DE1521317A1 - Schutzueberzug - Google Patents
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Description
Inland Steel Company, Chicago, Illinois / V.St.v.A.
S ehutzüber zug
Die Erfindung betrifft allgemein einen verbesserten Schutzüberzug aus einer Magnesium-Zink-Legierung, insbesondere ein Verfahren
zur Herstellung eines verbesserten Schutzüberzugs aus einer Magnesium-Aluminium-Zink-Legierung
sowie einen Eisengegenstand, der einen neuartigen Schutzüberzug aus einer Magnesium-Aluminium-Zink-Legierung
trägt._
Zinküberzüge werden seit langem zum Schutz von Bisenoberflächen gegen Korrosion verwendet. Verschiedene Legierungsmetalle wurden
dem geschmolzenen Zink zugesetzt, um die Eigenschaften des Matallüberzugs
oder das Überzugsverfahren zu verbessern. Die Legierungsmetalle, die der Zinkschmelze zugesetzt wurden, wurden gewöhnlich
in sehr kleiner Menge, von Bruchteilen eines Prozents bis etwa 1 Prozent, zugesetzt und dienten in begrenztem Maße zur Verbesserung
der Korrosionsbeständigkeit und des Aussehens der Überzüge
9Ö9834/QS32
oder BAD ORIGINAL
I Ö Δ I ό \ I
oder zur Verminderung der gebildeten Menge an intermetallischen
Verbindungen. Zu den Metallen, die einem Zinkbad zugesetzt wurden, gehören Blei, Zinn, Aluminium, Cadmium,*Antimon und Magnesium.
Es wurde bereits erkannt, daß der Überzug seine beste Korrosionsbeständigkeit
hat, wenn die Magnesiumkonzentration in dem geschmol·
zenen Zink etwa 0,14 - 0,30 Gew.-fi, bevorzugt 0,04 - 0,05 $>
"beträgt. ..Es wurde ferner angegeben, daß ein Zusatz von mehr als
etwa 0,1 Gew»~?i» Magnesium zu einer durch Eintauchen aufzubringenden
Zinkschmelze erhebliche Schwierigkeiten bei der Verarbeitung hervorruft, z.B. einen hohen Verlust duatch großen Flußmittelverbrauch
und erhebliche Aschebildung auf der Oberfläche des Bads,
so daß ein Zusatz von Aluminium bis zu höchstens etwa 0,02 fo,
bevorzugt von etwa 0,005 5&» empfohlen wurde, um diese Verluste
herabzusetzen und das Aussehen des Überzugs zu verbessern. Diese bekannten Magnesium-Zink- und Magnesium-Aluminium-Zink-Legierungen
erhöhen die Korrosionsbeständigkeit auf etwa 20 - 90 %, im Mittel
um etwa 50 $, gegenüber gewöhnlichen Zinküberzügen. Selbst mit
der empfohlenen Menge Aluminium in dem Magnesium-Zink-Bad wird
aber eine kleine, jedoch deutliche intermetallische Schicht gebildet
, und es entstehen störende schwarze Teilchen, die bei dem
Überzugsverfahren stcren. Es besteht also noch ein Bedürfnis zur
Verbesserung eines Schutzüberzugs aus Zinklegierung und des Verfahrens zu seiner Herstellung. ·
809834/0832
Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zum
Überziehen einer Metallunterlage mit einem verbesserten Schutzüberzug aus einer Zinklegierung.
Ein weiteres Ziel ist ein Metallgegenstand, der einen verbesserten Schutzüberzug aus einer Zinklegierung trägt.
Ein weiterer Gegenstand ist ein verbessertes Eintauchbad aus Magnesium-Aluminium-Zink-Legierung zum Oberziehen einer Metallunterlage.
