WO2017215796A1 - Verfahren und flussmittel für die feuerverzinkung - Google Patents

Verfahren und flussmittel für die feuerverzinkung Download PDF

Info

Publication number
WO2017215796A1
WO2017215796A1 PCT/EP2017/055798 EP2017055798W WO2017215796A1 WO 2017215796 A1 WO2017215796 A1 WO 2017215796A1 EP 2017055798 W EP2017055798 W EP 2017055798W WO 2017215796 A1 WO2017215796 A1 WO 2017215796A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
range
flux
weight
chloride
amounts
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/055798
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lars Baumgürtel
Thomas PINGER
Original Assignee
Fontaine Holdings Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fontaine Holdings Nv filed Critical Fontaine Holdings Nv
Priority to EP17710526.9A priority Critical patent/EP3445889B1/de
Priority to MX2018015470A priority patent/MX2018015470A/es
Priority to JP2019517140A priority patent/JP6815494B2/ja
Priority to EP20151616.8A priority patent/EP3663429A1/de
Priority to US16/309,631 priority patent/US11499216B2/en
Priority to ES17710526T priority patent/ES2818732T3/es
Priority to PL17710526T priority patent/PL3445889T3/pl
Priority to CA3026326A priority patent/CA3026326C/en
Priority to BR112018075934-1A priority patent/BR112018075934B1/pt
Priority to CN201780036941.2A priority patent/CN109477196B/zh
Priority to SI201730480T priority patent/SI3445889T1/sl
Publication of WO2017215796A1 publication Critical patent/WO2017215796A1/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/30—Fluxes or coverings on molten baths
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003—Apparatus
    • C23C2/0038—Apparatus characterised by the pre-treatment chambers located immediately upstream of the bath or occurring locally before the dipping process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C23C2/024—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas by cleaning or etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26—After-treatment

