<Desc/Clms Page number 1>
CENTRE NATIONAL DE RECHERCHES METALLURGIQUES, Procédé de fabrication de produits en acier pourvus t'un revêtement métallique.
<Desc/Clms Page number 2>
. La présente invention est relative à un procédé de fabri- cation de produits en acier pourvus d'un revêtement métallique obtenue par métallisation sous vide.
Il est connu de faire subir à un produit en acier lamine à chaud, une déformation à froid pour obtenir un produit de dimensions vou- lues, mais comme cette déformation produit un écrouissage, il est néces- saire d'en aupprimer les effets néfastes en soumettant le produit à un recuit de recristallisation, dans une atmosphère neutre ou réductrice, à une tem- pérature d'environ 700 C, maintenue pendant une durée de plusieurs heures.
Un produit ainsi recuit est alors pourvu d'un revêtement métallique car on sait que pour protéger les produits en acier contre la corrosion atmosphé- rique, chimique, alimentaire ou autre, on les recouvre d'un revêtement constitué par un métal choisi pour la résistance particulière qu'il offre à un agent de corrosion donné.
Ainsi, il est aussi connu d'utiliser du nickel, du chrome, du nickel-chrome, du zinc, du cuivre, de l'aluminium pour former le revête- ment. L'application d'un revêtement, constitué par l'un ou l'autre de ces métaux ou par un de leurs alliages, peut se faire par différents procédés connus et notamment par des procédés de métallisation sous vide. en con- tinu.
Dans la présente description, par "métallisation sous vide" il faut comprendre toute opération d'application d'un métal sur un produit métallique au cours de laquelle se produit une évaporation du métal à dé- poser, associée à un autre phénomène tel que, par exemple, une condensa- tion, une ionisation d'un mélange gazeux.
Si ces procédés d'application
<Desc/Clms Page number 3>
d'un revêtement sont utilisés étant donnéscertains avantagea qu'ils pré'. sentent, il arrive que, par suite de ce que les forces de liai -on du revê- tement à l'acier de base sont faibles, l'adhérence dudit revêtement laisse à désirer : autrement 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 dé- pendent de l'état de la surface.
Il en résulte donc souvent des défaut@ de surface que l'on élimine actuellement dans une certaine mesure, en sou- mettant le produit revêtu à un traitement additionnel, mécanique ou ther- mique, en plus du recuit de recristallisation prévu pour supprimer l'é. crouissage.
Cependant, cette manière d'agir présente un inconvénient majeur étant donné que ce craitement additionnel est une opération supplé- mentaire qui vient grever le coût du revêtement d'une façon notable, par- fois même jusqu'à rendre peu économique la fabrication de produits revêtus par les procédés mentionnés.
Le problème à la base de la présente invention est de four- nir un procédé de fabrication de produits en acier pourvus d'un revêtement métall'que obtenu par métallisation sous vide et dent l'adhérence est ren- due uniformément parfaite de façon systématique, sans augmentation du prix de revient du produit revêtu.
Le procédé suivant la présente invention repose sur la constatation qui a été faite, suivant laquelle il est possible de supprimer le traitement additionnel prévu jusque maintenant et de réaliser systéma- tiquement une adhérence parfaite du revêtement appliqué sur un produit
<Desc/Clms Page number 4>
par métallisation sous vide, en exécutant un unique traitement thermique, c'est-à-dire en combinant en une seule phase, le recuit du produit et le traitement thermique fournissant l'adhérence uniforme du revêtement.
Le procédé de fabrication d'un produit en acier pourvu d'un revêtement métallique suivant l'invention se caractérise en ce que l'on ap- plique, par métallisation sous vide, un revêtement métallique sur un pro- duit en acier déformé à froid jusqu'à ses dimensions finales, préalable- ment nettoyé et préchauffé, en ce que l'on soumet le produit pourvu du re- vêtement à une seule phase de recuit à une température comprise entre 500*C et 1000 C maintenue pendant une durée dépendant du mode d'exécu- tion dudit recuit.
