ES2236604T3 - Procedimiento para la fabricacion de capas protectoras oscuras sobre productos planos de titanio-cinc. - Google Patents

Procedimiento para la fabricacion de capas protectoras oscuras sobre productos planos de titanio-cinc.

Info

Publication number
ES2236604T3
ES2236604T3 ES02787688T ES02787688T ES2236604T3 ES 2236604 T3 ES2236604 T3 ES 2236604T3 ES 02787688 T ES02787688 T ES 02787688T ES 02787688 T ES02787688 T ES 02787688T ES 2236604 T3 ES2236604 T3 ES 2236604T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
titanium
zinc
weight
content
acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES02787688T
Other languages
English (en)
Other versions
ES2236604T5 (es
Inventor
Marianne Schonnenbeck
Adolf Stradmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinzink GmbH and Co KG
Original Assignee
Rheinzink GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7706072&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2236604(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Rheinzink GmbH and Co KG filed Critical Rheinzink GmbH and Co KG
Application granted granted Critical
Publication of ES2236604T3 publication Critical patent/ES2236604T3/es
Publication of ES2236604T5 publication Critical patent/ES2236604T5/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50Multilayers
    • B05D7/51One specific pretreatment, e.g. phosphatation, chromatation, in combination with one specific coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/48Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 not containing phosphates, hexavalent chromium compounds, fluorides or complex fluorides, molybdates, tungstates, vanadates or oxalates
    • C23C22/53Treatment of zinc or alloys based thereon
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678Of metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

Procedimiento para la fabricación de capas protectoras de una coloración de tono oscuro mediante el decapado de productos planos laminados de titaniocinc para su uso en la construcción, en el que los productos planos son decapados en un baño decapante acuoso con una mezcla ácida sulfonítica que contiene ácido sulfúrico y ácido nítrico, y después del enjuague son pasivados por la aplicación de una capa protectora, caracterizado porque se usan productos planos laminados de una aleación de titanio-cinc, que principalmente presenta cinc de alto grado de pureza y además, un contenido de cobre de 1, 1 a 2, 0% en peso, un contenido de titanio de 0, 06 a 0, 2% en peso y un contenido máximo de aluminio de 0, 015% en peso.

