BE674380A - COMPOSITION FOR COVERING STEEL SURFACES WITH ALUMINUM OR AN ALUMINUM ALLOY AND RECOVERY PROCESS APPLYING THE SAID COMPOSITION - Google Patents

COMPOSITION FOR COVERING STEEL SURFACES WITH ALUMINUM OR AN ALUMINUM ALLOY AND RECOVERY PROCESS APPLYING THE SAID COMPOSITION

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BE674380A
BE674380A BE674380DA BE674380A BE 674380 A BE674380 A BE 674380A BE 674380D A BE674380D A BE 674380DA BE 674380 A BE674380 A BE 674380A
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BE
Belgium
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composition
aluminum
steel
potassium
cleaned
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French (fr)
Inventor
Ranendra Dutta
Tarun K. Ghose
Original Assignee
Jadavpur University
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/12—Aluminium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/30—Fluxes or coverings on molten baths

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Description

       

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  "Composition pour recouvrement des surfaces d'acier par de l'aluminium ou un alliage d'aluminium et processus de recouvrement appliquant la.lite   composition".   



   La présente invention concerne une composition utilisée dans un procédé pour recouvrir des surfaces d'acier d'une couche d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium. 



   Diverses   Méthodes   ont   déjà, été     proposées   pour recouvrir d'aluminium une surface d'acier. Les méthodes de ce genre compren- nent une   étape   consistant a faire passer à haute température la surface d'acier convenablement nettoyée par un bain de dérochage et ensuite dans un bain d'aluminium fondu.   Un(:   eutre méthode com- porte une étape consistant   a     pacsiver   chimiquement la surface 

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 d'acier avant de la recouvirir, ce qui évite l'opération de dérocha- ge.

   On a toutefois remarqué que des procèdes de ce genre ne donnent pas toute satisfaction, et cela plus particulièrement lorsqu'il s'agit de surfaces ainsi recouvertes qui doivent servir de récipients pour la conservation des aliments. 



     Un   des buts de la présente invention est de donner   naissan-   ce à une composition améliorée utilisée dans le processus destiné   @   recouvrir une surface d'acier d'une couche d'aluminium ou d'un   alliacé d'aluminium.   



   Un autre but de la présente invention consiste à élaborer une méthode pour la préparation d'une composition utilisée dans le susdit procédé pour recouvrir des surfaces d'acier d'une couche d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium. 



   Encore un autre but de la présente invention consiste à   élaborer   un procédé pour recouvrir des surfaces d'acier d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium. 



   Conformément à la prudente invention, on a trouve une com-   posite   n utilisée dans un procédé pour recouvrir des surfaces d'acier d'une couche d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium,   le dites   surfaces étant utilisées par exemple comme récipients pour denrées alimentaires y compris des denrées alimentaires en conserve, ladite composition étant caractérisée par le fait qu'elle consiste en une pluralité de composés métalliques, la   composition   en question étant en état de suspension soit dans un système aqueux contenant un agent émulsifiant convenable, ou à   l'état     pulvérisé   ou, conjointement avec un   acent   mouillant de nature inerte,

   lesdits   conpoe6a   métalliques ayant été choisis de groupes tels que ladite composition constitue une liaison métallurgique entre l'aluminium ou   l'alliage   d'aluminium et une surface d'acier convenablement nettoyée. 



   Conformement à l'un des modes d'exécution de la présente invention, la composition comprend des   chlorures   de sodium, de 

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 lithium, de potassium, du fluorure :' ulunin.ium et de l'oxyda de zinc. 



   En outre,   conformément   à la présente invention, la susdite 
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 composition comprend, des chlorures de sodiu-n, de litaiuJ1'I. de potassium, du fluorure d'aluminium,   de   l'oxyde de zinc et un ou des modificateurs appropries. 
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  Les modificateurs que l'on peut employer dan"- la :o;;imci  tion sont du   bifluorure   ae potassium et du   fluorostanate   de potassium. 
 EMI3.4 
 



  A part scia., conformément i la présente i:v011l;':'on. on fait: usa-le d'une comp0cition"cocprenant 10 a 30Z de chlorur - je sodium, 5 à âh de chlorure de lithium, 10 u 70% Je fb(r',1.r', de sodium, 5 il 14l" de chlorure do potassium, 'J,05 <x 5.> ':'oxy.\c -le zinc, 5 a 30  de fluorure d' aluminiu;:1 ot un ou plusieurs modifi- cateurs. 
 EMI3.5 
 Quoique de traces de modificateur oui usent être employées dans la présente invention, il est aussi au   ressert   
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 de cette derniers de faire usage dans la composition de J j. '-j% de fluorostanate de potassium et/ou 0 a GS:: ùe bifluorure' oc potassium. 



  En outre, conformément à la pr6&cntc invention, il ont crée un procède pour recouvrir d'aluminium ou d'un -il.Um;c d'aluminium des surfaces d'acier, comprenant les t:,;r,:. consistant à appliquer ladite composition sur lesdites surfaces J':lC.L0T' convenablement nettoyées, à sécher ladite surface et cn"'1.tt.,-, il appliquer l'aluminium fondu ou 1'alliage d'aluminium sur   la   surface séchée. 



