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Verfahren zur Beschleunigung der Uberzugsbildung auf Metallen Die
Erfindung betrifft ein Verfahren, mit dem korrosionsbeständige, chemisch aufgebrachte
Überzuge, die ein Haftgrund für Farbanstriche sind, in sehr kurzer Zeit aufgebracht
werden können, insbesondere auf Blechen oderanidenem lang gestreckten, metallischem
Material von gleichmäßigem Querschnitt. Eine Ausführungsform eines Apparates, mit
dem man dieses Verfahren durchführen. kann, ist beschrieben im Patent
884 :266.
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Es sind viele Verfahren bekannt und in Gebrauch, mit denen Metalle
korrosionsbeständig gemacht werden. Auch wurden die Überzugslösungen auf sehr verschiedene
Art angewandt: Eintauchen, Spritzen und Überfluten sind die- gebräuchlichsten Anwendungsarbeiten.
Bei den Rostschutzbehandlungen, die in den meisten Fällen mit Phosphatlösungen arbeiten,
wurden die Behandlungszeiten so. weit verkürzt, daß in den meisten Anlagen, in denen
große Mengen durchgesetzt werden, die Behandlungszeit auf etwa z Minute herabgesetzt
wurde. Diese Verkürzung der Behandlungszeit wurde in den meisten Fällen durch Verwendung
geeigneter Oxydationsmittel in den Behandlungslösungen erreicht, beispielsweise
mit Hilfe von Nitraten. Man glaubte, daß die Behandlungszeit genügend abgekürzt
sei, um den technischen Erfordernissen zu entsprechen.
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Damit ein korrosionsschützender und als Haftgrund für Anstriche aufgebrachter
Überzug seinen Zweck erfüllt, ist es erforderlich, daß er möglichst
gleichmäßig
ist und auf der ganzen behandelten Oberfläche haftet. Ist dies nicht der Fall, dann
ist die Haftung der Farbe und die Güte des fertigen Gegenstandes minderwertig.
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Im allgemeinen ist die Reaktion der Rostschutzlösungen mit einer Metalloberfläche
zunächst ungleichmäßig; und ein in den ersten Sekunden der Behandlung gebildeter
Überzug ist leicht nichthaftend.
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Erst bei dem Fortschreiten der Überzugsbildung nimmt die Haftung des
Überzuges zu, und das ungleichmäßigeAussehen dies Überzuges. verschwindet. Bisher
sind verschiedene Versuche, die Behandlungszeit wesentlich unter r Minute herabzusetzen,
bei den bekannten Methoden u. a. an dieser Tatsache gescheitert.
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Es wurde nun gefunden, daß man die erforderliche Behandlungszeit einer
Rostschutzlösung bis auf etwa 2 Sekunden herabsetzen und trotzdem einen kontinuierlichen,
festhaftenden, gleichförinigen Überzug erhalten kann. Diese Behatrdlungszeiten wurden
auf flachem Material erhalten, für das dieses Verfahren besonders geeignet ist.
Sie können jedoch auch bei anderem langgestreckten Material einheitlichen Ouerschnitts
erreicht werden, insbesondere dann, wenn ein dünner, dichter Überzug angestrebt
wird; der auch intakt bleiben soll, wenn das Material gebogen oder anderweitig
be-
ansprucht wird. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das flache
Material mit einer Reihe von elastischen Vorrichtungsteilen oder mit Teilen, die
mit einem elastischen Material bedeckt sind, in Berührung gebracht wird, daß dabei
diese Vorrichtungsteile mit einer schutzschichtbildenden Lösung benetzt sind, und
daß sie auf fdie Oberfläche des behandelten Metalls einen Druck ausüben. Man erhält
dünne gleichmäßigeÜberzüge, wenn man die ebenen Werkstücke während dem Überziehen
zwischen Vorrichtungsteilen so. hindurchfährt, daß wiederholt eine Berührung unter
Druck mit der Blechoberflache erfolgt, während die Überzugsbildung vor sich geht.
