NO303787B1 - FremgangsmÕte for fremstilling av brune dekksjikt pÕ kobber - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for fremstilling av brune dekksjikt på halvfabrikata som består av kobber, spesielt på valsede bånd og blikk for tekking av tak og kled-ning av fasader.

Under normale atmosfæriske betingelser blir et fast vedhengende og bestandig dekksjikt av kobberoxyd dannet på overflaten av metallblankt kobber. Oxydfilmen som til å be-gynne med er meget tynn, stabiliserer kobbermaterialets overflate allerede merkbart mot innvirkningene fra atmosfæren. Den langsomme videreutvikling av oxydsjiktet på grunn av reaksjon mellom kobber og fuktighet og luftoxygen fører i det ideelle tilfelle gradvis til at en jevn brunfarging (brun patina) dannes, hvorved kobberets overflate tiltagende mister den metal-liske glans. Det brune dekksjikt blir med tiden stadig mørkere og går derefter over i en antrasittbrun farge. Dette er den sluttilstand som vanligvis oppstår på loddrette byg-ningsflater, såsom en ytterveggkledning. For skrånende tak-flater forandrer dekksjiktet seg fargemessig videre under reaksjon med de i atmosfæren inneholdte stoffer, som svovel-dioxyd, carbondioxyd og klorider, til basiske kobberforbindel-ser inntil det kobbertypiske patinagrønt er blitt nådd.

Dannelsen av det brune dekksjikt kan imidlertid under visse atmosfæriske betingelser stedvis forsinkes betraktelig eller også påskyndes, slik at det som regel må ventes ganske lenge før en jevn farging av kobberoverflaten er blitt nådd. Avvik fra en enhetlig fargetone kan iakttas spesielt i begyn-nelsesstadiet av værutsattheten. På kobberoverflaten blir ofte først ujevnt mørke flekker og/eller striper dannet. Ved det videre forløp av værutsattheten forsvinner imidlertid disse synlige fargeforskjeller som følge av atmosfæriske påvirkninger.

Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte ved hjelp av hvilken et jevnt og fast vedhengende dekksjikt (brunpatina) kan dannes på overflaten av halvfabrikata som består av kobber, og i storteknisk målestokk. Brunpatinaen blir ikke beskadiget eller skaller ikke av ved den videre bearbeiding som spesielt er nødvendig innen bygge-området .

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved hjelp av en fremgangsmåte for fremstilling av brune dekksjikt på halvfabrikata bestående av kobber, spesielt på valsede bånd og blikk for taktekking og fasadekledning, of fremgangsmåten er særpreget ved kombinasjonen av følgende fremgangsmåtetrinn: - kobberhalvfabrikatets overflate blir først oppruet ved hjelp av en mekanisk behandling, - kobberhalvfabrikatet blir derefter varmebehandlet ved en temperatur som ligger innen temperaturområdet fra 150 til 650°C, i en varighet av fra 0,1 til 30 minutter i en regulert, i en regulert oxyderende atmosfære; - kobberhalvfabrikatet umiddelbart i tilknytning til varmebehandlingen i tillegg behandles med en vandig oppløsning av et metallsalt fra gruppen bestående av kaliumklorat, kalium permanganat og natriumhypokloritt, alene eller i blanding med kobbersulfat.

Fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen er dek-ket i de uselvstendige patentkrav 2-4.

Ved hjelp av forholdsreglene som tas ved utførelsen av den foreliggende fremgangsmåte, lykkes det på overraskende enkel måte å utføre en på verkssiden foretatt forhåndsutset-telse for værbetingelser (brunpatinering) av overflaten til halvfabrikata som består av kobber, uten at det må ventes på den mørkebrune farging av kobberoverflaten som er avhengig av langtidsinnvirkning av atmosfæriske påvirkninger. Denne fordel tilfredstiller spesielt det estetiske behov for en jevn farging av kobberoverflaten, for eksempel for en taktekking eller fasadekledning som er sammensatt av kobberprofilelementer. En vesentlig fordel beror også på at blikkenslageren ved reparas-joner som eventuelt måtte bli nødvendige, kan forføye over tilsvarende kobberbånd eller -blikk som er blitt forsynt med en brunpatina. Dette forhåndspatinerte materiale muliggjør da en overgangsløs innføyelse i fasadekledninger som allerede i lang tid har vært utsatt for atmosfæriske påvirkninger, uten at forskjeller i fargetoning mellom de brune dekksjikt på de enkelte fasadeelementer blir synlige.

