DE2011584A1

DE2011584A1 - Zinc magnesium alloy vapour plating on steel - supports

Info

Publication number: DE2011584A1
Application number: DE19702011584
Authority: DE
Inventors: George Adam Parma Hall Dean Eugene Cuyahoga Ohio Shepard (V St A)
Original assignee: Republic Steel Corp
Current assignee: Republic Steel Corp
Priority date: 1969-10-15
Filing date: 1970-03-11
Publication date: 1971-04-29

Abstract

alloy vapour-plated on support, pref. steel, more pref. Au, Ag, Cu or brass- coated steel, contains over 0.5, pref. 5-6, wt. % deposited Mg, compared with Zn-Mg alloy containing 0.1-0.5 wt. % deposited Mg as disclosed in parent patent DT 1905908, and provides higher resistance to corrosion. Pref. steel substrate is Cu-plated, followed by vapour-plating with Zn-Mg alloy at 20 mu Hg pressure, substrate surface being preheated to reach 121-349 degrees C on plating. Process is useful in car bodywork steel production.

Description

Verfahren zur Herstellung von Ueberzugen aus Zink-Magnesium-Legierungen auf Unterlagen Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Verfahren zur Herstellung von Überzügen aus Zink-Magnesium-Legierungen auf Unterlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Unterlage aus der Dampfphase mit der Legierung beschichtet wird, wobei vorzugsweise eine Legierung mit einem Magnesiumgehalt von 0,1 bis 0,5 Gew.-% abgeschieden wird. Process for the production of coatings from zinc-magnesium alloys on documents The subject of the main patent is a process for the production of Coatings made of zinc-magnesium alloys on substrates, which are characterized is that the substrate is coated with the alloy from the vapor phase, wherein preferably an alloy with a magnesium content of 0.1 to 0.5% by weight is deposited will.

Es wurde nun gefunden, dass mit Vorteil aus der Dampfphase eine Legierung mit einem Magnesiumgehalt von mehr als 0,5, vorzugsweise bis 6,0 Gew.-% abgesohieden wird.It has now been found that an alloy from the vapor phase is advantageous with a magnesium content of more than 0.5, preferably up to 6.0% by weight will.

Die Erfindung betrifft Überzüge, und zwar insbesondere Überzüge aus Zink-Magnesium-Legierungen, die sich besonders zum Be schichten von Stahl eignen, um ihm Korrosionsbeständigkeit zu verleihen.The invention relates to coatings, and more particularly to coatings of Zinc-magnesium alloys, which are particularly suitable for coating steel, to give it corrosion resistance.

Es ist bekannt, Stahl mit Legierungen aus Magnesium und Zink unter Verwendung von herkömmlichen Galvanisierbädern, d.h.It is known to have alloys of magnesium and zinc underneath steel Use of conventional electroplating baths, i.

durch Eintauchen des Stahls in das Bad, zu beschichten. Das Tauchverfahren hat Jedoch die folgenden Nachteile: (1) Das Magnesium bildet einen Schaum in dem Bad, und die Magnesium mengen, die in dem Bad erforderlich sind, damit der fertige Überzug eine geeignete Menge an Magnesium enthält, führen zu Oxidationsschwierigkeiten; (2) es ist schwierig, das Magnesium in dem Bad in gleichmässiger Verteilung zu halten; (3) es kann ein "rlitterartiger" Überzug entstehen, d.h. ein solcher, der ein kristallines Muster aufeist.by dipping the steel in the bath. The immersion process However, it has the following disadvantages: (1) The magnesium forms a foam in the Bath, and the amounts of magnesium that are required in the bath to make the finished Coating contains a suitable amount of magnesium lead to oxidation difficulties; (2) it is difficult to keep the magnesium evenly distributed in the bath; (3) A "litter-like" coating may result, i.e. one that is crystalline Ice up pattern.

