NO783031L

NO783031L - PROCEDURE FOR PARTIAL ENAMELING OF STAINLESS STEEL ITEMS

Info

Publication number: NO783031L
Application number: NO783031A
Authority: NO
Inventors: Eberhard Knaak; Christel Richter; Ehsan-Ul-Hag Sheikk; Johannes Bernardus Th Manschot
Original assignee: Atag Bv Apparatenfab; Blasberg Gmbh & Co Kg Friedr
Priority date: 1977-09-06
Filing date: 1978-09-05
Publication date: 1979-03-07
Also published as: SE7809314L; NL7709807A; JPS5488922A; DE2837012A1; DE2837012B2; BE870282A; ES473095A1; FI782723A; GB2005721A; DK390878A; DE2837012C3; FR2402010A1

Abstract

remgangsmåte ved partiell emaljering av gjenstander av rustfritt stål.belt procedure for partial enamelling of stainless steel objects.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte vedThe present invention relates to a method by

partiell emaljering av gjenstander av rustfritt stål, som i tillegg til emaljerte flateområder med fast emalje, har ikke dekkede metallflater med dekorativt utseende. partial enameling of stainless steel objects, which, in addition to enameled surface areas with solid enamel, do not have covered metal surfaces with a decorative appearance.

Med de herved opptredende problemer beskjeftiger f.eks. USWith the resulting problems, e.g. US

patent 2 869 265 seg. Det gjelder herunder å overvinne flere problemer, som skyldes forskjellige årsaker. Et første problem ligger i å sikre det ønskede sterke feste av emaljen på underlags-materiale av rustfritt stål. En vanlig beiseprosess er util-strekkelig for det ønskede feste av emalje på edelstål, slik at i det nevnte US-patent f.eks. en mekanisk forbehandling for korrugering av metalloverflaten, eksempelvis ved sandstråler eller grovslipning, er foreslått. Det derved realiserte feste patent 2,869,265 sec. This includes overcoming several problems, which are due to different causes. A first problem lies in ensuring the desired strong attachment of the enamel to the stainless steel substrate material. A normal pickling process is insufficient for the desired attachment of enamel to stainless steel, so that in the aforementioned US patent e.g. a mechanical pre-treatment for corrugation of the metal surface, for example by sandblasting or rough grinding, is proposed. It thereby realized attachment

av emaljen på edelstål-underlaget er riktignok forbedret, menof the enamel on the stainless steel substrate has indeed been improved, but

en slik forbehandling er bare begrenset anvendbar og har spesielt for fremstilling av bare partielt emaljerte gjenstander av rustfritt stål viktige ulemper. Avhengig av mønsteret til den ønskede dekorative emaljepåføringen kan det nemlig være vanskelig å utelukke de stedene av edelstål-utgangsmaterialet such a pre-treatment is only of limited use and has important disadvantages, especially for the production of only partially enamelled items of stainless steel. Namely, depending on the pattern of the desired decorative enamel application, it may be difficult to exclude those places of the stainless steel starting material

fra den mekaniske forbehandling, som til slutt skal foreligge som blanke metallsteder i det ferdige produkt.Når i sær-tilfeller - f.eks. hos det viste skall i det nevnte US-patent - from the mechanical pre-treatment, which will eventually be present as shiny metal parts in the finished product. When in special cases - e.g. at the shown shell in the aforementioned US patent -

en slik oppdeling også er mulig i områder som skal korrugeres og ikke korrugeres, er det dog straks åpenbart at f.eks. ved påføring av et dekorativt emaljemønster på en plant underlag, opptrer betydelige vanskeligheter ved en bare partiell korrugering av edelstål-overflaten. Som resultat i stedet for dette foreligger en totalt tilstrekkelig korrugert overflate, hvor så emaljemønsteret overføres og innbrennes, slik at det ijtil slutt er nødvendig å utjevne og eksempelvis blankpolere { such a division is also possible in areas to be corrugated and not to be corrugated, however, it is immediately obvious that e.g. when applying a decorative enamel pattern to a flat substrate, considerable difficulties arise with only a partial corrugation of the stainless steel surface. As a result, instead of this, there is a completely sufficiently corrugated surface, where the enamel pattern is then transferred and burned in, so that it is eventually necessary to level and, for example, polish {

de nå frittliggende korrugerte metallområdene. For dette formål foreslår teknikkens stand mekanisk sliping og polering.' Det er innlysende at en slik fremgangsmåte ikke bare er material- og arbeidskrevende, men at dette etterfølgende mekaniske poleringsarbeidet på dekorativt emaljert edelstål the now detached corrugated metal areas. For this purpose, the state of the art suggests mechanical grinding and polishing.' It is obvious that such a method is not only material and labour-intensive, but that this subsequent mechanical polishing work on decorative enameled stainless steel

bare er mulig i spesielle tilfeller, uten å sette den ønskede overflatebeskaffenhet av det emaljerte flateområde i fare. is only possible in special cases, without jeopardizing the desired surface quality of the enameled surface area.

For å bedre festet av emal jes.j ikt på jern- og stålunderlag, inklusive rustfritt stål, er det gjort tallrike forslag for påføring av festende mellomsjikt. I første linje foreslås her lukkede eller også ikke lukkede metallmellomsjikt som ofte bør avsettes galvanisk. Således vil tysk patent 688 058 bedre festet av emaljesjikt på ulegert karbonstål eller legert stål ved at først jernunderlaget påføres et festesjikt av jern med høyeste renhet, .dvs. elektrolyttjern, ved plettering eller ved umiddelbar elektrolyse. Et feste av emaljesjiktet som tilsvarer dagens krav, kan ikke oppnås på den måte som er skildret i denne publikasjon. In order to improve the adhesion of enamel on iron and steel substrates, including stainless steel, numerous proposals have been made for the application of an adhesive intermediate layer. In the first line, closed or non-closed metal interlayers are proposed here, which should often be galvanically deposited. Thus, German patent 688 058 will improve the fixing of an enamel layer on unalloyed carbon steel or alloyed steel by first applying a fixing layer of iron of the highest purity to the iron substrate, i.e. electrolytic iron, by plating or by immediate electrolysis. An attachment of the enamel layer that corresponds to today's requirements cannot be achieved in the manner described in this publication.

