DE1458263A1 - Method for applying a coating made of a metal, a metal alloy, a metal oxide or the like. - Google Patents

Method for applying a coating made of a metal, a metal alloy, a metal oxide or the like.

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DE1458263A1 DE19641458263 DE1458263A DE1458263A1 DE 1458263 A1 DE1458263 A1 DE 1458263A1 DE 19641458263 DE19641458263 DE 19641458263 DE 1458263 A DE1458263 A DE 1458263A DE 1458263 A1 DE1458263 A1 DE 1458263A1
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Description

PatentanwaltPatent attorney

Kar! Α.. BroseKar! Α .. Brose

v.Inhe/Kl München-Pullach, 20. D.ezember 1968v Inhe / Kl München-Pullach, December 20, 1968

Aktenzeichen: P 14 58 263.9File number: P 14 58 263.9

•Anmelder: The British Iron and Steel Research• Applicant: The British Iron and Steel Research

AssociationAssociation

HETJE BESCHREIBUNGHETJE DESCRIPTION

Verfahren zum Anbringen eines Überzuges aus einem Metall, einer Metall-Legierung einem Metalloxyd oder dergleichen.Method for applying a coating of a metal, a metal alloy, a metal oxide or the like.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen eines festen Überzuges aus einem Metall, einer Metall-Legierung, einem Metalloxyd od. dergl. auf eine Metalloberfläche, insbesondere Blech.The invention relates to a method for attaching a solid Coating of a metal, a metal alloy, a metal oxide or the like on a metal surface, in particular Sheet.

Ein Verfahren zum Aufbringen eines festen Überzuges aus einem Metall auf eine Metalloberfläche ist bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren werden zwei übereinander angeordnete Förderbänder verwendet, wobei das untere Förderband entwerder das zu überziehende Metall darstellt, oder die zu überziehenden Metallplatten bzw. Bleche fördert. Über dem oberen Förderband ist ein trichterförmiger Behälter vorgesehen, in den pulverförmigen Überzugsmaterial gegeben wird· An der unteren öffnung des Trichters wird mit glelchmässiger Geschwindigkeit das obere Förderband vorbeigeführt und eine weitere Vorrichtung sorgt dafür, daß pro Zeiteinheit immer die gleiche Menge des pulverförmigen Übexzugmateriala auf das Band gelangt. Das auf dem obeau Förderband geförderte Pulver fällt am Umkehrpunkt des oberenA method for applying a solid coating of a metal to a metal surface is known. With this well-known In this method, two conveyor belts arranged one above the other are used, the lower conveyor belt being the one represents metal to be coated, or the metal plates to be coated or sheets promotes. Above the top conveyor belt is a funnel-shaped container is provided into which powdery coating material is placed · at the lower opening of the The upper conveyor belt is guided past the funnel at an even speed and another device ensures that that per unit of time always the same amount of the powdery Übexzugmateriala gets onto the tape. That on the obeau Conveyor belt conveyed powder falls at the turning point of the top

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Förderbandes auf das darunter hinweggeführte Förderband und es lassen sich bei Veränderung der relativen Geschwindigkeiten der übereinanderliegenden Förderbänder verschiedenen Pulverschichtdicken auf das untere Förderband bzw. die Metalloberfläche auftragen. Bei diesem bekannten Verfahren läßt sich jedoch nur Pulver von im wesentlichen gleicher Korngröße aufbringen und es ist keine Möglichkeit zur Verdichtung des aufgebrac hfcen Pulvers vorgesehen. Das in der Weise vorbehandelte Metallband bzw. Blech oder Platten werden durch einen Sinterofen geführt und aufgrund der räumlich gegrenzten Ausdehnungsmöglichkeit eines derartigen Ofens muß die Sinterzeit relativ kurz gewählt werden und dem zufolge die Sintertemperatur relativ hoch. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es sehr viel günstiger ist, bei relativ niedrigen Temperaturen über längere Zeit zu sintern. (USA-Patentschrift 2 309 018).Conveyor belt on the conveyor belt below and it can be changed when the relative speeds of the superimposed conveyor belts with different powder layer thicknesses Apply to the lower conveyor belt or metal surface. In this known method, however, can only apply powder of essentially the same grain size and there is no way of compacting the deposited material hfcen powder is provided. The metal strip or sheet metal or plates pretreated in this way are passed through a sintering furnace guided and due to the spatially limited expansion of such a furnace, the sintering time must be relative be chosen to be short and accordingly the sintering temperature is relatively high. However, it has been shown to be much cheaper is to sinter at relatively low temperatures for a long time. (U.S. Patent 2,309,018).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist esfdie oben geschilderten Nachteile au beseitigen und ein Verfahren zum Anbringen eines Oberzuges aus Metall, einer Metall-Legierung, einem Metalloxyd od. dergl. auf einer Metalloberfläche zu schaffen, mit dessen Hilfe/auoh unterschiedliche/großen des pulverförmigen Überzugmaterials verwenden lassen und darüberhinaus lange Sinterzeiten bei relativ niedrigen Temperaturen möglich werden .Object of the present invention, it is f au eliminate the disadvantages described above and a method for attaching a top coating of metal, a metal alloy, od a metal oxide. The like. Creating on a metal surface, which helps / AUOH different / large the powdered Allow coating material to be used and, in addition, long sintering times at relatively low temperatures are possible.

