Przedmiotem wynalazku jest srodek do pokrywania przedmiotów metalowych przed malowaniem nadajacy im odpornosc na korozje oraz zwiekszajacy przyczepnosc polozonej nastepnie farby.Oprócz s.odków w postaci kompleksów znane sa srodki do pokrywania przedmiotów metalowych przed malowaniem, które stanowia zwykle roztwory Cr03 w wodzie, korzystnie z dodatkiem srodka zwilzajacego, jak podano w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3351504. Roztwór taki sporzadza sie z kwasu chromowego i wody, przy czym moze on równiez zawierac sól chromu, co przedstawiono w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3687738. Srodki do obróbki metalu przygotowuje sie takze w roztworach innych niz roztwory wodne. Na przyklad, opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki przedstawia srodek wiazacy nakladany pod farbe, który zawiera kwas chromowy rozpuszczony w trzeciorzedowym alkoholu butyIowym.Znane sa równiez srodki do pokrywania zawierajace kwas chromowy z kwasem fosforowym w tej samej mieszaninie wodnej, jak to podano w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3462319.Chociaz jest rzecza znana ze dokladnie rozdrobniony cynk reaguje z mocnymi kwasami jak kwas fosforowy, zostalo stwierdzone, ze srodki zawierajace cynk z kwasem chromowym sa równiez bardzo uzyteczne i ze metaliczny cynk znajduje zastosowanie do otrzymywania srodków o alkalicznym pH, na przyklad srodków zawierajacych fosforan metalu alkalicznego.Wiele roztworów do obróbki metalu nie zawiera zywic, jednakze szczególnie uzyteczne srodki moga równiez zawierac zywice. Dla przykladu v opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3630751 przedstawiono srodek, który stanowi roztwór kwasu chromowego lub chromianu zawierajacy ponadto rozpuszczalny w wodzie kopolimer kwasu italonowego i nitrylu kwasu akrylowego. Dodatek takich zywic znacznie polepsza odpornosc na korozje otrzymanego srodka. Opisano takze srodki zawierajace niewielkie ilosci2 94 468 dajacych sie dyspergowac emulsji kwasów poliakrylowych lub lateksu kopolimeru estru kwasu akrylowego w polaczeniu z kwasem chromowym itp. Substancje te, jak podano w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3185596, uzyte w niewielkich ilosciach redukuja w czasie formowania sie pokrycia, szesciowartosciowy chrom na przyklad z kwasu chromowego.Oprócz tego, ze srodki do pokrywania przed malowaniem zawierajace szesciowartosciowy chrom i jego reduktor sa traktowane jako roztwory do obróbki metalu, odnosza sie do nich równiez srodki wiazace, dajace pokrycia wiazace. Pokrycie tego typu przedstawiono w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2846342, w którym zwiazkiem szesciowartosciowego chromu jest chromian, zwlaszcza dwuchromian amonu.Przy otrzymywaniu pokryc wiazacych substancji redukujacej nie dodaje sie bezposrednio do srodka pokrywajacego, lecz raczej rozprowadza sie ja na powierzchni metalu pokrytej roztworem kwasu chromowego zgodnie z opisem patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2768103. Przykladami substancji redukujacych, stosowanych w pokryciach sa takie zwiazki jak kwas bursztynowy, inne kwasy dwukarboksylowe zawierajace do 14 atomów wegla, ich wzajemne mieszaniny, lub mieszaniny z jedna lub kilkoma substancjami takimi jak kwas asparaginowy, amid kwasu akrylowego i bursztynowego, co podano w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3382081.Pokrycia wiazace wykazuja szczególne wlasciwosci opornosci elektrycznej jesli w ich sklad wchodzi krzem, na przyklad wedlug opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3421949.Jeden z kierunków badan nad ulepszeniem srodków do pokrywania metalu przed malowaniem dotyczyl srodków zawierajacych sproszkowany metal, zwlaszcza sproszkowany cynk. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3687738 przedstawiono srodek zawierajacy jako glówne skladniki sproszkowany cynk i kwas chromowy. W opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr nr 3067045 i 3462319 po¬ dano, ze stosuje sie pyl cynkowy, a opis nr 3671331 dotyczy srodka zawierajacego subtelnie rozdrobniony cynk, zwiazek szesciowartosciowego chromu oraz jego reduktor.Srodki do pokrywania przed malowaniem naklada sie na metalowe powierzchnie w tym celu, aby nadac im odpornosc na korozje oraz zwiekszyc przyczepnosc polozonej nastepnie farby. Polepszenie jednej lub obydwu tych - wlasciwosci mozna osiagnac przez uregulowanie pH prekursorowego skladnika srodka, nazwanego skladnikiem podstawowym, co omówiono w zgloszeniu P—169 930.Korzystne wypelniacze stosowane w srodkach do pokrywania zawieraja pyl cynkowy. Wlasciwosci fizyczne pylów zostaly opisane we wspomnianych opisach patentowych, przy czym bardziej szczególowa charakterystyka pylów cynkowych zostala podana w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3372038. W opisie tym podano wykaz czterech znajdujacych sie w handlu typów pylów cynkowych, jak równiez przedstawiono informacje dotyczace ich cech charakterystycznych.Firma American Smefting and RefiningCo. wprowadzila niedawno na rynek pyl cynkowy L15 o przecietnym wymiarze czastek 5,1 mikronów, przy czym okolo 11% czastek ma wymiar wiekszy niz mikronów, maksymalny wymiar czastek wynosi okolo 26 mikronów, a okolo 5% wagowych pylu posiada czastki o wymiarach mniejszych niz 2 mikrony. Pozornie wszystkie wspomniane typy pylów sa uzywane w srodkach do pokrywania przedmiotów metalowych. Poniewaz sa one skladnikami srodków uzywanych do przedmiotów metalowych przed polozeniem wierzchniej warstwy farby, nalezy przede wszystkim wziac pod uwage te cechy, jakie pyl cynkowy nadaje pokryciu pod farbe. Istotne sa wiec cechy charakterystyczne pokrycia jako calosci wlaczywszy pokrycie pod farbe i warstwe wierzchnia, spowodowane uzyciem pylu cynkowego.Dla przykladu, po nalozeniu pokrycia pod farbe czesto uzywa sie podkladu i tak otrzymany pokryty przedmiot najczesciej poddaje sie dalszym zabiegom. Po nalozeniu warstwy wierzchniej pokryty metal zostaje zazwyczaj poddany operacji formowania. W przemysle samochodowym pokryty przedmiot metalowy moze byc poddawany pieciu albo wiecej zabiegom, takim, jak ciagnienie, sciskanie, przycinanie, dziurkowanie i giecie.Wspomniane zabiegi, a zwlaszcza wytlaczanie, sciskanie badz ciagnienie powoduja powazne oslabienie przyczepnosci pokrycia do przedmiotu.Podczas takich zabiegów pokrycie jest narazone na poslizg badz zgiecie w warunkach danej przyczepnosci.Podczas wciskania metalu na przyklad w matryce metal splywa, czasami zeslizgujac sie i rozciagajac i tym samym poddajac pokrycie dzialaniu sily scinania. Dlatego tez jest bardzo wskazane, aby zwiekszyc przyczepnosci pokrycia do przedmiotu w takich warunkach przy jednoczesnym zachowaniu innych waznych wlasciwosci pokrycia, to jest odpornego na uderzenia przylegania do przedmiotów i ochrony przed korozja.Stwierdzono, ze przyleganie wierzchnich warstw farby do metalowych powierzchni pokrytych srodkiem mozna zwiekszyc przez sporzadzenie srodka pokrywajacego przy uzyciu specjalnie rozdrobnionego pylu cynkowego. Ponadto istnieje mozliwosc otrzymania lepszej zawiesiny tego pylu w srodku przed-uzyciem go, przy utrzymaniu innych cech charakterystycznych pokrycia, takich jak odpornosc na korozje oraz scisle przyleganie.Znane dotychczas pyly cynkowe nie sa odpowiednimi materialami ze wzgledu na szeroki zakres rozkladu wielkosci ziaren.94 468 3 Wedlug wynalazku, srodek do pokrywania