BE711970A

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Info

Publication number: BE711970A
Authority: BE
Priority date: 1968-03-08
Filing date: 1968-03-08
Publication date: 1968-09-09

Description


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   ayant pour objet Procédé d'application d'un revêtement métallique sur un produit métallique de base.et produit air,si obtenu.   

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   La presente invention se   rapporte   à un procédé d'application sur un produit métallique de base.et spécialement sur une tôle en acier,d'un   revêtement   métallique obtenu par projection d'un élément métallique au moyen d'un chalumeau à gaz, à plasma ou à arc électrique. 



   Parmi les nombreux procédés connus d'application de revêtements métalliques sur un produit de base et notamment sur une tôle métallique en vue de lui conférer des propriétés   particulières,comme   une bonne résistance à la corrosion et à l'usure, on connaît entre autres, les procédés de projection dans lesquels, au moyen d'un jet de gaz fourni par un chalumeau à gaz, à plasma ou à arc électrique, on projette un métal en fusion sur au moins une face de la   tdleo   Après le dépôt du produit métallique, il est aussi connu de soumettre   l'ensemble     tôle-revêtement   à un traitement mécanique et/ou à un traitement thermique afin de favoriser l'accrochage dudit revêtement au produit de   base,c'est-à-dire   à la   tôle.   



   Pourtant, ces procédés connus ne s'attachent pas systématiquement à réaliser la diffusjon plus ou moins profonde de l'élément du revêtement dans le produit recouvert, ni à obtenir une bonne homogénéité de répartition de l'élément de recouvrement dans le produit recouvert. 



   Il a été constaté que cette diffusion présente cependant des avantages étant donné   q@     @, su@@vant     ''.'importance   et la profondeur de celle-ci,il est possible d'obtenir par des opérations simples,des produits offrant des qualités surprenantes, au point de vue de l'aspect de la surface, de la résistance à la corrosion et à l'usure ainsi que des propriétés ou qualités mécaniques et magnétiques ne pouvant généralement être obtenues actuellement que par des opérations longues,   coûteuses,   nombreuses et parfois difficiles à conduire. 

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   Le problème à la base de la   présente   invention est de fournir un procédé d'application   d'un   revêtement métallique par projection d'un métal en fusion spécialement sur une tôle   à l'aide   d'un chalumeau, dans lequel on règle le traitement thermique aussi bien eh température   qu'en   durée pour réaliser systématiquement une diffusion du revêtement de façon à l'adapter particulièrement à la destination ultérieure de la tôle revêtue* C'est ainsi que le traitement thermique peut améliorer l'accrochage du revêtement sur le produit de base ou il peut être conduit dans des conditions telles que la couche de revêtement change de structure et ses constituants   diffusent   dans le produit de base,c'est-à-dire dans la tôle. 



   Suivant une caractéristique, la présent   procéda   comporte un traitement thermique du produit de base porteur d'un revotament métallique réalisé par projection, à une température toujours supérieure à   500*Ce  
Dans le pré sent texte, on comprend par traitement thermique un simple chauffage à une température déterminée dans une   atmoa-   phère contrôlée ou non. 



   Le présent procédé peut tire utilisé pour l'application de revêtements constitués par divers éléments chimiques et notamment des éléments entrant spécialement dans la constitution des aciers et des alliages; ainsi la produit projeté peut être constitué par du silicium, de l'aluminium, du chrome, du nickel, du cobalt, du fer ou un alliage d'au moins deux de ces composés. 



   Pour l'exécution du   procédé,en   a recours   à   un chalumeau connu, tel qu'un chalumeau oxy-acétylénique, à plasma, à arc électrique, et le gaz employé pour véhiculer le produit projeté peut être un gaz ou un mélange de gaz ordinaires ou rares   cosse   l'air, l'hydrogène, l'oxygène,   l'azote,   l'argon. Avant d'appliquer le   revêtement,il   est aussi avantageux de préparer la surface de la tôle par un nettoyage poussé, par   sablago   ou par brossage, par grenaillage, ou par tout autre moyen connu* 

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Le dépôt du revêtement peut aussi se faire à l'air ou sous une atmosphère contrôlée. 



   Dans le cas particulier où le produit projeté par le chalumeau sur la tôle d'acier est du silicium, le traitement thermique s'exécute à une température de l'ordre de   1000.C   à   1200'C   et de préférence comprise entre 1100 et   1200.C.   



   Cette température est maintenue pendant une durée qui ne dépasse pas 50 heures pour une épaisseur de tôle de 0,5 mm et qui est dépendante de   l'épaisseur   de la tôle revêtue et de l'importance désirée pour la diffusion, c'est-à-dire que la durée du traitement est variable suivant la profondeur de diffusion désirée et la.répartition du silicium recherchée dans la tôle de base. 