Dies· Aufgabe wird gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß Pulver ungleichartiger Korngröße aufgebracht, daß naoh dem Walzen das Blech aufgewickelt und der Wickel relativ lang bei relativ niedriger Temperatmr gesintert wird.This object is essentially achieved according to the invention solved that powder of dissimilar grain size applied that naoh the rolling wound the sheet and the winding relative is sintered for a long time at a relatively low temperature.

Di· Verwendung von Pulver mit unterschiedlicher Korngröße wird dadurch möglich, daß das Pulver vor dem Walzen durch Vibrieren des Bleches verdichtet wird.The use of powder with different grain sizes is made possible by vibrating the powder before rolling Sheet is compacted.

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Dadurch, das das Blech nach dem Walzen erfindungsgemäß aufgewickelt wird, lässt es sich auch für längere Zeit in einen Ofen einbringen, so daß es möglich wird, daß das Walzen bei einer Temperatur von ca. .100 - 1500O stattfinden kann.Characterized that the sheet after rolling is wound according to the invention, it can also be for extended periods of time and place into a furnace so that it is possible that the rolling at a temperature of about .100 - 150 0 O can take place.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung, in welcher eine Vorrichtung dargestellt ist, die der feinverteilten Aufbringung des pulverförmigen Überzugsmaterials auf die mit dem Überzug zu versehende Oberfläche dient.Further advantages and details of the invention emerge from the description of an exemplary embodiment which now follows with reference to the drawing, in which a device is shown, that of the finely divided application of the powdery Coating material is used on the surface to be provided with the coating.

Mit 10 ist in der Zeichnung die Oberfläche des mit einem Überzug zu versehenden Metalles bezeichnet. Zum Aufbringen des Pulvers in möglichst fein verteilter Weise findet eine Messwalze Anwendung, die im wesentlichen aus einem Hohlzylinder 22 besteht, der aus beispielsweise gesinterter Bronze hergestellt ist. Man wählt diese Material, weil es für Gas durchlässig ist, nicht aber für das pulverförmige Material. Selbstverständlich kann auch ein anderes Material Anwendung finden, welches ähnliche EigaBchaften hat. Die Oberfläche des Zylinders 22 ist von einem eng anliegenden Blech 23 aus Metall bedeckt, welches gleichmassig über seine Oberfläche verteilt durchgehende Bohrungen trägt. Diese Bohrungen können beispielsweise einen Durchmesser von einigen Millimetern haben. An die Messwalze liegt ein Behälter 15 für das Pulvermaterial 18 an, und zwar in solcher Weise, daß bei Drehung des Holhzylinders 22 am feststehenden Behälter vorbei Material in den Bohr-ungen im Blech 23 aufgenommen wird und die übrige Oberfläche des Bleches sauber bleibt. Innerhalb des Zylinders 22 ist eine axiale Leitung 24 versehen, die über Öffnungen mit der einen Sektor bilderibn Iiuftkammer 26 in Verbindung steht. Die Lufttammer 26 wird zweckmässig voii LeitbleohenWith 10 in the drawing is the surface of the with a coating designated metal to be provided. A measuring roller is used to apply the powder as finely as possible Application consisting essentially of a hollow cylinder 22 made of, for example, sintered bronze. Man chooses this material because it is permeable to gas, but not to the powdery material. Of course you can Another material can also be used which has similar properties. The surface of the cylinder 22 is of one closely fitting sheet 23 made of metal, which carries through bores evenly distributed over its surface. These holes can, for example, have a diameter of a few millimeters. There is a container on the measuring roller 15 for the powder material 18, in such a way that When the Holhzylinders 22 rotates past the stationary container, material is taken up in the bores in the sheet metal 23 and the rest of the surface of the sheet remains clean. Within the cylinder 22 an axial line 24 is provided which over Openings with the one sector image air chamber 26 in connection stands. The air chamber 26 is expediently made of Leitbleohen

