DE2722904C2 - Verfahren zum Herstellen einseitig mit einem Metallüberzug versehenen Stahlblechs und seine Verwendung - Google Patents
Verfahren zum Herstellen einseitig mit einem Metallüberzug versehenen Stahlblechs und seine VerwendungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einseitig mit einem Zink-, Eisen-Zink-,
Aluminium- oder Eisen-Aluminium-Überzug versehenen Stahlblechs durch Tauchen in ein Metallbad,
anschließendes Diffusionsiegieren mindestens einer der beiden Überzüge mit dem Eisen des Blechs sowie
mechanisches Abtragen einer der Legierungsschichten.
Ein derartiges Verfahren zum mechanischen Entfernen der einen Legierungsschicht beschreibt die nicht
zum Stande der Technik gehörende deutsche Auslegeschrift 27 20 084. Diesem Verfahren haftet jedoch im
Hinblick auf die Verwendung des Blechs insofern ein schwerwiegender Nachteil an, als das mechanische
Abtragen der Legierungsschicht ohne eine Beeinträchtigung der Oberflächenbeschaffenheit vonstatten geht.
Das ist um so schwererwiegend als gerade die von der Legierungsschicht befreite Blechseite späterhin
üblicherweise lackiert wird und alsdann sichtbar ist. Demzufolge bestimmt die Oberflächenbeschaffenheit
des Blechs nach dem mechanischen Abtragen der Legierungsschicht das Aussehen des Produkts, beispielsweise
einer Kraftfahrzeugkarosserie.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einseitig mit einem Metallüberzug
versehenen Stahlblechs oder -bands zu schaffen, das bei verhältnismäßig niedrigen Anlage- und
Betriebskosten ein Blech hoher Qualität ergibt und dabei gleichzeitig den im Zusammenhang mit dem
vorerwähnten Verfahren geschilderten Nachteil vermeidet. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß
bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art das Blech nach dem mechanischen Abtragen der Legierungsschicht
nachgewalzt wird, um die mechanisch bearbeitete Seite einzuebnen und auf diese Weise die
Blechqualität sowie das Aussehen nach dem Auftragen eines Anstrichs zu verbessern.
Im Falle einer Zink-Eisen-Legierungsschicht sollte die Oberflächenrauhigkeit nach dem mechanischen Entfernen
der Legierungsschicht 10 μηη nicht übersteigen, und
höchstens 0,001 bis 1,0 g/m2 insbesondere an Zink auf der bearbeiteten Blechseite verbleiben.
ίο Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung des näheren erläutert In der Zeichnung zeigt
ίο Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung des näheren erläutert In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit
der abgetragenen Menge der Legierungsschicht für ein erfindungsgemäß diffusionslegiertes Blech (Zn-Fe)
und ein in herkömmlicher Weise feuerverzinktes Blech (Zn) von der Bearbeitungszeit,
F i g. 2 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit der Restmenge an Zink vom Eisengehalt der Legierungsschicht,
F i g. 3 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit des Aussehens eines 60 μπι dicken Farbüberzugs von
der maximalen Rauhigkeit nach dem mechanischen Abtragen der Legierungsschicht für dressiertes Blech
(offene Kreise) und nicht dressiertes Blech (geschlossene Kreispunkte),
F i g. 4 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs zwischen der Korrosionsbeständigkeit eines mit
einem Anstrich versehenen Blechs und der Restmenge so des ZinKs auf der mechanisch bearbeiteten Oberfläche,
F i g. 5 eine graphische Darstellung der Haftfestigkeit des Anstrichs in Abhängigkeit von der Restmenge des
Zinks auf der mechanisch bearbeiteten Oberfläche kaltgewalzten Bandes,
j5 F i g. 6 eine Produktionslinie für das erfindungsgemäße
Verfahren in schematischer Darstellung und
Fig.7 eine graphische Darstellung des Zusammenhangs
zwischen der Anzahl der Schleifstufen, der Rest-Zinkmenge in g/m2 und der Vorschubgeschwindigkeit.
Eingehende Versuche haben ergeben, daß sich die Diffusions- bzw. glühlegierte Schicht am leichtesten
mechanisch entfernen läßt; sie besteht vorzugsweise aus einer Zink-Eisen-Legierung mit 6 bis 20% Eisen.
