WO2009083483A1 - Alliage de revetement obtenu par projection de poudre - Google Patents

Alliage de revetement obtenu par projection de poudre Download PDF

Info

Publication number
WO2009083483A1
WO2009083483A1 PCT/EP2008/067942 EP2008067942W WO2009083483A1 WO 2009083483 A1 WO2009083483 A1 WO 2009083483A1 EP 2008067942 W EP2008067942 W EP 2008067942W WO 2009083483 A1 WO2009083483 A1 WO 2009083483A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
powder
coating
substrate
aluminum
zinc
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/067942
Other languages
English (en)
Inventor
Xavier Vandeneynde
Michel Bordignon
Maïwenn LARNICOL
Jean Crahay
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Original Assignee
Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL filed Critical Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Publication of WO2009083483A1 publication Critical patent/WO2009083483A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26—After-treatment
    • C23C2/261—After-treatment in a gas atmosphere, e.g. inert or reducing atmosphere
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26—After-treatment
    • C23C2/265—After-treatment by applying solid particles to the molten coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
    • C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
    • C23C24/103—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
    • C23C24/106—Coating with metal alloys or metal elements only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • C23C26/02—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00 applying molten material to the substrate

Definitions

  • the object of the present invention is to obtain a metal substrate having a zinc-based coating whose corrosion resistance is improved, more particularly by adding magnesium in this coating.
  • Magnesium is indeed well known to greatly improve the corrosion resistance.
  • Today alloys Zn-Al-Mg type are deposited by PVD (physical vapor deposition) or by immersion in a bath.
  • Various coatings have thus been patented and are in particular known under the trade names Superdyma ® (Zn, 10% Al, 3% Mg, 0.2% Si), ZAM for Zinc-Aluminum-Magnesium (Zn, 6% A1, 3% Mg) or Magizinc TM (Zn, 1% A1, 1% Mg), etc.
  • These alloys containing magnesium are however fragile and crack during deformation of the substrate.
  • coating processes consist in depositing powders on a substrate by passing through a fluidized bed or by spraying.
  • the substrate from the hot rolling passes into a fluidized bed containing metal particles or alloy having a low melting point, so that the fluidized particles melt in contact with the substrate.
  • the powder is sprayed on a cold substrate and then the substrate undergoes heat treatment to melt the powder.
  • the substrate is electrostatically charged and preheated to a temperature below the melting temperature of the powder which is deposited by passing the substrate in a fluidized bed. Subsequently, the substrate is heat treated to melt the powder.
  • the patent application JP 02 093053 A discloses a spraying process of a Zn-Mg atomized powder on a liquid Zn layer at the outlet of the Zn bath, the substrate being a steel sheet.
  • the application EP 0 769 567 A1 discloses a sheet coating process in which a powder is sprayed onto a metal layer when it is at least partially in the liquid state.
  • the invention aims to provide a metal substrate coating that overcomes the disadvantages of the state of the art.
  • the invention aims to incorporate, in the alloy constituting this coating, magnesium to essentially improve the corrosion resistance while maintaining the resistance to cracking and facilitating the deposition means .
  • the invention aims to flexibly modify the chemical composition of the coating layer.
  • Other properties of the final coating are also referred to as a better resistance to abrasion, an aesthetic appearance or a better attachment of a future organic coating.
  • a first object of the present invention relates to a method of coating a metal substrate by depositing a metal powder characterized in that said powder is composed of a mixture or a an alloy of zinc, aluminum, magnesium with, by weight, 0.1 to 15% aluminum, 0.1 to 50% magnesium and optionally max. 0.2% silicon, and in that, at the time of deposition, said substrate is brought to a temperature higher than the lowest liquidus temperature of the chemical elements and their alloys constituting the powder, so that said powder can at least partially melt in contact with the substrate.
  • a second object of the present invention relates to a metallurgical product coated length or flat obtained by implementing the method described above, in the case where the deposit of powder is produced on a "solid" surface, comprising a first ductile coating based on zinc or zinc / aluminum and a second alloy coating comprising zinc, aluminum and magnesium, said first and second coating having a total thickness of between 15 and 80 ⁇ m for a long product and between 3 and 40 ⁇ m for a flat product.