Description

Procedimiento para la fabricación de capas protectoras oscuras sobre productos planos de titanio-cinc.
La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de capas protectoras de una coloración de tono oscuro mediante el decapado de productos planos laminados de aleaciones de titanio-cinc para su uso en la construcción, en el que los productos planos son decapados en un baño decapante acuoso, con mezcla ácida sulfonítica que contiene ácido sulfúrico y ácido nítrico, y después de enjuagar, son pasivados formando una capa protectora. Además, la invención se refiere a productos laminares provistos de capas protectoras.
Tal procedimiento se conoce por el documento DE 19636370 A1 del solicitante, haciéndose aquí plena referencia a dicho documento. Mediante el tratamiento, dado a conocer allí, de chapas de titanio-cinc de una aleación de titanio-cinc con 0,07 a 0,12% en peso de titanio, hasta 0,015% de aluminio, 0,08 a 0,17% en peso de cobre y el resto de cinc de 99,995% de pureza, se obtienen capas protectoras grises homogéneas en la superficie 5 de las chapas de titanio-cinc, considerándose el color gris especialmente favorable desde el punto de vista estético, ya que corresponde al color de la pátina natural del cinc. La aleación dada a conocer en el documento DE 19636370 A1, en su composición corresponde a los criterios de un catálogo de cinc de calidad ("Quality Zinc") de TÜV Produkt und Umwelt GmbH, Institut für Umweltschutz und Energietechnik, Am grauen Stein, 51105 Colonia.
Sin embargo, se demostró que mediante el procedimiento conocido, una coloración más oscura de las chapas, que en algunos casos se desea, sólo puede lograrse en baja medida y mediante el uso de ácidos más concentrados. Aquí surge entonces el problema de que al aumentar la fuerza de los ácidos, es decir, a un valor de pH más bajo del baño decapante, la sustancia de la aleación es atacada y se reduce el grosor del metal. En particular, el uso de un valor de pH muy bajo de la mezcla ácida sulfonítica conduce a una construcción indeseada de la capa en la superficie, porque se forman capas de mala adherencia, a partir del llamado Iodo residual de decapado. De esta manera, se limita -la posibilidad de lograr une coloración más oscura en chapas de titanio-cinc mediante el procedimiento conocido. Sin embargo, para la construcción también se desean capas superficiales de coloración muy oscura, en particular, en el ámbito del techado y del recubrimiento de fachadas, para mantener bajo el contraste entre las chapas de cinc, expuestas previamente a la intemperie, y otros elementos de construcción usados allí, por ejemplo, chillas negras de pizarra o tejas flamencas negras, o para generar justamente un contraste alto respecto a superficies blancas.
También se conocen procedimientos para la fabricación de una superficie oscura en el titanio-cinc mediante la fosfatación (véase DIN 50942). Sin embargo, por esto se altera la estructura de la superficie metálica de manera indeseada, cuando la superficie no debe ser recubierta luego por lacas.
Por ello, se plantea el objetivo de desarrollar un procedimiento del tipo mencionado al comienzo, de tal manera que puedan fabricarse chapas de titanio-cinc con una coloración muy oscura, hasta negra, de la superficie, debiendo conservarse la estructura
natural de la superficie metálica.
Este objetivo se alcanza, usando, contrariamente a la norma de aleaciones mencionada al comienzo, una aleación de titanio-cinc con un contenido aumentado de cobre, de 1,0 a 2,0% en peso que, sin embargo, contiene las cantidades de titanio y de aluminio antes indicadas.
Sorprendentemente, con estas cantidades aumentadas de cobre, en relación con los otros componentes en sí conocidos de la aleación y con los procedimientos de tratamiento, se obtiene una pátina más oscura que cuando se usan aleaciones con el contenido de cobre bajo usual. Según los descubrimientos actuales, la pátina en particular está compuesta por carbonato de cinc con trazas de cobre.
La coloración negra mate obtenida, permite intercalar en una forma particularmente armónica los elementos de construcción con tal pátina en techados con tejas flamencas negras o chillas negras, o donde se deseen contrastes, resulte una diferencia evidente, entre blanco y negro. Ya es suficiente una cantidad de preferentemente 1,1 a 1,4% en peso de cobre en la aleación. A continuación, se explica más detalladamente el procedimiento conforme a la invención mediante un ejemplo de realización:
Se usa una aleación de titanio-cinc que contiene de 0,06 a 0,2% en peso de titanio y un máximo de 0,015% en peso de aluminio. Conforme a la invención, se prevé un contenido de cobre mayor de 1,0% en peso, hasta 2,0% en peso, preferentemente, de 1,1 a 1,3% en peso de Cu. La proporción principal de la aleación está compuesta por cinc, es decir, según el contenido de los elementos de aleación titanio, aluminio y cobre, aproximadamente de 97,7 a 98,9% en peso de cinc, de un grado de pureza de 99,995% en peso.
Se desengrasa una banda de 0,8 mm de grosor y 600 mm de anchura, compuesta por una aleación de cinc con un contenido aumentado de cobre, mediante el enjuague con una solución desengrasante alcalina, a una temperatura de aproximadamente 60°C y una presión de enjuague de aproximadamente 2,5 bar y, a continuación, se rocía con un chorro de agua a una temperatura de aproximadamente 65°C y una presión de aproximadamente 2,5 bar. Para respaldar el proceso de enjuague, y para hacer rugosa la superficie, en la última etapa de enjuague se cepilla la banda. A continuación, se decapa la banda en una instalación de decapado, con una temperatura de baño decapante de 30 a 80°C, preferentemente, de aproximadamente 50°C. El baño decapante contiene una mezcla ácida sulfonítica de aproximadamente 30 a 60 g/l de ácido sulfúrico y aproximadamente 20 a 50 g/l de ácido nítrico, en agua. Adicionalmente, están en solución de 25 a 80 g/l, de preferencia, aproximadamente 50 g/l de iones de cinc.
La velocidad de la reacción de decapado esencialmente depende del contenido de ácido libre. La reducción del ácido nítrico es la reacción dominante e impide una formación de hidrógeno. La relación de los contenidos de los ácidos a su vez ejerce una influencia en el resultado del decapado.
Preferentemente, se usa una mezcla ácida sulfonítica con 2 a 10% en volumen de ácido sulfúrico y 2 a 10% en volumen de ácido nítrico, siendo la relación de mezcla de ácido sulfúrico : ácido nítrico menor o igual a 3:1 y ascendiendo el contenido de ácido libre a 25 hasta 100 g/l.
Se enjuaga la banda que sale de la instalación de decapado, como se ha descrito anteriormente. A continuación, preferentemente, se produce otra capa protectora, mediante la aplicación y el secado de dispersiones poliméricas que contienen cromato, de la siguiente manera.
Después de eliminar el agua remanente, mediante laminado se aplica sobre la banda una mezcla de 65 a 98% en volumen, preferentemente, 95% en volumen de una dispersión polimérica y de 2 a 35% en volumen, preferentemente, 5% en volumen, de una solución acuosa de cromato. Se seca esta aplicación a aproximadamente 80-120°C. El grosor de capa de la película producida, en estado seco asciende a aproximadamente 0,4 hasta 3,0 \mum, preferentemente, a
1,5 \mum.
Aquí, por dispersión polimérica se entiende, por ejemplo, una mezcla de estireno-acrilato, poliéster alifático y poliuretano.
Preferentemente, con el procedimiento de la invención se obtiene un producto plano de una aleación de titanio-cinc tal que principalmente presenta cinc de alto grado de pureza y además, un contenido de cobre de 1,0 a 2,0% en peso, un contenido de titanio de 0,07 a 0,12% en peso y un contenido máximo de aluminio de 0,015% en peso y que posee una pátina de color negro mate. Esta última preferentemente está recubierta por una capa protectora con un grosor de 0,4 a 3,0 \mum, que en el ejemplo de realización fue obtenida por aplicación y secado de una dispersión polimérica que contiene cromato; de forma correspondiente, el peso por superficie de la cobertura asciende a 5 hasta 40 mg/m^{2}.