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Es ist noch nicht geklärt, wie diese Vorrichtungsteile, die eine elastische
Oberfläche besitzen, die Gberzugsbildung beschleunigen. Aber es ist Tatsache, daß
befriedigende Überzüge in wesentlich kürzerer Zeit erhalten werden, als wenn die
Lösung einfach auf das Werkstück aufgespritzt oder über sie hin-,veg Haufen geliassen
oder wenn das Werkstück in die Lösung eingetaucht wird. Eine Art der Einwirkung
der elastischen -Oberfläche, die mit dem Blech in Berührung -gebracht wird, scheint
zu sein, daß die Reinigung der Metalloberfläche dadurch unterstützt wird. Material,
das zur Behandlung kommt, ist oft ölig, oder es wird auch trocken angeliefert, d.
h. ungeölt. Im ersteren Falle findet eine Reinigung statt, ehe die Überzugsbildung
auf dem Blech einsetzen kann. Hat man. ein trockenes Blech zur Verfügung, dann wird
meist eine Rein gung nicht für nötig gehalten.
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In beiden Fällen ist die Oberfläche des Metalls in einem solchen Zustand,
daß die Überzugslösung sie- nicht in völliger Gleichförmigkeit angreifen kann. Deshalb
wird die überzugsbilidung verzögert, mindestens an einzelnen Stellen, bi§ dann die
chemische Reaktion der Lösung über die ganzen Oberflächen hin einsetzt.
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Es kann sein, däß die elastischen Vorrichtungsteiledadurch, @daß sie
die zu überziehendleOberfiäche mit Druck berühren, die dünne Haut von Verunreinigungen
aufbrechen oder wegschieben, so daß die überzugshildung sofort einsetzen kann und
daß äußerst kurze Behandlungszeiten ermöglicht werden. Was auch der Grund sein mag,
das beschriebene V@:rfahren bringt die Lösung in chemisch wirksaure Berührung mit
der Oberfläche des Metalls, so daß ein besonders feinkörniger gleichmäßig und' festhaftender
Überzug in kürzester Zeit erhalten wird.
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Die Herabsetzung der Behandlungszeit hat es er.-möglicht, das Verfahren
in Walzwerken tinzuführen, in denen dünnes Stahlblech mit einer Geschwindigkeit
von 4.5 m/Min: oder schneller verarbeitet wird und in denen länger dauernde Verfahren,
wie sie seither angewandt wurden, entweder nicht angewandt werden können oder die
Leistung des Betriebes sehr herabsetzen würden.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird dünnes -Stahlblech
durch eine Serie- von Gumrriiwalzen geschickt, die mit einer Phosphatlösung etwa
der folgenden Zusammensetzung berret7t sind: Freie Säure 3,o, Gesamtsäure 2o,o,
Cl 0s i,o %., Zink 0,50/0, NO3 0,7'/0, P04 110 '/0' Kupfer 0,0050/a, PH-Wert 2,2.
Die Werte für die freie Säure und die Gesamtsäure geben die Anzahl Kubikzentimeter
n/io-Natriumhydroxyd an, die bei Titration von io ccm Probelösung verbraucht werden,
wenn mit Methylorange bzw. Phenolphthalein als :Indikator titriert wird.
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Die Walzen üben auf die Metalloberfläche einen gewissen Druck aus
und stehen in einem solchen Abstand voneinander, daß das Werkstück mehrfach der
quetschenden Wirkung der Walzen ausgesetzt ist, während es mit der Phosphatlösung
benetzt wird. Dadurch wird ein gleichmäßiger, korrosionsbeständiger, als Haftgrund
für einen Anstrich geeigneter Phosphatüberzug durch Reaktion mit der Metalloberfläche
erhalten. Dies ist möglich in etwa io Sekunden. In besonderen Fällen kann es erwünscht
sein; für das Verfahren 30 ,Sekunden anzuwenden. Die besten Ergebnisse werden erhalten;
wenn die Walzen in solchem Abstand voneinander stehen, daß das Blech zwischen den
Walzei mit der Überzugslösung benetzt wird. Der jeweilige .'11r stand zwischen den
einzelnen Walzen kann etwa z Sekunde betragen.
