DE2938819C1

DE2938819C1 - Verfahren zur Heisstauchmetallisierung und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2938819C1
Application number: DE2938819A
Authority: DE
Inventors: Midorikawa Hitachi Ibaraki Heihachiro; Tanno Morioka Iwate Kazuo; Itoh Hitachiota Ibaraki Masahiko; Kubo Hitachi Ibaraki Mituru; Kimura Tomoaki; Furutani Katsuta Ibaraki Yasumasa
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1978-02-03
Filing date: 1979-01-26
Publication date: 1983-11-03
Also published as: JPS54103749A; JPS6135266B2

Description

Beim Heißtauchmetailisierungsverfahren läßt sich leicht ein Produkt mit einer großen Abscheidemenge herstellen, und das Verfahren ist hinsichtlich des Korrosionsschutzes und der Herstellungskosten vorteilhaft. Daher wird dieses Verfahren in weitem Umking angewendet Jedoch ist eine einseitige Oberflächenbe- schichtullg voii Stahlbändern nach dem lleißtauchiiictallisierungsverlahren sehr schwierig. Es wurde für diesen Zweck ein Verfahren entwickelt, gemäß dem durch das sog. Dickenunterschiedsbeschichten eine sehr dünne Überzugsschicht auf einer Oberfläche gebildet und die Metallisierung von der Oberfläche entfernt wird, wo sie unnötig ist. jedoch ist dieses Verfahren unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten nachteilig. Als Verfahren zur Herstellung von einseitig beschichteten Stahlplatten nach dem Heißtauchmetallisierungsverfahren sind ein Verfahren, nach rlon eine Oberfläche mit einem Phosphat behandelt wird und man anschließend die Metallisierungsbehandlung durchführt, aus der JP-Pat. Publ. 24 966/67, ein Verfahren nach dem Wasserglas auf eine Oberfläche zum Verhindern einer Metallisierung aufgebracht wird, aus der jP-Pat.
Publ. 7 112/64 und ein Verfahren, nach dem ein hauptsächlich aus einem Silikonharz od. dgl. zusammengesetztes Überzugsmittel aufgebracht wird, aus den JP-Pat. Publ.35 174/76 oder 8101/76 bekannt. In einer Metallisierungsanlage mit einer Wärmebehandlungseinrichtung, wie z. B. einem Reduktionsofen, wird eine Stahiplatte einer hohen Temperatur von etwa 700°C ausgesetzt. Daher wird das Behandlungsmittel, wie 7. B.
das Phosphat oder Wasserglas, verschlechtert und zersetzt und teilweise losgelöst; es läßt sich keine vollständige einseitige Metallisierung erhalten, und das Metallisierungsbad wird durch das abgelöste Phosphat oder Wasserglas verunreinigt. Außerdem wird die Gleichmäßigkeit des Silikonharzüberzuges unter dem Einfluß der Hitze geschädigt, und eine vollständige einseitige Metallisierung läßt sich kaurn erreichen.
Außerdem ist das Silikonharz teuer. Man kann auch ein Verfahren in Erwägung ziehen, nach dem eine Oxidschicht als Metallisierungsverhinderungsschicht verwendet wird. Nach diesem Verfahren ist, wenn die Oxidschicht dünn ist, der Metallisierungsverhinderungseffekt unzureichend. und eine vollständige einseitige Met'llisierung ist wiederum unmöglich. Im Gegensatz dazu löst sich, wenn die Oxidschicht dick ist. die Schicht leicht durch Verformung der Stahlplatte od. dgl. ab, und eine vollständige einseitige Metallisierung ist nicht erhältlich, und es tritt wiederum eine Verunreinigung des Metallisierungsbades auf.
Außerdem ist aus der US-PS 30 89 780 ein Schutzüberzug bekannt, der aus einer Aufschwemmung von kalziniertem Magnesiumoxid in einer Lösung eines Alkalimetaborats durch Aufbürsten. Aufspritzen oder Auswalzen hergestellt wird.