   On se rendra compte de ce que l'application de l'agent de 
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 dérochago devrait être faite sur la surface d'acier ..1û:1'nt nettoyée, dune température qui n'apporte aucune modification aux proprietëeffectivea de l'agent en question. Do préférence , ce 
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 dernier devrait être :mpli<1uû sur la surface d' aclc t' . ;'0!;:: 

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 température ambiante. 



   Ladite surface d'acier peut être nettoyée au moyen d'une méthode conventionnelle quelconque et ce processus ne constitue pas un aspect nouveau de la présente invention. Toutefois, il importe que la surface d'acier se trouve dans un état de propreté avant application du décapant, parce que toutes particules   étrangères   adhérant à la surface auraient un effet nuisible sur le   dépôt,   
Subséquemment à l'application de l'agent décapant, la surface d'acier est séchée pour la débarrasser d'eau, et est ensuite passée dans un bain contenant de l'aluminium ou un   alliage   d'aluminium fondus. 



   La surface d'acier, une fois recouverte, peut ensuite être anodisée. L'étape d'anodisation ne constitue pas une partie essentielle du procédé de formation de la surface recouverte et peut n'avoir lieu que dans certains cas où l'on exige des propriétés particulières de la surface recouverte.   L'électrolyte   peut être par exemple de l'acide   aulfurique   ou de l'acide oxalique, la surface recouverte constituant l'anode tandis que la cathode est généralement constituée par une électrode de plomb ou d'aluminium. Le temps nécessaire pour le dépôt électrolytique ne dépassera pas, de préférence, 15 minutes. 



   Nous allons maintenant nous occuper du recouvrement con- sistant en aluminium ou un alliage d'aluminium. Quoique l'aluminium forme un bon recouvrement de la surface d'acier, il est préférable d'employer un alliage d'aluminium en vue de réduire le nombre de couches et d'obtenir de meilleures pro- priétés de la surface d'acier recouverte. Les genres d'alliages qui peuvent être utilisés dans le cadre de la présente invention, sont par exemple constitués: d'aluminium et de titanium d'aluminium et de manganèse 

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 d'aluminium et de silicium d'aluminium,de silicium et de titanium d'aluminium et de magnésium. 



   Ainsi il sera considéré comme évident par tout nomme de métier, que les alliages qui ne se prêtent pas au but proposé de constituer un recouvrement, sont ceux qui n'offrent pas une bonne liaison métallurgique, de même que ceux qui sont susceptibles d'être toxiques dans certaines applications du produit. 
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 EXE:1I 1 
On s'est procuré de la tôle d'acier doux telle qu'elle est fournie par la "Tin Plate Company of   India,   Limited". L'analyse de cette tôle de base est donnée ci-après.

   Ce genre de tôles de base:   utilisera   dans le processus d'étamage à chaud par plongée convient 
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 4 la fabrication de t;5-.Ler, étalées destxnLes à en faire des boîtes de conserves,   ANALYSE,   : 
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 J.0006 - 3,1 n - 0,"C s0i ? - 0,03 - 0,J5 o   ,03 - t7 a 
 EMI5.4 
 
<tb> 3i- <SEP> traces
<tb> 
 
 EMI5.5 
 Epaisseur de la plaque "4+ " ;. 5 ) - 0 .....e Laminage à froid et recuit. 



   La surface de la tôle noire a été nettoyée et débarrassée de rouille et de corrosion   superficielles.   De petits morceaux ont été coupés à la cisaille de la grande tôle, et après nettoyage méca- nique furent plonges dans une solution de 10% d'acide chlorhydrique   aprâs   dégraissage dans une solution légèrement alcaline contenant 
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 cornn'3 içent actif de surface un produit du type uit Tergal (marque. de fabrique).Les échantillons servant à l'expérience sont restés complètement immergés dans l'eau acidulée du bêcher jusqu'au moment 

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 du   dérochae   et de la plongée dans le bain d'aluminium fondu.

   On a i remarqué que si la surface de la tôle n'avait pas été convenablement! nettoyée à l'alkali et à l'acide dans la méthode par plongée à chaud, on n'obtenait pas de bons résultats et qu'il se produisait invariablement un alliage présentantdes taches irrégulières. 



  PLONGEE DANS LE   BAIN     D'ALUMINIUM   OU   D' ALLIAGE     D'ALUMINIUM   FONDUS: 
Avant de procéder à la   plonge   propremont dite, on a fait   des   essais avec la composition ou le décapant décrits ci-dessus, ceci afin d'obtenir une indication capable de déceler si la surface de la tôle était suffisamment propre et concernant la fluxion des matériaux ae   l'alliage.   



   Dans la première série d'expériences, on a utilisé deux petits creusets en matière réfractaire, dont l'un pour y fondre le fondant et l'autre pour y fondre l'aluminium, Ils furent mis dans un four muni de souffleries, Le métal a fondu après une demi- heurs ot le fondant également, Mais après seulement 10 minutes, Après fusion, le   fondant <i     réagi     vigoureusement   avec la matière réfractaire, entraînant des perforations dans les creusets, Cola était attendu, vu que les fluorures contenus dans le fondant étaient en état do fusion, De petite morceaux de la tôle do base y ont d'a- bord été plongés, puis plonges immédiatemetn après pendant environ 20 secondes dans l'aluminium fondu.

