BRPI0619535A2 - material de revestimento para proteger metais, método para revestimento de metais, elemento de metal - Google Patents
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Abstract
MATERIAL DE REVESTIMENTO PAPA PROTEGER METAIS, MéTODO PARA REVESTIMENTO DE METAIS, ELEMENTO DE METAL. A presente invenção refere-se a um material de revestimento para proteção de metais, especialmente o aço, da corrosão/ou da escamação, a um método para o revestimento de metais e a um elemento de metal. O objetivo da invenção é fornecer um material de revestimento que protege o aço da corrosão e/ou da escamação e que pode ser soldado depois do tratamento térmico do aço revestido a temperaturas acima de 800<198>C. Para este fim são providenciadas substâncias que fornecem o material de revestimento aplicado, próprio para a solda, especialmente para a solda de ponto. O material de revestimento pode ser aplicado por métodos químicos úmidos, muda sua estrutura quando submetido a processos de temperaturas altas acima de 6OO<198>C e é apropriado como camada interna para materiais de revestimento adicionais. Surpreendentemente, constatou-se que com a utilização de um aglutinante apropriado junto com um material de enchimento apropriado durante o tratamento com temperaturas altas do processo, os materiais de revestimento da invenção se transformam de tal maneira que são formadas camadas reativas condutoras de eletricidade que permitem a solda, especialmente a solda de ponto, junto com o substrato de metal mesmo depois do tratamento com temperaturas acima de 8OO<198>C.
Description
MATERIAL DE REVESTIMENTO PARA PROTEGER METAIS, MÉTODO PARA REVESTIMENTO DE METAIS, ELEMENTO DE METAL
DESCRIÇÃO
A presente invenção refere-se a um material de revestimento para proteção de metais, principalmente do aço, da corrosão e/ou da escamação, de um método de revestimento de metais e de um elemento de metal.
Peças de aço de suporte, como, por exemplo, peças de carroceria na indústria automobilística, com freqüência são produzidas com aços tratados. No processo o aço é transferido ao âmbito austenítico através do aquecimento com temperaturas acima de 800-900°C, é transformado quente, e em seguida resfriado numa velocidade suficientemente alta para atingir a formação de uma estrutura com textura altamente sólida e martensitica. Se o resfriamento, e com isso o endurecimento, ocorrer na ferramenta de transformação, fala-se de têmpera com forma. Com este método podem ser produzidos componentes altamente sólidos. Para a produção de componentes maiores, por exemplo, em componentes com geometria complexa, acrescenta-se à produção um processo de transformação de dois passos, com uma pré-formação em temperatura ambiente (formação fria) e uma transformação térmica (têmpera com forma) posterior da peça escolhida. Um problema comum na transformação térmica é a escamação da superfície do aço.
Por escamar, ou escamação, entende-se a oxidação de metais através da reação direta com oxigênio atmosférico em temperaturas mais altas. A camada escamada que surge na superfície do aço é dura e quebradiça e se solta do material de base especialmente no reesfriamento.
A camada de escamação danifica tanto os componentes como os instrumentos de transformação que precisam ser limpos das escamas que caíram após cada passo da transformação. Com as lâminas de metal desprotegidas, o endurecimento em formas dos componentes, e do grande número de peças correspondentes da produção em série é, portanto, dificultado extremamente. Além disso, para se conseguir uma proteção satisfatória contra a corrosão antes do processamento dos componentes é necessário que as escamas sejam irradiadas, já que não representam uma base apropriada para processos subseqüentes como fosfatação e lacagem de imersão cataforética.
Os revestimentos de proteção contra a corrosão do aço são conhecidos na técnica. Revestimentos metálicos de alumínio, respectivamente ligas de alumínio, e de zinco, respectivamente ligas de zinco podem ser eliminadas do aço galvanicamente ou através do processo de imersão e fundição.
