13 og 26 coulomb /dm 2. Resultatene var som folger: With the 5 cm wide band at . 90 meters/min. this gave a total coulomb charge value of 13 and 26 coulomb /dm 2. The results were as follows:

Som man ser var adhesjonsgradene, og da spesielt for den foretrukkede elektrolytiske sekvens III, jevnt god, "hvorved man oppnådde den optimale verdi A med hoyere strom. Som uvanlig viktig er den lave spenningen som kreves ved den delte elektrode-sekvens som anvendes i testseriene II og III. Den spesielle fordelen med anordning III kan skyldes den vesentlig lavere anodiske strømtettheten ved båndet (som er utmerket for anordning II og som tillater en reduksjon av cellespenningen) eftersom den storste delen av spenningsfallet over cellen skyldes den anodiske behandling. I alle tilfelle vil naturlig-vis reduksjonen av den nødvendige spenningen gi en tilsvarende kraftreduksjon og kraftsparing, og derved også en reduksjon av omkostningene ved behandlingen. Kraftsparingen på grunn av den katodiske-anodiske-katodiske konstellasjonen oker med okende stromnivå. As can be seen, the adhesion degrees, and especially for the preferred electrolytic sequence III, were consistently good, achieving the optimum value A with higher current. Of unusual importance is the low voltage required by the split electrode sequence used in the test series II and III. The particular advantage of device III may be due to the significantly lower anodic current density at the ribbon (which is excellent for device II and which allows a reduction of the cell voltage) since the largest part of the voltage drop across the cell is due to the anodic treatment. In all cases the reduction of the required voltage will naturally result in a corresponding power reduction and power saving, and thereby also a reduction in the costs of the treatment.The power saving due to the cathodic-anodic-cathodic constellation increases with increasing current level.

Ytterligere forsoks-serier bekrefter den oppnådde kraftsparingen med en delt elektrode-sekvens, og ble utfort med lignende 5 cm brede bånd av legering AA-5052 og med den samme celle-anordning og elektrolytt-betingelser som vist i tabell A, men med en båndhastighet på 300 meter/min..Resultatene fra disse forsok var folgende: Further series of tests confirm the power saving achieved with a split electrode sequence, and were carried out with similar 5 cm wide strips of alloy AA-5052 and with the same cell arrangement and electrolyte conditions as shown in Table A, but with a strip speed at 300 metres/min. The results from these trials were as follows:

Den totale ladhinastetthet for prosessene ved 200, 400 og 600 ampére var hhv. cJ a. 8, 15.5 og 23 coulomb /dm 2. Ved samme totale stromstyrke får man en spenningsreduksjon fordi den delte elektrode-sekvensen gir en reduksjon av gjennomsnittlig strom som flyter gjennom platens tverrsnitt, og folgelig vil det bli et mindre spenningsfall (og mindre kraft-tap) i disse deler av strombanen. The total charge density for the processes at 200, 400 and 600 amperes was respectively cJ a. 8, 15.5 and 23 coulomb /dm 2. At the same total current strength, a voltage reduction is obtained because the split electrode sequence results in a reduction of the average current flowing through the cross section of the plate, and consequently there will be a smaller voltage drop (and smaller power loss) in these parts of the power line.

Det ble videre observert at spenningsreduksjonen og kraftsparingen okte med tynnere bånd, mens derimot ovenstående forsok ble utfort med bånd med 0.25 mm tykkelse, og beregninger viste at en dobbelt så stor innsparing kunne oppnås med bånd med o,125 mm tykkelse. It was further observed that the voltage reduction and power saving increased with thinner tapes, while on the other hand the above experiment was carried out with tapes of 0.25 mm thickness, and calculations showed that twice as large savings could be achieved with tapes of 0.125 mm thickness.