Videre er det kjent å forbehandle rustfritt stål, f.eks. kromstål eller kromnikkelstål, henholdsvis andre legerte stål med ferittiske og austenittiske trekk ved aktivering med fortrinnsvis sterkt sure, nikkelholdige løsninger slik at passivi-tetsfenomener som reduserer festet på edelstål-overflaten, oppheves. Denne forbehandlingen kan skje både kjemisk og elektrolyttisk. Derved avsettes samtidig metall på de aktive stedene, hvilket beskytter edelstål-overflaten mot ny passivisering. Metallavsetningen skjer derunder som regel ikke i sammenhengende sjikt. Det dannes derimot en festende bunn av f.eks. nikkel, kobolt eller kopper, som kan inneholde de påførte metaller, tilfeldig fordelt på edelstålets overflate. Allerede ganske små mengder av disse metaller virker festeforbedrende, slik at det må antas at allerede få atomsjikt av det påførte metallet virker festeforbedrende. Normalt er metalliske festemellomsjikt av denne type høyden 1 - 2^u tykke. Bad av denne type anvendes i praksi-s for forgylling og forsølving av edelmetall-bestikk samt f.eks. ved bearbeiding av maskindeler, flyelementer og derunder eventuelt også for partiell overdekking. I den II gjeldende litteratur henvises f.eks. til W. Pfanhauser ."Handbuch fur Galvanotechnik" 1941, bind 1, side 542. Slike festesjikt av spesielt nikkel eller kobolt anvendes i praksis også ved emaljering av karbonfattig stål, henholdsvis stål-legeringer, på hele flaten - f.eks. ved fremstilling av husholdningsapparater som komfyrer, vaske- eller oppvask-maskiner og kjøleskap. Det har dog vist seg at slike festemellomsjikt av nikkel, kobolt eller kopper for etterfølgende emaljering av rustfritt stål likeledes fører til tilstrekkelige fester. Spesielt gjelder dette sterkt belastede, partielt emaljerte gjenstander av rustfritt stål som grunnmateriale, hvor de emaljerte flateområdene må utstå en betydelig mekanisk påkjenning. Slike tilfeller foreligger f.eks. hos husholdningsapparater, som vaskebekken som i konvensjonell form fremstilles av rustfritt stål, men nå delvis skal utstyres med et emalje-overtrekk. Tilsvarende anvendelsesområder er f.eks. kokeplater eller andre bruksgjenstander i det daglige liv. Furthermore, it is known to pre-treat stainless steel, e.g. chrome steel or chrome-nickel steel, respectively other alloyed steels with ferritic and austenitic features by activation with preferably strongly acidic, nickel-containing solutions so that passivity phenomena which reduce the attachment to the stainless steel surface are cancelled. This pre-treatment can be done both chemically and electrolytically. Thereby, metal is simultaneously deposited on the active sites, which protects the stainless steel surface against new passivation. The metal deposition usually does not occur in a continuous layer underneath. On the other hand, a sticking bottom is formed by e.g. nickel, cobalt or copper, which may contain the applied metals, randomly distributed on the stainless steel's surface. Already quite small amounts of these metals act to improve adhesion, so that it must be assumed that even a few atomic layers of the applied metal act to improve adhesion. Normally, metallic fixing interlayers of this type are 1 - 2 µm thick. Baths of this type are used in practice for gilding and silvering of precious metal cutlery as well as e.g. when processing machine parts, aircraft elements and underneath possibly also for partial covering. In the II current literature, e.g. to W. Pfanhauser ."Handbuch fur Galvanotechnik" 1941, volume 1, page 542. Such fixing layers of especially nickel or cobalt are also used in practice when enameling low-carbon steel, respectively steel alloys, on the entire surface - e.g. in the manufacture of household appliances such as stoves, washing or dishwashers and refrigerators. However, it has been shown that such fixing intermediate layers of nickel, cobalt or copper for subsequent enamelling of stainless steel also lead to sufficient fixings. In particular, this applies to heavily loaded, partially enameled objects made of stainless steel as the base material, where the enameled surface areas must withstand considerable mechanical stress. Such cases exist, e.g. in household appliances, such as the sink, which is conventionally made of stainless steel, but will now partly be equipped with an enamel coating. Corresponding areas of application are e.g. hobs or other items of use in daily life.

For fremstillingen av slike bare partielt emaljerte gjenstander av rustfritt stål, som foruten festende emaljerte flateområder, spesielt av emalje, skal ha ikke dekkede metallflater med dekorativt utseende, oppstår et problem av en helt annen type. For the manufacture of such only partially enamelled stainless steel objects, which, in addition to adhering enamelled surface areas, especially of enamel, must have uncovered metal surfaces with a decorative appearance, a problem of a completely different type arises.

