EP4073291A1 - Dispositif et procédé de traitement thermique des aciers comprenant un refroidissement humide - Google Patents

Dispositif et procédé de traitement thermique des aciers comprenant un refroidissement humide

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EP4073291A1
EP4073291A1 EP20841995.2A EP20841995A EP4073291A1 EP 4073291 A1 EP4073291 A1 EP 4073291A1 EP 20841995 A EP20841995 A EP 20841995A EP 4073291 A1 EP4073291 A1 EP 4073291A1
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EP
European Patent Office
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strip
section
temperature
metal strip
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20841995.2A
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German (de)
English (en)
Inventor
Sébastien LEMAIRE
Patrice Sedmak
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Fives Stein SA
Original Assignee
Fives Stein SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Fives Stein SA filed Critical Fives Stein SA
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Pending legal-status Critical Current

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    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06—Zinc or cadmium or alloys based thereon
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    • C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36—Elongated material
    • C23C2/40—Plates; Strips
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    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
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    • C23G5/00—Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Definitions

  • TITLE DEVICE AND METHOD FOR THERMAL TREATMENT OF STEELS INCLUDING WET COOLING
  • the invention relates to annealing lines and hot dip galvanizing lines for flat products, and more particularly to continuous lines equipped with a non-oxidizing and pickling liquid cooling section. It is linked to the field of metallurgy and deals with both heat treatment and the chemistry of steels.
  • a liquid quenching step by spraying on the strip a liquid, or a mixture of a liquid and d. a gas, for example nitrogen or a mixture of nitrogen and hydrogen.
  • Flow rates and pressures to be implemented in the cooling section depend on the nature of the steels to be treated and the cooling slopes to be observed.
  • the temperature of the strip at the outlet of the cooling section is typically between 50 ° C and 500 ° C.
  • water cooling generates surface oxidation which is often incompatible with the subsequent coating when it is found in large quantities.
  • This oxidation takes the form of FeO, Fe 2 03 and Fe3O4 to a product temperature above 575 ° C, and it takes the form of Fe2O3 and Fe3O4 to a product temperature below 575 ° C.
  • the installation of an intermediate chemical pickling section between the cooling and the coating is therefore made necessary.
  • This chemical stripping section is costly in investment and operation and increases the footprint of the installation.
  • FR3014447 and FR3064279 of the Applicant describe liquid quenching processes in which the cooling liquid is non-oxidizing for the strip and stripping with regard to the oxides present at the surface of the strip, in particular those formed from the addition elements contained in the steel to be treated.
  • This liquid is, for example, composed of a mixture of demineralized water and formic acid.
  • the condition for having a good phosphating is that the sheet is perfectly clean, without pollution of any kind.
  • these residues can be the cause of adhesion defects of the coating and make it incompatible with the desired level of quality, in particular in accordance with the requirements of sheet metal for the automobile.
  • These non-oxidizing and stripping coolant residues must therefore be removed so that the surface quality of the belt at the outlet of the line meets customer expectations.
  • the addition elements present in the new generations of steel are very easy to oxidize, compared to iron, and to pollute the surface of the product, making it incompatible with galvanization because they prevent good adhesion. of the coating.
  • RTF radiant tubes for English Radiant Tube Furnace
  • a dedicated chamber with an oxidizing atmosphere composed of a mixture of N 2 and Ü 2 or else of N 2 and FI 2 O, or by another oxidizing atmosphere.
  • an iron oxide barrier forms on the surface preventing the migration of the addition elements towards the surface, the oxygen diffuses in the matrix and comes to oxidize these elements and thus block them in the steel.
  • the iron oxide is subsequently reduced in the downstream sections of the furnace, under a reducing atmosphere. Only the oxides of the addition elements initially present at the surface, and a limited part of those which may have migrated to the surface, are thus present at the surface of the product.
  • an internal selective oxidation in a preheating or heating section. It differs from pre-oxidation in that it targets only the additive elements. It is obtained by combining, at depth, oxygen atoms from the surface with certain atoms of addition elements, leading to the formation of precipitates of oxides.
  • the internal selective oxidation is generally carried out in a dedicated chamber sufficiently oxidizing to oxidize the additives but not the iron.
  • the combination of a pre-oxidation of the product, or of an internal selective oxidation, and of a non-oxidizing and pickling wet cooling makes it possible to avoid the main drawbacks mentioned above.
  • it can lead to the formation of residues on the surface of the product and cause a lower surface quality, for example adhesion defects of a subsequent coating.
  • the invention makes it possible to treat / eliminate these residues.
  • steel grades After cooling, steel grades require overaging. Its role is to age the steel in order to bring it from a state of metallurgical imbalance after cooling to a state of equilibrium. It is obtained by maintaining the strip at a given temperature for a sufficient time.
  • the overaging temperature generally between 300 ° C and 600 ° C depending on the steel grade, is an important process parameter to be observed.
  • the overaging temperature hold time is typically between 15 seconds and 90 seconds, depending on the steel grade.
  • An overaging chamber may include means for heating the strip to bring the latter to the overaging temperature.
  • this heating means can be placed upstream of the overaging chamber. This heating means can be an inductor to quickly bring the strip to the required temperature.
  • the overaging chamber also includes radiant heating elements (candles, radiant tubes or electrical ribbons) which ensure that the temperature of the strip is maintained.
  • An overaging chamber is maintained under a hydrogenated atmosphere composed of a mixture of nitrogen and hydrogen conventionally comprising about 4% hydrogen by volume.
  • the strip In an annealing line, at the outlet of the overaging section, the strip is cooled to ambient temperature. In a galvanizing line, at the outlet of the overaging section, the strip can be heated or cooled to bring it to a coating temperature, depending on whether the overaging temperature is lower or higher than the coating temperature. This can be carried out by dipping, that is to say by immersing the strip in a bath containing the metal, or the metal alloy, constituting the coating to be applied to the strip, or by any other means.
  • the coating can be zinc, an alloy containing zinc, or any other kind. For a dip coating, the coating temperature is close to that of the liquid metal bath in which it is immersed.
  • the removal process is characterized in that it comprises a step of reducing the residues with hydrogen.
  • the present invention relates to a step of reducing an oxidation-reduction reaction between an oxidant and a reducing agent.
  • the residue reduction step can last between 15 seconds and 300 seconds for a strip temperature between 50 ° C and 600 ° C.
  • the residue reduction step can be carried out below the hydrogen content present in the atmosphere of the furnace, that is to say, without increasing it.
  • the hydrogen content can remain at 4%, a content often used on existing lines.
  • the residue reduction step is carried out while the metal strip is in an atmosphere in which the hydrogen content is between 5% and 100%, and preferably greater than or equal to 10% by volume.
  • hydrogen or a hydrogenated atmosphere in which the hydrogen content is between 5% and 100%, and preferably greater than or equal to 10% by volume, can be blown onto the belt. metallic.
  • the hydrogen, or hydrogenated atmosphere, blown onto the metal strip can have a temperature between 500 ° C and 800 ° C. This high temperature of the blown gas allows a greater efficiency of the residue reduction step compared to that obtained by blowing the hydrogen, or the hydrogenated atmosphere, at a lower temperature. The duration of the reduction step, and / or the temperature of the strip during it, can thus be reduced.
  • the blowing speed of the hydrogen, or the hydrogenated atmosphere is between 10 m / s and 160 m / s in contact with the metal strip.
  • the method for removing residues according to the first aspect of the invention can further comprise a step of pre-oxidation, or of internal selective oxidation, of the surface of the strip produced in a preheating, heating or holding section. at the temperature of the metal strip, placed before the cooling section.
  • the residue removal method according to the first aspect of the invention can be carried out on a continuous line comprising a dip coating section of the metal strip in a molten bath, and can further comprise, after step reduction residues, a step of heating or cooling the metal strip to a temperature close to the temperature of the bath.
  • the hydrogenated atmosphere is, for example, composed of a mixture of nitrogen and hydrogen.
  • a continuous treatment line for a metal strip comprising a step of cooling said metal strip with a non-oxidizing liquid solution for the metal strip and stripping for the oxides present at the surface of the strip, or by a mixture of this liquid solution and a gas, characterized in that it further comprises a step of reducing residues with hydrogen, said residues being formed during said cooling step.
  • a line for the continuous treatment of a metal strip comprising a section for cooling the metal strip with a liquid solution which does not oxidize for the metal strip and which removes the oxides present on the surface. of the metal strip, or by a mixture of this liquid solution and a gas, characterized in that it further comprises, downstream of said cooling section in the direction of travel of the strip, a reduction section of residues formed during cooling and present on the strip, said reduction section being designed to implement a removal method according to the first aspect of the invention, or one or more of its improvements.
  • the reduction section may include means for reducing the residues by hydrogen comprising a means for blowing hydrogen, or a hydrogenated atmosphere, on the metal strip to expose the metal strip to an atmosphere with a hydrogen content. is between 5% and 100% by volume, and at a temperature between 500 ° C and 600 ° C.
  • the residue reduction section may include, at the input in the direction of travel of the strip, a rapid heating device for bringing the strip to a temperature close to or equal to a predetermined temperature at which chemical reactions are initiated to reduce the residues. residues.
