BE726636A

BE726636A -

Info

Publication number: BE726636A
Authority: BE
Priority date: 1968-02-16
Filing date: 1969-01-08
Publication date: 1969-07-08
Also published as: LU55492A1

Description

CENTRE NATIONAL DE RECHERCHES METALLURGIQUES.

Procédé de revêtement de produits métalliques¯ laminés à froid. la présente invention est relative à un procédé de revêtement de produits métalliques laminés à froid, particu- lièrement intéressant dans le cas de tôles à protéger contre la corrosion au moyen d'un revêtement métallique par évapora- tion sous vide.

Pour des tôles dont l'épaisseur est inférieure à 1,2 mm- 1,5 mm environ et pour des produits plus épais devant posséder des qualités mécaniques et d'aspect particulières,il est nécessaire d'effectuer une réduction d'épaisseur à froid.

A la suite du laminage à froid, le métal. qui est très forte- ment écroui. doit généralement suir un traitement thermique.

Pour certains emplois, et en particulier pour les tôles des- tinées à subir-un emboutissage profond, le-traitement thermi- '--' que est suivi d'un autre laminage à froid dans le but d'amé- liorer la limite élastique et en même temps la qualité de peau du métal (skin pass). ------
On obtient ainsi un produit à l'état pratiquement fini sur lequel on effectue alors les opérations de revête- ment par évaporation sous vide d'un métal.

Suivant cette technique, avant de subir l'opéra- tion de revêtement proprement dite, le produit à revêtir -est soumis à un traitement de préparation de surface suivi d'un préchauffage à une température appropriée permettant d'obtenir un dépôt adhérent et cohérent. La-préparation de la surface à revêtir peut comporter notamment un traitement par décharge -électroluminescente qui permet de détruire les¯dernières tra- ces de graissement de provoquer une certaine activation de la dite surface.

Après ces opérations, le produit à revêtir tra- verse une enceinte d'évaporation dans laquelle règne une dé- pression de l'ordre de 10-4 à 10-5 mm de mercure. Evidemment, dans le but d'assurer l'étanchéité de la dite enceinte d'éva- poration. on peut faire traverser au produit à revêtir une série d'enceintes où règne une dépression croissant d'une en- ceinte à la suivante. Dans l'enceinte d'évaooration se trouve un creuset contenant la matière de revêtement. Cette matière est portée à la température d'évaporation voulue par un moyen approprié, par -exemple par effet Joule et/ou par bombardement électronique.

Du fait que le produit qui pénètre dans cette enceinte est à une température inférieure à celle des vapeurs de la salière de revêtement, celles-ci se condensent à la sur- face de produit à revêtir en y formant le revêtement désiré.

Le produit revêtu quitte alors l'enceinte d'évaporation géné- ralement en traversant une série de chambres à dépression suc- cessivement décroissante? il est ainsi remené à l'atmosphère et refroidi à la température ambiante.

Le plus souvent, pour,-diminuer les tensions rési- duelles du revêtement et augmenter sa résistance, on soumet également le dit revêtement à un traitement thermique appro- prié.

Il en résulte que le substrat est ainsi soumis à deux traitements thermiques, ce gui présente l'inconvénien-t d'être coûteux et de produire parfois ¯des effets préjudicia- bles à la qualité du produit revêtu.

La présente invention a pour.objet un procédé per- mettant de remédier à ces inconvénients.

Le procédé, objet,de la présente- invention,. est essentiellement caractérisé en ce que l'on soumet le produit métallique laminé à froid à l'état brut, c'est-à-dire qui- n'a pas subi le traitement thermique classique après laminage, à une opération appropriée de préparation de surface,-en ce que
L'on soumet ensuite le dit produit à un traitement de préchauf- fage sous vide, en ce que immédiatement après,, on effectue sur- - le dit produit préchauffé le dépôt d'une couche de revêtement métallique par évaporation sous vide, en-ce que l'on soumet ensuite le dit produit revêtu à un traitement thermique de recuit en faisant passer rapidement le dit produit à une tem- pérature supérieure à 700 C,

après quoi on continue les opé- rations habituelles en vue d'obtenir un produit fini.

Des résultats très satisfaisants ont été obtenus avec un produit métallique constitué d'acier affinée l'oxy- gène.

Suivant l'invention, l'opération de préparation de surface est avantageusement un dégraissage exécuté-soit-en bain alcalin soit en bain alcalin avec addition de silicate de soude soit encore au moyen d'un solvant organique ou non.

Lorsque le produit métallique à revêtir a été dé- graissé, on peut, suivant l'invention- le maintenir en stocka- ge pendant une durée comprise entre quelques minutes et plu- sieurs dizaines d'heures, suivant le cas, pour autant que ix on ne se trouve pas dans une atmosphère trop corrosive.