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of galvanizing iron-based or iron-containing components, in particular steel-based or steel-containing components (steel components), preferably for the automotive or motor vehicle industry, but also for other technical fields of application (eg for the construction industry). the field of general mechanical engineering, the electrical industry, etc.), by hot-dip galvanizing (hot-dip galvanizing).
  • the present invention relates to a method for hot dip galvanizing (hot dip galvanizing) and a related plant and beyond a usable in this context flux and Flußffenbad and their respective use and beyond the available by the method according to the invention or in the system according to the invention products (ie hot-dip galvanized Iron or steel components).
  • components made of steel for motor vehicles such.
  • motor vehicles motor vehicles
  • galvanizing galvanizing
  • the steel is provided with a generally thin layer of zinc to protect the steel from corrosion.
  • Various galvanizing can be used to galvanize steel components, ie to coat with a metallic coating of zinc, in particular the hot dip galvanizing (synonymously also referred to as hot dip galvanizing), the spray galvanizing (flame spraying with zinc wire), the diffusion galvanizing (Sherard galvanizing ), galvanizing (electrolytic galvanizing), non-electrolytic galvanizing by means of zinc flake coatings and mechanical galvanizing.
  • hot dip galvanizing steel is continuously immersed (eg strip and wire) or piecewise (eg components) at temperatures of about 450 ° C to 600 ° C in a heated vessel with molten zinc (melting point of zinc: 419.5 ° C), so that on the steel surface a resistant alloy layer of iron and zinc and above it form a very firmly adhering pure zinc layer.
  • Hot dip galvanizing is thus a recognized and proven method for many years to protect components and components made of ferrous materials, in particular steel materials, from corrosion.
  • the typically pre-cleaned or pretreated component is immersed in a liquid-hot zinc bath, where it comes to react with the molten zinc and, as a result, to form a relatively thin, metallurgically bonded to the base material zinc layer.
  • hot-dip galvanizing In hot-dip galvanizing, a distinction is made between discontinuous piece galvanizing (cf., for example, DIN EN IS0 1461) and continuous strip and wire galvanizing (cf., for example, DIN EN 10143 and DIN EN 10346). Both hot-dip galvanizing and strip and wire galvanizing are standardized or standardized processes. Continuously galvanized steel strip and continuously galvanized wire are each a precursor or intermediate product (semi-finished), which is further processed after galvanizing, in particular by forming, stamping, cutting, etc., whereas to be protected by piece galvanizing components to be protected first and then hot-dip galvanized (which protects all components against corrosion).
  • Piece galvanizing and strip / wire galvanizing also differ with regard to the zinc layer thickness, which results in different protection periods, depending on the zinc layer.
  • the zinc layer thickness of strip-galvanized sheets is usually at most 20 to 25 micrometers, whereas the zinc layer thicknesses of piece-galvanized steel parts are usually in the range of 50 to 200 micrometers and even more.
  • Hot dip galvanizing provides both active and passive corrosion protection. Passive protection is provided by the barrier effect of the zinc coating. The active corrosion protection is due to the cathodic effect of the zinc coating. Compared to nobler metals of the electrochemical series, such. As iron, zinc serves as a sacrificial anode, which protects the underlying iron from corrosion until it is completely corroded itself.
  • piece galvanizing according to DIN EN ISO 1461 hot-dip galvanizing is carried out on mostly larger steel components and constructions. Here, steel-based blanks or finished workpieces (components) are immersed in the molten zinc bath after pretreatment. In particular, inner surfaces, weld seams and hard-to-reach areas of the workpieces or components to be galvanized can be easily achieved by diving.
  • Conventional hot-dip galvanizing in particular dip-galvanizing, is based, in particular, on the dipping of iron or steel components in a zinc melt to form a zinc coating or a zinc coating on the surface of the components.
  • a thorough surface preparation of the components to be galvanized is generally required beforehand, which usually involves degreasing with subsequent rinsing, subsequent acid pickling followed by rinsing and finally fluxing (ie, so-called fluxing ) with subsequent drying process.
  • the typical procedure in conventional hot-dip galvanizing is usually as follows: First, the component surfaces of the components in question are subjected to degreasing to remove residues of fats and oils, which can be used as degreasing usually aqueous alkaline or acid degreasing agents. After cleaning in the degreasing bath usually followed by a rinsing, typically by immersion in a water bath to avoid carry-over of degreasers with the galvanizing in the subsequent process step of pickling, this being particularly in a change from alkaline degreasing to an acidic pickling of high importance.
  • pickling which in particular for the removal of inherent impurities such.
  • the pickling is usually carried out in dilute hydrochloric acid, wherein the duration of the pickling process depends inter alia on the impurity state (eg degree of rusting) of the galvanizing and the acid concentration and temperature of the pickling bath.
  • a rinsing process usually takes place after the pickling treatment.
  • the so-called fluxing (synonymously also referred to as flux treatment), wherein the previously degreased and pickled steel surface with a so-called flux, which is typically an aqueous solution of inorganic chlorides, most often with a mixture of zinc chloride (ZnCl 2 ) and ammonium chloride (NH 4 CI).
  • a so-called flux typically an aqueous solution of inorganic chlorides, most often with a mixture of zinc chloride (ZnCl 2 ) and ammonium chloride (NH 4 CI).
  • the flux should increase the wetting ability between the steel surface and the molten zinc.
  • Drying is then usually carried out after the flux treatment in order to produce a solid flux film on the steel surface and to remove adhering water, so that subsequently undesirable reactions (in particular the formation of water vapor) in the liquid zinc immersion bath are avoided.
  • the pre-treated in the above manner components are then hot dip galvanized by immersion in the liquid zinc melt.
  • the zinc content of the melt in accordance with DIN EN ISO 1461 is at least 98.0% by weight. After immersion of the galvanizing in the molten zinc this remains for a sufficient period of time in the molten zinc bath, especially until the galvanized has assumed its temperature and is coated with a layer of zinc.
  • the surface of the molten zinc is in particular cleaned of oxides, zinc ash, flux residues and the like, before the galvanized material is then withdrawn from the molten zinc.
  • the hot dip galvanized component is then subjected to a cooling process (eg in the air or in a water bath).
  • any existing holding means for the component such. As slings, Anbindehähte or the like, away.
  • a sometimes complicated post-processing or aftertreatment can usually take place. This z. B. excess Zinkbadrücknote, in particular so-called drip lugs of the solidifying at the edges of zinc and oxide or ash residues, which adhere to the component, as far as possible.
  • a criterion for the quality of a hot-dip galvanizing is the thickness of the zinc coating in ⁇ (microns).
  • the standard DIN EN ISO 1461 specifies the minimum values of the required coating thicknesses, which, depending on the material thickness, are to be supplied in the case of hot-dip galvanizing. In practice, the layer thicknesses are significantly higher than the minimum layer thicknesses specified in DIN EN ISO 1461. In general, zinc plated zinc plating has a thickness in the range of 50 to 200 microns and even more.
  • the zinc melt or the liquid zinc bath additionally add aluminum.
  • the zinc melt or the liquid zinc bath additionally add aluminum.
  • a zinc / aluminum alloy having a lower melting temperature than pure zinc is produced.
  • Hot-dip galvanized components can therefore be easily formed with a zinc / aluminum melt, but nevertheless have improved corrosion protection properties despite the significantly lower layer thickness in comparison with conventional hot-dip galvanizing with a virtually aluminum-free molten zinc melt.
  • a zinc / aluminum alloy used in the hot-dip galvanizing bath has improved fluidity properties compared to pure zinc.
  • zinc coatings produced by hot dip galvanizing performed using such zinc / aluminum alloys exhibit greater corrosion resistance (which is two to six times better than Reinzink's), better optics, moldability, and paintability Pure zinc formed zinc coatings.
  • this technology can also produce lead-free zinc coatings.
  • Such a hot-dip galvanizing process using a zinc / aluminum melt or using a zinc / aluminum hot-dip galvanizing bath is known, for example, from WO 2002/042512 A1 and the respective printed document equivalents to this patent family (eg EP 1 352 100 B1, DE 601 24 767 T2 and US 2003/0219543 A1). It also discloses suitable fluxes for hot dip galvanizing by means of zinc / aluminum molten baths, since flux compositions for zinc / aluminum hot dip galvanizing baths must be of a different nature than those for conventional galvanizing with pure zinc.
  • corrosion protection coatings can be produced with very low layer thicknesses (generally well below 50 microns and typically in the range of 2 to 20 microns) and with very low weight with high cost efficiency, which is why the process described therein commercially under the name microZINQ ® method is applied.
  • prior art hot dip galvanizing processes using a zinc / aluminum melt or using a zinc / aluminum hot dip galvanizing bath (such as WO2002 / 042512A1) use fluxes with significant amounts of lead chloride to produce good results Wettability with respect to the flux treatment, as well as to nickel chloride, to effect a good temperature resistance of the flux, and optionally also other transition or heavy metal chlorides to achieve other desired properties.
  • the pH of the flux bath is generally adjusted in the hot dip galvanizing processes of the prior art with hydrochloric acid (hydrochloric acid), which may favor undesirable hydrogen embrittlement of the metal substrate to be treated.
  • hydrochloric acid hydrochloric acid
  • the formation of the zinc layer and its properties it has thus been shown that they can be significantly influenced by alloying elements in the molten zinc.
  • One of the most important elements here is aluminum: It has been shown that even with an aluminum content in the molten zinc of 100 ppm (weight-based), the appearance of the resulting zinc layer can be improved to a brighter, more shiny appearance. With increasing aluminum content in the molten zinc to 1, 000 ppm (weight-based), this effect is steadily increasing.
  • a disadvantage of using aluminum-alloyed or aluminum-containing zinc melts is the significantly more difficult wettability of the iron or steel surface to be galvanized with the liquid-hot Zn / Al melt and the significantly more sensitive or difficult-to-handle Reaction between the Zn / Al melt and the iron or steel surface of the component to be treated due to the high affinity of aluminum for iron.
  • the use a suitable flux and a preheating of the galvanizing required so that the reaction between the melt and the base material and, concomitantly, the formation of a homogeneous, closed zinc coating can proceed.
  • the bleaching chloride should in particular reduce the surface tension and thus improve the wettability of the component surface to be treated with the liquid Zn / Al melt, while the Nickel chloride to improve the temperature stability of the flux, in particular with regard to the flux treatment usually downstream drying.
  • the complete removal of all foreign and species-specific contaminants (such as fats and oils, germs, oxidation residues, etc.) from the steel surface is required, whereby for this purpose usually several alkaline degreasing baths and acid pickling baths are passed through, wherein in the respective degreasing and cleaning baths downstream, usually multiple rinsing steps, the alkaline or acidic media are rinsed to avoid carryover in the respective subsequent process step.
  • the problem underlying the present invention is therefore to provide a method for hot dip galvanizing (hot dip galvanizing), in particular iron-based or iron-containing components, preferably steel-based or steel-containing components (steel components), using an aluminum-containing or aluminum-alloyed zinc melt and a relevant plant for Implementation of this method and moreover a usable in the context of the method flux or flux bath, wherein the previously described disadvantages of the prior art should be at least largely avoided or at least mitigated.
  • hot dip galvanizing in particular iron-based or iron-containing components, preferably steel-based or steel-containing components (steel components)
  • such a process or such a plant or such a flux (bad) is to be provided which (s) compared to conventional, operated using an aluminum-containing or aluminum-alloyed zinc melts hot-dip galvanizing process or fluxes (baths) n a Improved process economy and / or a more efficient, in particular more flexible and / or reliable, in particular less error-prone process flow and / or improved ecological compatibility allows.
  • the present invention proposes - according to a first aspect of the present invention - a hot-dip galvanizing method according to claim 1; Further, in particular special and / or advantageous embodiments of the method according to the invention are the subject of the related sub-claims.
  • the present invention relates to a hot-dip galvanizing plant according to the related independent claim; Further, in particular special and / or advantageous embodiments of the system according to the invention are the subject of the relevant appendix.
  • the present invention relates to a fluxing bath for flux treatment of iron or steel components in a hot-dip galvanizing process according to the independent flux bath claim; further, in particular special and / or advantageous embodiments of the flux bath according to the invention are the subject of the relevant subclaim.
  • the present invention relates to a flux composition for flux treating iron or steel components in a hot dip galvanizing (hot dip galvanizing) process according to the independent flux composition claim; Further, in particular special and / or advantageous embodiments of the flux composition according to the invention are the subject of the relevant subclaim.
  • the present invention - according to a fifth or sixth aspect of the present invention - relates to the use of the flux bath or the flux composition according to the invention according to the independent use claim; Further, in particular special and / or advantageous embodiments of the use according to the invention are the subject of the relevant subclaim.
  • the present invention relates to a hot-dip galvanized (hot dip galvanized) iron or steel component obtainable by the process according to the invention or in the plant according to the invention in accordance with the independent claim (product claim or product-by-process -Claim); Further, in particular special and / or advantageous embodiments of this aspect of the invention are the subject of the relevant subclaims.
  • the subject of the present invention - according to a first aspect of the present invention - is thus a process for hot-dip galvanizing (hot-dip galvanizing) of an iron or steel component,
  • pickling treatment preferably acid pickling treatment, of the iron or steel component which has been degreased in process step (a) and optionally purged in process step (b), in particular in at least one pickling bath;
  • the flux bath comprises a liquid phase containing an alcohol / water mixture, wherein the liquid phase of the flux bath contains the flux composition, in particular in dissolved or dispersed form, preferably in dissolved form, and
  • the flux composition contains as ingredients (i) zinc chloride (ZnCl 2 ), (ii) ammonium chloride (NH 4 Cl), (iii) optionally at least one alkali and / or alkaline earth metal salt and (iv) at least one aluminum salt and / or at least one silver salt, in particular aluminum chloride (AICI 3 ) and / or silver chloride (AgCl), preferably aluminum chloride (AICI 3 ), and wherein the flux composition is at least substantially free, preferably completely free, of lead chloride (PbCl 2 ) and nickel chloride (NiCl 2 ); then
  • step (f) optionally, drying treatment of the iron or steel component subjected to the flux treatment in step (e); then (g) hot-dip galvanizing of the iron or steel component subjected to flux treatment in process step (e) and optionally dried in process step (f) in an aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed, zinc melt ("Zn / Al melt”), in particular in one the zinciferous bath containing aluminum, in particular aluminum-alloyed zinc melt, preferably by immersing the iron or steel component in the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed, zinc melt and / or in the galvanizing bath.
  • Zn / Al melt zinc melt
  • a flux ie a flux bath or a flux composition
  • a flux composition which even in the difficult to perform hot-dip galvanizing using aluminum-containing or aluminum-alloyed zinc melts without the presence of lead chloride (PbCl 2 ) and nickel chloride (NiCl 2 ) and preferably also omits other transition metal chlorides in the flux, in particular in the flux bath or the flux composition, in particular cobalt chloride (CoCl 2 ), manganese chloride (MnCl 2 ), tin chloride (SnCl 2 ), bismuth chloride (BiCl 3 ) and antimony chloride (SbCl 3 ), without affecting the quality of the resulting hot-dip galvanizing layer.
  • PbCl 2 lead chloride
  • NiCl 2 nickel chloride
  • other transition metal chlorides in the flux in particular in the flux bath or the flux composition, in particular cobalt chloride (CoCl 2 ), manganese chloride (MnCl 2 ), t
  • the flux used according to the invention in particular the flux composition used according to the invention or the flux bath used according to the invention, at least one aluminum salt and / or at least one silver salt, in particular aluminum chloride (AICI 3 ) and / or silver chloride (AgCl), preferably aluminum chloride (AICI 3 ), preferably in very small amounts, which results in organic and / or inorganic impurities (such as suspended solids), for example the upstream treatment steps are still present despite flushing processes and generally lead to the formation of defects in hot dip galvanizing, can be ejected or precipitated, so that additional transition metal chlorides to improve the wetting behavior or other properties in the context of the flux according to the invention, in particular flux bath or Flux composition, can be dispensed with entirely.
  • AICI 3 aluminum chloride
  • AgCl silver chloride
  • AICI 3 aluminum chloride
  • the efficiency of the process according to the invention can be further improved.
  • the times required by the alcohol content in the flux bath for drying the flux film can be shortened significantly and / or the drying temperatures are lowered significantly.
  • the filming and wetting with the flux is homogenized in this way.
  • the present invention provides a significantly improved process economy and a more efficient, in particular more flexible and / or reliable, in particular less error-prone process sequence and improved ecological compatibility, in particular due to the absence of lead chloride and nickel chloride and optionally further transition or heavy metal chlorides in the flux used, but also the alcohol content in the flux.
  • the present invention in particular due to its improved ecological compatibility, can also be used in ecologically sensitive areas in which transition and heavy metal compounds, in particular transition metal and heavy metal chlorides, should be avoided.
  • the present invention does not involve the use of significant amounts of transition and heavy metal compounds, especially transition and heavy metal chlorides, especially lead and / or nickel chloride, but optionally also other heavy metal chlorides, such as cobalt, manganese, tin, antimony and / or Bismuth chloride, as part of the flux treatment, nevertheless ensures reliably that an efficient and error-free galvanizing of the treated components takes place.
  • transition and heavy metal compounds especially transition and heavy metal chlorides, especially lead and / or nickel chloride
  • other heavy metal chlorides such as cobalt, manganese, tin, antimony and / or Bismuth chloride
  • transition metals or heavy metals are added or alloyed in a targeted manner to the zinc melt or hot dip galvanizing bath in order to adjust certain properties of the hot dip galvanizing layer in an ecologically compatible manner, since they are an integral part of the hot dip galvanizing layer and embedded therein as a solid alloy constituent or are involved.
  • the individual ingredients or components of the flux composition used according to the invention and of the fluxing agent used according to the invention interact synergistically.
  • the zinc chloride ensures a very good coverage of the iron or steel surface, in particular due to the areal formation of the dried ZnC crystals.
  • the flux composition is also added a sufficient content of ammonium chloride, which deposits on the component surface and at the moment of immersion in the molten zinc thermally decomposed to NH 3 and HCl, so that thereby remaining oxide residues are removed from the component surface.
  • Such contaminants are germs or bacteria (eg carryover from the degreasing) as well as phosphates and sulfates (eg carryover from the stain).
  • germs or bacteria eg carryover from the degreasing
  • phosphates and sulfates eg carryover from the stain.
  • the precipitation of these substances avoids transfer to the component surface and thus eliminates the source of false zinc plating.
  • the alcohol content can shorten the time required for drying the flux film, in particular due to the lower evaporation point of alcohol with respect to water. This leads to a significant improvement over the prior art, in which the galvanizing stakt the maximum drying time defined and thereby often, especially in solid components, the drying time is insufficient to sufficiently dry the flux film.
  • a completely dried flux film allows a clean reaction with the molten zinc without causing spatters due to evaporating residual water.
  • better drying results in less zinc ash accumulation, which increases the risk is reduced by zinc ash adhesions on the galvanizing (ie better quality zinc and less reworking).
  • a faster drying means that the drying time and / or the drying temperature can be reduced, which in turn means an energy saving and / or an increase in productivity.
  • the burning of the flux in the zinc bath is faster (also due to the lower evaporation point), ie the energy of the molten zinc can flow directly into the heating of the component, which in turn leads to a faster and more effective Verzinskungsvorgang.
  • the proportion of the alcohol used depends in particular on the aluminum content of the molten zinc used, on the required drying or preheating (which, in turn, depends on the component geometry, in particular the material thickness, with thicker components requiring longer drying times, the zinc alloy used and the thickness of the applied flux film, wherein thicker flux layers, depending on the salt concentration, extraction speed, roughness of the steel surface, etc., require longer drying times), the present degree of contamination of the galvanizing and the technical equipment requirements (eg performance of the drying oven, timing of the galvanizing process, exhaust performance on Flux bath etc.).
  • the method according to the invention comprises the previously described method steps (a) to (g).
  • process steps (a) to (d) can be carried out in a manner known per se to those skilled in the art. In principle, this also applies to the basic implementation of the remaining process steps, in particular also with regard to the process step (e) of the flux treatment.
  • the flux bath is usually made acidic.
  • the flux bath is adjusted to a defined and / or predetermined, in particular acidic pH, in particular in the pH range from 0 to 6.9, preferably in the pH range from 0.5 to 6, 5, preferably in the pH range from 1 to 5.5, more preferably in the pH range from 1, 5 to 5, most preferably in the pH range from 2 to 4.5, even more preferably in the pH range from 2 to 4.
  • a defined and / or predetermined, in particular acidic pH in particular in the pH range from 0 to 6.9, preferably in the pH range from 0.5 to 6, 5, preferably in the pH range from 1 to 5.5, more preferably in the pH range from 1, 5 to 5, most preferably in the pH range from 2 to 4.5, even more preferably in the pH range from 2 to 4.
  • the flux bath is adjusted to a defined and / or predetermined, in particular acidic pH, wherein the adjustment of the pH by means of a preferably inorganic acid in combination with a preferably inorganic basic compound, in particular ammonia (NH 3 ) , he follows.
  • a preferably inorganic basic compound in particular ammonia (NH 3 )
  • the fine adjustment of the pH by means of a preferably inorganic basic compound, in particular ammonia (NH 3 ) is particularly advantageous, since in this way undesirable hydrogen embrittlement of the component to be treated is counteracted.
  • the weight-related alcohol / water ratio can vary within wide ranges.
  • the flux bath contains the alcohol / water mixture in a weight-based alcohol / water ratio in the range of 0.5: 99.5 to 99: 1, especially in the range of 2: 98 to 95: 5, preferably in the range of 5: 95 to 90: 10, preferably in the range of 5:95 to 50:50, more preferably in the range of 5:95 to 45:55, most preferably in the range of 5:95 to 50:50, even more preferably in the range of 10:90 to 30:70, based on the alcohol / water mixture.
  • the flux bath contains the alcohol, based on the alcohol / water mixture, in an amount of at least 0.5 wt .-%, in particular in an amount of at least 1 wt .-%, preferably in an amount of at least 2% by weight, more preferably in an amount of at least 3% by weight, even more preferably in an amount of at least 4% by weight.
  • the fluxing agent usually contains the alcohol, based on the alcohol / water mixture, in an amount of up to 90% by weight, in particular in an amount of up to 70% by weight, preferably in an amount of up to 50% by weight %, more preferably in an amount of up to 30% by weight, even more preferably in an amount of up to 25% by weight.
  • the alcohol of the alcohol / water mixture of the flux bath is selected from alcohols having boiling points below atmospheric pressure (1 .013,25 hPa) in the range of 40 ° C to 200 ° C, especially in the range of 45 ° C to 180 ° C, preferably in the range of 50 ° C to 150 ° C, more preferably in the range of 55 ° C to 130 ° C, most preferably in the range of 60 ° C to 1 10 ° C.
  • the alcohol of the alcohol / water mixture of the flux bath is a water miscible and / or a water-soluble alcohol.
  • the alcohol of the alcohol / water mixture of the flux bath is an alcohol forming an azeotropic mixture with water.
  • the alcohol of the alcohol / water mixture of the flux bath is selected from the group of d-do-alcohols, in particular CrC 6 -alcohols, preferably dC 4 -alcohols and mixtures thereof.
  • the alcohol of the alcohol / water mixture of the flux bath is selected from the group of linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic, cycloaliphatic or aromatic, primary, secondary or tertiary, mono-, di- or tri-valent CiC-io Alcohols and mixtures thereof, in particular CrC6 alcohols, preferably CrC 4 alcohols, particularly preferably from the group of linear or branched, saturated, aliphatic, primary, secondary or tertiary monohydric Crdo alcohols and mixtures thereof, in particular C 1 -C 6 -alcohols , preferably C 4 -alcohols.
  • the alcohol of the alcohol / water mixture of the flux bath is selected from the group consisting of methanol, ethanol, propan-1-ol, propan-2-ol, butan-1-ol, butan-2-ol , 2-methylpropan-1-ol, 2-methylpropan-2-ol, pentan-1-ol, pentan-2-ol, pentan-3-ol, 2-methylbutan-1-ol, 3-methylbutan-1-ol , 2-methylbutan-2-ol, 3-methylbutan-2-ol, 2,2-dimethylpropan-1-ol, hexan-1-ol, heptan-1-ol, octan-1-ol, nonan-1-ol , Decan-1-ol, ethane-1, 2-diol, propane-1, 2-diol, cyclopentanol, cyclohexanol, prop-2-en-1 -ol, but-2-en-1
  • the alcohol of the alcohol / water mixture of the flux bath is selected from the group consisting of methanol, ethanol, propan-1-ol, propan-2-ol, butan-1-ol, butan-2-ol and theirs mixtures.
  • the alcohol of the alcohol / water mixture is a surfactant alcohol (ie an alcohol having surfactant properties), in particular selected from alkoxylated, preferably ethoxylated or propoxylated C6-C25 alcohols, preferably Cs C-is alcohols, and alkoxylated, preferably ethoxylated or propoxylated fatty alcohols, preferably C6-C30 fatty alcohols, hydroxyl-functional polyalkylene glycol ethers, hydroxyl-functional fatty alcohol alkoxylates, in particular C6-C30 fatty alcohol alkoxylates, hydroxyl-functional alkyl (poly) glucosides and hydroxyl-functional alkylphenol alkoxylates, and the like mixtures.
  • a surfactant alcohol ie an alcohol having surfactant properties
  • This particular embodiment of the present invention has the advantage that the use of an additional surfactant or wetting agent can be effectively avoided since, in this case, the alcohol component likewise has a surfactant function.
  • Such surfactant alcohols are commercially available and are sold, for example, by TIB Chemicals AG, Mannheim, Germany.
  • the fluxing agent may also contain at least one wetting agent and / or surfactant, in particular at least one ionic or nonionic wetting agent and / or surfactant, preferably at least one nonionic wetting agent and / or Surfactant, included.
  • the quantities of the respective wetting agent and / or surfactant can vary within wide ranges:
  • the flux bath may contain the at least one wetting agent and / or surfactant in amounts of from 0.0001 to 15% by weight, preferably in amounts of from 0.001 to 10% by weight, preferably in amounts of from 0.01 to 8% by weight. even more preferably in amounts of from 0.01 to 6% by weight, very particularly preferably in amounts of from 0.05 to 3% by weight, even more preferably in amounts of from 0.1 to 2% by weight on the flux bath, included.
  • the flux may contain the at least one wetting agent and / or surfactant in particular in amounts of from 0.0001 to 10% by volume, preferably in amounts of from 0.001 to 8% by volume, preferably in amounts of from 0.01 to 5% by volume. %, more preferably in amounts of from 0.01 to 5% by volume, very particularly preferably in amounts of from 0.05 to 3% by volume, even more preferably in amounts of from 0.1 to 2% by volume, based on the Flußstoffbad included.
  • the amount or concentration of the flux composition used according to the invention in the flux bath used according to the invention can likewise vary within wide ranges.
  • the flux bath can contain the flux composition in an amount of at least 150 g / l, in particular in an amount of at least 200 g / l, preferably in an amount of at least 250 g / l, preferably in an amount of at least 300 g / l, more preferably in an amount of at least 400 g / l, most preferably in an amount of at least 450 g / l, even more preferably in one Amount of at least 500 g / l, in particular calculated as the total salt content of the flux composition.
  • the fluxing agent may contain the flux composition in an amount of 150 g / l to 750 g / l, in particular in an amount of 200 g / l to 700 g / l, preferably in an amount of 250 g / l to 650 g / l, preferably in an amount of 300 g / l to 625 g / l, more preferably in an amount of 400 g / l to 600 g / l, most preferably in an amount of 450 g / l to 580 g / l, even more preferably in an amount of 500 g / l to 575 g / l, in particular calculated as the total salt content of the flux composition.
  • the flux composition used as such according to the invention, may be used as ingredients
  • ammonium chloride in particular in amounts ranging from 5 to 45% by weight, preferably in the range from 7.5 to 40% by weight, preferably in the range from 10 to 35% by weight, more preferably in the range of from 1 to 25% by weight, more preferably in the range of from 12 to 20% by weight,
  • the flux composition is at least substantially free, preferably completely free, of lead chloride (PbCl 2 ) and nickel chloride (NiCl 2 ).
  • the flux composition used according to the invention here are also various possible variations:
  • the flux composition used according to the invention as the alkali and / or alkaline earth metal salt of component (iii) at least one alkali and / or alkaline earth metal salt of an alkali and / or alkaline earth metal from the group of lithium (Li), sodium (Na), potassium (K ), Rubidium (Rb), cesium (Cs), beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr) and barium (Ba) and combinations.
  • the flux composition used according to the invention as alkali and / or alkaline earth metal salt of component (iii) at least two different alkali and / or alkaline earth metal salts, in particular at least two alkali and / or alkaline earth metal salts of an alkali and / or alkaline earth metal the group of lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr) and barium ( Ba) and combinations.
  • the flux composition used according to the invention as alkali metal and / or alkaline earth metal salt of component (iii) at least two different alkali metal salts, in particular two different alkali metal chlorides, preferably sodium chloride and potassium chloride, in particular with a sodium / potassium weight ratio in the range from 50: 1 to 1:50, in particular in the range from 25: 1 to 1:25, preferably in the range from 10: 1 to 1:10.
  • the flux composition used according to the invention is at least substantially free, preferably completely free, also of cobalt chloride (C0Cl 2 ), manganese chloride (MnCl 2 ), tin chloride (SnCl 2 ), bismuth chloride (BiCl 3 ) and antimony chloride (SbCl 3 ) is trained. It is likewise preferred according to the invention if the flux composition used according to the invention is at least substantially free, preferably completely free, of lead chloride (PbCl 2 ), nickel chloride (NiCl 2 ), cobalt chloride (CoCl 2 ), manganese chloride (MnCl 2 ), tin chloride (SnCl 2 ).
  • the flux composition is at least substantially free, preferably completely free, of chlorides from the group of lead chloride (PbCl 2 ), nickel chloride (NiCl 2 ), cobalt chloride (CoCI is formed (2), manganese chloride (MnCl 2), tin chloride (SnCl 2), bismuth BiCi 3) and antimony chloride (SBC). It is furthermore advantageous according to the invention if the flux composition used according to the invention is at least substantially free, preferably completely free, of salts and compounds of metals from the group of lead (Pb), nickel (Ni), cobalt (Co), manganese (Mn). , Tin (Sn), bismuth (Bi) and antimony (Sb) is formed.
  • the flux composition used according to the invention apart from zinc chloride (ZnCl 2 ) and of aluminum and / or silver salt, in particular silver chloride (AgCl) and / or aluminum chloride (AICI3), at least substantially free, preferably completely free, is formed by salts and compounds of transition and heavy metals.
  • the general procedure is such that the flux treatment in process step (e) is achieved by contacting the iron or steel component with the flux bath and / or the flux composition, in particular by dipping or spraying, preferably dipping, he follows.
  • the iron or steel component for a period of 0.001 to 30 minutes, in particular 0.01 to 20 minutes, preferably 0.1 to 15 minutes, preferably 0.5 to 10 minutes, particularly preferably 1 to 5 minutes, is brought into contact with the flux bath and / or the flux composition, in particular immersed in the flux bath.
