ES2593531T3 - Procedimiento para el revestimiento de un producto plano de acero por inmersión en baño fundido - Google Patents

Procedimiento para el revestimiento de un producto plano de acero por inmersión en baño fundido Download PDF

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Abstract

Procedimiento para el revestimiento por inmersión en baño fundido de un producto plano de acero (S) con una capa metálica de protección, que comprende las siguientes etapas de trabajo: a) facilitación de un producto plano de acero (S), obtenido mediante laminación en frío o en caliente, que se ha producido a partir de un acero que, aparte de hierro e impurezas inevitables, contiene (en % en peso) Cr: 5,0 - 30,0 %, Ni: 2,0 - 30,0 %, Mn: R 6,0 %, Mo: R 5,0 %, Si: R 2,0 %, Cu: R 2,0 %, Ti: R 1,0 %, Nb: R 1,0 %, V: R 0,5 %, N: R 0,2 %, Al: R 2,0 %, C: R 0,5 %; b) calentamiento, que se realiza en el intervalo de 1-30 s, del producto plano de acero (S) a una temperatura de mantenimiento que asciende a 700-1100 ºC, realizándose el calentamiento en una atmósfera de calentamiento (Atm1) cuyo punto de condensación TP1 está ajustado a de -15 ºC a +30 ºC y que, aparte de N2 e impurezas técnicamente inevitables, contiene en cada caso de forma opcional uno o varios de los siguientes constituyentes (en % en volumen): H2: 1 - 50 %, CO: 0,1 - 2,0 %, CO2: 5,0 - 15, 0 %; c) mantenimiento del producto plano de acero (S) calentado a la temperatura de mantenimiento durante un tiempo de mantenimiento de 10-120 s en una atmósfera de mantenimiento (Atm2) que está compuesta de N2 e impurezas técnicamente inevitables y del 1,0 - 50,0 % en volumen de H2 y hasta el 1,0 % en volumen de O2 y cuyo punto de condensación TP2 está ajustado a de -30 ºC a 0 ºC; d) enfriamiento del producto plano de acero (S) de la temperatura de mantenimiento a una temperatura de entrada de cinta que asciende a 430-800 ºC; e) paso del producto plano de acero (S) a través de una zona de morro de tobera (6) en la que el producto plano de acero (S) hasta la entrada en el baño fundido (B) se mantiene en una atmósfera de morro de tobera (Atm4) inerte o reductora que está compuesta de N2 e impurezas técnicamente inevitables así como opcionalmente del 1,0-50,0 % en volumen de H2 y cuyo punto de condensación TP4 asciende a de -80 ºC a -25 ºC, y después a través de un baño fundido (B) en el que se reviste por inmersión en baño fundido el producto plano de acero (S) con el revestimiento metálico; siendo el punto de condensación TP1 de la atmósfera de calentamiento (Atm1) mayor que el punto de condensación TP2 de la atmósfera de mantenimiento (Atm2) y siendo el punto de condensación TP2 mayor que el punto de condensación TP4 de la atmósfera de morro de tobera (Atm4).

