[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrstufiges Verfahren zur korrosionsschützenden
Vorbehandlung von Bauteilen, die zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff
gefertigt ist, der überwiegend aus einem oder mehreren der Elemente Eisen, Zink und/oder
Aluminium zusammengesetzt ist, bei dem die Bauteile zunächst mit einer sauren wässrigen
Zusammensetzung (A) enthaltend wasserlösliche Verbindungen der Elemente Zr und/oder
Ti und anschließend mit einer sauren wässrigen Zusammensetzung (B) enthaltend Phosphat-Ionen
und einen Beschleuniger in Kontakt gebracht werden. Das Verfahren eignet sich insbesondere
zur Vorbehandlung vor einer Elektrotauchlackierung.
[0002] Die korrosionsschützende Vorbehandlung metallischer Oberflächen vor einer nachfolgenden
Lackierung wird im Stand der Technik je nach dem gewünschten Anforderungsprofil und
der Art des aufzubringenden Lackes mit unterschiedlichen nasschemischen Behandlungsmethoden
vorgenommen, die häufig auf der Konversion der Metalloberflächen mit einer homogenen
passivierenden Überzug mit einem anorganischen Material beruhen, wobei das anorganische
Material durch eine Beize des metallischen Substrates als schwerlösliche Verbindung
eines Metall- und/oder Halbmetallelements kristallin oder amorph abgeschieden wird.
Das Metall- und/oder Halbmetallelement des nach der Konversion der Metalloberfläche
abgeschiedenen anorganischen Materials stammt dabei entweder überwiegend aus dem Metall
des behandelten Substrates, wie bei der nicht-schichtbildenden Phosphatierung beispielsweise
der Eisenphosphatierung, oder aus in der Beizlösung enthaltenen Aktivkomponenten dieser
Metall- und/oder Halbmetallelemente, wie bei der schichtbildenden Phosphatierung beispielweise
der Zinkphosphatierung. Als nicht-schichtbildend bezeichnet der Fachmann Phosphatierungen
in deren Verlauf lediglich dünne amorphe, aber dennoch weitgehend homogenen Überzüge
erzielt werden und die daher regelmäßig nur in Schichtauflagen von weniger als 1 g/m
2 bezogen auf PO
4 realisiert vorliegen. Demgegenüber stellt die schichtbildende Phosphatierung zumindest
partiell kristalline Phosphatüberzüge bereit, deren Schichtauflage regelmäßig oberhalb
von 1,5 g/m
2 liegt. Gerade die Phosphatierung ist verfahrenstechnisch sehr gut etabliert und auch
heute noch trotz der aufwendigen Wiederaufbereitung des Phosphatierbades sowie des
Spülwassers und der bei der Aufarbeitung entstehender Phosphatschlämme eine wichtige
korrosionsschützende Vorbehandlungsmethode vor einer Elektrotauchlackierung von Bauteilen
die aus metallische Werkstoffen der Elemente Eisen, Zink und/oder Aluminium gefertigt
sind. Dort wo das Anforderungsprofil hinsichtlich Korrosionsschutz und Lackhaftung
an derartige, elektrotauchlackierte Werkstoffe weniger anspruchsvoll ist, wird häufig
versucht eine nicht-schichtbildende Phosphatierung vorzunehmen, die insbesondere für
Eisenwerkstoffe gute beherrscht wird und homogene dünne amorphe Überzüge liefert.
Die nicht-schichtbildende Phosphatierung ist deutlich weniger materialintensiv ist
und in der Aufbereitung des Phosphatierbades und des Spülwassers wegen der geringeren
Phosphatfracht mit weniger Aufwand zu betreiben.
[0003] Die
DE 44 17 965 A1 beschreibt eine solche Phosphatierlösung zur nicht-schichtbildenden Phosphatierung
von Oberflächen aus Stahl, Zink und/oder Aluminium, wobei insbesondere auf den Eisenoberflächen
Schichtauflagen der Phosphatierung im Bereich von 0,5-1 g/m
2 erzielt werden sollen, während auf Oberflächen der Werkstoffe, die überwiegend aus
Zink und Aluminium zusammengesetzt sind, eine moderate, die Rauigkeit erhöhende Beize
stattfindet, die für den nachfolgenden Lackschichtaufbau auf diesen Materialien zuträglich
ist. Gemäß der
DE 44 17 965 A1 enthält das Phosphatierbad zwingend gelöstes Phosphat, Nitrobenzolsulfonsäure als
Beschleuniger sowie dort näher bestimmte Monocarbonsäuren. Die Phosphatierbäder können
auch weitere Hilfsstoffe enthalten, beispielsweise freies und/oder komplexgebundenes
Fluorid.
[0004] Gegenüber diesem Stand der Technik besteht nun zunächst die Aufgabe, den bei der
nicht-schichtbildenden Phosphatierung anfallenden Phosphatschlamm und in Verfahren
mit nachfolgender Elektrotauchlackierung die erforderliche Lackschichtdicke bei gleichbleibender
Korrosionsbeständigkeit zu reduzieren. Ein weiterer bedeutender Aspekt besteht darin,
die mit der nicht-schichtbildenden Phosphatierung erzielte Passivierung für eine nachträgliche
Elektrotauchlackierung dahingehend zu verbessern, dass bei komplexeren Bauteilen der
Lackumgriff in Bereiche des Bauteils, die vom elektrischen Feld der Elektrotauchlackierung
weitestgehend abgeschirmt sind, erhöht wird.
[0005] Diese Aufgabe wird gelöst in einem Verfahren zur korrosionsschützenden Vorbehandlung
metallischer Oberflächen eines solchen Bauteils, das zumindest teilweise aus einem
metallischen Werkstoff besteht ist, der überwiegend aus einen oder mehreren der Elemente
Eisen, Zink und/oder Aluminium zusammengesetzt ist, umfassend die folgenden aufeinanderfolgenden
Verfahrensschritte:
- I) In-Kontakt-Bringen des Bauteils mit einer sauren wässrigen Zusammensetzung (A)
enthaltend mindestens eine wasserlösliche Verbindung der Elemente Zr und/oder Ti;
- II) In-Kontakt-Bringen des Bauteils mit einer sauren wässrigen Zusammensetzung (B)
enthaltend Phosphat-Ionen und einen Beschleuniger.