  • This rapid heating device is necessary when the power of the strip heating means present in this section does not allow this temperature to be quickly reached. Indeed, if the power density of the heating means is low, the time necessary to reach the temperature necessary for the reduction step will have to be added to the residence time of the strip in the section. On a new line, this would lead to lengthening the length of the section, and on an existing line, this would reduce the speed of the belt.
  • the rapid heating means also makes it possible to limit the time during which the strip is brought to a temperature higher than that required to obtain the targeted metallurgy, thus limiting unwanted metallurgical transformations.
  • the residue reduction section is part of an overaging section.
  • the residue reduction section may include a means for blowing hydrogen, or a hydrogen atmosphere, onto the metal strip.
  • the line according to the third aspect of the invention may further comprise a chamber for pre-oxidation, or internal selective oxidation, of the surface of the strip arranged in a preheating section, a section of heating or a section for maintaining the temperature of the metal strip, said section being placed upstream of the cooling section in the direction of travel of the strip.
  • a computer program product comprising instructions which lead a line according to the third aspect of the invention, or one or more of its improvements, to execute the steps of a process according to first aspect of the invention, or one or more of its improvements.
  • the residue reduction step is carried out while the strip is in an atmosphere in which the hydrogen content is greater than or equal to 6%, advantageously greater than or equal to 7%, advantageously greater than or equal to 8%, advantageously greater than or equal to 9%, advantageously greater than or equal to 10% by volume.
  • the thermal and metallurgical cycle of the strip may include one or more of the following steps:
  • Preheating and pre-oxidation of the strip carried out in a direct flame DFF section the pre-oxidation being intended to form a layer of iron oxide on the surface of the strip and thus limit the quantity of oxides d.
  • addition elements present at the surface of the strip upstream of the cooling.
  • the thermal cycle then includes cooling the strip to room temperature.
  • the thermal cycle then includes:
  • the efficiency of the reaction is conditioned in particular by the film temperature at the surface of the strip, the hydrogen content, the dew point of the atmosphere, the duration of contact between the reactants, and the flow rate of hydrogen, or hydrogenated atmosphere, at the surface of the strip.
  • the method according to the invention is implemented in this section d 'overaging by placing it under an atmosphere enriched in hydrogen.
  • This atmosphere has a volume content of hydrogen of between 5% and 100%, depending on the residence time and the temperature of the strip in the overaging section.
  • the hydrogen content is greater than or equal to 10%.
  • the entire overaging section can be maintained at this higher hydrogen concentration where only a portion of it can be, depending on the band residence time required at this higher concentration for removal. residue. In this configuration, it is not necessary to provide any particular device for injecting hydrogen other than those usually present on this device. section.
  • This solution is possible when the overaging temperature is sufficient to initiate the chemical reactions for reducing the residues and when the residence time in the section is sufficient to have the time necessary for the elimination of the residues.
  • This embodiment of the invention is thus limited to lines comprising a large overaging section and / or to steel grades allowing a high overaging temperature. It is equally applicable when the end-of-cooling temperature is equal to the overaging temperature, as shown in FIG. 3, or when the latter is lower than the overaging temperature, as shown in FIG. 4. When it is is lower, the strip is first brought to the overaging temperature, for example by induction heating.
  • the strip, or the film on the surface of the strip in the case where the overaging temperature is not sufficient to initiate the chemical reactions of reduction of the residues, is brought at a temperature sufficient to initiate the chemical reactions before bringing it, or bringing it back, to the overaging temperature.
  • the strip is brought to a temperature sufficient to trigger the chemical reactions at the inlet of the overaging section. This higher temperature and the possible residence time at this temperature are limited to those necessary to initiate the chemical reactions so as not to influence the metallurgy and the mechanical properties of the strip.
  • the hydrogen content is increased in the overaging section to promote residue reduction.
  • heating means for bringing the strip, or the film on the surface of the strip, to the temperature required to start the chemical reactions for reducing the residues.
  • Other means not described may be used.
  • a first heating means for bringing the strip to the temperature required to start the chemical reactions is induction heating. It has the advantage of allowing a high power density for a rapid rise in temperature.
  • a second heating means for bringing the strip to the temperature required to initiate the chemical reactions is convection heating. It consists of blowing on the strip hydrogen, or a hydrogenated atmosphere with a hydrogen content of between 5% and 100% and preferably greater than 10%, and at high temperature, for example 800 ° C.
  • This solution makes it possible to quickly reach a film temperature at the surface of the strip sufficient to initiate the chemical reactions, without the need to bring the entire thickness of the strip to this temperature. Stirring the atmosphere near the surface of the strip also speeds up chemical reactions.
  • the rise to the temperature required to start the chemical reactions is carried out in two stages, the first for example with induction heating, the second with blowing heating as described above.
  • the blowing device can, for example, comprise nozzles, slots, tubes or perforated plates. To simplify the description of the invention, we will deal subsequently only with the case of nozzles without this being in any way restrictive.
  • the blowing device is advantageously placed at the inlet of the overaging section. It can nevertheless be placed at any point of the section for which the remaining length downstream in the overaging section allows sufficient residence time to eliminate residues.
  • the blowing device can comprise several gas jets over the width of the strip and on each of the two large faces of the strip. The jets can be placed opposite, or offset over the width and / or the length of the strip.
  • the pitch between two nozzles in the same row can be chosen according to the jet opening angle and the distance between the nozzles and the strip so as to cover the entire width of the strip while limiting the overlap between the jets. It can typically be between 50 mm and 200 mm.
  • the pitch between two rows of nozzles is defined according to the maximum web running speed. It can typically be between 50 and 200 mm.
  • the jets may be substantially perpendicular to the strip or they are inclined at an angle which may be between 1 ° and 45 ° in the direction of flow of the strip (downstream) or in the direction opposite to the movement of the strip (upstream).
  • the distance from the blowing orifices to the strip is typically between 40 mm and 200 mm.
  • the gas supply flow rate to the nozzles can be controlled individually by row of nozzles, by pair of rows of nozzles (the pair comprising two rows placed substantially facing each other on either side of the strip), or according to any other configuration.
  • the gas exhaust speed from the nozzles is between 10 m / s and 160 m / s and preferably between 80 m / s and 130 m / s.
  • the quantity of gas blown onto the strip can be controlled according in particular to its temperature, its hydrogen content, the running speed of the strip and the film temperature of the strip. It can typically be between 0.5 and 15 kg / m 2 of strip, for example 1 and 3 kg / m 2 of strip for a gas containing 10% hydrogen, a mixing temperature of 800 ° C, a strip 1 m wide moving at 100 m / min and a residence time in the overaging section of 30 s.
  • the nozzles can be supplied with a gas the temperature of which is typically between 500 ° C and 800 ° C.
  • the hydrogen concentration in the gas blown onto the strip can be related in particular to its temperature and to its blowing speed, as well as to the film temperature targeted on the strip. The lower the gas temperature and blowing speed levels are.
  • the temperature of the gas blown onto the strip causes heat exchange with it, mainly by convection.
  • the blowing parameters for example the gas temperature, can be controlled so that the heat input to the web by the blown gas is limited to the amount of heat necessary to wear and / or hold the web, or the film. on the surface of the strip, at the desired temperature.
  • the heating power of the heating devices at the inlet of the overaging section, or upstream thereof, is controlled so that they provide the amount of additional heat that may be required to bring, or maintain, the strip to the desired temperature.
  • the gas blown onto the strip can be recirculated with a recirculation fan whose suction is connected to the overaging section and whose discharge is connected to the supply to the nozzles.
  • the recirculation circuit may include means for controlling the temperature of the gas (heating and or cooling) in order to bring the gas to the desired temperature at the exhaust from the nozzles.
  • a partial renewal of the atmosphere of the overaging section can be carried out continuously to maintain the desired hydrogen concentration at the exhaust from the nozzles.
  • the device can also include at least one injection point for new gas in cross-section, this gas possibly having the desired hydrogen concentration at the nozzle exhaust or a higher concentration of up to 100% hydrogen.
  • the hydrogen content of the overaging section, and / or that of the gas possibly blown onto the strip is also chosen according to the type of steel to be treated and the desired coating quality.
  • the hydrogen content can be reduced depending on the amount of residual residue tolerated.
  • FIG. 1 is a schematically and partially shown view, in longitudinal view, of a vertical furnace galvanizing line according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 2 is an enlargement of the induction heating sections 104 and overaging 105 of Fig. 1;
  • FIG.3 is a diagram illustrating the temperature of the strip as a function of time according to a first example of implementation of the method according to the invention
  • FIG.4 is a diagram illustrating the temperature of the strip as a function of time according to a second example of implementation of the method according to the invention.
  • FIG.5 is a diagram illustrating the temperature of the strip as a function of time according to a third example of implementation of the method according to the invention
  • FIG.6 is a diagram illustrating the temperature of the strip as a function of time according to a fourth example of implementation of the method according to the invention
  • FIG.7 is a diagram illustrating the temperature of the strip as a function of time according to a fifth example of implementation of the method according to the invention.
  • FIG.8 is a diagram illustrating the temperature of the strip as a function of time according to a sixth example of implementation of the method according to the invention
  • FIG. 9 is a diagram illustrating, for a galvanizing line, the temperature of the strip as a function of time for 3 different overaging temperatures according to the first example of implementation of the method according to the invention illustrated in FIG. 3 .