Wichtig ist, daß die Schicht ausreichend spröde ist, um ein mechanisches Entfernen ohne besondere Schwierigkeiten
zu ermöglichen.
Andererseits sollte beim Aufbringen der Metallschicht möglichst wenig Metall auf die freizuhaltende
so Blechseite aufgebracht werden, um den Aufwand für das Entfernen der diffusionslegierten Schicht und damit die
Verfahrenkosten möglichst gering zu halten.
Das Glühlegieren kann mittels einer Gasflamme oder auch durch elektrisches Erwärmen geschehen, muß aber
in jedem Falle eine ausreichende Legierungsbildung gewährleisten.
Im Falle eines Zinküberzugs muß die Legierungsschicht im Hinblick auf ein leichtes Entfernen aus ζ-, <5ι-
oder Γ-Phase einzeln oder nebeneinander bestehen. bo Dies ist der Fall, wenn der Eisengehalt der Legierung 6
bis 20% beträgt. Bei Eisengehalten unter 6% ergibt sich keine ausreichende Entfembarkeit, wie der Kurvenverlauf
im Diagramm der Fig.2 zeigt. Außerdem geht die Legierungsbildung in diesem Falle nicht bis zur
Oberfläche oder wechseln legierte und nicht legierte Zonen ab, d. h. es bildet sich keine homogene
Legierungsschicht. In diesem Falle verbleibt eine η-Zinkschicht auf der Oberfläche, die zu Schwierigkei-
ten beim mechanischen Abtragen führt. So kann sich die Zinkschicht beim Abschleifen ausdehnen oder der
Schleifstaub haftet an der Oberfläche. Biedes führt zu Schwierigkeiten.
Insbesondere beim mechanischen Abtragen mit Hilfe j einer Bandschleifmaschine ergeben sich bei einer 77-Zink-Schicht
Schwierigkeiten, weil das Zink am Band haftet und die Standzeit erheblich verkürzt. Außerdem ist es
schwierig, die angestrebten niedrigen Restzinkmengen an der Blechoberfläche zu gewährleisten.
Hingegen sind die drei obenerwähnten Eisen-Zink Legierungen bzw. Phasen mit 6 bis 20% Eisen so hart
und spröde, daß sie sich ohne Schwierigkeiten mechanisch abtragen lassen und der Schleifstaub nicht
an der Blechoberfläche oder dem Schleifwerkzeug haften bleibt
Bis zu Eisengehalten von 20% lassen sich dagegen gute Ergebnisse erreichen, während höhere Eisengehalte
ein allzu starkes Auflegieren der Zinkschicht auf der anderen Blechseite mit sich bringen und die Haftfestigkeit
des Überzugs beeinträchtigen. Zum Einstellen einer Legierungsschicht mit ausreichender Härte und Sprödigkeit
dient ein 5 bis 50 s langes Glühen bei 500 bis 10000C unmittelbar im Anschluß an das Auftragen des
Metallüberzugs. 2r>
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können auch beide Blechseiten glühlegiert werden,
wenngleich dann nur die eine der beiden Legierungsschichten mechanisch abgetragen wird, um auf diese
Weise ein einseitig überzogenes Blech zu erhalten. j(>
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es erlaubt, die Nachteile
der herkömmlichen Verfahren ohne Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit der
Verzinkungsanlage zu beheben.
Wird die Legierungsschicht mit Hilfe einer Bandschleifmaschine entfernt, dann eignen sich hierfür eine
Umlaufgeschwindigkeit von 800 bis 2500 m/min bei einer Oberflächenrauhigkeit des Schleifbandes von
mindestens 150, einem Anpreßdruck von 0,2 bis 16,2 N/m2 im Falle eines Zinküberzugs mit höchstens
150 g/m2 Zink und einer Vorschubgeschwindigkeit von höchstens 200 m/min.
Das Dressieren kann mit einer Querschnittsabnahme von 0,2 bis 5,0% erfolgen, um Unebenheiten der
Blechoberfläche zu beseitigen. Besonders geeignet sind dabei Walzen mit einer mittleren Rauhtiefe von 2,3 bis
3,6 μηι bei einem Dressiergrad von 0,2 bis 3,0% oder eine Walzenrauhtiefe von 1,6 bis 2,0 μΐη bei einem
Dressiergrad von 0,2 bis 5,0%.
