BE1004484A6 - Procede de traitement d'une bande d'acier a galvaniser en continu. - Google Patents

Abstract

On fait subir à la bande un dégraissage èlectrolytique en milieu alcalin, consistant en une électrolyse cathodique avec une densité de courant comprise entre 1 et 20 A/dm2 pendant une durée inférieure à 1 min. On soumet ensuite la bande à une oxydation électrolytique superficielle, en milieu alcalin, avec une densité de courant anodique comprise entre 10 mA/dm2 et 1 A/dm2 pendant une durée inférieure à 1 min, puis on effectue le recuit de recristallisation. Le milieu alcalin peut de préférence être constitué par une solution à base d'hydroxyde de sodium contenant de 80 à 400 g/l de NaOH.

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé de traitement d'une bande d'acier à galvaniser en continu. 



  La présente invention concerne un procédé de traitement d'une bande d'acier à galvaniser en continu par immersion dans un bain de zinc ou d'alliage de zinc fondu. 



  Dans les lignes modernes de galvanisation, la bande d'acier laminée à froid est soumise à un recuit de recristallisation par chauffage jusqu'à une température supérieure à sa température de recristallisation sous une atmosphère protectrice généralement du type HNX. 



  Elle est ensuite refroidie jusqu'à une température de l'ordre de   SOO'C   à   6000C   sous cette même atmosphère puis, sans exposition à l'air, elle est directement plongée dans le bain de zinc ou d'alliage de zinc, qui se trouve également à une température d'environ   500ex.   Ces opérations se déroulent en continu, et la bande défile avec une vitesse relativement élevée à travers les différents dispositifs successifs. 



  Il est apparu depuis quelque temps que certains aciers donnaient lieu à des difficultés de galvanisation, en particulier à des défauts d'adhérence du revêtement ou quelquefois même à des "manques", c'est-à-dire des plages non revêtues. Ces difficultés ont notamment été constatées avec des aciers à haute résistance et des aciers pour emboutissage, destinés par exemple à la construction automobile. Elles semblent être causées par la présence d'éléments d'alliage à des teneurs relativement élevées, tels que le chrome, le manganèse ou le silicium, qui servent à améliorer les propriétés mécaniques de ces aciers.

   L'atmosphère utilisée pour le recuit de recristallisation est réductrice à l'égard du fer, mais 
 EMI1.1 
 elle l'est beaucoup moins à l'égard des éléments d'alliage préci- tés ; dans ces conditions, ceux-ci forment, à la surface de la bande, des oxydes qui réduisent l'adhérence du revêtement de zinc. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



  Un autre type de difficulté apparaît dans le cas des aciers à très basses teneurs en carbone (ULC) de type IF (interstitial free) contenant du titane. Dans ce cas, on constate la croissance explosive d'alliages   intermétalliques Fe-Zn   entre l'acier IF et la couche de zinc. Cette formation incontrôlée d'alliage intermétallique est préjudiciable à l'aspect et à l'adhérence du revêtement de zinc. 



  L'idée de base de la présente invention est de former, à la surface de la bande, une couche métallique qui constitue une barrière entre la surface partiellement oxydée ou l'acier IF et le bain de galvanisation et qui présente l'adhérence désirée. 



  Certes, il a déjà été proposé antérieurement de déposer électrolytiquement une couche d'un métal tel que le nickel ou le fer sur la bande pour constituer une telle barrière. Généralement, ces dépôts sont cependant réalisés en milieu acide et ils nécessitent dès lors l'utilisation d'une installation d'électrolyse appropriée, qui n'existe normalement pas dans une ligne de galvanisation. 



  La présente invention a pour objet de proposer un procédé de traitement d'une bande d'acier à galvaniser en continu qui permet d'éviter les inconvénients précités sans modifier les lignes de galvanisation existantes. Le procédé de l'invention repose sur l'utilisation de l'installation de dégraissage alcalin qui précède le four de recuit de recristallisation. 