Ferner offenbart die DE-PS 8 77 234 als Schutzüberzug einen beim Feuerverzinnen bzw. - verzinken nicht angreifbaren, ofentroLnl.nden Lack mit ggf. 30°/e) Aluminium- oder Pigmentantcil.
Schließlich ist aus der nicht vorveröffentlichten DE-OS 27 34 830 ein Schutziiberzug bekannt, der aus einem sich bei Verzinkungstemperaturen zersetzenden Öl. ggf. mit Zusätzen anorganischer Stoffe, wie MoS2 oder Graphit, besteht, wobei die Zersetzung des Öles durch Crackreaktionen eine Kohlenstoffabscheidung ergibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die die Metallisierung verhindernde Schutzschicht einen ausgezeichneten Schutzeffekt und eine gute Haftung auf der nicht zu metallisierenden Fläche gewährleistet, so daß das Metallisierungsbad nicht verunreinigt wird und man eine einseitig metallisierte Stahlplatte leicht und zu niedrigen Kosten erhält. und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu ent ickeln.
Di2se Aufgabe wird beim Verfahren erfindungsgemält dadurch gelöst, daß die Schutzschicht durch unvollständige Verbrennung eines Kohlenstoff oder Kohlenwasserstoff enthaltenden Brennstoffs erzeugt wird, wobei das erhaltene Verbrennungsprodukt wie Ruß direkt auf die nicht zu metallisierende Werkstückfläche geleitet und der nicht haftende Überschuß ohne Ablagerung auf der zu metallisierenden Fläche abgesaugt wird.
Das hauptsächlich aus Kohlenstoff bestehende Verbrennungsprodukt wird vorzugsweise in einer wenigstens 2 ,um dicken Schicht aufgebracht.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine Vorrichtung zum Aufbringen einer kaum reaktionsfähigen, die Metallisierung verhindernden Schutzschicht auf eine Fläche eines der Heißtauchmetallisierung zu unterwerfenden Werkstückes beim genannten Verfahren, mit dem Kennzeichen, daß eine Verbrennungseinrichtung zur Durchführung einer unvollständigen Verbrennung eines Kohlenstoff- oder Kohlenwasserstoffbrennstoffs der nicht zu beschichtenden Fläche des zu beschichtenden Materials zugewandt ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Vorrichtung sind in den Ansprüchen 4 bis 7 gekennzeichnet.
Erfindungsgemäß wird, auch wenn das zu beschichtende Material einer hohen Temperatur in einem reduzierenden oder nichtoxydierenden Ofen zum Reinigen der Oberfläche oder thermischen Vergüten ausgesetzt wird, die Schutzschicht nicht abgeschält oder abgelöst, und die Metallschmelze haftet nicht am Kohlenstoff, so daß eine einseitig mit Metall beschichtete Stahlplatte zu niedrigen Kosten herstellbar ist. Wenn die hauptsächlich aus Kohlenstofff bestehende Schutzschicht auf der nicht zu metallisierenden Fläche in das Metallisierungsbad in nichtoxydierender oder reduzierender Atmosphäre eingeführt wird, ergibt sich keine wesentliche Haftung der Metallschmelze an der hauptsächlich a!is Kohlenstoff zusammengesetzten Schutzschicht, und eine Stahlplatte mit einer einseitigen vollständigen Metallisierung läßt sich erhalten. Nach der Metallisierung wird die einseitig metallisierte Stahlplatte einem mechanischen Bürsten od. dgl. unterworfen, wodurch die hauptsächlich aus Kohlenstoff bestehende Schicht leicht entfernbar ist und man eine schöne einseitig metallisierte Stahlplatte erhält. Wie im einzelnen in den noch folgenden Beispielen beschrieben ist, lassen sich ausgezeichnete Wirkungen bei der Zinkschmelzen-, Aluminiumschmelzen- und Zinnschmelzenbeschichtung erhalten.