  • a third object of the present invention relates to a metallurgical product coated lengthwise or flat obtained by implementing the method described above, in the case where the powder deposit is performed on "liquid" surface comprising a magnesium - enriched upper layer and an aluminum - enriched iron - zinc intermetallic lower layer, said alloy coating having a thickness of between 1 and 80 ⁇ m.
  • Figure 1 shows schematically a powder deposition installation per fluidized bed on a wire at the outlet of a zinc bath, according to the present invention.
  • Figure 2 shows a micrographic section obtained on a steel wire before (bottom view) and after (top view) the projection of a zinc powder rich in magnesium and aluminum according to the present invention.
  • the reference sign 1 represents the steel, the sign 2 the intermetallic layer and the sign 3 the coating.
  • the present invention consists in producing a metal powder deposit, containing magnesium, on a metal substrate, coated or not.
  • the powder used according to the invention is typically composed of a zinc alloy containing aluminum (0.1 to 15%, by weight) with a large amount of magnesium (0.1 to 50%, typically 2-8%, by weight). Silicon can also be added to limit the reactivity of the powder with the substrate (max 0.2%, by weight).
  • the following alloying elements may also be included: lithium, bismuth, tin, titanium, copper, nickel, chromium, manganese, molybdenum, tungsten, tantalum, zirconium, lanthanum, cerium, strontium, boron, calcium, vanandium, etc.
  • the powder according to the invention can be prepared by atomization, mechanosynthesis or any other suitable technique. According to preferred embodiments of the invention, this powder is sprayed with a carrier gas at a speed preferably between 1 and 250 m / s, is electrostatically charged or not or is deposited, either by placing ( "batch" line), either by scrolling
  • the metal substrate for receiving the powder according to the invention may be in any conventional form such as for example a wire, a strip or a profiled piece such as a beam or a sheet pile.
  • This metal substrate which may be steel, copper, brass, aluminum, etc., may be pre-coated or not. zinc, aluminum or a zinc / aluminum alloy for example.
  • This pre-coating may be liquid or solid depending on the final type of targeted coating. Indeed, if the powder has a lower melting point than the pre-deposit, the powder projection can produce a very thin second coating
  • the advantage of this process is to deposit a magnesium-rich layer, known for its fragility, on a ductile coating based on zinc or zinc / aluminum.
  • the final coating can thus have excellent deformation and stamping capabilities, because the microcracks obtained on the final coating will be invisible to the naked eye and therefore not impeding the quality criteria required for the final coating. parts of visible aspect.
  • FIG. 2 shows, for example, a micrographic section obtained on a wire 1 before (bottom view) and after (top view) the projection of a zinc powder rich in magnesium (3% by weight) and aluminum (8% by weight). weight). It is clear that a new type of coating has been obtained with a layer richer in magnesium 3 and an intermetallic iron / zinc 2 containing a large amount of aluminum.
  • the powder will preferably be unheated. It may, however, be preheated, preferably in a controlled atmosphere, below its melting point to improve the final quality of the coating. Similarly, the atmosphere around the projection area of the powder can be controlled for example to limit the oxidation of the coating and / or powder.
  • Another advantage of the process according to the invention is that it has a great flexibility of application without need, as in the state of the art, to control the composition and the temperature of the liquid metal coating bath. soaked, as well as holding all the equipment submerged.
  • Another original application of the method according to the invention is to create successive layers in number at least greater than two, in particular lubricating surface layers for forming the substrate.
  • Another original application of the method according to the invention also consists in depositing on each side of the substrate a coating of different composition. The coating obtained after the powder projection may undergo a heat treatment and possibly a melting to modify the properties (structure, roughness, gloss, etc.).
  • the metal powders mainly based on Zn, Al, Mg may be combined with other powders of the carbide or oxide type to increase the hardness of the final coating, to modify its appearance (gloss, etc.) or its properties. hanging of a future organic coating.
  • the particle size of the powders may be quite large (between 1 ⁇ m and 100 ⁇ m) depending on the thickness of the final coating.
  • the powder to be deposited will preferably have Always the largest particle size possible to reduce the cost of manufacturing and improve the quality of the final product. Indeed, since the magnesium-containing powders are always covered with an oxide, it is appropriate to minimize the pollution of the final coating by this oxide by choosing the largest possible particle size.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