De nødvendige emaljemasser for en høy kjemisk og mekanisk styrke krever sammenlikningsvis høye innbrenningstemperaturer, som normalt ligger i området over 750° C, fortrinnsvis over 800° C, f.eks. i området mellom 820 og 850° C. Av frem-stillingsgrunner må slike gjenstander også ved partiell emaljering hele metallstykket med de flateområder som er dekket og ikke dekket av emaljemasse, utsettes for de krevede høye temperaturer. Disse temperaturene fører imidlertid ikke bare til den ønskede smeltestrøm og dermed til at emaljen trekkes på edelstålet, men på uønsket måte påvirkes samtidig de flateområder som ikke er dekket av emaljemassen, sterkt. Disse særlig alvorlige reaksjonene for den dekorative virkningen til de emaljefrie flatene kan fremkalles ved metallisk av-setninger som stammer fra det forutgående arbeidstrinn, f.eks. fra overføringen av heftende mellomsjikt. For å gi de ikke emaljerte flateområder til gjenstanden det ønskede dekorative, blanke utseendet, eller for å forberede disse stedene på en videre dekorativ foredling, eksempelvis på en etterfølgende Lmetallavsetning, som forgylling eller forsølving, må slaggsjiktet og eventuelle rester av metalliske mellomsjikt fjernes. Denne rensingen bør være, såvidt mulig, material- og arbeids-besparende, og umiddelbart føre til en muligst utjevnet edel-ståloverflate for at det nødvendige etterfølgende arbeid ved The necessary enamel masses for a high chemical and mechanical strength require comparatively high firing temperatures, which are normally in the range above 750° C, preferably above 800° C, e.g. in the range between 820 and 850° C. For manufacturing reasons, such objects must also be subjected to the required high temperatures when partially enamelling the entire piece of metal with the surface areas that are covered and not covered by enamel compound. However, these temperatures not only lead to the desired melt flow and thus to the enamel being drawn onto the stainless steel, but at the same time, in an undesirable way, the surface areas that are not covered by the enamel mass are strongly affected. These particularly serious reactions for the decorative effect of the enamel-free surfaces can be caused by metallic deposits originating from the preceding work step, e.g. from the transfer of adhesive interlayer. In order to give the non-enameled surface areas of the object the desired decorative, glossy appearance, or to prepare these areas for further decorative processing, for example for a subsequent Lmetal deposition, such as gilding or silvering, the slag layer and any remnants of metallic intermediate layers must be removed. This cleaning should be, as far as possible, material and labour-saving, and immediately lead to a smooth stainless steel surface as possible so that the necessary subsequent work at

polering og/eller glatting kan holdes så lavt som mulig.polishing and/or smoothing can be kept as low as possible.

Det fremgår således at oppgavestillingen for oppfinnelsen ved fremstilling av gjenstander av rustfritt stål, som ved It thus appears that the task position for the invention in the manufacture of objects of stainless steel, such as

siden av flateområder emaljert med fast emalje, har ikke dekkede metallflater med dekorativt utseende, fremkaller flere problemer. Oppfinnelsen har gjort det til sin oppgave å utvikle en fremgangsmåte som i størst mulig energi- og materialinnsparende form løser de beskrevne problemer og for-binder partielt emaljerte gjenstander basert på rustfritt stål med de ønskede mekaniske styrker og høy kvalitet av dekorative metallflater. the side of surface areas enamelled with solid enamel, not having covered metal surfaces with a decorative appearance, gives rise to several problems. The invention has made it its task to develop a method which, in the greatest possible energy- and material-saving form, solves the described problems and connects partially enamelled objects based on stainless steel with the desired mechanical strengths and high quality of decorative metal surfaces.

Gjenstanden for oppfinnelsen er følgelig en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte type, som erkarakterisert vedat i det minste de overflateområder av det rustfrie stålet som skal emaljeres,etter avfetting forsynes med et heftende mellom-s jikt av nikkel, kobolt eller kopper, og så med et galvanisk påført jernsjikt, og at etter innbrenning av emaljen renses de ikke emaljerte flateområdene og opparbeides om ønsket dekorativt. The object of the invention is consequently a method of the type mentioned at the outset, which is characterized in that at least the surface areas of the stainless steel to be enameled are provided, after degreasing, with an adhesive intermediate layer of nickel, cobalt or copper, and then with a galvanically applied iron layer, and that after burning in the enamel, the non-enameled surface areas are cleaned and, if desired, treated decoratively.

Dé.t har overraskende vist seg at i kombinasjon av tynne, heftende mellomsjikt av nikkel, kobolt eller kopper og galvanisk derpå avsatte jernheftesjikt, ligger en teknisk enkel og sikker løsning på problemet, som virkeliggjør de krevede sterke fester av emaljen på underlaget av rustfritt edelstål. For den ifølge oppfinnelsen krevede dekorative emaljering med til-støtende emaljerte og ikke emaljerte flateområder på samme gjenstand, har det imidlertid vist seg ytterligere spesielle vanskeligheter som i foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen løses på den etterfølgende beskrevne måte. Et første problem fremstår det galvanisk påførte jernmellomsjiktet som forsterker festet. Hvis man påfører dette som regel bare meget tynne jernfestesjiktet på hele overflaten til edelstålet, som I bare skal partielt emaljeres, fremkommer som regel uønskede j resultater ved emaljebrenningen. Som allerede beskrevet for- iI slagges under emaljebrenningen de flateområder som ikke er j dekket av emalje. Fra det galvanisk avsatte jernfestesjiktet danner det seg oksyder i disse områdene. Formodentlig på grunn Dé.t has surprisingly proven that in combination with thin, adhesive intermediate layers of nickel, cobalt or copper and galvanically deposited iron adhesive layer, there is a technically simple and safe solution to the problem, which realizes the required strong attachments of the enamel on the stainless steel substrate . However, for the decorative enamelling required according to the invention with adjacent enameled and non-enameled surface areas on the same object, further special difficulties have emerged which in preferred embodiments of the invention are solved in the subsequently described manner. A first problem appears to be the galvanically applied iron intermediate layer which reinforces the attachment. If this, as a rule, only very thin iron fixing layers are applied to the entire surface of the stainless steel, which is only to be partially enamelled, as a rule unwanted j results appear during the enamel firing. As already described, the flat areas that are not covered by enamel are slag during the enamel firing. From the galvanically deposited iron attachment layer, oxides form in these areas. Presumably because

