DIN 50962-2013 Electrodeposited coatings Chromated coatings of zinc alloys on iron and steel《电镀涂层 铁和钢件上锌合金铬酸钝化涂层》.pdf

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1、Februar 2013DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 10DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 25.220.40!$d“1935765www.din.deDDIN 50962G

2、alvanische berzge Chromatierte Zinklegierungsberzge auf EisenwerkstoffenElectrodeposited coatings Chromated coatings of zinc alloys on iron and steelRevtements lectrolytiques Revtements lectrolytiques dalliages de zinc sur le fer et acierAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin

3、Ersatz frDIN 50962:1998-08www.beuth.deGesamtumfang 16 SeitenDIN 50962:2013-02 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Normative Verweisungen 4 3 Begriffe .5 4 Bezeichnung .5 5 Beanspruchungsstufen .6 6 Bestellangaben 6 7 Werkstoff- und Oberflchenzustand 6 8 berzge .7 8.1 Legierungsberzge .

4、7 8.1.1 Allgemeines 7 8.1.2 Hinweise zur Vermeidung von wasserstoffinduzierten Sprdbrchen .7 8.1.3 Zink-Nickel-Legierungsberzug .7 8.1.4 Zink-Eisen-Legierungsberzug 7 8.2 Chromatierschichten .8 8.2.1 Allgemeines 8 8.2.2 Verfahrensgruppen und Nachbehandlung 8 8.3 Wrmebehandlung.9 9 Prfung der berzge

5、.9 9.1 Schichtdicke .9 9.1.1 Allgemeines 9 9.1.2 Messung der Schichtdicke .9 9.2 Legierungsgehalt .9 9.3 Haftfestigkeit 9 9.4 Korrosionsbestndigkeit 10 9.4.1 Allgemeines 10 9.4.2 Durchfhrung der Prfung und Auswertung 10 9.4.3 Mindestbestndigkeiten von nachbehandelten Zinklegierungsberzgen.11 10 Prfb

6、ericht 13 10.1 Allgemeine Angaben .13 10.2 Besondere Angaben bei Beschichtung von hochfesten Werkstoffen mit Zugfestigkeit 1 000 N/mm .13 10.3 Prfergebnisse .13 Anhang A (informativ) Einfluss einer Wrmeeinwirkung auf chromatierte Zinklegierungsberzge .14 Literaturhinweise 16 DIN 50962:2013-02 3 Vorw

7、ort Diese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 062-01-76 AA Galvanische berzge“ des Normenausschusses Materialprfung (NMP) erarbeitet. WARNUNG Bei Anwendung dieser Norm sind die einschlgigen Sicherheitsbestimmungen sowie die jeweils aktuellen nationalen und europischen Gesetze und Verordnungen zu beac

8、hten. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. nderungen Gegenber DIN 50962:1998-08 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Normative

9、 Verweisungen aktualisiert; b) Kobalt als Legierungsbestandteil gestrichen; c) Begriff Chromatieren“ neu definiert; Begriff Passivieren“ gestrichen; d) Hinweise zur Vermeidung von wasserstoffinduzierten Sprdbrchen neu aufgenommen; e) Tabelle 3 in der Beanspruchungsstufe 4 gendert; f) Prfbericht“ gen

10、dert; g) Literaturhinweise neu aufgenommen. Frhere Ausgaben DIN 50962: 1955-01, 1963-03, 1976-04, 1997-11, 1998-08 DIN 50962:2013-02 4 1 Anwendungsbereich Diese Norm gilt fr chromatierte Zinklegierungsberzge auf Eisenwerkstoffen, die als Legierungs-komponenten Nickel oder Eisen enthalten. Sie legt f

11、r verschieden hohe Beanspruchungsstufen Mindestkorrosionsbestndigkeiten sowie die hierfr erforderlichen kleinsten rtlichen Schichtdicken fest. Die berzge bzw. berzugssysteme dienen als Korrosionsschutz und/oder fr dekorative Zwecke. Die Norm gilt nicht fr Halbzeug1). Fr die malichen Anforderungen an

12、 mechanische Verbindungselemente gilt DIN EN ISO 4042. Fr Gewinde an Bauteilen sind gesonderte Vereinbarungen zu treffen. Cr(VI)-frei passivierte und versiegelte Zink und Zinklegierungsberzge werden in DIN 50979 definiert. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teil

13、weise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 199-1, Technische

14、 Produktdokumentation CAD-Modelle, Zeichnungen und Stcklisten Teil 1: Begriffe DIN 50018, Prfung im Kondenswasser-Wechselklima mit schwefeldioxidhaltiger Atmosphre DIN EN ISO 18332, Metallische und andere anorganische berzge - Definitionen und Festlegungen, die die Porigkeit betreffen DIN 50969-1, V