Si le produit métallique est une tôle de longueur suffisante, on peut enrouler cette tôle sous forme de bobine et la maintenir en stockage sous cette forme. Le rapproche- ment des différentes spires enroulées sur elles-mêmes est gé- néralement suffisant pour empêcher le contact actif de la sur- face préparée avec l'air ambiant et ainsi éviter une corro- sion accélérée. Si le produit métallique ne se prête pas à la mise sous forme de bobine. par exemple parce qu'il s'agit de produits plats de longueur relativement réduite, le stockage est effectué par empilement des produits les uns sur les au- tres. Cet empilement est aussi généralement suffisant pour empêcher toute corrosion accélérée comme mentionné ci-dessus.

Il s'est avéré particulièrement avantageux, sui- vant l'invention, que le métal constitutif du-revêtement soit essentiellement-dû nickel ou du chrome ou un alliage de nickel- chrome ou du cobalt ou encore un alliage de cobalt.

Si le métal constitutif du revêtement est du nickel ou du chrome ou un alliage de nickel-chrome, la température de préchauffage du produit à revêtir est avantageusement com- prise entre 350 C et 500 C.

Dans le cas où le produit à revêtir est une longue tôle ou bande métallique, la dite tôle ou bande est mise sous forme de bobine après avoir subi le traitement de revêtement par évaporation sous vide et éventuellement avant d'être sou- mise au traitement thermique de recuit.
EMI4.1

,.. ;âe:b '3ans le cas où le prod:Üt. :1 revêtir est ne '':?>E" telle ou barsde étalliqup, on effectua avantageu- .:'::T.::z3', 4',3 façon continue, les diverses opérations de prépa- ration, de revétement et de recuit.
EMI4.2

Bi-pn e:' ^^:. il ne sort pas -du cadre de la pré- sente in#ntion d'effectuer le trai-tetnent de recuit d'une fa- çon discontinue, 'bobine par bobine, dans un four à cloche dis-
EMI4.3
tinct de l'enceinte i eu lieu le revêtement par évapora- tion sous vida.

Suivant 1 invention, le traitement de--recuit appli- qué au produit revête est avantageusement effectué sous atmos- phère protectrice ou sous vide.

Si le traitement de recuit est effectué sous vide,
EMI5.1
on réalisa ar+i=t#a*5:er-a;t le dit traitement de recuit dans la r':3se enceinte eue celle utilisée pour le traitement de r.aé- ¯ tallisation par 4%-aporatîon sous vide. i:sa.^zt .i;"e :.c3alité opératoire avantageuse de l' invention, le traitement de recuit du produit revêtu est ef- fectué par balayage de la face ou des faces revêtues au moyen d'un ou plusieurs canens à électrons.

Le cas d'application décrit ci-après est donné à titre d'exemple non limitatif.

La tôle à revêtir subit d'abord un traitement de
EMI5.2
préparation de surface. Ce- -trait-er:rent consiste principale- ment en un dégraissage alcalin à une température de l'ordre de '3c". L¯ Après ce Z5gra;-ssage, on -effectue un rinçage puis un séchage de la dite tôle.

La préparation de surface est terminée au moyen d' un traitement par décherge électroluminescente qui permet de détruire les dernières traces de graisse et de provoquer une certaine activation superficielle.

Pour éviter la formation d'un dépôt pulvérulent c'est-à-dire peu cohérent et peu adhérent lors du revêtement
EMI5.3
par éapc3 so<cs .-+=;3e¯ on préchauffe la tôle smis vide à ":.-*<2 température de 450-'C 7ant de r ü'atr 3û rSe dans l'enceinte :1 .: ?::] 2- t.J..C Le traitèrent de revêtement de la tôle ainsi pré- prée¯¯cosiste- 3,- I':a?or.:;r un alliage contenant 80 % de nickel et 20 % de chrome et à condenser sur cette tôle, sous un vide d'environ 10-4 vn de mercure une couche d'une épaisseur de 10 microns environ.

Après ce traitement de revêtement, on-soumet la tôle revétue à un traitement de chauffage à 700 C pendant une durée de 5 heures, dans une atmosphère d'hydrogène. Ce traite- ment provoque une recristallisation du revêtement et également du substrat avec formation d'une couche mixte daccrochage en- tre le revêtement et le substrat.

La tôle recuite est ensuite soumise aux opérations habituelles en vue d'obtenir un produit fini.