av de sterkt forskjellige utvidelseskoeffisientene til edelstålet og det forslaggede jernfestesjiktet i det ikke-emaljerte flateområdet opptrår spenninger mellom edelstål-bunnmaterialet og det påførte forslaggede jernfestesjiktet, due to the greatly different expansion coefficients of the stainless steel and the proposed iron fixing layer in the non-enameled surface area, stresses occur between the stainless steel base material and the applied proposed iron fixing layer,

slik at dette kan skalle ay i form av flokker og hvirvles opp i innbrenningsovnen av luftbevegelsen som ikke kan forhindres. so that this can peel ay in the form of flocks and be whirled up in the kiln by the movement of air which cannot be prevented.

Disse jern- henholdsvis jernoksydpartiklene faller på den glassaktige, oppmykede overflaten til den varme emaljen, kleber fast der og/eller danner der uønskede flekkede misfarginger. I den foretrukne utførelsesform innebærer fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen derfor at de emaljefri flateområdene i det minste under emaljebrenningen er vidtgående fritt for jernfestesjiktet. Dette kan skje ved at - f.eks. ved egnet avdekning av flateområdene som ikke skal emaljeres ved galvanisk jernpåsetting - holdes disse områdene fra be-gynnelsen av jernfrie, eller imidlertid at ved en påføring over hele flaten av jernfestesjiktet fjernes jernet fra flatene som ikke skal emaljeres før innbrenningen av emaljen på egnet måte igjen. These iron or iron oxide particles fall on the glassy, softened surface of the hot enamel, stick there and/or form unwanted spotted discolorations there. In the preferred embodiment, the method according to the invention therefore implies that the enamel-free surface areas, at least during the enamel firing, are largely free of the iron attachment layer. This can happen by - e.g. by suitable uncovering of the surface areas that are not to be enameled by galvanic iron application - these areas are kept iron-free from the beginning, or however that by an application over the entire surface of the iron fixing layer, the iron is removed from the surfaces that are not to be enameled before the enamel is burned in again in a suitable way .

Nå har det imidlertid videre vist seg - og her ligger et viktig foretrukket element for oppfinnelsen - at formålstjenlig gis det ikke fullstendig avkall på nærvær av be-grensede mengder jernfestesjikt i de emaljefrie flateområder. Herunder dreier det seg om de følgende elementer ifølge oppfinnelsen: Formålstjenlig burde jernfestesjiktet i det minste før innbrenningen av den påførte emaljemassen stikke ut over flatene som er overtrukket med denne massen med smal kant inn i de emaljefrie flateområder. Av de forut angitte grunner arbeides her imidlertid bevisst bare med en smal fremstikkende kant av jernfestesjiktet. Som regel er bredden av denne fremstikkende kanten av jernfestesjikt minst 0,5, formålstjenlig minst ca. 1 mm. Som regel er denne fremstikkende kanten av jernfestesjiktet ikke bredere enn ca. 10 mm, fortrinnsvis ikke bredere enn 5 mm. En fremstikkende kant av jernfeste-I sjiktet i området på ca. 1 - 3 mm - eller avhengig av emalje- Now, however, it has also been shown - and here lies an important preferred element for the invention - that expediently the presence of limited amounts of iron attachment layer in the enamel-free surface areas is not completely waived. Below are the following elements according to the invention: Expediently, the iron fixing layer should at least before the burning-in of the applied enamel mass protrude above the surfaces covered with this mass with a narrow edge into the enamel-free surface areas. For the previously stated reasons, however, work is deliberately done here only with a narrow protruding edge of the iron attachment layer. As a rule, the width of this protruding edge of the iron fixing layer is at least 0.5, expediently at least approx. 1 mm. As a rule, this protruding edge of the iron attachment layer is no wider than approx. 10 mm, preferably not wider than 5 mm. A protruding edge of iron fastening-I layer in the area of approx. 1 - 3 mm - or depending on the enamel

hsejnikstiketts smetyskskigel. se Boegtysdå nbinagre en 1av -d2 ertam te<->ekleamn evnætere t sipfeøslgiee lot pp-finnelsen vil fremgå av det følgende. hsejnikstikett's Smetyskkigel. see Boegtysdå nbinagre en 1av -d2 ertam te<->ekleamn evnætere t sipfeøslgiee lot pp finding will appear from the following.