Gemäss der Erfindung werden Überzüge aus Zink-Magnesium-Legierungen durch Abscheiden der Legierungen auf der Unterlage aus der Dampfphase hergestellt. Auf diese Weise werden die oben genannten Schwierigkeiten vermieden. Ferner ist es beim Ab scheiden aus der Dampfphase möglich, nur eine Fläche eines mehrflächigen Gegenstandes zu beschichten, während sich das Tauchverfahren im allgemeinen praktisch nur für die vollständige Beschichtung des Gegenstandes eignet. Ferner sind Uberzüge, die durch Abscheidung aus der Dampfphase erzeugt worden sind, stärker duktil als solche, die durch Tauchen erzeugt worden sind, und man kann durch Abscheiden aus der Dampfphase dUnnere Über zUge erzeugen.According to the invention, coatings are made from zinc-magnesium alloys produced by depositing the alloys on the substrate from the vapor phase. In this way the difficulties mentioned above are avoided. Furthermore is it is possible when separating from the vapor phase, only one surface of a multi-surface Object to be coated while the dipping process is generally practical only suitable for the complete coating of the object. Furthermore, coatings are which have been generated by deposition from the vapor phase, more ductile than those that have been produced by immersion, and can be obtained by deposition the vapor phase generate thinner coatings.

Demgemäss ist ein Zrek der Erfindung die Bereitstellung eines verbesserten Verfahrens zur Herstellung eines Überzugs aus einer Zink-Magnes ium-Legierung Gemäss der Erfindung werden Überzüge aus Zink-Magnesium-Legierungen durch Abscheiden der Legierung aus der Dampfphase auf einer Unterlage im Vakuum erzeugt. Es wurde gefunden, dass man aus der Dampfphase Legierungsüberzüge erhält, die sich zur Verhinderung der Korrosion eignen, wenn die aus der Dampfphase abgeschiedene Legierung mehr als 0,5 und vorzugsweise bis etwa 6,0 Gew-% Magnesium enthält.Accordingly, one aspect of the invention is to provide an improved one Process for the production of a coating from a zinc-magnesium alloy according to of the invention are coatings of zinc-magnesium alloys by depositing the Alloy generated from the vapor phase on a base in a vacuum. It was found, that one obtains alloy coatings from the vapor phase, which are useful for prevention the corrosion are suitable if the deposited alloy from the vapor phase more than Contains 0.5 and preferably up to about 6.0% by weight of magnesium.

Zink-Magnesium-Legierungen werden hergestellt, indem man eine abgewogene Menge Zink schmilt und der Zinkschmelze dann eine abgewogene Menge Magnesium zusetzt. Die Legierung wird durch Zusammenrühren des geschmolzenen Magnesiums und Zinks hergestellt. Auf diese Weise werden die folgenden fünf verschiedenen Legierungen hergestellt: Legierung Nr. Gewichtsprozent Magnesium vor der Abscheidung aus der Dampfphase 1 0,104 2 0,201 3 0,303 4 0,403 5 0,499 Proben dieser fünf Zink-Magnesium-Legierungen werden dann gesondert-aus einem Tantalschiffchen durch Widerstandserhitzung verdampfte Der Dampf wird im Vakuum auf einer sauberen Stahlunterlage kondensiert, wobei die aufgedampfte Zink-Magnesium-Legierung kaum an der Unterlage anhaftet. Der Zink-Magnesium-Überzug wird mechanisch von der Stahlunterlage abgestreift und analysiert. Die Zusammensetzungen der aus den obigen fünf Legierung hergestellten Überzüge sind die folgenden: Gewichtsprozent Magnesium naeh Legierung Nr. Abscheidung aus der Dampfphase 1 0,012 2 0,004 3 0,020 4 0,26 5 0,40 Hieraus ergibt sich, dass die Legierungen, die vor der Abscheidung aus der Dampfphase ungefähr 0,3 Gew.-% oder weniger Magnesium enthalten überzug bilden, die keine nennenswerten Mengen an Magnesium enthalten, während diejenigen Legierungen, die vor der Abscheidung aus der Dampfphase mehr als 0,3 Gew.-% Magnesium enthalten aufgedampfte Überzüge liefern, die ungefähr 0,1 Gew.x% weniger Magnesium enthalten als die betreffende Legierung vor dem Vordampfen.Zinc-magnesium alloys are made by taking a weighed out Amount of zinc melts and then a weighed amount of magnesium is added to the zinc melt. The alloy is made by stirring the molten magnesium and zinc together. This is how the following five different alloys are made: Alloy No. Weight percent magnesium prior to vapor deposition 1 0.104 2 0.201 3 0.303 4 0.403 5 0.499 Samples of these five zinc-magnesium alloys are then evaporated separately from a tantalum boat by resistance heating The steam is condensed in vacuo on a clean steel pad, with the The vapor-deposited zinc-magnesium alloy hardly adheres to the base. The zinc-magnesium coating is mechanically stripped from the steel base and analyzed. The compositions of the coatings made from the above five alloys are as follows: Weight percent Magnesium according to alloy no. Vapor deposition 1 0.012 2 0.004 3 0.020 4 0.26 5 0.40 From this it follows that the alloys that were used before the deposition from the vapor phase, the coating contains about 0.3% by weight or less of magnesium form that do not contain appreciable amounts of magnesium, while those Alloys containing more than 0.3% by weight of magnesium before vapor deposition contain vapor-deposited coatings that provide approximately 0.1% by weight less magnesium contained as the alloy in question before pre-evaporation.