Als der unvollständigen Verbrennung zu unterwerende Brennstoffe können Kohlenwasserstoffbrennstoffe in Gasform, wie z. B. Acetylen, Butan und Propan verwendet werden. Außerdem können flüssige Kohlenwasserstoffbrennstoffe, wie z. B. Petroleum, im gasförmigen Zustand zugeführt werden, oder es können feste Kohlenstoffbrennstoffe, wie z. B. Kohle, im fein pulverisierten Zustand zugeführt werden.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert;darin zeigt Fig. 1 eine Schnittansicht zur Veranschaulichung der Vorrichtung gemäß der Erfindung, die in den Beispielen I und 2 verwendet wird; Fig. 2 eine Schnittdarstellung längs der Linie ll-ll in F i g. 1; F i g. 3 eine Schnittansicht zur Veranschaulichung eines anderen Ausführungsbeispiels der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung: Fig. 4 eine Schnittdarstellung nach der Linie IV-IV in Fig. 3; F i g. 5 ein Schema zur Veranschaulichung der kontinuierlichen Folienbeschichtungsanlage, auf die ein Ausführungsbeispiel des Heißtauchmetallisierungsverfahrens gemäß der Erfindung angewandt wird; und Fig.6 ein Schema zur Veranschaulichung der Beschichtungsanlage nach Beispiel 5 in der Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Es sollen nun Beispiele gemäß der Erfindung im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben werden.
Beispiel 1 Fig. 1 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Erfindung auf eine kontinuierliche Senzimir-Beschichtungsanlage angewandt wird. Diese kontinuierliche Senzimir-Beschichtungsanlage umfaßt einen Oxydierofen 33 und einen Reduzierofen 34, wodurch die Oberfläche eines Stahlbandes 10 gereinigt und aktiviert wird. Eine bis zu einem Beschichtungsbadtank 22 reichende Schnauze ist an dem Reduzierofen 34 montiert, und eine Abdichtungsplatte 90 mit einem daran montierten Brenner 52 ist vorgesehen, um ein Eindringen des Gases vom Reduzierofen 34 in die Schnauze 50 zu verhindern. Ein Brennstoff wird durch den Brenner 52 unvollständig verbrannt, und das erhaltene Verbrennungsprodukt, d. h. Ruß, wird auf die nicht zu beschichtende Fläche des durch diese Zone laufenden Stahlbandes 10 aufgebracht. Um den Brennstoff unvollständig zu verbrennen, werden die Mengen des durch ein Brennstoffzufuhrrohr 54 zugefiihrten Brennstoffs und der durch ein Luftzufuhrrohr 56 zugefühtten Luft geeignet mitteis der Strömungsdurchsatzjustierventile 58 bzw. 60 eingestellt.
Insbesondere läßt sich, wenn Luft in einer geringeren als der theoretisch zur vollständigen Verbrennung einer bestimmten Menge des Brennstoffs erforderlichen Menge zugeführt wird. eine unvollständige Verbrennung des Brennstoffs erreichen. Gemaß F i g. 2, die den Schnitt längs der Linie ll-ll in Fig. 1 zeigt, sind Brennstoffausblasöffnungen 62 in bestimmten Abständen am Brenner 52 vorgesehen. Eine unvollständige Verbrennung des durch die Ausblasöffnungen 62 ausgeblasenen Brennstoffs wird aufgrund der Knappheit der zugeführten Luft bewirkt, und Ruß wird als Verbrennungsprodukt gebildet, so daß eine in der Seitenrichtung gleichmäßige Rußschicht 64 nur an einer Oberfläche des Stahlbandes 10 gebildet wird. Überschußruß wird durch ein außerhalb der Schnauze 50 angeordnetes Gebläse 73 abgesaugt und einem Filter-Staubabscheider 76 durch eine Leitung 75 mit einem Einlaß 74 zugeführt, der an der Schnauze 50 seitlich des Stahlbandes 10 gebildet ist. Im Abscheider 76 wird Ruß vom Gas getrennt und im unteren Teil ges mmelt, während das Gas an die freie l.uft durch das Gebläse 73 abgegeben wird. Diese Vorrichtung hat auch einc Wirkung der Verhinderung des Haftens von Ruß an der zu beschichtenden Fläche des Stahlbandes 10. Um diese Wirkung mit hohem Wirkungsgrad zu erzielen, ist eine Platte 77 zum Verhindern