DE2417791B1

DE2417791B1 - Flußmittel für die Feuerverzinkung -Verzinnung und -verbleiung

Info

Publication number: DE2417791B1
Application number: DE19742417791
Authority: DE
Inventors: Erich Dipl.- Chem. Dr. 6700 Ludwigshafen Giesler; Karl Dipl.-Chem. Dr. 6900 Heidelberg Opp; Erfried Dipl.-Chem. Dr. 6710 Frankenthal Voelkl
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1974-04-11
Filing date: 1974-04-11
Publication date: 1975-08-21
Also published as: FR2267386A1; BE827570A; FR2267386B3; IT1035257B; GB1502673A; DE2417791C2

Description

24 .7791

den zu verzinkenden Gegenstand in eine 50 bis 70^cC wanne wäßrige Lösung des Flußmittels einzutauchen, tun anschließend beim Zwischenlagern einen kristallinen, nahezu wasserfreien Oberflächenfilm zu erhalten, der sich auch nach längerem Lagern nicht mehr ändert.

Ihr sehr gutes Trocknungsverhalten zeigt die folgende Tabelle, die die Wasseraufnahme bei etwa 60% relativer Feuchte (bezogen auf / = 20⁰C) bei 20 und 50⁰C bis zum Gleichgewicht im Vergleich zu bisher verwendeten Produkten widergibt.

Zusammensetzung des Fluß mittels in Gewichtsprozent	Molverhältnisse	Gleichgewichtswasseratif- nahme in Gewichtsprozem bei 20⁰C	GleichgewKhts- wasseraufnähme in Gewichtsprozent bei 50⁰C
52,2% KCI 47,8% ZnCI₃	KClZuZnCl₂ =2:1	0,37
45% KCl 55% ZnCl₈	KCl zu ZnCl₂ = 1,5: 1	6,5	1,9
36,5% KCI 63,5% ZnCI₂	KCl zu ZnCl₂ = 0,98:1	10,7	3,5
31.6% NaCI 68,4% ZnQ.	NaCl zu ZnCl₂ = 1,08:1	66,9	22,8
32,8% KCl 11,7% NaCl 55,5% ZnCf₂	KCl zu NaCl zu ZnCl₂ = 1,08:0,49:1	38,5
100% ZnQj		75,7

Aus dieser Tabelle ist zu ersehen, daß die erfindungsgemiüen Flußmittel gegenüber Flußmitteln, die Na-

prozent eines Flußmittels, bestehend aus 53,9 % ZnCI₂
44% KCl (Molverhältnis Zinkchlorid zu Kalium triumchlorid in größeren Mengen enthalten, eine 30 chlorid 1:1,49), 1,9% AICl₃-OH₂O, 0,02% eines erhebüch geriagCFc ¥ίί heraufaabjne aufweisen, was Korrosionsinbibitors und 0,2% eines Ngtzmitt'jls.

Nach dem Herausziehen des Gegenstandes aus der Lösung bildet sich nach kurzer Zeit ohne zusätzliche Trocknung ein kristalliner Oberflächenfilm. Die Verzinkung erfolgt durcn Eintauchen in ein 460⁰C heißes Zinkbad. Eine Rauchentwicklung ist praktisch nicht zu beobachten. Die Ve'-zinkungsqualität ist einwandfrei.

in direktem Zusammen lang mit dem Trocknungsverhalten steht.

Beispiel

Ein entfetteter, gebeizter und gespülter eiserner Gegenstand wird in eine 70⁰C warme Flußmittel-Iösung eingetaucht. Die Lösung enthält 30 Gewichts-

Claims

*L werden. Wegen des schlechten Wärmeüberganges Patentansprüche: zwischen Trockenluft und dem zu verzinkenden Gegen stand sind jedoch relativ hohe Temperaturen der

1. Raucharme, wäßrige Flußmittellösungen für Trockenluft sowie lange Verweilzeiten in den Trockendie Feuerverzinkung, -Verzinnung und -verbleiung 5 öfen erforderlich, um eine ausreichende Trocknung nach dem Trockenverfahren, die Zink-und Kalium- heroeizuführen. Durch die hohen Lufttemperaturen chlorid sowie gegebenenfalls Natriumchlorid und/ besteht zudem die Gefahr einer Überhitzung mit alien oder Ammoniumchlorid und/oder Aluminium- bekannten Folgen, wie starke Reoxydation der Oberchlorid enthalten, dadurch gekennzeich- fläche oder Einbrennen der Flußmittel mit anschlienet, daß sie Kaliumchlorid in solchen Mengen w ßenden Fehlverzinkungen. Außerdem ist die Erhitzung enthalten, daß das Molverhältnis Zinkchlorid zu der eisernen Gegenstände auf hohe Trockentempera-Kaliumchlorid von 1: 0,7 bis 1: 2,4 beträgt, mit türen mit Hilfe von Trockenluft oder Gasen mit einem der Maßgabe, daß ein eventueller Gehalt des Fluß- hohen technischen Aufwand verbunden. Weiter haben mittels an Natriumchlorid 5 Gewichtsprozent, an diese bekannten Flußmittel den Nachteil, daß sie beim Ammoniumchlorid 2,5 Gewichtsprozent und an 15 Abkühlen der eisernen Gegenstände sofort wieder Aluminiumchlorid 3 Gewichtsprozent nicht über- Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen, was beim ansteigt, schließenden Verzinken nel^n akuter Spritzgefahr