Weitere Ziele gehen aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
Es wurde gefunden, daß ein Schutzüberzug aus einer Metallegierung mit erheblich verbesserten Eigenschaften auf einer Metallunterlage, z.B. aus Eisen, bzw. Eisenlegierung, hergestellt werden kann, indem ein Legierungsüberzug aufgebracht wird, der etwa
1 - 4 Gew.-^b Magnesium und bevorzugt etwa. 0,05 *■ 5»0 Gew.-^
Aluminium, Rest Zink, enthält. Wenn auoh bereits eine verbesser- '
te Magnesium-Zink-Legierung mit etwa 1 - 4 S^ Magnesium erhalten
wird, wenn man dem Legierungsbad eine sehr kleine Menge Aluminium
zusetzt, wurde gefunden, daß die Korrosionsbeständigkeit und andere Eigenschaften des Überzugs wesentlich verbessert werden können, wenn die Legierung etwa 1-4 Gew.->4 Magnesium und bevorzugt
etwa 3-5 Gew.-/ö Aluminium enthält und der Beet aus Zink besteht, f
Wenn
909834/0532
, BAD ORIG'NAL.
Wenn die erfindungsgemäßen verbesserten Legierungsüberzüge auf
eine Eisenunterlage aufgebracht werden, haben sie eine außerordentlich gute Korrosionsbeständigkeit. Die Werte der folgenden Tabelle I zeigen die erhebliche Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit eines verhältnismäßig* dünnen durch Eintauchen in
die Schmelze aufgebrachten Legierungsüberzugs, der Magnesium, Aluminium und Zink innerhalb der Konzentrationebereiche enthält,
die erfindungsgemäß angegeben wurden, gegenüber einem üblichen durch Eintauchen in die Schmelze aufgebrachten Zinküberzug von
ähnlioher Stärke, der mit einer bekannten Zinklegierung im üblichen kontinuierlichen Verfahren durch Eintauchen in die Schmelze
hergestellt worden ist«
Zueammeneetzung des zugsgewioht je ' störung in 5$igem
Überzugebade Seite (g/929 cm ) Salsnebel (Stunden)
1) Hörsäle Zinklegierung
2) 3 * Mg + Zn
3) 4 i» Mg + 0,2 # Al + Zn
4) 2,5 # Mg + 4,4 ^ Al + Zn
Jede der «rfindungsgemäßen Magnesium-Zink-Legierungen schmilzt
deutlich unterhalb des Schmelzpunkts einer üblichen Zinküberzugslegierung (421 C). Der Schmelzpunkt des eutektisohen tremie ehe s
von Magnesium und Zink, date 3 Ί» Magnesium enthält, beträgt z.B.
367 C, und eine Überzugsmasse aus 2,49 Gew.-# Magnesium,
909834/063 2 4t59
BAD ORiGiNAL
| 15,0 | 336 |
| 14,2 | 2028 |
| 14,2 | 2028 |
| 15,0 | >4000 |
4,39 Gew.-f° Aluminium, Rest Zink, bildet ein bei 338° G schmelzendes
Eutektikum. Die übrigen Legierungen innerhalb des erfindungsgemäß
angegebenen Bereichs haben Schmelzpunkte zwischen etwa 343 und 40I C. Wenn es gewünscht wird, ist es also möglich,
mit einem Überzugsbad wesentlich unterhalb der normalen Betriebs temperatur eines üblichen Zinkgalvanisierungsbads, die zwischen
etwa 427 un<i 455 C liegt, zu arbeiten.
Die Werte der folgenden Tabelle II zeigen, wieviel intermetallische
Verbindung gebildet wird, wenn Überzüge durch Eintauchen in
Schmelzen der angegebenen Zusammensetzung bei den angegebenen Temperaturen hergestellt werden:
| ί | Mg | Zink | Zn | O, | der | i> | Tabelle | II | Stärke der inter | W | |
| Mg | + | Zn | 0, | 0Io | Temperatur | metallischen | 12,7 | ||||
| Mg | + | Zn | 0, | Ί* | der Schmel | Schicht | 1,01 | ||||
| r5 | Mg | + | Zn | + | ,4 | Schmelze | ze (0C) | 2,54 | |||
| ,5 | Mg | + | Zn + | + | ,4 | 460 | unter | 5,08 | |||
| Mg | + | Zn + | 400 | - 7,62 | |||||||
| Mg | + | Zn + | 2 | 417 | 1,01 | ||||||
| ft ι | + | + Zn | 2 | 438 | 1,01 | ||||||
| Ig | + Zn | 2 | ' 455 | unter | 1,01 | ||||||
| io Mg | 4 | Al | 400 | unter | 1,01 | ||||||
| 4 | Al | 427 | unter | 1,01 | |||||||
| Al | 455 | unter | |||||||||
| /oAl | 400 | unter | |||||||||
| io Al | 455 | ||||||||||
| Zusammensetzung | |||||||||||
| Heines | |||||||||||
| 3 | |||||||||||
| 3 | |||||||||||
| 3 | |||||||||||
| 3 | |||||||||||
| 3 | |||||||||||
| 3 | |||||||||||
| 3 | |||||||||||
| 2, | |||||||||||
| 2, | |||||||||||
Wenn die Söhntelze bei Temperaturen oberhalb 4OÖ C gehalten wird,
hemmt der Zusatz von Aluminium anscheinend die Bildung von intermetallischen
Verbindungen.