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In dem gegebenen Beispiel wurden die Walzen so angetrieben, daß die
Umfangsgeschwindigkeit der einzelnen Walzen etwa der linearen Geschndigkeit des
behandelten Metalls entspricht. Besteht ein wesentlicher: Geschwindigkeitsunterschied
zw iseheri dem Metall und den Walzen, dann fällt der erhaltene Überzug streifig
aus; und seine Dichte- und sein Gewicht ist über die Fläche lein verschieden. In
manchen Fällen ist die. anfangs gebildete Schicht sowenig haftend, daß eine reibende,--Berührung
den
Überzug gleich nach der Bildung wieder entfernt und daß dadurch
die schnelle Ausbildung eines befriedigenden Überzugs verhindert wird, während eine
nicht gleitende Berührung durch Walzen die Schichtausbildung über alle 'feile der
Oberfläche beschleunigt und die gebildete Schicht an ihrer Stelle läßt, so daß sie
mit zunehmender Schichtbildung schnell fest haftet.
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Es muß nicht nur auf die Geschwindigkeit, mit der die Walzen angetrieben
werden, geachtet werden, sondern, auch auf ihren Durchmesser. Durch ungleichmäßig
bearbeitete oder im Laufe der Beanspruchung ungleichmäßig gewordene Walzen oder
durch ungleichförmige Anwendung des Druckes kann ein solcher Geschwindigkeitsunterschied
herbeigeführt werden, daß ein ungleichmäßiger Überzug ensteht.
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Die Erfindung kann. auch für die Behandlung von Zinkblechen angewandt
werden, und auch in diesem Fall wird eine Beschleunigung, verbunden mit der Ausbildung
eines fest haftenden gleichförmigen Überzugs, erhalten. Die Anforderungen, die die
Überzugsbildung auf Zink stellen, sind jedoch etwas anders als diejenigen, die gewöhnlich
beim Überziehen von Eisen auftreten.
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Zinkoberflächen reagieren gewöhnlich schneller mit Phosphatlösungen
oder anderen Überzugslösungen als eiserne Oberflächen. Sie neigen aber aus bisher
unbekannten Gründen auch noch mehr zur Fleckenbildung. Es ist daher bei der Ausbildung
von Leberzügen auf Zink von noch größerer Bedeutung, einen kontinuierlichen Überzug
zu erhalten, der an allen Stellen dünn ist, als die in der Zeiteinheit überzogene
Menge zu steigern. Deshalb ist es erwünscht, eine reibende und eine mit Druck verbundene
Berührung herbeizuführen.
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Das folgende: Beispiel möge die Vorteile der Erfindung bei der Herstellung
von Phosphatüberzügen zeigen. Es wurde eine Ansatzlösung hergestellt durch Auflösen
von 65,o kg Salpetersäure von d.2° Be, 666,8 kg Phosphorsäure 75°/aig, 163,3 kg
Zinkoxyd, 26,3 kg Nickelcarbonat in Wasser bei a7° C,
so daß eine Lösung von
31,6° Be entstand. Diese Lösung wurde mit Wasser verdünnt, so daß auf ioo 1 Wasser
3,5 1 Ansatzlösung kamen. Die Lösung wurde auf 7o bis 8o° erhitzt und durch eine
Reihe von Spritzdüsen gepumpt, die so angebracht waren, daß die Lösung gegen die
Oberfläche von vier Sätzen Gummiwalzen gespritzt wurde, die einen Durchmesser von
io cm hatten und in gleichem Abstand voneinander standen, und -zwar derart, daß
die Entfernung vom Eintritt in die Walzen bis zum Austritt aus ihnen .48 cm betrug.
Die Walzen waren parallel und hintereinander so angeordnet, daß ein Metallblech
durch aufeinanderfolgende Walzenhaare hindurchgeführt werden konnte und dabei mit
der Lösung in Berührung stand. Die, Walzen wurden mit zunehmender Geschwindigkeit
angetrieben derart, daß die Relativgeschwindigkeiten ein Verhältnis voll i : i,
-t: i, 7:2,o hatten, d. h. daß der letzte Walzensatz doppelt so schnell angetrieben
wurde als der beim Eintritt, und daß die, dazwischenliegenden Sätze dazwischenliegeilde
Geschwindigkeiten besaßen. Die Geschwindigkeit in der Gesamtvorrichtung war so,
daß eine Stelle des Metallbleches durch die gesamten Walzensätze in vier Sekunden
hindurchgeführt wurde.