15、ermeidung fertigungsbedingter wasserstoffinduzierter Sprdbrche bei hochfesten Bauteilen aus Stahl Teil 1: Vorbeugende Manahmen DIN 50969-2, Vermeidung fertigungsbedingter wasserstoffinduzierter Sprdbrche bei hochfesten Bauteilen aus Stahl Teil 2: Prfungen DIN EN 1403, Korrosionsschutz von Metallen G

16、alvanische berzge Verfahren fr die Spezifizierung allgemeiner Anforderungen DIN EN 15205, Bestimmung von sechswertigem Chrom in Korrosionsschutzschichten Qualitative Bestimmung DIN EN ISO 1463, Metall- und Oxidschichten Schichtdickenmessung Mikroskopisches Verfahren DIN EN ISO 2064, Metallische und

17、andere anorganische Schichten Definitionen und Festlegungen, die die Messung der Schichtdicke betreffen DIN EN ISO 2080:2009-08, Metallische und andere anorganische berzge Oberflchenbehandlung, metallische und andere anorganische berzge Wrterbuch DIN EN ISO 2081, Metallische und andere anorganische

18、berzge Galvanische Zinkberzge auf Eisenwerkstoffen mit zustzlicher Behandlung 1) Begriff Halbzeug“ siehe DIN 199-1. DIN 50962:2013-02 5 DIN EN ISO 2178, Nichtmagnetische berzge auf magnetischen Grundmetallen Messen der Schichtdicke Magnetverfahren DIN EN ISO 2819, Metallische berzge auf metallischen

19、 Grundwerkstoffen Galvanische und chemische berzge berblick ber Methoden der Haftfestigkeitsprfung DIN EN ISO 3497, Metallische Schichten Schichtdickenmessung Rntgenfluorenszenz-Verfahren DIN EN ISO 4042, Verbindungselemente Galvanische berzge DIN EN ISO 9227, Korrosionsprfungen in knstlichen Atmosp

20、hren Salzsprhnebelprfungen DIN EN ISO 10289, Verfahren zur Korrosionsprfung von metallischen und anderen anorganischen berzgen auf metallischen Grundwerkstoffen Bewertung der Proben und Erzeugnisse nach einer Korrosionsprfung 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe

21、. 3.1 galvanischer berzug elektrolytisch abgeschiedener, festhaftender Metallberzug, der durch kathodische Abscheidung aus einer geeigneten Elektrolytlsung hergestellt worden ist Anmerkung 1 zum Begriff: Siehe DIN EN ISO 2080:2009-08, 2.5. 3.2 Chromatierschicht Umwandlungsschicht durch Behandeln mit

22、 Lsungen, die hierfr unter anderem geeignete, sechswertige Chromverbindungen enthalten Anmerkung 1 zum Begriff: Chromatierschichten auf galvanischen Zinklegierungsberzgen werden angewendet, um Aussehen und Korrosionsbestndigkeit der berzge zu verbessern. Bei Anstrichen und hnlichen Beschichtungen wi

23、rd durch eine Chromatierung im Allgemeinen die Haftung auf galvanischen Zinklegierungsberzgen verbessert. 3.3 wesentliche Flche Funktionsflche Flchen, die mit einer Kugel von 20 mm Durchmesser berhrt werden knnen Anmerkung 1 zum Begriff: Andere Vereinbarungen zu wesentlichen Flchen sind mglich. Anme

24、rkung 2 zum Begriff: Siehe DIN EN ISO 2064. 4 Bezeichnung Die Systematik des Aufbaus der Normbezeichnung und die zu verwendenden Kurzzeichen sind in DIN EN 1403 beschrieben. Bezglich der verwendeten Kurzzeichen zur Chromatierung siehe Tabelle 2. DIN 50962:2013-02 6 BEISPIELE Bezeichnung fr einen Zin

25、klegierungsberzug auf einem Bauteil aus Stahl (Fe) mit einem Massenanteil von 12 % Nickel (ZnNi(12), einer kleinsten rtlichen Schichtdicke von 8 m farblos chromatiert (A): Galvanischer berzug DIN 50962 Fe/ZnNi(12)8/A Bezeichnung fr einen Zinklegierungsberzug auf einem Bauteil aus Stahl (Fe) mit eine

