Brevet FR2356736A1 — publié le 19780127

La présente invention est relative à la galvanisation des bandes métalliques sur une seule face. On sait, depuis un certain nombre d'années, réaliser une protection de l'acier par dépôt d'une couche de zinc, en vue d'obtenir des produits galvanisés. Dans le domaine des tôles, la galvanisation s'effectue, à l'heure actuelle, dans des lignes de très forte production (jusqu'à-60 tonnes/heure). Sur de telles lignes, la tôle est d'abord nettoyée, par préchauffage depuis la température ambiante jusqu'à une température de l'ordre de 600 'C, avec des atmospheres issues d'une combustion incomplète de gaz, en général de gaz naturel. Les tôles ainsi nettoyées sont ensuite acheminées dans un laboratoire, où elles continuent à être chauffées sous atmosphère jusqu'à la température de 800" ou 900 "C. Le gaz d'atmosphère, constitué par un mélange d'azote ou d'hydrogène, y réduit les oxydes de fer ayant pu se former durant le stade de préchauffage. La talle est ensuite refroidie à 450"C, pour entre trempée dans un bain de zinc fondu, puis elle est essorée, et enfin refroidie. On obtient ainsi un produit galvanisé sur deux faces, qui est impropre à toute soudure, et, en particulier, à toute soudure par points. Or, de nombreuses applications nécessitent une galvanisation sur une seule face, permettant de souder l'autre face sur d'autres produits en acier. C'est ainsi que, notamment dans la construction automobile, il est souhaitable d'utiliser des tôles galvanisées sur une seule face, de façon à obtenir à la fois des propriétés anti-corrosives à l'intérieur des pièces et les surfaces susceptibles d'être soudées puis soumises à la peinture, sur la face extérieure. C'est par exemple le cas des planchers d'automobiles, dans lesquels seule la face inférieure doit etre protégée contre la corrosion, afin que l'autre face puisse entre soudée aux autres parties de la carrosserie. I1 existe un certain nombre de procédés de galvanisation sur une seule face, qui consistent à enduire la face ne devant pas être galvanisée d'un revete- ment d'un produit protecteur s'opposant à l'adhérence du zinc lors du passage dans le bain de galvanisation. Ce revêtement protecteur est déposé sur la bande métallique avant son entrée dans le four de traitement continu précédant la galvanisation. Le produit protecteur, ainsi déposé, est véhiculé avec la bande tout au long du four de traitement, où la bande peut atteindre 900"C. Un tel revêtement protège efficacement l'acier du zinc, mais il nécessite un nettoyage, parfois difficile, des surfaces après la galvanisation. Un autre procédé connu consiste à oxyder la bande, à l'intérieur du four de traitement, sur une seule face. Un tel dépôt, sur la face ne devant pas etre galvanisée, d'une couche d'un oxydè non réductible par le gaz d'atmosphère du four de traitement, s'oppose à l'adhérence du zinc lors de l'étape de galvanisation. Ce procédé apparait difficile à mettre en oeuvre; de toute façon, il n'évite pas le nettoyage du métal, du coté oxydé, après la galvanisation sur l'autre face. En conséquence, la présente invention se propose d'apporteur un procédé et un dispositif évitant les inconvénients cités ci-dessus, et éliminant tout dépot d'un produit protecteur sur la bande. Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on effectue en continu une enduction de zinc sur une seule face de la bande métallique en déplacement, à l'extérieur du bain de galvanisation. Le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisé en ce qu'il comporte : après le four de traitement, dans lequel passe la bande métallique, un réservoir intermédiaire contenant un bain d'un liquide qui n'adhère pas sur la bande, ce bain assurant l'étanchéité du four par rapport à l'air ambiant; des moyens assurant un passage de la bande dans le liquide de ce réservoir intermédiaire; un rouleau d'enduction plongeant partiellement dans le bain de galvanisation et qui enduit de zinc liquide la surface désirée de la bande qui est en contact avec lui ; des rouleaux essoreurs, et une manchette dans laquelle s'effectue le refroidissement de la bande galvanisée sur une seule face. Selon une caractéristique de ce dispositif, les différents éléments qui le constituent sont enfermés dans un carter contenant des gaz de protection non oxydants. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description, faite ci-après, d'un exemple de réalisation non limitatif. Au cours de cette description, on se réfere au dessin annexé, qui montre - en Figure 1, une vue schématique d'un dispositif classique pour la galvanisation sur deux faces d'une bande métallique ; et, - en Figure 2, une vue analogue à la Figure 1 d'un dispositif selon l'invention. On se réfere tout d'abord à la Figure 1 pour expliquer l'état de la technique. On y a représenté en 1 la bande métallique quittant le four de traitement, où el-le a subi le cycle souhaité. Cette bande 1 est dirigée, à l'aide d'un rouleau 2, vers le bain de galvanisation 4 contenant le zinc fondu. Dans l'exemple représenté, la bande 1 traverse une manchette 3 immergée dans le bain 4, de façon à assurer l'étanchéité par rapport à l'air ambiant. La