BE715496A

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Publication number: BE715496A
Authority: BE
Priority date: 1968-05-21
Filing date: 1968-05-21
Publication date: 1968-11-21
Also published as: LU58661A1

Description


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   La. présente invention est relative à un procédé de fabri- cation de tôles en acier   pourvues   d'un revêtement métallique obtenu par métallisation sous vide. 



   Il est connu de faire subir à une bande d'acier laminée à chaud, un lemiage à froid pour obtenir uns tôle de l'épaisseur voulue, mais   comme   ce laminage produit un écrouissage, il est nécessaire d'en supprimer les effets néfastes en soumettant la 
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 tôle enroulée en bobine à un recuit de recriatallisation, dans une atmosphère neutre ou. réductrice, à une température d'environ   700 0, maintenue   pendant une. durée de plusieurs heures.

   Une tôle 
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 ninei recuite est a.lors pourvue d'un revêtement métallique car on'sait 1,otir protéger les tôlex en acier centre la corrosion atiùo@j;ia4rigi;e, oàiù'1ique , alimentaire ou autre, on les recouvre d'Ur yevêtsment constitué par un raétnl choisi-pouy la résistance pa.ctiou.lipx'b qu'il offre un a.gent de corrosion donner Aia&'i, il est aussi corxu dlu ,V,-,-,-Ii--62? du nickel, du ohojt du nic lrel-elwoxae, du zine, du cuivre àe 1181umiLium pour ;?wz.#ieoe le ycv$'!,easnt< L'application dur- e;.te;noeii.b; par l'un ou'1'T..tx'B -2. ses métiEi>J. ou ya-t 'u?. 11,1>rx lli&ges. eut sc ffiJ::9. y nAi'i.r-.tTss iJ;r<Jr=eGa# :."Jius ce% #ao<ax;>-a#;'x paw <#<Be ?A'vCdes de ràti*llJ.=. :">:i-c#;. sou!3 vide, en <ù=TntinU. n;¯n; le .,rjsense dz,<.o,,>tijn, ,-,- ,tzô-ii,iziszti,z.=;

   z.j;=j vide" -il f-AUT. c>ùy=.rt-ndne toute opg.'."'.'5io d'application à'v::. ài4Tal sur un précuit rétaîliq"-1e au cour cie- li;=ù,uelle ;Je produit UM 3"apc ratiOR i c0%x#1 d&poseyasscie 1; =xi .St.u'er'3 ph4:'t.om'sn tol que, par exemple, une condensation, une ion satior, d'un néisn6e gazeux. 



  Si ces procèdes n'application dfv revêtement sont utilisés 4tant donné certains avantages qu'ils présentent, il arrive que, par suite de ce que les forces de liaison du revêtement à la tôle sont faibles, l'adhérence dudit revêtement laisse à désirera autrement 

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 dit, malgré les précautions prises, il est difficile d'obtenir un revêtement dont l'adhérence soit uniformément bonne   'sur   toute la. surface recouverte, car les forces de liaison du revêtement dépendent de l'état de la surface. Il en résulte donc souvent des défauts de surface que l'on élimine actuellement dans une certaine mesure, en soumettant la tôle revêtue à un traitement additionnel, mécanique ou thermique, en plus du recuit de recristallisation 
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 prévu pour supprimer 1160;rOU4-80age. 



  OQpaM.<tR't' rv-b'b > dtagjr prdaorlto un inconv6niont majeur do=6 que ce trai te;:aen,:t additionnel est une opération supplémentaire qui vien-e grever le coût du revêtement d'une façon notable, paioiz mme jusqu'à rendre peu sconomiq¯ue la fabxic&tion da tôles! revêtues pixr Icc' iwo<. 1:J-5 xi-:1,"ùionn40, Le piiJi;i,%#;e ±:< 1& base d'3 l. présente invention est de fournir un procède de fabrication &E tôles en acier pourvues d'un y?!v@t6!aQnt "aêt.allique obtenu par souz, vide eu dont l dh9J':91.1Ce est rendus f 0r., e n i parfaite de façon z yqa 0 sans 3ugmentatiou ]X i svit ci la tôle r 0 v t t u r-, J-' g>:.*::.;i;

   B ui>.i=<;:;#.: ii. .-.'jHi .ii;vc:,i:o:: iqiyoi.1 uu Il: '3onstata.tion qr=.î s= t ;7a-1.le; 21i'\'?;:lt la\tu.elle il est possible de supprisier le traitsiMt $',Q.c.ition.rlo1 px'èvu. jusque maintenant st de rsaliser oae adhérence parfaite du rev3tem-nt applique sur une tôle par aéta.llisa.tion sous vid-3} en exécutant un unique traitement ther:sique, c'est-à-dire en combinant eu une seule phase, le recuit de la tBle et le traitem8nt thermique fournissant l'adhérence uniforme du r0vGtem8nt. 