Claims (7)

1. Procedimiento para la fabricación de capas protectoras de una coloración de tono oscuro mediante el decapado de productos planos laminados de titanio-cinc para su uso en la construcción, en el que los productos planos son decapados en un baño decapante acuoso con una mezcla ácida sulfonítica que contiene ácido sulfúrico y ácido nítrico, y después del enjuague son pasivados por la aplicación de una capa protectora, caracterizado porque se usan productos planos laminados de una aleación de titanio-cinc, que principalmente presenta cinc de alto grado de pureza y además, un contenido de cobre de 1,1 a 2,0% en peso, un contenido de titanio de 0,06 a 0,2% en peso y un contenido máximo de aluminio de 0,015% en peso.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el contenido de cobre se encuentra entre 1,1 y 1,4% en peso.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el grado de pureza del cinc en la aleación es de 99,995% en peso.
4. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 3, en el que el baño decapante, además de agua, contiene de 30 a 60 g/l de ácido sulfúrico (H_{2}SO_{4}) y de 20 a 50 g/l de ácido nítrico (HNO_{3}).
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se produce otra capa protectora por aplicación y secado de una dispersión polimérica que contiene cromato.
6. Producto laminar de una aleación de titanio-cinc, que principalmente está compuesta por cinc de un alto grado de pureza y además, presenta un contenido de cobre de 1,0 a 2,0% en peso, un contenido de titanio de 0,07 a 0,12% en peso y un contenido máximo de aluminio de 0,015% en peso, y ha sido decapado en un baño decapante con ácido sulfúrico y ácido nítrico, y está pasivado con una capa protectora oscura.
7. Producto laminar según la reivindicación 6, caracterizado porque la capa protectora pasivante está cubierta por otra capa protectora mediante la aplicación y el secado de una dispersión polimérica que contiene cromato.
ES02787688T 2001-11-16 2002-11-15 Procedimiento para la fabricacion de capas protectoras oscuras sobre productos planos de titanio-cinc. Expired - Lifetime ES2236604T5 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10156475 2001-11-16
DE10156475A DE10156475A1 (de) 2001-11-16 2001-11-16 Verfahren zur Herstellung von dunklen Schutzschichten auf Flacherzeugnissen aus Titanzink