bande passe ensuite autour du rouleau 9 immergé dans le bain 4, et elle est redressée,pour éviter la cambrure, par un rouleau 5. L'excès de zinc déposé sur la bande est éliminé ensuite par un dispositif d'essorage par rouleaux 6, ou à l'aide de jets d'air ou de vapeur. La bande galvanisée sur ses deux faces est enfin refroidie en défilant verticalement, selon la direction indiquée par la flèche 7, vers un rouleau de renvoi 8. Dans le dispositif objet de l'invention (Fig. 2), la manchette 17 est rendue solidaire d'un réservoir intermédiaire 18 contenant un bain d'un liquide qui n'adhère pas sur la bande 1. Ce bain peut btre constitué par du plomb. Le bain 18 assure l'étanchéité du four (non représenté au dessin) par rapport à l'air ambiant. Durant son immersion dans le bain 18, la bande 1 est déviée par un rouleau 11 vers un rouleau enducteur 12 qui plonge partiellement dans le bain de galvanisation 4. Le rouleau 12 enduit de zinc liquide la surface de la bande 1 (face inférieure) qui est en contact avec lui. L'autre face de la bande 1 (face supérieure) n'est pas au contact du zinc liquide. Un rouleau 13, appliqué contre la face avant du rouleau 12, améliore l'entrafnement de zinc liquide par le rouleau 12. Après l'opération d'enduction qui vient d'entre décrite, la bande, sans replonger dans le bain de zinc liquide 4, est dirigée vers une paire de rouleauxessoreurs 14. Tous les éléments du dispositif décrit ci-dessus sont enfermés dans un carter 15, contenant des gaz de protection non oxydants. A sa sortie du dispositif de rouleaux-essoreurs 14, la bande pénètre dans une manchette verticale 16, où elle est refroidie jusqu'à une température où elle ne craint plus l'oxydation à l'air libre, pour être ensuite envoyée vers le rouleau de renvoi 19, identique au rouleau 8 de la Figure 1. I1 ressort de la description qui précède que le procédé et le dispositif de l'invention n'impliquent pas la nécessité d'un nettoyage de la bande après la galvanisation. Parmi les avantages apportés par l'invention, on peut citer - suppression de tout revêtement protecteur sur le métal galvanisé - enduction de zinc en dehors du bain de galvanisation, sur une seule face de la bande; - suppression de tout nettoyage de la face non galvanisée de la bande; - réalisation d'une excellente étanchéité du four par rapport à l'atmosphère ambiante, par l'utilisation d'un bain intermédiaire. I1 demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. C'est ainsi, notamment, que le dispositif de l'invention peut être utilisé comme complément des équipements existants, de telle sorte que, sur une moeme installation, on puisse effectuer une galvanisation aussi bien sur une seule face que sur les deux faces de la bande. En outre, en raison de la suppression de tout dépôt protecteur empXe- chant la galvanisation de la bande sur une de ses faces il est possible d'envisager une application du procédé de l'invention à d'autres revêtements métalliques. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour réaliser la galvanisation de bandes métalliques sur une seule face, caractérisé en ce que l'on effectue en continu une enduction de zinc sur une seule face de la bande en mouvement, à l'extérieur du bain de galvanisation. 2 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte : après le four de traitement dans lequel passe la bande métallique (1), un réservoir intermédiaire (18) contenant un bain d'un liquide qui n'adhère pas sur la bande, ce bain assurant l'étanchéité du four par rapport à l'air ambiant ; des moyens assurant un passage de la bande dans le bain contenu dans le réservoir intermédiaire; un rouleau d'enduction (12) plongeant partiellement dans le bain de galvanisation (4) et qui enduit de zinc liquide la face désirée de la bande (1) qui est en contact avec lui des moyens d'essorage, et une enceinte dans laquelle s'effectue le refroidissement de la bande galvanisée sur une seule face. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bain contenu dans le réservoir intermédiaire (18) est constitué par du plomb. 4 - Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le réservoir intermédiaire 18) est solidaire d'une manchette (17), au travers de laquelle se déplace la bande en provenance du four de traitement. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la bande, pendant son immersion dans le réservoir intermédiaire, est déviée par un rouleau (11) vers le rouleau enducteur (12). 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte un rouleau (13) appliqué contre la face antérieure du rouleau enducteur (12) pour améliorer l'entrainement du zinc liquide par ce rouleau enducteur. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les différents éléments sont enfermés dans un carter !15) contenant des gaz de protection non oxydants. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les moyens d'essorage sont constitués par des rouleaux essoreurs (14). 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caracté risé en ce qu'il comporte, à la sortie du bain de galvanisation (4), une manchette verticale (16) dans laquelle circuleS pour y être refroidie, la bande galvanisée sur une seule face.