przedmiotów metalowych przed matowaniem, nadajacy im odpornosc na korozje, zawiera w srodowisku wodnym lub srodowisku bedacym mieszanina wody z trzeciorzedowymi alkoholami lub chlorowanymi weglowodorami, substancje stanowiaca zródlo szesciowartosciowego chromu oraz sproszkowany cynk o wymiarach czastek mniejszych niz 16 mikronów, przy czym mniej niz okolo 10% wagowych posiada wymiar wiekszy niz 10 mikronów a 5 —okolo 25% wagowych czastek ma wymiar mniejszy niz 2 mikrony.Rozklad wielkosci czastek cynku zawartych w srodku wedlug wynalazku musi byc taki, aby praktycznie wszystkie czastki mialy wymiar mniejszy od 16 mikronów, co znaczy, ze nie wiecej niz 0,5—1 wagowych moze miec wymiar wiekszy. W celu zwiekszenia sily przylegania zewnetrznej warstwy farby w warunkach, jakie spotyka sie zwlaszcza w technice, na przyklad przy czynnosciach zwiazanych z ciagnieniem i wytlaczaniem, korzystne jest aby rozdrobniony cynk nie zawieral wiecej niz 2% wagowych czastek o wymiarze wiekszym niz mikronów. Ponadto, rozklad wielkosci ziaren sproszkowanego cynku powinien byc taki, aby mniej niz 10% --"wagowych czastek posiadalo wymiary wieksze niz 10 mikronów. W celu zwiekszenia przylegania warstwy wierzchniej korzystne jest, aby mniej niz 6% wagowych czastek mialo wymiary wieksze niz 10 mikronów.Najkorzystniej jest, jesli sproszkowany cynk posiada czastki o srednim wymiarze 3,2-6 mikronów, przy czym sredni wymiar czastek moze tez miescic sie w nieco wiekszym zakresie, takim jak 3,2—6,2 mikronów.Sredni wymiar czastki jest wymiarem, przy którym procent wagowy czastek posiadajacych wymiar wiekszy równy jest procentowi wagowemu czastek o wymiarze mniejszym niz przecietny. Sredni wymiar czastek subtelnie rozdrobnionego cynku nalezy jednakze rozpatrywac równolegle z ogólnym rozkladem wielkosci czastek. Dotychczas dostepny pyl cynkowy posiadal czastki o srednim wymiarze 3—4 do 6 mikronów. Pyl ten nie jest odpowiednim materialem ze wzgledu na szeroki zakres rozkladu wielkosci czastek.Tak wiec zasadnicze znaczenie ma rozklad wielkosci czastek, natomiast srednia wielkosc czastek ma znaczenie drugorzedne.Rozklad wielkosci czastek powinien ponadto byc taki, aby 5 - okolo 25% wagowych czastek mialo wymiar mniejszy niz 2 mikrony. Najlepiej, ze wzgledu na przyleganie warstwy wierzchniej, aby subtelnie rozdrobniony cynk zawieral 10—20% wagowych czastek o wymiarze mniejszym niz 2 mikrony. Jest takze charakterystyczne, ze sproszkowany cynk zawiera zwykle mniej niz 5% wagowych czastek o wymiarze mniejszym niz 1 mikron. Chociaz mozliwe jest, aby srodek do pokrywania zawieral cynk tylko w postaci subtelnie rozdrobnionego pylu. Ze wzgledów ekonomicznych korzystne jest aby subtelnie rozdrobniony cynk stanowil tylko czesc cynku zawartego w srodku. Ilosc rozdrobnionego cynku wystarczajaca do uzyskania pokrycia o zwiekszonej odpornosci na korozje wynosi okolo 0,32—0,64 miligramów cynku/cm2 pokrytego przedmiotu.Mozna równiez stosowac cynk w ilosci 0,215—2,15 miligramów/cm2.Ze wzgledów ekonomicznych nie jest mozliwe, przy czym nie jest równiez korzystne aby subtelnie rozdrobniony cynk nie zawieral tlenku. Sproszkowany cynk moze zawierac 12—15% wagowych tlenku albo i wiecej, w stosunku do lacznej masy cynku. Jednakze najczesciej cynk zawiera mniej niz 10% tlenku, na przyklad 3—5%. Jest wiadomo, ze rozdrobniony cynk zawiera niewielkie ilosci innych skladników, na przyklad 0,2% wagowych lub mniej olowiu i zelaza oraz okolo 0,1% wagowych, badz mniej kadmu.Cynk stosowany do sporzadzania srodka wedlug wynalazku mozna celowo mieszac z innymi rozdrobnionymi metalami na przyklad moze on zawierac do 20% wagowych lub wiecej sproszkowanego glinu.Przed dodaniem do pozostalych skladników