   Le   procède   de fabrication d'une tôle en acier pourvue d'un revêtement métallique suivant l'invention se caractérise en ce que l'on applique, par métallisation sous vide,sur une bande d'acier laminée à son épaisseur finale un revêtement métallique sur au 

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 moins une face préalablement nettoyée, comme par exemple, par voie chimique ou par chauffage ou pulvérisation cathodique, en ce que l'on soumet la tôle pourvue du revêtement à une seule 
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 phaae de recuit à un.$ te'npérature coniprivq entre 500eC et 1000 0 maintenue pendant une durée dépendant du mode d'exécution   dudi     recuit.   



   Dans le cas où le recuit s'exécute en continu sur une tôle déployée, après la phase d'application du revêtement, la durée 
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 du recuit est généralement oohipribs entre 1 e,, 3V minutes, alors que si le rucuit s'exécute dans un four à cloche sur 1?. tôle enroulae en bobine, sa Ú'ur0e peut aller d'une de:iii-heure à cinquante heures; dans le présente description, on entend par 'fdun>Jù du :r,'/JQu1 ti', uniquement ". iuilà.a eau t'écrit le,% température choisie, o ' e at-*à--4.i=e ' a, due6e pendant laciaello la température du recuit doit Otre main%enue si.ns tenir compte du temps nécessaire pour arriver à cette feapGnati#ce, ai du temps de refroidissement. 



   Le procède suivant 1'invention   est   employé pour appliquer 
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 sur une fce' ou sur les deux faces de la. .t01e, un evëtStnt ae chrome, de nickel? de oobalte de ùixi:zanbse , de cadains. d ci.umi- .sium, de cuivre, de fer ou d'ua alliais dc ces nôtar;:t. 



  La mise en oeuvre du procède selon 1?in.venf;ion peut s'effeo- tuer de la façon suivante, don,,ée ? .ti"hJ.:'3 c'exeaplp aouleent. une h'ltl1de d'acier doux ordinaire Ron oD.lm0 1 c. composition 0 / O,120Í; an de 002co 0,5 P O,0505; 8 ,040i et d'une épaisseur pouvant être de l'ordre de 2 m/m est sou,.iîse à un laminage à froid afin d'obtenir une tôle dont l'épaisseur est de 0,9 m/m.

   Cette tôle subit ensuite un nettoyage-dégraissage 
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 de ft4.çon COr..11UO, par un bain alcalin, sur une face, dans une atmosphère ordinaire, et puis elle passe dans une enceinte où 

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      règne un vide, par exemple de l'ordre   de 10-5      10 torr     où.   elle 
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 est préchauffée ire une température d'environ 4500 et dans IBQuel1e, le métal'de revtellint, constitue par uji alliage de 805'0 de nickel et de 20% de ohrcise, s'éviers puis se dépose sur la surface nettoyée et   chauffée   jusou'à de   que   le revêtement ait une épais-   Baux' de     l'ordre   de   5   xiorons.

   Le   'sole   ainsi revêtue sort en 
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 continu. de cette 0oeihe et est enroulée en une bobine que 11 o, soumet alors a. une seule phase de recuit dans un four à cloche, Bous . 1 \ d.'13yl>=Dôéne a c, 'mle t, t" d'enxriro1 sous :;J..;w.osp.1.ere sec, à une température d'environ 7000, maintenue poi2ct:-ît une durée d'environ 5 heures. aetto unique phase de   recuit   qui   provoque   à la fois la recriatalli- 
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 sation de la, tôle :; l'adhérence du revSteNient, est exécutée sous hydrogène rendu parfaitement sec par un moyen connu quel- conque. 
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  Suivant une variante d'exécution, le recuit peut .. F'ih.o'.^ "'' en continu   en     faisant   passer   directement   la tôle revêtue   dans   un four de recuit dans   laquelle   elle chemine avant   d'être   mise en bobine à la sortie, 
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 Suivant mie a1=tn<r 'â.:.,^'r.l.ûCg le recuit s'exécute zur' mie enceinte   où.   règne   'on   vide d'environ 10-4 torr. 