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2236604T3 true ES2236604T3 (es) 2005-07-16
ES2236604T5 ES2236604T5 (es) 2009-03-01

Family

ID=7706072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES02787688T Expired - Lifetime ES2236604T5 (es) 2001-11-16 2002-11-15 Procedimiento para la fabricacion de capas protectoras oscuras sobre productos planos de titanio-cinc.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6916546B2 (es)
EP (1) EP1444381B2 (es)
JP (1) JP2005511896A (es)
CN (1) CN100374621C (es)
AT (1) ATE286993T1 (es)
AU (1) AU2002352012A1 (es)
DE (2) DE10156475A1 (es)
ES (1) ES2236604T5 (es)
WO (1) WO2003048417A1 (es)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7611588B2 (en) * 2004-11-30 2009-11-03 Ecolab Inc. Methods and compositions for removing metal oxides
GB2460618B (en) * 2007-04-27 2012-07-04 Shine Metal Hot Galvanization Entpr Lead-free hot-dip galvanising method and product thereof
US8442507B2 (en) * 2007-09-26 2013-05-14 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for dynamic source determination of provisioning information on a per-network service basis for open market wireless devices
US8831575B2 (en) * 2007-09-26 2014-09-09 Qualcomm Incorporated Apparatus and methods associated with open market handsets
US8463279B2 (en) * 2007-09-26 2013-06-11 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for application network-server determination for removable module-based wireless devices
CN103849868A (zh) * 2014-02-14 2014-06-11 浙江工业大学 一种钛锌板表面无铬发黑处理液及使用方法
EP3211113A1 (en) * 2016-02-25 2017-08-30 Rautaruukki Oyj Galvanized product & method
CN114000136A (zh) * 2021-10-28 2022-02-01 苏州市祥冠合金研究院有限公司 一种锌合金表面涂层的制备方法
CN115433932B (zh) * 2022-08-29 2023-09-12 武汉大学 一种纯钛表面梯度微纳TiZn3-TiZnX复合涂层及其制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2510985A1 (de) * 1975-03-13 1976-09-23 Rheinisches Zinkwalzwerk Gmbh Verfahren zur herstellung tiefziehfaehiger bleche und baender aus einer dauerstandfesten und faltbaren zink-kupfer- titan-walzlegierung
DE2757592C2 (de) * 1977-12-23 1985-03-28 Rheinzink GmbH, 4354 Datteln Verfahren zur Herstellung von Deckschichten auf aus Zink-Kupfer-Titan-Legierungen bestehenden Formkörpern
DE3311334A1 (de) * 1983-03-29 1984-10-04 Rheinzink GmbH, 4354 Datteln Vorrichtung zur verbesserung der korrosionsbestaendigkeit von bauteilen fuer dachentwaesserungssysteme
US5160552A (en) * 1986-11-21 1992-11-03 Nippon Mining Co., Ltd. Colored zinc coating
DE3718829A1 (de) * 1987-06-05 1988-12-15 Metallgesellschaft Ag Anwendung der elektrodialyse zur regeneration von saeureloesungen
DE4446771A1 (de) * 1994-12-24 1996-06-27 Rheinzink Gmbh Bänder und Tafeln aus legiertem Zink
DE19545487A1 (de) * 1995-12-06 1997-06-12 Rheinzink Gmbh Bänder und Tafeln aus legiertem Zink
DE19636370B4 (de) * 1996-09-09 2005-04-14 Rheinzink Gmbh Verfahren zur Herstellung von Schutzschichten auf Flacherzeugnissen aus Titanzink und Flacherzeugnis
DE10014519A1 (de) * 2000-03-23 2001-10-11 Rheinzink Gmbh Verwendung von Rohren aus Titanzink nach EN 988 und Biegeverfahren zur Herstellung von Rohrbögen