Le nettoyage du produit à revêtir peut se faire par exemple par voie chimique, ou par chauffage, ou par pulvérisation cathodique.
En ce qui concerne le préchauffage du produit à revêtir, il est avantageux suivant l'invention, de fixer, les limites du domaine de tem- pératures à atteindre, en fonction de la nature du métal de revêtement en contact avec l'acier de base du produit à revêtir.
Le procédé suivant l'invention cet employé pour appliquer sur le produit, un revêtement par exemple de chrome, de nickel, de cobalt, de molybdène, de cadmium, d'aluminium, de cuivre, de fer ou d'un alliage de ces métaux.
EMI4.1
Dans le cas oh le miul de tfavêtement en contai avec Ilacier du produit à rov4tir cet du chrome, du nickel, du cobalt, du molybdhe ou un de Jean alliages rtapsetüsr 1ia t yrnp4ratul'8 de préchG"Ual4 du produit à rov0tàr est miouat 1'''.-atlo18. G* rI'4,f'I'8Dce
<Desc/Clms Page number 5>
comprise entre 350 C et 500 C..
Par contre, dans le cas où le métal de revêtement en con- tact avec l'acier de base du produit à revêtir est de l'aluminium, du cuivre, du cadmium ou un autre métal diffusant rapidement dans l'acier sous l'effet de la chaleur, ou encore un alliage dont l'un de ces métaux constitue la base, la température de préchauffage du produit à revêtir est, suivant l'in- vention, de préférence inférieure à 450 C.
Selon l'invention, on choisit la température et la durée de recuit suivant la nature du métal de revêtement ; lorsque le métal déposé par métallisation sous vide pour former la couche superficielle est du chrome, du nickel, du cobalt, du molybdène ou un de leurs alliages res- pectifs, la température de l'unique phase de recuit du produit revêtu est de préférence comprise entre 500 C et 750 C. Par contre, lorsque le mé- tal déposé en dernier lieu, suivant le 'procédé objet de l'invention, est de l'aluminium, du cuivre, du cadmium ou un autre métal diffusant rapide- ment dans l'acier sous l'effet de la chaleur, ou encore s'il s'agit d'un allia- ge de l'un ou l'autre de ces métaux, la température de l'unique phase de recuit du produit revêtu est avantageusement choisie entre 450 C et 600 C.
La mise en oeuvre du procédé selon l'invention pent s'effec- tuer de la façon suivante, donnée à titre d'exemple seulement.
Une bande d'acier doux ordinaire non calm, de composition
EMI5.1
C 0,120% ; Mn de 0, 2 J à a, 5 J ; P a 0,050% S a 0,040% et d'une épaisseur pouvant être de l'ordre de 2 mm est soumise à un laminage à froid afin d'obtenir une tôle dont l'épaisseur est de 0,9 mm. Cette tôle subit ensuite un nettoyage-dégraissage de façon connue, par un bain alcalin,
<Desc/Clms Page number 6>
sur une face, dans uns atmosphère ordinaire ;
elle passe ensuite dans une enceinte où règne un vide, par exemple de l'ordre de 10-5 à. 10-4 torr, où elle est préchauffée à une température d'environ 450"C et dans laquelle le métal de revêtement, constitué par un alliage de 80% de nickel et de 20% de chrome, s'évapore puis se dépose sur la surface nettoyée et chauf- fée jusqu'à ce que le revêtement ait une épaisseur de l'ordre de 5 microns.
La tôle ainsi revêtue sort en continu de cette enceinte et est enroulée en une bobine que l'on soumet alors à une seule phase de recuit dans un four à cloche, à une température d'environ 700 C, maintenue pendant une durée d'environ 5 heures. Cette unique phase de recuit qui provoque à. la fois la recristallisation de la tôle et l'adhérence du revêtement, est exécutée sous hydrogène rendu parfaitement sec par un moyen connu quelconque.