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Stahlbleche mit einem elektrolytischen Zinküberzug von o,5 ,u Dicke
wurden durch die Vorrichtung geschickt. Auf ihnen bildete sich ein harter, gleichmäßiger,
sehr feinkörniger und dichter, fest haftender Phosphatüberzug aus. Das Schichtgewicht
wurde zu 730 mg/qm Oberfläche bestimmt.
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Mit Hilfe der Spritz-, Tauch- und Überflutverfahren ist es bis jetzt
in diesen Lösungen nicht möglich gewesen, ohne diese gleitende Berührung auf Zinkoberflächen
zuverlässig und gleichmäßig fest haftende: Phosphatschichten aufzubringen, die nur
io75 mg/qm wiegen. Auch bei Anwendung von Gummiwalzen mit einer Umfangsgeschwindigkeit,
die etwa der Geschwindigkeit der Zinkoberfläche, mit der sie in Berührung steht,
gleicht, wird ein wesentlich schwererer Überzug erhalten. Wenn die Walzen dicker
sind oder weich oder beides, so daß eine erhebliche Reibung zwischen Walze und Zinkoberfläche
besteht, dann genügt die pressende oder gleitende Wirkung zwischen Gummi und Zink,
um die Schichtstärke soweit als notwendig Herabzusetzen. Gelegentlich tritt diese
gleitende Wirkung sowohl auf der Eintritt- als auch auf der Austrittseite des Walzenangriffs
auf.
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Auch bei Benutzung von saurem Manganphosphat an Stelle von Zinkphosphat
zusammen. mit einem Beschleuniger für Überzugsbild.ung wurden ähnliche und in dem
beschriebenen Beispiel vergleichbare Vorteile erzielt.
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Obgleich diese. Erfindung mit besonderem Nachdruck in Verbindung mit
der Herstellung von Phosphatüberzügen beschrieben worden ist, so kann man mit ihm
doch auch verbesserte Überzüge mit anderen sauren Lösungen herstellen, die mit Zinkoberflächen
unter Bildung von unlöslichen Zinkverbindungen und der entprechende:n Säure reagieren.
Beispielsweise erhält man mit einer Lösung, die 5o g Ferrioxalat und io g Oxalsäure
in 8 1 Wasser enthält, und die auf 6o° erhitzt und, vo,Sekunden auf eine zinkplattierte
Oberfläche unter Anwendung gleitender Gummiwalzen zur Einwirkung gebracht wurde-,
einen Überzug, der in seiner Haftfestigkeit wesentlich überlegen ist einem Überzug,
der ohne die Anwendung von Walzen hergestellt wurde. Man erhält dabei außerdem einen
sehr gleichmäßigen Überzug mit einem Gewicht von nur etwa 4o % von dem, das ohne
Verwendung von Walzen in der gleichen Zeit erhalten wird.
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Obige Ausführungen lassen erkennen, daß es sieh um ein Verfahren handelt,
mit dem gleichmäßige. weiche und dichthaftende Salzüberzüge auf Zink ausgebildet
werden können, die weniger als i ooo mg/qm «'legen, unter Anwendung einer beschleunigten
sauren Überzugslösung.
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Das beschriebene Beispiel betrifft die Ausbildung voll Überzügen auf
Zink. Ähnliche Ergebnisse können bei der Herstellung von Überzügen auf Aluminium
erhalten werden, wenn man einen außergewöhnlich
dünnen und gleichmäßigen.
Überzug aufbringen möchte. Beispielsweise wurde eine saure Phosphatlösung; die etwa
0,5'% Zink, o,2% Ferroeisen, z,o % Nitrat, 0,49/o saures Ammoniumflüorid enthält,
auf 80° C erhitzt und 30 Sekunden lang über ein Aluminiumblech laufen gelassen.