srodka, subtelnie rozdrobniony cynk mozna wstepnie zmieszac z dodatkowymi substancjami, takimi jak ciecze organiczne, na przyklad glikol dwuetylenowy oraz srodek zageszczajacy jak hydroksyetyloceluloza z pomocniczym srodkiem zageszczajacym, który stanowia heteropolisacharydy. Mieszaniny te sporzadza sie takze w wodzie z dodatkiem dyspergujacej w wodzie cieczy organicznej.Srodek wedlug wynalazku jako srodowisko ciekle moze miedzy innymi zawierac wode i trzeciorzedowy alkohol butylowy. Zasadniczo wszystkie srodki do pokrywania przed malowaniem sa ze wzgledów ekonomicznych sporzadzone w roztworach wodnych. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3437531 podano inne alternatywne substancje stanowiace faze ciekla srodków, a mianowicie mieszaniny chlorowcoweglowodorów i alkoholu trzeciorzedowego innego niz trzeciorzedowy alkohol butylowy. Przy doborze fazy cieklej wzgledy ekonomiczne sa bardzo wazne i dlatego faza ta prawie zawsze zawiera latwo dostepne ciecze.Metalowe powierzchnie pokryte srodkiem wedlug wynalazku nadaja sie szczególnie do powlekania wierzchnia warstwa jakiejkolwiek farby, to znaczy farba, podkladem na przyklad nalozonym elektrolitycznie, podkladem dajacym sie spawac, który mozna stosowac przed zgrzewaniem oporowym a takze emalia, pokostem lub lakierem.4 94 468 Poniewaz warstwa zewnetrzna lepiej przylega do pokrytej powierzchni metalu niz do powierzchni niepokrytej, farby czesto naklada sie na powierzchnie pokryte. Farby takie moga zr werac pigment w spoiwie lub nie zawierac pigmentu, jak na przyklad lakiery celulozowe, pokosty zywiczne i pokosty olejowo-zywiczne jak pokost tungowy.Farbami moga byc farby o ograniczonej ilosci rozpuszczalnika lub wody na przyklad zawierajace letekst lub rozpuszczalne w wodzie zywice takie jak modyfikowane lub rozpuszszczalne zywice alkidowe lub tez zawierajace reaktywne rozpuszczalniki takie jak poliestry i poliuretany.Mozna równiez stosowac farby olejne, farby otrzymane z zywic fenolowych, zywic alkktowych o ograniczonej ilosci rozpuszczalnika, zywic epoksydowych, akrylowych, winylowych, poliwinylobutyralowych a takze farby olejno-woskowe zawierajace na przyklad olej lniany z woskiem parafinowym. Farb mozna uzywac do wykanczania. Jesli pokryty przedmiot ma byc spawany mozna stosowac zgrzewanie oporowe jak zgrzewanie punktowe, albo spawanie szwowe na przyklad przy uzyciu elektrod walkowych.Jest wskazane, aby przed nalozeniem na metalowy przedmiot srodka wedlug wynalazku usunac z powierzchni metalu zanieczyszczenia przez dokladne oczyszczenie i odtluszczenie. Powierzchnie odtluszcza sie, za pomoca takich srodków jak metakrzemian sodu, soda kaustyczna, czterochlorek wegla/trójchloroetylen itp. Stosujac handlowe alkaliczne srodki czyszczace, na przyklad wodny roztwór obojetnego fosforanu sodu z wodorotlenkiem sodu, mozna polaczyc proces mycia z lagodnym dzialaniem scierajacym. Poza czyszczeniem mozna przedmiot poddac procesowi czyszczenia z jednoczesnym wytrawianiem na przyklad silnym kwasem organicznym.Nastepujace przyklady ilustruja srodek wedlug wynalazku i sposób jego stosowania, nie ograniczajac zakresu wynalazku.Do badan przygotowano stalowe plytki o wymiarze 10—20 cm, wszystkie walcowane na zimno, ze stali o malej zawartpsci wegla. Przed pokryciem plytki sciera sie porowata podkladka do czyszczenia, z wlókna syntetycznego impregnowanego materialem sciernym. Nastepnie zanurza sie je w roztworze czyszczacym zawierajacym zazwyczaj chlorowane weglowodory i utrzymywanym w temperaturze okolo 85°C oraz w roztworze zawierajacym na 4,5 I wody okolo 142 g mieszaniny zlozonej w 25% wagowych z fosforanu trójpotasowego i w 75% wagowych z wodorotlenku potasowego. Te alkaliczna