Description

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de acuerdo con la invención puede presentar (todas las indicaciones en % en peso), aparte de Zn e impurezas inevitables, el 0,160 %, en particular el 0,150,25 % de Al y hasta el 0,5 % de Fe. Dependiendo de su respectivo contenido de Al, los revestimientos generados con los baños fundidos compuestos de este modo en la práctica se denominan "revestimiento Z", "ZA" o "AZ". A este respecto, a las impurezas inevitables pertenecen trazas de Si, Mn, Pb así como tierras raras. Otra composición de baño fundido contiene, aparte de Zn e impurezas inevitables, el 0,05
8,0% de Al, el 0,2 8,0%de Mg, hasta el 2,0%deSi,hastael0,1%de Pb,hastael0,2% de Ti,hastael1%de Ni, hasta el 1 % de Cu, hasta el 0,3 % de Co, hasta el 0,5 % de Mn, hasta el 0,2 % de Cr, hasta el 0,5 % de Sr, hasta el 3,0 % de Fe, hasta el 0,1 % de B, hasta el 0,1 % de Bi, hasta el 0,1 % de Cd así como trazas de tierras raras y otras impurezas inevitables, cumpliéndose para la relación del contenido de Al % de Al al contenido de Mg % de Mg: % de Al/% de Mg < 1. Otras composiciones adecuadas para el revestimiento de productos planos de acero del tipo en cuestión en el presente documento de un baño fundido están descritas, por ejemplo, en los documentos EP 1 857 566 A1, EP 2 055 799 A1 y EP 1 693 477 A1. Los revestimientos que contienen magnesio, basados en cinc, de este tipo se denominan en la práctica también "revestimientos ZM".
En caso de que el producto plano de acero revestido por inmersión en baño fundido para la generación de un revestimiento de aleación de FeZn se deba tratar después térmicamente en línea ("recocido después de la galvanización"), ha dado buen resultado una composición de baño fundido que contiene, aparte de Zn e impurezas inevitables el 0,10,15 % en peso de Al y hasta el 0,5 % de Fe. El revestimiento generado con un baño fundido de este tipo se denomina en el lenguaje técnico mediante la adición "ZF".
Un revestimiento libre de Zn a excepción de trazas no evitables a base de Al contiene normalmente, aparte de Al e impurezas inevitables, hasta el 15,0 % en peso de Si y hasta el 5,0 % de Fe. Los revestimientos de este tipo se denominan en la práctica "revestimientos AS".
Al cumplir el ajuste de los puntos de condensación TP1, TP2 y TP4 la condición
TP1 > TP2 > TP4
o, en el caso de que se lleve a cabo un tratamiento de sobreenvejecimiento, la condición
TP1 > TP2 > TP3 ≥ TP4,
el potencial de oxidación de la respectiva atmósfera de calentamiento (punto de condensación TP1), de la atmósfera de mantenimiento (punto de condensación TP2), de la atmósfera de sobreenvejecimiento opcionalmente existente (punto de condensación TP3) y de la atmósfera de morro de tobera (punto de condensación TP4) está adaptado en cada caso de forma óptima a la temperatura de cinta de acero existente durante la respectiva etapa de proceso. El alto de punto de condensación TP1 de la atmósfera de calentamiento conservada durante el calentamiento causa una formación inicial intensificada de óxidos internos de los elementos no nobles de la aleación. Durante el mantenimiento posterior a la elevada temperatura de mantenimiento se debe reducir, a través de una reducción del punto de condensación TP2, el potencial de oxidación de la atmósfera de mantenimiento para conseguir un resultado óptimo de la reducción de la superficie de acero y evitar la oxidación de Fe o Ni.
La disminución adicional del punto de condensación TP3 de la atmósfera mantenida durante el tratamiento de sobreenvejecimiento llevado a cabo opcionalmente causa una reducción adicional del potencial de oxidación. De este modo se tiene en cuenta el hecho de que, a causa de la reducida temperatura de cinta existente durante el tratamiento de sobreenvejecimiento y el corto tiempo de permanencia, los óxidos externos que posiblemente se hayan formado de nuevo previamente en la propia etapa de sobreenvejecimiento y en las etapas de trabajo atravesadas a continuación ya no se pueden reducir. Por el mismo motivo, el punto de condensación TP4 de la atmósfera de morro de tobera existente en el morro de tobera se ajusta menor o igual al punto de condensación TP3 de la atmósfera de sobreenvejecimiento y, por tanto, menor que el punto de condensación TP2 de la atmósfera de mantenimiento.