  • the iron or steel component can be kept for up to 30 minutes, in particular up to 20 minutes, preferably up to 15 minutes, preferably up to 10 minutes, more preferably up to 5 minutes, with the flux bath and / or the flux composition in Be brought into contact, especially in the Flußstoff be dipped.
  • drying treatment in process step (f) of the process according to the invention it is preferred according to the invention if the drying treatment in process step (f) at a temperature in the range of 50 to 400 ° C, in particular in the range of 75 to 350 ° C, preferably in the range of 100 to 300 ° C, preferably in the range of 125 to 275 ° C, more preferably in the range of 150 to 250 ° C, takes place and / or if the drying treatment in process step (f) at a temperature up to 400 ° C. , in particular up to 350 ° C, preferably up to 300 ° C, preferably up to 275 ° C, particularly preferably up to 250 ° C, takes place.
  • the procedure is such that the drying treatment in process step (f) is carried out such that the surface of the iron or steel component during drying has a temperature in the range of 100 to 300 ° C, in particular in the range of 125 to 275 ° C, preferably in the range of 150 to 250 ° C, preferably in the range of 160 to 225 ° C, more preferably in the range of 170 to 200 ° C, having.
  • drying treatment in process step (f) can be carried out in the presence of and / or by means of air.
  • the drying treatment can take place in at least one drying device, in particular in at least one oven.
  • the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed zinc melt (“Zn / Al melt”) used according to the invention and / or the galvanizing bath the following is to be stated in this connection.
  • the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed zinc melt ("Zn / Al melt”) and / or the galvanizing bath an amount of aluminum in the range of 0.0001 to 25 wt .-% , in particular in the range of 0.001 to 20% by weight, preferably in the range of 0.005 to 17.5% by weight, preferably in the range of 0.01 to 15% by weight, particularly preferably in the range of 0.02 to 12.5 wt .-%, most preferably in the range of 0.05 to 10 wt .-%, even more preferably in the range of 0.1 to 8 wt .-%, based on the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed zinc melt ("Zn / Al melt”) and / or the galvanizing bath.
  • the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed, zinc melt ("Zn / Al melt”) and / or the galvanizing bath based on the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed, zinc melt ("Zn / Al melt”) and / or the galvanizing bath, can amount Zinc of at least 75 wt .-%, in particular at least 80 wt .-%, preferably at least 85 wt .-%, preferably at least 90 wt .-%, and optionally at least one other metal, in particular in amounts of up to 5 wt.
  • the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed, zinc melt ("Zn / Al melt”) and / or the galvanizing bath has the following composition, all of the amounts given below referring to the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed, zinc melt ("Zn / Al melt ”) and / or the galvanizing bath and are to be selected such that a total of 100 wt .-% result:
  • AI aluminum
  • (iii) optionally bismuth (Bi), in particular in amounts of up to 0.5% by weight, preferably in amounts of up to 0.3% by weight, preferably in amounts of up to 0.1% by weight .
  • (iv) optionally lead (Pb), in particular in amounts of up to 0.5% by weight, preferably in amounts of up to 0.2% by weight, preferably in amounts of up to 0.1% by weight .
  • Ni nickel
  • magnesium (viii) optionally magnesium (Mg), in particular in amounts of up to 5 wt .-%, preferably in amounts of up to 2.5 wt .-%, preferably in amounts of up to 0.8 wt .-%.
  • the process control can be controlled in a targeted manner.
  • the presence of, in particular, lead and bismuth can reduce the surface tension and thus improve the wettability of the surface to be galvanized
  • the optical properties, in particular the gloss, of the resulting galvanizing layer can be improved
  • the presence of nickel can further reduce the layer thicknesses
  • the presence of silicon increases the service life of the zinc bath container (eg steel kettle) can be improved and by the presence of magnesium of the corrosion properties, in particular the corrosion resistance, the resulting galvanizing layer can be improved.
  • the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed zinc melt ("Zn / Al melt”) and / or the galvanizing bath can have a temperature in the range from 375 ° C. to 750 ° C., in particular temperature in the range from 380 ° C. to 700 ° C. , preferably in the range of 390 ° C to 680 ° C, even more preferably in the range of 395 ° C to 675 ° C.
  • the iron or steel component is immersed in the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed zinc melt ("Zn / Al melt") and / or immersed in the galvanizing bath, in particular immersed and moved therein, in particular for a period of time sufficient to ensure effective hot-dip galvanizing, in particular for a period in the range of 0.0001 to 60 minutes, preferably in the range of 0.001 to 45 minutes, preferably in the range of 0.01 to 30 minutes, more preferably in the range of 0.1 to 15 minutes.
  • Zn / Al melt aluminum-alloyed zinc melt
  • the galvanizing bath in particular immersed and moved therein, in particular for a period of time sufficient to ensure effective hot-dip galvanizing, in particular for a period in the range of 0.0001 to 60 minutes, preferably in the range of 0.001 to 45 minutes, preferably in the range of 0.01 to 30 minutes, more preferably in the range of 0.1 to 15 minutes.
  • the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed zinc melt ("Zn / Al melt”) and / or the galvanizing bath can be contacted and / or rinsed or passed through with at least one inert gas, in particular nitrogen.
  • the process according to the invention can be operated continuously or discontinuously.
  • the iron or steel component to be treated may be a single product or a plurality of individual products. In this case, a batchwise procedure is preferred, although a continuous procedure is generally not excluded. Furthermore, the iron or steel component may also be a long product, in particular a wire, pipe, sheet metal, coil material or the like. In this case, a continuous procedure is preferred, although in this regard a discontinuous procedure is not excluded.
  • the hot dip galvanizing carried out in process step (g) can be followed by a cooling step (h), i. H. the hot-dip galvanized (iron-galvanized) iron or steel component in process step (g) may be subjected to a cooling treatment (h), optionally followed by another post-treatment and / or post-treatment step (i).
  • the optional cooling step (h) and / or the optional cooling treatment (h) can be carried out in particular by means of air and / or in the presence of air, preferably to ambient temperature.
  • Another object of the present invention - according to an aspect of the present invention - is a plant for hot-dip galvanizing of iron or steel components, in particular a plant for carrying out a process according to the invention as described above,
  • At least one degreasing device in particular at least one degreasing bath, for the preferably alkaline degreasing treatment of iron or steel components; Downstream or downstream (A)
  • (B) optionally at least one rinsing device, in particular at least one rinsing bath, for rinsing of iron or steel components degreased in the degreasing device (A); Downstream or downstream (B) at least one pickling apparatus, in particular at least one pickling bath, for the preferably acidic pickling treatment of iron or steel components degreased in the degreasing device (A) and optionally flushed in the flushing device (B); Downstream or downstream (C)
  • At least one rinsing device in particular at least one rinsing bath, for rinsing iron or steel components pickled in the pickling device (C); downstream or downstream to (D)
  • the fluxing device comprising at least one fluxing bath with a fluxing composition
  • the flux bath comprises a liquid phase containing an alcohol / water mixture, wherein the liquid phase of the flux bath contains the flux composition, in particular in dissolved or dispersed form, preferably in dissolved form, and
  • the flux composition contains as ingredients (i) zinc chloride (ZnCl 2 ), (ii) ammonium chloride (NH 4 Cl), (iii) optionally at least one alkali and / or alkaline earth metal salt and (iv) at least one aluminum salt and / or at least one silver salt, in particular aluminum chloride (AICI 3 ) and / or silver chloride (AgCl), preferably aluminum chloride (AICI 3 ), and wherein the flux composition is at least substantially free, preferably completely free, of lead chloride (PbCl 2 ) and nickel chloride (NiCl 2 ); downstream or downstream to (E)
  • At least one drying device for drying iron or steel components subjected to a flux treatment in the flux treatment device (E); downstream or downstream to (F) (G) at least one hot-dip galvanizing plant (hot dip galvanizing plant) for hot-dip galvanizing of iron or steel components subjected to a flux treatment in the flux treatment device (E) and optionally dried in the drying device (F);
  • at least one hot-dip galvanizing plant hot dip galvanizing plant
  • the Feuerverzinkungsvorhchtung comprises at least one aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed zinc melt ("Zn / Al melt”), in particular at least one aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed zinc melt contained galvanizing galvanized, preferably designed for immersion of iron or steel components.
  • the flux bath of the flux treatment device (E) is usually acidified.
  • the flux bath is adjusted to a defined and / or predetermined, in particular acidic, pH, in particular in the pH range from 0 to 6.9, preferably in the pH range from 0.5 to 6.5 in the pH range from 1 to 5.5, particularly preferably in the pH range from 1.5 to 5, very particularly preferably in the pH range from 2 to 4.5, even more preferably in the pH range. Value range from 2 to 4.
  • the flux bath is adjusted to a defined and / or predetermined, in particular acidic, pH, the pH being adjusted by means of a preferably inorganic acid in combination with a preferably inorganic basic compound, in particular ammonia (NH 3 ). , is done.
  • a defined and / or predetermined, in particular acidic, pH the pH being adjusted by means of a preferably inorganic acid in combination with a preferably inorganic basic compound, in particular ammonia (NH 3 ).
  • the plant is designed such that the flux bath contains the alcohol / water mixture in a weight-based alcohol / water ratio in the range of 0.5: 99.5 to 99: 1, in particular in the range of 2: 98 to 95: 5 , preferably in the range from 5:95 to 90:10, preferably in the range from 5:95 to 50:50, particularly preferably in the range from 5:95 to 45:55, very particularly preferably in the range from 5:95 to 50: 50, more preferably in the range of 10:90 to 30:70, based on the alcohol / water mixture contains.
  • the plant according to the invention is designed such that the flux bath the alcohol, based on the alcohol / water mixture, in an amount of at least 0.5 wt .-%, in particular in an amount of at least 1 wt .-%, preferably in an amount of at least 2% by weight, more preferably in an amount of at least 3% by weight, even more preferably in an amount of at least 4% by weight.
  • the plant according to the invention is designed such that the flux bath the alcohol, based on the alcohol / water mixture, in an amount of up to 90 wt .-%, in particular in an amount of up to 70 wt .-%, preferably in an amount of up to 50% by weight, more preferably in an amount of up to 30% by weight, even more preferably in an amount of up to 25% by weight.
  • the procedure is such that the alcohol of the alcohol / water mixture of the flux bath is selected from alcohols with boiling points below atmospheric pressure (1.103.25 hPa) in the region of 40 ° C to 200 ° C, in particular in the range of 45 ° C to 180 ° C, preferably in the range of 50 ° C to 150 ° C, more preferably in the range of 55 ° C to 130 ° C, most preferably in the range of 60 ° C to 1 10 ° C.
  • alcohols with boiling points below atmospheric pressure 1.103.25 hPa
  • the alcohol of the alcohol / water mixture of the flux bath is a water-miscible and / or water-soluble alcohol.
  • the alcohol of the alcohol / water mixture of the flux bath is an alcohol forming an azeotropic mixture with water.
  • the procedure is such that the alcohol of the alcohol / water mixture of the flux bath is selected from the group of d-do alcohols, in particular C 1 -C 6 -alcohols, preferably C 1 -C 4 -alcohols and mixtures thereof.
  • the alcohol of the alcohol / water mixture of the flux bath is selected from the group of linear or branched, saturated or unsaturated, aliphatic, cycloaliphatic or aromatic, primary, secondary or tertiary, one-, two- or three-membered or trivalent CrC-m-alcohols and mixtures thereof, in particular C 1 -C 6 -alcohols, preferably C 1 -C 4 -alcohols, particularly preferably from the group of linear or branched, saturated, aliphatic, primary, secondary or tertiary monohydric C 1 -C -m-alcohols and their mixtures, in particular C 1 -C 6 -alcohols, preferably C 1 -C 4 -alcohols.
  • the flux bath is formed such that the alcohol of the alcohol / water mixture of the flux bath is selected from the group consisting of methanol, ethanol, propan-1-ol, propan-2-ol, butan-1-ol , Butan-2-ol, 2-methylpropan-1-ol, 2-methylpropan-2-ol, pentan-1-ol, pentan-2-ol, pentan-3-ol, 2-methylbutan-1-ol, 3 -Methylbutan-1-ol, 2-methylbutan-2-ol, 3-methylbutan-2-ol, 2,2-dimethylpropan-1-ol, hexan-1-ol, heptan-1-ol, octan-1-ol , Nonan-1-ol, decan-1-ol, ethane-1,2-diol, propane-1,2-diol, cyclopentanol, cyclohexanol, prop-2-en-1
  • the plant is designed such that the alcohol of the alcohol / water mixture of the flux bath is selected from the group of methanol, ethanol, propan-1-ol, propan-2-ol, butane-1 - ol, butan-2-ol and mixtures thereof.
  • the alcohol of the alcohol / water mixture is a surfactant alcohol (ie an alcohol having surfactant properties), in particular selected from alkoxylated, preferably ethoxylated or propoxylated C6-C25 alcohols, preferably Cs C-is alcohols, and alkoxylated, preferably ethoxylated or propoxylated fatty alcohols, preferably C6-C30 fatty alcohols, hydroxyl-functional polyalkylene glycol ethers, hydroxyl-functional fatty alcohol alkoxylates, in particular C6-C30 fatty alcohol alkoxylates, hydroxyl-functional alkyl (poly) glucosides and hydroxyl-functional alkylphenol alkoxylates, and the like mixtures.
  • a surfactant alcohol ie an alcohol having surfactant properties
  • the fluxing agent bath additionally comprises at least one wetting agent and / or surfactant, in particular at least one ionic or nonionic wetting agent and / or surfactant, preferably at least one nonionic wetting agent and / or surfactant.
  • the quantities of wetting agent and / or surfactant in the fluxing bath used according to the invention can vary within wide limits.
  • the fluxing bath can contain the at least one wetting agent and / or surfactant in amounts of from 0.0001 to 15% by weight, preferably in amounts of from 0.001 to 10% by weight, preferably in amounts of from 0.01 to 8% by weight, more preferably in amounts of from 0.01 to 6% by weight, very particularly preferably in amounts of from 0.05 to 3% by weight. %, even more preferably in amounts of from 0.1 to 2% by weight, based on the fluxing bath.
  • the flux bath may contain the at least one wetting agent and / or surfactant in amounts of from 0.0001 to 10% by volume, preferably in amounts of from 0.001 to 8% by volume, preferably in amounts of from 0.01 to 5% by volume. even more preferably in amounts of from 0.01 to 5% by volume, very particularly preferably in amounts of from 0.05 to 3% by volume, even more preferably in amounts of from 0.1 to 2% by volume on the flux bath, included.
  • the amount or concentration of the flux composition used according to the invention in the flux bath designed according to the invention can equally vary within wide ranges:
  • the fluxing bath contains the flux composition in an amount of at least 150 g /, in particular in an amount of at least 200 g / l, preferably in an amount of at least 250 g / l, preferably in an amount of at least 300 g / l, more preferably in an amount of at least 400 g / l, most preferably in an amount of at least 450 g / l, even more preferably in an amount of at least 500 g / l, especially calculated as the total salt content of the flux composition.
  • the Flußstoffbad the flux composition in an amount of 150 g / l to 750 g / l, in particular in an amount of 200 g / l to 700 g / l, preferably in an amount of 250 g / l to 650 g / l, preferably in an amount of 300 g / l to 625 g / l, more preferably in an amount of 400 g / l to 600 g / l, most preferably in an amount of 450 g / l to 580th g / l, more preferably in an amount of 500 g / l to 575 g / l, especially calculated as the total salt content of the flux composition.
  • zinc chloride (ZnCl 2 ) in particular in amounts ranging from 50 to 95% by weight, preferably in the range from 55 to 90% by weight, preferably in the range from 60 to 85% by weight, more preferably in Range of from 65 to 82.5% by weight, more preferably in the range of from 70 to 82% by weight,
  • ammonium chloride in particular in amounts ranging from 5 to 45% by weight, preferably in the range from 7.5 to 40% by weight, preferably in the range from 10 to 35% by weight, more preferably in the range of from 1 to 25% by weight, more preferably in the range of from 12 to 20% by weight,
  • (iii) optionally at least one alkali and / or alkaline earth metal salt, in particular in amounts ranging from 0.1 to 25 wt .-%, preferably in the range of
  • the flux composition is at least substantially free, preferably completely free, of lead chloride (PbCl 2 ) and nickel chloride (NiCl 2 ).
  • the component (iii) of the flux composition used according to the invention can vary within wide ranges. It is preferred according to the invention if the flux composition as alkali metal and / or alkaline earth metal salt of component (iii) contains an alkali metal salt. and / or alkaline earth chloride.
  • the flux composition used according to the invention as alkali and / or alkaline earth salt of component (iii) at least one alkali and / or alkaline earth metal salt of an alkali and / or alkaline earth metal from the group of lithium (Li), sodium (Na), Potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr) and barium (Ba) and combinations.
  • the flux composition used according to the invention as alkali metal and / or alkaline earth metal salt of component (iii) may contain at least two alkali metal and / or alkaline earth metal salts, in particular at least two alkali and / or alkaline earth metal salts of an alkali metal and / or alkaline earth metal.
  • alkaline earth metal from the group of lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), beryllium (Be), magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr) and barium (Ba) and combinations.
  • the flux composition used according to the invention as alkali metal and / or alkaline earth metal salt of component (iii) at least two different alkali metal salts, in particular two different alkali metal chlorides, preferably sodium chloride and potassium chloride, in particular with a sodium / potassium weight ratio in the range from 50: 1 to 1:50, especially in the range from 25: 1 to 1:25, preferably in the range from 10: 1 to 1:10.
  • the flux composition used according to the invention is at least substantially free, preferably completely free, also of cobalt chloride (C0Cl 2), manganese chloride (MnCl 2 ), tin chloride (SnCl 2 ), bismuth chloride (BCl 3) and antimony chloride (SbC).
  • C0Cl 2 cobalt chloride
  • MnCl 2 manganese chloride
  • SnCl 2 tin chloride
  • BCl 3 bismuth chloride
  • SbC antimony chloride
  • the flux composition used in the invention is at least substantially free, preferably completely free of lead chloride (PbCI 2), nickel chloride (NiCl 2), cobalt chloride (CoCI 2), manganese chloride (MnCl 2), tin chloride (SnCl 2 Bismuth chloride (B1Cl3) and antimony chloride (SbC) and / or when the flux composition is at least substantially free, preferably completely free, of chlorides from the group of lead chloride (PbCl 2 ), nickel chloride (NiCl 2 ), cobalt chloride ( CoCl 2 ), manganese chloride (MnCl 2 ), tin chloride (SnCl 2 ), bismuth chloride (BiCl 3 ) and antimony chloride (SbC).
  • PbCI 2 lead chloride
  • NiCl 2 nickel chloride
  • CoCI 2 manganese chloride
  • MnCl 2 tin chloride
  • SnCl 2 Bismuth chloride B1
  • the flux composition used according to the invention is at least substantially free, preferably completely free, of salts and compounds of metals from the group of lead (Pb), nickel (Ni), cobalt (Co), manganese (Mn), Tin (Sn), bismuth (Bi) and antimony (Sb) is formed.
  • the flux treatment device (E) comprises a device for contacting the iron or steel component with the flux bath and / or the flux composition, in particular a device for dipping or spraying, preferably a device for dipping.
  • the device for contacting the iron or steel component with the flux bath and / or the flux composition is controllable and / or controlled, in particular by means of a control device that the iron or steel component for a period of 0.001 to 30 minutes, in particular 0.01 to 20 minutes, preferably 0.1 to 15 minutes, preferably 0.5 to 10 minutes, particularly preferably 1 to 5 minutes, is brought into contact with the flux bath and / or the flux composition, in particular is dipped in the flux bath.
  • the device for contacting the iron or steel component with the flux bath and / or the flux composition is controllable and / or controlled, in particular by means of a control device that the iron or steel component for a period of up to 30 minutes, in particular up to 20 minutes, preferably up to 15 minutes, preferably up to 10 minutes, particularly preferably up to 5 minutes, is brought into contact with the flux bath and / or the flux composition, in particular immersed in the flux bath ,
  • the drying treatment device (F) is controllable and / or controlled, in particular by means of a control device, that the drying treatment at a temperature in the range of 50 to 400 ° C, in particular in the range of 75 to 350 ° C, preferably in the range of 100 to 300 ° C, preferably in the range of 125 to 275 ° C, more preferably in the range of 150 to 250 ° C, and / or that the drying treatment in step (f) in a Temperature up to 400 ° C, in particular up to 350 ° C, preferably up to 300 ° C, preferably up to 275 ° C, more preferably up to 250 ° C, takes place.
  • the drying treatment device (F) is controllable and / or controlled, in particular by means of a control device that the drying treatment is carried out such that the surface of the iron or steel component during drying a temperature in the range of 100 to 300 ° C, in particular in the range of 125 to 275 ° C, preferably in the range of 150 to 250 ° C, preferably in the range of 160 to 225 ° C, particularly preferably in the range of 170 to 200 ° C, having.
  • the drying treatment is operated in the presence of air.
  • the drying treatment device (F) may have at least one inlet for introducing and / or introducing air.
  • the drying treatment device (F) comprises at least one drying device, in particular at least one oven.
  • the hot-dip galvanizing device (G) of the system according to the invention comprises at least one aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed zinc melt ("Zn / Al melt”), in particular at least one zinc-containing bath containing an aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed zinc melt, preferably designed for dipping iron. or steel components.
  • the system according to the invention is typically designed such that the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed zinc melt ("Zn / Al melt”) and / or the galvanizing bath, an amount of aluminum in the range of 0.0001 to 25 wt .-%, in particular in the range from 0.001 to 20% by weight, preferably in the range from 0.005 to 17.5% by weight, preferably in the range from 0.01 to 15% by weight, particularly preferably in the range from 0.02 to 12 5% by weight, very particularly preferably in the range from 0.05 to 10% by weight, even more preferably in the range from 0.1 to 8% by weight, based on the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed, zinc melt ( "Zn / Al melt”) and / or the galvanizing bath, in particular wherein the aluminum-containing.
  • Zn / Al melt aluminum-alloyed zinc melt
  • galvanizing bath an amount of aluminum in the range of 0.0001 to 25 wt .-%, in particular in the range from 0.001 to 20% by weight
  • the aluminum-alloyed zinc melt (“Zn / Al melt”) and / or the galvanizing bath based on the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed, zinc melt (“Zn / Al melt”) and / or the galvanizing bath, can contain at least 75 wt .-%, in particular at least 80 wt .-%, preferably at least 85 wt .-%, preferably at least 90 wt .-%, and optionally at least one further metal, in particular in amounts of up to 5 wt .-% and / or in particular selected from the group of bismuth (Bi), lead (Pb), tin (Sn), nickel (Ni), silicon (Si), magnesium (Mg) and combinations thereof.
  • the plant according to the invention is designed in such a way that the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed, zinc melt ("Zn / Al melt”) and / or the galvanizing bath has the following composition, all the amounts given below referring to the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed, zinc melt (US Pat. "Zn / Al melt”) and / or the galvanizing bath and are to be selected such that a total of 100 wt .-% result:
  • (iii) optionally bismuth (Bi), in particular in amounts of up to 0.5% by weight, preferably in amounts of up to 0.3% by weight, preferably in amounts of up to 0.1% by weight .
  • (iv) optionally lead (Pb), in particular in amounts of up to 0.5% by weight, preferably in amounts of up to 0.2% by weight, preferably in amounts of up to 0.1% by weight .
  • Ni nickel
  • the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed zinc melt ("Zn / Al melt”) and / or the galvanizing bath can have a temperature in the range from 375 ° C. to 750 ° C., in particular temperature in the range from 380 ° C. up to 700 ° C, preferably in the range of 390 ° C to 680 ° C, even more preferably in the range of 395 ° C to 675 ° C.
  • the system according to the invention is designed such that the hot dip galvanizing device (G) is designed and / or operated and / or configured and / or operated, in particular controllable and / or controlled, in particular by means of a control device that Iron or steel component in the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed zinc melt ("Zn / Al melt”) and / or immersed in the galvanizing bath, in particular dipped therein and moved, is, in particular for a period of time which is sufficient to effective galvanizing ( Hot-dip galvanizing), in particular for a period in the range of 0.0001 to 60 minutes, preferably in the range of 0.001 to 45 minutes, preferably in the range of 0.01 to 30 minutes, more preferably in the range of 0.1 to 15 minutes.
  • the hot dip galvanizing device is designed and / or operated and / or configured and / or operated, in particular controllable and / or controlled, in particular by means of a control device that Iron or steel component in the aluminum-containing, in particular aluminum-allo
  • the hot-dip galvanizing device (G) at least one device for contacting and / or rinsing or passing the aluminum-containing, in particular aluminum-alloyed zinc melt ("Zn / Al melt”) and / or Galvanization bath with at least one inert gas, in particular nitrogen.
  • the system according to the invention can in principle be designed to be continuous or discontinuous in operation or in principle to be operated continuously or discontinuously.
  • the plant according to the invention can be designed such that the iron or steel component is hot-dip galvanized as a single product or as a plurality of individual products or that the iron or steel component as a long product, in particular a wire, pipe, sheet metal, coil Material or the like, is hot dip galvanized.
  • the system according to the invention downstream in the process direction or downstream of the Feuerverzin- kungsvoriques (F), at least cooling device (H) for cooling in the hot dip galvanizing (F) hot-dip galvanized iron or steel component.
  • the cooling device (H) can be designed to be operable in the presence of air and / or operated.
  • the plant according to the invention, downstream in the process direction or downstream of the optional cooling device (H) may also have at least one post-processing and / or after-treatment device (I) for post-processing and / or after-treatment of the hot-dip galvanized and cooled iron or steel component.
  • a further subject of the present invention - according to one aspect of the present invention - is a fluxing bath for the flux treatment of iron or steel components in a hot-dip galvanizing process (hot-dip galvanizing process),
  • the flux bath comprises a liquid phase containing an alcohol / water mixture, the liquid phase of the flux bath containing a flux composition, in particular in dissolved or dispersed form, preferably in dissolved form, and
  • the flux composition contains as ingredients (i) zinc chloride (ZnCl 2 ), (ii) ammonium chloride (NH 4 Cl), (iii) optionally at least one alkali and / or alkaline earth metal salt and (iv) at least one aluminum salt and / or at least one silver salt, in particular aluminum chloride (AICI 3 ) and / or silver chloride (AgCl), preferably aluminum chloride (AICI 3 ), and wherein the flux composition is at least substantially free, preferably completely free, of lead chloride (PbCl 2 ) and nickel chloride (NiCl 2 ).
  • the flux bath according to the invention reference may be made to the above statements with regard to the process according to the invention and to the plant according to the invention, which apply correspondingly with regard to the flux bath according to the invention, in order to avoid unnecessary repetitions.
  • a further subject matter of the present invention - according to one aspect of the present invention - is a flux composition for the flux treatment of iron or steel components in a hot-dip galvanizing process (hot-dip galvanizing process),
  • the flux composition contains as ingredients (i) zinc chloride (ZnCl 2 ), (ii) ammonium chloride (NH 4 Cl), (iii) optionally at least one alkali and / or alkaline earth metal salt and (iv) at least one aluminum salt and / or at least one silver salt, in particular aluminum chloride (AICI 3 ) and / or silver chloride (AgCl), preferably aluminum chloride (AICI 3 ), and wherein the flux composition is at least substantially free, preferably completely free, of lead chloride (PbCl 2 ) and nickel chloride (NiCl 2 ).
  • the flux composition according to the invention is dissolved or dispersed, preferably dissolved, in a liquid phase of a flux bath, wherein the liquid phase of the flux bath comprises an alcohol / water mixture.
  • the flux composition according to the invention may be made to avoid unnecessary repetition of the above statements to the inventive method, to the system of the invention as well as to the flux of the invention, which apply accordingly with respect to the flux composition according to the invention.
  • Yet another object of the present invention - according to a fifth or sixth aspect of the present invention - is the use of the above-described flux composition according to the invention or the flux composition according to the invention described above for flux treatment of iron or steel components in a hot dip galvanizing process (hot-dip galvanizing) ,
  • the flux composition is combined with a flux bath, wherein the flux bath comprises a liquid phase containing an alcohol / water mixture, wherein the liquid phase of the flux bath contains the flux composition, in particular in dissolved or dispersed form, preferably in dissolved form.
  • the subject of the present invention is - according to one aspect - a hot-dip galvanized (hot-dip galvanized) iron or steel component which is obtainable by a process according to the invention as described above or in a plant according to the invention as described above.
  • hot-dip galvanized iron or steel component this is on its surface with a hot-dip galvanizing layer of 0.5 to 300 ⁇ thickness, in particular 1 to 200 ⁇ thickness, preferably 1, 5 to 100 ⁇ thickness, preferably 2 to 30 ⁇ thickness , Mistake.
  • this hot-dip galvanized iron or steel component is provided with a hot-dip galvanizing layer on its surface, the hot-dip galvanizing layer being at least substantially free, preferably completely free, of flux-derived lead (Pb) and / or or nickel (Ni).
  • Pb flux-derived lead
  • Ni nickel
  • Ni cobalt
  • Co manganese
  • Mn manganese
  • Sn tin
  • Bi bismuth
  • Sb antimony
  • Fig. 2 is a schematic representation of a system according to the invention according to a particular embodiment of the present invention.
  • the process sequence is as follows, wherein the method according to the invention comprises the following steps successively according to this sequence: degreasing (step a)), rinsing (step b), optional), pickling (step c)) , Rinsing (step d), optional), flux bath treatment (step e)), drying (step f), optional), hot dip galvanizing (step g)), cooling (step h), optional) and post-treatment (step i), optional).
  • degreasing step a)
  • rinsing step b
  • pickling step c)
  • Rinsing step d
  • flux bath treatment step e
  • drying step f
  • step g hot dip galvanizing
  • cooling step h
  • post-treatment step i
  • FIG. 2 the plant according to the present invention with the individual devices (A) to (I) is shown schematically, wherein the devices (B), (D), (F), (H) and (I), in particular the Devices (H) and (I) are optional.
  • degreasing device A
  • optionally flushing device B
  • pickling device C
  • optionally flushing device D
  • flux treatment device E
  • if appropriate Drying device F
  • hot dip galvanizing G
  • optionally cooling device H
  • optionally post-processing or after-treatment device I
  • the particular hot dip galvanizing process comprises the following process steps in the sequence listed below (the system used according to the invention being designed accordingly):
  • ad b The plate is completely filled with salts by immersion in the flux solution. After the drying step, the surface of the component is already slightly dried. As a check, the plates are weighed after pickling and drying. Compared to variant a), it can be seen that the flux film weighs 2.5% less, which is due to a lower residual moisture content as a result of faster drying. After galvanizing, a homogeneous zinc layer forms without any
  • Example 1 is repeated, but with a different composition of the galvanizing bath.
  • Example Series 1 Analogous results are obtained for Example Series 1, whereby, especially in the case of Example Series 4 and 5, optically significantly improved, i. H. particularly shiny surfaces result.
  • Example series 1 to 5 are repeated but with different flux composition (use of 0.005 wt% or 50 ppm AgCl instead of AICl 3 ).
  • Example series 1 1 to 15 (according to the invention)
  • Example series 1 to 5 are repeated but with different flux composition (using a combination of 0.0025 wt.% And 25 ppm AgCl and 0.0025 wt.% And 25 ppm AICI 3 instead of AICI 3 alone).
  • Example series 1 to 15 are repeated but with different flux composition (complete omission of AICI 3 and AgCl).
  • Salinity a total of 200 to 700 g / l, typically 450 to 550 g / l

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Verzinkung von eisenbasierten bzw. eisenhaltigen Bauteilen, insbesondere stahlbasierten bzw. stahlhaltigen Bauteilen (Stahlbauteilen), vorzugsweise für die Automobil- bzw. Kraftfahrzeugindustrie, aber auch für andere technische Anwendungsgebiete (z. B. für die Bauindustrie, den Bereich des allgemeinen Maschinenbaus, die Elektroindustrie etc.), mittels Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung). Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung) sowie eine diesbezügliche Anlage und darüber hinaus ein in diesem Zusammenhang verwendbares Flussmittel und Flussmittelbad sowie deren jeweilige Verwendung und darüber hinaus auch die nach dem Verfahren bzw. in der Anlage erhältlichen Produkte (d. h. feuerverzinkte Eisen- bzw. Stahlbauteile).