Die vorerwähnten Rauhigkeitswerte beziehen sich auf eine mit einer Tastnadel mit einem Spitzenradius
von 5 μιη nach JIS B-0655 gemessenen Genauigkeitskurve.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einseitig überzogenen Stahlblechs eignet sich ai-ch für
Überzüge aus Aluminium, Aluminium-Eisen-Legierungen oder Aluminium-Zink-Legierungen. In allen Fällen
wird bei dem zunächst beidseitig überzogenen Blech durch Diffusionsglühen eine Legierungsschicht erzeugt
und diese anschließend mechanisch abgetragen.
Zahlreiche Versuche belegen, daß sich nach dem mechanischen Abtragen im Falle einer Rauhtiefe von
höchstens 10 μιη und einer Restzinkmenge von 0,001 bis
1,0 g/m2 eine gleichmäßige, äußerst ansehnliche Ober- w
fläche sowie eine ausgezeichnete Lackhaftung und Korrosionsbeständigkeit nach dem Lackieren ergibt.
Ein solchermaßen beschaffenes Blech eignet sich besonders als Karosserieblech.
In üblicher Weise kaltgewalztes Blech wird in großem
Umfange als Karosserieblech verwendet und dabei in einer Dicke von 60 bis ΙΟΟμπι lackiert, während die
Blechrückseite entweder einen 10 bis 15μηι dickea
galvanisch aufgebrachten Überzug erhält oder unbehandelt bleibt Damit besteht die Gefahr einer
Korrosion durch Wasser und Streusalz, weswegen die Praxis teilweise dazu übergegangen ist, rückseitig
verzinktes Stahlblech im Karosseriebau einzusetzen.
In herkömmlicher Weise verzinktes Blech leidet jedoch an einer mangelhaften Homogenität der
Oberfläche und dementsprechend unschönem Aussehen nach dem Lackieren sowie einer unzureichenden
Lackhaftung. Insofern kommt der Tatsache besondere Bedeutung zu, daß sich beim Abtragen der Legierungsschicht eine aktivierte Blechoberfläche mit einer
maximalen Rauhtiefe von höchstens 10 μιη und einer Restzinkmenge von 0,001 bis 1,0 g/m2 ergibt. Unter
maximaler Rauhtiefe < Hwax
> ist hier entsprechend JIS B-0601 die Summe der mittleren Höhe der zehn
höchsten Oberflächenerhebung und der zehn tiefsten Oberflächenvertiefungen bei einem Abtastabstand von
12,2 mm einer mit Hilfe einer Tastnadel bestimmten Rauhigkeitskurve zu verstehen, deren Spitzenradius
5 μιη betrug.
Beträgt die Rauhtiefe Hma, höchstens 10 μιη, dann
beeinträchtigen etwaige Schleifspuren das Aussehen des lackierten Blechs im Falle einer mindestens 60 μιη
dicken, in üblicher Weise aufgebrachten Lackschicht nicht, wie sich aus dem Diagramm der F i g. 3 ergibt.
Den Wertzahlen der Ordinate des Diagramms der F i g. 3 kommt die folgende Bedeutung zu:
1 keine Schleifspuren sichtbar
2 mit bloßem Auge sichtbare sehr leichte Schleifspuren
3 mit bloßem Auge sichtbare leichte Schleifspuren
4 merkliche Schleifspuren.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es dem Auftreten von Schuppen
auf der verzinkten Oberfläche entgegenwirkt und demzufolge eine gleichmäßige und ansehnliche Oberfläche
gewährleistet.