  Conformément à la présente invention, un procédé de traitement d'une bande d'acier à galvaniser en continu, dans lequel on soumet ladite bande à une opération de dégraissage électrolytique en milieu alcalin puis à un recuit de recristallisation, est caractérisé en ce que ledit dégraissage électrolytique consiste en une électrolyse cathodique avec une densité de courant comprise entre 1 et 20 A/dm2 pendant une durée inférieure à 1 min, et en ce que l'on soumet ensuite ladite bande à une oxydation électrolytique superficielle, en milieu alcalin, avec une densité de courant anodique comprise entre 10   mA/dm2   et 1 A/dm2 pendant une durée inférieure à 1 min. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



  Le dégraissage et l'oxydation électrolytiques peuvent en principe être effectués dans des milieux alcalins quelconques éventuellement différents ; pour des raisons d'économie, il est cependant préférable d'effectuer ces deux opérations dans le même milieu alcalin. 



  Celui-ci est de préférence constitué par une solution à base d'hydroxyde de sodium contenant de 80 à 400 g/l de NaOH. 



  La température dudit milieu alcalin est avantageusement comprise entre   800C   et son point d'ébullition. 



  Ces domaines de composition et de température se sont avérés particulièrement favorables pour la réalisation des deux étapes du traitement dans un seul et même milieu. 



  En particulier, ces conditions sont différentes de celles d'un dégraissage alcalin classique, notamment en ce qui concerne la densité de courant et la composition du milieu alcalin. 



  La première étape permet d'opérer non seulement un dégraissage correct de la surface de la bande, mais encore une certaine activation de cette surface en vue de la seconde étape du traitement. 



  Cette seconde étape consiste essentiellement en une oxydation contrôlée de la surface, par voie électrolytique ; on opère ici avec une densité de courant nettement plus faible que dans la première étape. Cette oxydation a pour effet de décharger la surface de la bande des ions   (OH) - qui,   réagissant avec le fer de la bande, forment sur celle-ci une couche d'hydroxyde de fer Fe (OH)   2.   



  La bande ainsi traitée passe ensuite dans le four de recuit sous atmosphère réductrice ; le dépôt d'hydroxyde se réduit pour former une couche de fer, tandis que l'oxygène de cette couche réagit préférentiellement avec les éléments d'alliage pour former des oxydes. La couche de fer ainsi obtenue constitue la barrière désirée entre la bande d'acier initiale et le bain de galvanisation. Son épaisseur doit être suffisante pour que les éléments d'alliage présents dans la bande (Si, Cr, Mn) n'aient pas le temps de migrer 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 à travers cette couche de fer pendant le recuit de recristallisation. Cette épaisseur conditionne la durée de la seconde étape de traitement ; par exemple, une épaisseur de 8 nm sera atteinte en 1 min environ avec une densité de courant de 10   mA/dm2.   



  Le procédé de la présente invention présente le grand avantage potentiel de ne pas nécessiter l'installation de dispositif supplémentaire dans la ligne de galvanisation. Le coût de celle-ci et l'espace qu'elle occupe ne sont donc pas modifiés. Le procédé ne demande que de légères modifications du milieu alcalin ainsi que des conditions électriques de l'électrolyse ; il peut donc être rapidement appliqué en ligne. Il est applicable à tous les aciers, auxquels il assure une excellente adhérence du revêtement de zinc.

Claims (4)

1. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement d'une bande d'acier à galvaniser en continu, dans lequel on soumet ladite bande à une opération de dégraissage électrolytique en milieu alcalin puis à un recuit de recristallisation, caractérisé en ce que ledit dégraissage électrolytique consiste en une électrolyse cathodique avec une densité de courant comprise entre 1 et 20 A/dm2 pendant une durée inférieure à 1 min, et en ce que l'on soumet ensuite ladite bande à une oxydation électrolytique superficielle, en milieu alcalin, avec une densité de courant anodique comprise entre 10 mA/dm2 et 1 A/dm2 pendant une durée inférieure à 1 min.
2. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on effectue ladite électrolyse cathodique et ladite oxydation superficielle dans le même milieu alcalin.
3. 3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'au moins un desdits milieux alcalins est constitué par une solution à base d'hydroxyde de sodium contenant de 80 à 400 g/l de NaOH.
4. 4. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la température dudit milieu alcalin est comprise entre 800C et son point d'ébullition.