Il ne sort pas du cadre de l'invention de déposer plusieurs couches successives de métaux différents. Ces dépôts successifs peuvent en effet se révéler particulièrement avantageux lorsque l'on désire effec- tuer le dépôt d'un revêtement de protection contre la corrosion présentant les avantages cumulés des revêtements à bonne adhérence, bonne cohésion et faible porosité -comme c'est le cas pour les revêtements d'aluminium- et des revêtements présentant une bonne résistance à la corrosion, une dureté satiefaisante et un bel aspect -comme c'est le cas dans les rev8te- ments de nickel, de chrome ou d'alliages de chrome-nickel.
.par exemple.
Dans ces conditions, il peut être intéres mant par exempre de deposer qui- vant le procédé objet de la présente invention, une première couche d'alu- minium ou d'un alliage d'aluminium tel que du duralumin, après préchauf- fage du produit à une température convenant au dépôt de ce métal, puis une
<Desc/Clms Page number 7>
seconde couche par exemple d'un alliage de chrome-nickel, le produit revêtu étant alors soumis à une phase unique de recuit à une température détermi- née en tenant compte de la nature de l'alliage chrome-nickel choisi.
Dans le cas où le produit à revêtir se présente sous la forme d'un produit de grande longueur, on effectue avantageusement de façon con. tinue les diverses opérations de préparation, de préchauffage, de revête- ment et de recuit.
Si le traitement de recuit est effectué sous vide, on réalise e avantageusement le dit traitement de recuit dans la même enceinte que celle utilisée pour le traitement de métallisation par évaporation sous vide.
Dans le cas où le recuit s'exécute dans un four à cloche sur un produit .enroulé un bobine, sa durée peut aller de 30 minutes à 50 heures ; dans le cas où le recuit s'exécute sur un produit déployé, la durée de recuit est généralement inférieure à 30 minutes ; dans la présente description, on entend par "darée du recuit", uniquement la durée propre du recuit à la température choisie, c'est-à-dire la durée pendant laquelle la température du recuit doit être maintenue sana tenir compte du temps nécessaire pour arriver à cette température, ni du temps de refroidissement.
Suivant une variante d'exécution, on chauffe rapidement le produit revêtu à unu température telle qu'il n'en résulte pas un grossies*,. ment du grain de l'acierde base, qui soit préjudiciable à l'utilisation ulté- rieure du produit rovetu at on arr8te le chauffage aussitôt que la tempéra- ture choisie, a été atieinta Selon l'invention, il est avantageux d'exécuter ce recuit par balayage du produit au moyen d'un ou plusieurs canons a électrons.
<Desc/Clms Page number 8>
Suivant une variante d'exécution, le recuit s'exécute dans une atmosphère éventuellement contrôlée, où règne une pression inférieure à 10-2 torr.
Des écliantillons de tôles obtenues par le présent procédé ont été soumis à des essais mécaniques, à savoir à des essais de pliage et à des essais d'emboutissage suivant le test d'E richsen ; par ces essais, il est apparu que l'adhérence du revêtement est parfaite, car il ne s'est produit ni éclat, ni fissure, ni décollage, marne quand le pliage est effec- tué à 180 , en amenant les deux faces en contact.
De plus, ces résultats ont été confirmés par les examens microgrr.phiques en coupe, exécutés sur des échantillons de tôles obtenues par le présent procédé, qui ont permis de constater que
<Desc/Clms Page number 9>
le métal do revêtement a pénètre sur une profondeur d'environ
EMI9.1
5 nictona dans l'acier de la tôlo. D'un autre cOtd, la porosité est fortement diminuée et est devenue quasi nulle, ce qui a été constate par deux typon d'essaie connus dans l'industrie du
EMI9.2
revôtement, à oavoir l'osoai au forroxyl et l'essai au aulto- cyanure.
Don ouonie ont été auuni exécutée sur un nombre élevé .. ! ' d'échautillono obtenus par application du procidé et ont montre ! que loo r6atltato obtenus étaient parfaitement reproductibleus
De plue, des échantillons de tôles traitées suivant le procédé ont été examinée à la microsonde électronique, en coupe
EMI9.3
transversale, et lea résultats on% été coxiaigride dans le tableau ci-aprba, dans lequel les valeuro riontionnéus indiquent la composition approximative .n fonction de la profondeur.