Le grand avantage présenté par ce procédé est de permettre de supprimer un traitement de recuit sur les deux habituellement appliqués en pareil cas. Cet avantage est ob= tenu à la suite d'une planification des différentes opérations à effectuer et en faisant coïncider le traitement de recuit du substrat avec celui du revêtement.
EMI6.1

REtr'F.'3DICF T'' GJ3S

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

1. Procédé de revêtement de produits métalliques laminés à froid, caractérisé en ce que l'on soumet le produit métallique à l'état brut, c'est-à-dire qui n'a pas subi le traitement thermique classique après laminage, à une opéra- tion appropriée de préparation de surface, en ce que l'on sou- ^et ensuite le dit produit à un traitement de préchauffage sous vide, en ce que, immédiatement après, on effectue sur le ¯¯dit produit préchauffé le dépôt d'une couche de revêtement étalliqe par évaporation sous vide, en ce que l'on soumet ensuite le dit produit revêtu à un traitement thermique de recuit en faisant passer rapidement le dit produit à une tem- pératune supérieure à 700 C, après quoi on continue les opé- rations habituelles en vue d'obtenir un produit fini. <Desc/Clms Page number 7>

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le produit métallique utilisé est constitué d'acier affiné à l'oxygène.

3. Procédé suivant l'une ou 3.=autre des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que l'opération de prépara- tion de surface est un dégraissage exécuté soit en bain alca- lin soit en bain alcalin avec addition de silicate de soude.

4. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que l'opération de traite- ment de surface est un dégraissage exécuté au moyen d'un sol- vaut.

5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le dégraissage est exécuté au moyen d'un solvant organique.

6. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce que, lorsque le produit métal- lique à revêtir a été dégraissé, on le maintient -en stockage pendant une durée comprise entre quelques minutes et plusieurs dizaines d'heures suivant le cas, pour autant que l'on ne se trouve pas dans- une atmosphères trop corrosive.

7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que, lorsque le produit métallique à revêtir a été dé- graissé, on le maintient en stockage après l'avoir mis sous forme de bobine par enroulement approprie', si le dit produit se présente sous la forma d'une tôle de longueur suffisante.

8. Procéda -suivant la revendication 6, caractérisé en ce que, si le produit métallique- se présente sous la for- me d'éléments plats -de longueur relativement réduite, on les maintient en stockage, après dégraissage, en les-empilant les uns sur les- autres¯ 9. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendica= tions 1 à 8, caractérisé en ce que le métal constitutif du <Desc/Clms Page number 8> revêtement est du nickel ou du chrome ou un alliage approprié EMI8.1 ..de ù...cke1.ron;è: . 10.

Procédé sciant la. revendication 9. caractérisé en ce que, si le métal constitutif du revêtement est du nickel EMI8.2 ou î chrome ou un alliage de xi.c3Í=c'sroref la température de préchauffage. du produit à revêtir est comprise entre 350*C et 500<'C.

11. Procédé -suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 1 à 8, caractérisé en ce ql.1e le !:létal cosst.itutif du r-='"'êtxment est-du cobalt ou un alliage de cobalt- 12, Procédé suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 1 à 11. caractérisé en. ce que, Gans le cas où le pro- EMI8.3 duit à revêtir est une longue tOle ou bande métalligae, la dite tôle ou bande est mise sous forme de bobine après avoir subi le traitement de revêtement par évaporation sous vide. EMI8.4

1.3:'-?rocédé suivant la revendication 12.. caracté- risé en ce qt,.'raticn de mise sous forme de bobine est effectuée avant:"":gu.e la dite tôle ou bande soit soustise au traitement thermique de recuit.

14. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 1 à 13, caractérisé en ce que, dans le cas où le pro- duit à revêtir est une longue tôle ou bande métallique, on¯, effectue, de façon continue, les diverses opérations de pré- paration, de revêtement et de recuit.

@ 15. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 1 à 13, caractérisé en ce que l'on effectue -le trai- tement de recuit d'une façon discontinua 'bobine par bobine, dans un four à cloche distinct de l'enceinte où a eu lieu le revêtement par évaporation sois vide..

16. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 1 à 15, caractérisé en ce que le traitement de recuit appliqué au produit revétu est effectué sous atmosphère pro- tectrice. <Desc/Clms Page number 9>

17. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 1 à 15, .caractérisé en ce que le traitement de recuit appliqué au produit revêtu est effectué sous vide,,- 18. Procédé suivant la revendication 17, caracté- risé en ce crue, si le traitement de recuit est effectué sous vide, on réalise le dit traitement de recuit dans la sème en- ceinte que celle utilisée pour le traitement de métallisation par évaporation sous vide.

19. Procédé suivant !'une ou des revèndica- tions 1 à 18. caractérisé en ce que le traitement de recuit du produit revêtu est effectué par balayage de la face ou des faces revêtues au moyen d'un ou. plusieurs canons à électrons.