des Herumkommens von Ruß zu der zu beschichtenden Fläche an der Schnauze 50 der zu beschichtenden Fläche des Stahlbandes 10 mit einem bestimmten Abstandspalt davon zugewandt angebracht. Ein Paar von Leitungen 78 ist an der Schnauze 50 montiert, um ein nicht-oxydierendes Gas in einen durch die Platte 77 und das Stahlband 10 definierten Raum einzuführen, und die Leitungen 78 sind mit einem Behälter 79 für nicht-oxydierendes Gas verbunden. Unter den Gesichtspunkten des Verhinderns eines Kontakts zwischen dem Stahlband 10 und der Platte 77 durch Vibration od. dgl. und des Erreichens einer großen Wirkung mit einer geringen Menge des eingeführten Gases wird bevorzugt. daß der Abstandsspalt zwischen der Platte 77 und dem Stahlband 10 5 bis 100 mm beträgt und das Seitenende der Platte 77 0 bis 100 mm über das Seitenende des Stahlbandes 10 hinausreicht. Das in den Raum zwischen der Platte 77 und dem Stahlband 10 eingeführte nicht-oxydierende Gas, wie z. B. Stickstoffgas oder Wasserstoffgas, läßt man von zwischen den Seitenenden des Stahlbandes 10 nach außen strömen, wodurch wirksam verhindert wird, daß Ruß um die Bandkanten herum zur zu metallisierenden Oberfläche gelangt.
Das Stahlband 10 mit einer mit Ruß 64 als dem Verbrennungsprodukt beschichteten Fläche wird durch eine Metallschmelze 68 in einem Beschichtungsbadtank 22 geleitet. Die Metallschmelze haftet an der aktivierten Fläche des Stahlbandes 10, es ergibt sich dagegen keine Haftung an der zur Bildung einer unbeschichteten Fläche mit Ruß überzogenen Fläche. Das Stahlband 10 wird dann von einer Walze 24 gequetscht, um die abgeschiedene Menge auf ein gewünschtes Niveau zu steuern. Das aus dem Beschichtungsbadtank 22 kommende Stahlband 10 wird mit einer Bürstenwalze 26 od. dgl., wie sie für entsprechende Zwecke üblicherweise verwendet wird, behandelt, um an der nicht metallisierten Fläche haftenden Ruß zu entfernen. So wird eine Stahlplatte mit einer metallisierten Oberfläche erhalten.
Verschiedene Verfahren können als Maßnahmen zur Entfernung von an der nicht metallisierten Fläche haftendem Ruß in Bctracht gezogen werden. Beispielsweise kann ein in F i g. 1 veranschaulichtes Verfahren wirksam angewandt werden. Bei diesen Verfahren wird Ruß an der unmetallisierten Fläche des Stahlbandes 10 durch die Bürstenwalze 26 entfernt. nachdem das Stahlband 10 durch eine Kühleinrichtung 70 gekühlt wurde. Wenn Wasser von einer Sprühdüse 72 gespritzt wird, läßt sich eine vollständigere Entfernung des Rußes erreichen.
Der Ruß an der unmetallisierten Fläche hat auch eine Rolle der Verhinderung von Oxydation des Stahlbandes 10 während einer Zeitdauer von der Metallisierungsbehandlung bis zur Rußentfernungsbehandlung. Demgemäß ergibt sich der Vorteil, daß kein besonderes Mittel zum Verhindern von Oxydation verwendet werden muß.
Beispiel 2 Entsprechend dem Verfahren bzw. der Anlage, wie sie in F i g. 1 veranschaulicht sind, wird ein durch ein Gas gereinigtes Stahlband 10 einer unvollständigen Verbrennung von Acetylengas durch einen Brenner 52 ausgesetzt, um Ruß an einer Fläche des Stahlbandes 10 abzuscheiden, und es wird eine Heißtauchmetallisierung in einem auf 4603C gehaltenen Zinkschmelzenbad durchgeführt, um eine schöne, einseitig metallisierte Stahlplatte mit an der einen Oberfläche in einer Menge von 213 g/m2 abgeschiedenem Zink zu erhalten. Ruß an der unbeschichteten Fläche läßt sich leicht durch eine Nylonbürste entfernen, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 20 m/s bewegt wird. Wenn die beschichtete Fläche dem Salzwassersprühtest für 24 h unterworfen wird, ergibt sich keine Bildung von rotem Rost. und es wird bestätigt, daß eine vollkommene Beschichtung auf dem Stahlband gebildet wurde.