Description

Verfahren und Flussmittel für die Feuerverzinkung
Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Verzinkung von eisenbasierten bzw. eisenhaltigen Bauteilen, insbesondere stahlbasierten bzw. stahlhaltigen Bauteilen (Stahlbauteilen), vorzugsweise für die Automobil- bzw. Kraftfahrzeugindustrie, aber auch für andere technische Anwendungsgebiete (z. B. für die Bauindustrie, den Bereich des allgemeinen Maschinenbaus, die Elektroindustrie etc.), mittels Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung). Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung) sowie eine diesbezügliche Anlage und darüber hinaus ein in diesem Zusammenhang verwendbares Flussmittel und Flussmittelbad sowie deren jeweilige Verwendung und darüber hinaus die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. in der erfindungsgemäßen Anlage erhältlichen Produkte (d. h. feuerverzinkte Eisen- bzw. Stahlbauteile).
Metallische Bauteile jeglicher Art aus eisenhaltigem Material, insbesondere Bauteile aus Stahl, erfordern anwendungsbedingt oftmals einen effizienten Schutz vor Korrosion. Insbesondere Bauteile aus Stahl für Kraftfahrzeuge (Kfz), wie z. B. Pkw, Lkw, Nutzfahrzeuge etc., aber auch für andere technische Bereich (z. B. Bauindustrie, Maschinenbau, Elektroindustrie etc.), erfordern einen effizienten Korrosionsschutz, welcher auch Langzeitbelastungen standhält.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt, stahlbasierte Bauteile mittels Verzinkung (Verzinken) gegenüber Korrosion zu schützen. Beim Verzinken wird der Stahl mit einer im Allgemeinen dünnen Zinkschicht versehen, um den Stahl vor Korrosion zu schützen. Dabei können verschiedene Verzinkungsverfahren eingesetzt werden, um Bauteile aus Stahl zu verzinken, d. h. mit einem metallischen Überzug aus Zink zu überziehen, wobei insbesondere die Feuerverzinkung (synonym auch als Schmelztauchverzinkung bezeichnet), die Spritzverzinkung (Flammspritzen mit Zinkdraht), die Diffusionsverzinkung (Sherard-Verzinkung), die galvanische Verzinkung (elektrolytische Verzinkung), die nicht-elektrolytische Verzinkung mittels Zinklamellenüberzügen sowie die mechanische Verzinkung zu nennen sind. Zwischen den vorgenannten Verzinkungsverfahren bestehen große Unterschiede, insbesondere im Hinblick auf die Verfahrensdurchführung, aber auch im Hinblick auf die Beschaffenheit und Eigenschaften der erzeugten Zinkschichten bzw. Zinküberzüge. Das wohl wichtigste Verfahren zum Korrosionsschutz von Stahl durch metallische Zinküberzüge ist die Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung). Dabei wird Stahl kontinuierlich (z. B. Band und Draht) oder stückweise (z. B. Bauteile) bei Temperaturen von etwa 450 °C bis 600 °C in einen beheizten Kessel mit flüssigem Zink getaucht (Schmelzpunkt von Zink: 419,5 °C), so dass sich auf der Stahloberfläche eine widerstandsfähige Legierungsschicht aus Eisen und Zink und darüber eine sehr fest haftende reine Zinkschicht ausbilden.
Die Feuerverzinkung ist somit eine seit vielen Jahren anerkannte und bewährte Methode, um Bauteile bzw. Komponenten aus Eisenwerkstoffen, insbesondere Stahlwerkstoffen, vor Korrosion zu schützen. Wie zuvor geschildert, wird hierbei das typischerweise vorgereinigte bzw. vorbehandelte Bauteil in ein flüssig-heißes Zinkbad eingetaucht, wobei es zur Reaktion mit der Zinkschmelze und, daraus resultierend, zur Ausbildung einer relativ dünnen, metallurgisch mit dem Grundwerkstoff verbundenen Zinkschicht kommt.
Bei der Feuerverzinkung wird zwischen diskontinuierlicher Stückverzinkung (vgl. z. B. DIN EN IS0 1461 ) und kontinuierlicher Band- und Drahtverzinkung (vgl. z. B. DIN EN 10143 und DIN EN 10346) unterschieden. Sowohl das Stückverzinken als auch das Band- und Drahtverzinken sind genormte bzw. standardisierte Verfahren. Kontinuierlich verzinktes Stahlband und kontinuierlich verzinkter Draht sind jeweils ein Vor- bzw. Zwischenprodukt (Halbzeug), welches nach dem Verzinken, insbesondere durch Umformen, Stanzen, Zuschneiden etc., weiterverarbeitet wird, wohingegen durch Stückverzinken zu schützende Bauteile zuerst vollständig gefertigt und erst danach feuerverzinkt werden (wodurch die Bauteile rundum vor Korrosion geschützt werden). Stückverzinken und Band-/Drahtverzinken unterscheiden sich zudem hinsichtlich der Zinkschichtdicke, wodurch sich - auch in Abhängigkeit der Zinkschicht - unterschiedliche Schutzdauern ergeben. Die Zinkschichtdicke von bandverzinkten Blechen liegt zumeist bei höchstens 20 bis 25 Mikrometern, wohingegen die Zinkschichtdicken von stückverzinkten Stahlteilen üblicherweise im Bereich von 50 bis 200 Mikrometern und sogar mehr liegen.
Die Feuerverzinkung liefert sowohl einen aktiven als auch passiven Korrosionsschutz. Der passive Schutz erfolgt durch die Barrierewirkung des Zinküberzuges. Der aktive Korrosionsschutz entsteht aufgrund der kathodischen Wirkung des Zinküberzuges. Gegenüber edleren Metallen der elektrochemischen Spannungsreihe, wie z. B. Eisen, dient Zink als Opferanode, die das darunter liegende Eisen solange vor Korrosion schützt, bis sie selbst vollständig korrodiert ist. Bei der sogenannten Stückverzinkung nach DIN EN ISO 1461 erfolgt das Feuerverzinken von meist größeren Stahlbauteilen und -konstruktionen. Dabei werden stahlbasierte Rohlinge oder fertige Werkstücke (Bauteile) nach einer Vorbehandlung in das Zinkschmelzbad eingetaucht. Durch das Tauchen können insbesondere auch Innenflächen, Schweißnähte und schwer zugängliche Stellen der zu verzinkenden Werkstücke bzw. Bauteile gut erreicht werden.
Die konventionelle Feuerverzinkung, insbesondere Tauchverzinkung, basiert insbesondere auf dem Tauchen von Eisen- bzw. Stahlbauteilen in eine Zink- schmelze unter Ausbildung einer Zinkbeschichtung bzw. eines Zinküberzugs auf der Oberfläche der Bauteile. Zur Sicherstellung des Haftvermögens, der Geschlossenheit und der Einheitlichkeit des Zinküberzuges ist vorab im Allgemeinen eine sorgfältige Oberflächenvorbereitung der zu verzinkenden Bauteile erforderlich, welche üblicherweise eine Entfettung mit nachfolgendem Spülvorgang, eine sich anschließende saure Beizung mit nachfolgendem Spülvorgang und schließlich eine Flussmittelbehandlung (d. h. ein sogenanntes Fluxen) mit nachfolgendem Trocknungsvorgang umfasst.
Aus Gründen der Prozessökonomie und der Wirtschaftlichkeit werden bei der Stückverzinkung identischer oder gleichartiger Bauteile (z. B. Serienproduktion von Kfz-Bauteilen) diese typisch erweise für den gesamten Prozess zusammengeführt bzw. gruppiert (insbesondere mittels eines gemeinsamen, beispielsweise als Traverse oder Gestell ausgebildeten Warenträgers oder einer gemeinsamen Haltebzw. Befestigungsvorrichtung für eine Vielzahl dieser identischen bzw. gleich- artigen Bauteile). Hierzu werden eine Mehrzahl von Bauteilen am Warenträger über Haltemittel, wie z. B. Anschlagmittel, Anbindedrähte oder dergleichen befestigt. Anschließend werden die Bauteile im gruppierten Zustand über den Warenträger den einzelnen Behandlungsschritten bzw. -stufen der Feuerverzinkung zugeführt. Der typische Verfahrensablauf beim konventionellen Stückverzinken mittels Feuerverzinkung gestaltet sich üblicherweise wie folgt: Zunächst werden die Bauteiloberflächen der betreffenden Bauteile einer Entfettung unterzogen, um Rückstände von Fetten und Ölen zu entfernen, wobei als Entfettungsmittel üblicherweise wässrige alkalische oder saure Entfettungsmittel zur Anwendung kommen können. Nach der Reinigung im Entfettungsbad schließt sich üblicherweise ein Spülvorgang an, typischerweise durch Eintauchen in ein Wasserbad, um ein Verschleppen von Entfettungsmitteln mit dem Verzinkungsgut in den nachfolgenden Prozessschritt des Beizens zu vermeiden, wobei dies insbesondere bei einem Wechsel von alkalischer Entfettung auf eine saure Beize von hoher Bedeutung ist.
Anschließend erfolgt eine Beizbehandlung (Beizen), welche insbesondere zur Entfernung von arteigenen Verunreinigungen, wie z. B. Rost und Zunder, von der Stahloberfläche dient. Das Beizen erfolgt üblicherweise in verdünnter Salzsäure, wobei die Dauer des Beizvorgangs unter anderem vom Verunreinigungszustand (z. B. Verrostungsgrad) des Verzinkungsgutes und der Säurekonzentration und Temperatur des Beizbades abhängig ist. Zur Vermeidung bzw. Minimierung von Verschleppungen von Säure- und/oder Salzresten mit dem Verzinkungsgut erfolgt nach der Beizbehandlung üblicherweise ein Spülvorgang (Spülschritt). Nachfolgend erfolgt dann das sogenannte Fluxen (synonym auch als Flussmittelbehandlung bezeichnet), wobei die zuvor entfettete und gebeizte Stahloberfläche mit einem sogenannten Flussmittel, welches typischerweise eine wässrige Lösung von anorganischen Chloriden, am häufigsten mit einer Mischung aus Zinkchlorid (ZnCI2) und Ammoniumchlorid (NH4CI), umfasst. Einerseits ist es Aufgabe des Flussmittels, vor der Reaktion der Stahloberfläche mit dem schmelzflüssigen Zink eine letzte intensive Feinstreinigung der Stahloberfläche vorzunehmen und die Oxidhaut der Zinkoberfläche aufzulösen sowie eine erneute Oxidation der Stahloberfläche bis zum Verzinkungsvorgang zu verhindern. Andererseits soll das Flussmittel die Benetzungsfähigkeit zwischen der Stahloberfläche und dem schmelzflüssigen Zink erhöhen. Nach der Flussmittelbehandlung erfolgt dann üblicherweise eine Trocknung, um einen festen Flussmittelfilm auf der Stahloberfläche zu erzeugen und anhaftendes Wasser zu entfernen, so dass nachfolgend unerwünschte Reaktionen (insbesondere die Bildung von Wasserdampf) im flüssigen Zinktauchbad vermieden werden. Die auf die vorgenannte Weise vorbehandelten Bauteile werden dann durch Eintauchen in die flüssige Zinkschmelze feuerverzinkt. Bei der Feuerverzinkung mit reinem Zink liegt der Zinkgehalt der Schmelze gemäß DIN EN ISO 1461 bei mindestens 98,0 Gew.-%. Nach dem Eintauchen des Verzinkungsgutes in das geschmolzene Zink verbleibt dieses für eine ausreichende Zeitdauer im Zinkschmelzbad, insbesondere bis das Verzinkungsgut dessen Temperatur angenommen hat und mit einer Zinkschicht überzogen ist. Typischerweise wird die Oberfläche der Zinkschmelze insbesondere von Oxiden, Zinkasche, Flussmittelresten und dergleichen gereinigt, bevor dann das Verzinkungsgut wieder aus der Zinkschmelze herausgezogen wird. Das auf diese Weise feuerverzinkte Bauteil wird dann einem Abkühlvorgang (z. B. an der Luft oder in einem Wasserbad) unterzogen. Abschließend werden gegebenenfalls vorhandene Haltemittel für das Bauteil, wie z. B. Anschlagmittel, Anbindedrähte oder dergleichen, entfernt. Im Anschluss an den Verzinkungsprozess kann üblicherweise eine zum Teil aufwendige Nachbearbeitung oder Nachbehandlung erfolgen. Dabei werden z. B. überschüssige Zinkbadrückstände, insbesondere sogenannte Tropfnasen des an den Kanten erstarrenden Zinks sowie Oxid- oder Ascherückstände, welche an dem Bauteil anhaften, so weit wie möglich entfernt.
Ein Kriterium für die Güte einer Feuerverzinkung ist die Dicke des Zinküberzuges in μιη (Mikrometern). In der Norm DIN EN ISO 1461 sind die Mindestwerte der geforderten Überzugsdicken angegeben, wie sie je nach Materialdicke beim Stückverzinken zu liefern sind. In der Praxis liegen die Schichtdicken deutlich über den in der DIN EN ISO 1461 angegebenen Mindestschichtdicken. Im Allgemeinen haben durch Stückverzinken hergestellte Zinküberzüge eine Dicke im Bereich von 50 bis 200 Mikrometern und sogar mehr.
Beim Verzinkungsvorgang bildet sich als Folge einer wechselseitigen Diffusion des flüssigen Zinks mit der Stahloberfläche auf dem Stahlteil ein Überzug verschiedenartig zusammengesetzter Eisen/Zink-Legierungsschichten. Beim Herausziehen der feuerverzinkten Gegenstände bleibt auf der obersten Legierungsschicht noch eine - auch als Reinzinkschicht bezeichnete - Schicht aus Zink haften, welche in ihrer Zusammensetzung der Zinkschmelze entspricht. Wegen der hohen Temperaturen beim Schmelztauchen bildet sich auf der Stahloberfläche somit zunächst eine relativ spröde Schicht auf Basis einer Legierung (Mischkristalle) zwischen Eisen und Zink aus und darüber erst die reine Zinkschicht. Die relativ spröde Eisen/Zink- Legierungsschicht verbessert zwar die Haftfestigkeit mit dem Grundmaterial, erschwert aber die Umformbarkeit des verzinkten Stahls. Höhere Siliziumgehalte im Stahl, wie sie insbesondere zur sogenannten Beruhigung des Stahls während dessen Herstellung eingesetzt werden, führen zu einer erhöhten Reaktivität zwischen der Zinkschmelze und dem Grundmaterial und infolgedessen zu einem starken Wachstum der Eisen/Zink-Legierungsschicht. Auf diese Weise kommt es zur Bildung von relativ großen Gesamtschichtdicken. Hierdurch wird zwar eine sehr lange Korrosionsschutzdauer ermöglicht, es erhöht sich jedoch auch mit zunehmender Zinkschichtdicke die Gefahr, dass die Schicht unter mechanischer Belastung, insbesondere lokalen schlagartigen Einwirkungen, abplatzt und die Korrosionsschutzwirkung hierdurch gestört wird.
Um dem zuvor geschilderten Problem des Auftretens der schnell aufwachsenden, spröden und dicken Eisen/Zink-Legierungsschicht entgegenzuwirken und auch geringere Schichtdicken mit gleichzeitig hohem Korrosionsschutz bei der Verzinkung zu ermöglichen, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, der Zinkschmelze bzw. dem flüssigen Zinkbad zusätzlich Aluminium zuzusetzen. Beispielsweise wird durch eine Zugabe von 5 Gew.-% Aluminium zu einer flüssigen Zinkschmelze eine Zink/Aluminium-Legierung mit einer niedrigeren Schmelztemperatur gegenüber reinem Zink erzeugt. Durch die Verwendung einer Zink/Aluminium-Schmelze (Zn/Al-Schmelze) bzw. eines flüssigen Zink/Aluminium- Bades (Zn/Al-Bad) lassen sich einerseits deutlich geringere Schichtdicken für einen verlässlichen Korrosionsschutz realisieren (im Allgemeinen unterhalb von 50 Mikrometern); andererseits unterbleibt die Ausbildung der spröden Eisen/Zinn- Legierungsschicht, da das Aluminium - ohne sich auf ein bestimmte Theorie festzulegen - sozusagen zunächst eine Sperrschicht auf der Stahloberfläche des betreffenden Bauteils ausbildet, auf welche dann die eigentliche Zinkschicht abgeschieden wird.
Mit einer Zink/Aluminium-Schmelze feuerverzinkte Bauteile lassen sich daher problemlos umformen, weisen aber dennoch - trotz der signifikant geringeren Schichtdicke im Vergleich zu einer konventionellen Feuerverzinkung mit einer quasi aluminiumfreien Zinkschmelze - verbesserte Korrosionsschutzeigenschaften auf. Eine im Feuerverzinkungsbad eingesetzte Zink/Aluminium-Legierung weist gegenüber Reinzink verbesserte Fluiditätseigenschaften auf. Außerdem weisen Zinküberzüge, welche mittels unter Verwendung derartiger Zink/Aluminium- Legierungen durchgeführter Feuerverzinkungen erzeugt sind, eine größere Korrosionsbeständigkeit (welche zwei- bis sechsmal besser ist als die von Reinzink), eine bessere Optik, eine verbesserte Formbarkeit und eine bessere Lackierbarkeit auf als aus Reinzink gebildete Zinküberzüge. Überdies lassen sich mit dieser Technologie auch bleifreie Zinküberzüge herstellen. Ein solches Feuerverzinkungsverfahren unter Verwendung einer Zink/Aluminium- Schmelze bzw. unter Verwendung einer Zink/Aluminium-Feuerverzinkungsbades ist beispielsweise bekannt aus der WO 2002/042512 A1 und den betreffenden Druckschriftäquivalenten zu dieser Patentfamilie (z. B. EP 1 352 100 B1 , DE 601 24 767 T2 und US 2003/0219543 A1 ). Dort werden auch geeignete Flussmittel für die Feuerverzinkung mittels Zink/Aluminium-Schmelzbädern offenbart, da Flussmittelzusammensetzungen für Zink/Aluminium-Feuer- verzinkungsbäder anders beschaffen sein müssen als solche für die konventionelle Feuerverzinkung mit Reinzink. Mit dem dort offenbarten Verfahren lassen sich Korrosionsschutzüberzüge mit sehr geringen Schichtdicken (im Allgemeinen deutlich unterhalb von 50 Mikrometern und typischerweise im Bereich von 2 bis 20 Mikrometern) und mit sehr geringem Gewicht bei hoher Kosteneffizienz erzeugen, weshalb das dort beschriebene Verfahren kommerziell unter der Bezeichnung microZINQ®-Verfahren angewendet wird. Allerdings verwenden Feuerverzinkungsverfahren des Standes der Technik, welche unter Verwendung einer Zink/Aluminium-Schmelze bzw. unter Verwendung eines Zink/Aluminium-Feuerverzinkungsbades arbeiten (wie z. B. WO 2002/042512 A1 ) Flussmittel mit signifikanten Mengen an Bleichlorid, um eine gute Benetzbarkeit in Bezug auf die Flussmittelbehandlung zu ermöglichen, sowie an Nickelchlorid, um eine gute Temperaturbeständigkeit des Flussmittels zu bewirken, sowie gegebenenfalls auch an anderen Übergangs- oder Schwermetallchloriden zur Erzielung weiterer gewünschter Eigenschaften. Auch erfolgt die Einstellung des pH-Werts des Flussmittelbades im Allgemeinen bei den Feuerverzinkungsverfahren des Standes der Technik mit Chlorwasserstoffsäure (Salzsäure), was unter Umständen eine unerwünschte Wasserstoffversprödung des zu behandelnden Metallsubstrats begünstigen kann. Im Hinblick auf die Ausbildung der Zinkschicht und deren Eigenschaften hat sich also gezeigt, dass diese über Legierungselemente in der Zinkschmelze maßgeblich beeinflusst werden können. Als eines der wichtigsten Elemente ist hierbei Aluminium zu nennen: So hat sich gezeigt, dass bereits mit einem Aluminiumgehalt in der Zinkschmelze von 100 ppm (gewichtsbasiert) die Optik der entstehenden Zinkschicht hin zu einem helleren, glänzenderen Aussehen verbessert werden kann. Mit zunehmendem Aluminiumgehalt in der Zinkschmelze bis 1 .000 ppm (gewichtsbasiert) nimmt dieser Effekt stetig zu. Des Weiteren hat sich gezeigt, dass sich - wie zuvor bereits geschildert - ab einem Aluminiumgehalt in der Zink- schmelze von 0, 12 Gew. -% eine intermetallische Fe/Al-Phase zwischen dem Eisenwerkstoff und der Zinkschicht bildet, welche dazu führt, dass die sonst üblichen Diffusionsprozesse zwischen Eisen und Zinkschmelze inhibiert werden und somit das Aufwachsen der Zn/Fe-Phasen signifikant verringert wird; als Folge hiervon resultieren deshalb ab diesem Aluminiumgehalt in der Zinkschmelze wesentlich dünnere Zinkschichten. Schließlich hat sich gezeigt, dass grundsätzlich mit zunehmendem Aluminiumgehalt in der Zinkschmelze die Korrosionsschutzwirkung der resultierenden Zinkschicht zunimmt; Grundlage hierfür ist, dass die Al/Zn-Verbindungen schneller deutlich stabilere Deckschichten bilden. Bekannte Beispiele für die kommerzielle Verwendung von aluminiumhaltigen Zinkschmelzen sind das sogenannte Galfan®-Verfahren und das vorgenannte microZINQ®-Verfahren mit einem Aluminiumgehalt in der Zinkschmelze typischerweise im Bereich von 4,2 Gew.-% bis 6,2 Gew.-%. Der Vorteil dieser Legierung liegt unter anderem darin, dass um den Mittelwert von 5 Gew.-% eine eutektische Zusammensetzung des Al/Zn-Systems mit einem Schmelzpunkt von 382 °C vorliegt, wodurch eine Verringerung der Betriebstemperatur im Verzinkungsprozess ermöglicht wird.
Nachteilig bei der Verwendung von aluminiumlegierten bzw. aluminiumhaltigen Zinkschmelzen (Zn/Al-Schmelzen) ist jedoch die deutlich schwierigere Benetzbarkeit der zu verzinkenden Eisen- bzw. Stahloberfläche mit der flüssig-heißen Zn/Al- Schmelze und die deutlich sensiblere bzw. diffiziler zu handhabende Reaktion zwischen der Zn/Al-Schmelze und der Eisen- bzw. Stahloberfläche des zu behandelnden Bauteils infolge der hohen Affinität des Aluminiums zum Eisen. Dies führt zu der Notwendigkeit, dass - im Vergleich zu einem Prozessablauf bei Verwendung einer reinen Zinkschmelze - erheblich höhere Anforderungen an die Sauberkeit der Stahloberfläche nach den Reinigungsschritten und vor dem Eintauchen in die Zn/Al-Schmelze gestellt werden. Zudem sind die Verwendung eines geeigneten Flussmittels sowie eine Vorwärmung des Verzinkungsgutes erforderlich, damit die Reaktion zwischen Schmelze und Grundwerkstoff und, damit einhergehend, die Ausbildung eines homogenen, geschlossenen Zinküberzuges ablaufen kann.
Auch sind im allgemeinen bei der Verwendung von aluminiumlegierten bzw. aluminiumhaltigen Zinkschmelzen (Zn/Al-Schmelzen) spezielle Flussmittel für die Flussmittelbehandlung (Fluxbehandlung) erforderlich, welche oftmals nicht immer ökologisch kompatible bzw. unerwünschte Schwermetallverbindungen (üblicher- weise Schwermetallchloride) enthalten, insbesondere Blei- und/oder Nickelchlorid, gegebenenfalls aber auch Cobalt-, Mangan-, Zinn-, Antimon- und/oder Bismutchlorid, welche erforderlich sind, um nachfolgend eine einwandfreie Feuerverzin- kung zu gewährleisten, insbesondere ohne Fehlstellen auf den verzinkten Bauteilen. Bei diesen speziell für die Feuerverzinkung mit aluminiumlegierten bzw. aluminiumhaltigen Zinkschmelzen (Zn/Al-Schmelzen) konzipierten Flussmitteln soll das Bleichlorid insbesondere die Oberflächenspannung reduzieren und auf diese Weise die Benetzbarkeit der zu behandelnden Bauteiloberfläche mit der flüssigen Zn/Al-Schmelze verbessern, während das Nickelchlorid die Temperaturbeständigkeit des Flussmittels insbesondere im Hinblick auf die der Flussmittelbehandlung üblicherweise nachgeschalteten Trocknung verbessern soll.
Dennoch verbleibt bei der Verwendung von aluminiumlegierten bzw. aluminiumhaltigen Zinkschmelzen (Zn/Al-Schmelzen) nach dem Stand der Technik, insbesondere bei Einsatz der aus dem Stand der Technik bekannten Flussmittel, eine hohe Sensibilität gegenüber artfremden Verunreinigungen, wie z. B. Fetten und Ölen, welche in den vorgeschalteten Reinigungsstufen entweder nicht gelöst werden oder aus einer Verschleppung durch die Reinigungsstufen hindurch trotz Spülprozessen herrühren. Denn in den dem eigentlichen Verzinkungsvorgang vorlaufenden Vorbehandlungsschritten ist die vollständige Entfernung aller artfremden und arteigenen Verunreinigungen (wie z. B. Fetten und Ölen, Keimen, Oxidationsrückständen etc.) von der Stahloberfläche erforderlich, wobei hierfür üblicherweise mehrere alkalische Entfettungsbäder sowie saure Beizbäder durchlaufen werden, wobei in den den jeweiligen Entfettungs- und Reinigungsbädern nachgeschalteten, üblicherweise mehrfachen Spülstufen die alkalischen bzw. sauren Medien abgespült werden, um eine Verschleppung in den jeweils folgenden Prozessschritt zu vermeiden. In der Praxis zeigt sich jedoch, dass es unter den Gegebenheiten des Verzinkungsprozesses, insbesondere mit großen Volumina der Vorbehandlungsbäder, hohen Durchsätzen verschiedenster zu verzinkender Bauteile mit teils sehr hoher Varianz an vorliegenden Oberflächenzu- ständen im Anlieferungszustand etc., gerade bei der Verwendung von aluminiumlegierten bzw. aluminiumhaltigen Zinkschmelzen (Zn/Al-Schmelzen) nach dem Stand der Technik immer wieder zu Fehlstellen auf dem Verzinkungsgut kommt, welche typischerweise auf eine unzureichende Reinigung gegebenenfalls in Verbindung mit einer nur unzureichend wirksamen Flussmittelbehandlung zurückzuführen sind.
Das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem besteht daher in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung), insbesondere von eisenbasierten bzw. eisenhaltigen Bauteilen, vorzugsweise stahlbasierten bzw. stahlhaltigen Bauteilen (Stahlbauteilen), unter Verwendung einer aluminiumhaltigen bzw. aluminiumlegierten Zinkschmelze sowie einer betreffenden Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens und darüber hinaus eines im Rahmen des Verfahrens einsetzbaren Flussmittels bzw. Flussmittelbades, wobei die zuvor geschilderten Nachteile des Standes der Technik zumindest weitestgehend vermieden oder aber wenigstens abgeschwächt werden sollen.
Insbesondere soll ein solches Verfahren bzw. eine solche Anlage bzw. ein solches Flussmittel(bad) bereitgestellt werden, welche(s) gegenüber herkömmlichen, unter Verwendung einer aluminiumhaltigen bzw. aluminiumlegierten Zinkschmelzen betriebenen Feuerverzinkungsverfahren bzw. -anlagen bzw. Flussmittel(bäder)n eine verbesserte Prozessökonomie und/oder einen effizienteren, insbesondere flexibleren und/oder zuverlässigeren, insbesondere weniger fehleranfälligen Prozessablauf und/oder eine verbesserte ökologische Kompatibilität ermöglicht.
Insbesondere soll ein solches Verfahren bzw. eine solche Anlage bzw. ein solches Flussmittel(bad) ohne den Einsatz signifikanter Mengen an Schwermetallverbindungen, insbesondere Schwermetallchloriden, wie insbesondere Blei- und/oder Nickelchlorid, aber gegebenenfalls auch anderen Schwermetallchloriden, wie Cobalt-, Mangan-, Zinn-, Antimon- und/oder Bismutchlorid, im Rahmen der Flussmittelbehandlung auskommen und damit eine verbesserte ökologische Kompatibilität aufweisen, aber dennoch zuverlässig gewährleisten, dass eine effiziente und fehlerfreie Verzinkung der behandelten Bauteile erfolgt. Zur Lösung des zuvor geschilderten Problems schlägt die vorliegende Erfindung - gemäß einem e r s t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ein Verfahren zur Feuerverzinkung gemäß Anspruch 1 vor; weitere, insbesondere besondere und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der diesbezüglichen Verfahrensunteransprüche.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung - gemäß einem z w e i t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - eine Anlage zur Feuerverzinkung gemäß dem diesbezüglichen unabhängigen Anlageanspruch; weitere, insbesondere besondere und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anlage sind Gegenstand der diesbezüglichen Anlageunteransprüche.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung - gemäß einem d r i t t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ein Flussmittelbad zur Flussmittelbehandlung von Eisen- oder Stahlbauteilen in einem Feuerverzinkungsverfahren (Schmelz- tauchverzinkungsverfahren) gemäß dem unabhängigen Flussmittelbadanspruch; weitere, insbesondere besondere und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Flussmittelbades sind Gegenstand des diesbezüglichen Unteranspruchs.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung - gemäß einem v i e r t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - eine Flussmittelzusammensetzung zur Flussmittelbehandlung von Eisen- oder Stahlbauteilen in einem Feuerverzinkungsverfahren (Schmelztauchverzinkungsverfahren) gemäß dem unabhängigen Flussmittelzusammensetzungsanspruch; weitere, insbesondere besondere und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Flussmittelzusammensetzung sind Gegenstand des diesbezüglichen Unteranspruchs.
Ebenfalls betrifft die vorliegende Erfindung - gemäß einem f ü n f t e n bzw. s e c h s t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - die Verwendung des erfindungsgemäßen Flussmittelbades bzw. der erfindungsgemäßen Flussmittelzusammensetzung gemäß dem unabhängigen Verwendungsanspruch; weitere, insbesondere besondere und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verwendung sind Gegenstand des diesbezüglichen Unteranspruchs. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung - gemäß einem s i e b t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. in der erfindungsgemäßen Anlage erhältliches feuerverzinktes (schmelztauchverzink- tes) Eisen- oder Stahlbauteil gemäß dem diesbezüglichen unabhängigen Anspruch (Produktanspruch bzw. product-by-process-Anspruch); weitere, insbesondere besondere und/oder vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Erfindungsaspekts sind Gegenstand der diesbezüglichen Unteransprüche.
Es versteht sich bei den nachfolgenden Ausführungen von selbst, dass Ausgestal- tungen, Ausführungsformen, Vorteile und dergleichen, welche nachfolgend zu Zwecken der Vermeidung von Wiederholungen nur zu einem Erfindungsaspekt ausgeführt sind, selbstverständlich auch in Bezug auf die übrigen Erfindungsaspekte entsprechend gelten, ohne dass dies einer gesonderten Erwähnung bedarf.
Bei allen nachstehend genannten relativen bzw. prozentualen gewichtsbezogenen Angaben, insbesondere relativen Mengen- oder Gewichtsangaben, ist weiterhin zu beachten, dass diese im Rahmen der vorliegenden Erfindung vom Fachmann derart auszuwählen sind, dass sie sich in der Summe unter Einbeziehung aller Komponenten bzw. Inhaltsstoffe, insbesondere wie nachfolgend definiert, stets zu 100 % bzw. 100 Gew.-% ergänzen bzw. addieren; dies versteht sich aber für den Fachmann von selbst.
Im Übrigen gilt, dass der Fachmann - anwendungsbezogen oder einzelfallbedingt - von den nachfolgend angeführten Bereichsangaben erforderlichenfalls abweichen kann, ohne dass er den Rahmen der vorliegenden Erfindung verlässt.
Zudem gilt, dass alle im Folgenden genannten Werte- bzw. Parameterangaben oder dergleichen grundsätzlich mit genormten bzw. standardisierten oder explizit angegebenen Bestimmungsverfahren oder andernfalls mit dem Fachmann auf diesem Gebiet an sich geläufigen Bestimmungs- bzw. Messmethoden ermittelt bzw. bestimmt werden können.
Dies vorausgeschickt, wird die vorliegende Erfindung nunmehr nachfolgend im Detail erläutert. Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem e r s t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist somit ein Verfahren zur Feuerverzinkung (Schmelz- tauchverzinkung) eines Eisen- oder Stahlbauteils,
wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte in der nachfolgend aufgeführten Reihenfolge umfasst:
(a) Entfettungsbehandlung, vorzugsweise alkalische Entfettungsbehandlung, des Eisen- oder Stahlbauteils, insbesondere in mindestens einem Entfettungsbad; dann
(b) gegebenenfalls Spülen des in Verfahrensschritt (a) entfetteten Eisen- oder Stahlbauteils, insbesondere in mindestens einem Spülbad; dann
(c) Beizbehandlung, vorzugsweise saure Beizbehandlung, des in Verfahrensschritt (a) entfetteten und gegebenenfalls in Verfahrensschritt (b) gespülten Eisen- oder Stahlbauteils, insbesondere in mindestens einem Beizbad; dann
(d) gegebenenfalls Spülen des in Verfahrensschritt (c) gebeizten Eisen- oder Stahlbauteils, insbesondere in mindestens einem Spülbad; dann
(e) Flussmittelbehandlung des in Verfahrensschritt (c) gebeizten und gegebenenfalls in Verfahrensschritt (d) gespülten Eisen- oder Stahlbauteils mittels einer Flussmittelzusammensetzung in einem Flussmittelbad,
wobei das Flussmittelbad eine ein Alkohol/Wasser-Gemisch enthaltende flüssige Phase umfasst, wobei die flüssige Phase des Flussmittelbades die Flussmittelzusammensetzung enthält, insbesondere in gelöster oder disper- gierter Form, vorzugsweise in gelöster Form, und
wobei die Flussmittelzusammensetzung als Inhaltsstoffe (i) Zinkchlorid (ZnCI2), (ii) Ammoniumchlorid (NH4CI), (iii) gegebenenfalls mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz und (iv) mindestens ein Aluminiumsalz und/oder mindestens ein Silbersalz, insbesondere Aluminiumchlorid (AICI3) und/oder Silberchlorid (AgCI), vorzugsweise Aluminiumchlorid (AICI3), enthält und wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Bleichlorid (PbCI2) und Nickelchlorid (NiCI2) ausgebildet ist; dann
(f) gegebenenfalls Trocknungsbehandlung des in Verfahrensschritt (e) der Flussmittelbehandlung unterzogenen Eisen- oder Stahlbauteils; dann (g) Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung) des in Verfahrensschhtt (e) der Flussmittelbehandlung unterzogenen und gegebenenfalls in Verfahrensschritt (f) getrockneten Eisen- oder Stahlbauteils in einer aluminiumhaltigen, insbesondere aluminiumlegierten Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze"), insbe- sondere in einem die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze enthaltenden Verzinkungsbad, vorzugsweise durch Tauchen des Eisen- oder Stahlbauteils in die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze und/oder in das Verzinkungsbad.
Wie nachfolgend ausgeführt, ist die vorliegende Erfindung mit einer Vielzahl von vollkommen unerwarteten Vorteilen, Besonderheiten und überraschenden technischen Effekten verbunden, deren nachfolgende Schilderung keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit erhebt, aber den erfinderischen Charakter der vorliegenden Erfindung veranschaulicht:
Überraschenderweise gelingt es im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Flussmittel, d. h. ein Flussmittelbad bzw. eine Flussmittelzusammensetzung, zum Einsatz zu bringen, welches selbst bei der schwierig durchzuführenden Feuerverzinkung unter Verwendung von aluminiumhaltigen bzw. aluminiumlegierten Zinkschmelzen ohne die Anwesenheit von Bleichlorid (PbCI2) und Nickelchlorid (NiCI2) auskommt und bevorzugt auch auf anderweitige Übergangsmetallchloride in dem Flussmittel, insbesondere in dem Flussmittelbad oder der Flussmittelzusammensetzung, verzichtet, wie insbesondere Cobaltchlorid (CoCI2), Manganchlorid (MnCI2), Zinnchlorid (SnCI2), Bismutchlorid (BiCI3) und Antimonchlorid (SbCI3), und zwar, ohne dass die Qualität der resultierenden Feuerverzinkungsschicht beeinträchtigt wird.
Ganz im Gegenteil resultieren im Rahmen der vorliegenden Erfindung von Fehlstellen vollkommen freie Feuerverzinkungsschichten, welche zudem über verbesserte Korrosionsschutzeigenschaften und im Allgemeinen auch über exzellente, wenn nicht sogar verbesserte mechanische und anderweitige Eigenschaften (z. B. optische Eigenschaften, wie Glanz) verfügen.
Wie nachfolgend ausgeführt, ist eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung in diesem Zusammenhang darin zu sehen, dass das erfindungsgemäß verwendete Flussmittel, insbesondere die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung bzw. das erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelbad, mindestens ein Aluminiumsalz und/oder mindestens ein Silbersalz, insbesondere Aluminiumchlorid (AICI3) und/oder Silberchlorid (AgCI), vorzugsweise Aluminiumchlorid (AICI3), enthält, bevorzugt in sehr geringen Mengen, was dazu führt, dass organische und/oder anorganische Verunreinigungen (wie z. B. Schwebstoffe), welche beispielsweise aus den vorgelagerten Behandlungsschritten trotz Spülprozessen noch vorhanden sind und im Allgemeinen zur Ausbildung von Fehlstellen bei der Feuerverzinkung führen, ausgeschleust bzw. ausgefällt werden können, so dass auf zusätzliche Übergangsmetallchloride zur Verbesserung des Benetzungsverhal- tens oder anderer Eigenschaften im Rahmen des erfindungsgemäßen Flussmittels, insbesondere Flussmittelbades oder Flussmittelzusammensetzung, gänzlich verzichtet werden kann.
In Kombination mit einer flüssigen Phase des Flussmittelbades auf Basis eines Wasser/Alkohol-Gemischs kann die Effizienz des erfindungsgemäßen Verfahrens weiterführend verbessert werden: Wie nachfolgend noch im Detail ausgeführt, können die durch den Alkohol-Anteil im Flussmittelbad zum Trocknen des Flussmittelfilms erforderlichen Zeiten signifikant verkürzt und/oder die Trocknungstemperaturen signifikant abgesenkt werden. Zudem wird die Verfilmung und Benetzung mit dem Flussmittel auf diese Weise homogenisiert. Insbesondere bewirkt die vorliegende Erfindung in Bezug auf die Feuerverzinkung mittels aluminiumlegierten bzw. aluminiumhaltigen Zinkschmelzen eine signifikant verbesserte Prozessökonomie und einen effizienteren, insbesondere flexibleren und/oder zuverlässigeren, insbesondere weniger fehleranfälligen Prozessablauf sowie eine verbesserte ökologische Kompatibilität, insbesondere bedingt durch den Verzicht auf Bleichlorid und Nickelchlorid sowie gegebenenfalls weiteren Übergangs- bzw. Schwermetallchloriden in dem eingesetzten Flussmittel, aber auch den Alkoholanteil im Flussmittelbad.
Folglich ist die vorliegende Erfindung, insbesondere aufgrund ihrer verbesserten ökologischen Kompatibilität, auch in ökologisch sensitiven Bereichen einsetzbar, bei denen Übergangs- und Schwermetallverbindungen, insbesondere Übergangsmetall- und Schwermetallchloride, vermieden werden sollen.
Insbesondere kommt die vorliegende Erfindung ohne den Einsatz signifikanter Mengen an Übergangs- und Schwermetallverbindungen, insbesondere Übergangsund Schwermetallchloriden, wie insbesondere Blei- und/oder Nickelchlorid, aber gegebenenfalls auch anderen Schwermetallchloriden, wie Cobalt-, Mangan-, Zinn-, Antimon- und/oder Bismutchlorid, im Rahmen der Flussmittelbehandlung aus, gewährleistet dennoch in zuverlässiger Weise, dass eine effiziente und fehlerfreie Verzinkung der behandelten Bauteile erfolgt.
Die Besonderheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der nachfolgend noch beschriebenen erfindungsgemäßen Anlage schlagen sich unmittelbar auch in den erhältlichen Verfahrensprodukten, d. h. den feuerverzinkten bzw. schmelz- tauchverzinkten Eisen- und Stahlbauteilen nieder: Diese weisen nicht nur verbesserte mechanische und optische Eigenschaften und verbesserte Korrosionsschutzeigenschaften auf, sondern sind darüber hinaus vollständig frei von Fehlstellen, und dies bei relativ geringen Schichtdicken in Bezug auf die Feuerverzinkungsschicht. Darüber hinaus können keine unerwünschten Übergangsmetall- bzw. Schwermetalle aus dem Flussmittel in die letztendlich resultierende Feuerverzinkungsschicht eingeschleppt werden, da Übergangsmetallbzw. Schwermetalle im Rahmen der Flussmittelbehandlung nach der vorliegenden Erfindung gänzlich vermieden werden.
Übergangsmetall- bzw. Schwermetalle werden allenfalls gezielt der Zinkschmelze bzw. den Feuerverzinkungsbad zugegeben bzw. zulegiert, um bestimmte Eigenschaften der Feuerverzinkungsschicht gezielt einzustellen, dann aber in einer ökologisch kompatiblen Art und Weise, da diese fester Bestandteil der Feuerverzinkungsschicht sind und hierin als fester Legierungsbestandteil eingelagert bzw. eingebunden sind.
Die einzelnen Inhaltsstoffe bzw. Komponenten der erfindungsgemäß eingesetzten Flussmittelzusammensetzung und des erfindungsgemäß eingesetzten Flussmittelbades wirken in synergistischer Weise zusammen: Das Zinkchlorid sorgt insbesondere aufgrund der flächigen Ausbildung der getrockneten ZnC -Kristalle für eine sehr gute Bedeckung der Eisen- bzw. Stahloberfläche. Da aber eine 100%- ige Abdeckung praktisch nicht zu realisieren ist und kleinere Oxidationsstellen oder eine dünne Oxidationsschicht stets vorliegen können, wird der Flussmittelzusammensetzung zudem ein ausreichender Gehalt an Ammoniumchlorid zugesetzt, welches sich an der Bauteiloberfläche ablagert und sich im Moment des Eintauchens in die Zinkschmelze thermisch zu NH3 und HCl zersetzt, so dass hierdurch noch letzte Oxidreste von der Bauteiloberfläche entfernt werden. Da bei einem übermäßig erhöhten NH4CI-Anteil der Schmelzpunkt der ZnCl2/NH4CI- Mischung deutlich gegenüber reinem Zinkchlorid (ca. 300 °C) absinkt, werden Alkali- und/oder Erdalkalisalze, insbesondere NaCI und/oder KCl, hinzugegeben, welche den Schmelzpunkt der Flussmittelzusammensetzung anheben und so eine hohe und effektive Trocknung ermöglichen.