[0006] Ein "metallischer Werkstoff" ist erfindungsgemäß dann überwiegend aus einen oder
mehreren der Elemente Eisen, Zink und/oder Aluminium zusammengesetzt, wenn die Summe
dieser Elemente im Werkstoff größer als 50 At.-%, vorzugsweise größer als 80 At.-%
ist. Derartige Werkstoffe sind Stahl, Eisen, Zink, Aluminium, beispielsweise als Druckgusslegierung,
aber auch mit metallischen Überzügen in einer Schichtdicke von mindestens 1 µm plattierte
Substrate, wobei dann der metallische Überzug ein Werkstoff im Sinne der vorliegenden
Erfindung ist. Derartige Überzüge sind beispielsweise bei elektrolytisch- oder schmelztauchverzinkter
Stahl, oder bei Plattierungen in Form von Zink (Z), Aluminium-Silizium (AS), Zink-Magnesium
(ZM), Zink-Aluminium (ZA), Aluminium-Zink (AZ) oder Zink-Eisen (ZF) realisiert. Die
Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die genannten Werkstoffe mit einer vor Korrosion
schützenden Passivierung versehen werden, die insbesondere auf denjenigen Werkstoffen,
die überwiegend aus dem Element Eisen bestehen (sogenannte "Eisenwerkstoffe"), beispielsweise
auf Stählen, einen hervorragenden Korrosionsschutz und Lackhaftgrund bieten. Als Stahl
sind metallische Werkstoffe umfasst, deren Massenanteil an Eisen größer ist als der
jedes anderen Elementes, und deren Kohlenstoffgehalt ohne Berücksichtigung von Carbiden
kleiner als 2,06 Gew.-% ist. In einer besonderen Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße
Verfahren daher die korrosionsschützende Vorbehandlung metallischer Oberflächen eines
Bauteils, das zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff besteht, der überwiegend
aus dem Element Eisen zusammengesetzt ist. Da im erfindungsgemäßen Verfahren jedoch
auch Bauteile, die aus verschiedenen metallischen Werkstoffen bestehen, erfolgreich
vorbehandelt werden können, zeichnet sich eine weitere bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch aus, dass metallische Oberflächen solcher
Bauteile vorbehandelt werden, die aus mehr als einem metallischen Werkstoff, der überwiegend
aus einem oder mehreren der Elemente Eisen, Zink und/oder Aluminium zusammengesetzt
ist, zusammengefügt sind (sogenannte "Verbundkonstruktion"), insbesondere solche Bauteile,
die zumindest teilweise aus einem Eisenwerkstoff bestehen und in Verbundkonstruktion
mit einem Werkstoff, der überwiegend aus einen oder beiden der Elemente Zink und/oder
Aluminium zusammengesetzt ist, hergestellt sind.
[0007] Die gemäß der vorliegenden Erfindung behandelten Bauteile können alle beliebig geformten
und ausgestalteten räumlichen Gebilde sein, die einem Fabrikationsprozess entstammen,
insbesondere auch Halbzeuge wie Bänder, Bleche, Stangen, Rohre, etc. und Verbundkonstruktionen
zusammengefügt aus vorgenannten Halbzeugen, wobei die Halbzeuge vorzugsweise durch
Kleben, Schweißen und/oder Bördeln zur Verbundkonstruktion miteinander verbunden sind.
[0008] Im erfindungsgemäßen Verfahren wird aufgrund der Konversionsbehandlung auf Basis
der Elemente Zr und/oder Ti im Verfahrensschritt I) eine im Vergleich zur konventionellen
nicht-schichtbildenden Phosphatierung insgesamt geringere Schlammbildung bei der Serienbehandlung
einer Vielzahl von Bauteilen realisiert und gleichzeitig bessere Korrosions- und Lackhaftungswerte
erzielt. Letztere führen bei nachfolgender Elektrotauchlackierung der erfindungsgemäß
vorbehandelten Bauteile zu einem deutlich verbessertem Umgriffsverhalten des Lackes
oder bei gleichem Umgriff zu einer geringeren Schichtdicke des im elektrischen Feld
abgeschiedenen Lackes. Auf diese Weise ist es bei gleichem verfahrenstechnischen Aufwand
möglich, in vom elektrischen Feld abgeschirmten Bereichen des Bauteils die Lackbeschichtung
und damit den Korrosionsschutz zu erhöhen, wobei im nicht vom elektrischen Feld abgeschirmten
Bereichen des Bauteils geringere Lackschichtdicken erzielt werden.
[0009] Für eine ausreichende Konversion der Metalloberflächen des Bauteils im Verfahrensschritt
(I) ist es vorteilhaft, wenn der Anteil an wasserlöslichen Verbindungen der Elemente
Zr und/oder Ti in der sauren wässrigen Zusammensetzung (A) des erfindungsgemäßen Verfahrens
insgesamt mindestens 0,05 mmol/kg, besonders bevorzugt mindestens 0,1 mmol/kg, ganz
besonders bevorzugt mindestens 0,2 mmol/kg beträgt, wobei aus wirtschaftlichen Gründen
und zur Vermeidung des Überbeizens der Konversionsschicht vorzugsweise insgesamt nicht
mehr als 1,5 mmol/kg, besonders bevorzugt insgesamt nicht mehr als 1,0 mmol/kg, an
wasserlöslichen Verbindungen der Elemente Zr und/oder Ti in einer sauren wässrigen
Zusammensetzung (A) des erfindungsgemäßen Verfahrens enthalten sind. Der Begriff "wasserlöslich"
umfasst im Rahmen der vorliegenden Erfindung Verbindungen, die bei 20 °C eine Löslichkeit
in entionisiertem Wasser (κ<1µScm
-1) von mindestens 1 g/kg aufweisen.
[0010] Geeignete Vertreter der wasserlöslichen Verbindungen der Elemente Zr und/oder Ti,
die in der sauren wässrigen Zusammensetzung (A) enthalten sein können, sind Verbindungen,
die in wässriger Lösung in Anionen von Fluorokomplexen dissoziieren. Solche bevorzugten
Verbindungen sind beispielsweise H
2ZrF
6, K
2ZrF
6, Na
2ZrF
6 und (NH
4)
2ZrF
6 und die analogen Titan-Verbindungen. Auch fluorfreie Verbindungen der Elemente Zr
oder Ti, insbesondere des Elements Zr, können als wasserlösliche Verbindungen erfindungsgemäß
eingesetzt werden, beispielsweise (NH
4)
2Zr(OH)
2(CO
3)
2 oder TiO(SO
4). In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Fluorometallate
der Elemente Zr und/oder Ti sowie deren Fluorosäuren, besonders bevorzugt Hexafluorozirkonate
und/oder Hexafluorotitanate sowie deren freie Säuren, in der sauren wässrigen Zusammensetzung
enthalten. Die jeweiligen wasserlöslichen Verbindungen des Elements Zr sind erfindungsgemäß
gegenüber den Verbindungen des Elements Ti bevorzugt einzusetzen.