Eä wurde ferner beobachtet, daß keine wesentliche intermet&llische
Schicht an der Berührungsfläche zwischen dem Legierüngsüber-
9Ö983-V/0S31 sm
zug und dem darunterliegenden Eisen gebildet wird, wenn das effindungsgemäße
Sintauchbad bei einer Temperatur zwischen dem Schmelzpunkt der Legierung und 455 C gehalten wird. Der gebildete
Schutzüberzug hat verbesserte physikalische Eigenschaften, z.B. eine bessere Ziehbarkeit und Verformbarkeit, weil er praktisch
keine Schicht von spröden intermetallischen Verbindungen enthält. .
Weitere Einsparungen können beim Aufbringen des Überzugs durch
Eintauchen in die Schmelze durch Erhöhung des Aluminiumgehalts £,->macht werden, um die Abschöpfverluste herabzusetzen, die normalerweise
durch Oxydation des Bads .an der Oberfläche entstehen,'
insbesondere bei höheren Temperaturen. Die Werte von Tabelle III zeigen die Ergebnisse von Abschöpfversuchen, die in einem Gefäß
aus rostfreiem Stahl bei 455 C durchgeführt wurden.
.menge des
Dauer des gebildeten
Temperatur * statischen abzuachöpfen-Zusammensetzung
des Bads des Bades ( C) Versuchs den Produkts
jfo Mg + Ör2$ Al +. Zn
2,5W/S Mg + 4,4#-Al + Zn
Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, den verbesserten
erfindungsgemäßen Überzug aus Magnesium-Zink-Legierung rasch abzukühlen, wenn der überzogene Gegenstand aus dem überzugebad genommen
wird, um eine glattere und ansprechendere Oberfläche zu erhalten. Aenn der Eiaengegenstand mit dem erfindungsgemäßen
Überzug nicht unmittelbar nach dem Herausnähmen aus dem Eintauch-
909834/0532 ·
bad BAD ORiGiNAL
| 455 | 4 | Stunden | 145 | g | g |
| 455 | 4 | Stunden | 39 | ,5 | |
bad rasch abgekühlt wird, wird die Oberfläche unregelmäßig und
etwas gefleckt. Biese Oberflächenstörungen werden aber wesentlich
vermindert, wenn man ein fließendes Kühlmittel, z.B. gasförmigen Stickstoff, auf die Oberfläche der Legierung einwirken läßt, sobald
der Gegenstand aus dem Überzugabad herausgenommen ist, um dadurch eine rasche Kühlung zu bewirken.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, begrenzen sie
aber nicht.
Eine Reih* von 10,2 χ 20,3 om großen Stahlprobeplatten wurden
aus vollständig gehärtetem Stahl von 20 gauge hergestellt, der 0,86 mm stark war und etwa 0,04 # G, 0,29 - 0,35 # Mn, 0,01 0,011
i» P, 0,019 - 0,020 i» S und 0,04 i» Cu, Rest Eisen, enthielt.
