Brevet FR2498206A1 — publié le 19820723

La présente invention est relative à des tôles d'acier plom- bées qui sont revêtues de façon asymétrique et à leur procédé de préparation. On sait fabriquer des tôles d'acier doux dites plombées ou encore appelées "Terne coat" suivant la terminologie anglaise, c'est-à-dire ayant reçu sur chacune de leurs deux faces un revête- ment à base de plomb. Ce revêtement peut être obtenu par voie discontinue sur des tôles prédécoupées, ou plus généralement, par une opération en continu à partir de tôles en bobines. Suivant la technique connue, la tôle ou la bobine est portée à une tempéra- ture suffisante pour brûler les dépôts d 'huile résiduels puis est décapée et enfin plongée dans un bain d'alliage fondu plomb-étain, contenant généralement de 8 à 15 % d'étain. L'épaisseur d'alliage à base de plomb déposé est ensuite réglée par des rouleaux essu- yeurs en amiante ou encore par un système de finissage au jet tel que des jets d'azote sous pression, à la sortie du bain métalli- que. La tôle porte ainsi sur ses deux faces un revêtement d'épais- seur uniforme d'alliage de plomb qui est en général d'au moins g par m sur chaque face. Il est également connu que les caractéristiques mécaniques de la tôle ainsi revêtue, correspondent étroitement à celles de la tôle d'acier doux. Ainsi, les qualités des tôles plombées obtenues dépendent d'une part de la tôle d'acier doux de base et d'autre part, du revêtement de plomb appliqué ensuite. La fabrication des tôles d'acier doux plombées au trempé est réalisée par mise en oeuvre de deux techniques successives ayant trait d'une part, à la tôle de base et, d'autre part, au revêtement de plomb, c'est-à- dire tout d'abord fabrication de tôles d'acier doux ayant des pro- priétés mécaniques et une rugosité convenables suivant des modes opératoires conventionnels de l'acier doux, comportant notamment un laminage à froid de bobines préalablement laminées à chaud et décapées, un recuit de recristallisation continu ou en vase clos, 2. un laminage à très faible réduction de section réalisé sur un train dit " Slin Pass " qui a pour but, d'une part d'éliminer le palier de limite élastique et d'autre part, de conférer à la surface de la tôle l'état de rugosité souhaité, la tôle d'acier doux ainsi obtenue étant ensuite traitée sur une ligne particulière de plombage au trempé proprement dite. Dans la technique connue, les deux cylindres de travail du train Skin Pass sont semblables, ce qui entranle, sur les deux faces de la bande, une épaisseur de revêtement d'alliage indentique, en particulier lorsque le réglage de l'épaisseur est réalisé à l'aide de rouleaux presseurs en amiante. Or, pour les principales utilisations des tôles plombées, il n'est pas toujours nécessaire que les deux faces de la tôle soient plombées avec une égale épaisseur. Ainsi, pour la fabrication des châssis de postes de télévision, seule la face supérieure, sou- mise à brasure, nécessite un plombage. Il en est de même pour les emboutis profonds qui doivent résister aux intempéries, seule la surface extérieure qui doit recevoir une couche de peinture nécessitant une couche importante de plombage. Enfin, pour l'application la plus importante des tôles plombées, à savoir la fabrication des réservoirs d'essence pour automobiles, seule la face interne du réservoir exige un plombage important de la tôle d'acier. On connait certes également la fabrication de tôles plom- bées sur une seule face, mais il s'agit dans ce cas d'un procédé électrolytique. L'une des faces reçoit un plombage, mais l'autre face est totalement exempte du revêtement de plomb et présente de ce fait une moins bonne aptitude au soudage, à la résistance aux intempéries, et à la peinture. La présente invention vise à remédier à cesinconvénients en fournissant une tôle portant sur ses deux faces un revêtement 3. asymétrique de plomb qui présente sur la face à revêtement épais toutes les qualités propres à ce type de revêtement, alors qu'elle conserve sur la face à revêtement mince des qualités suffisantes d'aptitude au soudage, à la résistance aux intempé- ries et à la peinture, la tôle ainsi obtenue permettant une éco- rnomie de plomb, donc un coût moindre de fabrication. La présente invention a donc pour objet un produit indus- triel nouveau, qui est constitué d'une tôle d'acier doux portant sur chacune de ses deux faces un revêtement à base de plomb dont l'épaisseur est asymétrique. Sur la face comportant le revêtement le plus mince, l'épaisseur d'alliage de plomb déposé est inférieure ou égale à g par m, alors que sur la face comportant un revêtement d'alliage de plomb épais, cette épaisseur est supérieure ou égale à 40 g par m2. Le procédé de fabrication de ces tôles consiste à impri- mer des rugosités différentes sur chacune des deux faces de façon à retenir des quantités différentes d'alliage plomb-étain obtenues au trempé, puis à régler l'épaisseur de la couche dé- posée. Pour ce faire, l'opération terminale de Skin-Pass, effec- tuée sur la tôle d'acier doux, est pratiquée avec deux cylindres de rugosités différentes. Cette rugosité peut varier dans de nota- bles proportions en utilisant d'une part, des polissages à l'abra- sif pouvant être extrêmement fins, d'autre part, en dépolissant les cylindres par un grenaillage à l'aide de particules abrasives de dimensions convenables, étant donné qu'il existe une relation étroite entre la grosseur des particules abrasives et la rugosité des cylindres. L'opération de laminage entre ces cylindres de rugosités différentes confère une rugosité différente à chacune des surfaces 2498ÈO6 de la tôle à plomber, et