   Des   échantillons   de tôles   obtenues   par le présent prooédé 
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 ont été soumis a 6s essais mécaniques,, n. savoir à des essais de pliage et à des er-.,, :n.su .>.a suivant le test d'B.rîckzen; par ces essais, il est apparu que l'adhérence du revêtement est parfaite, car il n s'est produit ni 6clcT., ni fissura ni décollage, méze quand le pliage est effectue à 1800$ en   amenât   les deux faces en contact 
De plus, ces résultats ont été confirmes par les examens micrographiques en coupe, exécutés sur des échantillons de   tôles   
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 obtenues par le présent Proaéàé, qui ont permis de constater que 

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 le métal de revêtement a pénétré sur une profondeur d'environ 5 microns dans l'acier de la tôle.

   D'un autre côté, la porosité est fortement diminuée et est devenue quasi nulle, ce qui a été constaté par deux types d'essais connus dans l'industrie du revêtement, à savoir   l'essai   au   ferroxyl   et   l'essai   su sulfo- dyanure. 



   Des essais ont été aussi exécutés   sur   un nombre    levé   d'échantillons obtenus par application du procédé et ont montré que les résultats obtenus étaient parfaitement   reproductibles.   



   De plus, des échantillons de tôles traitées suivant le procédé ont été   exandnés   à la microsonde électronique, en coupe transversale) et les résultats ont   été   consignés dans le tableau ci-après, dans lequel les valeurs mentionnées indiquent la. composition approximative en fonction de la profondeur. 
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  COUCHE <SEP> DEPOSEE <SEP> COUCHE <SEP> DE <SEP> DIFFUSION
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 2,5 p. ?,5 à 5 y 5 Y> 7,5   ' 7e5 à 10 10 à 22,5 u 23$5 27,4% 595,, 68% 10 0jÉ 17,% 17 traces 1 '? , 5$5 17pl 1$j %tac e J 59,5% 55 e 572h 11)? 
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 Par ce tableau il epparalt que le chro26 a pé:<=à?>ô :jusqu.*à 'W1. profondeur a.'environ 10 microns :ie.is , & Ge'te --1 se trouve 1: faible teneur; si on se rapporte li lu .ten0ur en surface, on voit que la teneur à cette profondeur de 10   Nierons   
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 est environ 17 foie plus faible, alors que le nickel se rncont.re à cctve .i-l;#ie suivant une teneur environ 5,5 foie plus faible   qu'en     d'un   autre côté, il est visible que le fer se 

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 trouve dans la couche de revê'Çm'2;i. suivant ';1;::' '; ';:>3:.::,- "E' :

   1 ::::e de 25 ce qui fait que ladite couche de pvltù:#:<,13 0:.::";¯':;','O "-).11 véritable acier inoxydable con-senant du nickel, du C:2 .i.u- ierj il est d'ailleurs appa--u de iaço-n surprenante qus Is. o0chc de revêtement   possède   une composition   correspondant     à   celle de l'acier inoxydable   connu   sous la dénomination ASTM B 83-46. 
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  Ceci Montre que le procède suivant l'invention C;.'.'w':.' us résultat vraiment inattendu étant donné qu'il permet l'obtckltion systématique, 8ise, et àe façon ëconojaique d'une tôle ...". ¯ 1. f <.:,,(, est en acier doux ordinaire alors que la couche de .revt6;::;c:;::.t qui la recouvre est devenue un acier inoxydable et adhère   d'une   manière uniforme vu les pénétrations   réciproques   du nickel et du chrome de la couche de revêtement dans   l'acier   ordinaire de l'âme et du fer de cet acier ordinaire de   l'âme   dans la   couche   de revêtement.