Alle Platten wurden nach dem folgenden Verfahren durch Oxydation
vorgereinigtι (1) 15 Minuten kaltfetten mit Triohloräthylendaepf
bei 77° C und (2) 3Q Sekunden Oxydation im Ofen bei 899° C. Die
oxydierten Platten wurden dann in eine Trockenkammer übergeführt, di· eine Laboratoriums-Galvanisiervorrichtung enthielt. Die Atmosphäre
in der Kammer enthielt 10 $ Wasserstoff, Rest Stickstoff·
Der Taupunkt in der Trockenkammer wurde stete unterhalb
-26° C gehalten. Die gereinigten Platten wurden 3 Minuten auf
982° C vorgeheizt und dann zum Eintauchen auf die Badtemperatur abgekühlt.
Eine legierung, die 3 Gew.-$ Magnesium und 97 % Zink enthielt,
wurde in einem Graphittiegel bei etwa 400 G geschmolzen'· Eine
909834/0532 -Versuchsreihe
BAD
Versuchsreihe wurde mit der Zinklegierung durchgeführt, wobei
die Badtemperatur zwischen 4OO und 455 C variiert wurde» Die
Eintauchzeit betrug etwa 5 Sekunden. Die Wirkung der tieferen
ßadtemperatur auf die Stärke der intermetallischen Schicht ist aus den folgenden Werten ersichtlich:
| Tabelle IV | * | 01 | ,35 | J | |
| Badtemperatur ( θ) | Stärke der | 54 | .62 | ||
| 81 | |||||
| 400 | |||||
| 416 | intermetallischen Schicht | ||||
| 427 | |||||
| 438 | 1, | ||||
| 455 | 2, | 08 - 6 | |||
| 3, | 35 · | ||||
| 5, | ■ 7 | ||||
| 6, | |||||
Tabelle V zeigt die Ergebnisse einer Reihe von Besprüliversuchen
mit 5 %iger Salzlösung mit den wie oben aufgebrachten Zinklegierungeüberzügen.
Ver- $> Al in Zahl
such der Le- der
gierung Platten.
such der Le- der
gierung Platten.
Stärke des Überzugs
0,20
4
5
6
5
6
19,3-25,4 22,9-25,4 22,9-40,6
18,8-50,5
Zeit bis zum Rotrosten
Bereich \ Mittel
(Stunden)
(Stunden)
1968-2616
2184-2496
I992-3OOO
1848^3000
2184-2496
I992-3OOO
1848^3000
2522
23OO
27OO
2610
23OO
27OO
2610
Mittelt 2483
Normale GaI-vanis'ierung
264 336
288 2Θ8
294
Aus den Ergebnissen der Saizsprühvereuche in Tabelle V ist ersichtlich,
daß bei einer Überzugsstärke im Bereich von 35,4 g
909834/0532
BAD
je 929 cm die durchschnittliche Haltbarkeit der mit 3 % Mg enthaltender
Zinklegierung überzogenen Platten 23ÖO Stunden betrug
gegenüber 3OO Stunden bei den normal galvanisierten Stahlplatten.
Die erfindungsgeSßen Legierungsüberzüge haben fast die achtfache
Beständigkeit der normalen GaIvanisierungsüberzüge· Wenn die tiber-
2 zugsstärke größer als 35»4 g je 929 cm war, war die Haltbarkeit
im Mittel 2655 Stunden. Das Aluminium scheint keine Wirkung auf
die Haltbarkeit bei der Salzbesprühung zu haben. Bei Versuch 3
war z.B. die mittlere Haltbarkeit der aus aluminiümfreier Legierung
hergestellten Überzüge 27OO Stunden, während die der Überzüge
aus einer Legierung von 3 °ß>
Mg, 0,2 % Al, Best Zink, 2610 Stunden betrug. Die letztgenannten Überzüge hatten ferner ein
befriedigendes Haftvermögen und eine befriedigende Verformbarkeit,
wenn der Überzug mit Bädern von 4OO - 455 C hergestellt wurde.
Ferner sind die Farbeigenschaften der Überzüge aus der 3 Jß>
Mg enthaltenden Zinklegierung mit denen von galvanisiertem Stahl vergleichbar und befriedigend.
Ein übliches Stahlbad für eine Heißmühle mit einer Stärke von etwa 2,03 mm wird kalt auf einer fünfgliedrigen Tandemmühle zu
einer Stärke von etwa 0,6 mm (2-4 gauge) ausgewalzt. Der vollständig
gehärtete 0,6 mm starke Streifen, der eine Rookwellhärte (30-T-Skala) von etwa 80 hat, wird mittels einer kontinuierlichen
Reinigungsleitung gereinigt und anschließend in einer Kammer angelassen,
um den Verlust an Duktilität beim Kaltwalzen zu besei·
tigen.