Beispiel 3 Fig. 3 verschauhcht ein weiteres Ausführungbeispiel der Anlagge wo eine Schutzschicht aus Ruß auf der nicht zu metallisierenden Fläche eines Stahlbandes 10 gebildet wird. Gemäß fig. 3 ist der Endteil einer Schnauze 51 Reduzierofens 34 getrennt von einem Beschichtungsbadtank 22 angeordnet. Nach außen freiliegende Brenner 52 und 53 sind zwischen dem Endteil der Schnauze 51 und dem Beschichtungsbadtank 22 so angeordnet daß sie der nicht zu beschichtenden Fläche des Stahlbandes 10 zugewandt sind. Jeder der Brenner 52 und 53 weist eine Mehrzahl von Brennstoffausblasöffnungen 62 auf. die sich in der seitlichen Richtung des Stahlbandes 10. w ie in F i g. 4 gezeigt ist.
erstrecken aus denen Brennstoffstrahlen austreten Sauerstoff ird von um die Brenner 52 und 53 herum zugeführt. und es ergibt sich eine unvollständige Verbrennung durch die Brennstoffstrahlen aus den Ausblasöffnungen in einer gegenüber der ozon um die Brenner 52 und 53 herum zugeführten Sauerstoffmenge übermäßigen Menge, wodurch Ruß gebildet wird.
Dieser Ruß wird auf der nicht zu metallisierenden Fläche des Stahlbandes 10 abgeschieden. um eine die Metallisierung verhindernde Schutzschicht zu bilden.
Eine Platte 100 zur Verhinderung des Herumkommens von Ru13 zu der zu metallisierenden Fläche des Stahlbandes 10 ist an der Seite der zu metallisierenden Fläche des Stahlbandes 10 längs dieser Fläche vom Endteil der Schnauze 51 bis zur Badoberfläche des Beschiehtungstanks angeordnet. Diese Platte 100 ist an einem Einlaßteil 104 einer Leitung 102 befestigt. utid der Spalt zwischen der Platte 100 und dem Stahlband 10 und die Abmessungsbezichung zwischen diesen sind in der gleichen Weise wie bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage lustiert. Eine Saugöffnung 106 am Einlaßteil 104 der Leitung 102 w wird durch den Einlaßteil 104 und die Platte 100 gebildet.
Ruß \\ rd an der nicht zu metallisierenden Fläche des bewegten Stahlbandes 10 abgeschieden. und ein nicht-oxydierendes Gas wird der zu metallisierenden Fläche zugeführt. Dieses Gas strömt seitlich des Stahlbandes zur Saugöffnung 106 z' ecks Absaugens von Überschußruß und das Gas und Ruß erden on der Saugöffnung 106 abgesaugt und einem Filterstaubab scheider 76 zugeführt. Der Ruß wird im unteren Teil gesammelt. utid das Gas \\ und durch ein Geblase 73 an die freie Luft abgegeben. Die Platte 100 zum Verhindern des Herumkommens vor Ruß bis zur zu metallisieren den Flache reicht runi dci. Luft ausgesetzten Teil der zu metallisierenden Oberfläche die Ins Reduzierofen 34 aktiviert wurde, uned das nicht\\dierende Gas strömt an dieser Fläche. Demgemäß hat es eine Rolle zur Verhinderung von O\\dation dieser Oberfläche nis das Standband in das Beschichtungsbad eingeführt wird Nachdem Ruß so an der zu metallisierenden Fläche abgeschieden ist wird nur eine Oberfläche in einem Beschichtungsbad 68 des Beschichtungsbadtanks 22 wie in der in F l g. I dargestellten Anlage beschichtet und die überschüssige Metallschmelze \\ ii.d durch eiiie Walze 24 beseitigt. Das metallisierte Stahlband wird dann durch eine Kuhleinrichtung 70 gekuhlt und Roß ird on der unmetallisierten Fläche durch eine Borste 26 und eine Spritzdüse 72 beseitigt.