Na EP 1 013 785 Al está descrito o revestimento de uma lâmina de metal enrolada termicamente com um metal, ou uma liga de metal. Trata-se aí de uma camada de alumínio, ou de uma liga de alumínio, ferro e silício, que é aplicada no processo de imersão e fundição (aluminização a fogo). Uma camada de proteção desse tipo oferece uma proteção eficiente em relação à escamação no aquecimento à temperatura de austenização, mas é, no entanto, limitada em sua utilização prática na têmpera com prensa, o que é notado especialmente em formas com geometrias mais complexas. Na DE 102 4 6 614 Al é mencionado que no método de imersão descrito na EP 1 013 785 Al se formaria já no processo de revestimento entre o aço e o revestimento em si uma fase de ligação intermetálica, que seria dura e quebradiça e que rasgaria durante a deformação fria. Os microrrasgos resultantes provocariam a soltura do revestimento do material base perdendo assim sua função de proteção. Desta descrição e da experiência prática na transformação de platinas de aço, ou de peças, decorre que a aluminização a fogo não é apropriada para a transformação fria e, conseqüentemente também não para um processo frio e térmico em dois passos. Segundo DE 102 46 614 Al esses problemas devem ser resolvidos através da introdução de um revestimento metálico com um método galvânico a partir de uma solução orgânica não-aquosa. Com isso, as camadas de alumínio, ou de liga de alumínio ou zinco, ou liga de zinco devem ser eliminadas. A eliminação galvânica do alumínio sobre o aço é, no entanto, um processo muito dispendioso. Na utilização de zinco e de ligas de zinco, no entanto, o seu emprego na transformação térmica e nos próximos passos é limitado fortemente, visto que o zinco oxida ou evapora consistentemente durante o aquecimento.
Nos WO 2005/021820 Al, WO 2005/021821 Al e WO 2005/021822 Al são descritos métodos para a produção de várias peças temperadas de aço. Nelas é lançada respectivamente uma camada de proteção constituída de zinco associada a outro elemento afim de oxigênio (especialmente alumínio) sobre o aço. Esta camada de proteção no WO 2005/021821 Al é efetuada num processo de imersão e fundição, no WO 2005/021820 Al e no WO 2005/021822 Al num processo de imersão e fundição ou galvânico. Todos os revestimentos descritos aqui, que possuem o zinco como elemento principal têm em comum, no entanto, serem muito sensíveis às temperaturas de austenização necessárias para o processo de têmpera com forma referente à oxidação e evaporação e o aparecimento de locais com queimaduras na superfície, decorrentes de sujeiras mínimas (por exemplo, pó) que levam à exclusão de componentes.
É conhecido pela DE 100 39 404 Al um método para a produção de combinações contendo pigmentos ou materiais de enchimento sobre a base de polissiloxanos por meio de processos sol-gel, em que num primeiro passo organossilanos (alcoxissilanos) contendo grupos epóxis são hidrolisados a um sol e o sol num segundo passo transferido para um gel, em que são inseridos pigmentos ou materiais de enchimento de diâmetro de partícula médio de no mínimo 500 nm e eventualmente um poliol aromático com um peso molecular médio de no máximo 1.000.
A DE 199 40 857 Al descreve um material de revestimento sol-gel para substratos pintados em uma face ou em várias faces, principalmente para carrocerias de automóveis, principalmente para as quais deverá possibilitar posteriormente, num possível curto espaço de tempo a cobertura com um revestimento à prova de riscos sobre pinturas já endurecidas, sem que ocorram problemas de adesão. Para tal, uma fórmula de tinta à base de silica é modificada com componentes orgânicos. O material de revestimento sol-gel contém como componente essencial uma solução de acrilato copolimero e um sol.
Na DE 198 13 709 Al é descrito um método para a proteção contra corrosão de um substrato metálico no qual se faz uma aplicação e o endurecimento sobre um substrato com uma composição de revestimentos sobre a base de (hetero) polissiloxanos produzidos por processos de hidrolisação e condensação em que a composição de revestimentos abrange no mínimo uma espécie Z, a qual com o metal com a formação de uma espécie Y apresenta, reage, ou interage como uma entalpia de formação negativa como a espécie X. A composição de revestimentos é aplicável com química úmida. Não é descrita a possibilidade de solda, nem sequer a solda de ponto.