La présente invention se rapporte à un procédé de revêtement d'un substrat métallique par dépôt d'une poudre métallique caractérisé en ce que ladite poudre est composée d'un mélange ou d'un alliage de zinc, aluminium, magnésium avec, en poids, 0,1 à 15% d'aluminium, 0,1 à 50% de magnésium et optionnellement max. 0,2% de silicium, et en ce que, au moment du dépôt, ledit substrat est porté à une température supérieure à la plus basse des températures de liquides des éléments chimiques et de leurs alliages composant la poudre, de sorte que ladite poudre puisse entrer en fusion au moins partiellement lors du contact avec le substrat.

Description

ALLIAGE DE REVETEMENT OBTENU PAR PROJECTION DE POUDRE
Objet de l'invention [0001] La présente invention a pour objet l'obtention d'un substrat métallique présentant un revêtement à base de zinc dont la résistance à la corrosion est améliorée, plus particulièrement grâce à un ajout de magnésium dans ce revêtement.
Arrière-plan technologique et état de la technique [0002] De nombreuses études sont actuellement menées pour améliorer la résistance à la corrosion des revêtements de substrats métalliques à base de zinc, plus particulièrement par ajout de magnésium.
[0003] Le magnésium est en effet bien connu pour améliorer fortement la résistance à la corrosion. Aujourd'hui des alliages de type Zn-Al-Mg sont déposés par PVD (physical vapor déposition) ou par immersion dans un bain. Différents revêtements ont ainsi été brevetés et sont notamment connus sous des noms commerciaux du type Superdyma® (Zn, 10%Al, 3%Mg, 0,2%Si), ZAM pour Zinc- Aluminium-Magnésium (Zn, 6%A1, 3%Mg) ou Magizinc™ (Zn, 1%A1, l%Mg) , etc. Ces alliages contenant du magnésium sont cependant fragiles et se fissurent lors d'une déformation du substrat.
[0004] D'autres procédés de revêtement consistent à déposer des poudres sur un substrat par passage dans un lit fluidisé ou par pulvérisation. [0005] Dans la demande FR-A-2 354 389, le substrat issu de la chaude de laminage passe dans un lit fluidisé contenant des particules de métal ou d'alliage ayant un point de fusion bas, de sorte que les particules fluidisées fondent au contact du substrat.
[0006] Dans la demande US 2007/240603 Al, la poudre est pulvérisée sur un substrat froid et, ensuite, le substrat subit un traitement thermique afin de fondre la poudre . [0007] Dans la demande WO 94/29030 A, le substrat est chargé électrostatiquement et préchauffé à une température inférieure à la température de fusion de la poudre qui est déposée par passage du substrat dans un lit fluidisé. Ensuite, le substrat subit un traitement thermique afin de fondre la poudre.
[0008] II est également connu de projeter de la poudre métallique (notamment fer ou fer/zinc, etc.) sur des aciers galvanisés au trempé, notamment destinés au « galvanneal », pour modifier leur revêtement. [0009] La demande de brevet JP 02 093053 A divulgue un procédé de pulvérisation d'une poudre atomisée Zn-Mg sur une couche de Zn liquide en sortie du bain de Zn, le substrat étant une tôle d'acier. [0010] De même, la demande EP 0 769 567 Al présente un procédé de revêtement de tôle dans lequel on projette une poudre sur une couche métallique lorsqu'elle est au- moins partiellement à l'état liquide.
[0011] II est aussi connu de déposer des revêtements à partir de poudres sous forme de gouttelettes (ce qui est appelé « thermal spray ») ou par application au rouleau (KR20010063534, JP2267250, JP2118088, JP58058263, GB1343654, JP10001766, etc.). Buts de l ' invention
[0012] L' invention a pour but de fournir un revêtement de substrat métallique qui permette de s'affranchir des inconvénients de l'état de la technique. [0013] En particulier, l'invention a pour but d'incorporer, dans l'alliage constituant ce revêtement, du magnésium pour en améliorer essentiellement la tenue à la corrosion tout en conservant la résistance à la fissuration et en facilitant le moyen de dépôt. De manière plus générale, l'invention vise à modifier de manière flexible la composition chimique de la couche de revêtement. [0014] D'autres propriétés du revêtement final sont aussi visées comme une meilleure tenue à l'abrasion, un aspect esthétique ou un meilleur accrochage d'un futur revêtement organique.
Résumé de l ' invention