Beispiel 4 In den vorgehenden Beispielen sind Ausführungs- al ten. wo die 8 Erfindung auf das kontinuierliche Senzimir-Beschichtungsverfahren angewandt wird veranschaulicht. In diesem Beispiel wird eine Ausführungsart. bei der die Erfindung auf ein kontinuierliches Folienbeschichtungsverfahren. das ein typisches Beispiel des Außerhalbstrecken-Anlaßverfahrens ist. angewandt wird, anhand der Fig. 5 veranschaulicht. Ruß wird auf ein Stahlband 10. dessen Oberfläche in einer Entfettungseinrichtung 80 und einem Säurewaschtank 82 gereinigt wurde mittels Brenner 52 und 53 aufgebracht. Dann wird das Stahlband 10 in eine Flußmittelbehandlungseinrichtung 84 eingeführt. wonach das Stahlband 10 in einem Ofen 86 gleichzeitig mit dem Trocknen des Flußmittels vorerhitzt wird. Dann ird das Stahlband 10 in einen Beschichtungsbadtank 22 eingeführt. und sie in den vorherigen Beispielen wird Ruß om Stahlband 10 beseitigt. das aus dem Beschichtungsbadtank 22 kommt wodurch ein Stahlband mit einer metallisierten Fläche gebildet wird. Bei diesem Beispiel kann. da der zusätzliche Brenner 53 vorgesehen ist. die Menge des abgeschiedenen Rußes leicht gesteigert werden.
Beispiel 5 Nach einer in F i g. 6 veranschaulichten Ausführungsart ist ein Gefäß 111. das mit einem die Metallisierung verhindernden Mittel 110 beschickt ist. das durch Einbringen eines Verbrennungsprodukts. z. B. Ruß.
gebildet ist. das außerhalb der Metallisierungsstrecke in einem pulverförmigen Zustand erzeugt wurde. in einem Reduzierofen 34 einer Senzimir-Beschichtungsanlage angeordnet. Die nicht zu metallisierende Fläche des Stahlbandes 10 das in dem Oxydierofen 33 und dem Reduzierofen 34 gereinigt und aktiviert wurde. wird mit dem Mittel 110 als Schutzschicht durch eine Walzenauftragvorrichtung 112 überzogen. Das überzogene Stahlband 10 sird dem Beschichtungsbadtank 22 durch eine Schnauze 50 zugeführt. und es wird nur eine Oberfläche metallisiert. Die Schutzschicht wird durch eiiie (nicht dargestellte) Bürste od. dgl. beseitigt.
Wie sich aus der vorstehenden Erläuterung ergibt.
liefert die Erfindung ein Heißtauchmetallisierungsxerfahren. das die Bildung einer Nletallisierungsverhinderungs-Schutzschicht die mit einer Metallschmelze kaum reagiert. auf einer nicht zu metallisierenden Fläche eines zu metallisierenden Nlatertais und das völlige Eintauchen des Materials in einem Besehichtungsband der Metallschmelze vorsieht, wobei erfindungsgemäß die Schutzschicht hauptsächlich aus Kohlenstoff zusammenfesetzt ist, der nicht mit der Metallschmelze reagiert uiid an dem die Metallschmelze nicht haftet. Bei diesem Verfahren läßt sich der Metallisierungsverhinderungseffekt, der bei den bekannten Verfahren unzureichend ist, erheblich verbessern, und man kann den Vorteil erzielen daß eine einseitig metallisierte Stahlplatte mit hohem Wirkungsgrad und zu niedrigen Kosten hergestellt werden kann. Die Beseitigung des Kohlenstoffs nach dem Nletallisieren kann leichter als die Beseitigung der herkommlichen Wasserglas- Silikonharz- und Oxidschichten vorgenommen werden. und der Kohlenstoff kann einfach durch leichts Bürsten od. dgl. beseitigt \\ erden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Schutzschicht aus einem Verbrennungsprodukt gebildet wird.
das hauptsächlich aus Kohlenstoff besteht und durch unvollständige Verbrennung eines Kohlenstoff- oder Kohlenw assei.stoffbrcnnstoffs erhalten \\ ird. Damit wird der Vorteil erzielt, daß eine die Metallisierung verhindernde Schicht zu niedrigen Kosten mit einer einfachen Vorrichtung gebildet werden kann.