Weitere Proben der eingangs angegebenen fUnf Zink-Magnesium-Legierungen werden gesondert aus einem Tantalschiffchen durch Widerstandserhitzung verdampft, und der Dampf wird aur zu einer Stahlunterlage kondensiert die einen Kupferüberzug aufweist, um ein gutes Anhaften der Zink-Magnesium-Legierung an der Unterlage zu erreichen. Proben dieses zunächst mit Kupfer und dann mit der Zink-Magnesium-Legierung beschichteten Stahls werden zusammen mit Proben eines mit Kupfer und dann mit reinem Zink in gleichwertiger Dicke beschichteten Stahls in einer Salzsprunkammer behandelt. Dabei zeigen die magnesiumhaltigen Uberzüge eine bessere Korrosionsbeständigkeit als die reinen Zink Uberzuge. Der Stahl mit dem Vberzug aus reinem Zink weist schon nach 876 Stunden Salzsprühbehandlung etwa 10 % roten Rost auf.Further samples of the five zinc-magnesium alloys listed at the beginning are evaporated separately from a tantalum boat by resistance heating, and the steam is condensed into a steel base which has a copper coating to ensure good adhesion of the zinc-magnesium alloy to the substrate reach. Sample this first with copper and then with the zinc-magnesium alloy Coated steel are tested along with samples one with copper and then with pure Zinc treated to the same thickness as coated steel in a salt chamber. The magnesium-containing coatings show better corrosion resistance than the pure zinc coatings. The steel with the coating of pure zinc already shows after 876 hours of salt spray treatment, about 10% red rust appears.

Der durch Abscheider aus der Dampfphase mit einer etwa 0,2 Gew.-% Magnesium enthaltenoen Zink-Magnesium-Legierung beschichtete Stahl bildet erst nach 1464 Stunden Salzsprühbehandlung etwa 10 % roten Rost. Eine Stahlprobe, die durch Abscheidung aus der Dampfphase mit einer etwa0,4 Gew.-% Magnesium enthaltenden Zink-Magnesium-Legierung beschichtet worden ist, weist erst nach 1548 Stunden SalzsprUhbehandlung etwa 10 % roten Rost auf.By separating from the vapor phase with an approximately 0.2 wt .-% Magnesium contains a zinc-magnesium alloy coated steel only forms after 1464 hours of salt spray treatment about 10% red rust. A steel sample that passed through Deposition from the Vapor phase with about 0.4 wt% magnesium containing zinc-magnesium alloy was coated only after 1548 Hours of salt spray treatment on about 10% red rust.