Man erhält einen grobkristallinen Überzug; bei dem zwischen: den einzelnen Kristallen
große Flächen unter dem Mikroskop als unbedecktes Metall zu erkennenwaren. Trotz
dieser unzusammenhängenden Beschaffenheit zeigten die einzelnen Kristalle ein Schichtgewicht
von 156o mg/qm.
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Wurde dieselbe Lösung auf entsprechende Metallbleche in gleicher Weise
angewandt und dabei diese Bleche der Einwirkung von gleitenden Gummiwalzen unterworfen;
dann erhielt man einen Überzug, der völlig kontinuierlich über das ganze Blech hin,
sich ausdehnte und der aus sehr feinen Kristallen bestand und ein Schichtgewicht
von nur 430-mg/qm Oberfläche hatte.
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Die Beschleunigung- der Schichtausbildung gemäß Erfindung hat noch
einen weiteren großen Vorteil, nämlich die Möglichkeit, äußerst dünne Überzüge zu
erzielen. Die Walzen wirken augenscheinlich dahin, daß sich ungewöhnlich kleine
Kristalle im Überzug bilden, so da.B das Metall gegen, weiteren Angriff, geschützt
ist. Außerdem erhält man, wie oben bereits angegeben, an Stelle des verhältnismäßig
schlecht haftenden und ungleichen Überzugs, wie er oft bei den früheren. Verfahren
in den ersten Sekunden der überzugsbildung erhalten wurde, einen zusammenhängenden,
festhaftenden und verhältnismäßig gleichförmigen Überzug in diesen wenigen Sekunden.
Dünne Überzüge dieser Art sind besonders wertvoll, wenn das Werkstück verschiedenen
Verformungs- und Ziehvorgängen unterworfen wenden muß, und der Überzug möglichst
erhalten bleiben soll wegen seiner schützenden und die Haftung des Anstrichs fördernden
Eigenschaften. Diese Überzüge sind inbesondere dann wertvoll, wenn das überzogene
Metall vor der Verformung mit einem Anstrich versehen werden soll. In diesem Fall
bedeutet ein Verlust an Haftfestigkeit des Überzugs gleichzeitig .einen Verlust
an Anstrichmaterial, weil der Anstrich an dem Überzug haftet. Ein weiterer Vorteil
der Ausbildung dünner Überzüge besteht darin, daß im Vergleich zu dem Verbrauch
bei der Ausbildung schwererer Überzüge Chemikalien gespart werden. 'Gewöhnliche
Phasphatüberzüge, wie sie gewöhnlich auf Fertigteile aufgebracht wenden, wiegen
etwa 27ooi bis 211 5oo mg/qm, während nach dem Verfahren gemäß Erfin(dung Überzüge
mit einem Gewicht von 5oo mg/qm hergestellt wurden und sich als Haftgrund für Anstriche
bewährt haben.
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Wie sich aus den besonderen Beispielen ergibt, sowohl für die Ausbildung
von Überzügen auf Eisen unter Anwendung von Walzen, deren. Umfangsgeschwindigkeit
gleich der Geschwindigkeit der zu überziehenden Oberfläche ist, als auch auf Zink
und Aluminium, bei deneneine reibende und eine Druckwirkurig ausgeübt wird, hängt
die Einheziehung des Merkmals der Reibung von der angestrebten Wirkung. ab. Die
reibende Wirkung richtet sich nach dem angewandten Druck und der Relativgeschwindigkeit
der Oberflächen oder, mit anderen Worten, nach der Größe der Reibung. Diese kann
je nach der angestrebten Wirkung eingestellt werden.
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Die sich ergebende Berührung hat zwei Hauptwirkengen. Sie erleichtert
die überzugsbildung an Stellen, an denen die Reaktion nur langsam einsetzt, und
sie verhindert; insbesondere an Stellen beträchtlicher Reibung, die zu schnelle
Ausbildung des Überzugs an den Stellen, an denen die Überzugsbildung einsetzt, im
Vergleich zu ihrer Ausbildung an anderen Stellen. Der Grad der reibenden Wirkung
ist einzustellen je nach dein Grad der Haftung des Überzugs auf dem Metall und nach
der gewünschten Endstärke des Überzugs. je geringer die Haftung, um so geringer
muß die angewandte Reibung sein, während eine Erhöhung der Reibung vorteilhaft ist,
wenn ein dünner Überzug hergestellt werden soll. Durch Erhöhung der Reibung kann
man einen Überzug von fast jeder gewünschten Dicke herstellen.
