[0001] Die Erfindung betrifft Bleibleche, -bänder und -platinen, deren Oberfläche mit einer
gegen die Bildung der durch Primärkorrosion entstehenden weißen basischen Bleikarbonatschichten
temporär wirkenden Schutzschicht versehen ist sowie ein Verfahren zur Herstellung
der Schutzschicht.
[0002] Die hohe Korrosionsbeständigkeit gegenüber normaler Atmosphäre, das ästhetisch befriedigende
Aussehen sowie die gute Verarbeitbarkeit aufgrund der großen Duktilität haben Bleibleche,
-bänder und -platinen zu einem ausgezeichneten und vielseitigen erprobten Werkstoff
für das Bauwesen gemacht. Wenn Bleibleche und -bänder der normalen Atmosphäre ausgesetzt
sind, bilden sie zunächst eine Deckschicht aus Oxid und dann durch Reaktion mit dem
atmosphärischen Kohlendioxid eine Patina aus Bleikarbonat. Diese Deckschichten sind
stark haftend sowie in normaler Luftfeuchtigkeit unlöslich und verleihen den angewitterten
Bleiblechen, -bändern und -platinen ein silbergraues bis schiefergraues Aussehen einheitlicher
Farbtönung, das allgemein als ästhetisch befriedigend anerkannt ist.
[0003] Bei Freibewitterung in feuchter Atmosphäre mit ungenügendem Angebot an Kohlendioxid
im Wasser können sich jedoch die Deckschichten aus Bleikarbonat nur ungenügend ausbilden.
Sie haften zunächst schlecht und werden von Regenwasser abgeschwemmt, so daß die Bauwerke
verunreinigt werden können. Darüber hinaus wird die Ausbildung der gewünschten eine
einheitlich metallisch-graue Farbtönung aufweisenden Bleikarbonatschichten auf der
Oberfläche der Bleibleche, -bänder und -platinen zunächst erheblich gestört.
[0004] Um das zu vermeiden, ist es bekannt, Bleibleche, -bänder und -platinen mit einer
Schutzschicht aus relativ schnell trocknendem sogenanntem Patinationsöl auf Wachsbasis,
das durch Tauchen, Fluten, Gießen, Streichen oder Rollen in dünner Schicht aufgetragen
wird, zu versehen. Dadurch wird die Oxidation und damit die Ausbildung von Deckschichten
in die gewünschte, einheitlich metallisch-graue Farbtönung gesteuert. Von Nachteil
ist jedoch, daß sich die Bleibleche, -bänder und -platinen wegen der Haftwirkung der
Wachsschicht nicht ohne entsprechende GegenmaBnahmen stapeln bzw. aufwickeln lassen.
Ferner behindert die Wachsschicht das Benetzen der Oberfläche der durch Löten miteinander
zu verbindenden Bleibleche, -bänder bzw. -platinen mit flüssigem Lot. Auch sind die
Fügestellen nach dem Löten nicht vor dem Zutritt der Atmosphäre vollständig geschützt,
so daß bereits nach relativ kurzer Zeit die unerwünschte Primärbildung von Bleikarbonat
mit schlechter Haftung in den an die Lötnaht angrenzenden Bereichen auftritt.
[0005] Es ist die Aufgabe der Erfindung, Bleibleche, -bänder und -platinen mit einer solchen
Schutzschicht zu versehen, die das Stapeln der Bleibleche und -platinen bzw. das Aufwickeln
der Bleibänder problemlos zuläßt, die Ausbildung von eine einheitlich metallisch-graue
Farbtönung aufweisenden festhaftenden Bleikarbonatschichten auf der Oberfläche der
Bleibleche, -bänder und -bänder auch im Bereich der Lötnaht bei Bewitterung gewährleistet
sowie die Grenzflächenspannung zwischen Oberfläche und flüssigem Lot in Richtung einer
besseren Lötbarkeit herabsetzt.
[0006] Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß in einer auf die Bleibleche, -bänder
und -platinen, insbesondere einseitig, auf galvanischem Wege oder durch Feuerverzinnung
abgeschiedenen dünnen, vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 jum aufweisenden Schutzschicht
aus Zinn oder dessen Legierungen. Diese Schutzschicht bildet unter der üblichen atmosphärischen
Einwirkung einen temporären Korrosionsschutz und verhindert somit die Primärbildung
von lockeren Bleikarbonatschichten. Das Zinn bzw. dessen Legierungen bilden mit dem
Blei Blei-Zinn-Diffusionsschichten und ermöglichen die Ausbildung von Deckschichten
mit einer gleichmäßig aussehenden, optisch befriedigenden und chemisch einwandfreien
mattgrauen Patina. Das Löten der Bleibleche.wird durch die dünne Schutzschicht aus
Zinn bzw. dessen Legierungen günstig beeinflußt.