Es wurden andere Zink-Magnesium-Legierungen hergestellt. Drei unterschiedliche Proben wurden folgendermassen hergestellt, wobei drei zusätzliche Proben, die reines Zink enthielten, als Vergleichsbasis verwendet wurden: Probe Nr. Gewichtsprozent Magnesium vor der Abscheidung aus der Dampfphase 6 0,0 7 090 8 0,0 9 2,0 10 4,0 11 *8,o Stahlplatten, (10,2 x 17,8 cm; 4" x 7" ) wurden mit Kupfer und dann im Vakuum mit den oben angegebenen Proben Uberzogen. Infolge der Dampfdruckunterschiede zwischen Zink und Magnesium lagen in der Legierung, die aus der Dampfphase auf dem Substrat abgeschieden werden war, geringere Mengen Zink vor als in der Probe vor dem Verdampfen. Die Bestimmung des prozentualen Magnesiumgehaltes in dem Überzug der sechs unterschiedlichen Proben ergab folgendes: Probe Nr. Gewichtsprozent Magnesium nach der Abscheidung aus der Dampfphase 6 0,0 7 0,0 8 0,0 9 0,2 10 0,7 11 4,9 Der Dampf wurde auf dem mit Kupfer überzogenen Stahlsubstrat so lange kondensiert, bis dos Substrat eine Temperatur von etwa 204 °C erreiaht hatte, wobei der Druck während der Abscheidung unterhalb etwa 5 Mikron Queeksilber gehalten wurde.Other zinc-magnesium alloys were made. Three different Samples were prepared as follows, with three additional samples being the pure Containing zinc were used as a comparative basis: Sample No. Weight percent Magnesium before separation from the vapor phase 6 0.0 7 090 8 0.0 9 2.0 10 4.0 11 * 8, o steel plates, (10.2 x 17.8 cm; 4 "x 7") were covered with copper and then in vacuo Coated with the samples given above. As a result of the vapor pressure differences between Zinc and magnesium were in the alloy, which came from the vapor phase on the substrate was deposited, lower amounts of zinc than in the sample before evaporation. The determination of the percentage of magnesium in the coating of the six different Samples showed the following: Sample No. weight percent magnesium according to the deposition from the vapor phase 6 0.0 7 0.0 8 0.0 9 0.2 10 0.7 11 4.9 The vapor was condensed on the copper-coated steel substrate until dos Substrate had reached a temperature of about 204 ° C, the pressure during the deposit was kept below about 5 microns of queek silver.

Die Temperatur des Schiffchens (des Behälters, welcher die fUr die Verdampfung aufgeschmolzene Legierung enthielt) wurde für die Legierungsproben abgelesen. Sie betrug: Probe Nr. Temperatur des Schiffchens 9 543 °C 10 560 0c 11 443 °C Die Proben wurden an verschiedenen Stellen ihrer Oberflächen vermessen, um so die Dicke jedes Überzugs zu bestimmen. Der Dickenbereich von Jeder Probe wird nachfolgend angegeben: Probe Nr. Dickenbereich (in Mikron) 6 21,1-45,7 (830-1890 micro-inches) 7 18,8-45,7 8 14,0-45,7 9 13,5-31,7 10 16,0-37,6 11 19,0045,7 Die Stahlplatten wurden mit Salzsprühnebel behandelt. FUr die sechs Proben war die Anzahl Stunden, die notwendig war, um 10 % roten Rost hervorzurufen, die folgende: Probe Nr. Zeit bis zur Bildung von 10 % rotem Rost in Stunden 6 216 7 216 8 264 9 576 10 888 11 1992 Obgleich einige geringere Schwankungen in der Uberzugsdicke zwischen den Proben auftraten, wurden die Schwankungen als gering fügig und als nicht verantwortlich für die ausgedehnte Lebensdauer angesehen, die sich in der Salzsprühnebel-Prüfung ergab.The temperature of the boat (the container which the Evaporation contained molten alloy) was read for the alloy samples. It was: Sample No. Temperature of the boat 9 543 ° C 10 560 ° C 11 443 ° C Die Samples were measured at different points on their surfaces, so as to determine the thickness to determine each coating. The thickness range of each sample is shown below Specified: Sample No. Thickness Range (in microns) 6 21.1-45.7 (830-1890 micro-inches) 7 18.8-45.7 8 14.0-45.7 9 13.5-31.7 10 16.0-37.6 11 19.0045.7 the Steel plates were treated with salt spray. For the six samples was the number Hours required to produce 10% red rust are the following: Sample No. Time to form 10% red rust in hours 6 216 7 216 8 264 9 576 10 888 11 1992 Although some minor variations in coating thickness between occurred in the samples, the fluctuations were considered insignificant and not responsible Regarded for the extended life exhibited in the salt spray test revealed.

Geringe Mengen an Magnesium bieten einen sicheren Vorteil fUr dNe Salzsprühnebel-Lebensdauer von aus der Dampfphase abge schiedenen Zink-Überzügen. Eine Steigerung des Magnesiumgehaltes in dem Überzug bis auf etwa 5 % (von 0 %) erhöht die Salzsprühnebel-Lebensdauer des Überzuges um einen Faktor von etwa 9.Small amounts of magnesium offer a certain advantage for dNe Salt spray life of zinc coatings separated from the vapor phase. An increase in the magnesium content in the coating up to about 5% (from 0%) increases the salt spray life of the coating by a factor of about 9.