Den som elektrolytt anvendte varme syre-losningen kan man The hot acid solution used as electrolyte can be

tenke seg er en vanlig anvendt losning for kontinuerlig anodiserings-prosess, men med hensyn til spesielle fordeler såsom enkel utforelse, okonomi og effektivitet har man funnet at 5 - 50%'ig svovelsyre, fortrinnsvis ikke over 40%, er best. Den beste konsentrasjonen synes å ligge fra 10 - 35 %, mens utmerkede resultater også har blitt oppnådd med moderat fortynnet 15%'ig losning som vanligvis anvendes ved anodisering. imagine is a commonly used solution for continuous anodizing process, but with regard to special advantages such as simple execution, economy and efficiency, it has been found that 5 - 50% sulfuric acid, preferably not more than 40%, is best. The best concentration seems to be from 10 - 35%, while excellent results have also been obtained with the moderately diluted 15% solution usually used in anodizing.

Med blyelektroder er det funnet onskelig å holde en liten konsentrasjon av aluminiumioner i losningen, f.eks. ved å tilsette et aluminiumsalt såsom aluminiumsulfat, samt regulere aluminiumioneinnholdet for å hindre betydelige angrep på elektrodene og for å unngå forringelse av overflaten til det behandlede bånd. En aluminiumione-konsentrasjon på ca. 2 til 5 gram pr. liter er funnet hensiktsmessig, og en vanlig praksis er å regulere konsentrasjonen til ca.'3 gram pr. liter. With lead electrodes it has been found desirable to keep a small concentration of aluminum ions in the solution, e.g. by adding an aluminum salt such as aluminum sulfate, as well as regulating the aluminum ion content to prevent significant attack on the electrodes and to avoid deterioration of the surface of the treated strip. An aluminum ion concentration of approx. 2 to 5 grams per liter has been found appropriate, and a common practice is to regulate the concentration to approx. 3 grams per litres.

Elektrolytten bor sirkulere i cellen med en hastighet på 15 - The electrolyte should circulate in the cell at a speed of 15 -

150 cm/sek. Elektrolytten bor vanligvis være varm, f.eks. over 40 C, hvorved man foretrekker området fra ca. 70° til 100°c og aller helst ved SO°C eller hoyere. Elektrolytten pumpes fortrinnsvis gjennom cellen i motstrom til båndet ved 90°C. og ved en hastighet tilsvarende 60 cm/sek. Disse betingelser gir en effektiv fjerning av fremmed-stoff såsom smuss og fett. Båndhastigheter opptil 300 m/min. har gitt tilfredsstillende behandling. Man antar at hoyere hastigheter f.eks. 450 meter/min. kan oppnås. 150 cm/sec. The electrolyte should usually be warm, e.g. above 40 C, whereby the area from approx. 70° to 100°c and most preferably at SO°C or higher. The electrolyte is preferably pumped through the cell in countercurrent to the belt at 90°C. and at a speed corresponding to 60 cm/sec. These conditions provide an effective removal of foreign matter such as dirt and grease. Belt speeds up to 300 m/min. has provided satisfactory treatment. It is assumed that higher speeds e.g. 450 meters/min. can be achieved.

Det foretrekkes at et vesentlig storre areal av det bevegelige båndet skal være anodisk sammenlignet med de katodiske områder ved den motsatte enden av cellen, og fortrinnsvis bor det være minst to ganger eller tre ganger så stort anodisk område som katodisk område. Dette resulterer i en redusert stromtetthet ved aluminiumets anodiske områder, hvorved man kan beregne strømtettheten, den elektriske strom som flyter gjennom hvert område dividert med båndets totale areal som direkte passerer It is preferred that a substantially larger area of the moving band should be anodic compared to the cathodic areas at the opposite end of the cell, and preferably there should be at least twice or three times as large anodic area as cathodic area. This results in a reduced current density at the aluminum's anodic areas, whereby one can calculate the current density, the electric current that flows through each area divided by the total area of the tape that directly passes

elektroden med en gitt polaritet såvel under som over båndet. the electrode with a given polarity both below and above the band.