  • variants of the invention comprising only a selection of characteristics described, subsequently isolated from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient. to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the prior art.
  • This selection comprises at least one characteristic, preferably functional without structural details, or with only part of the structural details if this part alone is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the prior art. .
  • a metal strip 1 circulates. It comprises, successively and in the direction of travel of the strip, a direct flame preheating section 100 in which a pre-oxidation of the strip is carried out, a heating section 101, a holding section 102, a cooling section 103, an induction heating section 104, an overaging section 105, a furnace outlet section 106, and a dip galvanizing section 107.
  • the cooling section 103 comprises a slowly gaseous cooling chamber followed by a rapid cooling chamber by spraying a non-oxidizing and pickling liquid onto the strip.
  • the induction heating section 104 comprises an inductor 2 and atmospheric separation means, 3, 4, arranged at the inlet and at the outlet of the section.
  • the overaging section comprises means for separating atmospheres, 4, 5, arranged at the inlet and at the outlet of said section. These means for separating atmospheres make it possible to have different atmospheres in each section.
  • the atmosphere of the overaging section 105 may contain 20% hydrogen while the atmospheres of the sections disposed upstream and downstream contain only 4%.
  • the furnace outlet section 106 includes a gaseous cooling chamber in the rising strand and an inductor 6 in the falling strand. Depending on whether the overaging temperature is higher or lower than the temperature of immersion of the strip in the coating bath 7, the strip is either cooled in the cooling chamber or heated by the inductor.
  • FIG. 1 an enlargement of FIG. 1 can be seen schematically showing in more detail the sections 104 for induction heating and 105 for overaging. These two sections include injection points 10, 12 and exhaust points 11, 13 for the gas mixture forming the atmosphere of these sections.
  • the overaging section comprises strip heating means 8, 14 intended to bring the strip, or the film to the surface of the strip, to a temperature sufficient to initiate chemical reactions to reduce residues, in particular when the overaging temperature is not sufficient for this.
  • the heating means 8 is for example radiative or by induction. It is chosen from those allowing a large heat transfer to the strip over a short length.
  • the heating means 14 is convective. It consists in blowing a gas at high temperature on the strip, for example at 800 ° C.
  • the overaging section may comprise only one of the means 8, 14 for heating the strip. If it comprises both, the heating means 8 can be placed downstream of the heating means 14, in the direction of travel of the strip, as shown in FIG. 2, or upstream thereof.
  • the overaging section also includes a strip cooling means 9 for quickly bringing the strip back to the overaging temperature.
  • FIGS. 3 to 8 of the appended drawings it is possible to see diagrammatically represented examples of temperature curves of the strip as a function of time, according to examples of applications of the process according to the invention.
  • the temperature of the strip is on the ordinate and the time is on the abscissa.
  • the curves of these diagrams start with a plateau illustrating the end of maintenance M, at a temperature TM, in section 102, followed by liquid cooling R in section 103 up to a temperature TR, overaging 0, at a temperature TO, in section 104.
  • the steel grade and the targeted metallurgical structure do not require cooling the strip below the overaging temperature. Likewise, they lead to an overaging temperature TO sufficient to trigger the chemical reactions to reduce the residues and the length of the section. of overaging is such that the residence time of the strip at the overaging temperature is sufficient to remove the residues.
  • the strip is cooled in section 102 to the overaging temperature TO, and it is maintained at this temperature in the overaging section 105 by the heating means of the section, for example radiant tubes.
  • Induction heating section 104 is not involved.
  • the atmosphere of the overaging section comprises a hydrogen content adapted to this steel and to the operating conditions. It is for example 10% for 4% in the upstream 104 and downstream 106 sections.
  • the steel grade and the metallurgical structure targeted require the strip to be cooled to a temperature TR below the overaging temperature.
  • the overaging temperature TO is always sufficient to initiate chemical residue reduction reactions and the length of the overaging section is such that the residence time of the strip at the overaging temperature allows residue to be removed.
  • the strip is cooled in section 102 to temperature TR.
  • the heating section inductor 104 raises the temperature of the strip to the overaging temperature TO and is maintained at this temperature in the overaging section 105 by the section heating means.
  • the steel grade and the targeted metallurgical structure lead to an overaging temperature insufficient to initiate the chemical reactions for reducing the residues.
  • they do not require cooling the strip below this temperature TE necessary to start the chemical reactions.
  • the strip is cooled in section 102 to temperature TE, for example 400 ° C.
  • Induction heating section 104 is not involved.
  • the level E at the temperature TE is limited to the time necessary to start the chemical reactions, for example one minute. Depending on the running speed of the strip, this level can be obtained when the strip passes through the induction heating section 104, the insulation of which thermal avoids the cooling of the belt. If the residence time of the strip in the induction heating section is not sufficient, stage E ends at the start of the overaging section.
  • RE cooling is then carried out to bring the strip to the overaging temperature TO.
  • cooling can be obtained simply by controlling, in particular stopping, the heating equipment placed at the inlet of the overaging section. . If this is not sufficient, a cooling means 9 makes it possible to cool the strip to the temperature TO. This means consists for example in blowing a gas on the strip at an appropriate temperature. The strip is then maintained at the overaging temperature by the section heating means.
  • the steel grade and the metallurgical structure targeted lead to an overaging temperature that is still insufficient to initiate the chemical reduction reactions.
  • they require cooling the strip below the temperature TE necessary to start the chemical reactions.
  • the strip is thus cooled in section 102 to temperature TR.
  • the induction heating section 104 is used to heat the strip to the temperature TE.
  • the level E at temperature TE is limited to the time necessary to start the chemical reactions.
  • the steel grade and the targeted metallurgical structure require cooling the strip below the overaging temperature TO. In addition, they lead to an overaging temperature insufficient to trigger the chemical reduction reactions when this temperature TO is reached by the induction heating of the section 104.
  • the strip is cooled in the section 102 to the temperature TR.
  • the inductor of the heating section 104 makes it possible to raise the temperature of the strip to a temperature T1, lower than the overaging temperature TO.
  • a second heating CC makes it possible to bring the strip to the overaging temperature.
  • This DC heater is made in blowing a hot gas on the strip, for example at 800 ° C, by means 14 visible in FIG. 2.
  • the example of Figure 8 is close to that of Figure 7. It differs from the latter in that the overaging temperature TO is significantly lower.
  • the second DC heating is also carried out by blowing a hot gas on the strip by means 14. It leads to a film temperature at the surface of the strip at least equal to the temperature TE necessary to start the chemical reactions for reducing the residues. , while the core of the band only reaches a temperature TS lower than TE, but this is here higher than the overaging temperature TO.
  • RE cooling is then performed to bring the strip to the overaging temperature.
  • FIG. 9 illustrates three examples of thermal cycles according to the overaging temperature for a galvanizing line.
  • the first example shown in solid lines corresponds to the case of FIG. 3, namely that the overaging temperature T01 is lower than the temperature T1 at which the strip must be immersed in the coating bath.
  • the strip is heated from T01 to T1 in the furnace outlet section 106 by means of the inductor 6.
  • FC cooling brings the strip to room temperature.
  • the second example shown in broken lines corresponds to the case where the overaging temperature T02 is equal to the temperature T1 at which the strip must be immersed in the coating bath.
  • the strip simply passes through the furnace outlet section 106 without being heated or cooled.
  • the third example represented by a succession of crosses corresponds to the case where the overaging temperature T03 is greater than the temperature T1 at which the strip must be immersed in the coating bath.
  • the strip is cooled from T03 to T1 in the furnace outlet section 106. This cooling is carried out by blowing a gas on the strip, for example a mixture of nitrogen and hydrogen.

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Abstract

Procédé de suppression de résidus présents sur une bande métallique en sortie d'une section de refroidissement d'une ligne continue, les résidus étant formés lors d'un refroidissement de ladite bande métallique par une solution liquide non oxydante pour la bande métallique et décapante pour les oxydes présents en surface de la bande, ou par un mélange de cette solution liquide et d'un gaz. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une étape de réduction des résidus par de l'hydrogène.

Description

DESCRIPTION
TITRE : DISPOSITIF ET PROCEDE DE TRAITEMENT THERMIQUE DES ACIERS COMPRENANT UN REFROIDISSEMENT HUMIDE
Désignation du domaine technique concerné
L’invention se rapporte aux lignes de recuit et aux lignes de galvanisation à chaud au trempé de produits plats, et plus particulièrement aux lignes continues équipées d’une section de refroidissement liquide non oxydant et décapant. Elle est en lien avec le domaine de la métallurgie et traite à la fois du traitement thermique et de la chimie des aciers.
Problèmes techniques auxquels répond l’invention
Les lignes équipées d’un refroidissement par gaz ne permettent pas de couvrir l’ensemble des aciers à haute limite élastique en raison d’une pente de refroidissement insuffisante. En effet, le refroidissement par gaz, typiquement réalisé par soufflage à haute vitesse sur le produit d’un mélange d’azote et d’hydrogène, permet d’atteindre des vitesses de refroidissement allant jusqu’à 200 °C/s pour des bandes d’acier d’épaisseur 1 mm. Cela est insuffisant par rapport aux pentes visées pour obtenir la structure métallurgique souhaitée des aciers de dernière génération à haute limite élastique, en particulier les aciers martensitiques, qui requièrent typiquement des vitesses de refroidissement entre 500 °C/s et 1000 °C/s, voire 2000 °C/s, pour des bandes d’acier d’épaisseur 1 mm.