kapiel utrzymuje sie w temperaturze okolo 65-85°C. Po oczyszczeniu plytki splukuje sie ciepla wode i korzystnie suszy.Przyklad I. Srodek do pokrywania przed malowaniem w celu nalozenia go na oczyszczone plytki testowe otrzymuje sie przez zmieszanie 962 ml wody, 2 g heteropolisacharydowego srodka dyspergujacego, 2 ml formaliny, 32 g kwasu chromowego, 5,33 g kwasu bursztynowego, 2,67 g imidu kwasu bursztynowego, 14 g tlenku cynku i 1 kropli srodka zwilzajacego, który jest niejonowym, zmodyfikowanym poliepoksydowym zwiazkiem addycyjnym o lepkosci wynoszacej 180 cP i gestosci 1,04 g/ml w temperaturze 25°C. Dla celów porównawczych mieszanina ta zawiera jeszcze 150 g/l dostepnego w handlu pylu cynkowego L-15 produkcji American Smelting and Refining Co. Uzyty pyl cynkowy ma przecietny wymiar czastki 5—1 mikrona, przy czym okolo 11% czastek ma wymiar wiekszy niz 10 mikronów, a najwiekszy wymiar czastki wynosi okolo 26 mikronów, ponadto pyl cynkowy posiada okolo 5% wagowych czastek o wymiarze mniejszym niz 2 mikrony.Plytki powleka sie przez zanurzenie w porównawczym srodku do pokrywania, wyjmuje, przy czym nadmiar srodka scieka z plytek, które suszy sie na powietrzu w temperaturze pokojowej a nastepnie wypala w piecu wciagu 4,5 minuty w temperaturze okolo 288°C. Masa pokrycia plytek ziarnistym cynkiem wynosi 5600 mg/m2. Nastepnie otrzymuje sie ziarnisty cynk o przecietnym wymiarze czastki 3,2.mikrona, przy czym 1% wagowy czastek ma wymiar wiekszy niz 10 mikronów, a wszystkie czastki maja wymiar mniejszy niz 13 mikronów. Ponadto cynk ten posiada 17% wagowych czastek o wymiarze mniejszym niz 2 mikrony. Cynk otrzymuje sie w postaci mialkiej frakcji podczas klasyfikacji handlowego pylu cynkowego L—15 w klasyfikatorze czastek Donaldsona produkcji Donaldson Company, Inc., Corad Division.Handlowy pyl cynkowy L—15 jest automatycznie podawany do komory obrotowej z jednoczesna regulacja trzech zmiennych to jest przeplywu powietrza, szybkosci wirnika i tworzenia sie wiru. W ten sposób klasyfikator, który zostal bardziej szczególowo opisany w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3491879 reguluje ciag i sile odsrodkowa na wlocie czastek. Mialka frakcje uzywana w srodku wedlug wynalazku, okreslona ponizej jako „sklasyfikowany" cynk, otrzymuje sie z obszaru wiru wirnika tego urzadzenia, podczas gdy oddzielona frakcja grubszych czastek cynku jest przenoszona do strefy lezacej na obwodzie tego urzadzenia.Tak sklasyfikowany cynk jest uzywany do sporzadzania srodka wedlug wynalazku, który ma taki sam sklad jak powyzej opisano z tym, ze zawiera 150 gramów sklasyfikowanego pylu cynkowego w litrze.Plytki pokrywa sie srodkiem wedlug wynalazku w sposób analogiczny do wyzej przedstawionego. Przed wykonaniem prób na wszystkie plytki zostaje nalozony podklad jako warstwa wierzchnia. Podklad ten jest bogaty w cynk, daje sie spawac, posiada ciezar wlasciwy 1,86 g/ml, poczatkowa objetosc osadu 30% i zawiera94 468 5 64% wagowych substancji nielotnych. Skladnik podkladu, spelniajacy role spoiwa jest sporzadzony z zywicy epoksydowej o wysokim ciezarze czasteczkowym/Przed uzyciem podkladu jego lepkosc zostaje zmniejszona na tyle, ze odpowiada 45 sekundom wyplywu mierzonego przy pomocy wiskozymetru wyplywowego nr 4 Ford.Zmniejszenie lepkosci uzyskuje sie przez dodatek rozpuszczalnika aromatycznego otrzymanego syntetycznie z ropy i posiadajacego temperature zaplonu 64-67°C. Rozpuszczalnik ten miesza sie z 10% wagowymi w stosunku do wagi podkladu, powyzej opisanego handlowego pylu cynkowego L—15 celem uzupelnienia cynku juz znajdujacego sie w podkladzie. Podklad nanosi sie na wszystkie plytki przed polozeniem na nich warstwy wierzchniej, rozsmarowujac go