909834/0532
tigen. Der angelassene Streifen wird dann durch Temperwalzen
geschickt, um eine geeignete Oberfläche zum Überziehen duroh
Eintauchen herzustellen.
Der angelassene Stahlstreifen wird dann in ein Bad aus einer
geschmolzenen Magnesium-Zink-Legierung der folgenden Zusammensetzung eingetaucht:
| Mg | 2,77 U | ew. |
| Fe | 0,01 | Il |
| Pb | 0,013 | It |
| Zn | 97,207 | Il |
Während das Legierungsbad bei 400 C gehalten wurde, wurde der
Stahlstreifen mit einer Geschwindigkeit von etwa 8,54 m je Minute
in einem Winkel von etwa 70 zur Horizontalen in das Bad geschickt.
Der Streifen wurde etwa 5 Sekunden (nicht mehr als 10 Sekunden)
in dem Bad verweilen gelassen und kontinuierlich in einem Winkel von etwa 90° zur Horizontalen durch Überzugswalzen abgenommen.
■L»ie Überzugswalzen waren durch eine flamme überzogen, um mitgerissene
Oxydanteile aus dem Bad zr^iückzuhalten. Beim Herausnehmen
des überzogenen Streifens aus dem Bad wurde der Überzug rasch durch Aufblasen von Luft unter 1.05 kg/cm abgekühlt. Der Überzug
hatte auf jeder Seite des Streifens eine Stärke zwischen etwa 23 und 53 u. Der Überzug hatte die gleichen verbesserten Eigenschaften wie der von Beispiel 1>
Ein wie in Beispiel 2 verarbeiteter angelassener dtahlstreifen
wurde in ein geschmolzenes Bad von 400 G in der gleichen Weise
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- ti -
wie in Beispiel 2 eingetaucht, wobei das Bad die folgende Zusammensetzung
hattet
| Mg | 2,97 | Gew.-/o |
| Fe | 0,07 | "Il |
| Pb | 0,013 | Il |
| Al | 0,12 | Il |
| Zn | 96,827 | Il |
Der erhaltene überzogene Streifen hat die gleichen Eigenschaften
wie der von Beispiel 2. Die Abschöpfverluste waren kleiner als in
Beispiel 2, vermutlich infolge des Zusatzes von Aluminium.
Eine Reihe von 10,2 χ 20,3 cm großen Probeplatten aus Stahl wurde
aus 20 gauge Sterken vollständig gehärteten ütahlplatten mit einer
Dicke von 0,86 mm und einem Gehalt von etwa 0,4 $>
C, 0,29 - 0,35 $ Mn, 0,01 - 0,11 ^P, 0,019 - 0,020 A S und 0,04 # Cu, Rest Eisen,
hergestellt. Alle Platten wurden durch 30 Sekunden Oxydieren im
ufen bei 899° C vorgereinigt, und die oxydierten Platten wurden
dann in die Trockenkammer übergeführt, die eine Laborötoriums-Galvanisiervorrichtung
enthielt. Die Atmosphäre in der Trockenkammer enthielt 10 % Wasserstoff, Rest Stickstoff. Der Taupunkt
in der Trockenkammer wurde stets unterhalb -26° C gehalten. Die
gereinigten Platten wurden 3 Minuten auf 982 G vorgeheizt und
dann zum .eintauchen auf die Jadtemperatur abgekühlt,
j3ine legierung aus etwa 2,49 Gew.-?S Mg, 4,39 # Al, Rest Zink,
vkurde in einem Jraphittiegel bei etwa 400 C geschmolzen. Drei
Versuchsreihen von Platten wurden bei Badtemperatur von 400, 427
bzw.