Det har dessuten vist seg at forhåndspatinerte bånd eller blikk av kobber som er blitt fremstilt ved den foreliggende fremgangsmåte, oppviser såvel en fremragende ved- hengningsevne som deformasjonsfasthet også ved bøyning eller kanttrimming, dvs. uten løsning. Selv de f inger spor som ved montering av taktekkinger og fasadekledninger hyppig er uun-ngåelige, blir vidtgående ubemerkbare på den forhåndspatinerte overflate.

En enda bedre vedhengningsfasthet for dekksjiktet og en enda mer enhetlig brunfarging av den på forhånd patinerte kobberoverflate kan oppnås ved at en kjemisk efteroxydasjon med en vandig oppløsning av minst ett metallsalt fra gruppen bestående av kaliumklorat, kaliumpermanganat og natriumhypokloritt, alene eller i blanding med kobbersulfat, utføres umiddelbart i tilknytning til varmebehandlingen.

Prinsipielt er allerede et stort antall kjemiske og elektrolytiske fremgangsmåter for brunfarging av kobber-overf later kjente. Disse fører imidlertid uten forhåndstermisk oxydasjon, spesielt i storteknisk målestokk, hyppig til en utilstrekkelig fargemetning for dekksjiktene. Dessuten lar det seg ellers ikke unngå at flekker og slør blir tilbake på overflaten, spesielt av en behandlingsoppløsning som er blitt på-ført ved neddykningsbehandling.

Oppfinnelsen er nærmere forklart nedenfor ved hjelp av et utførelseseksempel.

Eksempel

Et kaldvalset og eventuelt avfettet bånd av SF-kobber i henhold til DIN 1787 med en tykkelse av 0,6 mm og en bredde av 1000 mm ble jevnt oppruet ved hjelp av en slipeinnretning. For overflatebehandlingen ble slipebånd med kornfordelingene nr. 180 og 320 anvendt. Kobberbåndet ble derefter tilført til en gassoppvarmet gjennomgangsovn for varmebehandling. For overflateoxydasjon av det innen temperaturområdet 150-350°C, fortrinnsvis ca. 275°C, ved gjennomgang varmebehandlede kobberbånd ble en regulert gassatmosfære med ca. 25 volum% oxy-genandel innstilt i ovnen. Efter en kort avkjølingsstrekning ble det på forhånd oxyderte kobberbånd derefter dykket ned i et bad ved en arbeidstemperatur av ca. 80°C som inneholdt en vandig oppløsning av en blanding av 50 g/l kaliumklorat og 100 g/l kobbersulfatpentahydrat. Innvirkningsvarigheten for behan-dlingsoppløsningen utgjorde 2-3 minutter. Derpå ble kobberbån det skylt med vann og tørket med varmluft. Efter disse behan-dlingstrinn oppviste kobberbåndet et meget jevnt dekksjikt med en intensiv mørkebrun farge. Brunpatinaen viste seg å være meget avgnidningsfast. Efter supplerende bøye- og kanttrim-mingsoperasjoner forekom hverken beskadigelse eller løsning av dekksjiktet.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av brune dekksjikt på halvfabrikata bestående av kobber, spesielt på valsede bånd og blikk for taktekking og fasadekledning,karakterisert vedkombinasjonen av følgende fremgangsmåtetrinn: - kobberhalvfabrikatets overflate blir først oppruet ved hjelp av en mekanisk behandling, - kobberhalvfabrikatet blir derefter varmebehandlet ved en temperatur som ligger innen temperaturområdet fra 150 til 650°C, i en varighet av fra 0,1 til 30 minutter i en regulert oxyderende atmosfære, kobberhalvfabrikatet umiddelbart i tilknytning til varmebehandlingen i tillegg behandles med en vandig oppløsning av et metallsalt fra gruppen bestående av kaliumklorat, kaliumpermanganat og natriumhypokloritt, alene eller i blanding med kobbersulfat.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den mekaniske behandling utføres ved sliping eller børsting.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat det på overflaten av kobberhalvfabrikatet påføres en vandig oppløsning av 20-70 g/l kaliumklorat og 50-150 g/l kobbersulfatpentahydrat.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 3,karakterisert vedat kobberhalvfabrikatet neddykkes i en vandig oppløsning ved en temperatur som ligger innen temperaturområdet fra 20 til 90°C, i en varighet av fra 1 til 10 minutter.