Pour obtenir une pente de refroidissement suffisante pour les cycles thermiques des aciers de dernières générations, il est nécessaire de passer par une étape de trempe liquide, par projection sur la bande d’un liquide, ou d’un mélange d’un liquide et d’un gaz, par exemple de l’azote ou un mélange d’azote et d’hydrogène. Les débits et pressions à mettre en œuvre dans la section de refroidissement sont fonction de la nature des aciers à traiter et des pentes de refroidissement à respecter. La température de la bande à la sortie de la section de refroidissement est typiquement comprise entre 50 °C et 500 °C. Or le refroidissement par eau engendre une oxydation de surface souvent incompatible avec le revêtement ultérieur lorsqu’on la retrouve en forte quantité. Cette oxydation prend la forme de FeO, Fe203, et Fe3Û4 pour une température du produit au-dessus de 575 °C, et elle prend la forme de Fe2Û3 et Fe3Û4 pour une température de produit en dessous de 575 °C. La mise en place d’une section de décapage chimique intermédiaire entre le refroidissement et le revêtement est dès lors rendue nécessaire. Cette section de décapage chimique est coûteuse en investissement et en exploitation et elle accroît l’empreinte au sol de l’installation. FR3014447 et FR3064279 de la demanderesse décrivent des procédés de trempe liquide dont le liquide de refroidissement est non oxydant pour la bande et décapant à l’égard des oxydes présents à la surface de la bande, en particulier ceux formés à partir des éléments d’addition contenus dans l’acier à traiter. Ce liquide est, par exemple, composé d’un mélange d’eau déminéralisée et d’acide formique. Il peut être projeté sur la bande au moyen de buses, seul ou avec un gaz, par exemple de l’azote ou un mélange d’azote et d’hydrogène. Ces procédés ont prouvé leur efficacité pour éviter ou réduire la présence d’oxydes à la surface du produit, en limitant leur formation et/ou en décapant directement ceux qui ont pu se former à la surface de la bande. La mise en place d’une section de décapage intermédiaire n’est ainsi plus nécessaire.
Cependant, la demanderesse a observé que l’utilisation d’un liquide de refroidissement non oxydant et décapant conduit à la formation de résidus, par exemple des sels formates ou des hydroxydes de fer, qui restent présents sur la bande. Sur une ligne de recuit, ces résidus confèrent une coloration à la bande en sortie de ligne. Ils sont susceptibles de poser des problèmes pour l’usage ultérieur de la tôle, en particulier pour le traitement de phosphatation pour les produits destinés au marché automobile. La phosphatation est la première étape d’un process de mise en peinture. On fait subir ce traitement à la tôle pour que les couches de peinture appliquées ensuite adhèrent correctement et sur une longue durée. Si la phosphatation a des défauts, il y a un risque de décollement/écaillage/corrosion ultérieur lors de l’utilisation du véhicule. La condition pour avoir une bonne phosphatation est que la tôle soit parfaitement propre, sans pollution d’aucune sorte. Sur une ligne de galvanisation au trempé, ces résidus peuvent être à l’origine de défauts d’accrochage du revêtement et rendre celui-ci incompatible avec le niveau de qualité recherché, notamment conforme aux exigences des tôles pour l’automobile. Ces résidus du liquide de refroidissement non oxydant et décapant doivent donc être supprimés pour que la qualité de surface de la bande en sortie de ligne soit conforme aux attentes des clients. Par ailleurs, les éléments d’addition présents dans les nouvelles générations d’acier ont une grande facilité à s’oxyder, comparé au fer, et à venir polluer la surface du produit, la rendant incompatible avec une galvanisation car ils empêchent la bonne adhérence du revêtement. On peut ainsi trouver en surface du produit la présence de MnOx, SiOx, BOx, Mn2Si04, MnAl204 et MhB2q4, même lorsque l’atmosphère du four présente un point de rosée très bas, par exemple à -40 °C. A l’inverse de l’oxyde de fer, ces oxydes ne sont pas réduits sous l’atmosphère présente dans le four. Celle-ci est composée d’un mélange d’azote et d’hydrogène, typiquement avec 4 % d’hydrogène. L’ajout d’une pré- oxydation pendant la phase de chauffage permet de limiter la présence de ces oxydes en surface de la bande. Cette pré-oxydation est, par exemple, réalisée dans une section de préchauffage à flamme directe DFF (pour l’anglais Direct Firing Furnace) par l’intermédiaire de brûleurs fonctionnant en excès d’air. Elle peut également être réalisée dans une section de chauffage à tubes radiants RTF (pour l’anglais Radiant Tube Furnace), par exemple dans une chambre dédiée avec une atmosphère oxydante composée d’un mélange de N2 et d’Ü2 ou bien de N2 et de FI2O, ou par une autre atmosphère oxydante. Lors de cette pré-oxydation, une barrière d’oxyde de fer se forme en surface empêchant la migration des éléments d’addition vers la surface, l’oxygène diffuse dans la matrice et vient oxyder ces éléments et ainsi les bloquer dans l’acier. L’oxyde de fer est par la suite réduit dans les sections en aval du four, sous une atmosphère réductrice. Seuls les oxydes des éléments d’addition présents initialement en surface, et une partie limitée de ceux ayant pu migrer vers la surface, sont ainsi présents à la surface du produit.
Pour certaines nuances d’acier, il est avantageux de réaliser une oxydation sélective interne dans une section de préchauffage ou de chauffage. Elle se distingue de la pré-oxydation en ce qu’elle cible uniquement les éléments d’addition. Elle est obtenue par combinaison, en profondeur, d’atomes d’oxygène en provenance de la surface avec certains atomes d’éléments d’addition, conduisant à la formation de précipités d’oxydes. L’oxydation sélective interne est réalisée généralement dans une chambre dédiée suffisamment oxydante pour oxyder les éléments d’addition mais pas le fer.
Cette pré-oxydation, ou cette oxydation sélective interne, associée à un refroidissement à l’eau n’a pas grand intérêt puisque si elle limite la formation d’oxydes en surface à partir des éléments d’addition pendant la chauffe, le refroidissement liquide à l’eau qui va suivre va générer des oxydes de fer en surface incompatibles avec le procédé de galvanisation au trempé. Dans ce cas, il faudrait rajouter une section de décapage chimique avant le revêtement.
En résumé, la combinaison d’une pré-oxydation du produit, ou d’une oxydation sélective interne, et d’un refroidissement humide non oxydant et décapant permet d’éviter les principaux inconvénients évoqués précédemment. Cependant, elle peut entraîner la formation de résidus à la surface du produit et occasionner une moindre qualité de surface, par exemple des défauts d’accrochage d’un revêtement ultérieur. L’invention permet de traiter/éliminer ces résidus. Arrière-plan technique
La demanderesse n’a pas connaissance de solution selon l’état de la technique qui adresse la suppression de ces résidus, notamment car le refroidissement de la bande par un liquide non oxydant et décapant n’est pas encore exploité sur des lignes industrielles en production.
Après le refroidissement, des nuances d’acier nécessitent un overaging (vieillissement). Il a pour rôle de faire subir un vieillissement à l’acier afin de le faire passer d’un état de déséquilibre métallurgique en sortie de refroidissement à un état d’équilibre. Il est obtenu en maintenant la bande à une température donnée pendant un temps suffisant. La température d’overaging, comprise généralement entre 300 °C et 600 °C selon la nuance d’acier, est un paramètre important du process à respecter. Le temps de maintien à température d’overaging est typiquement compris entre 15 secondes et 90 secondes, selon la nuance d’acier.
Après le refroidissement, il convient de ne pas dépasser une température, au-delà de la température d’overaging, qui entraînerait une transformation métallurgique de l’acier non souhaitée, qui risquerait d’annuler les effets métallurgiques de la trempe et de dégrader les propriétés mécaniques de la bande. Une chambre d’overaging peut comprendre un moyen de chauffage de la bande pour porter celle-ci à la température d’overaging. En variante, ce moyen de chauffage peut être placé en amont de la chambre d’overaging. Ce moyen de chauffage peut être un inducteur pour porter rapidement la bande à la température requise. La chambre d’overaging comprend, par ailleurs, des éléments chauffants rayonnants (bougies, tubes radiants ou rubans électriques) qui assurent un maintien en température de la bande. Une chambre d’overaging est maintenue sous une atmosphère hydrogénée composée d’un mélange d’azote et d’hydrogène comprenant traditionnellement environ 4 % d’hydrogène en volume. Cette teneur en hydrogène n’est pas suffisante pour réduire les résidus présents sur la bande aux températures habituelles d’overaging. Dans une ligne de recuit, en sortie de la section d’overaging, la bande est refroidie jusqu’à la température ambiante. Dans une ligne de galvanisation, en sortie de la section d’overaging, la bande peut être chauffée ou refroidie pour l’amener à une température de revêtement, selon que la température d’overaging est inférieure ou supérieure à la température de revêtement. Celui-ci peut être effectué au trempé, c’est- à-dire en plongeant la bande dans un bain contenant le métal, ou l’alliage métallique, constituant le revêtement à appliquer sur la bande, ou par tout autre moyen. Le revêtement peut être du zinc, un alliage contenant du zinc, ou de toute autre nature. Pour un revêtement au trempé, la température de revêtement est voisine de celle du bain de métal liquide dans lequel elle est plongée.