   La température dudit aluminium de pureté commerciale a été maintenue aux environs de   700 C.   Les côles ont ainsi pu être aluminisées, mais pour l'essai de flexion.   on   a remarque que la couche s'écaillait partiellement et que pendant que se faisait la diffusion à l'intérieur du fluide, elle rendait la tôle cassante. 



   A cette étape, la température de la tôle aluminisée a été réduite après l'étape   d'alurninisation,   les tôles ont été plongées dans l'eau pour les refroidir rapidement jusqu'à la température 

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 ambiante et de cette manière la vitesse de diffusion a été diminuée 
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 Quelques lamelles ont été aluninisoes avec de l'aluminium conuaer- cialement pur. 



    EXEMPLE   II 
La même opération a été effectues dans ce procedê a chaud par plongée, à cette différence prèsque l'alliage d' aluminium a été modifié dans le but de réduire la température effective de plongée et de conserver l'avantage de maintenir l'alliage à 
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 l'état élastique. Cet essai a été effectué sur un allia?;** 'ant une viscosité relativement basse et qui de ce fait facilitait 
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 l'écoulement du mutai liquide de la tôle.

   La méthode de àa.r.4ha;e 
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 a aussi été modifiée et ce n'est qu'après un léc-er échauf l'enent '# des tôles que du flux on poudre a   été     saupoudra     'uniformément   sur ' la tôle qui a ensuite été chauffapour produire la insion. puis   immédiatement   plonge dans l'alliage à une   température     d'environ   
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 67000. On a ainsi obtenu don surface  aluninisucu tl'3 catis- faisantes. 



    EXEMPLE  III 
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 Coraporte ;,ent de panneaux d'acier aluninisus en contact avec différents aliments préparés dans xes bi10nu entièrement la.'1uéc. tII'"'-- -4J -, 
Dans différentes séries d'expériences, des essais   d'em-     ballages   ont   été   entrepris avec les types suivants de   p@@@ues     recouvertes,   
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 1. Alumînisces 2. Aluminiages ancdisues 3. Aluminiséee laquées it. Aluminisées, anodisées et laquées 5. Simple boite de fer blanc pour camp3.J:'aÍnmi. En tout environ 500 récipients. 



   Les méthodes habituelles de traitement et de conserve 
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 d'aliments ont été subies. Les produits emballés étaient, 1f':t :'!J,nt%: 

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Pois en saumure, Jus de tomate 
Jus de pamplemousse, Viande (mouton salé) 
Poisson (carpes en saumure) Betteraves en saumure 
Lait condensé (nonécrémé) Pommes de terre en saumure 
Riz Légumes au curry (épicéa) 
Dalda Beurre salé 
Fromage (préparé) Vinaigre 
Epinards Eau du robinet 
Riz aux légumes (épicé) Mangues en sirop. 



   Dans la première série d'expériences, des panneaux d'acier aluminisé de 5 x 5 cm furent nettoyés et les bords coupés furent recouverts d'une laque devinyl et étuvés pour enlever le solvant et pour "curing". Certains des panneaux ont été anodisés pendant 10 à 15 minutes dans une solution d'acide sulphurique à   15%.   Ceux- ci étaient aussi inclus, comme mentionné ci-dessus, dans l'easai d'emballage, Des panneaux aluminisés ont aussi été recouverts da deux couchez de laque universelle pour aliments par la méthode de plongée et d'écoulement, et traités à 200 C. 



   De la laque   Weidorhold     WW7   pour aliments a été fabriquée par la firme Hermann   Weiderhold,   en Allemagne. Certains des panneaux   aluminis6s   anodisés ont été recouverts de laque à   usage   universel. L'adhérence aux surfaces aluminisées et alumini- sées anodisées a été satisfaisante et il ne s'est manifesté aucun signe d'écaillement, alors que l'épaisseur de la couche n'était pas excessive. 



   Dans la première série, du riz, des pois, des pamplemous- ses, des tomates et de la viante hachée ont été traités et emballés dans des boîtes à confiture entièrement laquées. Les observations suivantes ont été faites à l'ouverture de celles-ci après une pé- riode variant entre une semaine et 26 semaines d'emmagasinage à la température ambiante. La période de conserve s'étendait sur les mois d'été de l'année. Dans le cas de riz, de viande, de 

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 tomates  de pois, il se produit normalement une coloration excessive due au soufre, associée avec un désétamage d'une boite do fer blanc ordinaire, (sans laque). La surface aluminisée n'a pas montré, dans nos expériences, de taches par corrosion ou autres types de transformation chimique de la couche superficielle de l'aluminium.

   Cela était dû à l'oxydation superficielle de l'aluminium qui avait eu lieu pendant qu'elle était aluminisée. 



  Dans le cas de fruits acides emballés comme des jus de tomates et de pamplemousses, les surfaces aluminisées anodisées ont fait preuve d'une meilleure résistance a la corrosion que des panneaux uniquement   aluminisëes,   et des panneaux laqués avaient fait preuve d'une considérable amélioration de même qu'en ce qui concerne la résistance à la corrosion. Dans le cas d'emballages très acides, de PH   2,5 à   3, il y avait une tendance un gonflement d'hydrogène dans les boîtes à panneaux simplement   aluminis6s   et   aluminises   anodisés. 