[0015] Un premier objet de la présente invention, indiqué dans la revendication 1, se rapporte à un procédé de revêtement d'un substrat métallique par dépôt d'une poudre métallique caractérisé en ce que ladite poudre est composée d'un mélange ou d'un alliage de zinc, aluminium, magnésium avec, en poids, 0,1 à 15% d'aluminium, 0,1 à 50% de magnésium et optionnellement max . 0,2% de silicium, et en ce que, au moment du dépôt, ledit substrat est porté à une température supérieure à la plus basse des températures de liquidus des éléments chimiques et de leurs alliages composant la poudre, de sorte que ladite poudre puisse entrer en fusion au moins partiellement lors du contact avec le substrat.
[0016] Un deuxième objet de la présente invention, indiqué dans la revendication 20, se rapporte à un produit métallurgique long ou plat revêtu obtenu par mise en œuvre du procédé décrit ci-dessus, dans le cas où le dépôt de poudre est réalisé sur surface « solide », comprenant un premier revêtement ductile à base de zinc ou zinc/aluminium et un second revêtement allié comportant du zinc, de l'aluminium et du magnésium, ledit premier et second revêtement ayant une épaisseur totale comprise entre 15 et 80μm pour un produit long et entre 3 et 40μm pour un produit plat.
[0017] Un troisième objet de la présente invention, indiqué dans la revendication 21, se rapporte à un produit métallurgique long ou plat revêtu obtenu par mise en œuvre du procédé décrit ci-dessus, dans le cas où le dépôt de poudre est réalisé sur surface « liquide », comportant une couche supérieure enrichie en magnésium et une couche inférieure d' intermétallique fer/zinc enrichie en aluminium, ledit revêtement allié ayant une épaisseur comprise entre 1 et 80μm.
[0018] Des modes d'exécution particuliers de l'invention sont décrits dans les revendications 2 à 19, ou sous toute autre forme combinant les caractéristiques additionnelles de ces revendications.
Brève description des figures
[0019] La figure 1 représente schématiquement une installation de dépôt de poudre par lit fluidisé sur un fil à la sortie d'un bain de zinc, selon la présente invention. [0020] La figure 2 représente une coupe micrographique obtenue sur un fil d'acier avant (vue du bas) et après (vue du haut) la projection d'une poudre de zinc riche en magnésium et aluminium selon la présente invention. Sur la figure 2, le signe de référence 1 représente l'acier, le signe 2 la couche d' intermétallique et le signe 3 le revêtement. Description détaillée de l ' invention
[0021] La présente invention consiste à réaliser un dépôt de poudre métallique, contenant du magnésium, sur un substrat métallique, revêtu ou non. [0022] La poudre utilisée selon l'invention est typiquement composée d'un alliage de zinc contenant de l'aluminium (0,1 à 15 %, en poids) avec une quantité importante de magnésium (0,1 à 50%, typiquement 2 à 8%, en poids). Le silicium peut également être ajouté pour limiter la réactivité de la poudre avec le substrat (max 0.2%, en poids) . Peuvent également être inclus les éléments d'alliage suivants : lithium, bismuth, étain, titane, cuivre, nickel, chrome, manganèse, molybdène, tungstène, tantale, zirconium, lanthane, cérium, strontium, bore, calcium, vanandium, etc.
[0023] La poudre selon l'invention peut être préparée par atomisation, mécanosynthèse ou toute autre technique appropriée. [0024] Selon des formes préférées d'exécution de l'invention, cette poudre est projetée par un gaz porteur à une vitesse comprise de préférence entre 1 et 250 m/s, est chargée électrostatiquement ou non ou est déposée, soit en plaçant (ligne de type « batch ») , soit en faisant défiler
(ligne de type « continu ») le substrat dans un lit fluidisé. Un exemple d'installation de dépôt de poudre à lit fluidisé selon la présente invention est représenté sur la figure 1.
[0025] Le substrat métallique destiné à recevoir la poudre selon l'invention peut se présenter sous toute forme usuelle telle que par exemple un fil, une bande ou encore une pièce profilée comme une poutrelle ou une palplanche. Ce substrat métallique, qui peut être en acier, cuivre, laiton, aluminium, etc., peut être pré-revêtu ou non de zinc, d'aluminium ou d'un alliage zinc/aluminium par exemple .