En viss renseeffekt og også kondisjonseringseffekt oppnås ved totale ladninger så små som 1.5 coulomb /dm 2, vel og merke når aluminiumoverflaten er opprinnelig meget ren. Vanligvis onskes en coulomb-ladning på minst 7.5 coulomb /dm 2, og foretrukket er spesielt 2 2.5 - 4 5 coulomb ./dm 2 for forbehandling for lakkering. I de fleste tilfeller synes ladninger på mer enn 45 coulomb ,,/dm 2 unodvendig, selv om hoyere ladningstettheter kan være nodvendig for å fjerne uvanlig tunge avsetninger av fett og smuss. A certain cleaning effect and also conditioning effect is achieved with total charges as small as 1.5 coulomb /dm 2, especially when the aluminum surface is originally very clean. Generally, a coulomb charge of at least 7.5 coulomb /dm 2 is desired, and 2 2.5 - 4 5 coulomb ./dm 2 is especially preferred for pre-treatment for painting. In most cases, charges of more than 45 coulomb ,,/dm 2 appear unnecessary, although higher charge densities may be necessary to remove unusually heavy deposits of grease and dirt.

Mens lakk-adhesjon har en tendens til å være noe bedre med hoyere ladningstettheter, muligens opptil 75 coulombs/dm , så har de prosess-eksemplene som her vises blitt funnet å være tilfredsstillende for forskjellige bånd. Folgelig er f.eks. en ladningstetthet på 15 coulomb, /dm 2anvendbar i de fleste tilfeller ved påforing av lakk på en legering, som f.eks. AA-5052. Ytterligere eksempler som omfatter hardere betingelser er angitt ovenfor, som f.eks. behandling av legering AA-5182, hvorved god lakkadhesjon fås ved 41 coulomb. /dm 2, og hvorved en behandling som er adekvat for mange formål med anvendelse av 31 coulomb /dm 2oppnås med strom på 160 ampére pr. cm bånd-bredde og ved hastigheter på 225 og 300 meter/min. While varnish adhesion tends to be somewhat better with higher charge densities, possibly up to 75 coulombs/dm, the process examples shown here have been found to be satisfactory for various bands. Consequently, e.g. a charge density of 15 coulomb, /dm 2 applicable in most cases when coating an alloy, such as e.g. AA-5052. Further examples involving harsher conditions are set out above, such as e.g. treatment of alloy AA-5182, whereby good lacquer adhesion is obtained at 41 coulomb. /dm 2, and whereby a treatment that is adequate for many purposes with the use of 31 coulombs /dm 2 is achieved with a current of 160 amperes per cm belt width and at speeds of 225 and 300 meters/min.

Under gunstige omstendigheter kan en relativt lett behandling være nok. I en forsøksserie med bånd av legering AA-5182 ga behandlinger ved 225 meter/min og med anvendelse av 15%'ig svovelsyre og 90°C en C-lakkgrad ved 2.25 coulomb/dm^ og en A-grad ved 4.5 coulomb,/dm 2hvor en forutgående varmebehandling ga et uvanlig rent bånd, hvorved også duktiliteten ble forbedret på en måte slik at hårdheten ved lakk-adhesjons-proven ble redusert. Under favorable circumstances, a relatively light treatment may be enough. In a series of tests with tape of alloy AA-5182, treatments at 225 meters/min and using 15% sulfuric acid and 90°C gave a C-coat grade of 2.25 coulomb/dm^ and an A-grade of 4.5 coulomb/dm^ dm 2, where a prior heat treatment gave an unusually clean band, whereby the ductility was also improved in a way so that the hardness in the lacquer adhesion test was reduced.