   Dans le aeconde série d'expériences, une large variété de produits tels que du la viande, du poisson, des légumes et des fruits ont été emballés   comme     uécrit   ci-dessus, tandis que des panneaux de 10 cm x 7,5 cm de diverses descriptions et comme décrits ci-dessus ont été   insérés   dans les   bottes   en même temps que les produits, et les résultats sont   résumés   ci-dessous. 



   Le riz, la viande, le poisson, les épinards, l'eau du robinet, les betteraves, les pommes de terre, les   pois, le   lait, le dalda, le beurre et pois, n'ont   montré   aucun genre d'altération de surface des tôles aluminisées anodisées,   aluminisées   laquées, et aluminisées anodisées laquées. Les produits,   aprs   ouverture des boites suivant une période variant entre une   senaine   et 26 semaines ont été goûtés par diverses personnes, et en aucun cas on a remar- que un changement dans la conservation et dans le goût. 



   Des emballages de fruits acides tels que le jus de pam- plemousse, le jus de tomate, les manques en saumure, les   mandes  s en 

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 sirop, etc* ont donné lieu à divers types de   résultats.   Dans le cas de jus de pamplemousse on a trouvé un minimum de corrosion des panneaux aluminsés et aluminisés   anodis6s,   et dans les autres emballages très acides, on a observé des gonflements d'aydrogène, mais avec les panneaux laques, les emballages acides présentaient une résistance relativement meilleure à la corrosion. 



  Les   emballages   de contrôle, c'est-à-dire les simples boîtes de fer blanc,ont aussi été examinées   conjointement   avec les produits tels que du poisson, de la viande, du riz, des pommes de terre, etc., et l'on a constaté qu'il s'était produit des colorations ducs au soufre et un désétamage, tandis que les produits étaient aussi partiellement colorés à la surface de contact. 



   On a constaté quelques effets remarquables : 
Dans le cas de betteraves en saumure, on a trouvé que le produit n'avait pas changé de couleur dans l'emballage contenant des panneaux aluminnisés tandis que dans les boites de fer blanc le produit avait entièrement blanchi jusqu'à décoloration complète. 



   Les surfaces d'acier aluminisé éprouvées dans le processus décrit ci-dessus ont prouvé qu'elles avaient la propriété de résister à la corrosion dans des conditions d'atmosphère humide ou lorsqu'elles étaient exposées à l'eau, mieux que les surfaces d'acier galvanisé dans les champs d'applications tels que des tôles de construction, des récipients et des tuyaux en général, ainsi que de raccords et de joints. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



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  "Composition for coating steel surfaces with aluminum or an aluminum alloy and coating process applying the.lite composition".



   The present invention relates to a composition for use in a process for coating steel surfaces with a layer of aluminum or an aluminum alloy.



   Various methods have already been proposed for coating a steel surface with aluminum. Methods of this kind include the step of passing the properly cleaned steel surface through a pickling bath at high temperature and then through a bath of molten aluminum. One method includes a step consisting in chemically pacsivating the surface

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 steel before covering it, which avoids the peeling operation.

   However, it has been observed that processes of this kind are not entirely satisfactory, and this more particularly when it comes to surfaces thus covered which are to serve as containers for the preservation of food.



     One of the objects of the present invention is to give rise to an improved composition used in the process for coating a steel surface with a layer of aluminum or an aluminum alloy.



   Another object of the present invention consists in developing a method for the preparation of a composition used in the aforesaid method for coating steel surfaces with a layer of aluminum or of an aluminum alloy.



   Yet another object of the present invention is to provide a method for coating surfaces of steel with aluminum or an aluminum alloy.



   In accordance with the prudent invention, a composite has been found which is used in a process for coating steel surfaces with a layer of aluminum or an aluminum alloy, said surfaces being used for example as containers. for foodstuffs including canned foodstuffs, said composition being characterized in that it consists of a plurality of metal compounds, the composition in question being in a state of suspension either in an aqueous system containing a suitable emulsifying agent, or in the pulverized state or, together with a wetting agent of an inert nature,

   said metallic conpoe6a having been selected from groups such that said composition constitutes a metallurgical bond between the aluminum or the aluminum alloy and a suitably cleaned steel surface.



   According to one of the embodiments of the present invention, the composition comprises sodium chlorides,

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 lithium, potassium, fluoride: 'ulunin.ium and zinc oxide.



   Further, in accordance with the present invention, the aforesaid
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 composition comprises, sodium chloride, litaiuJ1'I. potassium, aluminum fluoride, zinc oxide and appropriate modifier (s).
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  The modifiers which can be employed in the imci tion are potassium bifluoride and potassium fluorostanate.
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  Apart from scia., In accordance with this i: v011l; ':' on. we do: use a composition "containing 10 to 30Z of sodium chloride, 5 to ah of lithium chloride, 10 u 70% Je fb (r ', 1.r', of sodium, 5 il 14l Potassium Chloride, 0.05 x 5, Oxy Zinc, Aluminum Fluoride 5 to 30, and one or more modifiers.
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 Although traces of the modifier may be used in the present invention, it is also useful.
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 of the latter to make use of in the composition of J j. '-j% potassium fluorostanate and / or 0 to GS :: the potassium bifluoride.