26、m Massenanteil von 0,5 % Eisen (ZnFe(0,5), einer kleinsten rtlichen Schichtdicke von 8 m schwarzchromatiert (F): Galvanischer berzug DIN 50962 Fe/ZnFe(0,5)8/F 5 Beanspruchungsstufen Beanspruchungsstufen (siehe Tabelle 1) geben das Ausma der zu erwartenden Korrosionsbeanspruchung bei Gebrauch des gal

27、vanisierten und chromatierten Bauteils in Zahlenwerten an: Tabelle 1 Beispiel fr Beanspruchungsstufen (nach DIN EN 1403) Beanspruchungsstufe Strke der Beanspruchung 0 Dekorative Anwendung (ohne Beanspruchung) 1 Innenraumbeanspruchung in warmer, trockener Atmosphre 2 Innenraumbeanspruchung in Rumen,

28、in denen Kondensation auftreten darf 3 Freibewitterung unter gemigten Bedingungen 4 Freibewitterung unter schweren korrosiven Bedingungen, See- oder Industrieklima Die Beziehungen zwischen den Beanspruchungsstufen zu den Mindestbestndigkeiten in Kurzzeit-Korrosionsprfungen und den Mindestschichtdick

29、en sind in Tabelle 3 und Tabelle 4 festgelegt. 6 Bestellangaben Einzelheiten zu den erforderlichen Bestellangaben sind in DIN EN 1403 festgelegt. Die Art des Beschichtungsverfahrens (z. B. alkalischer oder saurer Elektrolyt) sowie der Gehalt an Legierungselementen (Sollwert und Schwankungsbreite) si

30、nd zwischen Hersteller und Auftraggeber zu vereinbaren. Fr die Beanspruchungsstufen 0 und 1 sind zwischen Hersteller und Auftraggeber die Mindestschichtdicke, fr die Beanspruchungsstufe 1 das Kurzzeit-Korrosionsprfverfahren sowie die Mindestbestndigkeit des Zinklegierungsberzugs zu vereinbaren. 7 We

31、rkstoff- und Oberflchenzustand Die mit einem Legierungsberzug zu beschichtenden Bauteile drfen keine Werkstoff-, Bearbeitungs- oder Oberflchenfehler aufweisen, die den Korrosionsschutz und/oder das Aussehen der berzge ungnstig beeinflussen. Das sind z. B. bei Werkstcken: Risse, Porennester, Fremdsto

32、ffeinschlsse und Dopplungen, bei Gussstcken: Einfall- und Kaltschweistellen, Schrumpf- und Kerbrisse sowie Wirbelungen und Lunker. DIN 50962:2013-02 7 Wegen des Einflusses der Oberflchengte und des etwaigen Einflusses ihrer mikrogeometrischen Oberflchengestalt auf die berzugsdicke, ihre Messung und

33、auf das Korrosionsverhalten empfiehlt sich eine Vereinbarung zwischen Hersteller und Auftraggeber. Bei hochfesten Werkstoffen (Festigkeit 1 000 N/mm2) ist der Gefahr des Auftretens von wasserstoff-induzierten verzgerten Sprdbrchen durch geeignete Fertigungs- und Oberflchenbehandlungsverfahren entgeg

34、enzuwirken (siehe DIN 50969-1). Auf der Oberflche der zu behandelnden Teile eventuell vorhandene Verunreinigungen (Korrosionsprodukte oder Zunder, l, Fett, Schmutz usw.) mssen in den blicherweise verwendeten automatischen Reinigungs- und Vorbehandlungsanlagen rckstandsfrei entfernbar sein. 8 berzge

35、8.1 Legierungsberzge 8.1.1 Allgemeines Die beschichteten Bauteile mssen auf den wesentlichen Flchen (siehe 3.3) frei von Fehlern sein, die das Aussehen und die Korrosionsbestndigkeit beeintrchtigen wie z. B. grobe Poren, Risse (siehe DIN EN ISO 18332) und Rauheiten. Die berzge mssen auf dem Bauteil

36、fest haften. Nhere Angaben zur Art des Prfverfahrens fr das Haftvermgen siehe 9.3. Gegebenenfalls ist das Prfverfahren zu vereinbaren. 8.1.2 Hinweise zur Vermeidung von wasserstoffinduzierten Sprdbrchen ANMERKUNG Langjhrige praktische Erfahrung hat gezeigt, dass bei der Beschichtung mit ZnNi-Legieru

37、ngen (mit 12 % bis 16 % Nickel) das Wasserstoffgefhrdungspotential im Vergleich zu Zn- und ZnFe-Legierungen deutlich verringert wird. Eine geeignete Vorbehandlung ist dabei vorauszusetzen. Diese Erfahrung wurde durch aktuelle wissenschaftliche Untersuchungen besttigt (siehe Literaturhinweise). Nach