Erfindungsgemäß ist auch eine Variante der Heißtauchmetallisierungsvorrichtung vorgesehen, die eine Vorbehandlungseinrichtung zum Anwenden einer Vorbehandlung zum Metallisieren wenigstens einer zu beschichtenden Fläche eines zu metallisierenden Materials, eine Rußschichtbildungseinrichtung zum Bilden der Schutzschicht aus einem Verbrennungsprodukt, das hauptsächlich aus Kohlenstoff besteht und durch unvollständige Verbrennung eines Kohlenstoff- oder Kohlenwasserstoffbrennstoffs erhalten wird, auf der nicht zu metallisierenden Fläche des zu metallisierenden Materials ein Metallschmelzenbeschichtungsbad zum Eintauchen des Materials mit der darauf gebildeten Schutzschicht und eine Schutzschicht- Beseitigungsvorrichtung zur mechanischen Beseitigung des Verbrennungsprodukts von der metallisierten Fläche aufweist, wobei die Rußschichtbildungseinrichtung eine Verbrennungseinrichtung oder eine Einrichtung zum Aufbringen von vorab gebildetem Ruß umfaßt. Nach dieser Variante kann die Heißtauchmetallisielungsvorrichtung zu niedrigen Kosten aufgebaut sein.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Heißtauchmetallisierung, bei dem die nicht zu metallisierenden Flächen mit einer kaum reaktionsfähigen, die Metallisierung verhindernden Schutzschicht versehen und das beschichtete Werkstück vollständig in die Metallschmelze eingetaucht wird. dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht durch unvollständige Verbrennung eines Kohlenstoff oder Kohlenwasserstoff enthaltenden Brennstoffs erzeugt wird, wobei das erhaltene Verbrennungsprodukt wie Ruß direkt auf die nicht zu inetallisierende Werkstückfläche geleitet und der nicht haftende Überschuß ohne Ablagerung auf der zu metallisierenden Fläche abgesaugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hauptsächlich aus Kohlenstoff bestehende Verbrennungsprodukt in einer wenigstens 2 ,um dicken Schicht aufgebracht wird.
3. Vorrichtung zum Aufbringen einer kaum reaktionsfähigen, die Metallisierung verhindernden Schutzschicht auf eine Fläche eines der Heißtauchmetallisierung zu unterwerfenden Werkstückes nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbrennungseinrichtung (52; 52, 53) zur Durchführung einer unvollständigen Verbrennung eines Kohlenstoff- oder Kohlenwasserstoffbrenn-.stoffs der nicht zu beschichtenden Fläche des zu beschichtenden Materials (10) zugewandt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte (77; 100) der zu beschichtenden Oberfläche mit einem bestimmten Spalt zum Verhindern des Herumkommens des Verbrennungsprodukts zu dieser zu beschichtenden Oberfläche zugewandt ist, daß eine Leitung (75; 102) mit Saugöffnungen (74; 106) in der Nähe beider Plattenenden (77; 100) in einer zur Förderungsrichtung des 2U beschichtenden Materials (10) senkrechten Richtung vorgesehen ist, daß ein Gebläse (73) mit dieser Leitung (75; 102) zum Absaugen des überschüssigen Verbrennungsprodukts durch die Saugöffnungen (74; 106) verbunden ist und daß ein Filterstaubabscheider (76) an der Leitung (75; 102) zwischen den Saugöffnungen (74; 106) und dem Gebläse (73) zum Abtrennen des Verbrennungsprodukts vom Gas angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet. daß die Verbrennungseinrichtung (52) in einer Schnauze (50) angeordnet ist, die sich von einer Einrichtung (33, 34) für die Vorbehandlung bis zum Beschichtungsbad (22) erstreckt. und daß die Saugöffnungen (74) in der Schnauze (50) in der Nähe der beiden Plattenenden (77) zum Verhindern des Herumkommens des