Résumé de l’invention
Selon un premier aspect de l’invention, il est proposé un procédé de suppression de résidus présents sur une bande métallique en sortie d’une section de refroidissement d’une ligne continue, les résidus étant formés lors d’un refroidissement de ladite bande métallique par une solution liquide non oxydante pour la bande métallique et décapante pour les oxydes présents en surface de la bande, ou par un mélange de cette solution liquide et d’un gaz. Le procédé de suppression est caractérisé en ce qu’il comprend une étape de réduction des résidus par de l’hydrogène.
Par étape de réduction, la présente invention vise une étape de réduction d’une réaction d’oxydoréduction entre un oxydant et un réducteur.
L’étape de réduction des résidus peut être d’une durée comprise entre 15 secondes et 300 secondes pour une température de bande comprise entre 50 °C et 600 °C.
L’étape de réduction des résidus peut être réalisée sous la teneur en hydrogène présente dans l’atmosphère du four, c’est-à-dire, sans l’augmenter. Ainsi, par exemple, la teneur en hydrogène peut rester à 4%, teneur souvent utilisée sur les lignes existantes. Pour obtenir une réduction efficace des résidus, il est alors nécessaire soit d’allonger l’étape de réduction des résidus, soit d’augmenter la température de la bande lors de celle-ci, ou une combinaison des deux, comparé à une réduction des oxydes qui serait réalisée sous une teneur plus élevée en hydrogène.
Avantageusement, l’étape de réduction des résidus est réalisée alors que la bande métallique se trouve dans une atmosphère dont la teneur en hydrogène est comprise entre 5 % et 100 %, et de préférence supérieure ou égale à 10 % en volume.
Pour l’étape de réduction des résidus, de l’hydrogène, ou une atmosphère hydrogénée dont la teneur en hydrogène est comprise entre 5 % et 100 %, et de préférence supérieure ou égale à 10 % en volume, peut être soufflé sur la bande métallique.
L’hydrogène, ou l’atmosphère hydrogénée, soufflé sur la bande métallique peut présenter une température comprise entre 500 °C et 800 °C. Cette température élevée du gaz soufflé permet une plus grande efficacité de l’étape de réduction des résidus par rapport à celle obtenue en soufflant l’hydrogène, ou l’atmosphère hydrogénée, à une température inférieure. La durée de l’étape de réduction, et/ou la température de la bande lors de celle-ci, peuvent ainsi être réduites.
Selon une possibilité, la vitesse de soufflage de l’hydrogène, ou de l’atmosphère hydrogénée, est comprise entre 10 m/s et 160 m/s au contact avec la bande métallique.
Le procédé de suppression de résidus selon le premier aspect de l’invention peut en outre comprendre une étape de pré-oxydation, ou d’oxydation sélective interne, de la surface de la bande réalisée dans une section de préchauffage, de chauffage ou de maintien à température de la bande métallique, disposée avant la section de refroidissement.
Le procédé de suppression de résidus selon le premier aspect de l’invention peut être mis en œuvre sur une ligne continue comprenant une section de revêtement au trempé de la bande métallique dans un bain en fusion, et peut en outre comprendre, après l’étape de réduction des résidus, une étape de chauffage ou de refroidissement de la bande métallique à une température voisine de la température du bain.
L’atmosphère hydrogénée est par exemple composée d’un mélange d’azote et d’hydrogène.
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé une utilisation d’une ligne de traitement en continu d’une bande métallique comprenant une étape de refroidissement de ladite bande métallique par une solution liquide non oxydante pour la bande métallique et décapante pour les oxydes présents en surface de la bande, ou par un mélange de cette solution liquide et d’un gaz, caractérisée en ce qu’elle comporte en outre une étape de réduction de résidus par de l’hydrogène, lesdits résidus étant formés lors de ladite étape de refroidissement.
Selon un troisième aspect de l’invention, il est proposé une ligne de traitement en continu d’une bande métallique comprenant une section de refroidissement de la bande métallique par une solution liquide non oxydante pour la bande métallique et décapante pour les oxydes présents en surface de la bande métallique, ou par un mélange de cette solution liquide et d’un gaz, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre, en aval de ladite section de refroidissement dans le sens de défilement de la bande, une section de réduction de résidus formés lors du refroidissement et présents sur la bande, ladite section de réduction étant conçue pour mettre en œuvre un procédé de suppression selon le premier aspect de l’invention, ou l’un ou plusieurs de ses perfectionnements.
La section de réduction peut comporter des moyens de réduction des résidus par de l’hydrogène comportant un moyen de soufflage d’hydrogène, ou d’une atmosphère hydrogénée, sur la bande métallique pour exposer la bande métallique à une atmosphère dont la teneur en hydrogène est comprise entre 5% et 100% en volume, et à une température comprise entre 500°C et 600°C. La section de réduction de résidus peut comprendre, en entrée dans le sens de défilement de la bande, un dispositif de chauffage rapide pour porter la bande à une température proche ou égale à une température prédéterminée à laquelle s’enclenche des réactions chimiques de réduction des résidus.
Ce dispositif de chauffage rapide est nécessaire lorsque la puissance des moyens de chauffage de la bande présents dans cette section ne permet pas d’atteindre rapidement cette température. En effet, si la densité de puissance des moyens de chauffage est faible, le temps nécessaire pour atteindre la température nécessaire pour l’étape de réduction devra être ajouté au temps de séjour de la bande dans la section. Sur une ligne neuve, cela conduirait à allonger la longueur de la section, et sur une ligne existante, cela conduirait à réduire la vitesse de la bande. Le moyen de chauffage rapide permet également de limiter le temps pendant lequel la bande est portée à une température plus élevée que celle requise pour obtenir la métallurgie visée, limitant ainsi les transformations métallurgiques non souhaitées.
Selon une possibilité, la section de réduction de résidus fait partie d’une section d’overaging.
La section de réduction de résidus peut comprendre un moyen de soufflage d’hydrogène, ou d’une atmosphère hydrogénée, sur la bande métallique.
Selon un mode de réalisation, la ligne selon le troisième aspect de l’invention peut comprendre en outre une chambre de pré-oxydation, ou d’oxydation sélective interne, de la surface de la bande disposée dans une section de préchauffage, une section de chauffage ou une section de maintien à température de la bande métallique, ladite section étant placée en amont de la section de refroidissement dans le sens de défilement de la bande.
Selon un autre aspect de l’invention, il est proposé un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions qui conduisent une ligne selon le troisième aspect de l’invention, ou l’un ou plusieurs de ses perfectionnements, à exécuter les étapes d’un procédé selon le premier aspect de l’invention, ou l’un ou plusieurs de ses perfectionnements.
Avantageusement, l’étape de réduction des résidus est réalisée alors que la bande se trouve dans une atmosphère dont la teneur en hydrogène est supérieure ou égale à 6 %, avantageusement supérieure ou égale à 7 %, avantageusement supérieure ou égale à 8 %, avantageusement supérieure ou égale à 9 %, avantageusement supérieure ou égale à 10 % en volume.
Selon un exemple de réalisation de l’invention, le cycle thermique et métallurgique de la bande peut comprendre, une ou plusieurs des étapes suivantes :
• Un préchauffage et une pré-oxydation de la bande réalisés dans une section à flamme directe DFF, la pré-oxydation étant destinée à former une couche d’oxyde de fer à la surface de la bande et ainsi limiter la quantité d’oxydes d’éléments d’addition présents en surface de la bande en amont du refroidissement.
• Un chauffage et un maintien à température dans deux sections à tubes radiants RTF, sous une atmosphère réductrice d’azote et d’hydrogène, pour obtenir la métallurgie souhaitée avant le refroidissement, notamment la proportion d’austénite visée. Pendant ce chauffage et ce maintien, les oxydes de fer présents à la surface de bande sont progressivement réduits par l’hydrogène. Tant que la couche d’oxyde de fer n’est pas totalement réduite, elle empêche la migration des éléments d’addition vers la surface de la bande. Il est donc avantageux que la couche d’oxydes de fer ne soit totalement supprimée qu’à la fin du maintien, avant le début du refroidissement. S’il reste des oxydes de fer à la fin du maintien, ceux-ci seront décapés lors du refroidissement. Leur présence en fin de maintien n’est cependant pas souhaitée car les produits du décapage viendraient polluer la solution pulvérisée pour le refroidissement. Il serait ainsi nécessaire de la renouveler plus souvent, entraînant une consommation accrue d’acide et d’eau déminéralisée. Les oxydes formés à partir des éléments d’addition ne sont eux pas réduits dans le RTF.
• Une trempe par un fluide non oxydant et décapant dans une section de refroidissement afin d’obtenir la métallurgie souhaitée, notamment la transformation d’une partie de l’austénite en martensite. Cette trempe non oxydante décape en surface les oxydes qui pourraient être néfastes à la qualité de la galvanisation mais laisse des résidus sur la bande.