   De   c     résultat   imprévisible, découle un   avantage   important au point de vue pratique car, par un   frai testent   par 
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 ,1e procède selon 1'>wontion, on obliexit une tôle pouvant remplacer dans de nombreux cas d'utilisation la tôle totalement ex neior 
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 inoxydable qui est beaucoup plus chère et plus difficiîe 1. -0e .,: en oeuvre,   notamment   en ce qui concerne   le     soudage.   



   Une particularité importante du   procède   qui se traduit par 
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 un avantage sccnomique aopréciable reaide en oe qu'il n'aat =¯; ß ï qu'une unique phs.se de recuit effectuée à des 'tempér2.tm:so x.,=.i*s â vement peu   levées   et   dont     la   aurée   n'est:   pas   excessive,   ceei 
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 étant dû à un contact physique parfait avec la tôle, de 1= ..f'r '.:'' lie -..k w VY7xtV1i4 déposée par métallisation sous vide. û présente invention nfesv pas liaitee à .arbe3.= duplication décrit;

   il est, en effet, possible ùe fair- '!.L':' .¯, dr- procède-selon l'invention pour déposer des revétement.. bzz les deux faces d'une   tôle:.   Cependant, il est aussi   nécessaire   

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 de choisie la température et la durée du recuit suivait la nature du liéi,a1 d& revêtement. Ainsi si, par exemple, le métal choisi pour lorD2 le revêtement est de l'aluminium dont le pois.t de f1=s±,en..#st de 660. oce et qui forme avec. l1acier un alliage fragile pour des 'ceapératures voisines, le recuit de reo1'1sta1116ation se ii:1% >: :m3 te'pérature d'environ 450 0, maintenue pendant environ 5,'s heures. 



  1LSV},n:DJ.cATI O 1+ 3:.=>.><t:lii<; 1.9.r' .e.::.t..ieW.(l,i.^..4i, tie tûles an acier 5r4LNLiIJ lequel on h r :r.- per i,6t -,11:Lsat:Lon sous vide, sur une bande d'acier doux 1:'''i1l0' u son Jpaisgeur finale, un revëtesent métallique sur au nwi:':.s uns face préalablement nettoyée, on soumet le. tolu p01,1":;':V'c'J,S (ç..: i.'0vÔtement à un recuit en une seule phase à une 'ti:t1f1J;.:..:;'!' tu":,; :f3c.a..Cse fmtre 50u 0 et Oü4, main'tiOnue pexc... uno ;n2.'((: ü :':'Jtnd.tl1t du mode d'exécution dudit recuit. 
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  2< ?E0Cii1 as fabrication suivant la revendication z c '- r .'.. u " / Ji :1 #> an oS que si 113 recuit en une phase est OP;:'0 -:i"::' confise sur une 'bande de tôle déployée, il a une durée etc 1 ?j,50' ,i::;t';es. 



  ;5 3.;.;>clàé de fabrioe. tion sui V8!J,t la reve'ndica'tion à, c i:.. i? <. e ? i a é en ce que si le recuit en une phase :r''vi: . -'11 :i:'';1Î.X' & cloche sur une tôle mrou16 en bobine, il ;. r-i..'., . comprise e ztte 1/2 11eIÍre et 50 heures. 



  ,,'.. ..ï;.dC: suivait la revendication 1., r "'...' s-1 ' É . i: " ; m. 3 ,'' 7 1 i .. " ....w.6é i,.*i0. où. le û43..4i't,.ES flkos1 sur la 'c51e par nstal- ii,<:1>:1.#.i '.,-- ;;,fj,-" ?4s â' ioicer 11 ' w ^'fi ''f'b û est du chror#e, <lu :nie ':.'=.1, . t,. c .",1s. fL ?'.:ljjslixiG'C ou leurs alliages, la température de 1 J V;\li'-'." pimse %.... 2.'E.' de la tôlé revêtue est tt â.l.t:.."........ i u i' 1t¯im , .... ¯r c:;tni 50)C .;1 '?55 o

Claims

<Desc/Clms Page number 8> EMI8.1 5. J?X'oo6(.{ :J1,...::Vq. i. à,%*i:noei;,.ilun 1, o a r a o t 6 - r i s é en ce que dans le cas où. le métal déposé sur la tôle par métallisation sous vide est de l'aluminium ou du cuivre, EMI8.2 le. torapdratuec de l'uxl1que phano de recuit de l'a t6lo :t'0vGtua est compris entre 450 C et 600 C.