'j ;' ' ±@Q@Qj4 . -.- COUC]12 t2 DI9iUs # , 4c,r m bus
EMI9.4
<tb> @
<tb>
EMI9.5
Oh 2,5 2,5 à 5 5 à 7,5 11 7, 5 à 10 p 10 à 12,5 11 23?! 27 , 41ù 5 9fi BQ 10<>,1. ? 17 , 5% 17'à' . 4':. 1% traooo 5 59, 5 55, 6 37?! lie", 0
Par ce tableau, il apparaît que le chro=o a pénètre jusque une profondeur d'environ 10 nierons, mais, à cette profondeur, il '
EMI9.6
ce trouve à faible teneur; ci on ce rapporto à la teneur on surface, on voit que la teneur à cette profondeur de 10 nierons est environ 17 fois plua faible, alors que le nickel se rencontre, - à cotte même profondeur,suivant uno teneur environ 5,5 fois plua faible qu'on curface;
d'un autre côté, il cet visible que la fer se
<Desc/Clms Page number 10>
trouve dans la couche de revêtement suivant uno teneur do l'ordre de 25%, co qui fait que ladite couche de revêtement constitue un véritable acier in- oxydable contenant du nickel, du chrome et du for ; il cet d'ailleurs apparu de façon surpronante que la couche do revêtement possède une composition correspondant à celle de l'acier inoxydable connu sous la dénomination ASTM B 83-46.
La figure donnée en annexe et enregistrée au moyen d'une micro- sonde montre les variations dos teneurs en for, en chrome ot on nickel dans la couche de diffusion (0 - 10 # environ). Les courbes représentées ont été obtenues en portant les teneurs en Fe, Ni, Cr en ordontées et les profondeurs (microns) en abscisses.
En ce qui concerne le Ni et le Cr, l'allure générale des variations de teneur est une décroissance continue depuis la face externe de la couche de revêtement jusqu'à l'acier de base où ces teneurs deviennent assez rapi- dement voisines de zéro. En ce aui concerne le fer, la dite allure générale des variations de teneur est une croissance continue. La zone de diffusion de ces trois éléments est nettement marquée et à l'intérieur de cette rone, les variations de teneur s'effectuent suivant une loi bien précise sur laquelle on peut se baser pour obtenir une composition locale bien déterininée.
Ceci montre que le procédé suivant l'invention offre un résultat vrai- ment inattendu étant donné qu'il permet l'obtention systématique, aisée, et ,par exemple de façon économique d'une tôle dont l'3ame est en acier doux ordinaire alors que la couche de revêtement 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'3ame et
<Desc/Clms Page number 11>
du fer de cet acier ordinaire de l'3ame dans la couche de revêtement.
De ce résultat, imprévisible à cette température de traitement, découle un avantage important au point de vue pratique car, par un traitement par le procédé selon l'invention, on obtient un produit pouvant remplacer dans de nombreux cas d'utilisation un produit totalement en acier inoxydable qui est beaucoup plus cher ot plus difficile à mettre en oeuvre, notamment en ce qui concerne le soudage.
Une particularité importante du procédé qui se traduit par un avantage économique appréciable réside en ce qu'il n'est prévu qu'une unique phase de recuit effectuée à des températures relativement peu élevées et dont la durée n'est pas .excessive, ceci étant du à un contact physique parfait avec l'acier, de la couche de revêtement déposée par métallisation sous vide.
REV ENDICATIONS.
1. Procédé de fabrication de produits revêtus dans lequel on applique par métallisation sous vide, un revêtement métallique sur un produit en acier doux déformé à froid jusqu'à ses dimensions finales, net- toyé et préchauffé, on soumet le produit pourvu du revêtement à un recuit en une seule phare à une température comprise entre 500 C et 1000"C, maintenue pendant une durée dépendant du mode d'exécution dudit recuit.
<Desc / Clms Page number 1>
NATIONAL METALLURGICAL RESEARCH CENTER, Manufacturing process of steel products provided with a metallic coating.