■*-':? 9 0 9 8 34 /05 3 2
455 C überzogen. Die iiintauohzeit betrug in jedem Falle
etwa 5 Sekunden, und das mittlere Überzugsgewicht war 18,7 g
2
je 929 cm . Diese Probeplatten wurden dann verformt, indem ein Loch von 25,4 n™ Durchmesser eingestanzt wurde, und der Yiandbereich um jedes Loch herum wurde zu einem rohrförmigen Teil ausgepreßt, der 12,7 mm über die Oberfläche der1Platte hervorragte. Tabelle VI zeigt die Ergebnisse der Prüfung der Platten durch die Standard-570-Salzsprühversuche.
je 929 cm . Diese Probeplatten wurden dann verformt, indem ein Loch von 25,4 n™ Durchmesser eingestanzt wurde, und der Yiandbereich um jedes Loch herum wurde zu einem rohrförmigen Teil ausgepreßt, der 12,7 mm über die Oberfläche der1Platte hervorragte. Tabelle VI zeigt die Ergebnisse der Prüfung der Platten durch die Standard-570-Salzsprühversuche.
Mittleres Über- Mittlere Zeit bis zugsgewioht je zum Durchrosten
Zusammensetzung des Bads Seite(g/929cm ) (Stunden)
Normale Eohnxzinklegierung
(Vergleichsprobe) 18,7 380 .
2,49/o Mg + 4,39% Al '+ 93% Zn 18,7 >4000 (vor dem \Ter-
formenj
2149% Mg + 4 »39% Al + 93% Zn 18,7 74OOO (nach dem Verformen)
Aus den. Ergebnissen in Tabelle VI ist ersichtlich, daß der Legierungsüberzug von Beispiel 1 selbst nach der Verformung etwa die
10-fache Korrosionsbeständigkeit eines normalen Galvanieierungaüberzugs
hat. Dieser Legierungsüberzug hat ferner ein sehr befriedigendes Haftvermögen, eine gute Verformbarkeit und gute Farbeigenschaften.
Außer den angegebenen verbesserten Eigenschaften der neuen überzüge
aus ternären Legierungen haben diese Legierungen auch den
Vorteil» sich in einem heißen Überzugsbad wesentlich besser verarbeiten
zu lassen, όο treten z.B. die störenden schwarzen Teilchen
die bei einer Überzugslegierung aus 3 % Mg, 0,2 % Al und
" Zink
9098 34/053 2 ~—
BAD ORIGtNAL
■- 13 -
Zink gebildet werden, nicht auf, und die AbsohöpfVerluste sind
selbst bei erhöhter Badtemperatur wesentlich kleiner. Die geringeren
Verluste bei erhöhter Badtemperatur ermöglichen es, innerhalb eines weiteren Temperaturbereichs zu arbeiten, z.B. bei
der verhältnismäßig hohen Temperatur von _455 C, wenn dies gewünscht
wird.
Eine Reihe von Platten wurde hergestellt und wie in Beispiel 1
durdh Eintauchen in ein heißes Überzugsbad aus 2 fo Mg, 4 $ Al
und 94 °/° Zn mit einem Überzug mit einem mittleren Gewicht von
9,4 g/929 cm je Seite überzogen. Diese Probeplatten waren bei Besprühen mit 5 $iger Salzlösung über 2000 Stunden korrosionsbeständig
(gegen Rotrosten) gegenüber 175 Stunden bei Platten, die einen gleichschweren üblichen durch Eintauchen hergestellten Zinküberzug
trugen. -
Eine Reihe von Platten wurde 3 ergestellt und wie in Beispiel 1
durch Eintauchen in ein überztigsbad aus 2,4 °/o Mg, 3,8 fo Al und
93,8 io Zn mit einem Überzug mit einer mittleren Stärke von 11,6 g
je 929 om je Seite überzogen. Die Probeplatten waren bei dem gleichen
Korrosionsversuoh über 2000 Stunden beständig, gegenüber Stunden bei Platten mit einem gleichschweren üblichen Eintauohüberzugo
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. I Ol I O I /
_ ι 4 .