od dolu do góry plytki pretem nr 20, az do uzyskania gladkiej, jednorodnej warstwy podkladu na kazdej z plytek. Tak otrzymane pokryte plytki suszy sie w piecu wciagu 4 minut w temperaturze 288°c.Nastepnie dokonuje sie pomiaru adhezji, pokrycia do plytki pod dzialaniem sily tnacej wykonujac test na ciagnienie. W tym tescie obie strony plytki zostaja naoliwione lekkim olejem. Nastepnie plytka zostaje poddana testowi na ciagnienie, potem naciskowi, azeby przywrócic jej pierwszy ksztalt, i ostatecznie, ale juz bez oliwienia ponownie poddana testowi na ciagnienie. Po zakonczeniu tego testu plytke wyciera sie do czysta i ustala procent odslonietego czystego metalu, badz tez procent warstwy kryjacej pozostalej na plytce. W czasie tego przegladu plytki porównuje sie ze soba i procentowa pozostalosc zostaje ustalona po prostu przez poddanie plytek ogledzinom, aczkolwiek mozna je zamoczyc na 10 sekund w roztworze siarczanu miedzi, zawierajacym 160 gramów siarczanu miedzi w 1 litrze wody. Zanurzenie w roztworze miedzi ulatwia ustalenie wizualne jaki procent plytki jest pozbawiony pokrycia dzieki wlasnosci tworzenia przez siarczan miedzi warstewki na powierzchni stali, a nie na wypolerowanym cynku. Oznacza to, ze miedi z siarczanu miedzi nie osadzi sie na pokryciu, w którym cynk zostal wypolerowany podczas scierania, ale nie usuniety na tyle, zeby odslonic stal.Poddanie plytki dwukrotnemu testowi na ciagnienie odpowiada warunkom zaobserwowanym w przemysle; na przyklad w przemysle samochodowym. Jak wspomniano, plytki pokryte warstwa podkladu czesto poddawane byly pieciu i wiekszej ilosci operacji, wlaczajac rozciaganie, sciskanie, przycinanie, dziurkowanie i zginanie.Do przeprowadzenia testu na ciagnienie uzywa sie maszyny do badan wytrzymalosciowych pod nazwa Tinius Olsen Duotomatic Sheet Metal Tester, Model BP-612—N, która jest powszechnie uzywana w przemysle stalowym do okreslania ciagliwosci plytek stalowych. Na ogól przeprowadza sie to w ten sposób, ze plytka stalowa o wymiarach 4,5X30,5 cm jest zamocowana pomiedzy matrycami dolna i górna, z których kazda ma centralnie umieszczona szczeline, co pozwala metalowej wypycharce na poruszanie sie przez te matryce do góry na okreslona odleglosc. Wypycharka powoduje przesuwanie plytki w szczelinie matrycy górnej do góry, wywolujac ciagnienie i rozciaganie czesci plytki poprzez czesc wspóldzialajacej powierzchni matryc. Matryca dolna o przyblizonych wymiarach 8,9X 15,2X 1,9 cm jest umieszczona w taki sposób, ze jej centralna szczelina o wymiarach 5X2,5 cm jest usytuowana bezposrednio nad wypycharka. Plytke badana umieszcza sie plasko w poprzek matrycy dolnej w ten sposób, ze czesc plytki wystaje z jednego konca. Matryca górna o wymiarach zasadniczo zblizonych do matrycy dolnej zostaje wówczas umieszczona na górnej czesci badanej plytki, a jej centralna szczelina jest usytuowana ponad metalowa wypycharke. Matryca dolna ma na swojej górnej powierzchni dwie wystajace krawedzie umiejscowione w poprzek szerokosci matrycy, kazda po innej stronie szczeliny, o ksztalcie odwróconej litery U. Nizsza czesc matrycy górnej posiada dwie bruzdy w ksztalcie litery U, kazda o glebokosci okolo 0,6 cm, po obu stronach szczeliny i w poprzek powierzchni spodniej.Krawedzie sa dostatecznie dopasowane do odpowiadajacych im rowków, tym samym potegujac mocne uchwycenie badanej plytki. Taka konfiguracja krawedz-bruzda stwarza duze powierzchnie oparcia podlegajace tarciu, o czym bedzie mowa w dalszej czesci tekstu. W kazdym rogu matryca dolna posiada trzpien wystajacy ku górze tak, aby mógl byc wpasowany w odpowiednia szczeline w matrycy górnej. Ich zadaniem jest zachowanie statecznosci matryc podczas przeprowadzenia