É conhecido pela DE 101 49 148 Al um método de revestimento de superfícies metálicas com uma composição aquosa, que possui no mínimo um formador de filme, no mínimo uma ligação inorgânica em forma de partículas e no mínimo um lubrificante. Na composição da DE 101 61 383 Al encontra-se ao lado do formador de filme um conteúdo com cátions e/ou complexos hexaflúor de cátions assim como no mínimo uma ligação em forma de partículas inorgânicas.
Na DE 101 41 687 Al é descrita uma substância que contém ligações de silício que em sua essência é utilizada para a produção de um revestimento para superfícies, assim como matéria-prima para tintas. Contém como mistura de reação no mínimo um alquiltio alcoxissilano, no mínimo um alcoxissilano e/ou no mínimo um tetraalcoxissilano, no mínimo um sol de ácido de silício hidratado, no mínimo um ácido e no mínimo um álcool ou no mínimo um glicol.
São conhecidas pela DE 100 27 265 Al bobinas de alumínio revestidas com tinturas de várias camadas com cor ou efeito de cor, que apresentam no mínimo em uma de suas superfícies uma camada com o efeito da combinação, que é constituída por uma pasta fluida pigmentada, uma pintura clara e um selador da base de materiais cerâmicos organicamente modificados.
A EP 0 610 831 A2 descreve um método para a produção de revestimentos funcionais com silanos organofuncionais de uma ligação metálica e óxidos não-voláteis, em que se realiza uma condensação hidrolitica, para se acrescentar um pré-polimero orgânico executável e assim aplicar a solução de revestimento sobre um substrato e curar em seguida.
No WO 95/13326 Al é descrito um método para a produção de composições sobre a base de silanos hidrolisáveis com grupos epóxi na qual são acrescentados a uma ligação de silício pré-hidrolisada um material em forma de partículas, um detergente preferencialmente não-iônico ou um poliol aromático para se obter revestimentos com alta resistência a riscos, qualidades hidrófilas duradouras, qualidades inibidoras de corrosão, e de boa adesão e transparência.
No âmbito das camadas de corrosão atribuíveis à química úmida são conhecidas, por exemplo, coberturas de proteção orgânicas, em parte preenchidas com vernizes de proteção com pigmentos de zinco. Estas oferecem preferencialmente como vedação adicional sobre uma superfície de aço em processo de imersão e fundição ou sobre uma superfície de aço revestida com zinco galvanicamente uma boa proteção contra corrosão na administração de temperaturas baixas, não podem, no entanto por motivo de sua insuficiência de constância de temperatura ser utilizado para processos de transformação térmica e de têmpera com forma acima de 800°C. 0 mesmo vale para inúmeros revestimentos de proteção contra corrosão com base orgânica ou de sol-gel.
No momento não são conhecidos materiais de revestimento na técnica, atribuíveis à química úmida que protejam o aço da corrosão e/ou da escamação e que ainda possam ser soldados após o tratamento térmico do aço revestido em temperaturas acima de 600°C. Essa possibilidade de solda abrange principalmente a adequação de uma peça de aço revestida após o tratamento térmico à solda de ponto, para . o qual a condutibilidade elétrica do revestimento em conexão com o componente também é necessária após o tratamento térmico mencionado.
A função da invenção é, portanto, criar um material de revestimento que depois do tratamento térmico possibilite ao aço revestido ainda uma solda, principalmente uma solda de ponto.
Para este fim são providenciadas pela invenção substâncias que fornecem o material de revestimento aplicado, próprio para a solda, especialmente para a solda de ponto. 0 material de revestimento pode ser aplicado por métodos químicos úmidos, muda sua estrutura quando submetido a processos de temperaturas altas acima de 600°C e é apropriado como camada interna para materiais de revestimento adicionais.
Surpreendentemente, constatou-se que é perfeitamente possível colocar à disposição um material de revestimento aplicável por métodos químicos úmidos que proporciona uma proteção contra a escamação e que ainda torna possível a solda, especialmente a solda de ponto.
Uma forma de execução da invenção para se conseguir a solda consiste na liga de um aglutinante orgânico ou inorgânico-orgânico levemente oxidante com partes oxidantes orgânicas de um material de enchimento metálico ou não- metálico condutor de eletricidade.