Ved den dekorative partielle emaljeringen av rustfrie edelstål-flater ifølge foreliggende oppfinnelse grenser emaljerte og ikke-emaljerte flateområder an mot hverandre. Ved den prak-tiske bruk av de ferdige varer, f.eks. ved oppvaskkummer, komfyrplater e.l., utsettes spesielt kantsonene av de emaljerte flateområdene for sterke påkjenninger. Ifølge oppfinnelsen må det altså garanteres at absolutt tilforlatelig feste av emaljemassen på edelstål-underlaget foreligger, spesielt akkurat i kantområdet til flateområdene som er overtrukket med emaljemassen. For å forhindre et oksydativt forløp i disse spesielt utsatte kantområdene ved forslaggingen av metallsjiktene under innbrenningen av emaljen,- er det altså foretrukket ifølge oppfinnelsen å trekke jernfestesjiktet litt frem i det i og for seg ikke av emaljemassen dekkede området. Videre må det også tasl hensyn til følgende forhold: Under innbrenningsforløpet flyter emaljemassen særlig ved avflating av kantområdene litt utover og brer seg dermed litt. Overraskende har det vist seg at ved den foretrukne forholdsregel ifølge oppfinnelsen, med den smale fremstikkende kanten av jernfestesjiktet, er det mulig å garantere det nødvendige sterke festet nettopp av kantsonene til de emaljerte flateområdene uten at uønskede bi-effekter - f.eks. uønskede misfarginger i den ytre kantsonen - her opptrer. In the decorative partial enameling of stainless steel surfaces according to the present invention, enameled and non-enameled surface areas adjoin each other. In the practical use of the finished goods, e.g. in the case of sinks, hobs, etc., the edge zones of the enamelled surface areas in particular are exposed to strong stresses. According to the invention, it must therefore be guaranteed that there is absolutely reliable attachment of the enamel mass to the stainless steel substrate, especially precisely in the edge area of the surface areas that are coated with the enamel mass. In order to prevent an oxidative process in these particularly exposed edge areas when the metal layers are exposed during the firing of the enamel, it is therefore preferred according to the invention to pull the iron attachment layer slightly forward in the area not covered by the enamel mass per se. Furthermore, the following conditions must also be taken into account: During the firing process, the enamel mass flows slightly outwards, especially when the edge areas are flattened, and thus spreads a little. Surprisingly, it has been found that with the preferred precaution according to the invention, with the narrow protruding edge of the iron attachment layer, it is possible to guarantee the necessary strong attachment precisely of the edge zones of the enameled surface areas without unwanted side-effects - e.g. unwanted discolorations in the outer edge zone - this occurs.

Innen rammen av oppfinnelsen kan det være hensiktsmessig å langt på vei også holde de emaljerte flateområder fri for festemellomsjiktet av nikkel, kobolt eller kopper. Formålstjenlig arbeides både her og ved den etterfølgende flatemessig be-grensede påføring av jernfestesjikt med i og for seg kjente midler i avdekningsteknikken. Således kan området som ikke skal metalliseres av edelståloverflaten, avdekkes gjennom egnet lakkering, ved påklebing av klebebånd, henholdsvis klebefolier, eller ved tett pålagte forutdannede masker. Within the scope of the invention, it may be appropriate to also keep the enamelled surface areas free of the fixing intermediate layer of nickel, cobalt or copper. Work is expedient both here and in the subsequent surface-restricted application of an iron fixing layer with means known in and of themselves in the uncovering technique. Thus, the area that is not to be metallized by the stainless steel surface can be uncovered through suitable painting, by applying adhesive tape, or adhesive foils, or by tightly applied preformed masks.

De tett på hverandre følgende trinn av fremgangsmåten ifølge The closely following steps of the method according to

..oppfinnelsen skildres i den etterfølgende rekke i detalj, hvor' ..the invention is described in the following series in detail, where'

ytterligere foretrukne trekk i sammenheng med de enkelte i . arbeidstrinn ifølge oppfinnelsen spesielt fremgår. further preferred features in connection with the individuals in . work steps according to the invention in particular appear.

I et første fremgangsmåteskritt avfettes og renses gjenstanden In a first procedural step, the object is degreased and cleaned

av edelstål som skal emaljeres partielt ifølge i og for seg of stainless steel which must be partially enameled according to the in and of itself

kjente fremgangsmåter. Særlig egnet kan derunder følgende rekkefølge av fremgangsmåtetrinn være: known methods. The following sequence of method steps can be particularly suitable:

a) Oppkokningsavfetting med et alkalisk rensemiddel 70 - 90° C, behandlingstid ca. 5 minutter. b) Anodisk avfetting i en alkalisk elektrolytt 40 - 60° C, 4-8A/dm<2>, spenning 6 - 10 V, behandlingstid 2 minutter. a) Boil-up degreasing with an alkaline cleaning agent 70 - 90° C, treatment time approx. 5 minutes. b) Anodic degreasing in an alkaline electrolyte 40 - 60° C, 4-8A/dm<2>, voltage 6 - 10 V, treatment time 2 minutes.

c) Kald vask, ca. 30 sekunder.c) Cold wash, approx. 30 seconds.

c) Behandling i saltsyre 1:1, romtemperatur, 0,5-1 minutt. e) Direkte viderebehandling i våt tilstand i et elektrolyttisk aktiveringsbad. I tilfelle aktivering med en festefrem-kallende nikkelavsetning, kan et nikkelkloridbad anvendes under følgende betingelser: c) Treatment in hydrochloric acid 1:1, room temperature, 0.5-1 minute. e) Direct further processing in the wet state in an electrolytic activation bath. In case of activation with a sticking-causing nickel deposit, a nickel chloride bath can be used under the following conditions:

Sammensetning: 50 g/l nikkelkloridComposition: 50 g/l nickel chloride

100 ml/l saltsyre100 ml/l hydrochloric acid

I et etterfølgende trinn finner den elektrolyttiske avsetning av jernfestesjiktet sted. Den midlere sjikttykkelsen av det avsatte jernsjiktet ligger gjerne i området fra ca. 5 til 20^um. Jernsjiktet tjener som bærer for en etterfølgende emaljering<->. Fortrinnsvis avsettes dette jernsjiktet i særlig ren form,dvs. det er fritt for fremmedmetaller og organiske forbindelser, spesielt også fritt for karbon. Disse kravene til jernsjiktet j kan gjøre det ønskelig å anvende spesielle elektrolytter. I j Særlig egnet for dette er borfluoridelektrolytter eller til-satsfrie jernsulfatelektrolytter. Foretrukket anvendelse ifølge oppfinnelsen en borfluoridelektrolytt som utmerker seg ved sin spesielle stabilitet. Jernelektrolytter av denne type In a subsequent step, the electrolytic deposition of the iron attachment layer takes place. The average layer thickness of the deposited iron layer is usually in the range from approx. 5 to 20 µm. The iron layer serves as a carrier for a subsequent enamelling<->. Preferably, this iron layer is deposited in a particularly pure form, i.e. it is free of foreign metals and organic compounds, especially also free of carbon. These requirements for the iron layer j may make it desirable to use special electrolytes. Boron fluoride electrolytes or additive-free iron sulfate electrolytes are particularly suitable for this. Preferred application according to the invention is a boron fluoride electrolyte which is distinguished by its special stability. Iron electrolytes of this type