[0011] Zusätzlich kann es vorteilhaft für eine schnelle Ausbildung einer homogenen Konversionsschicht
sein, wenn die eine saure Zusammensetzung (A) im Verfahrensschritt (I) des erfindungsgemäßen
Verfahrens eine Quelle für Fluorid-Ionen enthält. Als Quelle für Fluorid-Ionen ist
jede anorganische Verbindung geeignet, die in Wasser gelöst oder dispergiert Fluorid-Ionen
freizusetzen vermag. Eine bevorzugte Quelle für Fluorid-Ionen sind komplexe oder einfache
Fluoriden. Unter einfachen Fluoriden versteht der Fachmann Fluorwasserstoffsäure sowie
deren Salze wie Alkalifluoride, Ammoniumfluorid oder Ammoniumbifluorid, während komplexe
Fluoride erfindungsgemäß Koordinationsverbindungen darstellen, in denen Fluoride als
Liganden eines oder mehrerer Zentralatome koordiniert vorliegen. Demgemäß sind bevorzugte
Vertreter der komplexen Fluoride, die zuvor genannten Fluor-haltigen Komplexverbindungen
der Elemente Z und/oder Ti.
[0012] Der Anteil an Verbindungen, die eine Quelle für Fluorid-Ionen darstellen, ist in
einer sauren wässrigen Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens bevorzugt
mindestens so groß, dass eine Menge an freiem Fluorid von mindestens 1 mg/kg, besonders
bevorzugt von mindestens 10 mg/kg, jedoch vorzugsweise von nicht mehr 100 mg/kg in
der sauren wässrigen Zusammensetzung (A) resultiert. Der freie Fluorid-Gehalt wird
mittels kalibrierter Fluorid-sensitiver Elektrode direkt in der sauren wässrigen Zusammensetzung
(A) bei 20 °C bestimmt. Wenn im Folgenden auf den freien Fluorid-Gehalt abgestellt
wird, so ist dieser stets in analoger Weise unmittelbar in der betreffenden Zusammensetzung
zu bestimmen.
[0013] Weiterhin ist für eine optimale Konversion insbesondere der Oberflächen von Eisenwerkstoffen,
durch das In-Kontakt-Bringen mit einer sauren wässrigen Zusammensetzung (A) bevorzugt,
wenn das molare Verhältnis von Gesamtfluorid-Gehalt zur Gesamtmenge der Elemente Zr
und/oder Ti größer als 4,5, vorzugsweise größer als 5,0, besonders bevorzugt größer
als 5,5 ist. Der Gesamtfluorid-Anteil wird mit einer Fluorid-sensitiven Elektrode
in einem TISAB gepufferten aliquoten Teil einer sauren wässrigen Zusammensetzung (A)
des erfindungsgemäßen Verfahrens bei 20 °C bestimmt (TISAB: "Total Ionic Strength
Adjustment Buffer"), wobei das volumenbezogene Mischungsverhältnis von Puffer zum
aliquoten Teil der sauren wässrigen Zusammensetzung (A) 1 : 1 ist. Der TISAB Puffer
wird hergestellt durch Auflösung von 58 g NaCl, 1 g Natriumcitrat und 50 ml Eisessig
in 500 ml entionisiertem Wasser (κ < 1µScm
-1) und Einstellen eines pH-Wertes von 5,3 mittels 5 N NaOH sowie Auffüllen auf ein
Gesamtvolumen von 1000 ml wiederum mit entionisiertem Wasser (κ < 1µScm
-1). Wenn im Folgenden auf den Gesamtfluorid-Gehalt abgestellt wird, so ist dieser stets
in analoger Weise für die betreffende Zusammensetzung zu bestimmen.
[0014] Eine erste Konversion der Metalloberfläche des erfindungsgemäß vorzubehandelnden
Bauteils mit einer korrosionsschützenden Beschichtung auf Basis der Elemente Zr und/oder
Ti erfolgt in der sauren wässrigen Zusammensetzung (A). Hier ist für optimale Prozessergebnisse
erforderlich, dass eine Balance zwischen Beiz- und Abscheidungsrate eingestellt ist,
die zu Beschichtungen führt, die für die nachfolgende nicht-schichtbildende Phosphatierung
bestens geeignet sind. Hierbei hat sich herausgestellt, dass der pH-Wert der sauren
wässrigen Zusammensetzung (A) im Verfahrensschritt (I) vorzugsweise kleiner als 5,8,
besonders bevorzugt kleiner als 5,2, jedoch vorzugsweise nicht kleiner als 3,9, besonders
bevorzugt nicht kleiner als 4,2 ist, da bereits geringe Beizraten ausreichen, um eine
ausreichende Konversion der Metalloberflächen herbeizuführen. Allerdings ist für die
Bereitstellung homogener Konversionsbeschichtungen eine gewisse Beizrate zum Aufbau
einer alkalischen Diffusionsschicht auf den Metalloberflächen erforderlich, innerhalb
der die Präzipitation der Schichtbestandteile stattfindet. In diesem Zusammenhang
sind erfindungsgemäß solche Verfahren bevorzugt, in denen die saure wässrige Zusammensetzung
(A) einen freien Säuregehalt von mindestens 1 Punkt aufweist, jedoch besonders bevorzugt
von weniger als 5 Punkten aufweist. Die freie Säure wird dadurch bestimmt, dass man
2 ml der sauren wässrigen Zusammensetzung (A) auf 50 ml mit entionisiertem Wasser
(κ<1µScm
-1) verdünnt, mit 0,1 N Natronlauge bis zu einem pH-Wert von 4,0 titriert. Der Verbrauch
an Säurelösung in ml gibt die Punktzahl der freien Säure an. Wenn im Folgenden auf
den freien Säuregehalt in Punkten abgestellt wird, so ist dieser stets in analoger
Weise für die betreffende Zusammensetzung zu bestimmen.