Pela utilização de um aglutinante apropriado com um material de preenchimento apropriado o material de revestimento da invenção se transforma durante o tratamento com temperatura alta do processo de cura de tal maneira que são formadas camadas reativas condutoras de eletricidade que permitem a solda, especialmente a solda de ponto, junto com o substrato de metal mesmo depois do tratamento com temperaturas acima de 800°C. No processo de temperatura alta o aglutinante é oxidado numa temperatura superior a 600° num espaço de tempo menor que 10 minutos. Os componentes orgânicos se transformam através da queima em produtos em forma gasosa assim como também numa fuligem condutora de eletricidade. Durante a queima dos componentes orgânicos forma-se na camada uma atmosfera redutora que protege os pigmentos de metais contra a oxidação durante o processo de temperatura alta. Os pigmentos metálicos contidos na camada, ou as partículas não-metálicas condutoras de eletricidade formam, depois do afastamento oxidativo dos isolantes elétricos dos componentes da camada, junto com a superfície do substrato, uma superfície condutora de eletricidade.
Em comparação com os revestimentos conhecidos na técnica, além de não utilizar a química úmida os revestimentos da invenção possuem as seguintes vantagens: os revestimentos possuem um número grande de possibilidades de utilização já que não são utilizados apenas no processo de revestimento de bobinas, mas também são aplicados nos processos de fundição de cortinas, em pinturas por pulverização, revestimentos por imersão, inundações, etc., e assim, ao lado da bobina, ou platinas podem ser aplicados em componentes tridimensionais. Os revestimentos são multifuncionais, isto é, ao lado da função principal de proteger contra a escamação e/ou corrosão, os revestimentos também podem ter efeito lubrificante na formação fria e quente através da ligação de componentes tribológicos ativos e substituir assim produtos lubrificantes externos. Além disso, as camadas podem ser aplicadas em espessuras bem finas (na área inferior μπι) , que traz consigo tanto o aperfeiçoamento da condutividade elétrica como também a economia de custos e de material. Caso seja desejada uma condutividade elétrica maior ainda, após o processo de transformação térmica pode-se aplicar sobre a camada uma primeira base fina condutora de eletricidade.
O material de revestimento pode, depois do processo de transformação, ou do processo de transformação em temperatura alta, ficar sobre a superfície do substrato e eventualmente exercer uma função extra, por exemplo, aumentar as garantias da prova de riscos, melhorar a proteção contra corrosão, preencher aspectos estéticos (dar a cor, características antidigitais), oferecer proteção contra batida (em superfícies de metal ou de PVD), modificar a condutividade elétrica (efeito antiestático, efeito isolante) e como for o caso, servir como base para os próximos passos dos processamentos costumeiros (por exemplo, fosfatação, lacagem de imersão cataforética).
Outra forma de execução da invenção consiste no seguinte: para a solda ser possível, uma matriz aglutinante orgânica, inorgânica ou orgânica-inorgânica contém ligações que formam no aquecimento sob condições redutoras de temperaturas acima de 600° uma fase com condutividade, especialmente sais metálicos, alcóxidos de metal, carbonetos e fosforetos de ferro, cobre, tungstênio e alumínio, óxidos condutores de eletricidade, especialmente óxido antimônio- estanho/ATO e óxido índio-estanho/ITO.
Nos sais metálicos são favorecidos os pertencentes ao grupo de metais secundários.
Outra forma de execução da invenção consiste no seguinte para que a solda seja possível o material de revestimento deverá ter ligações com condutividade elétrica que sejam resistentes ao processo de oxidação em temperaturas altas, especialmente pigmentos de aço inoxidável, pigmentos ou pó de metais preciosos, cobre, estanho, grafite e fuligem, semicondutores à prova de temperaturas altas como o carboneto de silício.
Através do acréscimo específico de ligações condutoras de eletricidade, que são resistentes ao processo de oxidação em temperaturas altas e, com isso tanto antes como durante o processo de cura ainda possui a condutividade elétrica exigida para a solda de ponto, a solda é garantida.
Outra forma de execução da invenção é que o material de revestimento possui substâncias com condutividade elétrica que sob condições redutoras são resistentes na camada ao processo de oxidação, especialmente pigmentos como pó de ferro, alumínio, zinco, magnésío, grafite e fuligem. As condições redutoras na camada acima mencionada podem ser induzidas principalmente através de aglutinadores.