testu i nie dotykaja one badanej plytki.Gdy matryca górna znajdzie sie na swoim miejscu, odpowiedni zawias zostaje opuszczony na górna czesc tej matrycy i zacisniety. Wystajaca z matrycy czesc badanej plytki zostaje zacisnieta. Postepujac w ten sposób uzyskuje sie bardziej trwale zamocowanie okolo polowy plytki i w ten sposób podczas przeprowadzania testu tylko druga polowa tej plytki bedzie mogla poruszac sie i byc ciagnieta. Po zacisnieciu konieczne do tego obciazenie przyrzadu wynosi 1360 kg, szybkosc tarczy naciagajacej przyrzadu jest nastawiona na 10, a wypycharce pozwala sie na ruch ku górze na odleglosc okolo.6,3 cm. Podczas tego ruchu okolo 1 ,3 cm drogi poczatkowej jest podyktowana koniecznoscia przesuniecia kopulastej wypycharki aby dotknela do plytki, zas pozostale 5 cm drogi wypycharki powoduje przeciagniecie plytki przez sasiadujace ze soba powierzchnie matrycy.W typowym procesie dla stali o grubosci 0,91 cm wypycharka pod dzialaniem sily 1125-1800 kG porusza sie ku górze. Polowa badanej plytki zostaje przeciagnieta w poprzek trzech plaszczyzn nosnych. Dwie z nich stanowia brzegi rowków w ukladzie rowek—krawedz. Trzecia plaszczyzne nosna stanowi krawedz szczeliny6 94 468 równolegla i najblizej polozona w stosunku do rowka, którego brzegi stanowia, dwie uprzednio wspomniane plaszczyzny nosne. Czesc plytki faktycznie poddana testowi ma zasadnicze wymiary 4,45X5X5,25 cm. Dla stali o grubosci 0,91 cm, wystajaca czesc stanowi zazwyczaj 20-25% dlugosci próbki metalu, poza jej pierwotna dlugoscia zbadana, po drugim ciagnieniu. Po takim ciagnieniu, zasadniczy uklad plytki posiada w czesci srodkowej ksztalt litery U odksztalconej ku górze okolo 5 cm od pierwotnej plaskiej powierzchni.Plytki przygotowane w powyzej opisany sposób i po przejsciu dwukrotnego testu na ciaganie, lecz bez poddawania plytek po drugim ciagnieniu naciskowi w celu przywrócenia im ich pierwotnego ksztaltu, poddawane sa testowi odpornosci na korozje przez natryskiwanie roztworem testowym standardowej soli (mgla) dla farb i glazur wedlug opisu w ASTM B-117-64. W tym tescie plytki pokryte podkladem, po próbie ciagnienia, zostaja umieszczone w komorze utrzymywanej w stalej temperaturze, w której sa poddawane subtelnemu natryskowi w postaci mgly 5% roztworem soli przez okres czasu podany w ponizszej tablicy. Po wyjeciu z komory plytki sa splukiwane woda i nastepnie suszone. Wielkosc korozji to jest czerwonej rdzy na badanych plytkach okresla sie wzrokowo porównujac plytki ze soba.W tablicy I podano wyniki odpornosci na korozje uzyskane po poddaniu plytek natryskowi roztworem soli, jako procent powierzchni czolowej plytki wykazujacej obecnosc czerwonej rdzy po 88 godzinach prowadzenia testu. Wyniki testu podwójnego ciagnienia sa równiez umieszczone w ponizszej tablicy I jako wartosc srednia dla dwu plytek poddanych temu testowi.T a bI i ca I Natrysk roztworem soli Pokrycie pod farbe % korozji po ciaganiu Podwójne ciaganie (68godzin) % pozostalego pokrycia Handlowe* 36 93** Klasyfikowane 12 100** * plytki porównawcze ** srednia z dwu plytek Nalezy zauwazyc, ze plytka przedstawiona w tej tablicy zawiera w pokryciu pod farba znajdujacy sie w handlu cynk, a nastepnie plytke taka pokrywa sie srodkiem wedlug wynalazku. Pomiedzy plytkami pokrytymi tymi srodkami jest wyrazna róznica w stopniu korozji okreslonej w procentach na podstawie testu z natryskiem roztworem soli. Jesli chodzi o test na przyleganiu podczas ciagnienia, nalezy wziac pod uwage, ze wzrost w utrzymaniu pokrycia osiaga sie na poziomie wyzszym niz 90%, podczas gdy nawet mniejszy wzrost jest nadzwyczaj trudno osiagalny, zas wzrost do 100% utrzymania mozna uwazac za niemozliwy do osiagniecia.Obecnie, stosujac