<Desc / Clms Page number 2>
. The present invention relates to a process for manufacturing steel products provided with a metallic coating obtained by vacuum metallization.
It is known practice to subject a hot-rolled steel product to cold deformation in order to obtain a product of desired dimensions, but since this deformation produces work hardening, it is necessary to eliminate the harmful effects thereof. subjecting the product to recrystallization annealing, in a neutral or reducing atmosphere, at a temperature of about 700 ° C., maintained for a period of several hours.
A product thus annealed is then provided with a metal coating because it is known that in order to protect steel products against atmospheric, chemical, food or other corrosion, they are covered with a coating consisting of a metal chosen for strength. particularity that it offers to a given corrosion agent.
Thus, it is also known to use nickel, chromium, nickel-chromium, zinc, copper, aluminum to form the coating. The application of a coating, consisting of one or other of these metals or of one of their alloys, can be carried out by various known processes and in particular by vacuum metallization processes. continuously.
In the present description, “vacuum metallization” should be understood to mean any operation of applying a metal to a metallic product during which evaporation of the metal to be deposited occurs, associated with another phenomenon such as, for example, condensation, ionization of a gas mixture.
If these application methods
<Desc / Clms Page number 3>
of a coating are used given certain advantages that they pre '. feel, it happens that, owing to the weak bonding forces of the coating to the base steel, the adhesion of said coating leaves something to be desired: in other words, despite the precautions taken, it is difficult to obtain a coating whose adhesion is uniformly good over the entire covered surface, since the bonding forces of the coating depend on the condition of the surface.
This often results in surface defects which are presently eliminated to some extent by subjecting the coated product to additional treatment, mechanical or thermal, in addition to the recrystallization annealing provided to suppress the coating. é. roughening.
However, this way of acting presents a major drawback given that this additional treatment is an additional operation which adds to the cost of the coating in a significant way, sometimes even to the point of making the manufacture of products uneconomical. coated by the methods mentioned.
The problem underlying the present invention is to provide a method of manufacturing steel products provided with a metal coating obtained by vacuum metallization and where the adhesion is made uniformly perfect in a systematic manner, without increasing the cost price of the coated product.
The process according to the present invention is based on the observation which has been made, according to which it is possible to eliminate the additional treatment envisaged until now and to systematically achieve perfect adhesion of the coating applied to a product.
<Desc / Clms Page number 4>
by vacuum metallization, by performing a single heat treatment, that is to say by combining in a single phase, the annealing of the product and the heat treatment providing the uniform adhesion of the coating.
The method of manufacturing a steel product provided with a metallic coating according to the invention is characterized in that a metallic coating is applied by vacuum metallization to a cold-deformed steel product. to its final dimensions, previously cleaned and preheated, in that the product provided with the coating is subjected to a single annealing phase at a temperature of between 500 ° C and 1000 C maintained for a period depending of the method of carrying out said annealing.
The cleaning of the product to be coated can be done, for example, by chemical means, or by heating, or by cathodic sputtering.
As regards the preheating of the product to be coated, it is advantageous according to the invention to set the limits of the temperature range to be reached, depending on the nature of the coating metal in contact with the base steel. of the product to be coated.
The process according to the invention is used to apply to the product a coating, for example of chromium, nickel, cobalt, molybdenum, cadmium, aluminum, copper, iron or an alloy of these metals. .
EMI4.1
In the case where the medium of tfavement in contai with the steel of the product to be rotated this chromium, nickel, cobalt, molybdenum or one of Jean rtapsetüsr alloys 1ia t yrnp4ratul'8 of prechG "Ual4 of the product in rov0tàr is miouat 1 '' '.-atlo18. G * rI'4, f'I'8Dce
<Desc / Clms Page number 5>
between 350 C and 500 C ..
On the other hand, in the case where the coating metal in contact with the base steel of the product to be coated is aluminum, copper, cadmium or another metal which diffuses rapidly in the steel under the effect heat, or else an alloy of which one of these metals constitutes the base, the preheating temperature of the product to be coated is, according to the invention, preferably less than 450 ° C.