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25 gebildet, die im wesentlichen radial an die innere Oberfläche des Zylinders 22.anliegen.25 formed, which abut the inner surface of the cylinder 22 substantially radially.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich bereits die Wirkungeweise der Einrichtung: Das in den Bohrungen des Bleches 23 aus dm Behälter 15 nach unten getragene pulverförmige Material wird, sobald die entsprechenden Bohrungen im Blech 23 in den Bereich der luftkammer 26 gelangen, nach unten ausgeblasene Zwischen der Oberfläche 10 und der Messwalze 22 befindet sich ein Sieb 27, das in seiner eigenen Ebene gegebenenfal^tjinvibrieren kann. Dae Sieb 27 und die Messwalze 22 werden auf/relativ hohes elektrisches Potential positiv oder negativ aufgeladen. Die Oberfläche 10 ist geerdet. Die Walze wird auf etwa 20 KV aufgeladen, das Sieb auf einkleineres Potential,'z.B. 16 KV. Der Abstand zwischen Messwalze und Sieb beträgt beispielsweise 13cm und derjenige zwischen Sieb und der Oberfläche 104 cm. -0UrCh diese Einrichtung erhält aan eine ganz besonders feine gleichmäßige Verteilung des pulverförmigen Materials 18 auf die Oberfläche 10·The above description already shows the mode of operation of the device: The powdery material carried downwards from the container 15 in the bores of the sheet 23 is blown downward as soon as the corresponding bores in the sheet 23 reach the area of the air chamber 26 surface 10 and the measuring roll 22 is a sieve 27, which may vibrate in its own plane gegebenenfal tji ^ n. The sieve 27 and the measuring roller 22 are charged positively or negatively to a relatively high electrical potential. The surface 10 is grounded. The roller is charged to about 20 KV, the screen to a lower potential, for example 16 KV. The distance between the measuring roller and the sieve is, for example, 13 cm and that between the sieve and the surface is 104 cm. - 0 UrCh this device receives a particularly fine, even distribution of the powdery material 18 on the surface 10 ·

Bei einer beispielsweisen Durchführung der Erfindung wurde ausgeglühtes niedrig gekohltes Stahlband mit einem Nickelpulver mit Hilfe der oben beschriebenen Vorrichtung bedeckt, so dann auf eine Temperatur von 150°° erhitzt und durch ein Walzgestell geführt, das pro Zentimeter Breite 6 Tonnen Druck ausübte. Der verdichtete Fickelüberzug hatte eine Dicke von 0,065 mm. Der überzogene Bandstahl wurde dann aufgespult und zusammen mit dem Überzug bei einer Temperatur von 700 0 über 5 Stunden gesintert, wodurch der Überzug ganz besonders fest anhaftend wurde. Es hat sich herausgestellt, dass das Verdichten bei erhöhter Temperatur der Nickelüberzug keine Tendenz aufweist abzublättern, wenn das überzogene Band von den Walzen freikommt oder wenn das Band aufgewickelt wird. Wenn andere Materialeigenschaften des ÜberzugesIn one exemplary practice of the invention, annealed was found low carbon steel strip covered with a nickel powder using the device described above, so then on heated to a temperature of 150 °° and passed through a roller frame that exerted 6 tons of pressure per centimeter of width. Of the compacted fickle cover had a thickness of 0.065 mm. The coated steel strip was then wound up and together with the Coating sintered at a temperature of 700 0 for 5 hours, whereby the coating was particularly firmly adhered. It has It has been found that when densifying at elevated temperature, the nickel coating has no tendency to peel off when the coated tape comes off the rollers or when the tape is wound up. If other material properties of the coating

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erwünscht sind, so. kann gegebenenfalls auch, auf das Erwärmen auf 1500C vor dem Walzen verzichtet werden.are desired so. If necessary, heating to 150 ° C. before rolling can also be dispensed with.

Der jeweils zur Anwendung gelangende Walzdruok hängt selbstverständlich von der Art des Überzugmateriales ab; wenn man Aluminium- oder Zinküberaüge herstellt, dann reicht ein Walzdruok von 1,6 Tonnen pro Zentimeter*Breite aus.The rolling print that is used in each case depends of course on the type of coating material; if you are making aluminum or zinc coatings, a rolling print is enough 1.6 tons per centimeter * width.