[0015] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält die
saure wässrige Zusammensetzung (A) zur Beschleunigung der Konversion der Metalloberflächen,
die mit der sauren Zusammensetzung (A) im Verfahrensschritt (I) in Kontakt gebracht
werden, zusätzlich mindestens eine wasserlösliche Verbindung, die eine Quelle für
Kupfer-Ionen darstellt, vorzugsweise in Form eines wasserlöslichen Salzes, beispielsweise
Kupfersulfat, Kupfernitrat und Kupferacetat. Die Anwesenheit von Kupfer-Ionen ist
auch vorteilhaft für die korrosionsschützenden Eigenschaften der im Zuge der Konversion
auf den metallischen Oberflächen der Bauteile entstehenden Konversionsbeschichtung.
Der Gehalt an Kupfer-Ionen aus wasserlöslichen Verbindungen beträgt in der sauren
wässrigen Zusammensetzung (A) hierfür vorzugsweise mindestens 0,001 g/kg, besonders
bevorzugt mindestens 0,005 g/kg. Jedoch liegt der Gehalt an Kupfer-Ionen vorzugsweise
nicht oberhalb von 0,1 g/kg, besonders bevorzugt nicht oberhalb von 0,05 g/kg, da
anderenfalls die Abscheidung elementaren Kupfers gegenüber der Konversionsschichtbildung
zu dominieren beginnt.
[0016] Weiterhin ist erfindungsgemäß für eine schnelle und reproduzierbare Konversion der
Metalloberflächen bevorzugt, wenn die saure wässrige Zusammensetzung (A) in erfindungsgemäßen
Verfahren zusätzlich mindestens eine wasserlösliche Verbindung enthält, die ein Standardreduktionspotential
bei pH 0 oberhalb von +0,2 V (SHE) aufweist. Das Standardreduktionspotential eines
Redoxpaares E°(Ox/Red) ist im Sinne der vorliegenden Erfindung definiert als die elektrochemische
Spannung zwischen der elektrochemischen Halbzelle enthaltend das Redoxpaar jeweils
mit der thermodynamischen Aktivität von 1 bei pH=0 und der Halbzelle der Standardwasserstoffelektrode
(SHE) bei einer Temperatur der Elektrolyte in den Halbzellen von 25 °C. Wasserlösliche
Verbindungen, die ein solches Standardreduktionspotential aufweisen, sind vorzugsweise
ausgewählt ist aus anorganischen Stickstoffverbindungen, besonders bevorzugt aus Salpetersäure
und/oder Salpetriger Säure sowie deren Salze. Der Anteil an wasserlöslichen Verbindungen
zur Beschleunigung der Konversionsschichtbildung liegt vorzugsweise bei zumindest
1 mmol/kg, vorzugsweise bei zumindest 10 mmol/kg, jedoch aus Gründen der Wirtschaftlichkeit
vorzugsweise bei weniger als 200 mmol/kg bezogen auf die saure wässrige Zusammensetzung
(A).
[0017] Zusätzlich kann die saure wässrige Zusammensetzung (A) im Verfahrensschritt (I) mindestens
eine aliphatische gesättigte Polyhydroxy-Verbindungen, die mindestens 4, aber nicht
mehr als 8 Kohlenstoffatome aufweist, enthalten. Hierüber vermag die saure wässrige
Zusammensetzung (A) die Oberflächen des Bauteils von organische Verunreinigungen zu
befreien, ohne die Konversionsschichtbildung negativ zu beeinflussen. Damit werden
erfindungsgemäße Verfahren zugänglich, die im Verfahrensschritt (I) eine reinigende
Wirkung entfalten und daher ggf. nicht auf eine vorhergehende Reinigungsstufe zurückgreifen
müssen.
[0018] Die in diesem Zusammenhang mit einzusetzende aliphatische Polyhydroxy-Verbindung
ist eine aliphatische Verbindung mit mehr als zwei Hydroxyl-Gruppen, vorzugsweise
mehr als drei Hydroxyl-Gruppen, wobei vorzugsweise zumindest zwei Hydroxyl-Gruppen
über nicht mehr als zwei Kohlenstoffatome miteinander verbunden sind ("vicinale Hydroxyl-Gruppen").
Besonders bevorzugt sind als Polyhydroxy-Verbindungen Alditole, die wiederum vorzugsweise
nicht mehr als 6 Kohlenstoffatome aufweisen und besonders bevorzugt ausgewählt sind
aus Erythrit, Threit, Xylit, Arabit, Ribit, Mannit oder Sorbit, und insbesondere bevorzugt
Sorbit darstellen.
[0019] Zur Verbesserung der Reinigungsleistung enthält eine bevorzugte saure wässrige Zusammensetzung
(A) enthaltend die Polyhdydoxy-Verbindung vorzugsweise zusätzlich mindestens ein aliphatisches
Diol, das mindestens 4 Kohlenstoffatome, jedoch nicht mehr als 10 Kohlenstoffatome
aufweist. Bevorzugt sind die zuvor genannten aliphatischen Diole ausgewählt aus Diolen,
deren Hydroxylgruppen über nicht mehr als 3 Kohlenstoffatome miteinander verbunden
sind, und besonders bevorzugt aus acyclischen Alkandiolen, die nicht mehr als 8 Kohlenstoffatome,
jedoch vorzugsweise mindestens 5 Kohlenstoffatome aufweisen, und insbesondere bevorzugt
2-Methylpentan-2,4-diol darstellen.
[0020] In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die saure wässrige Zusammensetzung (A)
im Verfahrensschritt (I) mindestens 0,01 Gew.-% der aliphatischen gesättigten Polyhydroxy-Verbindung
und ggf. mindestens 0,003 Gew.-% des aliphatischen Diols.
[0021] Eine hervorragende Reinigungsleistung wird erzielt, wenn das massenbezogene Verhältnis
von zuvor genannten Polyhydroxy-Verbindungen zu zuvor genannten aliphatischen Diolen
mindestens 0,4 beträgt. Eine solche relative Mindestmenge an Polyhydroxy-Verbindungen
ist in sauren wässrigen Zusammensetzungen (A) daher im erfindungsgemäßen Verfahren
bevorzugt. Besonders bevorzugt beträgt das vorgenannte Verhältnis mindestens 1,0,
insbesondere bevorzugt mindestens 2,0. Bei zu hohen relativen Anteilen an den zuvor
genannten Polyhydroxy-Verbindungen kann bei ansonsten gleichbleibender Gesamtmenge
an Aktivkomponenten die gute Reinigungsleistung nicht aufrechterhalten werden und
auch die gleichzeitige Konversion der Metalloberfläche büßt an Homogenität ein. Dementsprechend
ist im erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, dass das massenbezogene Verhältnis von
zuvor genannten Polyhydroxy-Verbindungen zu zuvor genannten Diolen in der bevorzugten
sauren wässrigen Zusammensetzung (A) nicht größer als 20,0, besonders bevorzugt nicht
größer als 10,0, ganz besonders bevorzugt nicht größer als 6,0 ist.