According to the invention, the temperature and the annealing time are chosen according to the nature of the coating metal; when the metal deposited by vacuum metallization to form the surface layer is chromium, nickel, cobalt, molybdenum or one of their respective alloys, the temperature of the single annealing phase of the coated product is preferably included between 500 C and 750 C. On the other hand, when the metal deposited last, according to the process which is the subject of the invention, is aluminum, copper, cadmium or another metal which diffuses rapidly in steel under the effect of heat, or if it is an alloy of one or the other of these metals, the temperature of the single annealing phase of the coated product is advantageously chosen between 450 C and 600 C.
The implementation of the process according to the invention can be carried out as follows, given by way of example only.
A strip of ordinary mild steel not calm, of composition
EMI5.1
C 0.120%; Mn from 0.2 J to a, 5 J; P at 0.050% S at 0.040% and with a thickness which may be of the order of 2 mm is subjected to cold rolling in order to obtain a sheet whose thickness is 0.9 mm. This sheet then undergoes cleaning-degreasing in a known manner, by an alkaline bath,
<Desc / Clms Page number 6>
on one side, in an ordinary atmosphere;
it then passes into an enclosure where there is a vacuum, for example of the order of 10-5 to. 10-4 torr, where it is preheated to a temperature of about 450 "C and in which the coating metal, consisting of an alloy of 80% nickel and 20% chromium, evaporates and then settles on the surface cleaned and heated until the coating has a thickness of the order of 5 microns.
The sheet thus coated leaves this chamber continuously and is wound into a coil which is then subjected to a single annealing phase in a bell furnace, at a temperature of approximately 700 ° C., maintained for a period of approximately 5 hours. This unique annealing phase which causes to. both the recrystallization of the sheet and the adhesion of the coating is carried out under hydrogen made perfectly dry by any known means.
It does not depart from the scope of the invention to deposit several successive layers of different metals. These successive deposits can in fact turn out to be particularly advantageous when it is desired to deposit a protective coating against corrosion exhibiting the cumulative advantages of coatings with good adhesion, good cohesion and low porosity - as is the case. the case for aluminum coatings- and coatings exhibiting good corrosion resistance, satisfying hardness and a good appearance - as is the case with nickel, chromium or chromium alloy coatings- nickel.
.for example.
Under these conditions, it may be advantageous, for example, to deposit, according to the process which is the subject of the present invention, a first layer of aluminum or of an aluminum alloy such as duralumin, after preheating of the. produced at a temperature suitable for depositing this metal, then a
<Desc / Clms Page number 7>
second layer, for example of a chromium-nickel alloy, the coated product then being subjected to a single annealing phase at a temperature determined taking into account the nature of the chromium-nickel alloy chosen.
In the case where the product to be coated is in the form of a product of great length, it is advantageously carried out in a con manner. completes the various preparation, preheating, coating and annealing operations.
If the annealing treatment is carried out under vacuum, the said annealing treatment is advantageously carried out in the same enclosure as that used for the metallization treatment by vacuum evaporation.
In the case where the annealing is carried out in a bell furnace on a product wound on a coil, its duration can range from 30 minutes to 50 hours; in the case where the annealing is carried out on a deployed product, the annealing time is generally less than 30 minutes; in the present description, the term “annealing time” is understood to mean only the inherent duration of the annealing at the chosen temperature, that is to say the time during which the annealing temperature must be maintained without taking into account the time necessary for arrive at this temperature, nor cooling time.
According to an alternative embodiment, the coated product is quickly heated to a temperature such that no swelling results therefrom. of the grain of the base steel, which is detrimental to the subsequent use of the revived product, the heating has been stopped as soon as the chosen temperature has been reached. According to the invention, it is advantageous to carry out this annealing by scanning the product using one or more electron guns.
<Desc / Clms Page number 8>
According to an alternative embodiment, the annealing is carried out in an optionally controlled atmosphere, where a pressure of less than 10-2 torr prevails.