[0026] Ce pré-revêtement pourra être liquide ou solide en fonction du type final de revêtement visé. [0027] En effet, si la poudre a un point de fusion inférieure à celle du pré-dépôt, la projection de poudre pourra produire un second revêtement très mince
(typiquement < lOμm) mais très riche en magnésium sur un revêtement solide. L'avantage de ce procédé est de déposer une couche riche en magnésium, connue pour sa fragilité, sur un revêtement ductile à base de zinc ou zinc/aluminium. Le revêtement final pourra ainsi avoir d'excellentes aptitudes à la déformation et à l'emboutissage, car les microfissures obtenues sur le revêtement final seront invisibles à l'œil nu et donc non gênantes vis-à-vis des critères de qualité requis pour des pièces d'aspect visible .
[0028] Si la poudre est projetée sur un revêtement liquide, une modification du premier revêtement sera obtenue. La figure 2 montre par exemple une coupe micrographique obtenue sur un fil 1 avant (vue du bas) et après (vue du haut) la projection d'une poudre de zinc riche en magnésium (3% en poids) et aluminium (8% en poids). Il apparaît clairement qu'un nouveau type de revêtement a été obtenu avec une couche plus riche en magnésium 3 et un intermétallique fer/zinc 2 contenant une grande quantité d'aluminium.
[0029] Selon une forme d'exécution, la poudre sera de préférence non chauffée. Elle pourra cependant être préchauffée, de préférence sous atmosphère contrôlée, en dessous de son point de fusion pour améliorer la qualité finale du revêtement. De même, l'atmosphère autour de l'endroit de projection de la poudre pourra être contrôlée par exemple afin de limiter l'oxydation du revêtement et/ou de la poudre.
[0030] Un autre avantage du procédé selon l'invention est qu'il présente une grande souplesse d'application sans nécessité, comme dans l'état de la technique, de contrôler la composition et la température du bain de métal liquide de revêtement au trempé, ainsi que la tenue de tous les équipements immergés. [0031] Une autre application originale du procédé selon l'invention consiste à créer des couches successives en nombre au moins supérieur à deux, en particulier des couches superficielles lubrifiantes pour la mise à forme du substrat . [0032] Une autre application originale du procédé selon l'invention consiste également à déposer sur chaque face du substrat un revêtement de composition différente. [0033] Le revêtement obtenu après la projection de poudre pourra subir un traitement thermique et éventuellement une fusion pour en modifier les propriétés (structure, rugosité, brillance, etc.). Il pourra également subir un « skin-pass » (dans le cas d'une tôle) ou un tréfilage pour y imposer une rugosité déterminée, apte à recevoir d'autres revêtements du type organique (peinture, ...) ou pour améliorer l'adhérence de la poudre. [0034] Les poudres métalliques principalement à base de Zn, Al, Mg pourront être associées à d'autres poudres du type carbure ou oxyde pour augmenter la dureté du revêtement final, pour modifier son aspect (brillance, etc.) ou ses propriétés d'accrochage d'un futur revêtement organique.
[0035] La granulométrie des poudres pourra être assez étendue (entre lμm et lOOμm) en fonction de l'épaisseur du revêtement final. Toutefois, selon l'invention, la poudre à déposer, aura de préférence toujours la plus grande granulométrie possible pour diminuer son coût de fabrication et améliorer la qualité du produit final. En effet, comme les poudres contenant du magnésium sont toujours recouvertes d'un oxyde, il convient de minimiser la pollution du revêtement final par cet oxyde en choisissant la plus grande taille possible de particule.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de revêtement d'un substrat métallique par dépôt d'une poudre métallique caractérisé en ce que ladite poudre est composée d'un mélange ou d'un alliage de zinc, aluminium, magnésium avec, en poids, 0,1 à 15% d'aluminium, 0,1 à 50% de magnésium et optionnellement max . 0,2% de silicium, et en ce que, au moment du dépôt, ledit substrat est porté à une température supérieure à la plus basse des températures de liquidus des éléments chimiques et de leurs alliages composant la poudre, de sorte que ladite poudre puisse entrer en fusion au moins partiellement lors du contact avec le substrat.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poudre comprend en outre un des éléments constitués par le lithium, le bismuth, le cuivre, le nickel, le chrome, le manganèse, le molybdène, l'étain, le titane, le tungstène, le tantale, le lanthane, le cérium, le strontium, le bore, le calcium, le vanadium ou le zirconium.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la poudre est obtenue par mécanosynthèse (mechanical alloying) ou par atomisation.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat métallique comprend un fil, une bande ou une pièce profilée comme une poutrelle ou une palplanche .