er prinsipielt kjente. Det henvises her f.eks. til Dettner-Elze "Handbuch der Galvanotechnik", bind II, 1966, side 444 og fremover, spesielt side 449 og 450. are known in principle. Reference is made here, e.g. to Dettner-Elze "Handbuch der Galvanotechnik", Volume II, 1966, pages 444 ff., especially pages 449 and 450.

Som eksempel på en spesielt egnet elektrolytt innenfor rammen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og de arbeidsbetingelser som må overholdes, fortrinnsvis med denne elektrolytten, angis følgende: As an example of a particularly suitable electrolyte within the scope of the method according to the invention and the working conditions that must be observed, preferably with this electrolyte, the following is stated:

Sammensetning: 840 g/l jern-II-fluorborat-løsningComposition: 840 g/l iron II fluoroborate solution

35 g/l natriumklorid35 g/l sodium chloride

10 g/l borsyre10 g/l boric acid

0,1 - 0.5 g/l fluorert anionaktivt fuktemiddel 0.1 - 0.5 g/l fluorinated anionic wetting agent

Disse tallmessige angivelser skal forstås som middelverdier These numerical indications are to be understood as mean values

og tilpasses i de enkelte tilfeller de foreliggende forhold.and is adapted in individual cases to the existing conditions.

I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen påføres emaljen ikke umiddelbart på det derved avsatte jernsjikt, In a preferred embodiment of the invention, the enamel is not applied immediately to the iron layer thus deposited,

men en ytterligere og derved eventuelt flertrinns modifisering av jernsjiktet foretas. but a further and thereby possibly multi-stage modification of the iron layer is carried out.

I en første foretrukket utførelsesform underkastes det galvanisk avsatte rene jernsjiktet først en beising. Beisingen kan derunder skje kjemisk og/eller elektrolyttisk. I detalj kan f.eks. arbeides på følgende måte: Produktet som dannes fra rentjern-galvaniseringen, vaskes for-I trinnsvis kaldt og legges så i de etterfølgende trinnene for j kjemisk og/eller elektrolyttisk beising for korrugering av det forut dannede jernsjiktet. Egnet som beisevæske er fortrinnsvis vanlig svovelsyre. Beises det med en 10% vanlig svovelsyre, kan de følgende prosessparametre anvendes: In a first preferred embodiment, the galvanically deposited pure iron layer is first subjected to pickling. The pickling can be carried out chemically and/or electrolytically. In detail, e.g. is worked in the following way: The product formed from the pure iron galvanization is pre-I stepwise cold washed and then placed in the subsequent steps for j chemical and/or electrolytic pickling for corrugation of the previously formed iron layer. Suitable as pickling liquid is preferably ordinary sulfuric acid. If it is pickled with a 10% ordinary sulfuric acid, the following process parameters can be used:

Etter avslutning av beisingen spyles materialdelene på nytt. After finishing the pickling, the material parts are rinsed again.

I den foretrukne utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen påføres etter beisingen av jernsjiktet, enten på nytt et videre festemellomsjikt av fortrinnsvis nikkel eller kobolt, og så først emaljesjiktet, eller et første grunnemaljesjikt kan påføres umiddelbart på det beisede jernsjiktet på i og for seg kjent måte, som da senere avdekkes med en dekkemalje. Begge disse alternativer for viderebehandling kan også forbindes med hverandre. Påføres først enda en gang et metallisk festerne11om-sjikt på det beisede jernsjiktet, kan spesielt nikkel- eller koboltbad anvendes, og en strømløs eller også elektrolyttisk arbeidsprosess kan velges. For den strømløse prosessen med nikkel er f.eks. det følgende bad under de følgende fremgangsmåte-parametre spesielt egnet: In the preferred embodiment of the method according to the invention, after the pickling of the iron layer, either a further fixing intermediate layer of preferably nickel or cobalt is applied again, and then first the enamel layer, or a first base enamel layer can be applied immediately to the pickled iron layer in a manner known per se, which is then later uncovered with a cover mesh. Both of these options for further processing can also be connected to each other. If a metallic fixing layer is applied once more to the stained iron layer, nickel or cobalt baths in particular can be used, and an electroless or electrolytic working process can be chosen. For the electroless process with nickel, e.g. the following bath under the following process parameters particularly suitable:

Sammensetning av løsningen: 10 g/l nikkelsulfatComposition of the solution: 10 g/l nickel sulphate

pH 2,5 innstilt med svovelsyre pH 2.5 adjusted with sulfuric acid

I stedet for dette utbyttings-forniklingsbadet kan også elektro-(lyttiske nikkel- eller koboltbad eller også reduksjonsnikkel og koboltbad anvendes. Instead of this replacement nickel plating bath, electrolytic nickel or cobalt baths or also reduction nickel and cobalt baths can also be used.