No âmbito da invenção, o material de revestimento é constituído de aglutinante entre 5 e 95% em peso, preferivelmente de 10 a 75% em peso e de pigmentos e/ou material de enchimento entre 0 e 90% em peso, preferivelmente de 25 a 75% em peso.
De acordo com a invenção é previsto que o aglutinante possua ligações orgânicas, especialmente, poliuretanos, poliéster, resinas epóxicas, resinas alquidicas, resinas fenólicas, melamino-plásticos, acrilatos, metacrilatos, ligações orgânicas-inorgânicas, principalmente oligossiloxanos, polissiloxanos a partir da hidrolização e condensação de alquilalcoxissilanos, ou alcoxissilanos, ou misturas a partir destes, ou silicone, ou resina de silicone, ou resinas de silicone modificadas organicamente, ou ligações puras inorgânicas, principalmente silicatos, polifostatos, alumossilicatos, ou metais, óxidos de metal e seus produtos de condensação, óxidos de metal e sais metálicos.
Do mesmo modo é vantajoso que o material de revestimento possui pigmentos de metal, especialmente os metais: alumínio, zinco, ferro, estanho, cobre, magnésio, aço inoxidável, como também prata e outros metais preciosos ou sais metálicos.
Estes servem para a melhoria da proteção contra corrosão e/ou para evitar a corrosão de temperaturas altas (formação da escamação).
Também pode ser útil que o material de revestimento contém lubrificantes, principalmente ceras, óleos, polímeros naturais e sintéticos como politetrafluoretilenos, ou propileno de fluoreto, termoplastos, principalmente polietileno e poliamidas, estearatos, sabões de alumínio, zinco, magnésio e de lítio, ácidos graxos mais altos, ligações orgânicas de cloro, fósforo e enxofre, fluoretos de cálcio ou bário, fosfatos, óxidos, hidróxidos e sulfetos de cálcio e zinco como também metais, principalmente chumbo, cobre, estanho, prata, ouro, índio e níquel. Ainda diz respeito à invenção que o material de revestimento contém lubrificantes sólidos principalmente lubrificantes sólidos inorgânicos, preferencialmente grafite, fuligem, nitrato de boro, nitrato de titânio, bissulforeto de molibdênio e bissulforeto de tungstênio.
Estes lubrificantes sólidos se prezam principalmente para processos realizados em temperaturas mais altas.
Ainda diz respeito à invenção que o material de revestimento contém um ou vários pigmentos de proteção contra corrosão, ou inibidores de corrosão, especialmente silicatos, polifosfatos, derivados de tanino, sulfanatos básicos de metais alcalinos ou alcalino-terrosos, sais de zinco de ácidos de azoto, fosfatos, cromatos, molibdênios de cálcio, magnésio, zinco ou alumínio.
Por meio desta invenção, as características de proteção contra corrosão são melhoradas.
No âmbito da invenção também há um método para o revestimento de metais, especialmente aço, com material de revestimento da invenção, em que o material de revestimento é aplicado sobre um substrato por meio de um processo de revestimento em química úmida como raspagem, imersão, pintura por pulverização, rolagem, inundação ou fundição de cortinas e é preso à superfície do substrato por meio de uma etapa de cura.
Aqui está prevista uma variante da invenção em que o passo de cura acontece numa temperatura ambiente até 800°C, preferivelmente seguido de temperatura ambiente até 300°C, em que a temperatura elevada é iniciada por ar quente ou por irradiação no campo de NIR, IR, UV, por raios eletrônicos ou indutivamente.
É possível que o material de revestimento apresente suficiente condutividade elétrica já depois da secagem simples ou de um passo de cura, como foi descrito acima, para tornar possível a solda.
Outra variante da invenção é que depois da aplicação do material de revestimento sobre o substrato num passo do processo de temperatura alta, a ligação material de revestimento/substrato é aquecida para uma temperatura entre 600°C e 1.300°C, preferivelmente entre 840°C e 1.000°C.
