Brevet FR2516553A1 — publié le 19830520

Procédé de revêtement anti-corrosion de tôles d'acier destinées à l'emballage et soudables électriquement, ainsi que tôles obtenues. L'invention est relative au revêtement électrolytique anti-corrosion de tôles ou de feuillards d'acier destinés principalement à l'emballage métallique et soudables électriquement. Les tôles ou feuillards d'acier, désignés ci-après par tôles, utilisées à l'état nu ou à l'état verni principalement pour ltemballage, sont soumises à des corrosions qui diffèrent suivant qu'elles se produisent à l'intérieur ou à l'extérieur de l'emballage, donc suivant la face de la tôle. La face intérieure de l'emballage doit résister aux conditions qui résultent du contact du produit emballé , alimentaire ou autre. De son côté, la face qui constitue l'extérieur de l'em- ballage doit affronter les conditions atmosphériques plus ou moins polluées qui tendent à développer de la rouille. On connaît l'utilisation du fer blanc as cette application. Ce matériau classique, qui est une tôle d'acier revêtue sur les deux faces d'étain plus ou moins allié au fer, est facilement soudable électriquement, mais pressente l'inconvénient d'être onéreux, même lorsqu'il est déposé électrolytiquement en couches minces, principalement en raison du prix de l'étain. On connaît également l'utilisation de tôles d'acier revêtues électrolytiquement sur leurs deux faces de chrome métallique et de chrome oxydé.Ce dernier revêtement présente l'inconvénient de ne pas être facilement soudable électriquement, parce que trop résistant au courant électrique. L'artifice connu consistant à abraser ce dernier revêtement aux endroits à souder n' est pas satisfaisant parce qu il présente l'inconvénient d'une opération supplémentaire et surtout l'inconvénient d'amoindrir la résistance ultérieure de l'ensemble à la corrosion. Un autre artifice connu consiste à combiner les caractéristiques de soudabilité de l'étain et du chrome en revêtant chaque face d'une tôle d'acier d'une mince couche d'étain, plus ou moins allié au fer, surmontée d'une couche de chrome métallique et d'une couche de chrome oxydé. Or, la présence d'étain, en plus des couches de chrome, sur chaque face de la tôle, limite l'intérêt du matériau au plan pécuniaire. En outre, la soudabilité électrique d'une face du matériau par rapport à l'autre se trouve limitée par la juxtaposition de deux couches de chrome métallique et de deux couches de chrome oxydé augmentant, ainsi, la résistance au passage du courant électrique. L'inveption a pour but de produire un matériau d'emballage à base d'acier qui soit résistant à la corrosion, soudable électriquement et moins onéreux que le fer blanc. Ce but est atteint par le procédé conforme à l'invention du fait qu'il prévoit le revêtement différentiel anti-corrosion d'une tôle par dépôts électrolytiques d'étain sur une face et d'une couche double de chrome métallique et de chrome oxydé sur l'autre face. Ces revêtements sont appliqués en une seule passe sur une installation de dépôt électrolytique d'étain pur ou de dépôt électrolytique d'une couche double de chrome métallique et de chrome oxydé. L'invention concerne également une tôle d'acier destinée à ltemballage, soudable électriquement et protégée contre la corrosion de façon différentielle, une face comportant un dépôt d'étain pur et l'autre étant revêtue d'une couche double de chrome métallique et de chrome oxydé. L'invention combine de façon complexe, d'une part, les propriétés anti-corrosion de chacun des deux revêtements, d'autre part, leurs caractéristiques de soudabilité propres et, enfin, ajuste les taux des métaux de chaque revêtement pour optimiser à la fois la protection anti-corrosion et la soudabilité d'une face par rapport à l'autre dans un montage où les deux faces différentes de la tôle sont en regard, comme c'est la règle dans le soudage d'un corps de boîte. Il résulte des caractéristiques du matériau concernant l'invention, d'une part, et de la technique de fabrication des corps de boîtes, d'autre part, que, dans la zone à souder, les deux revêtements se trouvent juxtaposés, associant une couche d'étain à une seule couche double de chrome métallique et de chrome oxydé.Ainsi, tout en tirant profit des caractéristiques de soudabilité de l'étain, on limite l'effet du chrome qui s' oppose au passage du courant électrique. L'épaisseur de la couche d'étain doit être supérieure à 0,2 g/m2 pour assurer une couverture de tout l'acier ; les meilleurs résultats conciliant la qualité du produit et son prix de revient sont obtenus avec des taux d'étain compris entre 0,5 et 10 g/m2. Les taux de chrome métallique et de chrome oxydé ont été expérimentés entre 0,2 et 2,5 mg/dm2 pour le chrome métallique et entre 0,05 et 0,4 mg/dm2 pour le chrome oxydé : dans