[0022] Insoweit das In-Kontakt-Bringen des Bauteils mit einer sauren wässrigen Zusammensetzung
(A) erfolgt, die zusätzlich die zuvor genannte Mischung aus aliphatischen Diolen und
aliphatischen gesättigten Polyhydroxy-Verbindungen enthält, kann auf einen vorausgehenden
Reinigungsschritt gänzlich verzichtet werden. In einer bevorzugten Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt daher unmittelbar vor dem In-Kontakt-Bringen
des Bauteils mit der bevorzugten sauren wässrigen Zusammensetzung (A) enthaltend die
zuvor genannte Mischung aus aliphatischen Diolen und aliphatischen gesättigten Polyhydroxy-Verbindungen
im Verfahrensschritt (II) keine nasschemische Reinigung des Bauteils, insbesondere
dann nicht, wenn das In-Kontakt-Bringen durch Aufsprühen oder Aufspritzen erfolgt.
[0023] Eine nasschemische Reinigung ist erfindungsgemäß eine Reinigung durch In-Kontakt-Bringen
mit einer Wasser basierten Zusammensetzung, die insgesamt zumindest 0,1 Gew.-% an
Tensiden und/oder Netzmitteln enthält, wobei Tenside und/oder Netzmittel alle organischen
Verbindungen umfassen, die die Oberflächenspannung von Wasser bei 20 °C und einem
Anteil von 0,1 Gew.-% bestimmt mit der Wilhelmy-Platten-Methode erniedrigen.
[0024] Ein bedeutender Vorteil eines erfindungsgemäßen Verfahrens, das auf dem In-Kontakt-Bringen
mit einer sauren wässrigen Zusammensetzung (A) enthaltend zusätzlich eine Mischung
aus aliphatischen Diolen und aliphatischen gesättigten Polyhydroxy-Verbindungen beruht,
besteht darin, dass eine Reinigung der metallischen Oberflächen des Bauteils von Hilfsmitteln
auf Basis organischer Verbindungen wie Korrosionsschutzölen, Schneidölen und Kühlschmierstoffen
aus vorgelagerten Fertigungsstufen bereits bei relativ niedrigen Arbeitstemperaturen
gelingt. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt
das In-Kontakt-Bringen der sauren wässrigen Zusammensetzung (A) daher bei einer Temperatur
der Zusammensetzung von weniger als 40°C, besonders bevorzugt von weniger als 35°C,
insbesondere bevorzugt von weniger als 30°C, jedoch vorzugsweise von mindestens 20°C.
Weiterhin ist in diesem Zusammenhang bevorzugt, dass das In-Kontakt-Bringen der sauren
wässrigen Zusammensetzung (A) im erfindungsgemäßen Verfahren durch Aufsprühen oder
Aufspritzen erfolgt, besonders bevorzugt durch Aufspritzen, insbesondere bevorzugt
bei einem Spritzdruck von mindestens 1 bar, um eine optimale Reinigung und schnelle
Konversion der Metalloberflächen zu erzielen.
[0025] Im Verfahrensschritt (I) soll eine erste Konversion der Metalloberflächen mit einer
temporär vor Korrosion schützenden Beschichtung erfolgen, die ihrerseits lediglich
eine dünne amorphe nahezu vollständig anorganische Beschichtung auf Basis der Elemente
Zr und/oder Ti darstellt, und ggf. eine Reinigung des Bauteils. Eigenschaften eines
Lackprimers sollen daher im Zuge des Verfahrensschrittes (I) nicht mitverliehen werden.
Daher sind in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens insgesamt
weniger als 1 g/kg, besonders bevorzugt weniger als 0,2 g/kg an organischen Polymeren
in der sauren wässrigen Zusammensetzung (B) enthalten. Organische Polymere in diesem
Sinne weisen ein Molekulargewicht von zumindest 1.000 g/mol bestimmt anhand von Molekulargewichtsverteilungskurven
gemessen mit Gelpermeationschromatographie (GPC) mit RI-Detektor nach Kalibrierung
mittels Polystyrol-Standards nach Eluation mit Tetrahydrofuran bei einer Temperatur
des Eluats im Detektors von 40 °C auf.
[0026] Weiterhin ist bevorzugt, dass die saure wässrige Zusammensetzung (A) im Verfahrensschritt
(I) "phosphatfrei" und/oder "chromfrei" ist. Erfindungsgemäß ist eine Zusammensetzung
dann "phosphatfrei", wenn der Anteil an in Wasser gelösten Phosphaten kleiner als
100 mg/kg, vorzugsweise kleiner als 20 mg/kg berechnet als Menge an Phosphor ist.
Erfindungsgemäß ist eine Zusammensetzung "chrom(VI)-frei", wenn der Anteil an in Wasser
gelösten Verbindungen des Elements Chrom in der Oxidationsstufe +VI kleiner als 100
mg/kg, vorzugsweise kleiner als 20 ppm ist.
[0027] Vorzugsweise unmittelbar nach dem In-Kontakt-Bringen des Bauteils mit der sauren
wässrigen Zusammensetzung (A) im Verfahrensschritt (I) - mit oder ohne dazwischenliegendem
Spül- und/oder Trocknungsschritt, vorzugsweise mit Spülschritt, jedoch besonders bevorzugt
ohne Trocknungsschritt - erfolgt im erfindungsgemäßen Verfahren das In-Kontakt-Bringen
mit der sauren wässrigen Zusammensetzung (B) im Verfahrensschritt (II) zur nicht-schichtbildenden
Phosphatierung. Die beiden nasschemischen Verfahrensschritte (I) und (II) können in
einer besonders optimierten Prozessfolge und daher in einem besonders bevorzugten
erfindungsgemäßen Verfahren auch unmittelbar aufeinander folgen, ohne dass ein dazwischenliegender
Spülschritt oder auch ein dazwischenliegender Trocknungsschritt erfolgt.