Ved siden av eller i stedet for disse metalliske festemellom-sjiktene kan på i og for seg kjent måte en grunnemalje føres på det beisede jernsjiktet, som er blitt tilsatt festeoksyder, spesielt altså nikkeloksyd og/eller koboltoksyd. Next to or instead of these metallic fixing intermediate layers, a primer enamel can be applied in a manner known per se to the stained iron layer, which has been added with fixing oxides, in particular nickel oxide and/or cobalt oxide.

De således forbehandlede deler forsynes til slutt på kjent måte med dekk-emaljemassen.og brennes inn. Innbrennings-temperaturene ligger normalt over 800° C. Herved opptrer den forut skildrede, sterke forslagging av de ikke emaljerte edelstål-flateområder. The thus pre-treated parts are finally supplied in a known manner with the cover-enamel mass and burned in. The firing temperatures are normally above 800° C. This results in the previously described, strong rusting of the non-enameled stainless steel surface areas.

For å frembringe de ønskede dekorative, ikke emaljerte flateområdene er det nå først nødvendig å avslagge de ikke emaljerte flatene. Oppfinnelsens oppgave ligger derved i å gjennomføre denne avslaggingen og rensingen arbeids- og materialbesparende og samtidig sikre at allerede selve avslaggingen gir en mest mulig utjevnet ståloverflate. In order to produce the desired decorative, non-enamelled surface areas, it is now first necessary to de-slag the non-enamelled surfaces. The task of the invention is therefore to carry out this slagging and cleaning in a labor- and material-saving manner and at the same time to ensure that the slagging itself already produces the most smooth steel surface possible.

Dersom anordningen av ikke emaljerte flateområder som skal ut-formes dekorativt prinsippielt tillater det, kan avslaggingen og opparbeiding av disse områdene skje på mekanisk måte, f.eks. ved sliping og om ønsket etterfølgende polering. If the arrangement of non-enamelled surface areas that are to be designed decoratively allows it in principle, the scraping and processing of these areas can be done mechanically, e.g. by grinding and, if desired, subsequent polishing.

I en ytterligere særlig foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen foretas imidlertid løsingen av det forslaggede belegget og eventuelt rester av metalliske festemellomsjikt i de ikke emaljerte områdene på kjemisk og/eller galvanisk måte. En kombinasjon av kjemiske og galvaniske foran-staltninger som i det følgende skal skildres nærmere i detalj, er særlig egnet. In a further particularly preferred embodiment of the invention, however, the removal of the proposed coating and any remaining metallic fixing intermediate layers in the non-enameled areas is carried out chemically and/or galvanically. A combination of chemical and galvanic preparations, which will be described in more detail below, is particularly suitable.

Avslaggingen og rensingen av områdene skjer her ved en fler-trinnsbeising, hvor hensiktsmessig en kombinasjon av elektrolyttisk og kjemisk beising foretas. Herunder kan den elektrolyttiske beisingen utføres anodisk og/eller katodisk etter ønske, med vekseltrøm og/eller med likestrøm med overlagret vekselstrøm. Særlig egnet er en beising som arbeider slik i tre trinn at en elektrolyttisk anodisk beising foretas i et første skritt, som etterfølges av en kjemisk beising, hvorpå avsluttende arbeides elektrolyttisk avvekslende anodisk-katodisk. The descaling and cleaning of the areas takes place here by a multi-stage pickling, where appropriate a combination of electrolytic and chemical pickling is carried out. Below, the electrolytic pickling can be carried out anodically and/or cathodically as desired, with alternating current and/or with direct current with superimposed alternating current. Particularly suitable is a pickling that works in three steps, where an electrolytic anodic pickling is carried out in a first step, which is followed by a chemical pickling, after which electrolytic alternating anodic-cathodic pickling is carried out at the end.

Egnede beisevæsker består i det vesentlige av svovelsyre og fosforsyre. En særlig egnet sammensetning kan f.eks. være en 10 - 15% vandig blanding av svovelsyre og fosforsyre (f.eks. Suitable pickling liquids essentially consist of sulfuric acid and phosphoric acid. A particularly suitable composition can e.g. be a 10 - 15% aqueous mixture of sulfuric acid and phosphoric acid (e.g.

10 vekt-% svovelsyre og 4 vekt-% fosforsyre). Ved arbeide med 10% by weight sulfuric acid and 4% by weight phosphoric acid). By working with

en slik beis-løsning gjelder da f.eks. de følgende prosessparametre: I denne løsningen beises først elektrolyttisk anodisk 2 minutter ved 60° C, 10-20 A/dm<2>, 5 - 15 V. Deretter beises i den samme løsning 5 minutter kjemisk ved 60° C, og i det tredje trinnet 10 minutter likeledes i løsningen med samme sammensetning such a stain solution then applies e.g. the following process parameters: In this solution, first electrolytically anodic pickling for 2 minutes at 60° C, 10-20 A/dm<2>, 5 - 15 V. Then pickling is carried out in the same solution for 5 minutes chemically at 60° C, and in the third step 10 minutes likewise in the solution with the same composition

elektrolyttisk ved 60oc, 10 20 A/dm<2>, 5 - 15 V, avvekslende anodisk og katodisk, hvorved varens polaritet kan veksle hvert electrolytic at 60oc, 10 20 A/dm<2>, 5 - 15 V, alternating anodic and cathodic, whereby the product's polarity can alternate every

'10 - 20 sekund.'10 - 20 seconds.