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Obgleich die Erfindung insbesondere in ihrer Anwendung von Phosphatierungslösungen
für Eisen, Zink und Aluminium beschrieben ist, so. läßt sie sich doch auch mit ähnlichen
Vorteilen anwenden bei der Aufbringung von Phosphatüberzügen auf anderen Metallen,
wie Kupfer und Messing, und auch bei anderen Arten von Lösungen, die korrosionsbeständige
und einen Haftgrund für Anstriche bildende Überzüge in Reaktion mit der Metalloberfläche
ergeben. Wenn daher solche andere Lösungen zu Beanstandungen führende ungleichmäßige
und/ oder nichthaftende Überzüge im Betrieb in geeigneter Zeit ausbilden, dann erleichert
die Erfindung die Herstellung von verhältnismäßig gleichmäßigen, festhaftenden Überzügen
in dieser Zeit. Zu diesen anderen Überzüge bildenden Lösungen gehören Oxalsäure
und ähnliche organische Säuren und .Lösungen von anorganischen Säuren und Oxydationsmitteln,
die Überzüge auf Metallen bilden, wabeii idiese Überzüge im wesentlichen Oxyide
Ales behandelten Mietalls sind; die gelegentlich Oxyde anderer Metalle in Lösung
enthalten.
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Tatsächlich wird jeder Überzug, der auf einer Metalloberfläche durch
Reaktion einer chemischen Lösung mit ihr erhalten wird, durch den wiederholten starken
Druck der Lösung auf die Oberfläche, gewöhnlich verbunden mit einer jeweils eingestellten
reibenden Wirkung, verbessert.
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Bei Verfahren, bei denen der gesamte Überzug in einigen Sekunden ausgebildet
wird, ist es verständlich, daß eine wenn auch noch so kurze Verzögerung des Beginns
der Einwirkung der Lösung auf den erhaltenen Überzug einen ganz wesentlichen Einfluß
hat und daß jedeUngleichmäßigkeit in der Angriffszeit der chemischen Lösung sich
in einer Ungleichmäßigkeit des erhaltenen Überzuges bemerkbar macht. Auch jedes
anfängliche Fehlen der Haftung ,des Überzuges ist störend. Erstreckt sich die Ausbildung
ides Überzuges, auf eine verhältnismäßig lange Zeit, idann siind Unterschiede von
einigen Sekunden bei (der Angriffszeit weniger schwerwiegend
fürd(as
Endergebnis, undd@ann kann die fortgesetzte Einwirkung Iden anfänglichen Mangel
an Haftfestigkeit ausgleichen.
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Die Zahl der anzuwendenden Walzen kann j e nach der Wirkung der verschiedenen
anzuwendenden Lösungen und Metalloberflächen sowie nach der verschiedenen Wirkung
der einzelnen Walzenpaare verschieden gewählt werden. Die Wirkung eins Walzenpaares
hängt ab, von ihrer Elastizität, der Höhe des Drucks, dem Durchmesser der Walzen
und der Geschwindigkeit des Verfahrens. Größere Geschwindigkeiten sind bei größeren
Walzen zulässig. Der Druck soll nicht größer sein als der, bei dem die Oberfläche
trocken wird, und der Lösungsfilm soll so, lange auf dieOberfläche aufgepreßt werden,
daß die Reaktion stattfindet. Daher richtet sich die optimale Geschwindigkeit und
der optimale Druck nach der Art der angewandten Lösung sowie der Art und dem Zustand
der Ietalloberflächey nach der Temperatur und nach den mechanischen Bedingungen.
Man kann. daher keine genauen Angaben für Geschwindigkeit und Druck, die unter allen
Bedingungen die besten Resultate liefern, machen, sondern nur erläuternde Beispiele
geben.