[0028] Ein "Spülschritt" im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet einen Vorgang, der
allein dazu bestimmt ist, Aktivkomponenten aus einem unmittelbar vorausgegangenem
nasschemischen Behandlungsschritt, die in einem dem Bauteil anhaftenden Nassfilm gelöst
vorliegen, mittels einer Spüllösung von der Oberfläche des Bauteils möglichst weitgehend
zu entfernen, ohne dass die zu entfernenden Aktivkomponenten durch andere ersetzt
werden. Aktivkomponenten in diesem Zusammenhang sind einer Flüssigphase enthaltene
Bestandteile, die eine analytisch nachweisbare Belegung der Metalloberflächen des
Bauteils mit elementaren Bestandteilen der Aktivkomponenten bewirken.
[0029] Ein "Trocknungsschritt" im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet einen Vorgang,
bei dem die einen Nassfilm aufweisenden Oberflächen des metallischen Bauteils unter
Zuhilfenahme technischer Maßnahmen getrocknet werden sollen, bspw. Zuführung thermischer
Energie oder Überleiten eines Luftstromes.
[0030] Die im Verfahrensschritt (II) durch In-Kontakt-Bringen mit der Zusammensetzung (B)
erzeugte Modifizierung der metallischen Oberflächen des Bauteils bedingt eine Belegung
mit Phosphaten. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird auf keiner der metallischen Oberflächen des Bauteils eine Belegung mit Phosphaten
erzielt, die zu einem Schichtgewicht von mehr als 1 g/m
2, besonders bevorzugt von weniger als 0,8 g/m
2, berechnet als PO
4 führt (sogenannte "nicht-schichtbildende Phosphatierung"). Jedoch wird bevorzugt
auf zumindest einer der metallischen Oberflächen, insbesondere auf einer Oberfläche
eines Eisenwerkstoffes, ein Schichtgewicht von zumindest 0,1 g/m
2, besonders bevorzugt von zumindest 0,2 g/m
2 erzielt. Schichtgewicht an Phosphaten wird erfindungsgemäß bestimmt nach Ablösen
der Phosphatbelegung mit wässriger 5 Gew.-% CrO
3 Beizlösung bei 25 °C für 5 Minuten und Bestimmung des Phosphorgehaltes in derselben
Beizlösung mit Plasma-gekoppelter optischer Emissionsspektroskopie (ICP-OES). Für
höhere Schichtgewichte kann beispielsweise die Behandlungstemperatur, die Behandlungsdauer
oder die Konzentration der Phosphat-Ionen oder des Beschleunigers erhöht werden.
[0031] Als in der Zusammensetzung (B) enthaltender Beschleuniger können im erfindungsgemäßen
Verfahren vorzugsweise wasserlösliche organische oder anorganische Verbindungen eingesetzt
werden, deren Standardreduktionspotential größer als +0,2 V (SHE) ist.
[0032] Geeignete Beschleuniger sind vorzugsweise ausgewählt aus organischen oder anorganischen
Verbindungen enthaltend zumindest ein Nichtmetallatom ausgewählt aus Stickstoff, Phosphor,
Sauerstoff, Schwefel, Chlor und/oder Brom in einer Oxidationsstufe, die nicht der
niedrigsten möglichen des jeweiligen Elements entspricht, oder zumindest ein Oxoanion
eines Elements der Nebengruppe VIB oder VIIB des Periodensystems. Die Oxidationsstufe
eines Atoms, das Bestandteil einer Verbindung ist, ist im Sinne der vorliegenden Erfindung
definiert als diejenige hypothetische Ladung des Atoms, die es innehätte, wenn nur
diejenigen Bindungselektronen dem Atom vollständig zugerechnet würden, die mit Atomen
geteilt werden, die eine niedrigere Elektronegativität besitzen, während Bindungselektronen,
die mit Atomen gleicher Elektronegativität geteilt werden, unter Annahme einer homolytischen
Bindungstrennung dem Atom zugerechnet würden, wobei die generellen IUPAC Regeln für
die Festlegung der Oxidationsstufe Anwendung finden ("Oxidation State", IUPAC, Compendium
of Chemical Terminology, Gold Book, Version 2.3.3, Seite 1049).
[0033] Bevorzugte Beschleuniger auf Basis von Nichtmetallatomen ausgewählt aus Stickstoff,
Phosphor, Sauerstoff, Schwefel, Chlor und/oder Brom in einer Oxidationsstufe, die
nicht der niedrigsten möglichen des jeweiligen Elements entspricht, sind Nitrate,
Chlorate, Bromate, aromatische Nitroverbindungen wie beispielsweise Nitrobenzolsulfonsäure,
insbesondere m-Nitrobenzolsulfonsäure, Nitroarginin, 5-Nitro-2-furfurylidendicarbonsäure,
N-Methylmorpholin-N-Oxid, Hydroxylamin, Nitroguanidin, Wasserstoffperoxid. Bevorzugte
Beschleuniger auf Basis der Oxoanionen eines Elements der Nebengruppe VIB oder VIIB
des Periodensystems sind ausgewählt aus Molybdaten, Wolframaten und/oder Manganaten,
besonders bevorzugt aus Molybdaten und/oder Wolframaten. Um eine ausreichende Belegung
mit einer dünnen Phosphatbeschichtung insbesondere auf den Oberflächen von Werkstoffes,
die überwiegend aus Eisen zusammengesetzt sind, herbeizuführen ist es vorteilhaft
Zusammensetzungen (B) einzusetzen, die vorzugsweise insgesamt mindestens 0,1 mmol/kg,
besonders bevorzugt insgesamt mindestens 0,2 mmol/kg, ganz besonders bevorzugt insgesamt
mindestens 0,4 mmol/kg an Beschleunigern enthalten, jedoch vorzugsweise insgesamt
nicht mehr als 5 mmol/kg, besonders bevorzugt insgesamt nicht mehr als 2 mmol/kg,
ganz besonders bevorzugt insgesamt nicht mehr als 1 mmol/kg an Beschleunigern.
[0034] Im erfindungsgemäßen Verfahren sollte der Anteil an Phosphaten in der Zusammensetzung
eine ausreichende Bedeckung zumindest der Oberflächen der Werkstoffe, die überwiegend
aus Eisen zusammengesetzt sind, bewirken. Hierfür ist es bevorzugt, dass die Zusammensetzung
(B) mindestens 0,5 g/kg, besonders bevorzugt mindestens 1 g/kg an Phosphat-Ionen enthält.