Etter denne beisingen spyles delen og underkastes den videre dekorative behandlingen. Hertil kan ifølge oppfinnelsen f.eks. anvendes en elektrolyttisk polering som den i og for seg kjente anodiske polering. Kjente bad av denne type kan være oppbygget på basis av kromsyre og/eller svovelsyre-fosforsyre, henholdsvis på basis av perklorsyre og eddiksyreanidrid. Som vedrørende litteratur henvises til Dettner-Elze "Handbuch der Galvanotechnik", bind 1, del II, Carl Hanser-Verlag, Miinchen 1964, side 876, 912 og 913 samt 925 fremover samt H. Benninghoff "Elektrolytisches Polieren der Metalle in der Industrie", Eugen G. Leuze Verlag 1953. After this pickling, the part is rinsed and subjected to the further decorative treatment. In addition, according to the invention, e.g. an electrolytic polishing such as the per se known anodic polishing is used. Known baths of this type can be constructed on the basis of chromic acid and/or sulfuric acid-phosphoric acid, respectively on the basis of perchloric acid and acetic anhydride. Regarding literature, reference is made to Dettner-Elze "Handbuch der Galvanotechnik", volume 1, part II, Carl Hanser-Verlag, Miinchen 1964, pages 876, 912 and 913 as well as 925 onwards as well as H. Benninghoff "Elektrolytisches Polieren der Metalle in der Industrie" , Eugen G. Leuze Verlag 1953.

For eksempel kan man arbeide i et anodisk polerbad med etter-følgende sammensetning: For example, you can work in an anodic polishing bath with the following composition:

Ved siden av eller i stedet for en slik elektropolering kan de ikke emaljerte flateområdene også utstyres og/eller inn-farges med ytterligere metalliske sjikt. Slik er det f.eks. mulig ved vanlig galvanisk behandling å avsette gull, sølv, Alongside or instead of such electropolishing, the non-enamelled surface areas can also be equipped and/or colored with additional metallic layers. This is, for example, possible by ordinary galvanic treatment to deposit gold, silver,

krom, svart krom, kopper, messing, bronse og andre metallsjikt. Mulig er også avsetning av aluminium med etterfølgende innfarging av aluminium- henholdsvis aluminiumoksydoverflåtene. Den ifølge oppfinnelsen valgte tretrinns-beising gjør det hyppig mulig ved alle disse foredlingsmetodene å oppnå frem-ragende virkninger umiddelbart på den beisede edelstål-overf laten, som grunnlag for en etterfølgende galvanisering og/eller innfarging, uten at den forut beskrevne elektropolering er nødvendig. chrome, black chrome, copper, brass, bronze and other metal layers. It is also possible to deposit aluminum with subsequent coloring of the aluminum or aluminum oxide surfaces. The three-stage pickling chosen according to the invention often makes it possible with all these finishing methods to achieve outstanding effects immediately on the pickled stainless steel surface, as a basis for a subsequent galvanization and/or colouring, without the previously described electropolishing being necessary.

Innenfor gjenstanden for oppfinnelsen faller videre de ifølge den beskrevne fremgangsmåte fremstilte partielt emaljerte gjenstander av rustfritt stål, som ved siden av faste emaljerte flateområder med emalje, har ikke dekkede metallflater med dekorativt utseende. The object of the invention also includes the partially enamelled stainless steel objects produced according to the described method, which, next to fixed enameled surface areas with enamel, do not have covered metal surfaces with a decorative appearance.

Claims

1. Procedure for partial enamelling of stainless steel objects, which, next to fixed enameled surface areas with enamel, do not have covered metal surfaces with a decorative appearance, and are at least subjected to a preliminary treatment in the areas to be enamelled, in order to increase the attachment of the enamel, characterized by the fact that at least the surface areas to be enameled are, after degreasing, equipped with a fixing intermediate layer of nickel, cobalt or copper, and then with a galvanically applied iron layer, and that after burning in the enamel, the non-enameled surface areas are cleaned and, if desired, treated with decorative way.

j

2. Method according to claim 1, characterized in that the enamel-free surface areas at least under the enamel burn is largely free of the iron attachment layer. !

3. Method according to claims 1 and 2, characterized in that the iron attachment layer at least before enameling the burn on the side protrudes over the surfaces covered with enamel paste with a narrow edge.

4. Method according to claims 1-3, characterized in that the projecting narrow edge of the iron-fastening gasket in front of the enamel firing is at least approx. 1 mm, preferably no more than approx. 5 mm and especially approx. 1-3 mm wide.

5. Method according to claims 1-4, characterized in that the enamel-free surface areas are also kept largely free of the fixing intermediate layer of nickel, cobalt or copper.

6. Method according to claims 1-5, characterized in that after the galvanic application of the fixing intermediate layer of preferably nickel on the stainless steel, the iron fixing layer is galvanized with an average layer thickness of 5 - 20 µm, preferably from a boron fluoride electrolyte.

7. Method according to claims 1-6, characterized in that the iron attachment layer is stained before the enamel application, during which one can work chemically and electrolytically.

8. Method according to claims 1-7, characterized in that after the pickling of the iron layer for the subsequent enamel application, a further fixing intermediate layer of preferably nickel and/or a base enamel layer containing fixing oxides is applied to the iron layer.

9. Method according to claims 1-8, characterized in that after burning in the enamel, the non-enameled surface areas are cleaned by pickling and then treated decoratively, preferably by electrolytic polishing and/or galvanic metal deposition.

10. Method according to claims 1-9, characterized in that in the staining step of the enamelled object, the portions of applied fixing layer which may still be present in the non-enamelled areas are also removed while exposing the surface of stainless steel, whereby it is preferably treated with an essentially of pickling solution consisting of sulfuric acid and phosphoric acid.

11. Method according to claim 10, characterized in that the exposure of the non-enameled surface areas takes place over several steps using a combination of electrolytic and chemical pickling, during which it is preferably treated first electrolytically anodicly, then chemically and finally electrolytically alternating anodic-cathodicly.