Die entsprechenden Sintertemperaturen hängen natürlich ebenfalls von der Art des Überzuges abf im Palle von Metall- und Metalloxyd-Überzügen wird üb-licherweise eine lange Sinterbehandlung und eine relativ niedrige Temperatur oder eine kurze Behandlung bei höherer Temperatur gewählt. Beispielsweise können Niekel- und Nickellegierungsüberzüge bei 7000O für 5 Stunden oder bei 10000C während zwei Minuten behandelt werden« Die Tatsache, daß auch ein kurzes Sintern bei höheren Temperaturen ohne nachteilige Eigenschaften für das entstehende Produkt möglich sind, sind insbesondere deswegen wichtig, weil man das Sintern im kontinuierlichen Prozess durchführen kann. Aluminium-Überzüge können bei 25O0C während 10-15 Stunden, oder bei 5000C während 30 Minuten oder bei 600 - 65O0C in ein paar Sekunden gesintert werden. Zinküberzüge sintert man zweckmässig 30 Minuten lang bei 35O0C.The corresponding sintering temperatures naturally also depend on the type of coating. In the case of metal and metal oxide coatings, a long sintering treatment and a relatively low temperature or a short treatment at a higher temperature is usually selected. For example, Niekel- and nickel alloy coatings can at 700 0 O for 5 hours or at 1000 0 C for two minutes treated "The fact that even a short sintering at higher temperatures are possible without adverse properties of the resulting product are, in particular therefore important because the sintering can be carried out in a continuous process. Aluminum coatings can at 25O 0 C for 10-15 hours, or at 500 0 C for 30 minutes or at 600 - 65O 0 C are sintered in a few seconds. Zinc coatings are best sintered for 30 minutes at 35O 0 C.

Um bereite vor dem Walzen eine möglichst enge Paokung des pulverartigen Materials auf dem Band zu erhalten, kann nan das Band vibrieren und dabei gegebenenfalls nach Pulver unterschiedlicher Korngrösee verwenden, wodurch man bekanntlich eine engere Paokung erhält. Bei Herstellen eines Überzuges aus Aluminium verwendet man beispielsweise ein Aluminiumpulver, dessen Korngrösse zwischen 5 und 50 Mikron schwankt.In order to prepare the closest possible paokung of the powdery material before rolling To obtain material on the belt, the belt can vibrate and, if necessary, vary according to powder Use Korngrösee, which is known to be a closer Paokung receives. When producing a coating from aluminum, for example, an aluminum powder is used, the grain size of which is between 5 and 50 microns varies.

Alle dargestellten Einzelheiten Bind für die Erfindung von Bedeutung.All of the details presented are relevant to the invention.

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Claims (1)

Aktenzeichen: P 14 93 263o9 Anmelder: The British Iron and Steel Research Association NEUE PATENTANSPRÜCHEFile number: P 14 93 263o9 Applicant: The British Iron and Steel Research Association NEW PATENT CLAIMS 1. Verfahren zum Anbringen eines Überzuges aus einem Metall, einer Metallegierung, einem Metalloxyd und dergleichen auf Blech, bei welchem das Überzugematerial zunächst in Porm einer Pulver-Bchioht auf das Blech aufgebracht und dieses Zwischenprodukt dann gewalzt unmanschliessend gesintert wird, dadurch gekennzeichnet , daß Pulver ungleichartiger Korngröße aufgebracht, daß nach dem Walzen das Blech aufgewickelt und der Wiokel relativ lang bei relativ niedriger Temperatur gesintert wird.1. Method for applying a coating made of a metal, a metal alloy, a metal oxide and the like on sheet metal, in which the coating material is initially in the form of a powder coating applied to the sheet metal and this intermediate product is then rolled and then sintered, characterized in that powder of dissimilar grain size applied that after rolling the sheet is wound and the Wiokel sintered for a relatively long time at a relatively low temperature will. 2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver vor dem Walzen durch Vibrieren des Bleches verdichtet wird.2 · The method according to claim 1, characterized in that the Powder is compacted by vibrating the sheet before rolling. 3· Verfabsn nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzen bei einer Temperatur von ca. 100 - 1500C stattfindet,3 · method according to claim 1 or 2, characterized in that the rolling takes place at a temperature of approx. 100 - 150 0 C, Neue Unterlagen (Art- 7 δ 1 Abs 2 Nr. ΐ Satz 3 des Änderunanges v. 4 9.196"' New documents (Article 7 δ 1 Paragraph 2 No. ΐ Sentence 3 of the amendment of 4 9.196 "' 909839/0375909839/0375
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