Im Zusammenhang mit jen oben genannten Proben 9 bis 11 wiesen diejenigen Legierungen, welche die n.tedrigeren Magnesiummengen (0,2 und 0,7 %) enthielten, nach dem Besprühen mit Salz schwere weisse Rostprodukte auf ihren Oberflächen auf. Die Legierung, welche 4,9 % Magnesium im Überzug enthielt, wies nicht den schweren weissen Rost; auf und schien in einer von den anderen Proben unterschiedlichen Art und Weise zu korrodieren.In connection with those samples 9 through 11 above, those pointed Alloys that contained the lower magnesium levels (0.2 and 0.7%), heavy white rust products on their surfaces after spraying with salt. The alloy, which contained 4.9% magnesium in the coating, did not have the heavy ones white rust; and appeared in a different way from the other samples and way to corrode.

Da die Korrosionsmechanismen im Falle der 4,9 95 Magnesium enthaltenden Legierung der Probe 11 im Vergleich mit den geringeren Prozentgehalten an Magnesium in den Proben 9 und 10 etwas anders geartet zu sein scheinen, können unterschiedliche Prozentgehalte an Magnesium in dem Uberzug Verwendung rinden, um unterschiedliche Schutzkriterien zu befriedigen.As the corrosion mechanisms in the case of the 4.9 95 containing magnesium Sample 11 alloy compared to the lower percentages of magnesium appear to be somewhat different in samples 9 and 10, may be different Percentages of magnesium in the coating use rind to different To satisfy protection criteria.

Aufgrund der durchgefuhrten Versuche wird angenommen, daßs die aus der Dampfphase abgeschiedene Zink-Magnesium-Legierung etwa 0,1 bis 6,o Gew.-% Magnesium enthalten soll. Geringere Magnesiummengen (unter 0,1 %) sind günstig ftir die Beständigkeit gegen Salzbesprühung. Den grössten Gewinn an Korrosionsbeständigkeit erzielt man jedoch mit Legierungen, die mehr als 0,1 % Magnesium enthalten. Dies wurde nachgewiesen, indem die % Magnesium gegen die Stunden Salzbesprühung bis zum Auftreten von 10 % roten Rostes aurgetragen wurden. Die Neigung der Kurve ist ziemlich steil, und damit man einen grösseren Vorteil gegenüber Zink erzielt, sollte der Magnesiumgehalt vermutlich oberhalb 0,1 % liegen. Es zeigte sich, dass Legierungen, die mehr als etwa 6,0 % Magnesium enthalten, während der Bildung der Überzüge brüchig und rissig sind, obgleich sie immer noch verbesserte Korrosionsbeständigkeit ergeben. Die in der aus der Dampfphase abgeschiedenen Legierung gewünschte Menge Magnesium hangt von dem Verwendungszweck ab, für den der Überzug bestimmt ist. Um diese Magnesiumprozentgehalte in dem Überzug zu erzielen, muss die Legierung vor der Abscheidung aus, der Dampfphase einen etwas höheren Magnesiumgehalt haben. Wie bereits erwähnt, soll die Legierung vor der Abscheidung aus der Dampfphase mindestens etwa 0,3 Gew.-% Magnesium enthalten, um einen aus der Dampfphase abgeschiedenen Überzug mit einem Magnesiumgehalt von 0,1 Gew.-% zu erhalten. Der Magnesium gehalt der Legierung vor der Abscheidung aus der Dampfphase kann bis etwa 10 Gew.-% betragen, um einen aus der Dampfphase abgeschiedenen Uberzug mit einem Magnesiumgehalt von 6 Oew.-% zu erhalten.Based on the tests carried out, it is assumed that the out The zinc-magnesium alloy deposited in the vapor phase is about 0.1 to 6.0% by weight of magnesium should contain. Smaller amounts of magnesium (less than 0.1%) are favorable for the resistance against salt spray. The greatest gain in corrosion resistance is achieved but with alloys that contain more than 0.1% magnesium. This has been proven by setting the% magnesium against the hours of salt spraying up to the occurrence of 10 % red rust has been worn out. The slope of the curve is quite steep, and In order to achieve a greater advantage over zinc, the magnesium content should be probably above 0.1%. It was found that alloys that were more than contain about 6.0% magnesium, during the formation of the coatings brittle and cracked although they still give improved corrosion resistance. In the the desired amount of magnesium depends on the alloy deposited from the vapor phase on the purpose for which the coating is intended. About these magnesium percentages In order to achieve this in the coating, the alloy must before deposition off, the vapor phase have a slightly higher magnesium content. As already mentioned, the alloy should be at least about 0.3% by weight before deposition from the vapor phase Magnesium included to form a vapor-deposited coating with a To obtain magnesium content of 0.1 wt .-%. The magnesium content of the alloy the deposition from the vapor phase can be up to about 10 wt .-% to one off the vapor phase deposited coating with a magnesium content of 6% by weight obtain.