[0007] Zur Herstellung der dünnen aus Zinn oder dessen Legierungen bestehenden Schutzschichten
werden die Bleibleche, --bänder und -platinen in eine saure wäßrige Lösung mit 100
bis 200 g/1 Säure und 10 bis 30 % Zinn/l bei einer Spannung von 1 bis 7 Volt, einer
Stromdichte von 1 bis 5 A pro dm
2 und einer Badtemperatur von 20 bis 30 °C eingetaucht.
[0008] Für den Fall, daß die so verzinnten Bleibleche, -bänder und -platinen oder die aus
Zinn bzw. dessen Legierungen bestehende Schutzschicht im Hinblick auf den gewünschten
temporären Korrosionsschutz zu dick sind, können die Bleibleche, -bänder oder -platinen
auf die gewünschte Enddicke bei geeigneter thermischer Behandlung und Stichabnahme
abgewalzt werden.
[0009] Zweckmäßigerweise betragen die Walzguttemperatur 100 bis 150 °C und die Stichabnahme
0,5 bis 2,0 mm
pro Walzstich, um die unterschiedlichen Verformungswiderstän- de.von Blei und Zinn
auszugleichen und ein Aufreißen der zinnhaltigen Schutzschicht zu vermeiden.
[0010] Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt.
[0011] Ein Bleiblech wird in einem alkalischen Bad zunächst elektrolytisch entfettet und
anschließend gespült. Es folgen die saure Dekapierung mit erneuter Spülung. Danach
wird das kathodisch geschaltete Bleiblech elektrolytisch mit Reinzinn in einer schwefelsauren
Lösung mit ungefähr 160 g H
2SO
4/1 und 20 g Sn/1 mit weiteren Netz- und Glanzmittelzusätzen verzinnt. Die Stromdichte
liegt bei 2,5
A/dm
2 und die Spannung bei 4 Volt. Die Badtemperatur beträgt vorzugsweise 23 °C. Unter
diesen Bedingungen wird eine Zinnschicht von ca. 1µum Dicke/min abgeschieden. Für
die Herstellung einer gleichmäßigen geschlossenen Zinnschicht ist eine ausreichende
Badbewegung oder Bewegung des Bleiblechs erforderlich. Nach der Verzinnung wird das
Bleiblech mit einer alkalischen Lösung neutralisiert. Dieses Bleiblech kann weiter
abgewalzt werden, dergestalt, daß die Zinnschicht nur wenige um-Dicke aufweist.
[0012] Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch ein Bleiblech 1, dessen Oberfläche eine
Schutzschicht 2 aus Zinn besitzt.
[0013] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß sich durch
die Herstellung einer aus Zinn bzw. dessen Legierungen bestehende Schutzschicht gewünschter
Dicke ein temporär wirkender Korrosionsschutz für Bleibleche, -bänder und -platinen
einstellen läßt und die
Lötbarkeit ohne Flußmittelaktivierung günstig beeinflußt wird.
1. Bleibleche, -bänder und -platinen, deren Oberfläche mit einer gegen die Bildung
der durch Primärkorrosion entstehenden weißen basischen Bleikarbonatschichten einer
temporär wirkenden Schutzschicht versehen ist, gekennzeichnet durch eine auf galvanischem
Wege oder durch Feuerverzinnung abgeschiedene dünne Schutzschicht aus Zinn oder dessen
Legierungen.
2. Bleibleche, -bänder und -platinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schutzschicht einseitig abgeschieden ist.
3. Bleibleche, -bänder und -platinen nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daB die Schutzschicht eine Dicke von 1 bis 10 µm aufweist.
4. Verfahren zur Herstellung der Schutzschicht nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bleibleche, -bänder und -platinen nach entsprechender Vorbehandlung
in eine saure wäßrige Lösung mit 100 bis 200 g/l-Säure und 10 bis 30 % Zinn/1. bei
einer Spannung von 1 bis 7 Volt, einer Stromdichte von 1 bis 5 A/dm2 und einer Badtemperatur von 20 bis 30 °C eingetaucht werden.
5. Verfahren zum Walzen der nach Anspruch 4 hergestellten Bleibleche, -bänder und
-platinen, dadurch gekennzeichnet, daß diese bei einer Temperatur von 100 bis 150
°C und einer Stichabnahme von 0,5 bis 2,0 mm/Stich abgewalzt werden.