   Suivant une particularité, le procédé s'applique à des tôles en acier effervescent décarburé pour avoir une teneur en carbone égale au maximum à   0,005%.aussi   bien   qu'à   dos tôles en acier ayant une teneur en carbone inférieure à 0,005% et une teneur en silicium inférieure à 4%. 



   Le procédé selon l'invention s'est révélé particulièrement avantageux quand il est nécessaire d'obtenir des tôles à forte teneur en silicium ; il est bien connu que si une tôle a une teneur en silicium supérieure à   4%,il   n'est plus possible de la soumettre à un laminage à froid,étant donné la diminution do ductilité due au silicium. 



   Par le procédé selon l'invention,il est possible,au contraire,d'obtenir sans grandes difficultés des tôles laminées à froid présentant une teneur élevée en silicium; à cet effet dans ce cas, on lamine préalablement la tôle à froid pour lui donner son épaisseur définitive, puis on y dépose un revêtement de silicium par projection par chalumeau et on fait   subir     à   la tôle ainsi recouverte un traitement thermique à une température 

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 EMI5.1 
 cc-spriM entre 1100 et 12QO"C, catcsc :"'1.or.t \::l0 ç:C t01.lc que le siliciun ait diffusa &in3 tout i)'I:

   p.:lrtio ;. ,'"' l t1jri:3:;) de   la   tôle selon le but   poursuivi     @   
 EMI5.2 
 De cette façon, par diffusiez du ilici ç:ln3.t,c# >, l'épaisseur de la tôle de #oc. y lo prcl,.4dù peste d'bt bzz tôles laminées à froid dont la teneur Ion oiliciu:1 FO\!.1; ûttQt.'1.Q;."o 7 à 8%, le revêtement de 811ic1\::1 6taRt appliqué our 1:l';) #onl< tûco. 



  Les tôles ainsi obtenaos sont pa'tici&roEant u'\;nt[pUZOO dans l'industrie électrique ôtant donnâ quo lorra prorTl6t±J magnétiques sont fortement am6liorôoJ; la porto en tfûtts l-'.';O'l.4 tomber jusqu'à une valeur de   0,7   W/kg sous me induction do 1 weber/m2. 
 EMI5.3 
 



  Il faut noter que la répartition haon0 par dif'i'u'.31n du silicium dans toute l'épaisseur peut se rda3.ieor â partir   d'un   revêtement sur chacune des deux faces de la tôle. 



   Dans un cas intéressant, le   proche   do l'invention fournit 
 EMI5.4 
 une tôle ayant une gme en un acier ordinaire ou ddcarturdl enfermée entre deux couches superticiollos externes dans loaquciloo la teneur en silicium est de   7 à     8µ;pour   constituer cetto espèce de tôle "sandwich" il est aussi nécessaire   d'appliquer   un revê- 
 EMI5.5 
 tement en silicium sur les deux faces de lââ81e de base* 
Dans un autre cas,où le produit projeté sur la   tôle   d'acier est de   l'aluminium,la   température du traitement 'thermique dépend du but poursuivi.

   Ainsi ce tracement se fait de préférence sous atmosphère contrôlée et à une température comprise entre 500 et   650*C   quand on veut provoquer une diffusion de l'aluminium à l'état solide alors que la   température   est de l'ordre de 650 à 1500 C si l'on désire que la diffusion de l'alumunium dans la tôle de base se fasse à partir d'une phase liquide ou pâtouse. 



    Alors,dans   certains cas,en vue de ne recristalliser que la couche de revêtement, la température du recuit est comprise entre 500 et 600 C. 

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   Quand le dépôt de l'aluminium est effectué à l'air,il a été constaté que le revétement contient une teneur en oxygène non négligeable et il a été observé que contre toute attente,   la présence   d'oxygène est sans influence sur la résistance du revêtement qui n'est nullement rendu fragile et n'empêche pas le   laminage   à froid des tôles ainsi revêtues d'aluminium. 



  Les essais auxquels ont été soumises les   tôles   ainsi traitées ont montré qu'elles offrent une aptitude remarquable à   l'embou...   tissage sans détérioration de la couche d'aluminium. 



   Si le métal projeté par le chalumeau est du chrome ou du nickel,le traitement thermique s'effectue à des températures généralement comprises entre 950 et   1200"C   maintenues pendant une durée telle que le métal déposé ait diffusé dans la tôle de base sur une profondeur variable, et qui peut aller de quelques microns à toute l'épaisseur de la   tala.   