Zudem hat sich nunmehr überraschend gezeigt, dass die Verwendung von Silber- bzw. Aluminiumsalz, insbesondere AgCI und/oder AICI3, in dem Flussmittel bzw. der Flussmittelzusammensetzung dazu führt, dass die Reinheit des Flussmittels bzw. der Flussmittelzusammensetzung erhöht wird, da durch Silber- bzw. Aluminiumsalz, insbesondere AgCI und/oder AICI3, nämlich organische und/oder anorganische Verunreinigungen, wie z. B. Schwebstoffe, welche beispielsweise aus den vorgelagerten Vorbehandlungsschritten trotz mehrmaliger Spülprozesse stets in zwar nur geringen, aber bei Zn/Al-Schmelzen jedoch für die Ausbildung von Fehlstellen ausreichend großen Mengen eingeschleppt werden können, entfernt bzw. ausgefällt werden. Beispiele für derartige Verunreinigungen sind Keime oder Bakterien (z. B. Verschleppung aus der Entfettung) sowie Phosphate und Sulfate (z. B. Verschleppung aus der Beize). Durch die Fällung dieser Stoffe wird die Übertragung auf die Bauteiloberfläche vermieden und wird somit die Quelle für Fehlverzinkungen eliminiert.
Des Weiteren hat sich gezeigt, dass sich die Verwendung von Alkohol im Flussmittelbad als zumindest teilweiser Ersatz für die sonst üblicherweise verwendete reine Wasserbasis in mehrerer Hinsicht positiv auf die Prozessführung und das Verzinkungsergebnis auswirkt.
Durch den Alkohol-Gehalt können auch im Flussmittel noch kleinste Verunreini- gungen gelöst werden (welche dann im Fall von organischen Substanzen durch das eingesetzte Aluminium- bzw. Silbersalz, insbesondere AICI3 und/oder AgCI, ausgefällt werden), so dass eine verbesserte Reinigungswirkung erzielt wird.
Durch den Alkohol-Gehalt kann die notwendige Zeit zum Trocknen des Flussmittel- films verkürzt werden, insbesondere aufgrund des niedrigeren Verdampfungspunkts von Alkohol gegenüber Wasser. Dies führt zu einer nennenswerten Verbesserung gegenüber dem bisherigen Stand der Technik, bei welchem der Verzinkung stakt die maximale Trocknungszeit definiert und hierdurch häufig, insbesondere bei massiven Bauteilen, die Trocknungszeit nicht ausreicht, um den Flussmittelfilm ausreichend zu trocknen. Durch einen vollständig getrockneten Flussmittelfilm wird eine saubere Reaktion mit der Zinkschmelze ermöglicht, ohne dass es zu Spritzern infolge verdampfenden Restwassers kommt. Ebenso führt eine bessere Trocknung zu einem geringeren Zinkascheanfall, wodurch die Gefahr von Zinkascheanhaftungen am Verzinkungsgut reduziert wird (d. h. bessere Verzinkungsqualität und weniger Nacharbeitsaufwand). Zudem bedeutet eine schnellere Trocknung, dass die Trocknungszeit und/oder die Trocknungstemperatur reduziert werden kann/können, was wiederum eine Energieeinsparung und/oder eine Steigerung der Produktivität bedeutet. Auch erfolgt der Abbrand des Flussmittels im Zinkbad schneller (ebenfalls aufgrund des niedrigeren Verdampfungspunkts), d. h. die Energie der Zinkschmelze kann direkt in die Erwärmung des Bauteils fließen, was wiederum zu einem schnelleren und effektiveren Verzin- kungsvorgang führt.
Der Anteil des eingesetzten Alkohols ist insbesondere abhängig vom Aluminiumgehalt der verwendeten Zinkschmelze, von der erforderlichen Trocknung bzw. Vorwärmung (welche wiederum anhängig ist von der Bauteilgeometrie, insbesondere der Materialstärke, wobei dickere Bauteile längere Trocknungszeiten benötigen, von der verwendeten Zinklegierung sowie von der Dicke des applizierten Flussmittelfilms, wobei dickere Flussmittelschichten, abhängig von der Salzkonzentration, Ausziehgeschwindigkeit, Rauhigkeit der Stahloberfläche etc., längere Trocknungszeiten benötigen), vom vorliegenden Verunreinigungsgrad des Verzinkungsguts sowie von den anlagentechnischen Voraussetzungen (z. B. Leistung des Trockenofens, Taktung des Verzinkungsprozesses, Absaugleistung am Flussmittelbad etc.).
Im Ergebnis führt bei gleichen Trocknungsbedingungen (d. h. gleichen Trocknungszeiten und Trocknungstemperaturen) der Einsatz von Alkohol im Flussmittel- bad bereits bei geringen Mengenanteilen und bis zu hohen Mengenanteilen zu einem schnelleren Trocknen des Flussmittelfilms und zu einer besseren Verzinkungsqualität. Hieraus resultiert, dass eine bessere Trocknung zu einer besseren Verzinkungsqualität führt. Auch zeigen bei Korrosionstestungen (z. B. Salzsprühtest bzw. Salzsprühnebeltest gemäß DIN EN ISO 9227:2012) die mit einem alkoholhaltigen Flussmittel vorbehandelten feuerverzinkten Bauteile deutlich längere Standzeiten (bis zu 20 % Standzeitverbesserung und sogar mehr) gegenüber feuerverzinkten Bauteilen, welche mit einem ansonsten identischen Flussmittel (jedoch ohne jeglichen Alkoholanteil, d. h. rein wässrig) vorbehandelt sind. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann somit ein effizient arbeitendes und ökologisch kompatibles Feuerverzinkungsverfahren bzw. eine entsprechende Anlage bereitgestellt werden, wobei die vorstehend geschilderten Nachteile des Standes der Technik zumindest weitestgehend vermieden oder zumindest abgeschwächt werden können.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs näher beschrieben und erläutert:
Wie zuvor beschrieben, umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die zuvor geschilderten Verfahrensschritte (a) bis (g). Die Verfahrensschritte (a) bis (d) können dabei grundsätzlich in dem Fachmann an sich bekannten Art und Weise durchgeführt werden. Dies gilt grundsätzlich auch für die prinzipielle Durchführung der übrigen Verfahrensschritte, insbesondere auch im Hinblick auf den Verfahrensschritt (e) der Flussmittelbehandlung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Rahmen von Verfahrensschritt (e) das Flussmittelbad üblicherweise sauer eingestellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Flussmittelbad auf einen definierten und/oder vorgegebenen, insbesondere sauren pH-Wert eingestellt, insbesondere im pH-Wert-Bereich von 0 bis 6,9, vorzugsweise im pH-Wert-Bereich von 0,5 bis 6,5, bevorzugt im pH-Wert-Bereich von 1 bis 5,5, besonders bevorzugt im pH-Wert- Bereich von 1 ,5 bis 5, ganz besonders bevorzugt im pH-Wert-Bereich von 2 bis 4,5, noch mehr bevorzugt im pH-Wert-Bereich von 2 bis 4.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Flussmittelbad auf einen definierten und/oder vorgegebenen, insbesondere sauren pH-Wert eingestellt, wobei die Einstellung des pH-Werts mittels einer vorzugsweise anorganischen Säure in Kombination mit einer vorzugsweise anorganischen basischen Verbindung, insbesondere Ammoniak (NH3), erfolgt. Diese Ausführungsform, d. h. die Feineinstellung des pH-Werts mittels einer vorzugsweise anorganischen basischen Verbindung, insbesondere Ammoniak (NH3), ist insbesondere von Vorteil, da auf diese Weise einer unerwünschten Wasserstoffversprödung des zu behandelnden Bauteils entgegengewirkt wird. Was das erfindungsgemäße Flussmittelbad, insbesondere das Alkohol/Wasser- Gemisch der flüssigen Phase des Flussmittelbades, anbelangt, so kann das gewichtsbezogene Alkohol/Wasser-Mengenverhältnis in weiten Bereichen variieren. Im Allgemeinen enthält das Flussmittelbad das Alkohol/Wasser-Gemisch in einem gewichtsbezogenen Alkohol/Wasser-Mengenverhältnis im Bereich von 0,5 : 99,5 bis 99 : 1 , insbesondere im Bereich von 2 : 98 bis 95 : 5, vorzugsweise im Bereich von 5 : 95 bis 90 : 10, bevorzugt im Bereich von 5 : 95 bis 50 : 50, besonders bevorzugt im Bereich von 5 : 95 bis 45 : 55, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 5 : 95 bis 50 : 50, noch mehr bevorzugt im Bereich von 10 : 90 bis 30 : 70, bezogen auf das Alkohol/Wasser-Gemisch.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform enthält das Flussmittelbad den Alkohol, bezogen auf das Alkohol/Wasser-Gemisch, in einer Menge von mindestens 0,5 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von mindestens 1 Gew.-%, vorzugswei- se in einer Menge von mindestens 2 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von mindestens 3 Gew.-%, noch mehr bevorzugt in einer Menge von mindestens 4 Gew.-%.
Üblicherweise enthält das Flussmittelbad den Alkohol, bezogen auf das Alkohol/Wasser-Gemisch, in einer Menge von bis zu 90 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von bis zu 70 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von bis zu 50 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von bis zu 30 Gew.-%, noch mehr bevorzugt in einer Menge von bis zu 25 Gew.-%. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt aus Alkoholen mit Siedepunkten unter Atmosphärendruck (1 .013,25 hPa) im Bereich von 40 °C bis 200 °C, insbesondere im Bereich von 45 °C bis 180 °C, vorzugsweise im Bereich von 50 °C bis 150 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 55 °C bis 130 °C, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 60 °C bis 1 10 °C.
Bevorzugt ist der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ein mit Wasser mischbarer und/oder ein in Wasser löslicher Alkohol. Vorteilhafterweise ist der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ein mit Wasser ein azeotropes Gemisch bildender Alkohol ist. Im Allgemeinen ist der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt aus der Gruppe von d-do-Alkoholen, insbesondere CrC6- Alkoholen, bevorzugt d-C4-Alkoholen und deren Mischungen. Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist der Alkohol des Alkohol/Wasser- Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt aus der Gruppe von linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen, primären, sekundären oder tertiären, ein-, zwei- oder dreiwertigen C-i-C-io-Alkoholen und deren Mischungen, insbesondere CrC6-Alkoholen, bevorzugt CrC4-Alkoholen, besonders bevorzugt aus der Gruppe von linearen oder verzweigten, gesättigten, aliphatischen, primären, sekundären oder tertiären einwertigen Crdo-Alkoholen und deren Mischungen, insbesondere C1-C6- Alkoholen, bevorzugt d-C4-Alkoholen. Gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol, 2-Methylpropan-1 -ol, 2-Methylpropan-2-ol, Pentan-1 -ol, Pentan-2-ol, Pentan-3-ol, 2-Methylbutan-1 -ol, 3-Methylbutan-1 -ol, 2-Methylbutan-2-ol, 3-Methylbutan-2-ol, 2,2-Dimethylpropan-1 -ol, Hexan-1 -ol, Heptan-1 -ol, Octan-1 -ol, Nonan-1 -ol, Decan- 1 -ol, Ethan-1 ,2-diol, Propan-1 ,2-diol, Cyclopentanol, Cyclohexanol, Prop-2-en-1 -ol, But-2-en-1 ol und deren Mischungen, insbesondere aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol, 2-Methylpropan-1 -ol, 2-Methylpropan-2-ol, Pentan-1 -ol, Pentan-2-ol, Pentan-3-ol, 2-Methylbutan-1 -ol, 3-Methylbutan-1 -ol, 2-Methylbutan-2-ol, 3-Methylbutan-2-ol, 2,2-Dimethylpropan-1 - ol und deren Mischungen, besonders bevorzugt aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol, 2-Methylpropan-1 -ol, 2-Methylpropan-2-ol und deren Mischungen, noch mehr bevorzugt aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol und deren Mischungen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol und deren Mischungen. Gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs ein tensidischer Alkohol (Tensid-Alkohol) (d. h. ein Alkohol mit tensidischen Eigenschaften), insbesondere ausgewählt aus alkoxylierten, vorzugsweise ethoxylierten oder propoxylierten C6-C25-Alkoholen, vorzugsweise Cs-C-is-Alkoholen, und alkoxylierten, vorzugsweise ethoxylierten oder propoxylierten Fettalkoholen, vorzugsweise C6-C3o-Fettalkoholen, hydroxylfunktio- nellen Polyalkylenglykolethern, hydroxylfunktionellen Fettalkoholalkoxylaten, insbesondere C6-C3o-Fettalkoholalkoxylaten, hydroxylfunktionellen Alkyl(poly)- glukosiden und hydroxylfunktionellen Alkylphenolalkoxylaten sowie deren Mischungen. Diese besondere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, dass der Einsatz eines zusätzlichen Tensids oder Netzmittels in effizienter Weise vermieden werden kann, da in diesem Fall die Alkohol- Komponente in gleicher Weise eine Tensid- bzw. Netzmittelfunktion aufweist bzw. bereitstellt. Solche Tensid-Alkohole sind kommerziell verfügbar und werden beispielsweise von der TIB Chemicals AG, Mannheim, Deutschland, vertrieben.
Was das erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelbad anbelangt, so kann das Flussmittelbad - neben den vorstehend erwähnten Inhaltsstoffen bzw. Komponenten - außerdem mindestens ein Netzmittel und/oder Tensid, insbesondere mindestens ein ionisches oder nichtionisches Netzmittel und/oder Tensid, bevorzugt mindestens ein nichtionisches Netzmittel und/oder Tensid, enthalten.
Die Mengen des betreffenden Netzmittels und/oder Tensids können in weiten Bereichen variieren:
Insbesondere kann das Flussmittelbad das mindestens eine Netzmittel und/oder Tensid in Mengen von 0,0001 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von 0,001 bis 10 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 8 Gew.-%, noch mehr bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 6 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt in Mengen von 0,05 bis 3 Gew.-%, noch mehr bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Flussmittelbad, enthalten.
Weiterhin kann das Flussmittel das mindestens eine Netzmittel und/oder Tensid insbesondere in Mengen von 0,0001 bis 10 Vol.-%, vorzugsweise in Mengen von 0,001 bis 8 Vol.-%, bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 5 Vol.-%, noch mehr bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 5 Vol.-%, ganz besonders bevorzugt in Mengen von 0,05 bis 3 Vol.-%, noch mehr bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 2 Vol.-%, bezogen auf das Flussmittelbad, enthalten. Die Menge bzw. Konzentration der erfindungsgemäß eingesetzten Flussmittelzusammensetzung in dem erfindungsgemäß eingesetzten Flussmittelbad kann gleichermaßen in weiten Bereichen variieren: Üblicherweise kann das Flussmittelbad die Flussmittelzusammensetzung in einer Menge von mindestens 150 g/l, insbesondere in einer Menge von mindestens 200 g/l, vorzugsweise in einer Menge von mindestens 250 g/l, bevorzugt in einer Menge von mindestens 300 g/l, besonders bevorzugt in einer Menge von mindestens 400 g/l, ganz besonders bevorzugt in einer Menge von mindestens 450 g/l, noch mehr bevorzugt in einer Menge von mindestens 500 g/l, enthalten, insbesondere berechnet als Gesamtsalzgehalt der Flussmittelzusammensetzung.
Bevorzugt kann das Flussmittelbad die Flussmittelzusammensetzung in einer Menge von 150 g/l bis 750 g/l, insbesondere in einer Menge von 200 g/l bis 700 g/l, vorzugsweise in einer Menge von 250 g/l bis 650 g/l, bevorzugt in einer Menge von 300 g/l bis 625 g/l, besonders bevorzugt in einer Menge von 400 g/l bis 600 g/l, ganz besonders bevorzugt in einer Menge von 450 g/l bis 580 g/l, noch mehr bevorzugt in einer Menge von 500 g/l bis 575 g/l, enthalten, insbesondere berechnet als Gesamtsalzgehalt der Flussmittelzusammensetzung.
Was die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung als solche anbelangt, so kann die Flussmittelzusammensetzung als Inhaltsstoffe
(i) Zinkchlorid (ZnCI2), insbesondere in Mengen im Bereich von 50 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 55 bis 90 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 60 bis 85 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 65 bis
82,5 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 70 bis 82 Gew.-%,
(ii) Ammoniumchlorid (NH4CI), insbesondere in Mengen im Bereich von 5 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 7,5 bis 40 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 10 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 1 1 bis 25 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 12 bis 20 Gew.-%,
(iii) gegebenenfalls mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz, insbesondere in Mengen im Bereich von 0,1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 1 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 12,5 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Be- reich von 4 bis 10 Gew. -%, und (iv) mindestens ein Aluminiumsalz und/oder mindestens ein Silbersalz, insbesondere Aluminiumchlorid (AICI3) und/oder Silberchlorid (AgCI), vorzugsweise Aluminiumchlorid (AICI3), insbesondere in Mengen im Bereich von 1 · 10"7 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 1 · 10"6 bis 1 ,5 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 1 · 0"5 bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt im
Bereich von 2 · 10"5 bis 0,5 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 5 ' 10"5 bis 5 » 10"3 Gew.-%
enthalten, wobei alle vorgenannten Mengenangaben auf die Zusammensetzung bezogen sind und derart auszuwählen sind, dass insgesamt 100 Gew.-% resultieren, und
wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Bleichlorid (PbCI2) und Nickelchlorid (NiCI2) ausgebildet ist.
Was die Komponente (iii), d. h. das Erdalkali- und/oder Erdalkalisalz, der erfindungsgemäß eingesetzten Flussmittelzusammensetzung anbelangt, so bestehen auch hier verschiedene Variationsmöglichkeiten: Insbesondere kann die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung als Alkali- und/oder Erdalkalisalz der Komponente (iii) ein Alkali- und/oder Erdalkalichlorid enthalten.
Weiterhin kann die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung als Alkali- und/oder Erdalkalisalz der Komponente (iii) mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz eines Alkali- und/oder Erdalkalimetalls aus der Gruppe von Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs), Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr) und Barium (Ba) sowie der Kombinationen enthalten.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist es, wenn die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung als Alkali- und/oder Erdalkalisalz der Komponente (iii) mindestens zwei voneinander verschiedene Alkali- und/oder Erdalkalisalze, insbesondere mindestens zwei Alkali- und/oder Erdalkalisalze eines Alkali- und/oder Erdalkalimetalls aus der Gruppe von Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs), Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr) und Barium (Ba) sowie der Kombinationen, enthält. Weiterhin ist es besonders bevorzugt, wenn die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung als Alkali- und/oder Erdalkalisalz der Komponente (iii) mindestens zwei voneinander verschiedene Alkalisalze, insbesondere zwei voneinander verschiedene Alkalichloride, vorzugsweise Natriumchlorid und Kaliumchlorid, insbesondere mit einem Natrium/Kalium-Gewichtsverhältnis im Bereich von 50 : 1 bis 1 : 50, insbesondere im Bereich von 25 : 1 bis 1 : 25, vorzugsweise im Bereich von 10 : 1 bis 1 : 10, enthält.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist es, wenn die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, auch von Cobaltchlorid (C0CI2), Manganchlorid (MnCI2), Zinnchlorid (SnCI2), Bismutchlorid (BiCI3) und Antimonchlorid (SbCI3) ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ebenfalls bevorzugt ist es, wenn die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Bleichlorid (PbCI2), Nickelchlorid (NiCI2), Cobaltchlorid (CoCI2), Manganchlorid (MnCI2), Zinnchlorid (SnCI2), Bismutchlorid (B1CI3) und Antimonchlorid (SbC ) ausgebildet ist und/oder wenn die Flussmittelzu- sammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Chloriden aus der Gruppe von Bleichlorid (PbCI2), Nickelchlorid (NiCI2), Cobaltchlorid (CoCI2), Manganchlorid (MnCI2), Zinnchlorid (SnCI2), Bismutchlorid (BiCI3) und Antimonchlorid (SbC ) ausgebildet ist. Weiterhin erfindungsgemäß von Vorteil ist es, wenn die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Salzen und Verbindungen von Metallen aus der Gruppe von Blei (Pb), Nickel (Ni), Cobalt (Co), Mangan (Mn), Zinn (Sn), Bismut (Bi) und Antimon (Sb) ausgebildet ist.
Schließlich ist es erfindungsgemäß auch von Vorteil, wenn die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung, abgesehen von Zinkchlorid (ZnCI2) sowie von Aluminium- und/oder Silbersalz, insbesondere Silberchlorid (AgCI) und/oder Aluminiumchlorid (AICI3), zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Salzen und Verbindungen von Übergangs- und Schwermetallen ausgebildet ist. Was den Verfahrensschhtt (e) der Flussmittelbehandlung anbelangt, so wird im Allgemeinen derart vorgegangen, dass die Flussmittelbehandlung in Verfahrensschritt (e) durch Inkontaktbringen des Eisen- oder Stahlbauteils mit dem Flussmittelbad und/oder der Flussmittelzusammensetzung, insbesondere durch Tauchen oder Sprühauftrag, vorzugsweise Tauchen, erfolgt. Insbesondere ist es dabei von Vorteil, wenn das Eisen- oder Stahlbauteil für eine Dauer von 0,001 bis 30 Minuten, insbesondere 0,01 bis 20 Minuten, vorzugsweise 0,1 bis 15 Minuten, vorzugsweise 0,5 bis 10 Minuten, besonders bevorzugt 1 bis 5 Minuten, mit dem Flussmittelbad und/oder der Flussmittelzusammensetzung in Kontakt gebracht wird, insbesondere in das Flussmittelbad getaucht wird. Insbesondere kann das Eisen- oder Stahlbauteil für eine Dauer von bis zu 30 Minuten, insbesondere bis zu 20 Minuten, vorzugsweise bis zu 15 Minuten, vorzugsweise bis zu 10 Minuten, besonders bevorzugt bis zu 5 Minuten, mit dem Flussmittelbad und/oder der Flussmittelzusammensetzung in Kontakt gebracht, insbesondere in das Flussmittelbad getaucht werden.
Was die Trocknungsbehandlung in Verfahrensschritt (f) des erfindungsgemäßen Verfahrens anbelangt, so ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die Trocknungsbehandlung in Verfahrensschritt (f) bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 400 °C, insbesondere im Bereich von 75 bis 350 °C, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 300 °C, bevorzugt im Bereich von 125 bis 275 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 150 bis 250 °C, erfolgt und/oder wenn die Trocknungsbehandlung in Verfahrensschritt (f) bei einer Temperatur bis zu 400 °C, insbesondere bis zu 350 °C, vorzugsweise bis zu 300 °C, bevorzugt bis zu 275 °C, besonders bevorzugt bis zu 250 °C, erfolgt.
Üblicherweise wird dabei derart vorgegangen, dass die Trocknungsbehandlung in Verfahrensschritt (f) derart durchgeführt wird, dass die Oberfläche des Eisen- oder Stahlbauteils bei der Trocknung eine Temperatur im Bereich von 100 bis 300 °C, insbesondere im Bereich von 125 bis 275 °C, vorzugsweise im Bereich von 150 bis 250 °C, bevorzugt im Bereich von 160 bis 225 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 170 bis 200 °C, aufweist.
Typischerweise kann die Trocknungsbehandlung in Verfahrensschritt (f) in Gegenwart von und/oder mittels Luft erfolgen.
Insbesondere kann die Trocknungsbehandlung in mindestens einer Trocknungseinrichtung, insbesondere in mindestens einem Ofen, erfolgen. Was die erfindungsgemäß eingesetzte aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad anbelangt, so ist diesbezüglich Folgendes auszuführen. Gemäß einer typischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es von Vorteil, wenn die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad, eine Menge an Aluminium im Bereich von 0,0001 bis 25 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,001 bis 20 Gew.- %, vorzugsweise im Bereich von 0,005 bis 17,5 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0,02 bis 12,5 Gew. -%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 10 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 8 Gew.-%, aufweist, bezogen auf die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad. Insbesondere können dabei die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad, bezogen auf die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad, eine Menge an Zink von mindestens 75 Gew.-%, insbesondere mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 85 Gew.-%, bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, sowie gegebenenfalls mindestens ein weiteres Metall, insbesondere in Mengen von bis zu 5 Gew.-% und/oder insbesondere ausgewählt aus der Gruppe von Bismut (Bi), Blei (Pb), Zinn (Sn), Nickel (Ni), Silizium (Si), Magnesium (Mg) und deren Kombinationen, aufweisen. Dabei sind alle vorstehend genannten Mengenangaben derart auszuwählen, dass insgesamt 100 Gew.-% resultieren.
Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad die folgende Zusammensetzung aufweist, wobei alle nachfolgend genannten Mengenangaben auf die aluminiumhaltige, insbesondere aluminium- legierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad bezogen sind und derart auszuwählen sind, dass insgesamt 100 Gew.-% resultieren:
(i) Zink (Zn), insbesondere in Mengen im Bereich von 75 bis 99,9999 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 80 bis 99,999 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 82,5 bis 99,995 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 85 bis 99,99 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 87,5 bis 99,98 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 90 bis 99,95 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 92 bis 99,9 Gew.-%, (ii) Aluminium (AI), insbesondere in Mengen im Bereich von 0,0001 bis 25 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,001 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 0,005 bis 17,5 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0,02 bis 12,5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 10 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 8 Gew.-%,
(iii) gegebenenfalls Bismut (Bi), insbesondere in Mengen von bis zu 0,5 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,3 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,1 Gew.-%,
(iv) gegebenenfalls Blei (Pb), insbesondere in Mengen von bis zu 0,5 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,2 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,1 Gew.-%,
(v) gegebenenfalls Zinn (Sn), insbesondere in Mengen von bis zu 0,9 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,6 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,3 Gew.-%,
(vi) gegebenenfalls Nickel (Ni), insbesondere in Mengen von bis zu 0,1 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,08 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,06 Gew.-%,
(vii) gegebenenfalls Silizium (Si), insbesondere in Mengen von bis zu 0,1 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,05 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,01 Gew.-%,
(viii) gegebenenfalls Magnesium (Mg), insbesondere in Mengen von bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 2,5 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,8 Gew.-%.
Wenn die eingesetzte Zinkschmelze außer Aluminium weitere Legierungsbestandteile bzw. Legierungsmetalle enthält, kann hierdurch die Verfahrensführung gezielt gesteuert werden: So kann durch die Anwesenheit insbesondere von Blei und Bismut die Oberflächenspannung reduziert und auf diese Weise die Benetzbarkeit der zu verzinkenden Oberfläche verbessert werden, während durch die Anwesenheit von Zinn die optischen Eigenschaften, insbesondere den Glanz, der resultierenden Verzinkungsschicht verbessert werden können, sich durch Anwesenheit von Nickel die Schichtdicken weiter reduzieren lassen, durch die Anwesenheit von Silizium die Standzeit des Zinkbad-Behältnisses (z. B. Stahl- kessel) verlängert werden kann und durch die Anwesenheit von Magnesium der Korrosionseigenschaften, insbesondere die Korrosionsbeständigkeit, der resultierenden Verzinkungsschicht verbessert werden können. Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad eine Temperatur im Bereich von 375 °C bis 750 °C, insbesondere Temperatur im Bereich von 380 °C bis 700 °C, vorzugsweise Temperatur im Bereich von 390 °C bis 680 °C, noch mehr bevorzugt im Bereich von 395 °C bis 675 °C, aufweisen.
Typischerweise wird im Rahmen des Feuerverzinkungsschritts (g) derart vorgegangen, dass das Eisen- oder Stahlbauteil in die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder in das Verzinkungsbad getaucht, insbesondere hierin getaucht und bewegt, wird, insbesondere für eine Zeitdauer, welche ausreichend ist, um eine wirksame Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung), zu gewährleisten, insbesondere für eine Zeitdauer im Bereich von 0,0001 bis 60 Minuten, vorzugsweise im Bereich von 0,001 bis 45 Minuten, bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 30 Minuten, noch mehr bevorzugt im Bereich von 0, 1 bis 15 Minuten.
Insbesondere kann die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad mit mindestens einem Inertgas, insbesondere Stickstoff, kontaktiert und/oder gespült oder durchgeleitet werden.
Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Verfahren kontinuierlich oder diskontinuierlich betrieben werden.
Bei dem zu behandelnden Eisen- oder Stahlbauteil kann es sich um ein einzelnes Erzeugnis oder eine Vielzahl einzelner Erzeugnisse handeln. In diesem Fall wird eine diskontinuierliche Verfahrensweise bevorzugt, obwohl eine kontinuierliche Verfahrensweise grundsätzlich nicht ausgeschlossen ist. Des Weiteren kann es sich bei dem Eisen- oder Stahlbauteil auch um ein Langprodukt, insbesondere ein Draht-, Rohr-, Blech-, Coil-Material oder dergleichen, handeln. In diesem Fall wird eine kontinuierliche Verfahrensweise bevorzugt, obwohl auch diesbezüglich eine diskontinuierliche Vorgehensweise nicht ausgeschlossen ist.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann sich der in Verfahrensschritt (g) durchgeführten Feuerverzinkung (Schmelztauchverzin- kung) ein Abkühlungsschritt (h) anschließen, d. h. das in Verfahrensschritt (g) feuerverzinkte (schmelztauchverzinkte) Eisen- oder Stahlbauteil kann einer Abkühlungsbehandlung (h) unterzogen werden, gegebenenfalls gefolgt von einem weiteren Nachbearbeitungs- und/oder Nachbehandlungsschritt (i).
Der optionale Abkühlungsschritt (h) und/oder die optionale Abkühlungsbehandlung (h) kann insbesondere mittels Luft und/oder in Gegenwart von Luft erfolgen, vorzugsweise bis auf Umgebungstemperatur.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem z w e i t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist eine Anlage zur Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung) von Eisen- oder Stahlbauteilen, insbesondere eine Anlage zur Durchführung eines wie zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens,
wobei die Anlage die folgenden Behandlungsvorrichtungen in der nachfolgend aufgeführten Abfolge umfasst:
(A) mindestens eine Entfettungsvorrichtung, insbesondere mindestens ein Entfettungsbad, zur vorzugsweise alkalischen Entfettungsbehandlung von Eisen- oder Stahlbauteilen; in Prozessrichtung nachgeschaltet oder strom- abwärts zu (A)
(B) gegebenenfalls mindestens eine Spülvorrichtung, insbesondere mindestens ein Spülbad, zum Spülen von in der Entfettungsvorrichtung (A) entfetteten Eisen- oder Stahlbauteilen; in Prozessrichtung nachgeschaltet oder strom- abwärts zu (B) mindestens eine Beizvornchtung, insbesondere mindestens ein Beizbad, zur vorzugsweise sauren Beizbehandlung von in der Entfettungsvorrichtung (A) entfetteten und gegebenenfalls in der Spülvorrichtung (B) gespülten Eisenoder Stahlbauteilen; in Prozessrichtung nachgeschaltet oder stromabwärts zu (C)
gegebenenfalls mindestens eine Spülvorrichtung, insbesondere mindestens ein Spülbad, zum Spülen von in der Beizvorrichtung (C) gebeizten Eisenoder Stahlbauteilen; in Prozessrichtung nachgeschaltet oder stromabwärts zu (D)
mindestens eine Flussmittelbehandlungsvorrichtung zur Flussmittelbehandlung von in der Beizvorrichtung (C) gebeizten und gegebenenfalls in der Spülvorrichtung (D) gespülten Eisen- oder Stahlbauteilen, wobei die Fluss- mittelbehandlungsvorrichtung mindestens ein Flussmittelbad mit einer Flussmittelzusammensetzung enthält,
wobei das Flussmittelbad eine ein Alkohol/Wasser-Gemisch enthaltende flüssige Phase umfasst, wobei die flüssige Phase des Flussmittelbades die Flussmittelzusammensetzung enthält, insbesondere in gelöster oder disper- gierter Form, vorzugsweise in gelöster Form, und
wobei die Flussmittelzusammensetzung als Inhaltsstoffe (i) Zinkchlorid (ZnCI2), (ii) Ammoniumchlorid (NH4CI), (iii) gegebenenfalls mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz und (iv) mindestens ein Aluminiumsalz und/oder mindestens ein Silbersalz, insbesondere Aluminiumchlorid (AICI3) und/oder Silberchlorid (AgCI), vorzugsweise Aluminiumchlorid (AICI3), enthält und wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Bleichlorid (PbCI2) und Nickelchlorid (NiCI2) ausgebildet ist; in Prozessrichtung nachgeschaltet oder stromabwärts zu (E)
gegebenenfalls mindestens eine Trocknungsvorrichtung zur Trocknung von in der Flussmittelbehandlungsvorrichtung (E) einer Flussmittelbehandlung unterzogenen Eisen- oder Stahlbauteilen; in Prozessrichtung nachgeschaltet oder stromabwärts zu (F) (G) mindestens eine Feuerverzinkungsvorhchtung (Schmelztauchverzinkungs- vorhchtung) zur Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung) von in der Flussmittelbehandlungsvorrichtung (E) einer Flussmittelbehandlung unterzogenen und gegebenenfalls in der Trocknungsvorrichtung (F) getrockneten Eisen- oder Stahlbauteilen,
wobei die Feuerverzinkungsvorhchtung (Schmelztauchverzinkungs- vorrichtung) mindestens eine aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze"), insbesondere mindestens ein eine aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze enthalten- des Verzinkungsbad, vorzugsweise ausgebildet zum Tauchen von Eisenoder Stahlbauteilen, umfasst.
Wie zuvor beschrieben, ist das Flussmittelbad der Flussmittelbehandlungsvorrich- tung (E) üblicherweise sauer eingestellt.
Insbesondere ist das Flussmittelbad auf einen definierten und/oder vorgegebenen, insbesondere sauren pH-Wert eingestellt, insbesondere im pH-Wert-Bereich von 0 bis 6,9, vorzugsweise im pH-Wert-Bereich von 0,5 bis 6,5, bevorzugt im pH-Wert- Bereich von 1 bis 5,5, besonders bevorzugt im pH-Wert-Bereich von 1 ,5 bis 5, ganz besonders bevorzugt im pH-Wert-Bereich von 2 bis 4,5, noch mehr bevorzugt im pH-Wert-Bereich von 2 bis 4.
Gemäß einer besondere bevorzugten Ausführungsform ist das Flussmittelbad auf einen definierten und/oder vorgegebenen, insbesondere sauren pH-Wert eingestellt, wobei die Einstellung des pH-Werts mittels einer vorzugsweise anorganischen Säure in Kombination mit einer vorzugsweise anorganischen basischen Verbindung, insbesondere Ammoniak (NH3), erfolgt ist. Die damit verbundenen Vorteile wurden im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bereits erläutert.
Was das im Rahmen der Flussmittelbehandlungsvorrichtung (E) eingesetzte Flussmittelbad anbelangt, so kann dessen Zusammensetzung in weiten Bereichen variieren: Typischerweise ist die Anlage derart ausgestaltet, dass das Flussmittelbad das Alkohol/Wasser-Gemisch in einem gewichtsbezogenen Alkohol/Wasser-Mengenverhältnis im Bereich von 0,5 : 99,5 bis 99 : 1 , insbesondere im Bereich von 2 : 98 bis 95 : 5, vorzugsweise im Bereich von 5 : 95 bis 90 : 10, bevorzugt im Bereich von 5 : 95 bis 50 : 50, besonders bevorzugt im Bereich von 5 : 95 bis 45 : 55, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 5 : 95 bis 50 : 50, noch mehr bevorzugt im Bereich von 10 : 90 bis 30 : 70, bezogen auf das Alkohol/Wasser-Gemisch, enthält.
Üblicherweise ist die erfindungsgemäße Anlage derart ausgestaltet, dass das Flussmittelbad den Alkohol, bezogen auf das Alkohol/Wasser-Gemisch, in einer Menge von mindestens 0,5 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von mindestens 1 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von mindestens 2 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von mindestens 3 Gew.-%, noch mehr bevorzugt in einer Menge von mindestens 4 Gew.-%, enthält.
Üblicherweise ist die erfindungsgemäße Anlage derart ausgestaltet, dass das Flussmittelbad den Alkohol, bezogen auf das Alkohol/Wasser-Gemisch, in einer Menge von bis zu 90 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von bis zu 70 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von bis zu 50 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von bis zu 30 Gew.-%, noch mehr bevorzugt in einer Menge von bis zu 25 Gew.-%, enthält.
Üblicherweise wird bei der Ausgestaltung des Flussmittelbades der Flussmittelbe- handlungsvorrichtung (E) derart vorgegangen, dass der Alkohol des Alko- hol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt ist aus Alkoholen mit Siedepunkten unter Atmosphärendruck (1 .013,25 hPa) im Bereich von 40 °C bis 200 °C, insbesondere im Bereich von 45 °C bis 180 °C, vorzugsweise im Bereich von 50 °C bis 150 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 55 °C bis 130 °C, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 60 °C bis 1 10 °C.
Typischerweise ist der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ein mit Wasser mischbarer und/oder ein in Wasser löslicher Alkohol.
Bevorzugt ist es, wenn der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittel- bades ein mit Wasser ein azeotropes Gemisch bildender Alkohol ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird derart vorgegangen, dass der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt ist aus der Gruppe von d-do-Alkoholen, insbesondere CrC6-Alkoholen, bevorzugt d-C4- Alkoholen und deren Mischungen.
Erfindungsgemäß weiterhin bevorzugt ist es, wenn der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt ist aus der Gruppe von linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen, cyclo- aliphatischen oder aromatischen, primären, sekundären oder tertiären, ein-, zwei- oder dreiwertigen CrC-m-Alkoholen und deren Mischungen, insbesondere C1-C6- Alkoholen, bevorzugt CrC4-Alkoholen, besonders bevorzugt aus der Gruppe von linearen oder verzweigten, gesättigten, aliphatischen, primären, sekundären oder tertiären einwertigen CrC-m-Alkoholen und deren Mischungen, insbesondere d- C6-Alkoholen, bevorzugt d-C4-Alkoholen.
Gemäß einer erfindungsgemäß besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Flussmittelbad derart ausgebildet, dass der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt ist aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol, 2-Methylpropan-1 -ol, 2-Methylpropan-2-ol, Pentan-1 -ol, Pentan-2-ol, Pentan-3-ol, 2-Methylbutan-1 -ol, 3-Methylbutan-1 -ol, 2-Methylbutan-2-ol, 3-Methylbutan-2-ol, 2,2-Dimethylpropan-1 - ol, Hexan-1 -ol, Heptan-1 -ol, Octan-1 -ol, Nonan-1 -ol, Decan-1 -ol, Ethan-1 ,2-diol, Propan-1 ,2-diol, Cyclopentanol, Cyclohexanol, Prop-2-en-1 -ol, But-2-en-1 ol und deren Mischungen, insbesondere aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan- 1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol, 2-Methylpropan-1 -ol, 2-Methylpropan-2- ol, Pentan-1 -ol, Pentan-2-ol, Pentan-3-ol, 2-Methylbutan-1 -ol, 3-Methylbutan-1 -ol, 2-Methylbutan-2-ol, 3-Methylbutan-2-ol, 2,2-Dimethylpropan-1 -ol und deren Mischungen, besonders bevorzugt aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan- 1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol, 2-Methylpropan-1 -ol, 2-Methylpropan-2-ol und deren Mischungen, noch mehr bevorzugt aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol und deren Mischungen.