Verbrennungsprodukts zur zu beschichtenden Oberfläche angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet. daß die Verbrennungseinrichtung (52, 53) zwischen dem Beschichtungsbad (22) und einer Schnauze (51) angeordnet ist, die sich von einer Einrichtung (33, 34) für die Vorbehandlung zum Beschichtungsbad (22) erstreckt, und daß sich die Platte (100) zum Verhindern des Herumkommens des Verbrennungsprodukts zur zu beschichtenden Oberfläche längs des zu beschichtenden Materials (10) bis zur Nähe des Beschichtungsbades (22) erstreckt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet. daß ein mit einem nichtoxydierenden Gas gefüllter Behälter (79) vorgesehen ist und wenigstens eine Leitung (78) zum Einführen des nichtoxydierenden Gases vom Behälter (79) zu einem durch das zu beschichtende Material (10) und die Platte (77; 100) definierten Raum zwecks Verhinderns des Herumkommens des Verbrennungsprodukts zur zu beschichtenden Oberfläche angebracht ist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Heißtauchmetallisierung, bei dem die nicht zu metallisierenden Flächen mit einer kaum reaktionsfähigen, die Metallisierung verhindernden Schutzschicht versehen und das beschichtete Werkstück vollständig in die Metallschmelze eingetaucht wird, und eine Vorrichtung zum Aufbringen einer kaum reaktionsfähigen, die Metallisierung verhindernden Schutzschicht auf eine Fläche eines dieser Heißtauchmetallisierung zu unterwerfenden Werkstückes.

Dabei geht es insbesondere um die Heißtauchverzinkung von Stahlplatten, deren eine Oberfläche kontinuierlich mit Zink beschichtet wird.

Verschiedene Korrosionsschutzschichten werden häufig auf den Oberflächen von Stahlplatten zur Erreichung einer Korrosionsbeständigkeit derselben gebildet. In vielen Fällen werden Korrosionsschutzschichten gewöhniich auf beiden Oberflächen der Stahlplatten gebildet. Jedoch ist im Fall von Stahlplatten, die nach der Beschichtung angestrichen werden, wie z. B. Kraftfahrzeugstahlplatten, beim Anstrich der beschichteten Oberfläche die Auftragsschärfe der gestrichenen Oberfläche schlecht, und der Handelswert ist verringert. Weiter ist die Schweißbarkeit von zinkbeschichteten Stahlplatten nicht gut. da der Unterschied zwischen dem Schmelzpunkt und dem Siedepunkt des Zinks gering ist, die Wärmeleitfähigkeit hoch ist und Zink leicht die Elektroden verunreinigt.

Daher steht die Beschichtung der Oberfläche einer Stahlplatte. um sie antikorrosiv zu machen, im Gegensatz zur Schweißbarkeit und zur Überzugsschärfe. Demgemäß werden im Fall der Stahlplatten für Kraftfahrzeuge oder elektrische Haushaltsgeräte die Stahlplatten nur einseitig beschichtet, um hier einen Korrosionsschutz zu erreichen, und die Überzugseignung und die Schweißbarkeit der anderen Oberfläche werden getrennt verbessert, wodurch die sog. einseitig beschichteten Stahlplatten gebildet werden.

Als Verfahren zur Herstellung der einseitig beschich teten Stahlplatten wurde ein elektrisches Beschichtungsverfahren eingeführt. Die Dicke der durch die galvanische Beschichtung aufgebrachten Überzugsschicht ist gewöhnlich gering, und es ist unmöglich, damit eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit zu erreichen. Um die beim elektrischen Beschichtungsverfahren abgeschiedene Menge zu steigern, müßte die Plattenförderungsgeschwindigkeit verringert werden, und daher ergeben sich eine niedrigere Produktivität und höhere Herstellungskosten. Daher wird das galvanische Beschichtungsverfahren nicht bevorzugt.