   Après avoir été ainsi revêtue et traitée   thermiquement, la   tôle peut être ensuite soumise à un laminage 4 froid afin de l'amener à l'épaisseur finale désirée, tout en donnant au revêtement l'aspect de surface recherché. 



   En outre, il est aussi possible de soumettre la tôle revêtue et ayant subi le laminage à froid,à un recuit de recristallisation à une température d'environ 700 C pendant une durée d'environ 2 heures. 



   De façon surprenante, l'application du présent procédé au cas du chrome ne nécessite pas dans tous les cas, un acier de qualité dite décarburée; c'est ainsi que pour des usages déterminés,il est possible d'appliquer le présent procédé de revêtement par du chrome à des aciers doux dont la teneur en carbone peut être élevée mais est inférieure à 0,200%. 



   La présente invention n'est pas limitée aux seuls cas d'utilisation ou de traitement exposés ci-dessus,mais elle peut 

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 être utilisée seule pour   l'application   d'autres métaux projetés par chalumeau comme par exemple du nickel, du cobalt; elle peut aussi être ajoutée à d'autres phases de traitement comme notamment un laminage à froid qui peut être   exéc@té   avant ou après l'application du revêtement par projection au chalumeau. 



   En outre, sans sortir de sa   portée,la   présente invention est évidemment aussi utilisable quand le   revêtement   est appliqué sur une tôle qui est obtenue par laminage à chaud.

Claims

REVENDICATION:;.

1. Procédé d'application d'un revêtement métallique sur un produit métallique de basa et spécialegent sur une tôle, par projection à l'aide d'un chalumeau à gaz, à plasma ou à arc électrique, à laquelle on impose ultérieurement un traitement mécanique et/ou thermique caractérisé en ce qu'on soumet le produit de base revêtu à une température supérieure à 500 C.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, comme produit projeté, on ut:Llise du silicium, auquel cas la température de traitement du produit de base revêtu est de l'ordre de 1000 à 12000C et de préférence entre 1100 et 1200 C,de façon à produire une diffusion dudit silicium dans le produit de base.

3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le traitement à la température de l'ordre de 1000 à 1200 C est maintenu pendant une durée n'excédant pas 50 heures et qui est dépendante de l'épaisseur du produit de base revêtu et de. la profondeur de diffusion désirée.

4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le produit de base est de l'acier effervescent, décarburé pour avoir une teneur en carbone inférieure 0,005%.

5. Procédé suivant la revendication 3. caractérise <Desc/Clms Page number 8> en ce que le produit de base est de l'acier dont la teneur en carbone est inférieure à 0,005% et la teneur en silicium est inférieure à 4%.

6. Procédé suivant les revendications 3,4 et 5, caractérisé en ce que la durée du traitement à la température de 1000 à 1200 C est au maximum de l'ordre de 50 heures pour une épaisseur de 0,50 mm.

7. Procédé suivant la revendication 1, caractérise en ce que, comme produit métallique projeté,on utilise de l'aluminium,du chrome, du nickel, du fer,du cobalt,un alliage d'au moins deux de ces éléments entre eux, auquel cas la température de traitement du produit de base revêtu est comprise entre 500 et 1200 C suivent la nature de l'élément projeté* 8. Procédé suivant la revendication 7, c a r a c t é r i s é en ce que le traitement à la température de 500 à 1200 C est maintenu pendant une durée dépendante de la nature et de l'épaisseur du produit de base revêtu, de la nature de l'élément projeté et des propriétés recherchées telles que la résistance à la chaleur, à la corrosion ou l'aspect de surface* 9.

Procédé suivant les revendications 1, 7 et 8, -caractérisé en ce que l'on soumet la tôle revêtue à un laminage à froid lui imposant une diminution d'épaisseur t environ 50%.

10. Procédé suivant les revendications 7 et 8, car a c- t é r i s é en ce que le produit de base sur lequel on pro jette du chromo métallique est constitué par de l'acier doux dont la teneur en carbone est inférieure à 0,200%. <Desc/Clms Page number 9> EMI9.1

Il* Procédé suivant l'une ou 7'r.- doo ro\-t':.(lit1no précédentes car a c 11 4 r 1 s Ó cn cc q7ac le pro'a cl3 rev'tenant est projeté sur l'une doo facc3 oovJ.c::1t. ou tur les deux faces de la t810.

1.2. Procédé suivant la revendication 11 c. a r tl c. t 6 r 1 s é en ce que le produit de rev.tct:lent est projatô ur Ion deux faces de la t8le suivant les cBùos épa1sDOU\"O ou suivant EMI9.2 des épaisseurs différentes* EMI9.3 13* Tale pourvue d'un revotemozit m6tallique ayant subi EMI9.4 un traitement thermique suivant l'unes ou l'autro des rovendications précédentes*