Vorzugsweise ist für eine ressourcenschonende Fahrweise, die auch der Schlammbildung
in dieser der ersten Konversionsbehandlung nachfolgenden nasschemischen Behandlungsstufe
vorbeugt, bevorzugt, dass die Zusammensetzung (B) nicht mehr als 10 g/kg, besonders
bevorzugt nicht mehr als 4 g/kg an Phosphat-Ionen enthält.
[0035] Weiterhin hat sich für ein homogenes Beschichtungsergebnis als vorteilhaft erwiesen,
wenn die Zusammensetzung (B) zusätzlich Komplexbildner vorzugsweise ausgewählt aus
α-Hydroxycarbonsäuren, vorzugsweise mit zumindest 4, aber nicht mehr als 8 Kohlenstoffatomen,
besonders bevorzugt ausgewählt aus Zitronensäure, Weinsäure und/oder Gluconsäure sowie
deren wasserlösliche Salze enthält.
[0036] Eine geringe Menge an gelösten Eisen-Ionen kann in der Zusammensetzung vorteilhaft
für eine homogene nicht-schichtbildende Phosphatierung sein, die dann einen Überzug
enthaltend Eisenphosphat aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens sind daher in der Zusammensetzung (B) zumindest 10 mg/kg, jedoch vorzugsweise
nicht mehr als 100 mg/kg, ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 50 mg/kg an Eisen-Ionen
enthalten. Dies gilt insbesondere für die Behandlung metallischer Bauteile, die zumindest
teilweise aus einem Eisenwerkstoff bestehen.
[0037] Als vorteilhaft für eine hinreichende Beize gilt ein pH-Wert der Zusammensetzung
(B) von kleiner als 6,0, besonders bevorzugt vorzugsweise kleiner als 5,2. Die Beizwirkung
der Zusammensetzung (B) ist im erfindungsgemäßen Verfahren mit jedoch der vorhergehenden
Konversionsbehandlung auf Basis der Elemente Zr und/oder Ti abzustimmen, so dass der
pH-Wert der Zusammensetzung vorzugsweise nicht kleiner als 4,0, besonders bevorzugt
nicht kleiner als 4,4, und ganz besonders bevorzugt nicht kleiner als 4,8 ist, um
die Korrosion der Konversionsbeschichtung zu minimieren.
[0038] In diesem Zusammenhang stellt auch die Gesamtsäure der Zusammensetzung (B) einen
wichtigen Regelungsparameter dar. Diese sollte zur Bereitstellung einer gewissen Pufferkapazität
vorzugsweise mindestens 1 Punkt, besonders bevorzugt vorzugsweise mindestens 3 Punkte
betragen, jedoch zur Vermeidung eines Überbeizens der konversionsbehandelten metallischen
Oberflächen des Bauteils vorzugsweise nicht größer als 16 Punkte, besonders bevorzugt
nicht größer als 9 Punkte sein. Der Gesamtsäuregehalt in Punkten wird im Rahmen der
vorliegenden Erfindung bestimmt, indem man 10 ml der Beizlösung auf 50 ml verdünnt
und mit 0,1 N Natronlauge bis zu einem pH-Wert von 8,5 titriert. Der Verbrauch an
Millilitern Natronlauge gibt die Punktzahl an.
[0039] Weiterhin ist es vorteilhaft für die Integrität der Konversionsbeschichtung auf Basis
der Elemente Zr und/oder Ti, dass der Anteil an wasserlöslichen Verbindungen, die
Fluorid-Ionen freisetzen gering ist. Jedoch werden geringe Mengen an solchen Verbindungen,
insbesondere an komplex gebundenen Fluoriden, toleriert, so dass in einer bevorzugten
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einen Spülschritt unmittelbar
nach dem Verfahrensschritt (I) und unmittelbar vor dem Verfahrensschritt (II) verzichtet
werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist der Anteil an freiem Fluorid in der wässrigen Zusammensetzung jedoch kleiner als
10 mg/kg, besonders bevorzugt kleiner als 5 mg/kg, ganz besonders bevorzugt kleiner
als 1 mg/kg. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist der
Gesamtfluoridanteil in der Zusammensetzung (B) auch kleiner als 100 mg/kg, vorzugsweise
kleiner als 50 mg/kg, besonders bevorzugt kleiner als 10 mg/kg.
[0040] Für eine nicht-schichtbildende Phosphatierung im Verfahrensschritt (II) sollte die
Zusammensetzung (B) vorzugsweise weniger als 1 g/kg, besonders bevorzugt weniger als
0,5 g/kg, ganz besonders bevorzugt weniger als 0,2 g/kg an Zink-Ionen enthalten.
[0041] Die Anwesenheit organischer polymerer Bestandteile in der Zusammensetzung (B) kann
bis zu einem gewissen Grade, beispielsweise zur Komplexierung von Metall-Ionen, toleriert
werden. Allerdings erschwert die Anwesenheit polymerer Bestandteile üblicherweise
die Badpflege erheblich und kann die Ausbildung einer amorphen Phosphatschicht unterbinden
oder zumindest zuungunsten eines im Wesentlichen aus polymeren Bestandteilen bestehenden
Überzuges verschieben. Es ist daher erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die saure wässrige
Zusammensetzung (B) insgesamt weniger als 1 g/kg, besonders bevorzugt weniger als
0,2 g/kg an organischen Polymeren enthält. Organische Polymere in diesem Sinne weisen
ein Molekulargewicht von zumindest 1.000 g/mol bestimmt anhand von Molekulargewichtsverteilungskurven
gemessen mit Gelpermeationschromatographie (GPC) mit RI-Detektor nach Kalibrierung
mittels Polystyrol-Standards nach Eluation mit Tetrahydrofuran bei einer Temperatur
des Eluats im Detektors von 40 °C auf.
[0042] Weiterhin ist bevorzugt, dass die saure wässrige Zusammensetzung (B) im Verfahrensschritt
(II) "chromfrei" ist.