• Un réchauffage de la bande à une température proche de la température d’enclenchement des réactions de réduction des résidus présent sur la bande dans une section de chauffage par induction.
• En entrée de section d’overaging, un soufflage d’hydrogène, ou d’une atmosphère hydrogénée, sur la bande pour porter sa température à celle nécessaire pour enclencher les réactions de réduction des résidus.
• Un refroidissement de la bande à la température d’overaging.
• Un maintien à la température d’overaging pour figer la structure métallurgique pendant lequel la surface de la bande est nettoyée (les résidus formés lors de la trempe et présents en surface de la bande en sortie de trempe sont éliminés).
Pour une ligne de recuit, le cycle thermique comprend ensuite un refroidissement de la bande jusqu’à la température ambiante.
Pour une ligne de galvanisation au trempé, le cycle thermique comprend ensuite :
• Un réchauffage ou un refroidissement de la bande à une température de revêtement dans une section de chauffage par induction ou une section de refroidissement gazeux.
• Un revêtement de la bande par immersion à chaud dans un bain de zinc.
• Un refroidissement final de la bande dans une tour de refroidissement. Des exemples de réactions entre l’hydrogène et les résidus mis en œuvre selon le procédé de l’invention sont repris ci-dessous, pour le cas du manganèse :
• (HCOO)2Mn + H2 - CO + C02 + H20 + Mn
• (HCOO)2Mn + H2 ^ 2HCOOH + Mn
• HCOOH + H2 ^ H2CO + H20 (formaldéhyde)
• H2CO + H2 ^ CHsOH (méthanol)
Des réactions similaires se produisent pour le fer et d’autres éléments d’addition.
L’efficacité de la réaction est conditionnée notamment par la température de film à la surface de la bande, la teneur en hydrogène, le point de rosée de l’atmosphère, la durée de contact entre les réactifs, et la vitesse d’écoulement de l’hydrogène, ou de l’atmosphère hydrogénée, à la surface de la bande.
Pour simplifier la description de l’invention, nous considérerons par la suite que la suppression des résidus est réalisée dans une section d’overaging. Elle peut également être réalisée dans une section dédiée à cette fonction, notamment si la ligne ne comprend pas de section d’overaging.
Selon un mode de réalisation de l’invention sur une ligne comprenant une section d’overaging de grande dimension, et/ou lorsque l’overaging est réalisé à une température élevée, le procédé selon l’invention est mis en œuvre dans cette section d’overaging en plaçant celle-ci sous une atmosphère enrichie en hydrogène. Cette atmosphère a une teneur volumique d’hydrogène comprise entre 5 % et 100 %, selon le temps de séjour et la température de la bande dans la section d’overaging. De préférence, la teneur en hydrogène est supérieure ou égale à 10 %. L’ensemble de la section d’overaging peut être maintenue à cette concentration plus élevée en hydrogène où seule une partie de celle-ci peut l’être, selon le temps de séjour de la bande requis à cette concentration plus élevée pour l’élimination des résidus. Dans cette configuration, il n’est pas nécessaire de prévoir de dispositif particulier d’injection d’hydrogène autre que ceux habituellement présent sur cette section. Cette solution est possible lorsque la température d’overaging est suffisante pour enclencher les réactions chimiques de réduction des résidus et que le temps de séjour dans la section est suffisant pour disposer du temps nécessaire à l’élimination des résidus. Ce mode de réalisation de l’invention est ainsi limité aux lignes comprenant une section d’overaging de grande dimension et/ou aux nuances d’aciers autorisant une température élevée d’overaging. Il s’applique indifféremment lorsque la température de fin de refroidissement est égale à la température d’overaging, comme représenté en figure 3, ou lorsque celle-ci est inférieure à la température d’overaging, comme représenté en figure 4. Lorsqu’elle est inférieure, la bande est d’abord portée à la température d’overaging, par exemple par un chauffage par induction.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, dans le cas où la température d’overaging n’est pas suffisante pour enclencher les réactions chimiques de réduction des résidus, la bande, ou le film à la surface de la bande, est portée à une température suffisante pour enclencher les réactions chimiques avant de l’amener, ou de la ramener, à la température d’overaging. Avantageusement, la bande est portée à une température suffisante pour enclencher les réactions chimiques en entrée de section d’overaging. Cette température plus élevée et le temps de séjour éventuel à cette température sont limités à ceux nécessaires pour enclencher les réactions chimiques de sorte de ne pas influer sur la métallurgie et les propriétés mécaniques de la bande. Comme pour le précédent mode de réalisation, la teneur en hydrogène est augmentée dans la section d’overaging pour favoriser la réduction des résidus.
Comme illustré aux figures 3 et 5, lorsque la métallurgie de l’acier ne nécessite pas de refroidir la bande en dessous de la température nécessaire pour enclencher les réactions chimiques de réduction des résidus, le refroidissement de la bande est avantageusement arrêté à cette température. Comme illustré aux figures 4 et 6 à 8, lorsque la métallurgie de l’acier nécessite de refroidir la bande en dessous de la température nécessaire pour enclencher les réactions chimiques de réduction des résidus, il est d’abord nécessaire de porter la bande, ou le film à la surface de la bande, à cette température. Comme nous le verrons par la suite, cette remontée à la température nécessaire pour enclencher les réactions chimiques peut être réalisée avec un équipement selon l’état de la technique ou par un équipement dédié selon l’invention. Elle peut se faire de manière progressive ou par paliers. Elle peut être plus ou moins rapide suivant le type de chauffage appliqué.
Dans la suite de la description de l’invention, nous décrirons deux exemples de moyens de chauffage pour porter la bande, ou le film à la surface de la bande, à la température requise pour enclencher les réactions chimiques de réduction des résidus. D’autres moyens non décrits peuvent être utilisés.
Un premier moyen de chauffage pour porter la bande à la température requise pour enclencher les réactions chimiques est un chauffage par induction. Il présente l’avantage d’autoriser une forte densité de puissance pour une montée rapide en température.
Un second moyen de chauffage pour porter la bande à la température requise pour enclencher les réactions chimiques est un chauffage par convection. Il consiste à souffler sur la bande de l’hydrogène, ou une atmosphère hydrogénée avec une teneur en hydrogène comprise entre 5 % et 100 % et de préférence supérieure à 10 %, et à haute température, par exemple 800 °C. Cette solution permet d’atteindre rapidement une température de film à la surface de la bande suffisante pour enclencher les réactions chimiques, sans qu’il soit nécessaire de porter toute l’épaisseur de la bande à cette température. Le brassage de l’atmosphère à proximité de la surface de la bande permet également d’accélérer les réactions chimiques.
En variante, la remontée à la température requise pour enclencher les réactions chimiques est réalisée en deux étapes, la première par exemple avec un chauffage par induction, la seconde avec un chauffage par soufflage comme décrit précédemment.
Le dispositif de soufflage peut, par exemple, comprendre des buses, des fentes, des tubes ou des plaques à trous. Pour simplifier la description de l’invention, nous ne traiterons par la suite que le cas des buses sans que cela ne soit en rien restrictif.
Le dispositif de soufflage est avantageusement placé en entrée de section d’overaging. Il peut néanmoins être placé en tout point de la section pour lequel la longueur restante en aval dans la section d’overaging permet un temps de séjour suffisant pour éliminer les résidus. Le dispositif de soufflage peut comprendre plusieurs jets de gaz sur la largeur de la bande et sur chacune des deux grandes faces de la bande. Les jets peuvent être placés en vis-à-vis, ou décalés sur la largeur et/ou la longueur de la bande.
Le pas entre deux buses d’une même rangée peut être choisi selon l’angle d’ouverture du jet et la distance entre les buses et la bande de sorte de couvrir toute la largeur de la bande tout en limitant le recouvrement entre les jets. Il peut être typiquement compris entre 50 mm et 200 mm.
Selon la vitesse maximale de défilement de la bande, plusieurs rangées de buses peuvent être placées sur chaque face de la bande. Le pas entre deux rangées de buses est défini selon la vitesse maximale de défilement de la bande. Il peut être typiquement compris entre 50 et 200 mm.
Les jets peuvent être sensiblement perpendiculaires à la bande ou ils sont inclinés d’un angle pouvant être compris entre 1 ° et 45° dans le sens d’écoulement de la bande (vers l’aval) ou dans le sens contraire au défilement de la bande (vers l’amont). De préférence, la distance des orifices de soufflage à la bande est comprise typiquement entre 40 mm et 200 mm.
Le débit d’alimentation en gaz des buses peut être contrôlé individuellement par rangée de buses, par paire de rangées de buses (la paire comprenant deux rangées placées sensiblement en vis-à-vis de part et d’autre de la bande), ou selon tout autre configuration.
De préférence, la vitesse d’échappement du gaz des buses est comprise entre 10 m/s et 160 m/s et de préférence entre 80 m/s et 130 m/s. La quantité de gaz soufflée sur la bande peut être contrôlée selon notamment sa température, sa teneur en hydrogène, la vitesse de défilement de la bande et la température de film de la bande. Elle peut être typiquement comprise entre 0,5 et 15 kg/m2 de bande, par exemple 1 et 3 kg/m2 de bande pour un gaz à 10 % d’hydrogène, une température de mélange de 800 °C, une bande de largeur 1 m défilant à 100 m/min et un temps de séjour dans la section d’overaging de 30 s.