on a constaté de façon surprenante qu'il ne donne naissance à aucune déformation de la tôle. Ainsi on réalise de préférence une tôle dont la rugosité de la face devant recevoir le revêtement le plus épais présente les caractéristiques suivantes: Ra en im de 1,5 à 3 Rt en k m de 17 à 20; et dont la rugosité de la face devant recevoir le revêtement le plus mince présente les caractéristiques suivantes Ra en> m de 0,15 à 0, 50 Rt en m de 3 à 5. Ra étant la moyenne arithmétique de tous les écarts absolus du pro- fil par rapport à la ligne moyenne, et Rt étant l'écart entre la crête maximale et le creux le plus profond du profil. Comme la surface la plus lisse que l'on puisse réaliser par ce procédé garde cependant une très faible rugosité résiduelle, ladite face lisse retiendra néanmoins une très mince couche d'al- liage. Cependant, compte tenu de la très faible rugosité de la tôle, cette mince couche d'alliage est suffisante pour recouvrir toutes les micro-aspérités de la tôle et assurer à cette surface une par- faite résistance à la corrosion. L'autre face à dépôt d'alliage épais est, bien entendu, parfai- tement protégée. L'opération d'enduction au trempé est réalisée de façon classique dans un bain fondu d'alliage Pb-Sn à 8-15 % de Sn. Le réglage de l'épaisseur des couches déposées à essentiel- lement pour but d'uniformiser l'épaisseur de ces dernières et peut être réalisé à l'aide de cylindres essuyeurs ou par finissage au jet, les différences d'épaisseur des couches déposées étant conservées par cette opération. Ainsi donc, ce procédé permet d'obtenir une tôle plombée moins onéreuse que la tôle plombée symétrique classique. La tôle ainsi obtenue présente d'autre part sur les tôles obtenues par un procédé électrolytique, qui ont une face rigoureusement nue, l'avantage d'avoir une face légèrement plombée, qui dans le cas par exemple des réservoirs d'automobiles, sera un support excellent pour l'enduction d'un produit protecteur contre les pro- jections aqueuses plus ou moins corrosives de la route et contre les jets de pierre. Il est à noter que le revêtement C'alliage Pb-Sn augmente d'ailleurs en lui-même la protection contre ces deux types d'agression. L'exemple non limitatif suivant est donné à titre d'illus- tration du procédé de la présente invention. EXEMPLE On soumet une bobine d'acier doux à un traitement clas- sique de préparation en vue du plombage, comprenant un recuit en vase clos avant une opération de Skin-Pass. Cette opération de Skin-Pass est réalisée à l'aide d'un train dont les cylindres de travail ont des rugosités différentes. Ces rugosités sont telles que la tôle Skin-passée présente sur chacune de ses deux faces les rugosités suivantes Rugosités Ra e!2 Rt enm Face supérieure 2, 0 18, 0 Face inférieure 0, 3 5 4, 0 Les caractéristiques mécaniques de la tôle nue sont les suivantes: Limite élastique (Re) enl\,/mm 231 Résistance à la traction (Rm) en N/mm = 327 Allongement en % = 36, 5. On revêt alors au trempé la tôle ayant les propriétés défi- nies ci-dessus par immersion dans un bain d'alliage de plomb comportant 90 % de plomb et 10 % d'étain et porté à 3450C, puis on la fait passer entre deux rouleaux essuyeurs revêtus d'amiante pour régler l'uniformité des couches déposées. L'alliage déposé présente les caractéristiques suivantes Face supérieure: 70 g/m2 Face inférieure: 16 g/m2. On soumet alors la tôle ainsi revêtue à un essai de résistance à la corrosion au brouillard salin, pendant 24 heures. On n'observe aucune trace de corrosion sur les deux faces. 7. RE VENDICATIONS 1. - Produit industriel nouveau constitué d'une tôle d'acier doux portant sur chacune de ses deux faces un revêtement à base de plomb dont l'épaisseur est asymétrique. 2. - Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur du revêtement à base de plomb de la face portant le revêtement le plus mince est inférieure à 20 g/m 3. - Produit selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'épaisseur du revêtement à base de plomb de la face portant le revêtement le plus épais est supérieure ou égale à 40 g/m2. 4. - Produit selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que le revêtement à base de plomb est un revêtement d'alliage plomb-étain à 8-15 % d'étain. 5. - Procédé de préparation d'un produit selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'il consiste à imprimer des rugosi- tés différentes sur chacune des deux faces de la tôlepuis à déposer sur la tôle, au trempé, un revêtement à base de plomb, et à régler l'épaisseur du revêtement déposé. 6. - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les rugosités différentes de chacune des deux faces de la tôle sont obtenues par passage de cette dernière entre deux cylindres de laminage ayant des rugosités correspondantes. 7. - Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la rugosité de la face devant recevoir le revêtement le plus épais présente une valeur Ra comprise entre 1, 5 et 3 environ et une valeur Rt comprise entre 17 et 20 environ. 8. - Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que la rugosité de la face devant recevoir le revêtement le plus mince présente une valeur Ra comprise entre 0, 15 et 0, 50 environ et une valeur Rt comprise entre 3 et 5 environ. 9. - Procédé selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que le dépôt de la couche à base de plomb est réalisé par passage de la tôle dans un bain d'alliage Pb- Sn à 8-15 % d'étain. 10. - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réglage de l'épaisseur des couches de revêtement à base de plomnb déposées est réalisé à l'aide de rouleaux essuyeurs ou par finissage au jet.