O tratamento térmico faz com que o material de revestimento modifique sua estrutura química e possui também, por via de regra, um significado técnico para o metal, por exemplo, por meio deste, a possibilidade de transformação por prensa, forja, etc., é melhorada ou o tratamento térmico é parte do processo de cura realizado com ou sem transformação. Consegue-se assim que a estrutura resultante apresente uma condutividade elétrica para que se torne possível a solda durante o processo de solda em andamento, principalmente a solda de ponto. Ainda é possível que o material de revestimento se transforme em todos os processos de transformação, tanto frio como quente.
Ainda, é útil que o passo do processo de temperatura alta dure entre um segundo e várias horas, preferivelmente entre um segundo e 30 minutos.
Faz parte da invenção que o aço do substrato metálico seja um aço provido de uma ligação de aço ou de uma cobertura metálica, principalmente de alumínio, zinco, magnésio, estanho ou ligações correspondentes desses metais como alumínio-silício, alumínio-ferro, zinco-ferro, zinco-silício, zinco-alumínio-silício.
De acordo com a invenção são inseridos como substratos de aço bobinas ou platinas ou outros componentes, especialmente perfis, barras, fios, canos, formas, peças de forja e de fundição.
Finalmente, de acordo com a invenção o material de revestimento também é provido de um elemento de metal no âmbito da invenção.
Esses metais podem ser principalmente peças de veículos (por exemplo, peças de carrocerias ou motores), trens ou aviões, máquinas, instalações industriais, implementos agrícolas, ou peças de metal empregadas na construção ou na mineração. A seguir a invenção é explicada com mais detalhes por meio de quatro exemplos de execução.
Exemplo 1:
A 100 g de solução de 60% de s.ilicone-poliéster (por exemplo, disponível em xileno com o nome comercial de Silikoftal) são adicionados 10 g de pó de grafite (dimensão de partícula < 10 μm) e bem dispersados com um dissolvente. À mistura são acrescentados 70 g de etanol, 10 g de dispersão de cera de carnaúba (teor de matéria sólida 20% em peso em benzina de teste), 50 g de pasta de pigmento de alumínio (por exemplo, esmaltador Decomet, Al 1002/10, Fa. Schlenk) e ainda 20 g de pasta de zinco (por exemplo, Zinkflake GTT, Fa. Eckart) e misturado homogeneamente em velocidade baixa por várias horas com um misturador de pás. A tinta pronta após a relativa diluição com butilglicol é aplicada com uma pistola pulverizadora de tinta (por exemplo, Sata Jet, pulverizador 1,2 mm) sobre um substrato de aço desengordurado com álcali ou sobre uma geometria de substrato apropriada (chapa metálica ou platina) com um rodo, assim que se obtenha uma espessura de filme úmido de cerca de 10-40 μm. A camada de tinta é curada numa temperatura de superfície de 220°C por cerca de 10 minutos. A tinta também pode ser aplicada sobre a lâmina de metal nos revestimentos por rolos (por exemplo, revestimento de bobinas) e é queimada em temperatura PMT (Peak Mean Temperature) de 230-240°.
Exemplo 2:
A 100 g de solução de 60% de silicone-poliéster (por exemplo, disponível em xileno com o nome comercial de Silikoftal) são adicionados 30 g de pó de grafite (dimensão de partícula < 10 μm) e bem dispersados com um dissolvente. À mistura são acrescentados 70 g de xileno, 10 g de dispersão de cera de carnaúba (teor de matéria sólida 20% em peso em benzina de teste), e ainda 30 g de pasta de pigmento de alumínio (por exemplo, esmaltador Decomet, Al 1002/10, Fa. Schlenk) e misturados homogeneamente em velocidade baixa por várias horas com um misturador de pás. A tinta pronta após a relativa diluição com butilglicol é aplicada com uma pistola pulverizadora de tinta (por exemplo, Sata Jet, pulverizador 1,2 mm) sobre um substrato de aço zincado livre de gordura ou sobre uma geometria de substrato apropriada (chapa metálica ou platina) com um rodo, assim que se obtenha uma espessura de filme úmido de cerca de 10-40 μm. A camada de tinta é curada numa temperatura de superfície de 220°C por cerca de 10 minutos. A tinta também pode ser aplicada sobre a lâmina de metal zincado nos revestimentos por rolos (por exemplo, revestimento de bobinas) e é queimada em temperatura PMT (Peak Mean Temperature) de 230-240°.