  Further, in accordance with the foregoing invention, they have created a process for coating with aluminum or an aluminum foil steel surfaces, comprising the t:,; r,:. comprising applying said composition to said properly cleaned surfaces, drying said surface, and applying molten aluminum or aluminum alloy to the dried surface. .



   We will realize that the application of the agent of
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 Derochago should be done on the cleaned steel surface, at a temperature which does not modify the effective properties of the agent in question. Preferably, this
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 last one should be: mpli <1uû on the surface of aclc t '. ; '0!; ::

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 ambient temperature.



   Said steel surface can be cleaned by any conventional method and this process does not constitute a new aspect of the present invention. However, it is important that the steel surface is in a state of cleanliness before application of the stripper, because any foreign particles adhering to the surface would have a detrimental effect on the deposit,
Subsequent to the application of the pickling agent, the steel surface is dried to remove water from it, and then passed through a bath containing molten aluminum or aluminum alloy.



   The steel surface, once coated, can then be anodized. The anodizing step is not an essential part of the process of forming the coated surface and may only take place in certain cases where particular properties of the coated surface are required. The electrolyte can be for example aulfuric acid or oxalic acid, the covered surface constituting the anode while the cathode is generally constituted by a lead or aluminum electrode. The time required for the electroplating will preferably not exceed 15 minutes.



   We will now deal with the coating consisting of aluminum or an aluminum alloy. Although aluminum forms a good covering of the steel surface, it is preferable to use an aluminum alloy in order to reduce the number of layers and to obtain better properties of the coated steel surface. . The types of alloys which can be used in the context of the present invention are for example constituted by: aluminum and titanium aluminum and manganese

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 aluminum and silicon aluminum, silicon and titanium aluminum and magnesium.



   Thus it will be considered as obvious by anyone skilled in the art, that the alloys which do not lend themselves to the proposed aim of constituting a covering, are those which do not offer a good metallurgical bond, as well as those which are likely to be toxic in some product applications.
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 EXE: 1I 1
Mild steel sheet was obtained as supplied by "Tin Plate Company of India, Limited". The analysis of this base sheet is given below.

   This kind of base plates: will use in hot dip tinning process is suitable
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 4 the manufacture of t; 5-.Ler, spread out destxnLes to make cans, ANALYSIS,:
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 J.0006 - 3.1 n - 0, "C s0i? - 0.03 - 0, J5 o, 03 - t7 a
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<tb> 3i- <SEP> traces
<tb>
 
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 Plate thickness "4+";. 5) - 0 ..... e Cold rolling and annealing.



   The surface of the black sheet has been cleaned and free of superficial rust and corrosion. Small pieces were cut with shears from the large sheet, and after mechanical cleaning were immersed in a solution of 10% hydrochloric acid after degreasing in a slightly alkaline solution containing
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 a product of the uit Tergal type (trade mark) .The samples used for the experiment remained completely immersed in the acidulated water of the beaker until the moment

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 stripping and diving in the molten aluminum bath.

   We noticed that if the surface of the sheet had not been properly! When cleaned with alkali and acid in the hot dip method, poor results were obtained and an alloy with irregular spots was invariably produced.



  IMMERSION IN THE BATH OF MELTED ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOY:
Before proceeding with the so-called proper dip, tests were carried out with the composition or the stripper described above, in order to obtain an indication capable of detecting whether the surface of the sheet was sufficiently clean and concerning the fluxion of the materials. ae the alloy.



   In the first series of experiments, we used two small crucibles of refractory material, one of which to melt the flux and the other to melt the aluminum there, They were put in a furnace equipped with blowers, The metal melted after half an hour ot the fondant also, But after only 10 minutes, After melting, the flux <i reacted vigorously with the refractory material, resulting in perforations in the crucibles, Cola was expected, as the fluorides contained in the The flux was in a state of fusion. Small pieces of the base plate were dipped into it first, then immersed immediately afterwards for about 20 seconds in the molten aluminum.

   The temperature of said commercial purity aluminum was maintained at around 700 C. The shells could thus be aluminized, but for the bending test. it was noted that the layer partially flaked off and that while the diffusion took place inside the fluid, it made the sheet brittle.



   At this stage, the temperature of the aluminized sheet was reduced after the aluminaization stage, the sheets were immersed in water to cool them rapidly to the temperature.

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 ambient temperature and in this way the diffusion speed has been reduced
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 Some lamellae have been aluminumized with commercially pure aluminum.



    EXAMPLE II
The same operation was carried out in this hot dip process, except that the aluminum alloy has been modified in order to reduce the effective diving temperature and to retain the advantage of keeping the alloy at.
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 elastic state. This test was carried out on an alloy; ** 'ant a relatively low viscosity and which therefore facilitated
 EMI7.3
 the flow of liquid mutai from the sheet.

   The method of àa.r.4ha; e
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 was also modified and it was only after licking the entent '# of the sheets that powdered flux was sprinkled' evenly over 'the sheet which was then heated to produce the insion. then immediately immersed in the alloy at a temperature of about
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 67000. A catalytic aluninisucu tl'3 surface was thus obtained.