Gemäß einer erfindungsgemäß ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Anlage derart ausgestaltet, dass der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt ist aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol und deren Mischungen. Gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs ein tensidischer Alkohol (Tensid-Alkohol) (d. h. ein Alkohol mit tensidischen Eigenschaften), insbesondere ausgewählt aus alkoxylierten, vorzugsweise ethoxylierten oder propoxylierten C6-C25-Alkoholen, vorzugsweise Cs-C-is-Alkoholen, und alkoxylierten, vorzugsweise ethoxylierten oder propoxylierten Fettalkoholen, vorzugsweise C6-C3o-Fettalkoholen, hydroxylfunktio- nellen Polyalkylenglykolethern, hydroxylfunktionellen Fettalkoholalkoxylaten, insbesondere C6-C3o-Fettalkoholalkoxylaten, hydroxylfunktionellen Alkyl(poly)- glukosiden und hydroxylfunktionellen Alkylphenolalkoxylaten sowie deren Mischungen.
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Anlage kann es vorgesehen sein, dass das Flussmittelbad außerdem mindestens ein Netzmittel und/oder Tensid, insbesondere mindestens ein ionisches oder nichtionisches Netzmittel und/oder Tensid, bevorzugt mindestens ein nichtionisches Netzmittel und/oder Tensid, enthält.
Die Mengen an Netzmittel und/oder Tensid in dem erfindungsgemäß eingesetzten Flussmittelbad kann in weiten Bereichen variieren: Insbesondere kann das Flussmittelbad das mindestens eine Netzmittel und/oder Tensid in Mengen von 0,0001 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von 0,001 bis 10 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 8 Gew.-%, noch mehr bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 6 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt in Mengen von 0,05 bis 3 Gew.-%, noch mehr bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Flussmittelbad, enthalten.
Weiterhin kann das Flussmittelbad das mindestens eine Netzmittel und/oder Tensid in Mengen von 0,0001 bis 10 Vol.-%, vorzugsweise in Mengen von 0,001 bis 8 Vol.-%, bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 5 Vol.-%, noch mehr bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 5 Vol.-%, ganz besonders bevorzugt in Mengen von 0,05 bis 3 Vol.-%, noch mehr bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 2 Vol.-%, bezogen auf das Flussmittelbad, enthalten.
Wie zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert, kann die Menge bzw. Konzentration der erfindungsgemäß eingesetzten Flussmittelzusammensetzung in dem erfindungsgemäß konzipierten Flussmittelbad gleichermaßen in weiten Bereichen variieren: Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass das Flussmittelbad die Flussmittelzusammensetzung in einer Menge von mindestens 150 g/, insbesondere in einer Menge von mindestens 200 g/l, vorzugsweise in einer Menge von mindestens 250 g/l, bevorzugt in einer Menge von mindestens 300 g/l, besonders bevorzugt in einer Menge von mindestens 400 g/l, ganz besonders bevorzugt in einer Menge von mindestens 450 g/l, noch mehr bevorzugt in einer Menge von mindestens 500 g/l, enthält, insbesondere berechnet als Gesamtsalzgehalt der Flussmittelzusammensetzung. Weiterhin kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Flussmittelbad die Flussmittelzusammensetzung in einer Menge von 150 g/l bis 750 g/l, insbesondere in einer Menge von 200 g/l bis 700 g/l, vorzugsweise in einer Menge von 250 g/l bis 650 g/l, bevorzugt in einer Menge von 300 g/l bis 625 g/l, besonders bevorzugt in einer Menge von 400 g/l bis 600 g/l, ganz besonders bevorzugt in einer Menge von 450 g/l bis 580 g/l, noch mehr bevorzugt in einer Menge von 500 g/l bis 575 g/l, enthält, insbesondere berechnet als Gesamtsalzgehalt der Flussmittelzusammensetzung.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung als Inhaltsstoffe
(i) Zinkchlorid (ZnCI2), insbesondere in Mengen im Bereich von 50 bis 95 Gew.- %, vorzugsweise im Bereich von 55 bis 90 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 60 bis 85 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 65 bis 82,5 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 70 bis 82 Gew.-%,
(ii) Ammoniumchlorid (NH4CI), insbesondere in Mengen im Bereich von 5 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 7,5 bis 40 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 10 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 1 1 bis 25 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 12 bis 20 Gew.-%,
(iii) gegebenenfalls mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz, insbesondere in Mengen im Bereich von 0,1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von
0,5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 1 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 12,5 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 4 bis 10 Gew.-%, und (iv) mindestens ein Aluminiumsalz und/oder mindestens ein Silbersalz, insbesondere Aluminiumchlorid (AICI3) und/oder Silberchlorid (AgCI), vorzugsweise Aluminiumchlorid (AICI3), insbesondere in Mengen im Bereich von 1 · 10"7 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 1 · 10"6 bis 1 ,5 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 1 · 0"5 bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt im
Bereich von 2 · 10"5 bis 0,5 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 5 ' 10"5 bis 5 » 10"3 Gew.-%
enthält, wobei alle vorgenannten Mengenangaben auf die Zusammensetzung bezogen sind und derart auszuwählen sind, dass insgesamt 100 Gew.-% resultieren, und
wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Bleichlorid (PbCI2) und Nickelchlorid (NiCI2) ausgebildet ist.
Wie bereits vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren geschildert, kann auch die Komponente (iii) der erfindungsgemäß eingesetzten Flussmittelzusammensetzung in weiten Bereichen variieren: Erfindungsgemäß bevorzugt ist es, wenn die Flussmittelzusammensetzung als Alkali- und/oder Erdalkalisalz der Komponente (iii) ein Alkali- und/oder Erdalkalichlorid enthält.
Gemäß einer typischen Ausführungsform kann die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung als Alkali- und/oder Erdalkalisalz der Komponente (iii) mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz eines Alkali- und/oder Erdalkalimetalls aus der Gruppe von Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs), Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr) und Barium (Ba) sowie der Kombinationen enthalten.
Gemäß einer wiederum typischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung als Alkali- und/oder Erdalkalisalz der Komponente (iii) mindestens zwei voneinander verschiedene Alkali- und/oder Erdalkalisalze, insbesondere mindestens zwei Alkali- und/oder Erdalkalisalze eines Alkali- und/oder Erdalkalimetalls aus der Gruppe von Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs), Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr) und Barium (Ba) sowie der Kombinationen, enthalten. Schließlich kann die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung gemäß einer wiederum typischen Ausführungsform als Alkali- und/oder Erdalkalisalz der Komponente (iii) mindestens zwei voneinander verschiedene Alkalisalze, insbesondere zwei voneinander verschiedene Alkalichloride, vorzugsweise Natriumchlorid und Kaliumchlorid, insbesondere mit einem Natrium/Kalium- Gewichtsverhältnis im Bereich von 50 : 1 bis 1 : 50, insbesondere im Bereich von 25 : 1 bis 1 : 25, vorzugsweise im Bereich von 10 : 1 bis 1 : 10, enthalten.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist es, wenn die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, auch von Cobaltchlorid (C0CI2), Manganchlorid (MnCI2), Zinnchlorid (SnCI2), Bismutchlorid (B1CI3) und Antimonchlorid (SbC ) ausgebildet ist. Weiterhin erfindungsgemäß von Vorteil ist es, wenn die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Bleichlorid (PbCI2), Nickelchlorid (NiCI2), Cobaltchlorid (CoCI2), Manganchlorid (MnCI2), Zinnchlorid (SnCI2), Bismutchlorid (B1CI3) und Antimonchlorid (SbC ) ausgebildet ist und/oder wenn die Flussmittelzu- sammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Chloriden aus der Gruppe von Bleichlorid (PbCI2), Nickelchlorid (NiCI2), Cobaltchlorid (CoCI2), Manganchlorid (MnCI2), Zinnchlorid (SnCI2), Bismutchlorid (BiCI3) und Antimonchlorid (SbC ) ausgebildet ist. Ebenfalls erfindungsgemäß bevorzugt ist es, wenn die erfindungsgemäß eingesetzte Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Salzen und Verbindungen von Metallen aus der Gruppe von Blei (Pb), Nickel (Ni), Cobalt (Co), Mangan (Mn), Zinn (Sn), Bismut (Bi) und Antimon (Sb) ausgebildet ist.
Schließlich ist es erfindungsgemäß besonders von Vorteil, wenn die Flussmittelzusammensetzung, abgesehen von Zinkchlorid (ZnCI2) sowie von Aluminium- und/oder Silbersalz, insbesondere Silberchlorid (AgCI) und/oder Aluminiumchlorid (AICI3), zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Salzen und Verbindungen von Übergangs- und Schwermetallen ausgebildet ist. Weiterhin kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Flussmittelbehand- lungsvorrichtung (E) eine Einrichtung zum Inkontaktbringen des Eisen- oder Stahlbauteils mit dem Flussmittelbad und/oder der Flussmittelzusammensetzung, insbesondere eine Einrichtung zum Tauchen oder zum Sprühauftrag, vorzugsweise eine Einrichtung zum Tauchen, umfasst. Insbesondere kann es dabei vorgesehen sein, dass die Einrichtung zum Inkontaktbringen des Eisen- oder Stahlbauteils mit dem Flussmittelbad und/oder der Flussmittelzusammensetzung derart steuerbar ist und/oder derart gesteuert wird, insbesondere mittels eine Steuerungseinrichtung, dass das Eisen- oder Stahlbauteil für eine Dauer von 0,001 bis 30 Minuten, insbesondere 0,01 bis 20 Minuten, vorzugsweise 0,1 bis 15 Minuten, vorzugsweise 0,5 bis 10 Minuten, besonders bevorzugt 1 bis 5 Minuten, mit dem Flussmittelbad und/oder der Flussmittelzusammensetzung in Kontakt gebracht wird, insbesondere in das Flussmittelbad getaucht wird. Weiterhin kann es erfindungsgemäß insbesondere vorgesehen sein, dass die Einrichtung zum Inkontaktbringen des Eisen- oder Stahlbauteils mit dem Flussmittelbad und/oder der Flussmittelzusammensetzung derart steuerbar ist und/oder derart gesteuert wird, insbesondere mittels eine Steuerungseinrichtung, dass das Eisen- oder Stahlbauteil für eine Dauer von bis zu 30 Minuten, insbesondere bis zu 20 Minuten, vorzugsweise bis zu 15 Minuten, vorzugsweise bis zu 10 Minuten, besonders bevorzugt bis zu 5 Minuten, mit dem Flussmittelbad und/oder der Flussmittelzusammensetzung in Kontakt gebracht wird, insbesondere in das Flussmittelbad getaucht wird.
Weiterhin kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Trocknungsbe- handlungsvorrichtung (F) derart steuerbar ist und/oder derart gesteuert wird, insbesondere mittels eine Steuerungseinrichtung, dass die Trocknungsbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 400 °C, insbesondere im Bereich von 75 bis 350 °C, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 300 °C, bevorzugt im Bereich von 125 bis 275 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 150 bis 250 °C, erfolgt und/oder dass die Trocknungsbehandlung in Verfahrensschritt (f) bei einer Temperatur bis zu 400 °C, insbesondere bis zu 350 °C, vorzugsweise bis zu 300 °C, bevorzugt bis zu 275 °C, besonders bevorzugt bis zu 250 °C, erfolgt.
Weiterhin kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Trocknungs- behandlungsvorrichtung (F) derart steuerbar ist und/oder derart gesteuert wird, insbesondere mittels eine Steuerungseinrichtung, dass die Trocknungsbehandlung derart durchgeführt wird, dass die Oberfläche des Eisen- oder Stahlbauteils bei der Trocknung eine Temperatur im Bereich von 100 bis 300 °C, insbesondere im Bereich von 125 bis 275 °C, vorzugsweise im Bereich von 150 bis 250 °C, bevorzugt im Bereich von 160 bis 225 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 170 bis 200 °C, aufweist. Typischerweise wird die Trocknungsbehandlung in Gegenwart von Luft betrieben. Zu diesem Zweck kann die Trocknungsbehandlungsvorrichtung (F) mindestens einen Einlass zum Einführen und/oder Einlassen von Luft aufweisen. Üblicherweise umfasst die Trocknungsbehandlungsvorrichtung (F) mindestens eine Trocknungseinrichtung, insbesondere mindestens einen Ofen.
Was die Feuerverzinkungsvorrichtung (G) der erfindungsgemäßen Anlage anbelangt, so umfasst diese mindestens eine aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze"), insbesondere mindestens ein eine aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze enthaltendes Verzinkungsbad, vorzugsweise ausgebildet zum Tauchen von Eisen- oder Stahlbauteilen. In diesem Zusammenhang ist die erfindungsgemäße Anlage typischerweise derart ausgestaltet, dass die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad, eine Menge an Aluminium im Bereich von 0,0001 bis 25 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,001 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 0,005 bis 17,5 Gew. -%, bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0,02 bis 12,5 Gew. -%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 10 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 8 Gew.-%, aufweist, bezogen auf die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad, insbesondere wobei die aluminiumhaltige. Insbesondere kann dabei die aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad, bezogen auf die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad, eine Menge an Zink von mindestens 75 Gew.-%, insbesondere mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 85 Gew.-%, bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, sowie gegebenenfalls mindestens ein weiteres Metall, insbesondere in Mengen von bis zu 5 Gew.-% und/oder insbesondere ausgewählt aus der Gruppe von Bismut (Bi), Blei (Pb), Zinn (Sn), Nickel (Ni), Silizium (Si), Magnesium (Mg) und deren Kombinationen, aufweisen. Dabei sind alle vorstehend genannten Mengenangaben derart auszuwählen, dass insgesamt 100 Gew.-% resultieren. Typischerweise ist die erfindungsgemäße Anlage dabei derart ausgestaltet, dass die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al- Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad die folgende Zusammensetzung aufweist, wobei alle nachfolgend genannten Mengenangaben auf die aluminium- haltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad bezogen sind und derart auszuwählen sind, dass insgesamt 100 Gew.-% resultieren:
(i) Zink (Zn), insbesondere in Mengen im Bereich von 75 bis 99,9999 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 80 bis 99,999 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 82,5 bis 99,995 Gew. -%, bevorzugt im Bereich von 85 bis
99,99 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 87,5 bis 99,98 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 90 bis 99,95 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 92 bis 99,9 Gew.-%,
(ii) Aluminium (AI), insbesondere in Mengen im Bereich von 0,0001 bis 25 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,001 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 0,005 bis 17,5 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0,02 bis 12,5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 10 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 8 Gew.-%,
(iii) gegebenenfalls Bismut (Bi), insbesondere in Mengen von bis zu 0,5 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,3 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,1 Gew.-%,
(iv) gegebenenfalls Blei (Pb), insbesondere in Mengen von bis zu 0,5 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,2 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,1 Gew.-%,
(v) gegebenenfalls Zinn (Sn), insbesondere in Mengen von bis zu 0,9 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,6 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,3 Gew.-%,
(vi) gegebenenfalls Nickel (Ni), insbesondere in Mengen von bis zu 0,1 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,08 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,06 Gew.-%,
(vii) gegebenenfalls Silizium (Si), insbesondere in Mengen von bis zu 0,1 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,05 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,01 Gew.-%, (viii) gegebenenfalls Magnesium (Mg), insbesondere in Mengen von bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 2,5 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,8 Gew.-%. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die aluminium- haltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad eine Temperatur im Bereich von 375 °C bis 750 °C, insbesondere Temperatur im Bereich von 380 °C bis 700 °C, vorzugsweise Temperatur im Bereich von 390 °C bis 680 °C, noch mehr bevorzugt im Bereich von 395 °C bis 675 °C, aufweisen.
Typischerweise ist die erfindungsgemäße Anlage derart ausgebildet, dass die Feuerverzinkungsvorrichtung (G) derart ausgestaltet und/oder betreibbar ist und/oder derart ausgestaltet und/oder betrieben wird, insbesondere derart steuerbar ist und/oder derart gesteuert wird, insbesondere mittels eine Steuerungseinrichtung, dass das Eisen- oder Stahlbauteil in die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder in das Verzinkungsbad getaucht, insbesondere hierin getaucht und bewegt, wird, insbesondere für eine Zeitdauer, welche ausreichend ist, um eine wirksame Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung), zu gewährleisten, insbesondere für eine Zeitdauer im Bereich von 0,0001 bis 60 Minuten, vorzugsweise im Bereich von 0,001 bis 45 Minuten, bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 30 Minuten, noch mehr bevorzugt im Bereich von 0, 1 bis 15 Minuten. Gemäß einer typischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Feuerverzinkungsvorrichtung (G) mindestens eine Einrichtung zum Kontaktieren und/oder Spülen oder Durchleiten der aluminium- haltigen, insbesondere aluminiumlegierten Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder des Verzinkungsbades mit mindestens einem Inertgas, insbesondere Stickstoff, aufweist.
Wie bereits zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben, kann die erfindungsgemäße Anlage grundsätzlich kontinuierlich oder diskontinuierlich betreibbar ausgebildet sein bzw. grundsätzlich kontinuierlich oder diskontinuierlich betrieben werden. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Anlage derart ausgestaltet sein, dass das Eisen- oder Stahlbauteil als ein einzelnes Erzeugnis oder als eine Vielzahl einzelner Erzeugnisse feuerverzinkbar ist oder dass das Eisen- oder Stahlbauteil als ein Langprodukt, insbesondere ein Draht-, Rohr-, Blech-, Coil-Material oder dergleichen, feuerverzinkbar ist.
Weiterhin kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Anlage, in Prozessrichtung nachgeschaltet oder stromabwärts zur Feuerverzin- kungsvorrichtung (F), außerdem mindestens Abkühlvorrichtung (H) zur Abkühlung des in der Feuerverzinkungsvorrichtung (F) feuerverzinkten Eisen- oder Stahlbauteils aufweist. Insbesondere kann die Abkühlvorrichtung (H) in Gegenwart von Luft betreibbar ausgestaltet sein und/oder betrieben werden. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Anlage, in Prozessrichtung nachgeschaltet oder stromabwärts zur optionalen Abkühlvorrichtung (H), außerdem mindestens eine Nachbearbeitungs- und/oder Nachbehandlungsvorrichtung (I) zur Nachbearbeitung und/oder Nachbehandlung des feuerverzinkten und abgekühlten Eisen- oder Stahlbauteils aufweisen.
Für weitergehende Einzelheiten zu der erfindungsgemäßen Anlage kann zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die obigen Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen werden, welche in Bezug auf die erfindungsgemäße Anlage entsprechend gelten.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem d r i t t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist ein Flussmittelbad zur Flussmittelbehandlung von Eisen- oder Stahlbauteilen in einem Feuerverzinkungsverfahren (Schmelztauchverzinkungsverfahren),
wobei das Flussmittelbad eine ein Alkohol/Wasser-Gemisch enthaltende flüssige Phase umfasst, wobei die flüssige Phase des Flussmittelbades eine Flussmittelzusammensetzung enthält, insbesondere in gelöster oder dispergierter Form, vorzugsweise in gelöster Form, und
wobei die Flussmittelzusammensetzung als Inhaltsstoffe (i) Zinkchlorid (ZnCI2), (ii) Ammoniumchlorid (NH4CI), (iii) gegebenenfalls mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz und (iv) mindestens ein Aluminiumsalz und/oder mindestens ein Silbersalz, insbesondere Aluminiumchlorid (AICI3) und/oder Silberchlorid (AgCI), vorzugsweise Aluminiumchlorid (AICI3), enthält und wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Bleichlorid (PbCI2) und Nickelchlorid (NiCI2) ausgebildet ist. Für weitergehende Einzelheiten zu dem erfindungsgemäßen Flussmittelbad kann zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die obigen Ausführungen in Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren und auf die erfindungsgemäße Anlage verwiesen werden, welche in Bezug auf das erfindungsgemäße Flussmittelbad entsprechend gelten.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem v i e r t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist eine Flussmittelzusammensetzung zur Flussmittelbehandlung von Eisen- oder Stahlbauteilen in einem Feuerverzinkungs- verfahren (Schmelztauchverzinkungsverfahren),
wobei die Flussmittelzusammensetzung als Inhaltsstoffe (i) Zinkchlorid (ZnCI2), (ii) Ammoniumchlorid (NH4CI), (iii) gegebenenfalls mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz und (iv) mindestens ein Aluminiumsalz und/oder mindestens ein Silbersalz, insbesondere Aluminiumchlorid (AICI3) und/oder Silberchlorid (AgCI), vorzugsweise Aluminiumchlorid (AICI3), enthält und wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Bleichlorid (PbCI2) und Nickelchlorid (NiCI2) ausgebildet ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform liegt die erfindungsgemäße Flussmittelzusammensetzung gelöst oder dispergiert, vorzugsweise gelöst, in einer flüssigen Phase eines Flussmittelbades vor, wobei die flüssige Phase des Flussmittelbades ein Alkohol/Wasser-Gemisch umfasst. Für weitergehende Einzelheiten in Bezug auf die erfindungsgemäße Flussmittelzusammensetzung kann zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die obigen Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Verfahren, zu der erfindungsgemäßen Anlage sowie zu dem erfindungsgemäßen Flussmittelbad verwiesen werden, welche in Bezug auf die erfindungsgemäße Flussmittelzusammensetzung entsprechend gelten.
Wiederum weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem f ü n f t e n bzw. s e c h s t e n Aspekt der vorliegenden Erfindung - ist die Verwendung des zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Flussmittelbades bzw. der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Flussmittelzusammensetzung zur Flussmittelbehandlung von Eisen- oder Stahlbauteilen in einem Feuerverzinkungs- verfahren (Schmelztauchverzinkungsverfahren). Im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung ist es insbesondere vorgesehen, dass die Flussmittelzusammensetzung mit einem Flussmittelbad kombiniert wird, wobei das Flussmittelbad eine ein Alkohol/Wasser-Gemisch enthaltende flüssige Phase umfasst, wobei die flüssige Phase des Flussmittelbades die Flussmittel- Zusammensetzung enthält, insbesondere in gelöster oder dispergierter Form, vorzugsweise in gelöster Form.
Für weitergehende Einzelheiten zu der erfindungsgemäßen Verwendung kann auf die obigen Ausführungen in Bezug auf die übrigen Erfindungsaspekte verwiesen werden, welche in entsprechender Weise auch für die erfindungsgemäße Verwendung gelten.
Schließlich ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung - gemäß einem s i e b t e n Aspekt - ein feuerverzinktes (schmelztauchverzinktes) Eisen- oder Stahlbauteil, welches nach einem erfindungsgemäßen Verfahren, wie vorstehend beschrieben, bzw. in einer erfindungsgemäßen Anlage, wie vorstehend beschrieben, erhältlich ist.
Wie bereits eingangs geschildert und insbesondere auch durch die erfindungsge- mäßen Ausführungsbeispiele dokumentiert, sind mit den erfindungsgemäßen Produkten besondere Vorteile verbunden, insbesondere ein verringerter Übergangs- bzw. Schwermetallgehalt ebenso wie verbesserte mechanische Eigenschaften sowie Korrosionsschutzeigenschaften. Was das erfindungsgemäße feuerverzinkte Eisen- oder Stahlbauteil anbelangt, so ist dieses an seiner Oberfläche mit einer Feuerverzinkungsschicht von 0,5 bis 300 μιη Dicke, insbesondere 1 bis 200 μιη Dicke, vorzugsweise 1 ,5 bis 100 μιη Dicke, bevorzugt 2 bis 30 μιη Dicke, versehen. Was das erfindungsgemäße feuerverzinkte Eisen- oder Stahlbauteil weiterhin anbelangt, so ist dieses feuerverzinkte Eisen- oder Stahlbauteil an seiner Oberfläche mit einer Feuerverzinkungsschicht versehen, wobei die Feuerverzinkungsschicht zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von aus der Flussmittelbehandlung stammenden Blei (Pb) und/oder Nickel (Ni) ist. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist es, wenn das feuerverzinkte Eisen- oder Stahlbauteil an seiner Oberfläche mit einer Feuerverzinkungsschicht versehen, wobei die Feuerverzinkungsschicht zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von aus der Flussmittelbehandlung stammenden Schwermetallen aus der Gruppe von Blei (Pb), Nickel (Ni), Cobalt (Co), Mangan (Mn), Zinn (Sn), Bismut (Bi) und Antimon (Sb) ausgebildet ist.
Für weitergehende Einzelheiten zu diesem Erfindungsaspekt kann zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die obigen Ausführungen zu den anderen Erfindungsaspekten verwiesen werden, welche entsprechend auch für diesen Erfindungsaspekt gelten.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs- beispielen anhand von Zeichnungen und den Zeichnungen selbst. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen und deren Rückbeziehungen. Es zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Verfahrensablauf der einzelnen Stufen bzw.
Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In dem in Fig. 1 dargestellten Verfahrensablaufschema sind die sukzessiven Verfahrensstufen bzw. Verfahrensschritte a) bis i) schematisch dargestellt, wobei die Verfahrensschritte b), d), f), h) und i), insbesondere die Verfahrensschritte h) und i), optional sind.
Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Schema ist der Verfahrensablauf wie folgt, wobei das erfindungsgemäße Verfahren die nachfolgend genannten Schritte sukzessiv gemäß dieser Reihenfolge umfasst: Entfettung (Schritt a)), Spülen (Schritt b), optional), Beizen (Schritt c)), Spülen (Schritt d), optional), Flussmittel- badbehandlung (Schritt e)), Trocknung (Schritt f), optional), Feuerverzinkung (Schritt g)), Abkühlung (Schritt h), optional) sowie Nachbearbeitung bzw. Nachbehandlung (Schritt i), optional). Für weitergehende Einzelheiten zu dem erfindungsgemäßen Verfahrensablauf kann auf die vorstehenden allgemeinen Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen werden. In Fig. 2 ist schematisch die Anlage nach der vorliegenden Erfindung mit den einzelnen Vorrichtungen (A) bis (I) dargestellt, wobei die Vorrichtungen (B), (D), (F), (H) und (I), insbesondere die Vorrichtungen (H) und (I), optional sind.
Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Schema der erfindungsgemäßen Anlage umfasst diese in der nachfolgend aufgeführten Abfolge die folgenden Vorrichtungen: Entfettungsvorrichtung (A), gegebenenfalls Spülvorrichtung (B), Beizvorrichtung (C), gegebenenfalls Spülvorrichtung (D), Flussmittelbehandlungsvorrichtung (E), gegebenenfalls Trocknungsvorrichtung (F), Feuerverzinkungsvorrichtung (G), gegebenenfalls Abkühlvorrichtung (H) und gegebenenfalls Nachbearbeitungs- bzw. Nachbehandlungsvorrichtung (I).
Für weitergehende Einzelheiten zu der erfindungsgemäßen Anlage kann auf die vorstehenden allgemeinen Ausführungen zu der Anlage nach der vorliegenden Erfindung verwiesen werden.
Weitere Ausgestaltungen, Abwandlungen und Variationen der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann beim Lesen der Beschreibung ohne Weiteres erkennbar und realisierbar, ohne dass er dabei den Rahmen der vorliegenden Erfindung verlässt.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele veranschaulicht, welche die vorliegende Erfindung jedoch keinesfalls beschränken sollen, sondern lediglich die beispielhafte und nicht limitierende Durchführungsweise und Ausgestaltung erläutern.
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Allgemeine Vorschrift zur Durchführung (erfindunqsqemäß)
Verschiedene Feuerverzinkungszyklen mit Musterblechen vom Typ S235 (2 mm Dicke, 100 mm x 100 mm Breite) werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahrensablauf gemäß Fig. 1 und mit der erfindungsgemäßen Anlage gemäß Fig. 2 durchgeführt. Die Flussmittelzusammensetzung und die Zinkbadlegierungen werden jeweils gemäß den nachfolgenden Angaben variiert.
Das jeweils durchgeführte Feuerverzinkungsverfahren umfasst dabei die folgenden Verfahrensschritte in der nachfolgend aufgeführten Reihenfolge (wobei die erfindungsgemäß zum Einsatz kommende Anlage entsprechend ausgebildet ist):
(a) alkalische Entfettungsbehandlung in einem Entfettungsbad (15 Minuten, 70 °C, Zusammensetzung des Entfettungsbades gemäß Beispiel 1 von EP 1 352 100 B1 ),
(b) zweifaches Spülen in zwei aufeinander folgenden Spülbädern mit Wasser,
(c) saure Beizbehandlung (40 Minuten, 30 °C, Zusammensetzung des Beizbades gemäß Beispiel 1 von EP 1 352 100 B1 ),
(d) zweifaches Spülen in zwei aufeinander folgenden Spülbädern mit Wasser, (e) Flussmittelbehandlung in Flussmittelbad gemäß nachfolgender Spezifikationen (3 Minuten, 60 °C, Tauchbehandlung),
(f) Trocknungsbehandlung (260 °C heißer Luftstrom, 30 Sekunden),
(g) Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung) mit einer aluminiumhaltigen bzw. aluminiumlegierten Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") in einem Verzinkungs- bad gemäß nachfolgender Spezifikationen (50 Sekunden Tauchbehandlung des vorgewärmten und gefluxten Blechs im Verzinkungsbad, 450 °C),
(i) Abkühlung des aus dem Verzinkungsbad entnommenen und feuerverzinkten Blechs an der Luft. Beispielserie 1 (erfindunqsqemäß)
Es werden verschiedene Musterbleche einer wie zuvor beschriebenen Feuerver- zinkung, einschließlich entsprechender wie zuvor beschriebener Vorbehandlungsschritte, unterzogen. Die Spezifikation der eingesetzten Flussmittelzusammen- setzung und des eingesetzten Flussmittelbades ist wie folgt:
Flussmittelzusammensetzung:
78,995 Gew.-% ZnCI2 13 Gew.-% NH4CI, 6 Gew.-% NaCI, 2 Gew.-% KCl, 0,005 Gew.-% (50 ppm) AICI3
Flussmittelbad:
Flussmittelmenge/-konzentration (Gesamtsalzgehalt): 550 g/l
Ammoniaklösung (5%-ig): 10 ml pro Liter Flussmittelbad zur Einstellung (Anhebung) des pH-Wertes
pH-Wert: 3,5 (ohne Ammoniaklösung: 3,2)
Netzmittel (nichtionisches Tensid): 0,3 %
Variation des Alkohol-Anteils im Flussmittelbad
a) 0 % Propanol (100 % Wasser)
b) 5 % Propanol (40 g Propanol, Rest bis 1000 ml aufgefüllt mit Wasser) c) 20 % Propanol (160 g Propanol, Rest bis 1000 ml aufgefüllt mit Wasser) d) 71 ,8 % Propanol (574,4 g Propanol, Rest bis 1000 ml aufgefüllt mit Wasser) e) 100 % Propanol
Verzinkungsbad
100 ppm Aluminium, 0,05 Gew.-% Bismut, 0,3 Gew.-% Zinn, 0,04 Gew.-% Nickel, Rest Zink (d. h. ad 100 Gew.-%)
Ergebnisse
ad a) Das Blech wird durch Eintauchen in die Flussmittellösung vollständig mit Salzen belegt. Nach dem Trocknungsschritt ist die Oberfläche des Bauteils noch vollständig feucht. Es bildet sich eine weitestgehend homogene Zinkschicht aus, jedoch mit minimalen Fehlstellen.
ad b) Das Blech wird durch Eintauchen in die Flussmittellösung vollständig mit Salzen belegt. Nach dem Trocknungsschritt ist die Oberfläche des Bauteils bereits leicht angetrocknet. Zur Kontrolle werden die Bleche nach dem Beizen und nach dem Trocknen verwogen. Im Vergleich zu Variante a) zeigt sich, dass der Flussmittelfilm 2,5 % weniger wiegt, was auf einen geringeren Restfeuchtegehalt infolge eines schnelleren Trocknens zurückzuführen ist. Nach dem Verzinken bildet sich eine homogene Zinkschicht ohne jegliche
Fehlstellen aus. ad c) Das Blech wird durch Eintauchen in die Flussmittellösung vollständig mit Salzen belegt. Nach dem Trocknungsschritt ist die Oberfläche des Bauteils weitestgehend trocken. Im Vergleich der Gewichte des Flussmittelfilms mit Variante a) zeigt sich eine 1 1 ,5%-ige Gewichtsreduzierung. Nach dem Verzinken bildet sich eine homogene Zinkschicht ohne jegliche Fehlstellen aus. ad d) Das Blech wird durch Eintauchen in die Flussmittellösung vollständig mit Salzen belegt. Nach dem Trocknungsschritt ist die Oberfläche des Bauteils vollständig trocken. Im Vergleich der Gewichte des Flussmittelfilms mit Variante a) zeigt sich eine 15%-ige Reduzierung. Nach dem Verzinken bildet sich eine homogene Zinkschicht ohne jegliche Fehlstellen aus.
ad e) Die Flussmittelsalze bilden einen Bodensatz, welcher nicht zu lösen ist.
Folglich findet beim Eintauchen des Blechs in das Flussmittel keine effiziente Benetzung der Stahloberfläche mit Flussmittelsalzen statt. Bei der Verzinkung kommt es daraufhin nicht zur Reaktion zwischen Zinklegierung und Stahl, d. h. es ist keine effiziente Verzinkbarkeit gegeben.
Allgemeine Erkenntnisse
Bei gleichen Trocknungsbedingungen (d. h. gleichen Trocknungszeiten und Trocknungstemperaturen) führt der Einsatz von Alkohol im Flussmittelbad bereits bei geringen Mengenanteilen und auch bis zu hohen Mengenanteilen zu einem schnelleren Trocknen des Flussmittelfilms und zu einer besseren Verzinkungsquali- tät. Hieraus resultiert, dass eine bessere Trocknung zu einer besseren Verzin- kungsqualität führt.
Auch bei Korrosionstestungen (Salzsprühtest bzw. Salzsprühnebeltest gemäß DIN EN ISO 9227:2012) zeigen die mit dem Alkohol enthaltenden Flussmittel vorbehandelten feuerverzinkten Bleche deutlich längere Standzeiten (bis zu 40 % Standzeitverbesserung) gegenüber feuerverzinkten Bleche, welche mit dem ansonsten identischen Flussmittel (jedoch ohne jeglichen Alkoholanteil, d. h. rein wässrig) vorbehandelt sind. Beispielserien 2 bis 5 (erfindunqsqemäß)
Beispielsene 1 wird wiederholt, jedoch mit abweichender Zusammensetzung des Verzinkungsbades.
Verzinkungsbad für Beispielserie 2
500 ppm Aluminium, 0,05 Gew.-% Bismut, 0,3 Gew.-% Zinn, 0,04 Gew.-% Nickel, Rest Zink (d. h. ad 100 Gew.-%)
Verzinkungsbad für Beispielserie 3
1 .000 ppm Aluminium, 50 ppm Silizium, Rest Zink (d. h. ad 100 Gew.-%)
Verzinkungsbad für Beispielserie 4
5,42 Gew.-% Aluminium, Rest Zink (d. h. ad 100 Gew.-%)
Verzinkungsbad für Beispielserie 5
Aluminium 4,51 Gew.-%, Rest Zink (d. h. ad 100 Gew.-%)
Ergebnisse
Es werden analoge Ergebnisse zur Beispielserie 1 erhalten, wobei speziell im Fall der Beispielserien 4 und 5 auch optisch signifikant verbesserte, d. h. besonders glänzende Oberflächen resultieren.
Beispielserien 6 bis 10 (erfindunqsqemäß)
Beispielserien 1 bis 5 werden wiederholt, jedoch mit abweichender Flussmittel- Zusammensetzung (Verwendung von 0,005 Gew.-% bzw. 50 ppm AgCI anstelle von AICI3).
Ergebnisse
Es werden analoge Ergebnisse zu den Beispielserien 1 bis 5 erhalten.
Beispielserien 1 1 bis 15 (erfindunqsqemäß)
Beispielserien 1 bis 5 werden wiederholt, jedoch mit abweichender Flussmittelzusammensetzung (Verwendung einer Kombination von 0,0025 Gew.-% bzw. 25 ppm AgCI und 0,0025 Gew.-% bzw. 25 ppm AICI3 anstelle von AICI3 allein).
Ergebnisse
Es werden analoge Ergebnisse zu den Beispielserien 1 bis 5 erhalten. Beispielserien 16 bis 30 (Vergleich)
Beispielserien 1 bis 15 werden wiederholt, jedoch mit abweichender Flussmittelzusammensetzung (vollständiges Weglassen von AICI3 und AgCI).
Ergebnisse
Im Fall der Alkoholgehalte a) bis d) resultieren jeweils nach dem Verzinken stark inhomogene Zinkschichten mit einer signifikanten Anzahl von Fehlstellen und deutlich sichtbaren Defektstrukturen.
Im Falle der Alkoholgehalte von e) ist auch hier überhaupt keine Verzinkbarkeit gegeben, da die Flussmittelsalze einen nicht lösbaren Bodensatz bilden.
Allgemeine Rezepturen für Flussmittel (erfindunqsqemäß)
Nachfolgend werden allgemeine Rezepturangaben für typische erfindungsgemäße Flussmittelzusammensetzungen und Flussmittelbäder mit Optimierung in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Zink/Aluminium-Schmelze gegeben.
Flussmittelzusammensetzung
ZnCI2 56 bis 85 %
Für AI = 4,2 bis 6,2 % typischerweise 77 bis 82 %
Für AI bis 1 .000 ppm: typischerweise 56 bis 62 %
NH4CI 10 bis 44 %
Für AI = 4,2 bis 6,2 % typischerweise 10 bis 15 %
Für AI bis I .OOOppm: typischerweise 38 bis 44 %
NaCI > 0 bis 6 %
Für AI = 4,2 bis 6,2 % typischerweise 5 bis 7 %
Für AI bis 1 .000 ppm: typischerweise > 0 bis 1 %
KCl > 0 bis 2 %
Für AI = 4,2 bis 6,2 % typischerweise 1 bis 3 %
Für AI bis 1 .000 ppm: typischerweise > 0 bis 0,5 %
AgCI/AICI3 0,5 bis 500 ppm
Alle vorstehenden Prozentangaben (Gew.-%) bezogen auf den Feststoff-Salzgehalt (Trockengewicht). Flussmittelbad
Salzgehalt (Flussmittelzusammensetzung) insgesamt 200 bis 700 g/l, typischerweise 450 bis 550 g/l
pH im Bereich von 2,5 bis 5
Für AI =4,2 bis 6,2 %: typischerweise 2,5 bis 3,5
Für AI bis 1 .000 ppm: typischerweise 4 bis 5 %
ausreichende Menge an anorganischer Säure und Ammoniaklösung zur Einstellung des erforderlichen pH-Werts (Feineinstellung mit Ammoniaklösung)
Temperatur des Flussmittels im Bereich von 15 bis 80 °C
Für AI = 4,2 bis 6,2 %: typischerweise 50 bis 70°C
Für AI bis 1 .000 ppm: typischerweise 35 bis 60°C
Netzmittelgehalt 0,2 bis 5%
Lösung mit einem Anteil Propanol und/oder Ethanol von 0,2 bis 72 %
Für Al=4,2 bis 6,2 %: typischerweise 5 bis 20 %
Für AI bis 1 .000 ppm: typischerweise 5 bis 20 %