Die Bedeutung der Restzinkmenge von 0,001 bis 1,0 g/m2 ergibt sich aus den Diagrammen der F i g. 4 und
5. Übersteigt die Höchstmenge 1,0 g/m2, dann werden das Haftvermögen und die Korrosionsbeständigkeit des
Lacküberzugs beeinträchtigt, weil die an sich mechanisch bearbeitete Oberfläche immer noch im wesentlichen
mit Restzink überzogen ist. Im Diagramm der Fig.4 ist auf der Ordinate die Blasenzahl, auf der
Ordinate des Diagramms der F i g. 5 die Haftfestigkeit nach Erichsen aufgetragen. Der Bereich a im Diagramm
der F i g. 3 bezieht sich dabei auf kaltgewalztes Band. Bei einer Restzinkmenge von 1,0 g/m2 besteht die
Oberfläche im wesentlichen aus aktiviertem Eisen, das nach dem Lackieren eine besonders gute Lackhaftung
und Korrosionsbeständigkeit gewährleistet. Bei einer Restzinkmenge unter 0,001 g/m2 ergibt sich hingegen
keine bessere Beschaffenheit der Oberfläche; es fallen nur unnötig hohe Verfahrenskosten an.
Es ist bekannt, beim Herstellen einseitig feuerverzinkten Blechs mit Hilfe einer einseitig aufgetragenen
Schutzschicht aus Wasserglas oder Phosphat die nichtverzinkte Blechoberfläche durch Bürsten nachzubehandeln.
Hiervon unterscheidet sich das erfindungs-
gemäße Verfahren jedoch dadurch, daß die mechanisch behandelte Blechoberfläche noch 0,001 bis 1,0 g/m2
Restzink aufweist, das die Lackierbarkeit jedoch nicht beeinträchtigt, vielmehr die Lackhaftung im Vergleich
zu einem üblichen kaltgewalzten Blech beachtlich erhöht.
Unter einer aktivierten Oberfläche ist hier eine Oberfläche zu verstehen, die sich vor dem Lackieren
besonders leicht phosphatieren läßt. Das herkömmliche Phosphatieren verbessert infolge des dabei entstehenden
dichten und homogenen Phosphatüberzugs die Lackierbarkeit, insbesondere die Lackhaftung ganz
erheblich. Die beim mechanischen Abtragen der Legierungsschicht entstehende Oberfläche ist infolge
von Restspannungen in der Blechoberfläche besonders sensibel für elektrochemische Reaktionen, wie sie bei
chemischen Behandlungen auftreten.
Nach dem Verfahrensschema der F i g. 6 wird das aus einem Glühofen kommende Stahlband 1 zunächst
gereinigt und anschließend in einem Zinkbad 2 beidseitig verzinkt. Das Band wird vertikal aus dem
Zinkbad 2 zwischen einander gegenüberliegenden Düsen 3, 3' hindurchgeführt, die mit Hilfe von
Luftstrahlen die Dicke der Zinkschicht einstellen. So wird beispielsweise mit Hilfe der Düse 3 die Zinkmenge
der einen Blechseite auf 120 g/m2 und gleichzeitig mit
Hilfe der Düse 3' die Zinkmenge der anderen Blechseite auf 30 g/m2 eingestellt. Derartig unterschiedliche
Schichtdicken lassen sich erreichen, wenn der Strahldruck der Düse 3' größer als der Strahldruck der Düse 3
ist oder wenn sich die öffnung der Düse 3' näher als die Öffnung der Düse 3 an dem Band befindet. Das Band
wird nach dem Einstellen der Schichtdicken durch einen Glühofen 6 geführt, in dem die gewünschte Legierungsbildung auf einer oder auf beiden Bandseiten erfolgt.
Vom Glühofen 6 gelangt das Band in eine Bandschleifmaschine 4, mit deren Hilfe die dünnere Zink- bzw.
Legierungsschicht mechanisch abgetragen wird. Anschließend läuft das Stahlband 1 durch ein Dressiergerüst
7 zu einem Bandhaspel 5.
Das Bandschleifen erfolgt vorzugsweise unter der Bedingung:
Zn (P) = Zn (O) exp
Γ- d (-^
wobei Zn(O) der Anfangsgehalt und Zn(P) der Endgehalt an Zink nach P-maligem Schleifen in g/m2, V
die Umlaufgeschwindigkeit des Schleifbandes, ν die Schleifgeschwindigkeit, P die Schleifzahl sowie dund η
von den Schleifbedingungen abhängige Konstanten sind.