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le substrat métallique est en acier, cuivre, laiton ou aluminium.
6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le substrat métallique est prérevêtu, de préférence de zinc, d'aluminium ou d'un alliage zinc/aluminium.
7. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la poudre précitée est enrobée ou associée à d'autres poudres du type carbure ou oxyde.
8. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la poudre comporte 2 à 8% en poids de magnésium.
9. Procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce que la granulométrie de la poudre est comprise entre lμm et lOOμm.
10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poudre est projetée sur le substrat par un gaz porteur à une vitesse comprise entre 1 et 250 m/s.
11. Procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce que la poudre est chargée électrostatiquement .
12. Procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce que la poudre est déposée, soit en plaçant, soit en faisant défiler le substrat dans un lit fluidisé .
13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poudre est préchauffée à une température située en dessous de son point de fusion, de préférence sous atmosphère contrôlée.
14. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'atmosphère autour de l'endroit de dépôt de la poudre sur le substrat est contrôlée de manière à limiter l'oxydation du revêtement et/ou de la poudre.
15. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, par dépôts successifs de poudre, on crée des couches successives correspondantes en nombre au moins supérieur à deux, dont en particulier au moins une couche superficielle lubrifiante pour la mise à forme du substrat.
16. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après le dépôt de poudre, le revêtement obtenu peut subir un traitement thermique, une fusion, un tréfilage et/ou un « skin-pass ».
17. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le prérevêtement est obtenu par trempé dans un bain de métal fondu ou par électrozinguage .
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 17, caractérisé en ce que le prérevêtement du substrat est solide au moment du dépôt de la poudre, c'est-à-dire que la température du substrat est inférieure à la température de fusion du prérevêtement, de manière à créer avec la fusion de la poudre une couche de revêtement distincte de la couche de prérevêtement.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 17, caractérisé en ce que le prérevêtement du substrat est au moins partiellement liquide au moment du dépôt de la poudre, de manière à modifier la composition chimique de la couche de revêtement finale .
20. Produit métallurgique long ou plat revêtu obtenu par mise en œuvre du procédé selon la revendication
18, comprenant un premier revêtement ductile à base de zinc ou zinc/aluminium et un second revêtement allié comportant du zinc, de l'aluminium et du magnésium, ledit premier et second revêtement ayant une épaisseur totale comprise entre 15 et 80μm pour un produit long et entre 3 et 40μm pour un produit plat.
21. Produit métallurgique long ou plat revêtu obtenu par mise en œuvre du procédé selon la revendication
19, comprenant un revêtement allié comportant une couche supérieure enrichie en magnésium et une couche inférieure d' intermétallique fer/zinc enrichie en aluminium, ledit revêtement allié ayant une épaisseur comprise entre 1 et 80μm.
PCT/EP2008/067942 2007-12-20 2008-12-18 Alliage de revetement obtenu par projection de poudre Ceased WO2009083483A1 (fr)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1536207P 2007-12-20 2007-12-20
US61/015,362 2007-12-20
EP08447018.6 2008-03-17
EP08447018A EP2103706A1 (fr) 2008-03-17 2008-03-17 Alliage de revêtement obtenu par projection de poudre