Claims

Patentansprüche: Verfahren zur Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung) eines Eisen- oder Stahlbauteils,
wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte in der nachfolgend aufgeführten Reihenfolge umfasst:
(a) Entfettungsbehandlung, vorzugsweise alkalische Entfettungsbehandlung, des Eisen- oder Stahlbauteils, insbesondere in mindestens einem Entfettungsbad; dann
(b) gegebenenfalls Spülen des in Verfahrensschritt (a) entfetteten Eisenoder Stahlbauteils, insbesondere in mindestens einem Spülbad; dann
(c) Beizbehandlung, vorzugsweise saure Beizbehandlung, des in Verfahrensschritt (a) entfetteten und gegebenenfalls in Verfahrensschritt (b) gespülten Eisen- oder Stahlbauteils, insbesondere in mindestens einem Beizbad; dann
(d) gegebenenfalls Spülen des in Verfahrensschritt (c) gebeizten Eisenoder Stahlbauteils, insbesondere in mindestens einem Spülbad; dann
(e) Flussmittelbehandlung des in Verfahrensschritt (c) gebeizten und gegebenenfalls in Verfahrensschritt (d) gespülten Eisen- oder Stahlbauteils mittels einer Flussmittelzusammensetzung in einem Flussmittelbad, wobei das Flussmittelbad eine ein Alkohol/Wasser-Gemisch enthaltende flüssige Phase umfasst, wobei die flüssige Phase des Flussmittelbades die Flussmittelzusammensetzung enthält, insbesondere in gelöster oder dispergierter Form, vorzugsweise in gelöster Form, und
wobei die Flussmittelzusammensetzung als Inhaltsstoffe (i) Zinkchlorid (ZnCI2), (ii) Ammoniumchlorid (NH4CI), (iii) gegebenenfalls mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz und (iv) mindestens ein Aluminiumsalz und/oder mindestens ein Silbersalz, insbesondere Aluminiumchlorid (AICI3) und/oder Silberchlorid (AgCI), vorzugsweise Aluminiumchlorid (AICI3), enthält und wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Bleichlorid (PbCI2) und Nickelchlorid (NiCI2) ausgebildet ist; dann (f) gegebenenfalls Trocknungsbehandlung des in Verfahrensschritt (e) der Flussmittelbehandlung unterzogenen Eisen- oder Stahlbauteils; dann
(g) Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung) des in Verfahrensschritt (e) der Flussmittelbehandlung unterzogenen und gegebenenfalls in Verfahrensschritt (f) getrockneten Eisen- oder Stahlbauteils in einer aluminium- haltigen, insbesondere aluminiumlegierten Zinkschmelze ("Zn/Al- Schmelze"), insbesondere in einem die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze enthaltenden Verzinkungsbad, vorzugsweise durch Tauchen des Eisen- oder Stahlbauteils in die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze und/oder in das Verzinkungsbad.
Verfahren nach Anspruch 1 ,
wobei das Flussmittelbad sauer eingestellt wird; und/oder
wobei das Flussmittelbad auf einen definierten und/oder vorgegebenen, insbesondere sauren pH-Wert eingestellt wird, insbesondere im pH-Wert- Bereich von 0 bis 6,9, vorzugsweise im pH-Wert-Bereich von 0,5 bis 6,5, bevorzugt im pH-Wert-Bereich von 1 bis 5,5, besonders bevorzugt im pH- Wert-Bereich von 1 ,5 bis 5, ganz besonders bevorzugt im pH-Wert-Bereich von 2 bis 4,5, noch mehr bevorzugt im pH-Wert-Bereich von 2 bis 4; und/oder wobei das Flussmittelbad auf einen definierten und/oder vorgegebenen, insbesondere sauren pH-Wert eingestellt wird, wobei die Einstellung des pH- Werts mittels einer vorzugsweise anorganischen Säure in Kombination mit einer vorzugsweise anorganischen basischen Verbindung, insbesondere Ammoniak (NH3), erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
wobei das Flussmittelbad das Alkohol/Wasser-Gemisch in einem gewichtsbezogenen Alkohol/Wasser-Mengenverhältnis im Bereich von 0,5 : 99,5 bis 99 : 1 , insbesondere im Bereich von 2 : 98 bis 95 : 5, vorzugsweise im Bereich von 5 : 95 bis 90 : 10, bevorzugt im Bereich von 5 : 95 bis 50 : 50, besonders bevorzugt im Bereich von 5 : 95 bis 45 : 55, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 5 : 95 bis 50 : 50, noch mehr bevorzugt im Bereich von 10 : 90 bis 30 : 70, bezogen auf das Alkohol/Wasser-Gemisch, enthält; und/oder wobei das Flussmittelbad den Alkohol, bezogen auf das Alkohol/Wasser- Gemisch, in einer Menge von mindestens 0,5 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von mindestens 1 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von mindestens 2 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von mindestens 3 Gew.- %, noch mehr bevorzugt in einer Menge von mindestens 4 Gew.-%, enthält; und/oder
wobei das Flussmittelbad den Alkohol, bezogen auf das Alkohol/Wasser- Gemisch, in einer Menge von bis zu 90 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von bis zu 70 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von bis zu 50 Gew.- %, besonders bevorzugt in einer Menge von bis zu 30 Gew.-%, noch mehr bevorzugt in einer Menge von bis zu 25 Gew.-%, enthält; und/oder
wobei der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt ist aus Alkoholen mit Siedepunkten unter Atmosphärendruck (1 .013,25 hPa) im Bereich von 40 °C bis 200 °C, insbesondere im Bereich von 45 °C bis 180 °C, vorzugsweise im Bereich von 50 °C bis 150 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 55 °C bis 130 °C, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 60 °C bis 1 10 °C; und/oder
wobei der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ein mit Wasser mischbarer und/oder ein in Wasser löslicher Alkohol ist; und/oder wobei der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ein mit Wasser ein azeotropes Gemisch bildender Alkohol ist; und/oder wobei der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt ist aus der Gruppe von d-do-Alkoholen, insbesondere CrC6- Alkoholen, bevorzugt d-C4-Alkoholen und deren Mischungen; und/oder wobei der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt ist aus der Gruppe von linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen, primären, sekundären oder tertiären, ein-, zwei- oder dreiwertigen Crdo-Alkoholen und deren Mischungen, insbesondere CrC6-Alkoholen, bevorzugt d-d- Alkoholen, besonders bevorzugt aus der Gruppe von linearen oder verzweigten, gesättigten, aliphatischen, primären, sekundären oder tertiären einwertigen Crdo-Alkoholen und deren Mischungen, insbesondere CrC6-Alkoholen, bevorzugt d-C4-Alkoholen; und/oder wobei der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt ist aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol, 2-Methylpropan-1 -ol, 2-Methylpropan-2-ol, Pentan-1 - ol, Pentan-2-ol, Pentan-3-ol, 2-Methylbutan-1 -ol, 3-Methylbutan-1 -ol, 2- Methylbutan-2-ol, 3-Methylbutan-2-ol, 2,2-Dimethylpropan-1 -ol, Hexan-1 -ol, Heptan-1 -ol, Octan-1 -ol, Nonan-1 -ol, Decan-1 -ol, Ethan-1 ,2-diol, Propan-1 ,2- diol, Cyclopentanol, Cyclohexanol, Prop-2-en-1 -ol, But-2-en-1 ol und deren Mischungen, insbesondere aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 - ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol, 2-Methylpropan-1 -ol, 2-Methylpropan- 2-ol, Pentan-1 -ol, Pentan-2-ol, Pentan-3-ol, 2-Methylbutan-1 -ol, 3-Methyl- butan-1 -ol, 2-Methylbutan-2-ol, 3-Methylbutan-2-ol, 2,2-Dimethylpropan-1 -ol und deren Mischungen, besonders bevorzugt aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol, 2-Methylpropan-1 - ol, 2-Methylpropan-2-ol und deren Mischungen, noch mehr bevorzugt aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan- 2-ol und deren Mischungen; und/oder
wobei der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt ist aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol und deren Mischungen; und/oder
wobei der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ein tensidischer Alkohol (Tensid-Alkohol) und/oder ein Alkohol mit tensidischen Eigenschaften ist, insbesondere ausgewählt aus alkoxylierten, vorzugsweise ethoxylierten oder propoxylierten C6-C25-Alkoholen, vorzugsweise C8-C-|5- Alkoholen, und alkoxylierten, vorzugsweise ethoxylierten oder propoxylierten Fettalkoholen, vorzugsweise C6-C3o-Fettalkoholen, hydroxylfunktionellen Polyalkylenglykolethern, hydroxylfunktionellen Fettalkoholalkoxylaten, insbesondere C6-C3o-Fettalkoholalkoxylaten, hydroxylfunktionellen Alkyl(poly)- glukosiden und hydroxylfunktionellen Alkylphenolalkoxylaten sowie deren Mischungen.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei das Flussmittelbad außerdem mindestens ein Netzmittel und/oder Tensid, insbesondere mindestens ein ionisches oder nichtionisches Netzmittel und/oder Tensid, bevorzugt mindestens ein nichtionisches Netzmittel und/oder Tensid, enthält; insbesondere wobei das Flussmittelbad das mindestens eine Netzmittel und/oder Tensid in Mengen von 0,0001 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von 0,001 bis 10 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 8 Gew.-%, noch mehr bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 6 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt in Mengen von 0,05 bis 3 Gew.-%, noch mehr bevorzugt in Mengen von 0, 1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Flussmittelbad, enthält; und/oder
insbesondere wobei das Flussmittelbad das mindestens eine Netzmittel und/oder Tensid in Mengen von 0,0001 bis 10 Vol.-%, vorzugsweise in Mengen von 0,001 bis 8 Vol.-%, bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 5 Vol.-%, noch mehr bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 5 Vol.-%, ganz besonders bevorzugt in Mengen von 0,05 bis 3 Vol.-%, noch mehr bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 2 Vol.-%, bezogen auf das Flussmittelbad, enthält.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei das Flussmittelbad die Flussmittelzusammensetzung in einer Menge von mindestens 150 g/l, insbesondere in einer Menge von mindestens 200 g/l, vorzugsweise in einer Menge von mindestens 250 g/l, bevorzugt in einer Menge von mindestens 300 g/l, besonders bevorzugt in einer Menge von mindestens 400 g/l, ganz besonders bevorzugt in einer Menge von mindestens 450 g/l, noch mehr bevorzugt in einer Menge von mindestens 500 g/l, enthält, insbesondere berechnet als Gesamtsalzgehalt der Flussmittelzusammensetzung; und/oder
wobei das Flussmittelbad die Flussmittelzusammensetzung in einer Menge von 150 g/l bis 750 g/l, insbesondere in einer Menge von 200 g/l bis 700 g/l, vorzugsweise in einer Menge von 250 g/l bis 650 g/l, bevorzugt in einer Menge von 300 g/l bis 625 g/l, besonders bevorzugt in einer Menge von 400 g/l bis 600 g/l, ganz besonders bevorzugt in einer Menge von 450 g/l bis 580 g/l, noch mehr bevorzugt in einer Menge von 500 g/l bis 575 g/l, enthält, insbesondere berechnet als Gesamtsalzgehalt der Flussmittelzusammensetzung.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Flussmittelzusammensetzung als Inhaltsstoffe
(i) Zinkchlorid (ZnCI2), insbesondere in Mengen im Bereich von 50 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 55 bis 90 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 60 bis 85 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 65 bis 82,5 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 70 bis 82 Gew.-%, (ii) Ammoniumchlorid (NH4CI), insbesondere in Mengen im Bereich von 5 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 7,5 bis 40 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 10 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 1 1 bis 25 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 12 bis 20 Gew.-%,
(iii) gegebenenfalls mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz, insbesondere in Mengen im Bereich von 0,1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 1 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 12,5 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 4 bis 10 Gew.-%, und
(iv) mindestens ein Aluminiumsalz und/oder mindestens ein Silbersalz, insbesondere Aluminiumchlorid (AICI3) und/oder Silberchlorid (AgCI), vorzugsweise Aluminiumchlorid (AICI3), insbesondere in Mengen im Bereich von 1 · 10"7 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 1 · 10"6 bis 1 ,5 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 1 · 10"5 bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 2 · 10"5 bis 0,5 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 5 · 10"5 bis 5 · 10"3 Gew.-%
enthält, wobei alle vorgenannten Mengenangaben auf die Zusammensetzung bezogen sind und derart auszuwählen sind, dass insgesamt 100 Gew.-% resultieren, und
wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Bleichlorid (PbCI2) und Nickelchlorid (NiCI2) ausgebildet ist.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Flussmittelzusammensetzung als Alkali- und/oder Erdalkalisalz der Komponente (iii) ein Alkali- und/oder Erdalkalichlorid enthält; und/oder wobei die Flussmittelzusammensetzung als Alkali- und/oder Erdalkalisalz der Komponente (iii) mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz eines Alkali- und/oder Erdalkalimetalls aus der Gruppe von Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs), Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr) und Barium (Ba) sowie der Kombinationen enthält; und/oder wobei die Flussmittelzusammensetzung als Alkali- und/oder Erdalkalisalz der Komponente (iii) mindestens zwei voneinander verschiedene Alkali- und/oder Erdalkalisalze, insbesondere mindestens zwei Alkali- und/oder Erdalkalisalze eines Alkali- und/oder Erdalkalimetalls aus der Gruppe von Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs), Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr) und Barium (Ba) sowie der Kombinationen, enthält; und/oder
wobei die Flussmittelzusammensetzung als Alkali- und/oder Erdalkalisalz der Komponente (iii) mindestens zwei voneinander verschiedene Alkalisalze, insbesondere zwei voneinander verschiedene Alkalichloride, vorzugsweise Natriumchlorid und Kaliumchlorid, insbesondere mit einem Natrium/Kalium- Gewichtsverhältnis im Bereich von 50 : 1 bis 1 : 50, insbesondere im Bereich von 25 : 1 bis 1 : 25, vorzugsweise im Bereich von 10 : 1 bis 1 : 10, enthält.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, auch von Cobaltchlorid (C0CI2), Manganchlorid (MnCI2), Zinnchlorid (SnCI2), Bismutchlorid (B1CI3) und Antimonchlorid (SbCI3) ausgebildet ist; und/oder
wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Bleichlorid (PbCI2), Nickelchlorid (NiCI2), Cobaltchlorid (CoCI2), Manganchlorid (MnCI2), Zinnchlorid (SnCI2), Bismutchlorid (B1CI3) und Antimonchlorid (SbC ) ausgebildet ist und/oder wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Chloriden aus der Gruppe von Bleichlorid (PbCI2), Nickelchlorid (NiCI2), Cobaltchlorid (CoCI2), Manganchlorid (MnCI2), Zinnchlorid (SnCI2), Bismutchlorid (B1CI3) und Antimonchlorid (SbC ) ausgebildet ist; und/oder
wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Salzen und Verbindungen von Metallen aus der Gruppe von Blei (Pb), Nickel (Ni), Cobalt (Co), Mangan (Mn), Zinn (Sn), Bismut (Bi) und Antimon (Sb) ausgebildet ist; und/oder
wobei die Flussmittelzusammensetzung, abgesehen von Zinkchlorid (ZnCI2) sowie von Aluminium- und/oder Silbersalz, insbesondere Silberchlorid (AgCI) und/oder Aluminiumchlorid (AICI3), zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Salzen und Verbindungen von Übergangs- und Schwermetallen ausgebildet ist. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Flussmittelbehandlung in Verfahrensschritt (e) durch Inkontakt- bringen des Eisen- oder Stahlbauteils mit dem Flussmittelbad und/oder der Flussmittelzusammensetzung, insbesondere durch Tauchen oder Sprühauftrag, vorzugsweise Tauchen, erfolgt, insbesondere wobei das Eisen- oder Stahlbauteil für eine Dauer von 0,001 bis 30 Minuten, insbesondere 0,01 bis 20 Minuten, vorzugsweise 0,1 bis 15 Minuten, vorzugsweise 0,5 bis 10 Minuten, besonders bevorzugt 1 bis 5 Minuten, mit dem Flussmittelbad und/oder der Flussmittelzusammensetzung in Kontakt gebracht wird, insbesondere in das Flussmittelbad getaucht wird, und/oder insbesondere wobei das Eisenoder Stahlbauteil für eine Dauer von bis zu 30 Minuten, insbesondere bis zu 20 Minuten, vorzugsweise bis zu 15 Minuten, vorzugsweise bis zu 10 Minuten, besonders bevorzugt bis zu 5 Minuten, mit dem Flussmittelbad und/oder der Flussmittelzusammensetzung in Kontakt gebracht wird, insbesondere in das Flussmittelbad getaucht wird; und/oder
wobei die Trocknungsbehandlung in Verfahrensschritt (f) bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 400 °C, insbesondere im Bereich von 75 bis 350 °C, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 300 °C, bevorzugt im Bereich von 125 bis 275 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 150 bis 250 °C, erfolgt und/oder wobei die Trocknungsbehandlung in Verfahrensschritt (f) bei einer Temperatur bis zu 400 °C, insbesondere bis zu 350 °C, vorzugsweise bis zu 300 °C, bevorzugt bis zu 275 °C, besonders bevorzugt bis zu 250 °C, erfolgt; und/oder
wobei die Trocknungsbehandlung in Verfahrensschritt (f) derart durchgeführt wird, dass die Oberfläche des Eisen- oder Stahlbauteils bei der Trocknung eine Temperatur im Bereich von 100 bis 300 °C, insbesondere im Bereich von 125 bis 275 °C, vorzugsweise im Bereich von 150 bis 250 °C, bevorzugt im Bereich von 160 bis 225 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 170 bis 200 °C, aufweist; und/oder
wobei die Trocknungsbehandlung in Verfahrensschritt (f) in Gegenwart von und/oder mittels Luft erfolgt; und/oder
wobei die Trocknungsbehandlung in mindestens einer Trocknungseinrichtung, insbesondere in mindestens einem Ofen, erfolgt.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad, eine Menge an Aluminium im Bereich von 0,0001 bis 25 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,001 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 0,005 bis 17,5 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0,02 bis 12,5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 10 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 0, 1 bis 8 Gew.-%, aufweist, bezogen auf die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad, insbesondere wobei die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad, bezogen auf die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad, eine Menge an Zink von mindestens 75 Gew.- %, insbesondere mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 85 Gew.- %, bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, sowie gegebenenfalls mindestens ein weiteres Metall, insbesondere in Mengen von bis zu 5 Gew.-% und/oder insbesondere ausgewählt aus der Gruppe von Bismut (Bi), Blei (Pb), Zinn (Sn), Nickel (Ni), Silizium (Si), Magnesium (Mg) und deren Kombinationen, aufweist, wobei alle vorstehend genannten Mengenangaben derart auszuwählen sind, dass insgesamt 100 Gew.-% resultieren; und/oder
wobei die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad die folgende Zusammensetzung aufweist, wobei alle nachfolgend genannten Mengenangaben auf die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al- Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad bezogen sind und derart auszuwählen sind, dass insgesamt 100 Gew.-% resultieren:
(i) Zink (Zn), insbesondere in Mengen im Bereich von 75 bis 99,9999 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 80 bis 99,999 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 82,5 bis 99,995 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 85 bis 99,99 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 87,5 bis 99,98 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 90 bis 99,95 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 92 bis 99,9 Gew.-%, (ii) Aluminium (AI), insbesondere in Mengen im Bereich von 0,0001 bis 25 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,001 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 0,005 bis 17,5 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0,02 bis 12,5 Gew. -%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 10 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 8 Gew.-%,
(iii) gegebenenfalls Bismut (Bi), insbesondere in Mengen von bis zu 0,5 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,3 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0, 1 Gew.-%,
(iv) gegebenenfalls Blei (Pb), insbesondere in Mengen von bis zu 0,5 Gew.- %, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,2 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0, 1 Gew.-%,
(v) gegebenenfalls Zinn (Sn), insbesondere in Mengen von bis zu 0,9 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,6 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,3 Gew.-%,
(vi) gegebenenfalls Nickel (Ni), insbesondere in Mengen von bis zu 0,1 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,08 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,06 Gew.-%,
(vii) gegebenenfalls Silizium (Si), insbesondere in Mengen von bis zu 0,1 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,05 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,01 Gew.-%,
(viii) gegebenenfalls Magnesium (Mg), insbesondere in Mengen von bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 2,5 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,8 Gew.-%; und/oder
wobei die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad eine Temperatur im Bereich von 375 °C bis 750 °C, insbesondere Temperatur im Bereich von 380 °C bis 700 °C, vorzugsweise Temperatur im Bereich von 390 °C bis 680 °C, noch mehr bevorzugt im Bereich von 395 °C bis 675 °C, aufweist; und/oder wobei das Eisen- oder Stahlbauteil in die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder in das Verzinkungsbad getaucht, insbesondere hierin getaucht und bewegt, wird, insbesondere für eine Zeitdauer, welche ausreichend ist, um eine wirksame Feuer- verzinkung (Schmelztauchverzinkung), zu gewährleisten, insbesondere für eine Zeitdauer im Bereich von 0,0001 bis 60 Minuten, vorzugsweise im Bereich von 0,001 bis 45 Minuten, bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 30 Minuten, noch mehr bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 15 Minuten; und/oder wobei die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad mit mindestens einem Inertgas, insbesondere Stickstoff, kontaktiert und/oder gespült oder durchgeleitet wird.
1 1 . Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei das Verfahren kontinuierlich oder diskontinuierlich betrieben wird; und/oder
wobei das Eisen- oder Stahlbauteil ein einzelnes Erzeugnis oder eine Vielzahl einzelner Erzeugnisse ist oder wobei das Eisen- oder Stahlbauteil ein Langprodukt, insbesondere ein Draht-, Rohr-, Blech-, Coil-Material oder dergleichen, ist.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei sich der in Verfahrensschritt (g) durchgeführten Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung) ein Abkühlungsschritt (h) anschließt und/oder wobei das in Verfahrensschritt (g) feuerverzinkte (schmelztauchverzinkte) Eisen- oder Stahlbauteil einer Abkühlungsbehandlung (h) unterzogen wird, gegebenenfalls gefolgt von einem weiteren Nachbearbeitungs- und/oder Nachbehandlungsschritt (i);
insbesondere wobei der Abkühlungsschritt (h) und/oder die Abkühlungsbehandlung (h) mittels Luft und/oder in Gegenwart von Luft erfolgt, vorzugsweise bis auf Umgebungstemperatur.
13. Anlage zur Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung) von Eisen- oder Stahlbauteilen, insbesondere Anlage zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Anlage die folgenden Behandlungsvorrichtungen in der nachfolgend aufgeführten Abfolge umfasst:
(A) mindestens eine Entfettungsvorrichtung, insbesondere mindestens ein Entfettungsbad, zur vorzugsweise alkalischen Entfettungsbehandlung von Eisen- oder Stahlbauteilen; in Prozessrichtung nachgeschaltet oder stromabwärts zu (A) (B) gegebenenfalls mindestens eine Spülvorhchtung, insbesondere mindestens ein Spülbad, zum Spülen von in der Entfettungsvorrichtung (A) entfetteten Eisen- oder Stahlbauteilen; in Prozessrichtung nachgeschaltet oder stromabwärts zu (B)
(C) mindestens eine Beizvorrichtung, insbesondere mindestens ein Beizbad, zur vorzugsweise sauren Beizbehandlung von in der Entfettungsvorrichtung (A) entfetteten und gegebenenfalls in der Spülvorrichtung (B) gespülten Eisen- oder Stahlbauteilen; in Prozessrichtung nachgeschaltet oder stromabwärts zu (C)
(D) gegebenenfalls mindestens eine Spülvorrichtung, insbesondere mindestens ein Spülbad, zum Spülen von in der Beizvorrichtung (C) gebeizten Eisen- oder Stahlbauteilen; in Prozessrichtung nachgeschaltet oder stromabwärts zu (D)
(E) mindestens eine Flussmittelbehandlungsvorrichtung zur Flussmittelbehandlung von in der Beizvorrichtung (C) gebeizten und gegebenenfalls in der Spülvorrichtung (D) gespülten Eisen- oder Stahlbauteilen, wobei die Flussmittelbehandlungsvorrichtung mindestens ein Flussmittelbad mit einer Flussmittelzusammensetzung enthält,
wobei das Flussmittelbad eine ein Alkohol/Wasser-Gemisch enthaltende flüssige Phase umfasst, wobei die flüssige Phase des Flussmittelbades die Flussmittelzusammensetzung enthält, insbesondere in gelöster oder dispergierter Form, vorzugsweise in gelöster Form, und
wobei die Flussmittelzusammensetzung als Inhaltsstoffe (i) Zinkchlorid (ZnCI2), (ii) Ammoniumchlorid (NH4CI), (iii) gegebenenfalls mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz und (iv) mindestens ein Aluminiumsalz und/oder mindestens ein Silbersalz, insbesondere Aluminiumchlorid (AICI3) und/oder Silberchlorid (AgCI), vorzugsweise Aluminiumchlorid (AICI3), enthält und wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Bleichlorid (PbCI2) und Nickelchlorid (NiCI2) ausgebildet ist; in Prozessrichtung nachgeschaltet oder stromabwärts zu (E)
(F) gegebenenfalls mindestens eine Trocknungsvorrichtung zur Trocknung von in der Flussmittelbehandlungsvorrichtung (E) einer Flussmittelbehandlung unterzogenen Eisen- oder Stahlbauteilen; in Prozessrichtung nachgeschaltet oder stromabwärts zu (F) (G) mindestens eine Feuerverzinkungsvorhchtung (Schmelztauchverzin- kungsvorhchtung) zur Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung) von in der Flussmittelbehandlungsvorrichtung (E) einer Flussmittelbehandlung unterzogenen und gegebenenfalls in der Trocknungsvorrichtung (F) getrockneten Eisen- oder Stahlbauteilen,
wobei die Feuerverzinkungsvorhchtung (Schmelztauchverzinkungsvor- richtung) mindestens eine aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze"), insbesondere mindestens ein eine aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze enthaltendes Verzinkungsbad, vorzugsweise ausgebildet zum Tauchen von Eisen- oder Stahlbauteilen, umfasst.
14. Anlage nach Anspruch 13,
wobei das Flussmittelbad sauer eingestellt ist; und/oder
wobei das Flussmittelbad auf einen definierten und/oder vorgegebenen, insbesondere sauren pH-Wert eingestellt ist, insbesondere im pH-Wert- Bereich von 0 bis 6,9, vorzugsweise im pH-Wert-Bereich von 0,5 bis 6,5, bevorzugt im pH-Wert-Bereich von 1 bis 5,5, besonders bevorzugt im pH- Wert-Bereich von 1 ,5 bis 5, ganz besonders bevorzugt im pH-Wert-Bereich von 2 bis 4,5, noch mehr bevorzugt im pH-Wert-Bereich von 2 bis 4; und/oder wobei das Flussmittelbad auf einen definierten und/oder vorgegebenen, insbesondere sauren pH-Wert eingestellt ist, wobei die Einstellung des pH- Werts mittels einer vorzugsweise anorganischen Säure in Kombination mit einer vorzugsweise anorganischen basischen Verbindung, insbesondere Ammoniak (NH3), erfolgt ist.
15. Anlage nach Anspruch 13 oder 14,
wobei das Flussmittelbad das Alkohol/Wasser-Gemisch in einem gewichtsbezogenen Alkohol/Wasser-Mengenverhältnis im Bereich von 0,5 : 99,5 bis 99 : 1 , insbesondere im Bereich von 2 : 98 bis 95 : 5, vorzugsweise im Bereich von 5 : 95 bis 90 : 10, bevorzugt im Bereich von 5 : 95 bis 50 : 50, besonders bevorzugt im Bereich von 5 : 95 bis 45 : 55, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 5 : 95 bis 50 : 50, noch mehr bevorzugt im Bereich von 10 : 90 bis 30 : 70, bezogen auf das Alkohol/Wasser-Gemisch, enthält; und/oder wobei das Flussmittelbad den Alkohol, bezogen auf das Alkohol/Wasser- Gemisch, in einer Menge von mindestens 0,5 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von mindestens 1 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von mindestens 2 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von mindestens 3 Gew.- %, noch mehr bevorzugt in einer Menge von mindestens 4 Gew.-%, enthält; und/oder
wobei das Flussmittelbad den Alkohol, bezogen auf das Alkohol/Wasser- Gemisch, in einer Menge von bis zu 90 Gew.-%, insbesondere in einer Menge von bis zu 70 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von bis zu 50 Gew.- %, besonders bevorzugt in einer Menge von bis zu 30 Gew.-%, noch mehr bevorzugt in einer Menge von bis zu 25 Gew.-%, enthält; und/oder
wobei der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt ist aus Alkoholen mit Siedepunkten unter Atmosphärendruck (1 .013,25 hPa) im Bereich von 40 °C bis 200 °C, insbesondere im Bereich von 45 °C bis 180 °C, vorzugsweise im Bereich von 50 °C bis 150 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 55 °C bis 130 °C, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 60 °C bis 1 10 °C; und/oder
wobei der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ein mit Wasser mischbarer und/oder ein in Wasser löslicher Alkohol ist; und/oder wobei der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ein mit Wasser ein azeotropes Gemisch bildender Alkohol ist; und/oder wobei der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt ist aus der Gruppe von d-do-Alkoholen, insbesondere CrC6- Alkoholen, bevorzugt d-C4-Alkoholen und deren Mischungen; und/oder wobei der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt ist aus der Gruppe von linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen, cycloaliphatischen oder aromatischen, primären, sekundären oder tertiären, ein-, zwei- oder dreiwertigen Crdo-Alkoholen und deren Mischungen, insbesondere CrC6-Alkoholen, bevorzugt d-d- Alkoholen, besonders bevorzugt aus der Gruppe von linearen oder verzweigten, gesättigten, aliphatischen, primären, sekundären oder tertiären einwertigen Crdo-Alkoholen und deren Mischungen, insbesondere CrC6-Alkoholen, bevorzugt d-C4-Alkoholen; und/oder wobei der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt ist aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol, 2-Methylpropan-1 -ol, 2-Methylpropan-2-ol, Pentan-1 - ol, Pentan-2-ol, Pentan-3-ol, 2-Methylbutan-1 -ol, 3-Methylbutan-1 -ol, 2- Methylbutan-2-ol, 3-Methylbutan-2-ol, 2,2-Dimethylpropan-1 -ol, Hexan-1 -ol, Heptan-1 -ol, Octan-1 -ol, Nonan-1 -ol, Decan-1 -ol, Ethan-1 ,2-diol, Propan-1 ,2- diol, Cyclopentanol, Cyclohexanol, Prop-2-en-1 -ol, But-2-en-1 ol und deren Mischungen, insbesondere aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 - ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol, 2-Methylpropan-1 -ol, 2-Methylpropan- 2-ol, Pentan-1 -ol, Pentan-2-ol, Pentan-3-ol, 2-Methylbutan-1 -ol, 3-Methyl- butan-1 -ol, 2-Methylbutan-2-ol, 3-Methylbutan-2-ol, 2,2-Dimethylpropan-1 -ol und deren Mischungen, besonders bevorzugt aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol, 2-Methylpropan-1 - ol, 2-Methylpropan-2-ol und deren Mischungen, noch mehr bevorzugt aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan- 2-ol und deren Mischungen; und/oder
wobei der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ausgewählt ist aus der Gruppe von Methanol, Ethanol, Propan-1 -ol, Propan-2-ol, Butan-1 -ol, Butan-2-ol und deren Mischungen; und/oder
wobei der Alkohol des Alkohol/Wasser-Gemischs des Flussmittelbades ein tensidischer Alkohol (Tensid-Alkohol) und/oder ein Alkohol mit tensidischen Eigenschaften ist, insbesondere ausgewählt aus alkoxylierten, vorzugsweise ethoxylierten oder propoxylierten C6-C25-Alkoholen, vorzugsweise C8-C-|5- Alkoholen, und alkoxylierten, vorzugsweise ethoxylierten oder propoxylierten Fettalkoholen, vorzugsweise C6-C3o-Fettalkoholen, hydroxylfunktionellen Polyalkylenglykolethern, hydroxylfunktionellen Fettalkoholalkoxylaten, insbesondere C6-C3o-Fettalkoholalkoxylaten, hydroxylfunktionellen Alkyl(poly)- glukosiden und hydroxylfunktionellen Alkylphenolalkoxylaten sowie deren Mischungen.
16. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei das Flussmittelbad außerdem mindestens ein Netzmittel und/oder Tensid, insbesondere mindestens ein ionisches oder nichtionisches Netzmittel und/oder Tensid, bevorzugt mindestens ein nichtionisches Netzmittel und/oder Tensid, enthält; insbesondere wobei das Flussmittelbad das mindestens eine Netzmittel und/oder Tensid in Mengen von 0,0001 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von 0,001 bis 10 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 8 Gew.-%, noch mehr bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 6 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt in Mengen von 0,05 bis 3 Gew.-%, noch mehr bevorzugt in Mengen von 0, 1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Flussmittelbad, enthält; und/oder
insbesondere wobei das Flussmittelbad das mindestens eine Netzmittel und/oder Tensid in Mengen von 0,0001 bis 10 Vol.-%, vorzugsweise in Mengen von 0,001 bis 8 Vol.-%, bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 5 Vol.-%, noch mehr bevorzugt in Mengen von 0,01 bis 5 Vol.-%, ganz besonders bevorzugt in Mengen von 0,05 bis 3 Vol.-%, noch mehr bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 2 Vol.-%, bezogen auf das Flussmittelbad, enthält.
17. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei das Flussmittelbad die Flussmittelzusammensetzung in einer Menge von mindestens 150 g/, insbesondere in einer Menge von mindestens 200 g/l, vorzugsweise in einer Menge von mindestens 250 g/l, bevorzugt in einer Menge von mindestens 300 g/l, besonders bevorzugt in einer Menge von mindestens 400 g/l, ganz besonders bevorzugt in einer Menge von mindestens 450 g/l, noch mehr bevorzugt in einer Menge von mindestens 500 g/l, enthält, insbesondere berechnet als Gesamtsalzgehalt der Flussmittelzusammensetzung; und/oder
wobei das Flussmittelbad die Flussmittelzusammensetzung in einer Menge von 150 g/l bis 750 g/l, insbesondere in einer Menge von 200 g/l bis 700 g/l, vorzugsweise in einer Menge von 250 g/l bis 650 g/l, bevorzugt in einer Menge von 300 g/l bis 625 g/l, besonders bevorzugt in einer Menge von 400 g/l bis 600 g/l, ganz besonders bevorzugt in einer Menge von 450 g/l bis 580 g/l, noch mehr bevorzugt in einer Menge von 500 g/l bis 575 g/l, enthält, insbesondere berechnet als Gesamtsalzgehalt der Flussmittelzusammensetzung.
18. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Flussmittelzusammensetzung als Inhaltsstoffe
(i) Zinkchlorid (ZnCI2), insbesondere in Mengen im Bereich von 50 bis 95 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 55 bis 90 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 60 bis 85 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 65 bis 82,5 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 70 bis 82 Gew.-%,
(ii) Ammoniumchlorid (NH4CI), insbesondere in Mengen im Bereich von 5 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 7,5 bis 40 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 10 bis 35 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 1 1 bis 25 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 12 bis 20 Gew.-%,
(iii) gegebenenfalls mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz, insbesondere in Mengen im Bereich von 0,1 bis 25 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 20 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 1 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 2 bis 12,5 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 4 bis 10 Gew.-%, und
(iv) mindestens ein Aluminiumsalz und/oder mindestens ein Silbersalz, insbesondere Aluminiumchlorid (AICI3) und/oder Silberchlorid (AgCI), vorzugsweise Aluminiumchlorid (AICI3), insbesondere in Mengen im Bereich von 1 · 10"7 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 1 · 10"6 bis 1 ,5 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 1 · 10"5 bis 1 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 2 · 10"5 bis 0,5 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 5 · 10"5 bis 5 · 10"3 Gew.-%
enthält, wobei alle vorgenannten Mengenangaben auf die Zusammensetzung bezogen sind und derart auszuwählen sind, dass insgesamt 100 Gew.-% resultieren, und
wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Bleichlorid (PbCI2) und Nickelchlorid (NiCI2) ausgebildet ist.
19. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Flussmittelzusammensetzung als Alkali- und/oder Erdalkalisalz der Komponente (iii) ein Alkali- und/oder Erdalkalichlorid enthält; und/oder wobei die Flussmittelzusammensetzung als Alkali- und/oder Erdalkalisalz der Komponente (iii) mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz eines Alkali- und/oder Erdalkalimetalls aus der Gruppe von Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs), Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr) und Barium (Ba) sowie der Kombinationen enthält; und/oder
wobei die Flussmittelzusammensetzung als Alkali- und/oder Erdalkalisalz der Komponente (iii) mindestens zwei voneinander verschiedene Alkali- und/oder Erdalkalisalze, insbesondere mindestens zwei Alkali- und/oder Erdalkalisalze eines Alkali- und/oder Erdalkalimetalls aus der Gruppe von Lithium (Li), Natrium (Na), Kalium (K), Rubidium (Rb), Cäsium (Cs), Beryllium (Be), Magnesium (Mg), Calcium (Ca), Strontium (Sr) und Barium (Ba) sowie der Kombinationen, enthält; und/oder
wobei die Flussmittelzusammensetzung als Alkali- und/oder Erdalkalisalz der Komponente (iii) mindestens zwei voneinander verschiedene Alkalisalze, insbesondere zwei voneinander verschiedene Alkalichloride, vorzugsweise Natriumchlorid und Kaliumchlorid, insbesondere mit einem Natrium/Kalium- Gewichtsverhältnis im Bereich von 50 : 1 bis 1 : 50, insbesondere im Bereich von 25 : 1 bis 1 : 25, vorzugsweise im Bereich von 10 : 1 bis 1 : 10, enthält.
20. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, auch von Cobaltchlorid (C0CI2), Manganchlorid (MnCI2), Zinnchlorid (SnCI2), Bismutchlorid (B1CI3) und Antimonchlorid (SbCI3) ausgebildet ist; und/oder
wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Bleichlorid (PbCI2), Nickelchlorid (NiCI2), Cobaltchlorid (CoCI2), Manganchlorid (MnCI2), Zinnchlorid (SnCI2), Bismutchlorid (B1CI3) und Antimonchlorid (SbC ) ausgebildet ist und/oder wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Chloriden aus der Gruppe von Bleichlorid (PbCI2), Nickelchlorid (NiCI2), Cobaltchlorid (CoCI2), Manganchlorid (MnCI2), Zinnchlorid (SnCI2), Bismutchlorid (B1CI3) und Antimonchlorid (SbC ) ausgebildet ist; und/oder wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Salzen und Verbindungen von Metallen aus der Gruppe von Blei (Pb), Nickel (Ni), Cobalt (Co), Mangan (Mn), Zinn (Sn), Bismut (Bi) und Antimon (Sb) ausgebildet ist; und/oder
wobei die Flussmittelzusammensetzung, abgesehen von Zinkchlorid (ZnCI2) sowie von Aluminium- und/oder Silbersalz, insbesondere Silberchlorid (AgCI) und/oder Aluminiumchlorid (AICI3), zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Salzen und Verbindungen von Übergangs- und Schwermetallen ausgebildet ist. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Flussmittelbehandlungsvorrichtung (E) eine Einrichtung zum Inkon- taktbringen des Eisen- oder Stahlbauteils mit dem Flussmittelbad und/oder der Flussmittelzusammensetzung, insbesondere eine Einrichtung zum Tauchen oder zum Sprühauftrag, vorzugsweise eine Einrichtung zum Tauchen, umfasst, insbesondere wobei die Einrichtung zum Inkontaktbringen des Eisen- oder Stahlbauteils mit dem Flussmittelbad und/oder der Flussmittelzusammensetzung derart steuerbar ist und/oder derart gesteuert wird, insbesondere mittels eine Steuerungseinrichtung, dass das Eisen- oder Stahlbauteil für eine Dauer von 0,001 bis 30 Minuten, insbesondere 0,01 bis 20 Minuten, vorzugsweise 0,1 bis 15 Minuten, vorzugsweise 0,5 bis 10 Minuten, besonders bevorzugt 1 bis 5 Minuten, mit dem Flussmittelbad und/oder der Flussmittelzusammensetzung in Kontakt gebracht wird, insbesondere in das Flussmittelbad getaucht wird, und/oder insbesondere wobei die Einrichtung zum Inkontaktbringen des Eisen- oder Stahlbauteils mit dem Flussmittelbad und/oder der Flussmittelzusammensetzung derart steuerbar ist und/oder derart gesteuert wird, insbesondere mittels eine Steuerungseinrichtung, dass das Eisen- oder Stahlbauteil für eine Dauer von bis zu 30 Minuten, insbesondere bis zu 20 Minuten, vorzugsweise bis zu 15 Minuten, vorzugsweise bis zu 10 Minuten, besonders bevorzugt bis zu 5 Minuten, mit dem Flussmittelbad und/oder der Flussmittelzusammensetzung in Kontakt gebracht wird, insbesondere in das Flussmittelbad getaucht wird; und/oder wobei die Trocknungsbehandlungsvorrichtung (F) derart steuerbar ist und/oder derart gesteuert wird, insbesondere mittels eine Steuerungseinrichtung, dass die Trocknungsbehandlung bei einer Temperatur im Bereich von 50 bis 400 °C, insbesondere im Bereich von 75 bis 350 °C, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 300 °C, bevorzugt im Bereich von 125 bis 275 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 150 bis 250 °C, erfolgt und/oder dass die Trocknungsbehandlung in Verfahrensschritt (f) bei einer Temperatur bis zu 400 °C, insbesondere bis zu 350 °C, vorzugsweise bis zu 300 °C, bevorzugt bis zu 275 °C, besonders bevorzugt bis zu 250 °C, erfolgt; und/oder wobei die Trocknungsbehandlungsvorrichtung (F) derart steuerbar ist und/oder derart gesteuert wird, insbesondere mittels eine Steuerungseinrichtung, dass die Trocknungsbehandlung derart durchgeführt wird, dass die Oberfläche des Eisen- oder Stahlbauteils bei der Trocknung eine Temperatur im Bereich von 100 bis 300 °C, insbesondere im Bereich von 125 bis 275 °C, vorzugsweise im Bereich von 150 bis 250 °C, bevorzugt im Bereich von 160 bis 225 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 170 bis 200 °C, aufweist; und/oder
wobei die Trocknungsbehandlungsvorrichtung (F) in Gegenwart von Luft betrieben wird und/oder wobei die Trocknungsbehandlungsvorrichtung (F) mindestens einen Einlass zum Einführen und/oder Einlassen von Luft aufweist; und/oder
wobei die Trocknungsbehandlungsvorrichtung (F) mindestens eine Trocknungseinrichtung, insbesondere mindestens einen Ofen, umfasst.
Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad, eine Menge an Aluminium im Bereich von 0,0001 bis 25 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,001 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 0,005 bis 17,5 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0,02 bis 12,5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 10 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 0, 1 bis 8 Gew.-%, aufweist, bezogen auf die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad, insbesondere wobei die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad, bezogen auf die alumini- umhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/AI-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad, eine Menge an Zink von mindestens 75 Gew.- %, insbesondere mindestens 80 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 85 Gew.- %, bevorzugt mindestens 90 Gew.-%, sowie gegebenenfalls mindestens ein weiteres Metall, insbesondere in Mengen von bis zu 5 Gew.-% und/oder insbesondere ausgewählt aus der Gruppe von Bismut (Bi), Blei (Pb), Zinn (Sn), Nickel (Ni), Silizium (Si), Magnesium (Mg) und deren Kombinationen, aufweist, wobei alle vorstehend genannten Mengenangaben derart auszuwählen sind, dass insgesamt 100 Gew.-% resultieren; und/oder
wobei die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/AI-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad die folgende Zusammensetzung aufweist, wobei alle nachfolgend genannten Mengenangaben auf die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/AI- Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad bezogen sind und derart auszuwählen sind, dass insgesamt 100 Gew.-% resultieren:
(i) Zink (Zn), insbesondere in Mengen im Bereich von 75 bis 99,9999 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 80 bis 99,999 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 82,5 bis 99,995 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 85 bis 99,99 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 87,5 bis 99,98 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 90 bis 99,95 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 92 bis 99,9 Gew.-%,
(ii) Aluminium (AI), insbesondere in Mengen im Bereich von 0,0001 bis 25 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 0,001 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 0,005 bis 17,5 Gew.-%, bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 15 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0,02 bis 12,5 Gew. -%, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0,05 bis 10 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Bereich von 0, 1 bis 8 Gew.-%,
(iii) gegebenenfalls Bismut (Bi), insbesondere in Mengen von bis zu 0,5 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,3 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0, 1 Gew.-%,
(iv) gegebenenfalls Blei (Pb), insbesondere in Mengen von bis zu 0,5 Gew.- %, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,2 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,1 Gew.-%, (v) gegebenenfalls Zinn (Sn), insbesondere in Mengen von bis zu 0,9 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,6 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,3 Gew.-%,
(vi) gegebenenfalls Nickel (Ni), insbesondere in Mengen von bis zu 0,1 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,08 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,06 Gew.-%,
(vii) gegebenenfalls Silizium (Si), insbesondere in Mengen von bis zu 0,1 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 0,05 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,01 Gew.-%
(viii) gegebenenfalls Magnesium (Mg), insbesondere in Mengen von bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von bis zu 2,5 Gew.-%, bevorzugt in Mengen von bis zu 0,8 Gew.-%; und/oder
wobei die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder das Verzinkungsbad eine Temperatur im Bereich von 375 °C bis 750 °C, insbesondere Temperatur im Bereich von 380 °C bis 700 °C, vorzugsweise Temperatur im Bereich von 390 °C bis 680 °C, noch mehr bevorzugt im Bereich von 395 °C bis 675 °C, aufweist; und/oder wobei die Feuerverzinkungsvornchtung (G) derart ausgestaltet und/oder betreibbar ist und/oder derart ausgestaltet und/oder betrieben wird, insbesondere derart steuerbar ist und/oder derart gesteuert wird, insbesondere mittels eine Steuerungseinrichtung, dass das Eisen- oder Stahlbauteil in die aluminiumhaltige, insbesondere aluminiumlegierte Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder in das Verzinkungsbad getaucht, insbesondere hierin getaucht und bewegt, wird, insbesondere für eine Zeitdauer, welche ausreichend ist, um eine wirksame Feuerverzinkung (Schmelztauchverzinkung), zu gewährleisten, insbesondere für eine Zeitdauer im Bereich von 0,0001 bis 60 Minuten, vorzugsweise im Bereich von 0,001 bis 45 Minuten, bevorzugt im Bereich von 0,01 bis 30 Minuten, noch mehr bevorzugt im Bereich von 0, 1 bis 15 Minuten; und/oder
wobei die Feuerverzinkungsvornchtung (G) mindestens eine Einrichtung zum Kontaktieren und/oder Spülen oder Durchleiten der aluminiumhaltigen, insbesondere aluminiumlegierten Zinkschmelze ("Zn/Al-Schmelze") und/oder des Verzinkungsbades mit mindestens einem Inertgas, insbesondere Stickstoff, aufweist.
23. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Anlage kontinuierlich oder diskontinuierlich betreibbar ausgestaltet ist und/oder kontinuierlich oder diskontinuierlich betrieben wird; und/oder wobei die Anlage derart ausgestaltet ist, dass das Eisen- oder Stahlbauteil als ein einzelnes Erzeugnis oder als eine Vielzahl einzelner Erzeugnisse feuer- verzinkbar ist oder dass das Eisen- oder Stahlbauteil als ein Langprodukt, insbesondere ein Draht-, Rohr-, Blech-, Coil-Material oder dergleichen, feuer- verzinkbar ist.
24. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die Anlage, in Prozessrichtung nachgeschaltet oder stromabwärts zur Feuerverzinkungsvorrichtung (F), außerdem mindestens Abkühlvorrich- tung (H) zur Abkühlung des in der Feuerverzinkungsvorrichtung (F) feuerverzinkten Eisen- oder Stahlbauteils aufweist, insbesondere wobei die Abkühlvorrichtung (H) in Gegenwart von Luft betreibbar ausgestaltet ist und/oder betrieben wird und/oder insbesondere wobei die Anlage, in Prozessrichtung nachgeschaltet oder stromabwärts zur Abkühlvorrichtung (H), außerdem mindestens eine Nachbearbeitungs- und/oder Nachbehandlungsvorrichtung (I) zur Nachbearbeitung und/oder Nachbehandlung des feuerverzinkten und abgekühlten Eisen- oder Stahlbauteils aufweist.
25. Flussmittelbad zur Flussmittelbehandlung von Eisen- oder Stahlbauteilen in einem Feuerverzinkungsverfahren (Schmelztauchverzinkungsverfahren), wobei das Flussmittelbad eine ein Alkohol/Wasser-Gemisch enthaltende flüssige Phase umfasst, wobei die flüssige Phase des Flussmittelbades eine Flussmittelzusammensetzung enthält, insbesondere in gelöster oder disper- gierter Form, vorzugsweise in gelöster Form, und
wobei die Flussmittelzusammensetzung als Inhaltsstoffe (i) Zinkchlorid (ZnCI2), (ii) Ammoniumchlorid (NH4CI), (iii) gegebenenfalls mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz und (iv) mindestens ein Aluminiumsalz und/oder mindestens ein Silbersalz, insbesondere Aluminiumchlorid (AICI3) und/oder Silberchlorid (AgCI), vorzugsweise Aluminiumchlorid (AICI3), enthält und wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Bleichlorid (PbCI2) und Nickelchlorid (NiCI2) ausgebildet ist.
26. Flussmittelbad nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der Merkmale des Verfahrens oder der Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche.
27. Flussmittelzusammensetzung zur Flussmittelbehandlung von Eisen- oder Stahlbauteilen in einem Feuerverzinkungsverfahren (Schmelztauchverzin- kungsverfahren),
wobei die Flussmittelzusammensetzung als Inhaltsstoffe (i) Zinkchlorid (ZnCI2), (ii) Ammoniumchlorid (NH4CI), (iii) gegebenenfalls mindestens ein Alkali- und/oder Erdalkalisalz und (iv) mindestens ein Aluminiumsalz und/oder mindestens ein Silbersalz, insbesondere Aluminiumchlorid (AICI3) und/oder Silberchlorid (AgCI), vorzugsweise Aluminiumchlorid (AICI3), enthält und wobei die Flussmittelzusammensetzung zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von Bleichlorid (PbCI2) und Nickelchlorid (NiCI2) ausgebildet ist.
28. Flussmittelzusammensetzung nach Anspruch 27,
wobei die Flussmittelzusammensetzung gelöst oder dispergiert, vorzugsweise gelöst, in einer flüssigen Phase eines Flussmittelbades vorliegt, wobei die flüssige Phase des Flussmittelbades ein Alkohol/Wasser-Gemisch umfasst.
29. Flussmittelzusammensetzung nach Anspruch 27 oder 28, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der Merkmale des Verfahrens oder der Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche.
30. Verwendung eines Flussmittelbades nach Anspruch 25 oder 26 oder einer Flussmittelzusammensetzung nach einem der Ansprüche 27 bis 29 zur Flussmittelbehandlung von Eisen- oder Stahlbauteilen in einem Feuerverzinkungsverfahren (Schmelztauchverzinkungsverfahren).
31 . Verwendung nach Anspruch 30, wobei die Flussmittelzusammensetzung mit einem Flussmittelbad kombiniert wird, wobei das Flussmittelbad eine ein Alkohol/Wasser-Gemisch enthaltende flüssige Phase umfasst, wobei die flüssige Phase des Flussmittelbades die Flussmittelzusammensetzung enthält, insbesondere in gelöster oder dispergierter Form, vorzugsweise in gelöster Form.
32. Verwendung nach Anspruch 30 oder 31 , gekennzeichnet durch eines oder mehrere der Merkmale der vorangehenden Ansprüche.
33. Feuerverzinktes (schmelztauchverzinktes) Eisen- oder Stahlbauteil, erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche bzw. in einer Anlage gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.
34. Feuerverzinktes (schmelztauchverzinktes) Eisen- oder Stahlbauteil nach Anspruch 33,
wobei das Eisen- oder Stahlbauteil an seiner Oberfläche mit einer Feuerverzinkungsschicht von 0,5 bis 300 μιη Dicke, insbesondere 1 bis 200 μιη Dicke, vorzugsweise 1 ,5 bis 100 μιη Dicke, bevorzugt 2 bis 30 μιη Dicke, versehen ist.
35. Feuerverzinktes (schmelztauchverzinktes) Eisen- oder Stahlbauteil nach Anspruch 33 oder 34,
wobei das Eisen- oder Stahlbauteil an seiner Oberfläche mit einer Feuerverzinkungsschicht versehen, wobei die Feuerverzinkungsschicht zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von aus der Flussmittelbehandlung stammenden Blei (Pb) und/oder Nickel (Ni) ist.
36. Feuerverzinktes (schmelztauchverzinktes) Eisen- oder Stahlbauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei das Eisen- oder Stahlbauteil an seiner Oberfläche mit einer Feuerverzinkungsschicht versehen, wobei die Feuerverzinkungsschicht zumindest im Wesentlichen frei, vorzugsweise vollkommen frei, von aus der Flussmittelbehandlung stammenden Schwermetallen aus der Gruppe von Blei (Pb), Nickel (Ni), Cobalt (Co), Mangan (Mn), Zinn (Sn), Bismut (Bi) und Antimon (Sb) ausgebildet ist.
PCT/EP2017/055798 2016-06-13 2017-03-13 Verfahren und flussmittel für die feuerverzinkung WO2017215796A1 (de)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17710526.9A EP3445889B1 (de) 2016-06-13 2017-03-13 Verfahren und flussmittel für die feuerverzinkung
MX2018015470A MX2018015470A (es) 2016-06-13 2017-03-13 Método y fundente para galvanización en caliente.
JP2019517140A JP6815494B2 (ja) 2016-06-13 2017-03-13 溶融亜鉛メッキのための方法及びフラックス
EP20151616.8A EP3663429A1 (de) 2016-06-13 2017-03-13 Anlage für die feuerverzinkung
US16/309,631 US11499216B2 (en) 2016-06-13 2017-03-13 Method and flux for hot galvanization
ES17710526T ES2818732T3 (es) 2016-06-13 2017-03-13 Procedimiento y agente fundente para el galvanizado en caliente
PL17710526T PL3445889T3 (pl) 2016-06-13 2017-03-13 Sposób oraz topnik do cynkowania ogniowego
CA3026326A CA3026326C (en) 2016-06-13 2017-03-13 Method and flux for hot galvanization
BR112018075934-1A BR112018075934B1 (pt) 2016-06-13 2017-03-13 Método e fundente para galvanização a quente
CN201780036941.2A CN109477196B (zh) 2016-06-13 2017-03-13 用于热镀锌的方法和助熔剂
SI201730480T SI3445889T1 (sl) 2016-06-13 2017-03-13 Postopek in talilo za vroče pocinkanje