Den anodiske oksyd-film som fås ved den elektrolytiske behandlingen er fortrinnsvis så tynn at den måles på grunn av vekt heller enn å bli målt med hensyn til dimensjonen. Beleggvekter på 75 - 750 milligram/m 2 er passende, og spesielt The anodic oxide film obtained by the electrolytic treatment is preferably so thin that it is measured by weight rather than measured by dimension. Coating weights of 75 - 750 milligrams/m 2 are appropriate, and esp

fordelaktige beleggsvekter er 300 milligram/m 2. Med en ladningstetthet på 15 coulomb ./dm 2 er vanligvis vekten til oksyd-belegget under 300 mg/m 2. advantageous coating weights are 300 milligrams/m 2 . With a charge density of 15 coulomb ./dm 2 , the weight of the oxide coating is usually below 300 mg/m 2 .

Selv om fortreffeligheten med nærværende prosess for behandling ved hoy hastighet av magnesium-holdige aluminiumlegeringer er vist ved direkte forsok, så har spesielle forsok kastet lys . på prosessens virkemåte, og som innebærer en tydelig foretrukket opplosning av magnesium fra overflaten til oksydbelegget ved kjemisk og elektrolytisk påvirkning. Although the excellence of the present process for high speed treatment of magnesium-containing aluminum alloys has been demonstrated by direct trials, special trials have shed light. on the way the process works, and which involves a clearly preferred dissolution of magnesium from the surface to the oxide coating by chemical and electrolytic action.

I dette forsok ble stykker av AA-5182 bånd (4.5% Mg), og som ikke har vært behandlet eller var elektrolytisk behandlet ifolge nedenstående tabell, gjenstand for nedsenkning i 50 volum-% salpetersyre ved romtemperatur under forskjellige tidsintervaller, En slik salpetersyre hadde en langsom opplosende virkning på aluminiumoksyd-fiImene. De erholdte losningene ble derefter kjemisk analysert for bestemmelse av mengdeforholdet aluminium til magnesium i den del av den ytterste oksydfilmen som var opplost. I tabellen er de nevnte eksponeringstider kumulative. En prove ble forst eksponert i en syre i 15 sekunder, deretter eksponert i et annet syrebad 15 sekunder og derefter i et tredje syrebad 30 sekunder. Derefter ble de kjemiske analysene fra de forskjellige syrebadene med hensyn til aluminium og. magnesium bestemt for å angi aluminium-magnesium-forholdet i de forskjellige nivåer gjennom oksydfilmens overflate og ned til aluminiumsoverflaten. Båndet som ikke ble behandlet hadde antagelig et atmosfærisk oksydbelegg som normalt karakteriserer en aluminiumsoverflate, og kan ha forskjellige egenskaper avhengig av betingelsene. Resultatene fra disse forsok var folgende: In this experiment, pieces of AA-5182 strip (4.5% Mg), which had not been treated or had been electrolytically treated according to the table below, were subjected to immersion in 50% by volume nitric acid at room temperature for various time intervals. Such nitric acid had a slow dissolving effect on the aluminum oxide films. The resulting solutions were then chemically analyzed to determine the ratio of aluminum to magnesium in the part of the outermost oxide film that had dissolved. In the table, the mentioned exposure times are cumulative. A sample was first exposed in an acid for 15 seconds, then exposed in a second acid bath for 15 seconds and then in a third acid bath for 30 seconds. Then the chemical analyzes from the various acid baths with regard to aluminum and. magnesium determined to indicate the aluminium-magnesium ratio in the various levels through the surface of the oxide film and down to the aluminum surface. The strip that was not treated presumably had an atmospheric oxide coating that normally characterizes an aluminum surface, and may have different properties depending on the conditions. The results of these trials were as follows:

Resultatene er mest karakteristiske i den forste kolonnen med forholdsverdiene, og som viser effekten av de elektrolytiske behandlingene ved selektiv fjerning av magnesium fra det aller ytterste sjikt av oksydet. Aluminium-magnesium-forholdet viser seg å oke sterkt i dette ytterste sjikt av oksydfilmen, som dannes og gjenblir på metallet efter de elektrolytiske behandlingene. Det antas at denne reduksjon i magnesium-konsentrasjoner direkte eller indirekte har samband med den forbedrede lakkadhesjonen da provene, som behandles elektrolytisk, viser en tydelig forbedring med hensyn til lakkadhesjon selv om erfaringen tydelig viser at det er vanskeligere å oppnå adhesjon på legeringer med hoyt magnesiuminnhold. The results are most characteristic in the first column with the ratio values, which show the effect of the electrolytic treatments in the selective removal of magnesium from the outermost layer of the oxide. The aluminium-magnesium ratio turns out to increase strongly in this outermost layer of the oxide film, which forms and remains on the metal after the electrolytic treatments. It is assumed that this reduction in magnesium concentrations is directly or indirectly related to the improved lacquer adhesion as the sample, which is electrolytically treated, shows a clear improvement with regard to lacquer adhesion, although experience clearly shows that it is more difficult to achieve adhesion on alloys with a high magnesium content .

Eksempler på andre syrelosninger som er funnet anvendbare som Examples of other acid solutions that have been found useful as

elektrolytter, og hvor prosessen utfores som en forbehandling for elektro-belegging, f.eks. elektroforetisk utfelling av malings-belegg (omfattende primers) er: en losning som inneholder 15% fosforsyre og som anvendes ved 90°C; en lignende losning som inneholder 1% svovelsyre; og en kromsyre-svovelsyre- electrolytes, and where the process is carried out as a pre-treatment for electro-plating, e.g. electrophoretic precipitation of paint coatings (including primers) is: a solution containing 15% phosphoric acid and which is used at 90°C; a similar solution containing 1% sulfuric acid; and a chromic acid-sulfuric acid-

losning som inneholder 50 g pr. liter CrO^.og 5 gram pr. liter H^SO^ og anvendt ved 90°C. Forbehandlinger for elektroforetisk solution containing 50 g per liter CrO^.and 5 grams per liter H^SO^ and used at 90°C. Pretreatments for electrophoretic

påforte malinger blir effektivt utfort ved en kort behandling med relativt hoy hastighet, hvorved det bevegelige båndet er alternerende katodisk og anodisk, bortsett fra at den anodiske- applied paints are effectively carried out by a short treatment at a relatively high speed, whereby the moving band is alternately cathodic and anodic, except that the anodic

katodiske sekvensen fortrinnsvis foretrekkes med kromholdig elektrolytt. the cathodic sequence is preferably preferred with chromium-containing electrolyte.

Claims

1. Procedure for pre-treatment of aluminum strips to be coated with an organic coating, charac-

characterized in that it consists in the tape being led through a closed treatment zone where hot acid electrolyte passes in countercurrent to the tape, which on its passage through the closed zone in sequence passes at least 3 electrodes which are respectively anode, cathode and anode, whereby direct current flows between the anodes and the cathode through the strip so that the surface of the strip in a first zone is cathodic and thereby subject to cathodic cleaning, after which the strip in an intermediate zone is anodic and subject to anodic oxidation for finally in a third zone to be subject to a cathodic treatment, and that the speed of the belt in said closed treatment zone is at least 90 metres/min., and whereby the current density is such that the surface of the aluminum is exposed to at least 1.5 coulomb/dm 2 , but less than that which is necessary to provide 750 milligrams of anodic oxide film per m 2.

2. Method according to claim 1, characterized in that the strip surface within the closed treatment zone is held as anode over an area that is at least twice as large as the area held as cathode.

3. Method according to claim 1, characterized in that a charge density of 15 - 75 coulomb/dm 2 is used at the tape's surface.

4. Method according to claim 3, where the aluminum band is an aluminum alloy containing at least 4% magnesium, characterized in that a charge density of at least 30 coulomb/dm 2 is used.

5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the electrolyte flow is pumped through the closed zone at such a speed that a high degree of turbulence is maintained.

6. Procedure according to one of the preceding requirements, where the electrodes on the surface are coated with lead, characterized by the use of an electrolyte containing 2-5 grams/litre of aluminum ions.