    EXAMPLE III
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 Coraporte;, ent of aluninisus steel panels in contact with various foods prepared in fully bi10nu xes la.'1uéc. tII '"' - -4J -,
In different series of experiments, packaging tests were undertaken with the following types of coated surfaces,
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 1. Aluminum alloys 2. Old aluminum alloys 3. Lacquered aluminized it. Aluminized, anodized and lacquered 5. Simple tin box for camp3.J: 'aÍnmi. In all about 500 containers.



   The usual methods of processing and preserving
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 of food were suffered. The packaged products were, 1f ': t:'! J, nt%:

 <Desc / Clms Page number 8>

 
Peas in brine, Tomato juice
Grapefruit juice, Meat (salted mutton)
Fish (carp in brine) Beets in brine
Condensed milk (non-skim) Potatoes in brine
Rice Vegetable curry (spruce)
Dalda salted butter
Cheese (prepared) Vinegar
Spinach Tap water
Rice with vegetables (spicy) Mangoes in syrup.



   In the first set of experiments, 5 x 5 cm aluminized steel panels were cleaned and the cut edges were coated with devinyl lacquer and steamed to remove solvent and "curing". Some of the panels were anodized for 10 to 15 minutes in a 15% sulfuric acid solution. These were also included, as mentioned above, in the packaging easy. Aluminized panels were also coated with two layers of universal food lacquer by the dip and flow method, and treated to 200 vs.



   Weidorhold WW7 food hairspray was manufactured by the firm Hermann Weiderhold in Germany. Some of the anodized aluminized panels have been coated with general purpose lacquer. The adhesion to the aluminized and aluminized anodized surfaces was satisfactory and there was no sign of chipping, although the layer thickness was not excessive.



   In the first series, rice, peas, grapefruit, tomatoes and ground meat were processed and packed in fully lacquered jam boxes. The following observations were made at the opening of these after a period varying between one week and 26 weeks of storage at room temperature. The canning period spanned the summer months of the year. In the case of rice, meat,

 <Desc / Clms Page number 9>

 pea tomatoes, excessive sulfur coloring normally occurs, associated with de-tinning from an ordinary tin can (no lacquer). The aluminized surface did not show, in our experiments, stains by corrosion or other types of chemical transformation of the surface layer of aluminum.

   This was due to the superficial oxidation of the aluminum which had taken place while it was being aluminized.



  In the case of sour fruits packaged like tomato and grapefruit juices, the anodized aluminized surfaces showed better corrosion resistance than only aluminized panels, and lacquered panels had shown a considerable improvement in performance. same as with regard to corrosion resistance. In the case of very acidic packaging, from pH 2.5 to 3, there was a tendency for hydrogen to swell in the panel boxes that were simply aluminized and aluminized anodized.



   In the second set of experiments, a wide variety of products such as meat, fish, vegetables and fruits were packaged as described above, while 10cm x 7.5cm panels of various descriptions and as described above have been inserted into the boots along with the products, and the results are summarized below.



   Rice, meat, fish, spinach, tap water, beets, potatoes, peas, milk, dalda, butter and peas, did not show any kind of spoilage. surface of aluminized anodized, aluminized lacquered and aluminized anodized lacquered sheets. The products, after opening the boxes for a period varying between a week and 26 weeks, were tasted by various people, and in no case was there a change in the preservation and in the taste.



   Packaging of acidic fruits such as grapefruit juice, tomato juice, brine shortages, meats in

 <Desc / Clms Page number 10>

 syrup, etc. * have given rise to various types of results. In the case of grapefruit juice minimal corrosion of the anodized aluminum and aluminized panels was found, and in the other highly acidic packages, swelling of hydrogen was observed, but with the lacquered panels, the acidic packages showed resistance. relatively better at corrosion.



  Control packages, i.e. simple tin cans, were also examined in conjunction with products such as fish, meat, rice, potatoes, etc., and it was found that some sulfur stains and de-tinning occurred, while the products were also partially colored at the contact surface.



   There were some remarkable effects:
In the case of beets in brine, it was found that the product did not change color in the package containing aluminized panels while in the tin cans the product had completely bleached until completely discolored.



   Aluminized steel surfaces proven in the process described above have proven to have the property of resisting corrosion in humid atmosphere conditions or when exposed to water, better than the surfaces of aluminum. Galvanized steel in fields of application such as structural sheets, vessels and pipes in general, as well as fittings and joints.

** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.


    

Claims (1)

REVENDICATIONS, 1.- Une composition pour être utilisée dans un processus de recouvrement de surfaces d'acier par de l'aluminium ou un alliage d'aluminium, lesdites surfaces ainsi recouvertes étant utilisées par exemple comme récipients pour denrées alimentaires, y compris des conserves de produits alimentaires, caractérisée par le fait que ladite composition consiste en une pluralité de composés mé- talliques, ladite composition étant en un état de suspension soit <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1 dans un système aqueux contenant un agent Gm1.Üsificata'r convenable, ou dans un état pulvérisé lorsque, conjointement avec un ant EMI11.2 souillant constitue d'une 3:..tb.::;ance inerte, lesdits composes '..6- talliques sont choisie zie groupes tel..; CLAIMS, 1.- A composition for use in a process for coating steel surfaces with aluminum or an aluminum alloy, said surfaces thus coated being used, for example, as containers for foodstuffs, including canned products food, characterized in that the said composition consists of a plurality of metal compounds, the said composition being in a state of suspension either <Desc / Clms Page number 11> EMI11.1 in an aqueous system containing a suitable Gm1.Üsificata'r agent, or in a sprayed state when, together with an ant EMI11.2 staining constitutes of an inert 3: .. tb.::;ance, said metal compounds are chosen from groups such as ..; que ladite composition pro- cure une liaison métallurgique entre l'aluminium ou l'ai' .2. -1- 'a,je d'aluminium et la surface- d'acier nettoyée. EMI11.3 that said composition provides a metallurgical bond between the aluminum or the .2. -1- 'a, I of aluminum and the surface- of steel cleaned. EMI11.3 2.- Une composition conforme la revendication ##, Cr.tt'aot6- risée par le fait qu'elle- comprend 'e:: chlorures iu 3Uü:.., nv litÜJ..117 do potassium, du fluorure d'aluminium, et de l'oxyde de xii.c 3.- Une composition coniorne a la revendication i, c'tract'j risée par le fait qu'élis comprend des chlorures de sodium, de lithium de potassium, du fluorure d'aluminium, de l'oxyde de zinc et d'un ou de plusieurs modificateurs approprias, 4.- Une composition conforma aux revendicationsla 3, caracté- EMI11.4 risée par le fait que ledit ou lesdiuc modificateurs '1J.' e1b contient est ou sont choisis dans le groupe consistant en oifluorure de potassium et en fluorostanato de potassium 5.- Une composition conforme aux revendications de 1 ;; 2.- A composition according to claim ##, Cr.t'aot6-ized in that it- comprises' e :: chlorides iu 3Uü: .., nv litÜJ..117 do potassium, aluminum fluoride , and oxide of xii.c 3. A composition according to claim i, c'tract'j ized in that Élis comprises chlorides of sodium, potassium lithium, aluminum fluoride, zinc oxide and one or more appropriate modifiers, 4.- A composition according to claims 3, character- EMI11.4 laughed at by the fact that the said modifier (s) '1J.' e1b contains is or are selected from the group consisting of potassium oifluoride and potassium fluorostanato 5. A composition according to claims 1 ;; 1. 1,. caractérisée par le fait qu'elle comprend 0 w 5, lue aiJ.ur.xG:e de potassium, et/ou 0-5;' .le fluoro:.::t;lnatf -le potacsiura. 1. 1 ,. characterized in that it comprises 0 w 5, read aiJ.ur.xG: e of potassium, and / or 0-5; ' .le fluoro:. :: t; lnatf -le potacsiura. G.- Une composition conforme aux revendications de 1 5, caractérisée par le fait qu'elle comprend 10-30,' le chlorure de EMI11.5 sodium, 5"25% de chlorure de lithium, 10-70. ## ic fluorure ci,: sodium, ; 5-40,1' de chlorure de potassium, 0,05-5,,o' d'oxyde zinc, fj¯5'J,î de fluorure d'aluminium, et un ou plusieurs modificateurs. EMI11.6 G.- A composition according to claims 1 5, characterized in that it comprises 10-30, 'the chloride of EMI11.5 sodium, 5 "25% lithium chloride, 10-70. ## ic fluoride ci ,: sodium,; 5-40.1 'potassium chloride, 0.05-5,, o' zinc oxide, Aluminum fluoride fj¯5'J, and one or more modifiers. EMI11.6 7.- Composition conforme aux revendication., lo 1 .. ? i caractérisée par le fait qu'elle comprend 10-30 '.H: chlorure fïe sodium, 5-25/ de chlorure de lithium, llJ-70 do fluor-ire d''- sodium, ;-11O de fluorure de potassium, 0,05-5% 'OX'/!1:; #;<# nim, 5",1)0;; de 1 fluorure d'aluminium, 0-3% d'un aident !tll::lJ.CatC.l3" '.)1, d'un ou de plusieurs modificateurs. 7. A composition according to claim., Lo 1 ..? i characterized by the fact that it comprises 10-30 '.H: sodium chloride, 5-25 / lithium chloride, llJ-70 do fluoride d' '- sodium,; -11O potassium fluoride, 0.05-5% 'OX' /! 1 :; #; <# nim, 5 ", 1) 0 ;; of 1 aluminum fluoride, 0-3% of an aid! tll :: lJ.CatC.l3" '.) 1, of one or more modifiers. 9.- Une composition conforme a la revendication 7, carac <Desc/Clms Page number 12> risée par le fait que les éléments de ladite composition s'y trouvent en suspension aqueuse. 9.- A composition according to claim 7, charac <Desc / Clms Page number 12> ized by the fact that the elements of said composition are therein in aqueous suspension. 3.- Composition conforme aux revendications 1 à 8, carac- térisée par le fait qu'elle comprend 0 à 10% de chlorure de zinc, 10.-' Une composition conforme aux revendications de 1 à 9, caractérisée par le fait que ladite composition est formée et appliquée a la température ambiante sur la surface d'acier net- toyée. 3.- Composition according to claims 1 to 8, charac- terized in that it comprises 0 to 10% of zinc chloride, 10.- 'A composition according to claims 1 to 9, characterized in that said The composition is formed and applied at room temperature to the cleaned steel surface. 