Les buses peuvent être alimentées avec un gaz dont la température est typiquement entre 500 °C et 800 °C. La concentration en hydrogène dans le gaz soufflé sur la bande peut être notamment liée à sa température et à sa vitesse de soufflage, ainsi qu’à la température de film visée sur la bande. Elle sera d’autant plus faible que les niveaux de température du gaz et de la vitesse de soufflage sont importants.
La température du gaz soufflé sur la bande entraîne un échange de chaleur avec celle-ci, principalement par convection. Les paramètres de soufflage, par exemple la température du gaz, peuvent être contrôlés de sorte que l’apport de chaleur à la bande par le gaz soufflé se limite à la quantité de chaleur nécessaire pour porter et/ou maintenir la bande, ou le film à la surface de la bande, à la température souhaitée. La puissance de chauffe des dispositifs de chauffage en entrée de la section d’overaging, ou en amont de celle-ci, est contrôlée de sorte qu’ils apportent la quantité de chaleur complémentaire éventuellement nécessaire pour porter, ou maintenir, la bande à la température souhaitée. Le gaz soufflé sur la bande peut être recirculé, avec un ventilateur de recirculation dont l’aspiration est raccordée à la section d’overaging et dont le refoulement est raccordé à l’alimentation des buses. Le circuit de recirculation peut comprendre des moyens de contrôle de la température du gaz (chauffage et ou refroidissement) pour porter le gaz à la température souhaitée à l’échappement des buses. Un renouvellement partiel de l’atmosphère de la section d’overaging peut être réalisé en continu pour conserver la concentration en hydrogène souhaitée à l’échappement des buses. Le dispositif peut également comprendre au moins un point d’injection de gaz neuf dans la section, ce gaz pouvant avoir la concentration en hydrogène souhaitée à l’échappement des buses ou une concentration supérieure pouvant aller jusqu’à 100 % d’hydrogène.
La teneur en hydrogène de la section d’overaging, et/ou celle du gaz éventuellement soufflé sur la bande, est également choisie selon le type d’acier à traiter et la qualité de revêtement recherchée. La teneur en hydrogène peut être réduite en fonction de la quantité de résidus résiduels tolérée.
Selon la nature et la teneur en éléments d’addition présents dans l’acier à traiter, il peut être nécessaire d’adjoindre une pré-oxydation, ou une oxydation sélective interne, dans l’une des sections de chauffage en amont du refroidissement, telle que décrite précédemment.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
[F ig .1 ] est une vue schématiquement et partiellement représentée, en vue longitudinale, d’une ligne de galvanisation à four vertical selon un exemple de réalisation de l’invention ;
[Fig.2] est un agrandissement des sections 104 de chauffage à induction et 105 d’overaging de la figure 1 ;
[Fig.3] est un diagramme illustrant la température de la bande en fonction du temps selon un premier exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention ;
[Fig.4] est un diagramme illustrant la température de la bande en fonction du temps selon un second exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention ;
[Fig.5] est un diagramme illustrant la température de la bande en fonction du temps selon un troisième exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention ; [Fig.6] est un diagramme illustrant la température de la bande en fonction du temps selon un quatrième exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention ;
[Fig.7] est un diagramme illustrant la température de la bande en fonction du temps selon un cinquième exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention ;
[Fig.8] est un diagramme illustrant la température de la bande en fonction du temps selon un sixième exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention ; [Fig.9] est un diagramme illustrant, pour une ligne de galvanisation, la température de la bande en fonction du temps pour 3 températures d’overaging différentes selon le premier exemple de mise en œuvre du procédé selon l’invention illustré en figure 3.
Description détaillée de l’invention
Les modes de réalisation décrits ci-après n’étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites, par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieure.
Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par des mêmes références.
En se reportant au schéma de la figure 1 des dessins annexés, on peut voir schématiquement et partiellement représentée, en vue longitudinale, une ligne de galvanisation à four vertical selon un exemple de réalisation de l’invention, dans laquelle circule une bande métallique 1. Elle comprend, successivement et dans le sens de défilement de la bande, une section de préchauffage 100 à flamme directe dans laquelle est réalisée une pré-oxydation de la bande, une section de chauffage 101 , une section de maintien 102, une section de refroidissement 103, une section de chauffage à induction 104, une section d’overaging 105, une section de sortie de four 106, et une section de galvanisation au trempé 107. La section de refroidissement 103 comprend une chambre de refroidissement lent gazeux suivi d’une chambre de refroidissement rapide par projection d’un liquide non oxydant et décapant sur la bande. La section 104 de chauffage par induction comprend un inducteur 2 et des moyens de séparation d’atmosphères, 3, 4, disposés en entrée et en sortie de la section. La section d’overaging comprend des moyens de séparation d’atmosphères, 4, 5, disposés en entrée et en sortie de ladite section. Ces moyens de séparation d’atmosphères permettent de disposer d’atmosphères différentes dans chaque section. Ainsi, par exemple, l’atmosphère de la section 105 d’overaging peut contenir 20 % d’hydrogène alors que les atmosphères des sections disposées en amont et en aval n’en contiennent que 4 %. La section 106 de sortie de four comprend une chambre de refroidissement gazeux dans le brin montant et un inducteur 6 dans le brin descendant. Selon que la température d’overaging est supérieure ou inférieure à la température d’immersion de la bande dans le bain 7 de revêtement, la bande est soit refroidie dans la chambre de refroidissement, soit chauffée par l’inducteur.
En se reportant au schéma de la figure 2 des dessins annexés, on peut voir schématiquement un agrandissement de la figure 1 montrant plus en détail les sections 104 de chauffage à induction et 105 d’overaging. Ces deux sections comprennent des points d’injection 10,12 et des points d’échappement 11 ,13 du mélange gazeux formant l’atmosphère de ces sections. La section d’overaging comprend des moyens 8, 14 de chauffage de la bande destinés à porter la bande, ou le film à la surface de la bande, à une température suffisante pour enclencher les réactions chimiques de réduction des résidus, en particulier lorsque la température d’overaging n’est pas suffisante pour cela. Le moyen 8 de chauffage est par exemple radiatif ou par induction. Il est choisi parmi ceux permettant un important transfert de chaleur à la bande sur une courte longueur. Il doit en effet permettre de porter rapidement la bande à la température nécessaire pour enclencher les réactions chimiques de sorte de limiter le temps de séjour de la bande à une température supérieure à la température d’overaging. Le moyen 14 de chauffage est convectif. Il consiste à souffler un gaz à haute température sur la bande, par exemple à 800 °C. La section d’overaging peut ne comprendre qu’un seul des moyens 8, 14 de chauffage de la bande. Si elle comprend les deux, le moyen 8 de chauffage peut être placé en aval du moyen 14 de chauffage, dans le sens de défilement de la bande, comme représenté en figure 2, ou en amont de celui-ci.
La section d’overaging comprend également un moyen 9 de refroidissement de la bande permettant de ramener rapidement la bande à la température d’overaging.
En se reportant aux diagrammes des figure 3 à 8 des dessins annexés, on peut voir schématiquement représentés des exemples de courbes de température de la bande en fonction du temps, selon des exemples d’applications du procédé selon l’invention. Sur ces diagrammes, la température de la bande est en ordonnée et le temps est en abscisse. Pour tous ces exemples, nous considérons un même format de bande et une même vitesse de défilement de la bande. Les courbes de ces diagrammes démarrent par un palier illustrant la fin du maintien M, à une température TM, dans la section 102, suivi d’un refroidissement liquide R dans la section 103 jusqu’à une température TR, un overaging O, à une température TO, en section 104. Dans l’exemple de la figure 3, la nuance d’acier et la structure métallurgique visée ne nécessitent pas de refroidir la bande en dessous de la température d’overaging. De même, elles conduisent à une température d’overaging TO suffisante pour enclencher les réactions chimiques de réduction des résidus et la longueur de la section d’overaging est telle que le temps de séjour de la bande à la température d’overaging est suffisant pour éliminer les résidus. La bande est refroidie dans la section 102 jusqu’à la température d’overaging TO, et elle est maintenue à cette température dans la section 105 d’overaging par les moyens de chauffage de la section, par exemple des tubes radiants. La section de chauffage à induction 104 n’est pas mise à contribution. L’atmosphère de la section d’overaging comprend une teneur en hydrogène adaptée à cet acier et aux conditions opératoires. Elle est par exemple de 10 % pour 4 % dans les sections amont 104 et aval 106.
Dans l’exemple de la figure 4, la nuance d’acier et la structure métallurgique visée nécessitent de refroidir la bande à une température TR inférieure à la température d’overaging. La température d’overaging TO est toujours suffisante pour enclencher les réactions chimiques de réduction des résidus et la longueur de la section d’overaging est telle que le temps de séjour de la bande à la température d’overaging permet d’éliminer les résidus. La bande est refroidie dans la section 102 jusqu’à la température TR. L’inducteur de la section de chauffage 104 permet de remonter la température de la bande à la température d’overaging TO et elle est maintenue à cette température dans la section 105 d’overaging par les moyens de chauffage de la section.