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009083483A1 true WO2009083483A1 (fr) 2009-07-09

Family

ID=39666233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/067942 Ceased WO2009083483A1 (fr) 2007-12-20 2008-12-18 Alliage de revetement obtenu par projection de poudre

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2103706A1 (fr)
WO (1) WO2009083483A1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2417136C1 (ru) * 2009-10-13 2011-04-27 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") Способ получения агломерированных дисперсных частиц системы "металл-неметалл" износостойкого класса

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2354389A1 (fr) * 1976-06-07 1978-01-06 Kobe Steel Ltd Procede de traitement de surface d'un metal par un systeme a lit fluidise applicable notamment a la galvanisation des fils d'acier
JPH0293053A (ja) * 1988-09-29 1990-04-03 Kobe Steel Ltd 高耐蝕性溶融Ｚｎ−Ｍｇ系合金めっき鋼板の製造方法
WO1994029030A1 (fr) * 1993-06-11 1994-12-22 Sms Engineering, Inc. Procede et appareil de galvanisation d'un substrat ferreux
EP0769567A1 (fr) * 1995-10-19 1997-04-23 Sollac S.A. Procédé de revêtement de tÔle
US20070240603A1 (en) * 2004-02-13 2007-10-18 Ko Kyung-Hyun Porous Coated Member and Manufacturing Method Thereof Using Cold Spray

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE768457A (fr) 1971-06-11 1971-12-13 Centre Rech Metallurgique Perfectionnements aux procedes de revetement de toles metalliques.
DE2822933C2 (de) 1978-05-26 1984-07-26 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Bremskraftregler für ein Motorradverbund-Bremssystem
JPH02118088A (ja) 1988-10-26 1990-05-02 Nkk Corp 加工性、塗装性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
JPH02267250A (ja) 1989-04-05 1990-11-01 Kobe Steel Ltd 溶融金属めっき装置用の粉末噴射装置及びその噴射方法
JP3305573B2 (ja) 1996-06-11 2002-07-22 新日本製鐵株式会社 耐食性及び耐傷付き性に優れた溶射皮膜
KR20010063534A (ko) 1999-12-22 2001-07-09 이구택 내 파우더링성이 우수한 후도금 합금화 용융아연도금강판의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2354389A1 (fr) * 1976-06-07 1978-01-06 Kobe Steel Ltd Procede de traitement de surface d'un metal par un systeme a lit fluidise applicable notamment a la galvanisation des fils d'acier
JPH0293053A (ja) * 1988-09-29 1990-04-03 Kobe Steel Ltd 高耐蝕性溶融Ｚｎ−Ｍｇ系合金めっき鋼板の製造方法
WO1994029030A1 (fr) * 1993-06-11 1994-12-22 Sms Engineering, Inc. Procede et appareil de galvanisation d'un substrat ferreux
EP0769567A1 (fr) * 1995-10-19 1997-04-23 Sollac S.A. Procédé de revêtement de tÔle
US20070240603A1 (en) * 2004-02-13 2007-10-18 Ko Kyung-Hyun Porous Coated Member and Manufacturing Method Thereof Using Cold Spray