11.- Une composition utilisée dans un processus pour appliquer une couche d'aluminium ou d'alliage d'aluminium sur des surfaces d'acier, substantiellement comme décrite ici. 11. A composition used in a process for applying a layer of aluminum or aluminum alloy to steel surfaces, substantially as described herein. 12.- Un processus pour recouvrir d'aluminium ou d'un alliage d'aluminium des surfaces d'acier, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes, savoir : appliquer une couche de ladite composition sur une surface d'acier nettoyée, de sécher ladite surface et d'appliquer ensuite l'aluminium ou l'alliage d'aluminium fondus sur ladite surface séchée, ladite composition consistant en une pluralité de composés mé- talliques, ladite composition étant en état de suspension par exemple dans un système aqueux contenant un agent émulsificateur convenable à l'état pulvérisé lorsqu'il se trouve en conjonction avec un agent mouillant qui est un produit inerte, 12.- A process for coating steel surfaces with aluminum or an aluminum alloy, characterized by the fact that it comprises the following steps, namely: applying a layer of said composition to a steel surface cleaned, drying said surface and then applying molten aluminum or aluminum alloy to said dried surface, said composition consisting of a plurality of metallic compounds, said composition being in a state of suspension, for example in a aqueous system containing a suitable emulsifying agent in the pulverized state when in conjunction with a wetting agent which is an inert product, lesdits com- posés métalliques étant choisis de groupes tels que ladite composition procure une liaison métallurgique entre l'aluminium ou l'alliage d'aluminium et une surface nettoyée d'acier. said metal compounds being selected from groups such that said composition provides a metallurgical bond between the aluminum or the aluminum alloy and a cleaned surface of steel. 13.- Un processus conforme à la revendication 12, carac- térisé par le fait que ladite couche comprend un film de ladite composition. 13. A process according to claim 12, characterized in that said layer comprises a film of said composition. 14.- Un processus conforme aux revendications 12 et 13, caractérisé par le fait que lorsque ladite composition est appliquée à la surface nettoyée d'acier, elle comprend une composition en suspension aqueuse. <Desc/Clms Page number 13> 14.- A process according to claims 12 and 13, characterized in that when said composition is applied to the cleaned surface of steel, it comprises a composition in aqueous suspension. <Desc / Clms Page number 13> 15.- Un processus conforme aux revendications 12 à 14, caractérise par le fait que ladite composition est a l'état de pou- dre et est aspergée sur la surface d'acier propre, conjointement avec un argent mouillant qui, lui.est chimiquement inerte. 15.- A process according to claims 12 to 14, characterized in that said composition is in the state of powder and is sprayed onto the clean steel surface, together with a wetting silver which is chemically. inert. 16.- Un processus conforme aux revendications 12 à 14 dans lequel ladite surface d'acier nettoyée est plongée dans ou recouverte d'une composition à la température ambiante. 16. A process according to claims 12 to 14 wherein said cleaned steel surface is dipped in or covered with a composition at room temperature. 17.- Un processus conforme aux revendications de 12-16, caractérise par le fait qu'il comprend les étapes consistant à plonger la surface nettoyée d'acier dans un premier récipient EMI13.1 contenant ladite composition a l'état de suspension, ce qui fait qu'une couche de ladite composition est formée sur ladite surface, EMI13.2 de sécher et ensuite 'le r)lon;,,er ladite surface dans un second récipient contenant ledit aluminium ou alliage d' aluminium fondus jusqu'à ce qu'il se soit, formé une couche sur ladite surface. 17.- A process according to claims 12-16, characterized in that it comprises the steps of immersing the cleaned steel surface in a first container EMI13.1 containing said composition in the state of suspension, whereby a layer of said composition is formed on said surface, EMI13.2 drying and then removing said surface in a second container containing said molten aluminum or aluminum alloy until a layer has formed on said surface. 18.- Un processus aux revendicationsde 12 a 17, EMI13.3 caractérisa par lo fnit quv la c-urfaco ainsi recouverte est .modicC'O danc un 'iai- 01octrol,"tiquo , rocouvertc Un processus "'our recouvrir d'aluminium ou d'un Liliane d'alu:4ln'!.u', os --"acier, suostantiollement colite décrit c>-âor.r,ust 20,- Une surface d'r."-".er aluminisé d'après le processus décrit ci-dessus. 18.- A process with claims from 12 to 17, EMI13.3 characterized by the fact that the core thus covered is .modicC'O danc un 'iai- 01octrol, "tiquo, rocouvertc A process" to cover with aluminum or with an aluminum Liliane: 4ln'!. u ', bone - "steel, suostantiollement colitis described c> -âor.r, ust 20, - A surface of r." - ". er aluminized according to the process described above.
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DE102007025602A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-03 Hoesch Metallurgie Gmbh Solid metal bath fluxing agent for treating a metal bath comprises at least two separate solid components
JP2010263037A (en) * 2009-05-01 2010-11-18 Fujifilm Corp Metal composite substrate and manufacturing method thereof
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