Durch die Abscheidung der Zink-Magnesiu,m-Legierungen aus der Dampfphase werden die Schwierigkeiten der Ubermässigen Schaumbildung in einem Tauchbad vermieden. Oxidationsschwierigkeiten werden durch das Aufbringen des Uberzuges aus der Dampfphase im Vakuum vollständig ausgeschaltet. Besonders Legierungen mit den höheren Magneslumgehalten, die erforderlich sind, um aus der Dampfphase Uberzuge mit entsprechend hohen Magnesiumgehalten zu erzeugen, lassen sich leicht im Vakuum behandeln, ohne dass Oxidationsschwierigkeiten auftreten. Bei Tauchbädern wird die Menge an Magnesium, die zugesetzt werden kann, durch die Oxidation des Magnesiums begrenzt, so dass es unmöglich ist, auf dies. Weise UberzUge mit den gewünschten Magnesium gehalten (z.B. bis zu etwa 5 bis 6 Gew.-% herzustellen.By separating the zinc-magnesium alloys from the vapor phase the difficulties of excessive foaming in an immersion bath are avoided. Oxidation difficulties are caused by the application of the coating from the vapor phase completely switched off in vacuum. Especially alloys with higher magnesium contents, which are necessary to remove coatings with correspondingly high magnesium contents from the vapor phase can be easily treated in a vacuum without oxidation difficulties appear. In immersion baths, the amount of magnesium that can be added is limited by the oxidation of the magnesium so it is impossible on this. Wise coatings with the desired magnesium are kept (e.g. up to about 5 to 6 % By weight.

Um einen gut anhaftenden Uberzug aus einer Zink-Magnesium-Legierung auf Stahl herzustellen, ist es, wie oben bemerkt, zweckmässig, das Stahlblech zunächst mit Kupfer zu beschichten und die Zink-Magnesium-Legierung dann auf dem KupferUberzug aus der Dampfphase abzuscheiden. In der USA-Patentschrift . ... ... (Serial No. 680 607, angemeldet am 20. Oktober 1967) sind geeignete Methoden zur Bereitstellung von haftenden ZinkUberzilgen auf Stahl offenbart. Wie dort angegeben, kann zunächst ein Kupfer-, Messing-, Gold- oder Silberuberzug auf Stahl und danach ein geeigneter Zinktiberzug abgeschieden werden. Dieselben Unterschichten können bei der vorliegenden Erfindung zur Erzielung guter Haftung der Zink-Magnesium-Legierung verwendet werden. Ferner sind in dieser USA-Patentschritt eine Anzahl von Bedingungen offenbart, die während des Beschichtungsvorganges einzuhalten sind. Dieselben Bedingungen sollten bei der vorliegenden Erfindung eingehalten werden.A well-adhering coating made of a zinc-magnesium alloy on steel, it is, as noted above, expedient to first use the steel sheet with copper to coat and then the zinc-magnesium alloy to be deposited on the copper coating from the vapor phase. In the USA patent . ... ... (Serial No. 680 607, filed October 20, 1967) are suitable methods for the provision of adhesive zinc coatings on steel. As stated there, can first be a copper, brass, gold or silver plating on steel and then a suitable zinc coating can be deposited. The same sublayers can in the present invention to achieve good adhesion of the zinc-magnesium alloy be used. Also in this United States patent step are a number of conditions disclosed which must be observed during the coating process. Same conditions should be followed in the present invention.