Para observar la condición TP1 > TP2 > TP3 ≥ TP4, en el caso de la realización práctica se debe evitar cualquier contaminación de la atmósfera en cada caso más seca por la atmósfera de mantenimiento en la etapa de trabajo en cada caso precedente. Esto se puede realizar de forma sencilla al ajustarse y mantenerse en contra de la marcha de la cinta a lo largo de la longitud del horno de paso continuo en cada paso empleado un gradiente de presión de 20100 Pa. A partir de esto resulta un flujo de gas dirigido siempre en contra de la dirección de transporte del producto plano de acero a través del horno de paso continuo, mediante el cual se mezcla una atmósfera en cada caso más seca en todo caso con la atmósfera conservada en la etapa del proceso atravesada en cada caso anteriormente.
El flujo de gas correspondiente dirigido en contra de la dirección de transporte del producto plano de acero a través del horno de paso continuo se puede regular, por ejemplo, mediante regulación de la corriente de volumen de gas alimentada en cada caso, del caudal y del gradiente de presión. A este respecto se pueden manipular el caudal y el gradiente de presión al adaptarse las potencias de aspiración de la evacuación de gas de salida, que está colocada normalmente al comienzo del horno, a las respectivas necesidades. Localmente se puede aumentar el caudal además por ejemplo mediante la incorporación de puntos estrechos en el espacio interior del horno.
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indicados en % en peso en la Tabla 2, se han generado cintas de acero laminadas en frío que a continuación se han alimentado en el estado con temple de laminado en la instalación de revestimiento de baño fundido A.
Tabla 2
Acero
C Ni Cr Mn Mo N
S1
0,03 13,0 18,5 2,0 2,5
S2
0,15 9,5 19,0 2,0 0,8 0,11
S3
0,07 10,5 17,0 2,0
Resto Fe e impurezas inevitables
5 En la Tabla 3 están indicados, para cada uno de los ensayos V1 – V18, la temperatura de mantenimiento T1 en cada caso alcanzada en la zona de horno 2, la composición de la atmósfera de calentamiento Atm1 existente en la zona de horno 2, el punto de condensación TP1 en cada caso ajustado de la atmósfera de calentamiento Atm1, la composición de la atmósfera de mantenimiento Atm2 existente en la zona de horno 3, el punto de condensación TP2
10 en cada caso ajustado de la atmósfera de mantenimiento Atm2, la temperatura de entrada de cinta alcanzada después del enfriamiento en la zona de horno 4, la composición de la atmósfera de sobreenvejecimiento Atm3 existente en la zona de horno 5, el punto de condensación TP3 de la atmósfera de sobreenvejecimiento Atm3, la composición de la atmósfera de morro de tobera Atm4 existente en la zona de horno 6 configurada como morro de tobera, el punto de condensación TP4 de la atmósfera de morro de tobera Atm4, la temperatura T3 del baño fundido
15 B y la composición del baño fundido B.
Gracias al ajuste de un gradiente de presión entre las atmósferas Atm1Atm4 existentes en las zonas de horno 26, en el horno de paso continuo 1 se conserva un flujo de gas G que fluye en contra de la dirección de transporte F, a través del cual se evita una contaminación de la atmósfera Atm2, Atm3, Atm4 en cada caso más seca por la
20 atmósfera Atm1, Atm2, Atm3 atravesada previamente por el producto plano de acero S, en cada caso más húmeda.
En la Tabla 4 se han valorado los resultados de los ensayos V1V18. Se muestra que en el caso de los ejemplos de realización 4, 5, 6, 11, 12 y 18 no de acuerdo con la invención, en los que en cada caso el ajuste de los puntos de condensación TP1, TP2, TP3, TP4 no cumplía la condición de acuerdo con la invención TP1 > TP2 > TP3 ≥ TP4 y
25 existían dado el caso otras divergencias de las especificaciones de la invención, así como en los ejemplos de realización 15 y 17, en los que en cada caso uno de los puntos de condensación TP1 o TP2 se encontraba fuera del respectivo intervalo predefinido de acuerdo con la invención, solo se han conseguido resultados insuficientes del revestimiento. Por el contrario, los ensayos llevados a cabo de acuerdo con la invención dieron resultados de revestimiento en cada caso óptimos.
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Claims (1)

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ES12810177.1T 2012-02-08 2012-12-13 Procedimiento para el revestimiento de un producto plano de acero por inmersión en baño fundido Active ES2593531T3 (es)

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