Vorlackierte GL-Stahlspulen

Konvertierung durch chemische Vorbehandlung
Vor dem Lackieren werden Stahlcoils einer aufwändigen chemischen Vorbehandlung unterzogen, um eine Konversionsschicht im Nanomaßstab zu erzeugen, die die Lackhaftung und Korrosionsbeständigkeit optimiert. Der sechsstufige Prozess umfasst: alkalisches Entfetten (pH 11,5, 60 °C) zum Entfernen von Walzölen; saures Beizen (H₂SO₄/HF, pH 1,5) zum Entfernen von Oberflächenoxiden; Spülen; chromatfreie Konversionsbeschichtung (Zirkonium-/Titan-Fluorkomplexe bilden 50–200 nm dicke amorphe Schichten); abschließendes Spülen und Versiegeln mit deionisiertem Wasser. Die Konversionsbeschichtung verbindet sich chemisch über M-O-M-Bindungen (M=Fe, Zn, Al) mit metallischen Substraten und bietet gleichzeitig reaktive Stellen für die Vernetzung der Grundierung. Die Beschichtungsgewichte werden über Leitfähigkeitsmessgeräte und Titration auf 5–20 mg/m² kontrolliert, um eine vollständige Abdeckung ohne kristalline Ablagerungen zu gewährleisten, die Lackfehler verursachen könnten.

Diese nanotechnologische Oberflächenbehandlung ist entscheidend für die Leistung. Zirkoniumoxidschichten weisen einen Cr(VI)-äquivalenten Korrosionsschutz auf, indem sie unlösliche ZrO₂·nH₂O-Barrieren bilden und kathodische Reaktionen unterdrücken. Die FTIR-Analyse bestätigt die kovalente Bindung zwischen den Silanen der Konversionsbeschichtung und den Epoxidharzen der Grundierung, wodurch die Lackhaftung gemäß ASTM D3359 Tape Test von 2B auf 5B erhöht wird. Zyklische Korrosionstests (GM9540P) zeigen, dass eine Vorbehandlung die Lebensdauer des Lacksystems im Vergleich zu unbehandelten Kontrollen um 200 % verlängert. Die Einhaltung der Umweltvorschriften hat oberste Priorität: Moderne chromatfreie Systeme reduzieren die Kosten für die Entsorgung gefährlicher Abfälle im Vergleich zu Chromaten um 90 % und erfüllen gleichzeitig die REACH/ELV-Vorschriften. Die amorphe Struktur der Vorbehandlung ermöglicht zudem eine gleichmäßige galvanische Abscheidung von Primern in CCL-Prozessen, wobei die Rauheit (Ra) bei 0,5–1,2 µm gehalten wird, um die mechanische Verzahnung zu verbessern.