Der Überzug aus Kupfer, Messing, Oold oder Silber, der unmittelbar auf die Stahloberfläche aufgebracht wird, kann verhältnismässig dünn sein; er kann z.B. eine Dicke von 6,35 x 10-@ mm und vorzugsweise von 12,7 x 10-6 mm haben, und diese Überzugsdicke kann bis zu Jedem wirtschaftlich praktischen Wert, z.B. 2540 x 10-6 mm, reichen. Obwohl Schichten, die dicker sind als diese obere Grenze, z.B.The plating of copper, brass, oold or silver that is immediately is applied to the steel surface, can be relatively thin; he can e.g. have a thickness of 6.35 x 10- @ mm and preferably 12.7 x 10-6 mm, and this coating thickness can be up to any economically practical value, e.g. 2540 x 10-6 mm, enough. Although layers thicker than this upper limit, e.g.

Schichten von 0,0025 mm Dicke, vermutlich nicht schädlich sind, wendet man aus wirtschaftlichen Grtlnden möglichst dünne Schichten an. Es wird angenommen, dass eine Schiohtdicke von 127 x 10-6 mm oder gewöhnlich sogar viel weniger völlig ausreichend ist. Eine Schichtdicke von etwa 100 x 10-@ mm wird bevorzugt.Layers 0.0025 mm thick, presumably not harmful, apply the thinnest possible layers are used for economic reasons. It is believed, that a layer thickness of 127 x 10-6 mm or usually even much less completely is sufficient. A layer thickness of about 100 × 10 mm is preferred.

Die Kupferschicht, die Messingschicht oder die sonstige Schicht kann auf verschiedene Weise aufgebracht werden; besonders geeignet und vorteilhaft erscheint die ionische Absoheidung aus Lösung.The copper layer, the brass layer or the other layer can applied in different ways; appears particularly suitable and advantageous the ionic separation from solution.

Die Abscheidung des Zink-Magnesium-Überzuges aus der Dampfphase, z.B. auf der Kupferschicht, kann ebenfalls auf verschiedene Weise erfolgen, z.B. in einer herkömmlichen Vakuum-Metallisierungsanlage. Vorzugsweise wird der Zink-Magnesium-Dampf- in einer gesonderten Kammer erzeugt und in dem evakuierten Hauptbereioh als Strom auf das laufende Stahlband oder dergleichen gerichtet, z.B. unter einem Druck von 20 bis 30 µ bis herab zu 1 µ Hg oder weniger; Drücke von 20 p Hg oder weniger werden bevorzugt. Die Geschwindigkeit der Dampfströmung und die Einwirkungsdauer, d.h. die Bandgeschwindigkeit-, werden so aufeinander abgestimmt, dass man einen Zink-Nagnesium-Überzug von der gewUnsohten Dicke erhält, wie es in der Technik der Vakuunnnetallisierung an sich bekannt ist. Höhere Kondensationsgeschwindigkeiten der Zink-Magnesium-Legierung, z.B. 0,015 mm/Min., werden gegenüber niedrigeren Kondensationsgeschwindigkeiten, z.B. 0,0015 mm/Min., bei der Abscheidung der Zink-Magnesium-Legierung aus der Dampfphase bevorzugt.The deposition of the zinc-magnesium coating from the vapor phase, e.g. on the copper layer, can also be done in different ways, e.g. in a conventional vacuum plating machine. Preferably, the zinc-magnesium vapor generated in a separate chamber and in the evacuated main area as electricity directed at the running steel belt or the like, e.g. under a pressure of 20 to 30 µ down to 1 µ Hg or less; Pressures of 20 p Hg or less will be used preferred. The speed of the steam flow and the duration of exposure, i.e. the belt speed - are coordinated in such a way that you get a zinc-nagnesium coating of the usual thickness, as it is in the technology of vacuum metallization is known per se. Higher condensation speeds of the zinc-magnesium alloy, e.g. 0.015 mm / min., compared to lower condensation speeds, e.g. 0.0015 mm / min., when separating the zinc-magnesium alloy from the vapor phase preferred.