Unter Berücksichtigung der vorerwähnten Formel ergibt sich die zum Entfernen einer Zinkmenge von
30 g/m2 erforderliche Schleifzahl bei einer Umlaufgeschwindigkeit des Bandes von V= 2200 m/min aus dem
Diagramm der Fig. 7. Danach reichen drei bis vier Schleifbänder bei einer Verschub- bzw. Bandgeschwindigkeit
von 60 m/min für eine Restzinkmenge von 0,5 g/m2 aus.
Die obenerwähnte Formel ist oberhalb einer Körnung von 180 körnungsunabhängig. Bei einer Körnung
ίο der letzten Schleifstufe unter 180 ergibt sich eine maximale Rauhtiefe von höchstens 10 μηι.
Mit Hilfe der in Fig.6 dargestellten Verzinkungsanlage
wurden sechs verschiedene einseitig feuerverzinkte Bleche 1 bis 4 und 7, 8 sowie beidseitig verzinkte
Vergleichsbleche A und B hergestellt, deren spezifische Zinkmengen und Legierungsgrade aus der nachfolgenden
Tabelle I ersichtlich sind.
20
Blech
25
30
Zinkmenge | Fe |
(g/m2) | (%) |
35 | 12,0 |
38 | 10,0 |
30 | 19,0 |
30 | 7,0 |
30 | 3,0 |
40 | 1,0 |
Das Stahlband wurde nach dem Sendzimir-Verfahren beidseitig verzinkt und dabei mit Hilfe von Gasstrahlen
oberhalb d^s Zinkbades einseitig auf eine Zinkmenge
von 183 g/m2 und auf der anderen Seite auf die aus der
Tabelle I ersichtlichen unterschiedlichen Zinkmengen eingestellt. Diese Blechseite wurde anschließend mit
Hilfe einer Gasflamme erwärmt, um den Zinküberzug auf die aus der Tabelle I ersichtlichen Eisengehalte
einzustellen.
Die unter dem Einfluß der Gasflamme im Wege einer Diffusion entstandene Legierungsschicht wurde anschließend
in einer Bandschleifmaschine unter den aus der nachfolgenden Tabelle II ersichtlichen Bedingungen
abgetragen. Dabei ist die Körnung entsprechend der Korngrößentabelle der Fepa (Federation of European
so Producers of Abrasive Products) angegeben. Die Ziffern in Klammern geben jeweils die Zahl der Durchgänge an.
Beim Schleifen bewegen sich die Schleifbänder entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Bandes.
45
Blech
Band- Umlauf- Druck
geschwindigkeit geschwindigkeit
(m/min) (m/min) N/e2)
Körnung
(Fepa p)
Restzink
(mg/m2)
(mg/m2)
1 | 60 | 1800 | 8,1 | -120 | (2) | 200 |
-120 | O) | |||||
2 | 50 | 2200 | 9,1 | -120 | (2) | 120 |
-180 | (D | |||||
4 | 40 | 1800 | 6,5 | -120 | (D | 230 |
-180 | (D |
Fortsetzung
Bandgeschwindigkeit
(m/min)
Umlauf- Druck
geschwindigkeit
(m/min) N/m2)
Körnung
(Fepa p)
Restzink
(mg/m2)
(mg/m2)
40
1800
8,1 120
180
180
(D
(D
5300
Bei weiteren Proben wurde die Legierungsschicht mit Hilfe von Bürstenwalzen mit Borsten aus rostfreiem Stahl
abgetragen. Die betreffenden Verfahrensbedingungen und Restzinkmengen sind aus der nachfolgenden Tabelle IH
ersichtlich.
Tabelle | III | Band | Walzen | Borsten | Borsten | Borsten | Umdrehungs | Druck | Restzink |
Blech | geschwin | durchmesser | länge | durch | dichte | geschwindig | |||
digkeit | messer | keit | |||||||
(m/min) | (mm) | (mm) | (mm) | (%) | (Upm) | (N/m2) | (mg/m2) | ||
40 | 300 | 50 | 0,5 | 50 | 1000 | 32,4 | 280 | ||
6 | 40 | 300 | 50 | 0,5 | 50 | 1200 | 17,2 | 320 | |
7 | 40 | 300 | 50 | 0,5 | 50 | 1200 | 32,4 | 8600 | |
B |
Die Daten der Tabelle III zeigen, daß sich der Zinküberzug im Falle einer Legierungsbildung ohne
weiteres durch Schleifen oder Bürsten entfernen läßt, was bei unlegierten Zinkschichten nicht der Fall ist. wie
die Daten der Vergleichsbleche A und B beweisen.
