Brevet FR2263310A1 — publié le 19751003

La présente invention concerne des revêtements métalliques anti-corrosion sur des objets métalliques, notamment sur des bandes, tôles, fils, tubes, profilés et pièces moulées, et a également trait à un procédé pour la réalisation de tels revêtir ments. Des objets métalliques sont revêtus de métaux appropriés pour les protéger contre la corrosion. Des revêtements de zinc sur acier sont très largement répandus. Il est également déjà connu d'utiliser, au lieu de revêtements de zinc, des revêtements à base de zinc et d'aluminium qui peuvent en outre contenir du silicium, du plomb, du chrome et du magnésium De tels revêtements peuvent contenir - soit 5 à 24 % en poids d'aluminium, moins de 0,6 % de plomb, une quantité de silicium supérieure à 0,5 % de la teneur en aluminium, le restant étant du zinc - soit 25 à 70 96 en poids d'aluminium, jusqu'à 0,3 96 de chrome, une quantité de silicium au moins égale à 0,5 96 de la teneur en aluminium et pouvant même s'élever à plus de 4 96 de la teneur en aluminium, le restant étant du /'inc - soit 25 à 70 96 en poids d'aluminiums moins de 0,6 96 de plomb, une quantité de silicium supérieure à 0,5 96 de la teneur en aluminium, le restant étant du zinc - soit 0,05 à 5 96 en poids d'aluminium 1 à 4 96 de magnésium, le restant étant du zinc ; - soit 6 à 17 % en poids d'aluminium, 1 à 4 % de magnésium, le restant étant du zinc. En raison de l'agressivité de plus en plus croissante des milieux corrosifs et compte tenu en particulier de la corrosion atmosphérique, on exige des revetements métalliques présentant me résistance accrue à la corrosion A cet égard il est avantageux que ce surcroît de résistance à la corrosion existe déjà à l'état non passivé. En outre, la résistance des revêtements à l'usure, en particulier à l'usure par contrainte mécanique, est encore insuffisante. La présente invention a pour objet d'accroître encore la durée de vie des revêtements métalliques formés sur des objets métalliques et à permettre aux revêtements d'acquérir déjà à l'état non passivé un surcroît de résistance à la corrosion. il s'agit en outre d'augmenter la résistance des revêtements à l'usure. L'invention a notamment pour objet de définir des compositions de revêtements métalliques sur objets métalliques et des procédés d'application qui permettent d'accroitre la durée de vie. et la résistance à l'usure des revêtements et cela de telle sorte qu'un surcroît de résistance à la corrosion soit déjà obtenu à l'état non passivé. La solution apportée à ce problème suivant la présente invention consiste en ce que l'alliage constitutif du bain métallique utilisé pour revêtir des objets métalliques tels que bandes, tôles, fils, tubes, profilés et pièces moulées contient, outre du zinc et de l'aluminium en tant que métaux principaux,du cuivre en tant qu'élément d'addition et éventuellement encore du silicium, des impuretés de l'alliage constitutif du bain métallique ainsi que des éléments provenant de la cuve contenant le bain, des garnitures et ferrures immergées dans ce dernier et du métal de base à revêtir pouvant encore être présentes dans l'alliage constitutif du bain métallique et par suite dans le revêtement. De préférence, l'alliage du bain métallique à base de zinc et d'aluminium présente une teneur en cuivre de 1 à 10 96 en poids de la teneur en aluminium, une teneur absolue en cuivre de 0,3 à 0,6 % en poids étant également favorable. En outre, le bain métallique et le revêtement à base de zinc et d'aluminium avec du cuivre comme élément d'addition peuvent présenter une teneur en silicium supérieure à 4 96 en poids de la teneur en aluminium. Le procédé pour revêtir des objets métalliques tels que bandes, tôles, fils, tubes, profilés et pièces moulées de couches métalliques anti-corrosion contenant du zinc et de l'aluminium en tant qu'éléments constitutifs principaux est caractérisé en ce que les objets métalliques sont amenés à passer par un bain métallique liquide à base de zinc et ("aluminium ou sont immergés dans le bain métallique9 ce dernier contenant en outre du cuivre et éventuellement du silicium De plus, la température du bain doit être réglée en fonction de la composition de l'alliage constitutif du bain et être adaptée à cette composition, la différence entre la température de fusion et la température de service du bain étant de préférence maintenue aussi réduite que possible dans les conditions d'exploitation industrielles. 