srodek do pokrywania wedlug wynalazku, taki wzrost mozna latwo i konsekwentnie osiagnac.Przyklad II. Na czyste plytki testowe nalozono srodek wedlug wynalazku opisany w przykladzie I I suszono wyzej opisanym sposobem.Porównawczy srodek do pokrywania przed malowaniem przygotowano takze wyzej opisanym sposobem, z tym wyjatkiem, ze uzyto pylu cynkowego, znajdujacego sie w handlu oznaczonego nr 280, produkcji American Smelting and Refining Company. Cynk uzyty do srodka porównawczego na przecietny wymiar czastek 3,65 mikrona, przy czym okolo 15% czastek ma wymiar wiekszy niz 10 mikronów, a 5% wagowych wiekszy niz 16 mikronów. Handlowy pyl cynkowy zawiera okolo 17,5% wagowych czastek mniejszych niz 2 mikrony.Srodek do pokrywania przed malowaniem naklada sie na czyste plytki testowe i suszy scisle wedlug powyzej opisanego sposobu postepowania. Wszystkie plytki, zarówno pokryte srodkiem wedU wynalazku, jak równiez srodkiem porównawczym maja nalozony podklad. Podklad ten daje sie spawac tak jak w przykladzie I, z tym wyjatkiem, ze nie zawiera dodatku uzupelniajacej ilosci handlowego pylu cynkowego L-15. Nalozenie podkladu wykonuje sie w sposób podany w przykladzie I, po czym równiez w ten sam sposób suszy sie podklad, azeby wszystkie plytki posiadaly warstwe wysuszonego podkladu o grubosci okolo 0,5 mm.Przyleganie podkladu do plytek bada sie pod dzialaniem sily scinajacej podczas wykonywania testu na ciagnienie w sposób podany w przykladzie I. Plytki poddaje sie równiez próbie natrysku roztworem soli opisanej powyzej lecz przed przeprowadzeniem tej próby nie poddaje sie ich testowi na ciagnienie.Wyniki obu powyzszych testów którym poddano plytki, to jest próby natrysku roztworem soli i testu przylegania podczas przeprowadzenia . próby ciagnienia podano w tablicy II. Mozna zauwazyc, ze testy odpornosci plytek na korozje po poddaniu ich ciagnieniu, przeprowadzano nie tylko dla plaszczyzn czolowych badanych plytek lecz takze na wycieciach. Wygiecie dla pokrytej plytki wynosi 90° i mozna je uzyskac przez94 468 7 uchwycenie przeciwleglych krawedzi pokrytej plytki testowej, najblizej siebie polozonych i reczne zagiecie plytki przy krawedzi powierzchni, takiej jak na przyklad krawedz stolu, umiejscowiajac plytke przy krawedzi w ten sposób, aby nagiecie nastapilo mniej wiecej na polowie plytki. Zaginanie przeprowadza sie az do momentu, gdy wzrokowo stwierdza sie kat zagiecia wynoszacy w przyblizeniu 90°.Tablica II Natrysk roztworem soli Cynk wsrodku % korozji bez ciagnienia Podwójne ciagnienie stosowanym przed malowaniem (305godzin) % utrzymania pokrycia Plaszczyzna czolowa Zagiecie Handlowy 5 20 58 Klasyfikowany_ 4 15 100 Z tablicy II mozna latwo zauwazyc, ze omawiane na poczatku plytki zawierajace w srodku do pokrywania przed malowaniem znajdujacy sie w handlu cynk wykazuja wysoce niezadowalajace przyleganie pokrycia wedlug testu na ciagnienie. W dodatku plytki sporzadzone dla celów porównawczych nie daja tak dobrych wyników odpornosci na korozje w próbie natrysku roztworem soli jak plytki zawierajace srodek do pokrywania wedlug wynalazku. W oparciu o wyniki mozna stwierdzic, ze chociaz srodek porównawczy jest sporzadzony ze znajdujacego sie w handlu cynku, posiadajacego wymagany procent wagowy czastek o wymiarze mniejszym niz 2 mikrony i dajacy sie zaakceptowac sredni wymiar czastki wynoszacy 3,65 mikrona, to taki cynk posiada zbyt wiele czastek o wymiarze wiekszym niz 16 mikronów, oraz posiada niezadowalajacy procent wagowy czastek o wymiarze wiekszym niz 10 mikronów. Dlatego taki ziarnisty cynk daje srodek nie do przyjecia. Srodek wedlug wynalazku zapewnia ponadto otrzymanie doskonalego, bardzo dobrze przylegajacego pokrycia. PL