Um die Bedeutung des Nachwalzens beziehungsweise Dressierens im Anschluß an das mechanische Abtragen
der Legierungsschicht für die Oberflächenbeschaffenheit nach dem Lackieren aufzuzeigen, wurden mehrere
Versuche durchgeführt, bei denen einer von zwei Zinküberzügen mit Hilfe einer Bandschleifmaschine
entfernt wurde, deren Umlaufrichtung der Bewegungsrichtung des Bandes entgegengesetzt verlief. Die
nachfolgende Tabelle IV gibt die Daten der Versuche mit drei nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
behandelten Blechen 8 bis 10 und einem Vergleichsblech
C wieder.
Tabelle | rv |
Vorder
seite |
Umlauf-
geschw. |
Körnung | Druck |
Schleif-
stufen |
Band
geschwin digkeit |
Rauh
tiefe Walzen |
Ab
nahme |
Blech |
Zinkmenge
Rückseite |
(g/m2) | (m/min) | (N/m2) | (m/min) | (μπι) | (%) | ||
(g/m2) | 150 80 40 40 |
2400 1500 800 300 |
180 160 150 Ϊ50 |
12^ 8,1 6,5 6,5 |
3 3 3 t j |
150 150 150 κη |
2,8 1,6 2,0 |
U 3,5 5,0 |
|
8 9 10 C |
183 183 183 iS3 |
der dem |
Tabelle IV betrug die mechanischen Abtragen |
Beispiel 3 Bei den der nachfolgenden Tabelle V zugrundeliegen- |
|||||
Bei allen Blechen Restzinkmenge nach |
|||||||||
unter 1 g/m2.
Nach dem Abtragen wurde ein Epoxidharzlack in einer Dicke von 50 μπι auf die bearbeiteten Oberflächen
aufgetragen und untersucht Dabei ergab sich, daß die lackierte Oberfläche der Probe 8 keinerlei Schleifspuren,
die Oberflächen der Proben 9 und 10 ganz !eichte
Schleifspuren und die lackierte Oberfläche des Vergleichsblechs C über die ganze Breite deutliche
Schleifspuren erkennen ließen.
den Versuchen sollten das Aussehen, die Lackhaftung und die Korrosionsbeständigkeit nach einem Lackieren
einseitig mechanisch bearbeiteten feuerverzinkten Stahlbandes mit einer Rauhtiefe von höchstens 10 μπι
und einer Restzinkmenge von 0,001 bis 1 g/m2 anhand dreier nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelter
Bleche 11 bis 13 und eines Vergleichsblechs D untersucht werden. Die Versuche wurden entsprechend
JIS G-3312 durchgeführt. Die Versuchsbedingungen und
-ergebnisse sind aus den nachfolgenden Tabellen V und VI ersichtlich.
Schleif spuren |
Blech | Zinkmenge | Restzink | ) (μπι) | Nachwalzen Rauhtiefe/ Abnahme |
Korrosions beständig keit Lackierung |
Korrosions beständig keit Zinküberzug |
|
_ | (g/m2) | (g/m2 | 5 3,5 4,5 |
(μπι/%) | 8 | 50 | ||
- | 11 12 13 D |
45 120 150 kalt gewalzt |
0,01 0,1 0,8 |
2,8/0,6 1,6/1,0 2,8/1,2 |
8 | 100 | ||
Tabelle VI | - | sekundäres Erichsen |
7 | 120 | ||||
Blech | _ | primäres Erichsen |
Haft vermögen Schlag versuch |
80 | Haft vermögen Schlag versuch |
7 | keine | |
11 | 100 | 10 | 80 | 10 | ||||
12 | 100 | 10 | 80 | 10 | ||||
13 | 90 | 10 | 40 | 9 | ||||
D | 50 | 10 | 3 | |||||
Im einzelnen wurde die Legierungsschicht mechanisch abgetragen und anschließend einer Zinkphosphat-Behandlung
unterworfen sowie schließlich elektrostatisch mit einer 20 μΐη dicken Grundierung, einer 15 μΐη
dicken Zwischenschicht und einer 25 μπι dicken oberen
Lackschicht, d. h. mit einer insgesamt 60 μπι dicken
Lackschicht versehen. Die Lackierung wurde alsdann mit bloßem Auge auf Schleifspuren untersucht.