Eine Reihe von Platten wurde hergestellt und wie in Beispiel 1
durch Eintauchen in ein Überzugsbad aus 2,4 i° Mg, 3,2 °ß>
Al und 94>4 $■ Zn mit einem Überzug mit einem mittleren Gewicht von
11,0 g/929 cm je Seite überzogen. Die.Platten waren bei dem angegebenen
Korrosionsversuch über I600 Stunden beständig gegenüber
200 Stunden bei Platten mit einem gleichschweren üblichen Eintauchüberzug.
Eine Reihe von Platten wurde hergestellt und wie in Beispiel 1
durch Eintauchen in ein Überzugsbad aus 2,5 7° Mg, 4»5 ί° Al und
93 i° Zn mit einem Überzug mit einem mittleren Gewicht von 12,2 g
je 929 cm je Seite überzogen. Die Platten waren bei der angegebenen
Korrosionsprüfung über I6OO Stunden beständig im Vergleich
zu 228 Stunden bei Platten mit einem gleichschweren üblichen Zinkeintauchuberzug.
Aus den obigen .Beispielen und Versuchsergebnissen geht hervor,
daß es nun möglich ist, einen Sisenstreifen mit gleicher Korrosionsfestigkeit
wie übliche galvanisierte Streifen herzustellen, indem die verbesserten erfindungsgemäßen Legierungen in weit geringerer
Stärke als der übliche Überzug aufgebracht werden. Eri'indungsgemäß
wird es ferner möglich, eine sehr viel längere Korrosionsbeständigkeit für einen Eisengegenstand zu erzielen,
, wenn
90 983 4/05 32
■ - ■■'■-■ .« 15 ->
■■■■... : ' : -
wenn ein Überzug von gleichem Gewicht wie übliche Zinküberzüge
aufgebracht wird.
Selbstverständlich können die neuartigen erfindungsgemäßen Legierungsüberzüge
auf eine Metalloberfläche oder dgl. auch auf andere Weise als durch das hier beschriebene Eintauchen in die Schmelze
aufgebracht werden, inabesondere wenn sehr dünne Überzüge in der
Größenordnung von etwa 2,8 g/929 cm aufgebracht werden sollen»
So kann z.B. ein dünner legierungsüberzug durch Dampfabscheidung
aufgebracht werden, wobei ein Stahlstreifen kontinuierlich durch eine Kammer geschickt wird, in der ein Druck von etwa 10 Torr
herrscht und in der sich in der ^ähe der Überfläche des bewegten
Streifens ein Reservoir für die Legierung in Grasform befindet, die
sich auf der Oberfläche des bewegten Streifens kondensiert. Dünne
Legierungsüberzüge können auch elektrolytisch aus einem geeigneten
Salzbad oder durch Anwendung bestimmter Wischverfahren auf den
Streifen aufgebracht werden, der ein heißes Eintauchbad verlaßt.
Jer erfindungsgemäße Legierungsüberzug kann auch durch pulvermetallurgische
Verfahren aufgebracht werden, wobei eine gepulverte Legierung der angegebenen Zusammensetzung zu einer geeigneten Paste
verformt und zu einer dünnen Schicht aufgebracht wird, die dann in
üblicher Weise kalt reduziert, gesintert, gewalzt und wärmebehanaelt
wird. -
üas'erfindürigsgeraäße "Verfahren kann innerhalb des Erfindungsbereichs
auf jede "mögliche Weise abgewandelt werden.
■-■"--.■' -·- ·■■""--"- . ."■■-■. Patentansprüche
^^909834/0532
Claims (15)
1. Verfahren zum Überziehen einer Metalloberflache, dadurch
gekennzeichnet, daß man auf die Oberfläche einen Schutzüberzug aus einer Zinklegierung aufbringt, die etwa 1 - 4 Gew.-$
Magnesium enthält·
2. Verfahren zum Überziehen einer Eisenoberfläche durch
Eintauchen in eine Legierungsschmelze zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit,
dadurch gekennzeichnet, daß man die Eisenoberfläche in ein Bad von geschmolzenem Zink taucht, das etwa 1-4 Gew.-^
Magnesium enthält, während dtr Rest im wesentlichen aus Zink besteht, um auf der Oberfläche einen schützenden Überzug aus MagneeiuM-Zink-Legierung
herzustellen, der eine gute Korrosionsbeständigkeit hat.