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Cberzieht man Eisen. mit Hilfe von einer beschleunigten Phosphatlösung,wie
sie oben angegeben ist, dann erhält man mit einem Paar verhältnismäßig harter Gummiwalzen
von 5 cm 0 mit Stahlkernen bessere Ergebnisse, wenn inan die Walzen mit einer Geschwindigkeit
von 6oo cm/Miii. laufen läßt, als wenn man, eine Geschwindigkeit von r2oo cin/Min.
benutzt, und mit weicheren Walzen von 20 cm 0 erhält man die gleichen Ergebnisse,
wenn man sie auf eine Geschwindigkeit von 2,^0o cm/Min. bringt.
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Wenn auch Walzen mit Guininioberflächen bei den besonderen Beispielen
der Erfindung genannt sind, so können Oberflächen aus Stoff oder anderem nachgiebigem
Material, die mit der Überzugslösung vereinbar sind, angewandt werden. Auch können
Schwabbeln an Stelle von Walzen angewandt werden oder andere: geeignete Mittel.
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Die handelsüblichen Metallble:clie zeigen keine vollständig ebenen
Oberflächen und werden. daher ungleichmäßig berührt, selbst wenn sie zwischen sorgfältig
abgeschliffenen und polierten Stahlblechen hindurchlaufen. Stahlkerne, die mit Gummi
überzogen oder mit Stoff umkleidet sind, geben gle:ichrnäßigen Kontakt. Der Grad
des Nachgehens, der erforderlich ist, um diese gleichmäßige: Berührung zu erhalten,
hängt von dem Maß der Ungleichni<ißigkeit der zu überziehenden Oberfläche ab.
Diese Nachgiebigkeit muß so groß sein, ;daß die dien Druck ausübende Oberfläche
sich der Gestalt der zii iil)erziehenden Oberfläche anpaßt.
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Wenn Draht überzogen wird, dann kann er zwischen Walzen hindurchgezogen
werden. Die gesamte Oberfläche des Drahtes kann jedoch leichter gleichmäßig berührt
werden von Teilen, die den Draht umgeben und allseitig mit nachgiebigem Andruck
anliegen. Diese Teile können beweglich oder feststehend sein, je nach dem gewünschten
Ergebnis, und es können auch ähnliche Einrichtungen angewandt werden, um die: wiederholte
Berührung auf die beste Art zu erzielen.
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Die Walzen dienen nicht nur dazu, den erwünschten Überzug in kurzer
Zeit herzustellen, sondern auch, soweit einzelne Bleche behandelt werden, dazu,
diese Bleche infolge ihres Antriebs und der reibenden Berührung zu transportieren.
Die Walzen haben hierbei die gleiche Wirkung, ob es sich um einzelne Bleche oder
um ein kontinuierliches Blech oder Band handelt, das mit Hilfe eines äußeren Mechanismus
durch sie hindurchgeführt wird.
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Es ist zwar davon gesprochen worden, daß die Walzen eine reinigende
Wirkung ausüben, das bedeutet jedoch nicht, daß es sich um die gewöhnlichen Reinigungsstufen
handelt, die bei der Behandlung von Metalloberflächen zwecks Rostschutz angewandt
werden oder daß es diese ersetzen. kann.
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Das erfindungsgemäße Verfahren geht von so reinen Metalloberflächen
aus, wie sie seither der Phosphatierung unterworfen wurden., und bei diesen wird
die Behandlungslösung durch wiederholtes Aufpressen der Lösung gegen die Oberfläche
mit der ganzen Oberfläche so in Berührung gesetzt, daß die chemische Reaktion einsetzt.
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Bei dem Verfahren gemäß Erfindung können verschiedene Arten von Lösungen
benutzt und verschiedene Metalle behandelt werden. Die vorzugsweise Form der Erfindung
betrifft jedoch die Anwendung des Verfahrens zur Behandlung von Stahl und zinkplattiertem
Stahl mit Phosphatlösungen, die mit Beschleunigern arbeiten, so daß die Überzugsbildung
in weniger als 30 Sekunden. durchgeführt wird. Hierbei ist die Gleitwirkung
zwischen den sich berührenden Oberflächen direkt proportional der Anfangshaftung
des Überzuges auf dem Metall und umgekehrt proportional der Dicke des Überzuges.