38、Absprache zwischen Auftraggeber und Beschichter kann bei einer Beschichtung mit ZnNi(12)-Legierungen bei Bauteilen bis zu einer Zugfestigkeit von 1 200 N/mm auf eine Wrmebehandlung nach der Beschichtung verzichtet werden. Die Ausfhrungen der DIN 50969-1 sowie der DIN 50969-2 sind wesentlicher Bestan

39、dteil dieser Aussage und sind zu beachten. 8.1.3 Zink-Nickel-Legierungsberzug Zinklegierungsberzug mit einem Massenanteil von 12 % bis 16 % Nickel (ZnNi(12). Zinklegierungsberzug mit einem Massenanteil von 5 % bis 10 % Nickel (ZnNi(8). 8.1.4 Zink-Eisen-Legierungsberzug Zinklegierungsberzug mit einem

40、 Massenanteil von 0,3 % bis 1,0% Eisen (ZnFe(0,5). Zur Prfung der Einbauraten an Legierungsbestandteilen siehe 9.2 DIN 50962:2013-02 8 8.2 Chromatierschichten 8.2.1 Allgemeines Whrend des Chromatierens wird stets berzugsmetall gelst. Dieser Abtrag betrgt je nach Verfahren 0,2 m bis 2 m. Er ist beim

41、Aufbringen des metallischen berzugs zu bercksichtigen, weil sonst unter Umstnden die kleinste rtliche Schichtdicke unterschritten wird. Feuchte, frisch erzeugte Chromatierschichten sind abriebempfindlich. Eine Abriebbestndigkeit wird erst durch das nachfolgende Trocknen erreicht. Beim Splen und Troc

42、knen chromatierter und nicht zustzlich nachbehandelter Bauteile darf der Nachbehandlungsberzug auf Zinklegierungsberzgen nicht ber eine dem verwendeten Nachbehandlungsverfahren entsprechende Hchsttemperatur erwrmt werden, da sonst die Bestndigkeit der Chromatierschichten gegen berzugskorrosion vermi

43、ndert wird. Dies ist gegebenenfalls beim praktischen Einsatz der Bauteile zu beachten. Durch eine zustzliche geeignete Nachbehandlung (Versiegelung) kann die Wrmebestndigkeit erhht werden. Die Chromatierschicht muss die galvanische Beschichtung vollstndig bedecken, gut haften und abgesehen von Inter

44、ferenzfarben gleichmig aussehen, so dass die Gebrauchseigenschaften des Bauteils nicht beeintrchtigt werden. Bei Gewindeteilen, bei denen der Reibwert durch grifffeste Gleitmittel einzustellen ist, ist eine geringfgige Vernderung des Aussehens mglich. Im Zweifelsfall ist eine Vereinbarung zwischen H

45、ersteller und Auftraggeber erforderlich. 8.2.2 Verfahrensgruppen und Nachbehandlung Beim Chromatieren von Zinklegierungen wird zwischen verschiedenen Verfahrensgruppen unterschieden, deren Kennbuchstabe nach Tabelle 2 anzugeben ist. Je nach Chromatierbedingungen bilden sich berzge verschiedener Dick

46、e und Eigenfarbe (Zuordnung von Verfahrensgruppe, Farbton und Name siehe Tabelle 2). Als Chromatierbedingungen sind besonders Zusammensetzung, Temperatur und pH-Wert der Lsung sowie Behandlungsdauer und Werkstck- oder Elektrolytbewegung von Bedeutung. Weitere Verbesserung der Korrosionsbestndigkeit

47、der Chromatierschicht und damit auch der Korrosionsbestndigkeit des Gesamtsystems knnen durch Auftrag weiterer organischer und/oder anorganischer Substanzen erreicht werden. Diese Verfahren werden als Versiegelung bezeichnet (Kurzzeichen T2 nach DIN EN 1403). Die Versiegelung der Chromatierschicht k

48、ann durch Tauchen, Spritzen, Tauchschleudern oder berfluten erfolgen. Farblose Chromatierschichten (Verfahrensgruppe A) erhhen den elektrischen bergangswiderstand zwischen einem Kontakt und der Metalloberflche nur unwesentlich. Intensiv gefrbte Schichten (Verfahrensgruppe C) erhhen mit zunehmender Dicke den bergangswiderstand merklich. Durch Versiegelungen wird der bergangswiderstand ebenfalls deutlich erhht. Tabelle 2 Farbton von Chromatierungen auf Zinklegierungsberzgen Chromatier- verfahrensgruppe Farbton Name A farblos bis blulich