'l'alliage prévu suivant l'invention pour les revêtements et le procédé d'application correspondant permettent d'améliorer les propriétés d'utilisation et, en particulier, d'augmenter, déjà à l'état non passivé, la résistance à la corrosion ainsi que de conférer aux revêtements un surcroît de résistance à l'usure L'invention est encore élucidée ci-après à l'aide de deux exemples de réalisation qui n'ont aucun caractère limitatif notamment en ce qui concerne les proportions en poids indiquées. EXEllELE 1 Dans une installation d'immersion à fonctionnement continu du feuillard d'acier non allié à faible teneur en carbone (0,0596 C) est tiré à travers un bain métallique qui contient les éléments suivants en tant que constituants d'alliage importants pour le rev8tement : 15,0 96 en poids d'aluminium 0,5 % en poids de cuivre 0,8 % en poids de silicium 83,2 % en poids de zinc lie bain métallique contient encore d'autres éléments, à savoir entre autres du fer, du manganèse et de l'étain à de faibles doses en poids, le total de ces constituants stélevant à 0,5 96 en poids. lia température du bain est de 150 C supérieure au point de fusion de l'alliageo Be revêtement métallique solidifié est constitué par plusieurs phases qui se sont formées entre autres par des processus de diffusion entre le bain métallique et le feuillard d'acier. Dans la couche de recouvrement sont noyées des particules dures à base de fer-aluminium-zinc qui s'avèrent particulièrement résistantes à l'usure par contrainte mécanique. BIEMPLE 2 Du fil d'acier non allié à faible teneur en carbone est tiré à travers un bain métallique qui contient les éléments suivants en tant que constituants d'alliage importants pour le revêtement 30,0 % en poids d'aluminium 1,0 96 en poids de cuivre 1,4 96 en poids de silicium 67,0 zen poids de zinc lie bain métallique contient encore d'autres constituants comme par exemple du fer. Au niveau de la sortie du fil la température du bain est de 100 C supérieure au point de fusion de l'alliage Le revêtement métallique solidifié se compose de plusieurs phases présentant des compositions différentes. RESEWICATIONS 1 - Revêtements métalliques anti-corrosion formés sur des objets métalliques tels que bandes, tôles, fils, tubes, profilés et pièces moulées et contenant du zinc et de l'aluminium en tant que constituants principaux de l'alliage ainsi que, éventuellement, en quantités limitées d'autres éléments, à savoir de préférence du magnésium, du silicium avec du plomb et du silicium avec du chrome, caractérisés en ce que le bain métallique à base de zinc et d'aluminium contient encore, comme élément d'addition, du cuivre et éventuellement du silicium, des impuretés de l'alliage formant bain métallique ainsi que des éléments provenant de la cuve contenant le bain, des garnitures et ferrures immergées dans ce dernier et du métal de base à revêtir pouvant encore se trouver dans l'alliage constitufif du bain métallique et par suite dans le revêtement. 2 - Revêtements métalliques anti-corrosion suivant la revendication 1, caractérisés en ce que le bain métallique et par suite le revêtement à base de zinc et d'aluminium présentent une teneur en cuivre comprise de préférence entre 1 et 10 ffi en poids de la teneur en aluminium, une teneur absolue en cuivre de 0,3 à 0,6 96 en poids étant également favorable. 3 - Revêtements métalliques anti-corrosion suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisés en ce que la teneur en silicium du bain métallique et du revêtement à base de zinc et d'aluminium est de préférence supérieure à 4 96 en poids de la teneur en aluminium. 4 - Procédé pour revêtir des objets métalliques tels que bandes, tôles, fils, profilés, tubes et pièces moulées de couches métalliques anti-corrosion suivant l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que les objets métalliques sont tirés à travers un alliage liquide formant bain métallique suivant l'une des revendications 1 à 3 ou sont immergés dans cet alliage, la température du bain étant réglée en fonction de la composition des alliages formant bain métallique définis dans les revendications 1 à 3 et étant adaptée à cette composition, de préférence de telle sorte que la différence entre la température de fusion et la température de service du bain soit maintenue aussi réduite que possible dans des conditions d'exploitations industrielles.