[0043] Unmittelbar nach dem In-Kontakt-Bringen des Bauteils mit der sauren wässrigen Zusammensetzung
(B) im Verfahrensschritt (II) - mit oder ohne dazwischenliegendem Spül- und/oder Trocknungsschritt,
vorzugsweise mit Spülschritt, jedoch besonders bevorzugt ohne Trocknungsschritt -
erfolgt im erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise eine zumindest teilweise Lackierung
der Bereiche des Bauteils, die zuvor mit der sauren wässrigen Zusammensetzung (B)
in Kontakt gebracht wurden, vorzugsweise auf Basis eines organischen Filmbildners,
besonders bevorzugt eine Tauchlackierung, insbesondere bevorzugt eine Elektrotauchlackierung.
Insbesondere bevorzugt ist eine kathodische Elektrotauchlackierung, wobei der kathodische
Elektrotauchlack vorzugsweise auf einer wässrigen Dispersion eines Amin-modifizierten
filmbildenden Polyepoxides basiert, die vorzugsweise zusätzlich blockierte und/oder
unblockierte Isocyanat-Gruppen enthaltende organische Verbindungen als Härter umfasst
und ggf. geringe Mengen an in der wässrigen Phase gelösten Verbindungen der Elemente
Yttrium und/oder Bismut enthält.
1. Verfahren zur korrosionsschützenden Vorbehandlung der metallischen Oberflächen eines
Bauteils, das zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff besteht ist, der
überwiegend aus einen oder mehreren der Elemente Eisen, Zink und/oder Aluminium zusammengesetzt
ist, umfassend die folgenden aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte:
I) In-Kontakt-Bringen des Bauteils mit einer sauren wässrigen Zusammensetzung (A)
enthaltend mindestens eine wasserlösliche Verbindung der Elemente Zr und/oder Ti;
II) In-Kontakt-Bringen des Bauteils mit einer sauren wässrigen Zusammensetzung (B)
enthaltend Phosphat-Ionen und einen Beschleuniger.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung (A) mindestens 0,05 mmol/kg, vorzugsweise mindestens 0,1 mmol/kg,
besonders bevorzugt mindestens 0,2 mmol/kg, jedoch vorzugsweise nicht mehr als 1,5
mmol/kg, besonders bevorzugt nicht mehr als 1,0 mmol/kg an wasserlöslichen Verbindungen
der Elemente Zr und/oder Ti bezogen auf diese Elemente enthält.
3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert der Zusammensetzung (A) kleiner als 5,8, vorzugsweise kleiner als 5,2,
jedoch vorzugsweise nicht kleiner als 3,9, besonders bevorzugt nicht kleiner als 4,2
ist.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung (A) zusätzlich eine wasserlösliche Quelle für Fluorid-Ionen in
einer solchen Menge enthält, dass der freie Fluorid-Anteil bei mindestens 1 mg/kg,
vorzugsweise bei mindestens 10 mg/kg liegt, jedoch vorzugsweise nicht mehr als 100
mg/kg beträgt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung (A) zusätzlich eine aliphatische Verbindung mit mehr als zwei
Hydroxyl-Gruppen enthält, vorzugsweise mehr als drei Hydroxyl-Gruppen enthält, wobei
vorzugsweise zumindest zwei Hydroxyl-Gruppen über nicht mehr als zwei Kohlenstoffatome
miteinander verbunden sind, ganz besonders bevorzugt ein Alditol mit vorzugsweise
nicht mehr als 6 Kohlenstoffatomen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung (A) zusätzlich mindestens ein aliphatisches Diol, das vorzugsweise
mindestens 4 Kohlenstoffatome, jedoch besonders bevorzugt nicht mehr als 10 Kohlenstoffatome
aufweist.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung (B) mindestens 0,5 g/kg, vorzugsweise mindestens 1 g/kg an Phosphat-Ionen
enthält, vorzugsweise jedoch nicht mehr als 10 g/kg, besonders bevorzugt nicht mehr
als 4 g/kg an Phosphat-Ionen.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleuniger in der Zusammensetzung (B) ausgewählt ist aus mindestens einer
wasserlöslichen organischen oder anorganischen Verbindung, deren Standardreduktionspotential
größer als +0,2 V (SHE) ist.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleuniger in der Zusammensetzung (B) ausgewählt ist aus organischen oder
anorganischen Verbindungen enthaltend zumindest ein Nichtmetallatom ausgewählt aus
Stickstoff, Phosphor, Sauerstoff, Schwefel, Chlor und/oder Brom in einer Oxidationsstufe,
die nicht der niedrigsten möglichen des jeweiligen Elements entspricht, oder zumindest
ein Oxoanion eines Elements der Nebengruppe VIB oder VIIB des Periodensystems
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung (B) insgesamt mindestens 0,1 mmol/kg, vorzugsweise insgesamt
mindestens 0,2 mmol/kg, besonders bevorzugt insgesamt mindestens 0,4 mmol/kg an Beschleunigern
enthält, jedoch vorzugsweise insgesamt nicht mehr als 5 mmol/kg, besonders bevorzugt
insgesamt nicht mehr als 2 mmol/kg, ganz besonders bevorzugt insgesamt nicht mehr
als 1 mmol/kg an Beschleunigern.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert der Zusammensetzung (B) kleiner als 6,0, vorzugsweise kleiner als 5,2,
jedoch vorzugsweise nicht kleiner als 4,0, besonders bevorzugt nicht kleiner als 4,4,
und ganz besonders bevorzugt nicht kleiner als 4,8 ist.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an wasserlöslichen Verbindungen, die Fluorid-Ionen freisetzen, in der
Zusammensetzung (B) kleiner als 10 mg/kg, vorzugsweise kleiner als 5 mg/kg, besonders
bevorzugt kleiner als 1 mg/kg und vorzugsweise der Gesamtfluoridanteil kleiner als
100 mg/kg, besonders bevorzugt kleiner als 50 mg/kg, ganz besonders bevorzugt kleiner
als 10 mg/kg ist.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Zink-Ionen in der Zusammensetzung (B) kleiner als 1 g/kg, vorzugsweise
keiner als 0,5 g/kg, besonders bevorzugt kleiner als 0,2 g/kg ist.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Verfahrensschritt II) eine Lackierung auf Basis eines organischen Filmbildners
erfolgt, vorzugsweise eine Elektrotauchlackierung, insbesondere bevorzugt eine kathodische
Elektrotauchlackierung.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil zumindest teilweise aus einem Eisenwerkstoff besteht und vorzugsweise
in Verbundkonstruktion mit einem Werkstoff, der überwiegend aus einen oder beiden
der Elemente Zink und/oder Aluminium zusammengesetzt ist, hergestellt ist.