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016007107.9 2016-06-13
DE102016007107 2016-06-13
DE102016111725.0 2016-06-27
DE102016111725.0A DE102016111725A1 (de) 2016-06-13 2016-06-27 Verfahren und Flussmittel für die Feuerverzinkung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017215796A1 true WO2017215796A1 (de) 2017-12-21

Family

ID=60419657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/055798 WO2017215796A1 (de) 2016-06-13 2017-03-13 Verfahren und flussmittel für die feuerverzinkung

Country Status (14)

Country Link
US (1) US11499216B2 (de)
EP (2) EP3445889B1 (de)
JP (1) JP6815494B2 (de)
CN (1) CN109477196B (de)
BR (1) BR112018075934B1 (de)
CA (1) CA3026326C (de)
DE (1) DE102016111725A1 (de)
ES (1) ES2818732T3 (de)
HU (1) HUE052348T2 (de)
MA (1) MA49780A (de)
MX (1) MX2018015470A (de)
PL (1) PL3445889T3 (de)
SI (1) SI3445889T1 (de)
WO (1) WO2017215796A1 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107090571B (zh) * 2017-06-18 2018-05-25 荆门宁杰机电技术服务有限公司 一种焊管的外镀锌装置
WO2019189067A1 (ja) 2018-03-28 2019-10-03 Ｊｆｅスチール株式会社 高強度合金化溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
DE102020106543A1 (de) 2020-03-11 2021-09-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Verzinken eines Bauteils, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie Bauteil für ein Kraftfahrzeug
CN112430794A (zh) * 2020-10-31 2021-03-02 张家港扬子江冷轧板有限公司 一种提高镀锡板表面耐蚀性的自软熔装置及方法
CN114182138B (zh) * 2021-12-14 2023-01-03 西安交通大学 一种生物可降解Zn-Mg-Bi锌合金及其制备方法
DE102022100555A1 (de) 2022-01-11 2023-07-13 Seppeler Holding Und Verwaltungs Gmbh & Co. Kg Verfahren zur verbesserten Verzinkung von Bauteilen
CN114717500B (zh) * 2022-03-30 2023-12-01 青岛靓塔钢结构有限公司 一种镀锌单管塔加工工艺
BE1030796B1 (nl) 2022-08-22 2024-03-18 Balak Coatings Nv Werkwijze voor het voorbehandelen van een te verzinken hekwerkpaneel en voorbehandeld hekwerkpaneel
CN116219344B (zh) * 2023-01-15 2024-02-06 宁波市鄞州鑫旺热镀锌有限公司 一种铁基铸件的热镀锌工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2317600A1 (de) * 1973-04-07 1974-10-24 Basf Ag Waesserige flussmittelloesungen fuer die feuerverzinkung
WO1995004607A1 (en) * 1993-08-05 1995-02-16 Ferro Technologies, Inc. Lead-free galvanizing technique
WO2002042512A1 (en) 2000-11-23 2002-05-30 Galva Power Group N.V. Flux and process for hot dip galvanization
EP1694880A2 (de) * 2003-12-09 2006-08-30 Umicore Die wärmeübertragung begrenzendes flussmittel und dessen verwendung bei der galvanisierung von stahl
EP2725115A1 (de) * 2012-10-25 2014-04-30 Fontaine Holdings NV Flussmittelzusammensetzungen zur Stahlverzinkung

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2417791C2 (de) * 1974-04-11 1976-04-01 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Flußmittel für die Feuerverzinkung -Verzinnung und -verbleiuhg
US4496612A (en) * 1982-04-06 1985-01-29 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous flux for hot dip metalizing process
LU86339A1 (fr) * 1986-03-04 1987-11-11 Foridienne Chimie N V Compositions de flux sans fluorures pour la galvanisation a chaud dans des bains de zinc aluminies
JP3047936B2 (ja) * 1991-10-22 2000-06-05 住友金属鉱山株式会社 溶融亜鉛めっき用フラックス
US6200636B1 (en) * 1998-08-19 2001-03-13 The University Of Cincinnati Fluxing process for galvanization of steel
CA2628470C (en) * 2005-12-20 2011-10-18 Teck Cominco Metals Ltd. Flux and process for hot dip galvanization
GB2507309A (en) 2012-10-25 2014-04-30 Fontaine Holdings Nv Continuous single dip galvanisation process
CN102994925B (zh) * 2012-12-07 2014-05-14 国家电网公司 一种环保型锌铝合金助镀剂
JP5884200B2 (ja) * 2013-07-31 2016-03-15 Ｊｆｅスチール株式会社 溶融亜鉛めっき用フラックスおよび溶融亜鉛めっき用フラックス浴ならびに溶融亜鉛めっき鋼材の製造方法
JP5871035B2 (ja) * 2013-07-31 2016-03-01 Ｊｆｅスチール株式会社 溶融亜鉛めっき用フラックスおよび溶融亜鉛めっき用フラックス浴ならびに溶融亜鉛めっき鋼材の製造方法
CN105483591B (zh) * 2015-12-23 2018-12-07 常州大学 热浸镀用Zn-Al-Si-Ni合金镀层及热浸镀方法
CN105648377B (zh) * 2016-01-21 2017-12-29 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种长时效、可重复使用的热浸镀锌铝镁合金助镀剂
CN106244963B (zh) * 2016-08-16 2018-09-14 长安大学 一种热镀锌助镀剂及方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2317600A1 (de) * 1973-04-07 1974-10-24 Basf Ag Waesserige flussmittelloesungen fuer die feuerverzinkung
WO1995004607A1 (en) * 1993-08-05 1995-02-16 Ferro Technologies, Inc. Lead-free galvanizing technique
WO2002042512A1 (en) 2000-11-23 2002-05-30 Galva Power Group N.V. Flux and process for hot dip galvanization
US20030219543A1 (en) 2000-11-23 2003-11-27 David Warichet Flux and process for hot dip galvanization
EP1352100B1 (de) 2000-11-23 2006-11-22 Galva Power Group N.V. Flussmittel und verfahren zur feuerverzinkung
DE60124767T2 (de) 2000-11-23 2007-05-24 Galva Power Group N.V. Flussmittel und verfahren zur feuerverzinkung
EP1694880A2 (de) * 2003-12-09 2006-08-30 Umicore Die wärmeübertragung begrenzendes flussmittel und dessen verwendung bei der galvanisierung von stahl
EP2725115A1 (de) * 2012-10-25 2014-04-30 Fontaine Holdings NV Flussmittelzusammensetzungen zur Stahlverzinkung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIN EN ISO 9227, 2012

Also Published As

Publication number Publication date
CN109477196A (zh) 2019-03-15
SI3445889T1 (sl) 2021-01-29
CN109477196B (zh) 2021-02-19
MX2018015470A (es) 2019-10-15
MA49780A (fr) 2021-04-07
BR112018075934B1 (pt) 2023-02-14
BR112018075934A2 (pt) 2019-04-09
JP2019518142A (ja) 2019-06-27
US20190144983A1 (en) 2019-05-16
CA3026326C (en) 2020-11-10
CA3026326A1 (en) 2017-12-21
DE102016111725A1 (de) 2017-12-14
PL3445889T3 (pl) 2021-01-11
EP3445889B1 (de) 2020-07-29
EP3663429A1 (de) 2020-06-10
ES2818732T3 (es) 2021-04-13
US11499216B2 (en) 2022-11-15
EP3445889A1 (de) 2019-02-27
HUE052348T2 (hu) 2021-04-28
JP6815494B2 (ja) 2021-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3445889B1 (de) Verfahren und flussmittel für die feuerverzinkung
EP2290133B1 (de) Verfahren zum Herstellen eines mit einem metallischen, vor Korrosion schützenden Überzug versehenen Stahlbauteils und Stahlbauteil
DE60124767T2 (de) Flussmittel und verfahren zur feuerverzinkung
DE3201475C2 (de)
EP3411510B1 (de) Feuerverzinkungsanlage sowie feuerverzinkungsverfahren
EP3093370B1 (de) Vorbehandlung von zinkoberflächen vor einer zinkphosphatierung
EP3400317B1 (de) Anlage zur feuerverzinkung und feuerverzinkungsverfahren für die grossserienproduktion
EP3400318B1 (de) Anlage zur feuerverzinkung, feuerverzinkungsverfahren und verwendung derselben
DE10039375A1 (de) Korrosionsgeschütztes Stahlblech und Verfahren zu seiner Herstellung
EP3880860B1 (de) Verfahren zur verzinkung, insbesondere feuerverzinkung, von eisen- und stahlerzeugnissen
WO2019158508A1 (de) Verfahren zur selektiven phosphatierung einer verbundmetallkonstruktion
EP2821520B1 (de) Verfahren zum beschichten von stahlflachprodukten mit einer metallischen schutzschicht
EP3363576A1 (de) Verfahren und kennzeichnung und/oder markierung verzinkter, insbesondere feuerverzinkter bauteile
WO2019029856A1 (de) Feuerverzinkungsverfahren sowie trage- und/oder haltemittel für die feuerverzinkung
EP4363632A2 (de) Verfahren für den sequenziellen aufbau einer konversionsschicht auf bauteilen umfassend stahloberflächen
EP3336219B1 (de) Verfahren zur korrosionsschützenden und reinigenden vorbehandlung von metallischen bauteilen
EP3303652B1 (de) Vorspüle enthaltend ein quartäres amin zur konditionierung vor einer konversionsbehandlung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17710526

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3026326

Country of ref document: CA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017710526

Country of ref document: EP

Effective date: 20181122

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019517140

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112018075934

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112018075934

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20181213