Um die primäre Haftfestigkeit des Lacküberzugs zu bestimmen, wurde die von der Legierungsschicht
befreite Blechoberfläche einer Zinkphosphat-Behandlung unterworfen und anschließend elektrostatisch mit
einer 20 μπι dicken Polyesterlackschicht versehen. Alsdann wurden Proben im Abstand von 2 mm mit Hilfe
einer Messerschneide geritzt und anschließend g mm in einer Erichsen-Presse gezogen. Danach wurden die
Abblätterungen mit Hilfe von Klebeband entfernt und der prozentuale Anteil der Oberfläche ohne Lackabschälung
bestimmt Die obere Kurve im Diagramm der Fig.5 gibt die Meßwerte wieder, wobei der letzte
Meßpunkt sich auf ein Blech ohne mechanisches Entfernen der Legicrungsschicht bezieht
Weitere Proben wurden in einem Du-Pond-Schlaggerät mit einem Stempeldurchmesser von 12,7 mm, einem
Hammergewicht von 1 kg und einer Fallhöhe von 30 cm untersucht, wobei ebenfalls die Abschälungen mit Hilfe
von Klebeband entfernt wurden.
Die Proben wurden einer Punktwertung unterworfen, bei der zehn Punkte einer Oberfläche ohne Abschälungen
und ein Punkt einer völlig abgeschälten Oberfläche entsprechen.
Um die sekundäre Haftfestigkeit zu bestimmen, wurden in der vorerwähnten Weise lackierte Proben
144 Stunden in Wasser mit einer Temperatur von 38CC eingetaucht und alsdann dem Erichsen- und dem
Schlagversuch unterworfen. Die untere Kurve im Diagramm der F i g. 5 gibt die Meßwerte wieder.
Beim Bestimmen der Korrosionsbeständigkeit einer in der vorerwähnten Weise lackierten Probe wurde die
Rückseite versiegelt und die Probe 400 Stunden einem Salzsprühversuch gemäß JIS Z-2371 unterworfen, um
entsprechend ASTM D-714 das Auftreten von Blasen an
der lackierten Oberfläche zu bestimmen.
Beim Bestimmen der Korrosionsbeständigkeit der feuerverzinkten Oberfläche wurde hingegen die mechanisch
bearbeitete Oberfläche versiegelt und der unbehandelte Zinküberzug dem erwähnten Salzsprühversuch
unterworfen, um die Zeit bis zu einem 5%igen Rosten zu bestimmen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verfahren zum Herstellen einseitig mit einem Zink-, Eisen-Zink-, Aluminium- oder Eisen-Aluminium-Oberzug
versehenen Stahlblechs durch Tauchen in ein Metallbad, anschließendes Diffusionsiegieren
mindestens einer der beiden Überzüge mit dem Eisen des Blechs sowie mechanisches Abtragen
einer der Legierungsschichten, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech nach dem mechanischen Abtragen der Legierungsschicht
nachgewalzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Verformungsgrad von 0,2
bis 5,0% und einer Walzenrauhigkeit von 1,6 bis 3,6 μπι nachgewalzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenrauhigkeit beim
mechanischen Abtragen auf eine maximale mittlere Rauhtiefe von 10 μπι und/oder die Restzinkmenge
auf 0,001 bis 1,0 g/m2 eingestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem feuerverzinkten Stahlband
durch Diffusionsglühen eine Legierungsschicht mit 6 bis 20% Eisen eingestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß 5 bis 50 Sekunden lang bei 500 bis
1000° C nachgeglüht wird.
6. Verwendung eines nach dem Verfahren der Ansprüche 1 bis 5 hergestellten Blechs als Karosserieblech.
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OD | Request for examination | ||
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