Exemplo 3:
A 100 g de solução de 60% de silicone-poliéster (por exemplo, disponível em xileno com o nome comercial de Silikoftal) são adicionados 50 g de butilglicol e ainda 85 g de pasta de pigmento de ferro (por exemplo, STAPA TA Ferricon 200, Fa. Eckart) e misturados homogeneamente em velocidade baixa com um misturador de pás.
A tinta pronta é aplicada com uma pistola pulverizadora de tinta (por exemplo, Sata Jet, pulverizador 1,4 mm) sobre um substrato de aço desengordurado com álcali ou sobre uma geometria de substrato apropriada (chapa metálica ou platina) com um rodo, assim que se obtenha uma espessura de filme úmido de cerca de 10-40 μπι. A camada de tinta é curada numa temperatura de superfície de 250°C por cerca de 10 minutos.
Exemplo 4:
A 100 g de solução de resina de poliéster (disponível, por exemplo, com o nome comercial Desmotherm VP LS 2218) são adicionados 250 g de uma substância solvente apropriada (por exemplo, mistura aromática de solvesso 150) e misturados homogeneamente. À resina diluída de poliéster são acrescentados 80 g de pó de cobre em forma de folha (por exemplo, pó de cobre de acabamento STANDART GTT, Fa. Echart) e misturados homogeneamente em velocidade baixa com um misturador de pás. À mistura são acrescentados e bem dispersados 10 g de pó de grafite (dimensão de partículas < 10 µm) e ainda 10 g de dispersão de cera de carnaúba (teor de matéria sólida 20% em peso em benzina de teste).
A tinta pronta é aplicada com uma pistola pulverizadora de tinta (por exemplo, Sata Jet, pulverizador 1,4 mm) sobre um substrato de aço desengordurado com álcali ou sobre uma geometria de substrato apropriada (chapa metálica ou platina) com um rodo, assim que se obtenha uma espessura de filme úmido de cerca de 10-4 0 μm. A camada de tinta é curada numa temperatura de superfície de 180°C por cerca de 10 minutos. A tinta também pode ser aplicada sobre a lâmina de metal nos revestimentos por rolos (por exemplo, revestimento de bobinas) e é queimada em temperatura PMT (Peak Mean Temperature) de 230-240°.
Claims (17)
1. Material de revestimento para proteger metais, especialmente o aço, da corrosão/ou da escamação, caracterizado pelo fato de que na solda, principalmente por meio de processos de solda de ponto do material de revestimento aplicado, um aglutinante orgânico ou inorgânico- orgânico levemente oxidante está ligado com partes oxidantes orgânicas de um material de enchimento metálico ou não- metálico condutor de eletricidade e o material de revestimento pode ser aplicado por métodos químicos úmidos, mudando sua estrutura quando submetido a processos de temperaturas altas acima de 600°C e é apropriado como camada interna para materiais de revestimento adicionais.
2. Material de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que para a solda ser possível, uma matriz aglutinante orgânica, inorgânica ou orgânica-inorgânica contém ligações que formam no aquecimento sob condições redutoras de temperaturas acima de 600° uma fase com condutividade, especialmente sais metálicos, alcóxidos de metal, carbonetos, fosforetos de ferro, cobre, tungstênio e alumínio, óxidos condutores de eletricidade, especialmente óxido antimônio-estanho/ATO e óxido índio- estanho/ITO.
3. Material de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que para a solda ser possível, o material de revestimento possui ligações com condutividade elétrica que sejam resistentes ao processo de oxidação em temperaturas altas, especialmente pigmentos de aço inoxidável, pigmentos ou pó de metais preciosos, cobre, estanho, grafite e fuligem, semicondutores à prova de temperaturas altas como o carboneto de silício.
4. Material de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material de revestimento possui substâncias com condutividade elétrica que sob condições redutoras são resistentes na camada ao processo de oxidação, especialmente pigmentos como pó de ferro, alumínio, zinco, magnésio, grafite e fuligem.