3· Verfahren zum Überziehen einer Eisenoberfläohe, dadurch
gekennzeichnet, daß man die metallische Eisenoberfläche in ein Bad Ton geschmolzenem Zink taucht, das etwa 3 Gew.-^ Magnesium
enthält, während der Rest des Bads im wesentlichen aus Zink besteht·
4· Verfahren zum Überziehen einer Metalloberfläche, dadurch
gekennzeichnet, daß man auf die Metalloberfläche einen Schutzüberzug aufbringt« der im wesentlichen etwa 1-4 Gew.-^ Magnesium
und etwa 0,05 - 5 Gew.-$ Aluminiua enthält, während der Rest im
wesentlichen aus Zink besteht»
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BAD
5. Verfahren zum Oberziehen einer Eisenoberfläche duroh
Eintauchen in eine heiße Legierungssohmelze, dadurch gekennzeichnet,
daß man die metallische Eisenoberfläche in ein Bad aus einer
geschmolzenen Metallegierung eintauoht, die etwa 1-3 Gew.-$
Magnesium und'etwa 3 *A5 Gew.-ji Aluminium enthält, während der Hest
des Bads im wesentlichen aus Zink besteht, um auf der Oberfläche
einen Schutzüberzug mit guter Korrosionsbeständigkeit herzustellen.
6. Verfahren zum Überziehen durch Eintauchen in eine heiße
Legierungssohmelze naoh Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß man das Bad bei einer Temperatur zwischen etwa 343 und 455 C hält.
7· Verfahren zum Überziehen einer Eisenoberfläche durch Eintauohen
in eine heiße Legierungssohmelze, daduroh gekennzeichnet, daß man die metallische Eisenoberfläche in ein geschmolzenes Bad
eintaucht, das etwa 2,5 Gew.-j6 Magnesium, etwa 4,4 Gew.-a/o Aluminium
und etwa 93 Gew.-ji Zink enthält.
Θ. Gegenstand, bestehend aus einer Unterlage aus Eisen bzw. einer Eisenlegierung und einem Überzug aus einer Magnesium-Zink-Legierung,
die etwa 1-4 Gew.-^ Magnesium enthält, während der
Hest im wesentlichen aus Zink besteht·
9· Gegenstand, bestehend aus einer Unterlage aus Eisen, bzw.
einer Eisenlegierung und einem Überzug aus einer Magnesium-Zink-Legierung,
die etwa 3 Gew.-^ Magnesium enthält, währendder Best
im wesentlichen aus Zink besteht·
10.
909834/0532
10. Gegenstand) bestehend aus einer Unterlage aua Eisen bzw.
einer Eisenlegierung und einem überzug aus einer Magn*»ium~Alumi«·
nium-Zink-Legierung, die etwa 1—4 ßew.»«§& Magnesium und etwa
0»05 - 5 Gew.-$ Aluminium enthält» während der Heat intwesentlichen
aus Zink besteht»
11. Gegenstand, bestehend aus einer Unterlage aus Eisen bzw·
einer Eisenlegierung und einem Überzag aus einer Magnefium-Aluminium-Zink-Legierung,
die etwa 1-4 Grew.$ Magnesium und etwa 5-5
Gew.-^ Aluminium enthält, während der lest im wesentlichen aus
Zink besteht.
12. Gegenstand, bestehend aus einer Unterlage aus Eisen bzw·
einer Eisenlegierung und einem Überzug aus einer Magnenium-Aluminium-Zink-Legierung,
die etwa 2,5 Gew.-?& Magnesium, etwa 4»4 Gew.^
Aluminium und etwa 93 Gew.~9& Zink enthält.
15» Überzugsbad aus einer Zinklegierung, die etwa 1 - 4
Gew.-% Magnesium enthält, während der Rest im wesentlichen aus
Zink besteht.
14· Überzugsbad aus einer Zinklegierung, die etwa 1-4
Gew.-io Magnesium und etwa 0,05 "· 5 üew„»# Aluminium enthält, während der Rest Ik wesentlichen aus Zink besteht·
15. Überzugsbad aus einer Zinklegierung, die etwa 2,5 Gew.-fb
Magnesium, etwa 4»4 Gew.-^ Aluminium xmä etwa 93 Gew··^ Zink enthält.
909834/0532 bad original '
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-
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