ces gammes, les propriétés de soudage électrique et de résistance à la corrosion sont bonnes. Cependant, les meilleures propriétés de résistance à la corrosion et de soudage électrique (la face opposée étant revêtue de 0,7 g/m2 d'étain) ont été relevées pour la composition non limitative suivante taux de chrome métallique de 0,4 à 1,0 mg/dm2 et taux de chrome oxydé de 0,09 à 0,3 mg/dm2. L'aptitude au soudage électrique a été mise en évidence sur des tôles à revêtement différentiel, décrites plus haut, où la couche d'étain comportait encore de l'étain libre après les traitements thermiques d'étuvage des vernis, couchés et encres ; bien que l'aptitude au soudage ne soit guère compromise quand la couche d'étain se trouve constituée exclusivement d'étain allié au fer, la présence d'étain libre améliore I'ap- titude au soudage du matériau. La cinétique de croissance de l'alliage étain-fer au cours des traitements thermiques d'étuvage est suffisamment lente avec ce matériau, où la couche d'étain n'est pas surmontée d'une couche de chrome métallique, pour laisser de l'étain libre sur la face étamée de la tôle après les traitements thermiques d'étuvage, pour les taux d'étain considérés. Bien que le chromage puisse précéder l'etamage, l'invention recommande d'étamer avant de chromer pour que la face étamée profite de la passivation que développera le contact sans courant de cette face avec l'électrolyte de chromage. Pratiquement, on peut concevoir que les opérations conduisant au produit se succèdent sur une ligne d'étamage classique n' ayant subi qu'un minimum de transformation. Après le dégraissage et le rinçage du fer noir suivi de son décapage et de son rinçage, la tôle est étamée et rincée avant d'être chromée et rincée. La tôle est ensuite huilée et bobinée ou cisaillée en feuilles. I1 est important que le rinçage après étamage soit réalisé soigneusement pour empêcher la-pollution du bain de chromage (s'il est à base de chrome hexavalent) par des ions stanneux qui en élèveraient la teneur en-ions chrome trivalent et, par là, diminueraient la conductivité électrique de ce bain, ce qui accroîtrait le cout de l'opération et dégraderait les propriétés de la couche déposée. I1 convient aussi de signaler l'importance qu'il y a de chromer aussi rapidement que possible après le rinçage de l'étamage afin que la face d'acier à chromer n'ait pas le temps de s'oxyder notablement à l'air. Une amélioration que comporte l'invention consiste à débuter l'étamage dans le bain de décapage lui-même qui, à cet effet, aura été chargé en ions stanneux comme le prévoit le brevet français n" 1.500.185. Le traitement électrolytique d'une seule face à la fois se fait de façon rigoureuse par l'emploi des rouleaux conducteurs décrits dans le brevet fran çais n 2.078.951. Toutefois on peut aboutir sensiblement au meme résultant en ne disposant les anodes que devant la face à traiter et sur une largeur inférieure à celle de la bande : de la sorte, le dépit n'affecte la face opposée à la face à traiter que sur une largeur infime en rive en raison des conductivités limitées des bains d'étamage et, surtout, de chromage. REVENDICATIONS 1. Procédé de revetement anti-corrosion de tôles ou feuillards d'acier destinés à l'emballage et sou-dables électriquement, caractérisé en ce que les faces des tales ou feuillards sont ltobjet, en une seule passe, de revêtements electrolytiques différentiels, une face étant revêtue d'étain pur, l'autre face étant revêtue d'une couche de chrome métallique et d'une couche de chrome oxydé. 2. Procédé selon a revendication 1, caractérisé ce que le revêtement de chrome métallique et de chrome oxydé est effectué en second lieu. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend la succession d'étapes suivantes : dégraissage, rinçage, décapage, rinçage, étamage, rinçage, chromage, rinçage, huilage. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le décapage est un décapage étamant. 5. Tôle ou feuillard d'acier destiné principalement à l'emballage, soudable électriquement et protégé contre la corrosion, caractérisé en ce qu'il présente un revêtement électrolytique différentiel, une face étant revêtue d'une couche d'étain pur, l'autre face étant revêtue d'une couche de chrome métallique et d'une couche de chrome oxydé. 6. Tôle ou feuillard d'acier selon la revendication 52 caractérisé en ce que, sur une face, la teneur en étain du revêtement est comprise entre 0,5 et 10 g/m2 et que, sur 11 autre face, la teneur en chrome métallique d'une couche du revêtement est comprise entre 0,4 et 1,0 mg/dm2 et la teneur en chrome oxydé de l'autre couche du revêtement est comprise entre 0,09 et 0,3 mg/dm2. 7. Tôle ou feuillard d'acier selon la revendication 6, caractérisé en ce que, sur une face, la teneur en étain du revêtement est de 0,7 g/m2.