5. Material de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da presença de aglutinante entre 5 e 95% em peso, preferivelmente de 10 a -75% em peso e de pigmentos e/ou material de enchimento entre -0 e 90% em peso, preferivelmente de 25 a 75% em peso.
6. Material de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da presença de ligações orgânicas, especialmente, poliretanos, poliéster, resinas epóxicas, resinas alquídicas, resinas fenólicas, melamino-plásticos, acrilatos, metacrilatos, ligações orgânicas-inorgânicas, principalmente oligossiloxanos e polissiloxanos a partir da hidrolisação e condensação de alquilalcoxissilanos, ou alcoxissilanos, ou misturas a partir destes, ou silicone, ou resina de silicone, ou resinas de silicone modificadas organicamente, ou ligações puras inorgânicas, principalmente silicatos, polifostatos, alumossilicatos, ou metais, óxidos de metal e seus produtos de condensação, óxidos de metal e sais metálicos.
7. Material de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da presença de pigmentos de metal (alumínio, zinco, ferro, estanho, cobre, magnésio, aço inoxidável, prata, etc.) ou sais metálicos.
8. Material de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da presença de lubrificantes, principalmente ceras, óleos, polímeros naturais e sintéticos como politetrafluoretilenos, ou propileno de fluoreto, termoplastos, principalmente polietileno e poliamidas, estearatos, sabões de alumínio, zinco, magnésio e de lítio, ácidos gordos mais altos, ligações orgânicas de cloro, fósforo e enxofre, fluoretos de cálcio ou bário, fosfatos, óxidos, hidróxidos e sulfetos de cálcio e zinco como também metais, principalmente chumbo, cobre, estanho, prata, ouro, índio e níquel.
9. Material de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da presença de lubrificantes sólidos principalmente lubrificantes sólidos inorgânicos, preferencialmente grafite, fuligem, nitrato de boro, nitrato de titânio, bissulforeto de molibdênio e bissulforeto de tungstênio.
10. Material de revestimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da presença de um ou vários pigmentos de proteção contra corrosão, ou inibidores de corrosão, especialmente silicatos, polifosfatos, derivados de tanino, sulfanatos básicos de metais alcalinos ou alcalino-terrosos, sais de zinco de ácidos de azoto, fosfatos, cromatos, molibdênios de cálcio, magnésio, zinco ou alumínio.
11. Método para revestimento de metais, especialmente do aço, com material de revestimento, como definido em uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de o material de revestimento ser aplicado sobre um substrato por meio de um processo de revestimento em química úmida como raspagem, imersão, pintura por pulverização, rolagem, inundação ou fundição de cortinas e é preso à superfície do substrato por meio de uma etapa de cura.
12. Método para revestimento de metais, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o passo de cura que acontece numa temperatura ambiente até 800°C, preferivelmente seguido de temperatura ambiente até 300°C, em que a temperatura elevada é iniciada por ar quente ou por irradiação no campo de NIR, IR, UV, por raios eletrônicos ou indutivamente.
13. Método para revestimento de metais, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que depois da aplicação do material de revestimento sobre o substrato num passo do processo de temperatura alta, a ligação material de revestimento/substrato é aquecida para uma temperatura entre 600°C e 1.300°C, preferivelmente entre 840°C e 1.000°C.
14. Método para revestimento de metais, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o passo do processo de temperatura alta dure entre um segundo e várias horas, preferivelmente entre um segundo e 30 minutos.
15. Método para revestimento de metais, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo aço do substrato metálico que é um aço provido de uma ligação de aço ou de uma cobertura metálica, principalmente de alumínio, zinco, magnésio, estanho ou ligações correspondentes desses metais como alumínio-silício, alumínio-ferro, zinco-ferro, zinco- silício, zinco-alumínio-silício.
16. Método para revestimento de metais, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pela inserção de bobinas ou platinas ou outros componentes, especialmente perfis, barras, fios, canos, formas, peças de forja e de fundição como substratos de aço.
17. Elemento de metal, caracterizado por ser provido de material de revestimento, como definido nas reivindicações de -1 a 8.
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