2. Raucharme Flußmittel nach Anspruch 1, zur erwähnten Rauchentwicklung fühl L Aus der dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis DT-OS 22 08 455 sind schließlich Flußmittel bekannt-Zinkchlorid zu Kaliumchlorid von 1:0,9 bis 1: 2,1 so geworden, die neben Natrium-, Kalium- und/oder beträgt. Zinkchlorid Aluminiumchlorid enthalten. Ähnliche

Flußmittelzusammensetzungen sind auch der Zeitschrift »Archiv für des Eisenhüttenwesen«, 1958, S. 269 bis 274, zu entnehmen. Der genannten DT-OS

35 lag die Aufgabe zugrunde, lediglich raucharme Flußmittel zu schaffen, während das Problem, gleichzeitig auch leicht auürockusnde Flußmittel für die Tiockenverzinkung bereitzustellen, hier überhaupt nicht angesprochen wird.

30 Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe

Bei der Feuerverzinkung von eisernen Gegenständen zugrunde, leicht auftrocknende und bei Raumtempeist es erforderlich, die Oberfläche derselben einer Vor- ratur praktisch nicht hygroskopische, fauebanne FIaS-behandlung zu unterziehen. Dies erfolgt im wesent- mittel zu schaffen, die in Form ihrer wäßrigen Lösunlichen durch Entfetten, Beizen mit geeigneten Säuren gen beim Trocken verzinken eingesetzt werden können, sowie anschließendes Behandeln mit Flußmitteln 35 Die Aufgabe wird bei Zinkchlorid und Kalium-(Jahrbuch der Oberflächentechnik, 1957). chlorid sowie gegebenenfalls Natriumchlorid und/oder

Als Flußmittel werden heutzutage vor allem Systeme Ammoniumchlorid und/oder Alummiumchlorid enteingesetzt, die neben Zinkchlorid wechselnde Mengen haltenden wäßrigen Flußmittellösungen dadurch gean Ammoniumchlorid enthalten. Üblicherweise ent- löst, daß sie Kaliumchlorid in so'chen Mengen enthalten diese Flußmittel zwischen etwa 5 und 55 Ge- 40 halten, daß das Molverhältnis Zinkchlorid zu Kaliumwichtsprozent Anmoniumchlorid. Es ist auch be- chlorid von 1: 0,7 bis 1: 2,4 beträgt, mit der Maßgabe, Rannt, diesen Flußmitteln zusätzlich Alkalihalogenide daß ein eventueller Gehalt des Flußmittels an Natrium-(US-PS 33 80 8C?i oder AlCI₃ (GB-PS 8 30 258) ein- chlorid 5 Gewichtsprozent und an Ärnmonituncftiorid zuverleiben. 2,5 Gewichtsprozent und an Aluminiumchlorid 3 Ge-

Obwohl diese Flußmittel vom Standpunkt der Ver- 45 wichtsprozent nicht übersteigt.

zinkung her gesehen befriedigend sind, haben sie den Die ernndungsgemäßen Flußmittel können ai.ch

Nachteil, daß sie eine starke Rauchentwicklung zeigen, Netzmittel bis zu 0,5 Gewichtsprozent und organische was auf Grund der damit verbundenen Luftver- Korrosionsinhibitoren ws zu 0.1 Gewichtsprozent schmutzung nachteilig ist. Die Entfernung der Rauch- enthalten.

bestandteile aus der Luft ist jedoch sehr aufwendig. 5° Höhere Zusätze an Natriumchlorid wirken sich auf Die Rauchentwicklung beim Verzinken mit diesen die Trocknungszeiten negativ aus und sind ebenso

Flußmitteln hat ihre Ursache vor allem in der Emission wie höhere Zusätze von Ammoniumchlorid nicht zu von Saimiak bzw. seincT Ecsianuicuc Ammoniak und empfehlen, !n jed?™? Fall «lllte daher der Gehalt an

Salzsäure. Natriumchlorid 5 Gewichtsprozent unJ der Gehalt

In der Ui-PS 24 43169 ist ferner ein Flußmittel 55 an Ammoniumchiorid 2,5 Gewichtsprozent nicht f'ber-

für die Nabi'crzinkung beschrieben, das 4,6 bis 20% steigen.

Ammonfumeftlorid, 1,1 bis 15°/ Zinkoxid und als Die wäßrigen Fiußmittellösungen werden in Kon-

Res» Alkalimetallchloride und Zink Hnr
von 15 : 85 bis 45 : 55 enthält, woK-; 11
chlorid im Überschuß übei das Zink >> ' ν
Beim Trockenverzinken wen: / ; al
noch Zinkixidnebel gebildet, was se:nc I
hai, daß die zu verzinkenden G..g; η■■< ·.:
sie in eine Flußmittellösung getan hi
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anhaftende Wasser beim Einlauf. >
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