Also Published As

Publication number Publication date
EP2103706A1 (fr) 2009-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU768442B2 (en) A coating composition for steel product, a coated steel product, and a steel product coating method
CA2343340C (fr) Procede de realisation d&#39;une piece a tres hautes caracteristiques mecaniques, mise en forme par emboutissage, a partir d&#39;une bande de tole d&#39;acier laminee et notamment laminee a chaud et revetue
CA2926564C (fr) Tole a revetement znalmg a flexibilite amelioree et procede de realisation correspondant
US3962501A (en) Method for coating of corrosion-resistant molten alloy
EP2954086B1 (fr) Ôle à revêtement znalmg à microstructure particulière et procédé de réalisation correspondant
CN101558182A (zh) 热镀Zn-Al系合金钢板及其制造方法
KR101456346B1 (ko) 용융 아연계 도금 강판
EP2841613B1 (fr) PROCÉDÉS DE RÉALISATION D&#39;UNE TÔLE PRÉLAQUÉE À REVÊTEMENTS ZnAlMg ET TÔLE CORRESPONDANTE
EP1230427A1 (fr) Revetement et procede de traitement anticorrosion de pieces metalliques
Lynch Hot-dip galvanizing alloys
WO2009083483A1 (fr) Alliage de revetement obtenu par projection de poudre
FR2558751A1 (fr) Materiau pour pulverisation thermique
JPH04176878A (ja) プレス成形性、化成処理性に優れた亜鉛系めっき鋼板
EP1365046A1 (fr) Procédé de protection d&#39;un substrat en acier ou alliage d&#39;alumium contre la corrosion permettant de lui conferer des propriétés tribologiques, et substrat obtenu
EP0594520B1 (fr) Procédé de galvanisation de produits sidérurgiques et produits sidérurgiques ainsi obtenus
JP2000144366A (ja) アルミニウム・亜鉛めっき浴用部材およびその製造方法
EP0042636A2 (fr) Procédé de traitement superficiel de surfaces protégées par un revêtement métallique
EP1871922B1 (fr) Enrobage, substrat pourvu d&#39;un enrobage et procede d&#39;application d&#39;un enrobage anticorrosion
WO2011009999A1 (fr) Procede de revetement metallique &#34;au trempe&#34; d&#39;un produit long en acier, et produit long revetu ainsi obtenu
EP0848076B1 (fr) Procédé de revêtement au trempé d&#39;une tôle d&#39;acier; tôle zinguee ou aluminiée obtenue par ce procédé
BE897788A (fr) Revetement a base de fer - zinc - aluminium et procedes pour le realiser
EP0111039A1 (fr) Procédé de galvanisation et de recuit en continu à grande vitesse d&#39;un fil métallique
JPH04235266A (ja) 加工性及び耐食性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法
LU86738A1 (fr) Procede pour ameliorer les proprietes d&#39;un substrat pourvu d&#39;un revetement a base de zinc
JP3275686B2 (ja) プレス成形性に優れた合金化溶融亜鉛めっき鋼板

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08866480

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: CONSTATATION DE LA PERTE D UN DROIT CONFORMEMENT A LA REGLE 112(1) CBE (OEB FORM 1205A EN DATE DU 27/09/2010)

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08866480

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1