Sheet metal samples obtained by the present process were subjected to mechanical tests, namely to bending tests and to stamping tests according to the E richsen test; by these tests, it appeared that the adhesion of the coating is perfect, because there was no chip, no crack, no peeling, marl when the bending was carried out at 180, bringing the two faces in contact .
In addition, these results were confirmed by sectional microgrr.phic examinations carried out on sheet samples obtained by the present process, which made it possible to observe that
<Desc / Clms Page number 9>
the coating metal penetrates to a depth of approximately
EMI9.1
5 nictona in the steel of the sheet metal. On the other hand, the porosity is greatly reduced and has become almost zero, which has been observed by two types of tests known in the
EMI9.2
coating, having forroxyl osoai and aultocyanide test.
Don ouonie were auuni performed on a high number ..! 'échautillono obtained by application of procidae and have shown! that loo r6atltato obtained were perfectly reproducible
In addition, samples of sheets treated according to the process were examined with an electronic microprobe, in cross section.
EMI9.3
transverse, and the results have been shown in the table below, in which the values indicate the approximate composition as a function of the depth.
'j;' '± @ Q @ Qj4. -.- COUC] 12 t2 DI9iUs #, 4c, r m bus
EMI9.4
<tb> @
<tb>
EMI9.5
Oh 2.5 2.5 to 5 5 to 7.5 11 7, 5 to 10 p 10 to 12.5 11 23 ?! 27, 41ù 5 9fi BQ 10 <>, 1. ? 17, 5% 17 'to'. 4 ':. 1% traooo 5 59, 5 55, 6 37 ?! lie ", 0
By this table, it appears that the chro = o a penetrates to a depth of about 10 nierons, but, at this depth, it '
EMI9.6
this is found at low content; This is related to the grade on the surface, we see that the grade at this depth of 10 nierons is about 17 times lower, whereas nickel is found, - at the same depth, following a grade about 5.5 times greater. weak that we curface;
on the other hand, it is visible that the iron is
<Desc / Clms Page number 10>
found in the coating layer in a content of the order of 25%, whereby said coating layer constitutes a true stainless steel containing nickel, chromium and drill; It has also surprisingly appeared that the coating layer has a composition corresponding to that of stainless steel known under the name ASTM B 83-46.
The figure given in the appendix and recorded by means of a micro-probe shows the variations in the contents of for, chromium and nickel in the diffusion layer (approximately 0 - 10 #). The curves shown were obtained by plotting the Fe, Ni, Cr contents on the ordinate and the depths (microns) on the abscissa.
With regard to Ni and Cr, the general appearance of the variations in content is a continuous decrease from the external face of the coating layer to the base steel where these contents become quite quickly close to zero. . As far as iron is concerned, the so-called general rate of changes in content is continuous growth. The zone of diffusion of these three elements is clearly marked and within this rone, the variations in content are carried out according to a very precise law on which one can base oneself to obtain a well determined local composition.
This shows that the process according to the invention offers a truly unexpected result given that it allows the systematic, easy and, for example economical, production of a sheet whose core is made of ordinary mild steel then. that the coating layer which covers it has become a stainless steel and adheres in a uniform manner in view of the reciprocal penetrations of nickel and chromium of the coating layer into the ordinary steel of the core and
<Desc / Clms Page number 11>
iron of this 3 core ordinary steel in the coating layer.
This result, which is unpredictable at this treatment temperature, results in an important advantage from a practical point of view because, by a treatment by the process according to the invention, a product is obtained which can replace in many cases of use a product completely in use. stainless steel which is much more expensive and more difficult to process, especially as regards welding.
An important feature of the process which results in an appreciable economic advantage resides in that only a single annealing phase is provided, carried out at relatively low temperatures and of which the duration is not excessive, this being the case. due to perfect physical contact with the steel, of the coating layer deposited by vacuum metallization.
REV ENDICATIONS.
1. Process for the production of coated products in which a metal coating is applied by vacuum metallization on a mild steel product cold deformed to its final dimensions, cleaned and preheated, the product provided with the coating is subjected to annealing in a single headlight at a temperature between 500 C and 1000 "C, maintained for a period depending on the mode of execution of said annealing.