Dans l’exemple de la figure 5, la nuance d’acier et la structure métallurgique visée conduisent à une température d’overaging insuffisante pour enclencher les réactions chimiques de réduction des résidus. Par contre, elles ne nécessitent pas de refroidir la bande en dessous de cette température TE nécessaire pour enclencher les réactions chimiques. La bande est refroidie dans la section 102 jusqu’à la température TE, par exemple de 400 °C. La section de chauffage à induction 104 n’est pas mise à contribution. Le palier E à la température TE est limité à la durée nécessaire pour enclencher les réactions chimiques, par exemple une minute. Selon la vitesse de défilement de la bande, ce palier peut être obtenu lors du passage de la bande dans la section de chauffage à induction 104 dont l’isolation thermique évite le refroidissement de la bande. Si le temps de séjour de la bande dans la section de chauffage à induction n’est pas suffisant, le palier E se termine en début de section d’overaging. Un refroidissement RE est ensuite réalisé pour amener la bande à la température d’overaging TO. Selon notamment le format de la bande, sa vitesse de déplacement et l’écart de température entre TE et TO, le refroidissement peut être obtenu simplement par le contrôle, notamment l’arrêt, des équipements de chauffage disposés en entrée de section d’overaging. Si cela n’est pas suffisant, un moyen de refroidissement 9 permet de refroidir la bande à la température TO. Ce moyen consiste par exemple à souffler sur la bande un gaz à une température appropriée. La bande est ensuite maintenue à la température d’overaging par les moyens de chauffage de la section.
Dans l’exemple de la figure 6, la nuance d’acier et la structure métallurgique visée conduisent à une température d’overaging toujours insuffisante pour enclencher les réactions chimiques de réduction. De plus, elles nécessitent de refroidir la bande en dessous de la température TE nécessaire pour enclencher les réactions chimiques. La bande est ainsi refroidie dans la section 102 jusqu’à la température TR. La section de chauffage à induction 104 est mise à contribution pour réchauffer la bande à la température TE. De nouveau, le palier E à la température TE est limité à la durée nécessaire pour enclencher les réactions chimiques.
Dans l’exemple de la figure 7, la nuance d’acier et la structure métallurgique visée nécessitent de refroidir la bande en dessous de la température d’overaging TO. De plus, elles conduisent à une température d’overaging insuffisante pour enclencher les réactions chimiques de réduction lorsque cette température TO est atteinte par le chauffage par induction de la section 104. La bande est refroidie dans la section 102 jusqu’à la température TR. L’inducteur de la section de chauffage 104 permet de remonter la température de la bande jusqu’à une température Tl, inférieure à la température d’overaging TO. Après ce premier chauffage Cl, un second chauffage CC permet de porter la bande à la température d’overaging. Ce chauffe CC est réalisé en soufflant un gaz chaud sur la bande, par exemple à 800 °C, par le moyen 14 visible sut la figure 2. Il conduit à une température de film à la surface de la bande au moins égale à la température TE nécessaire à enclencher les réactions chimiques de réduction des résidus, alors que le cœur de la bande peut rester à plus basse température. Il n’est ainsi pas nécessaire de porter la bande à une température supérieure à la température d’overaging pour enclencher ces réactions.
L’exemple de la figure 8 est proche de celui de figure 7. Il se distingue de celui-ci en ce que la température d’overaging TO est sensiblement plus basse. Le second chauffage CC est également réalisé en soufflant un gaz chaud sur la bande par le moyen 14. Il conduit à une température de film à la surface de la bande au moins égale à la température TE nécessaire à enclencher les réactions chimiques de réduction des résidus, alors que le cœur de la bande n’atteint qu’une température TS plus basse que TE, mais celle-ci est ici supérieure à la température d’overaging TO. Comme dans l’exemple de la figure 5, un refroidissement RE est ensuite réalisé pour amener la bande à la température d’overaging.
La figure 9 illustre trois exemples de cycles thermiques selon la température d’overaging pour une ligne de galvanisation. Le premier exemple représenté en trait plein correspond au cas de figure 3, à savoir que la température d’overaging T01 est inférieure à la température Tl à laquelle la bande doit être plongée dans le bain de revêtement. La bande est chauffée de T01 à Tl dans la section 106 de sortie de four au moyen de l’inducteur 6. Pour ces 3 exemples, après la sortie du bain, un refroidissement FC amène la bande à la température ambiante. Le second exemple représenté en traits interrompus correspond au cas où la température d’overaging T02 est égale à la température Tl à laquelle la bande doit être plongée dans le bain de revêtement. La bande traverse simplement la section 106 de sortie de four sans qu’elle ne soit ni chauffée ni refroidie. Le troisième exemple représenté par une succession de croix correspond au cas où la température d’overaging T03 est supérieure à la température Tl à laquelle la bande doit être plongée dans le bain de revêtement. La bande est refroidie de T03 à Tl dans la section 106 de sortie de four. Ce refroidissement est réalisé en soufflant un gaz sur la bande, par exemple un mélange d’azote et d’hydrogène.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. De plus, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de suppression de résidus présents sur une bande métallique (1 ) en sortie d’une section de refroidissement (103) d’une ligne continue, les résidus étant formés lors d’un refroidissement de ladite bande métallique par une solution liquide non oxydante pour la bande métallique et décapante pour les oxydes présents en surface de la bande, ou par un mélange de cette solution liquide et d’un gaz, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de réduction des résidus par de l’hydrogène.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel l’étape de réduction des résidus est d’une durée comprise entre 15 secondes et 300 secondes pour une température de bande comprise entre 50 °C et 600 °C.
3. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel l’étape de réduction des résidus est réalisée alors que la bande métallique (1 ) se trouve dans une atmosphère dont la teneur en hydrogène est comprise entre 5 % et 100 %, et de préférence supérieure ou égale à 10 % en volume.
4. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel, pour l’étape de réduction des résidus, de l’hydrogène, ou une atmosphère hydrogénée dont la teneur en hydrogène est comprise entre 5 % et 100 %, et de préférence supérieure ou égale à 10 % en volume, est soufflé sur la bande métallique (1 ).
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’hydrogène, ou l’atmosphère hydrogénée, soufflé sur la bande métallique (1 ) présente une température comprise entre 500 °C et 800 °C.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la vitesse de soufflage de l’hydrogène, ou de l’atmosphère hydrogénée, est comprise entre 10 m/s et 160 m/s au contact avec la bande métallique (1 ).
7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une étape de pré-oxydation, ou d’oxydation sélective interne, de la surface de la bande réalisée dans une section de préchauffage 100, de chauffage 101 ou de maintien 102 à température de la bande métallique (1 ), disposée avant la section de refroidissement (103).
8. Procédé selon la revendication 1 , mis en œuvre sur une ligne continue comprenant une section de revêtement au trempé (107) de la bande métallique (1 ) dans un bain en fusion (7), comprenant en outre, après l’étape de réduction des résidus, une étape de chauffage ou de refroidissement de la bande métallique à une température voisine de la température du bain.
9. Utilisation d’une ligne de traitement en continu d’une bande métallique (1 ) comprenant une étape de refroidissement de ladite bande métallique par une solution liquide non oxydante pour la bande métallique et décapante pour les oxydes présents en surface de la bande, ou par un mélange de cette solution liquide et d’un gaz, caractérisée en ce qu’elle comporte en outre une étape de réduction de résidus par de l’hydrogène, lesdits résidus étant formés lors de ladite étape de refroidissement.
10. Ligne de traitement en continu d’une bande métallique (1 ) comprenant une section de refroidissement (103) de la bande métallique par une solution liquide non oxydante pour la bande métallique et décapante pour les oxydes présents en surface de la bande métallique, ou par un mélange de cette solution liquide et d’un gaz, caractérisée en ce qu’elle comprend en outre, en aval de ladite section de refroidissement dans le sens de défilement de la bande, une section de réduction (105) de résidus formés lors du refroidissement et présents sur la bande, ladite section de réduction étant conçue pour mettre en œuvre un procédé de suppression selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.
11. Ligne selon la revendication précédente, dans laquelle la section de réduction de résidus (105) comprend, en entrée dans le sens de défilement de la bande, un dispositif de chauffage rapide
(14) pour porter la bande à une température proche ou égale à une température prédéterminée à laquelle s’enclenche des réactions chimiques de réduction des résidus.
12. Ligne selon la revendication précédente, dans laquelle la section de réduction de résidus fait partie d’une section d’overaging.
13. Ligne selon la revendication 11 , dans laquelle la section de réduction de résidus comprend un moyen de soufflage d’hydrogène (14), ou d’une atmosphère hydrogénée, sur la bande métallique (1 ).
14. Ligne selon la revendication 11 , comprenant en outre une chambre de pré-oxydation, ou d’oxydation sélective interne, de la surface de la bande disposée dans une section de préchauffage (100), une section de chauffage (101 ) ou une section de maintien à température (102) de la bande métallique (1 ), ladite section étant placée en amont de la section de refroidissement (103) dans le sens de défilement de la bande.
15. Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions qui conduisent une ligne l’une quelconque des revendications 10 à 14 à exécuter les étapes d’un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.
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