Die mit Kupfer oder dergleichen vorbeschichtete Stahloberfläche soll bei der Bedampfung mit der Zink-Magnesium-Legierung im Temperaturbereich von 149 bis 315 °C gehalten werden, um eine gute Haftfestigkeit des Uberzuges zu erzielen. Unter Umständen kann die zu beschichtende Unterlage durch den Zink-Magnesium-Dampf selbst auf die gewUnsohte Temperatur erhitzt werden; es kann Jedoch erforderlich sein, die Unterlage vorzuerhitzen, um die gewünschte Temperatur zu erreichen. Durch Vorerhitzen der mit Kupfer oder dergleichen vorbeschichteten Stahloberfläche kann der zulässige Temperaturbereich der Unterlage z.B. auf 121 bis 349 0C erweitert werden Durch Nacherhitzen des mit der Zink-Magnesium-Legierung beschichteten Erzeugnisses, z.B. auf Temperaturen von 204 bis 260 °C, kann die haftfestigkeit des Belages erhöht werden.The steel surface precoated with copper or the like should during vapor deposition with the zinc-magnesium alloy in the temperature range of 149 to 315 ° C in order to achieve a good adhesive strength of the coating. Under certain circumstances, the substrate to be coated can be damaged by the zinc-magnesium vapor be heated to the usual temperature; However, it may be required be to preheat the pad to reach the desired temperature. By Preheating of the steel surface precoated with copper or the like can the permissible temperature range of the substrate e.g. to 121 to 349 0C can be expanded by reheating the zinc-magnesium alloy coated Product, e.g. at temperatures of 204 to 260 ° C, the adhesive strength of the covering can be increased.

Der Zink-Magnesium Überzug kann Jede gewUnsohte Dicke haben; die Erfindung eignet sich allerdings besonders RUr Überzüge mit Dicken im Bereich von 0,6 µ bis 0,05 mm, vorzugsweise von 0,0025 bis 0,025 mm. Bs ist anzunehmen, dass ein Zink Magnesium-Überzug ton etwa 0,025 mm Dicke einen hinreichenden Korrosionsschutz für die gewöhnlichen Verwendungszwecke bietet.The zinc-magnesium coating can be of any thickness; The invention however, it is particularly suitable for RUr coatings with thicknesses in the range from 0.6 µ to 0.05 mm, preferably from 0.0025 to 0.025 mm. Bs is assumed to be a zinc Magnesium coating about 0.025 mm thick provides adequate protection against corrosion the usual uses.

Die Erfindung ist iuf die verschiedensten Stähle einschliesslich der Ubliohen Larosseriestähle und dergleichen anwendbar.The invention is applicable to a wide variety of steels including the Ubliohen larosis steels and the like are applicable.

Beispiele hierfür und flir andere Stähle sind kohlenstoffarmer, mit Aluminium beru@igter Stahl, Flussstahl und kohlenstoffarmer, mit Silicium @eruhigter Stahl. Das Verfahren eignet sich auch zum Beschichten verschiedener Spezial-Eisenlegierungen.Examples of this and other steels are lower carbon, with Aluminum-based steel, mild steel and low-carbon steel calmed with silicon Stole. The process is also suitable for coating various special iron alloys.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

Further development of the process for the production of coatings Zinc-magnesium alloys on substrates, from which one can remove the substrate from the Vapor phase with the alloy be coated according to the patent. ... ... (Offenlegungsschrift 1 905 908), characterized in that the alloy deposited from the vapor phase rrehr as 0.5 wt .-% magnesium contains 2. The method according to claim 1, characterized in that that the steam is directed at the surface at sub-atmospheric pressure.

3, method according to claim 1, characterized gekennzeic.'hnet that the Alloy deposited from the vapor phase containing up to about 6.0% by weight magnesium.

4, method according to claim 1, characterized in that the substrate Steel is, 5. The method according to claim 1, characterized in that from the Vapor phase deposited alloy contains about 5 to 6 wt .-% magnesium.

6. The method according to claim 1, characterized in that the substrate Is steel and has a coating of gold, silver, copper, or brass thereon and that the vapors of the zinc-magnesium alloys on the gold, silver, copper or. Brass plating aligns.

7. The method according to claim 6, characterized in that the surface of the substrate during the vapor deposition of the alloy, a temperature in the range of about 149 to 3l5 0C reached.

8. The method according to claim 6, characterized in that the The substrate is preheated in such a way that its surface with the Alloy reaches a temperature in the range of about 121 to 349 ° C.

9. The method according to claim 1, characterized in that the substrate Is steel and a copper coating is first applied to the surface of the substrate and then a vapor phase zinc-magnesium alloy coating thereon separates, with the alloy removed from the vapor phase more than. 0.5 to about 6.0 wt .-% magnesium contains, the vapor phase deposition under pressure carried out by less than about 20 microns of mercury and the surface of the substrate is preheated in such a way that the zinc-magnesium alloy is vapor-deposited on the substrate reaches a temperature in the area of 121 to 49 ° C.