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005511896A (ja) 2005-04-28
US6916546B2 (en) 2005-07-12
ATE286993T1 (de) 2005-01-15
WO2003048417A1 (de) 2003-06-12
ES2236604T5 (es) 2009-03-01
HK1072785A1 (zh) 2005-09-09
DE10156475A1 (de) 2003-06-05
EP1444381A1 (de) 2004-08-11
CN1585834A (zh) 2005-02-23
DE50202024D1 (de) 2005-02-17
US20050003091A1 (en) 2005-01-06
EP1444381B1 (de) 2005-01-12
CN100374621C (zh) 2008-03-12
EP1444381B2 (de) 2008-09-10
AU2002352012A1 (en) 2003-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2510134B1 (en) Inorganic phosphate corrosion resistant coatings
ES2236604T3 (es) Procedimiento para la fabricacion de capas protectoras oscuras sobre productos planos de titanio-cinc.
RU2418098C2 (ru) Материал цинксодержащей плакированной стали с композитным покрытием, характеризующийся превосходными коррозионной стойкостью, стойкостью к почернению, адгезией покрытия и щелочестойкостью
US20130288046A1 (en) Magnesium Alloy with Dense Surface Texture and Surface Treatment Method Thereof
WO2019069724A1 (ja) 高い耐食性を付与する鋼材用反応性塗料
US10422041B2 (en) Inorganic phosphate corrosion resistant coatings
US20130126050A1 (en) Inorganic phosphate corrosion resistant coatings
US5114799A (en) Material for roofing and facing
KR20200064081A (ko) 도료 및 피복 강재
JP3345023B2 (ja) 鋼材の表面処理剤および表面処理鋼材
US4061801A (en) Method of producing aluminum or aluminum alloy coated steel sheets with aid of powder method
KR20150075001A (ko) 내식성 및 내흑변성이 우수한 표면처리 용액 및 이를 이용하여 표면처리된 Zn-Al-Mg 합금도금강판의 제조방법
ES2822378T3 (es) Procedimiento para el tratamiento superficial de un sustrato metálico
JPWO1998032895A1 (ja) 鋼材の表面処理剤および表面処理鋼材
JP4455712B2 (ja) 耐大気腐食性を有する被覆鋼
JP6344186B2 (ja) 意匠性耐候性鋼材及び意匠性耐候性鋼材の製造方法
ES2395005T3 (es) Procedimiento para la fabricación de una capa protectora en productos planos compuestos de zinc-titanio
GB2038371A (en) Process for Surface-finishing Shaped Elements Consisting of Zinc or Zinc Alloys
JP6083562B2 (ja) 表面処理方法、化成処理剤および化成処理構造体
US11987887B2 (en) Method for passivating metallic substances
US3930964A (en) Method for painting aluminum or aluminum-based alloy material
JP5655280B2 (ja) 早期錆熟成耐候性鋼材及びその製造方法
JP2002060959A (ja) 耐食性及び塗装密着性に優れた亜鉛めっき鋼板,化成処理液及び化成処理方法
KR20010065240A (ko) 내후성강용 방청피막 도료
JP2011000745A (ja) 塗装鋼板およびそれを用いた外装部材