Brevet FR2562093A1 — publié le 19851004

Le revêtement d'une bande métallique par un alliage de zinc s'effectue aujourd'hui au moyen d'une ins- tallation appelée ligne de galvanisation le long de laquelle la bande défile et subit divers traitements. C'est ainsi qu'après l'n poste de déroulage en- tête de ligne, on trouve successivement un poste de nettoyage, un poste de prêchauffage avec ou sans contrôle d'atmosphère, un poste dit laboratoire o généralement le chauffage de la bande se poursuit dans une atmosphère très réductrice, éventuellement un poste de refroidissement pour finalement arriver dans un bain d'alliage de zinc fondu. Au sortir du bain, la bande est essorée et refroidie pour être soit enroulée soit conduite au travers de postes de traitements ultérieurs (tels par exemple que des postes de traitement thermique ou de traitement de surface...). On peut se rendre compte qu'une telle ligne de galvanisation est une installation complexe qui est destinne à de fortes productions continues d'un produit unique. Or, il peut être avantageux de pouvoir fabriquer des produits dont les revêtements sont différents.Sur une même ligne de galvanisatin cette modification nécessite outre le réglage de tous les postes de traitement en amont du bain d'alliage, la vidange de la cuve contenant ce bain, qui est une opération délicate et longue, donc coûteuse, compte tenu notamment des moyens de chauffage mis en oeuvre (induction) qui ne fonctionnent correctement qu'en presence d'un bain dans la cuve. Au surplus, la cuve correctement vidée doit subir un nettoyage extrêmement pousse, dans certains cas, pour pouvoir ensuite recevoir le nouvel alliage de revêtement qui peut ne pas tolérer, même en très petite concentration,un ou p!usieurs des éléments consti- tuant l'alliage précédent. La fabrication de deux produits différents a donc souvent nécessité l'emploi de deux lignes de galvanisation, spécialisées pour chacune d'elles dans l'un ou l'autre des produits. Il n'est pas besoin d'autre explication pour comprendre que cette solution implique un investissement considérable qui ne peut se justifier que par un amortisse- ment sur de très fortes productions. Il a été cependant réalisé sur une même ligne deux cuves pouvant être alterna- tivement mises en service par translation transversale au sens de défilement de la bande métallique. Cette solution présente encore l'inconvénient d'immobiliser de grandes quantités de métal fondu et d'entretenir un bain à l'état fondu hors service pendant i'utilisation de l'autre avec la consommation d'énergie que cela représente. L'invention entend proposer une autre solution pour la production, sur une même ligne de galvanisation, de deux produits différents, c'est-à- dire revêtus d'alliages différents, de manière successive; par le moyen d'un procédé de galvanisation. Les dispositions de l'invention permettent avantageusement un changement de bain avec un.minimum de mani- pulation de métal fondu, un maximum de sécurité notamment pour le dispositif de maintien en température etienfin dans un temps relativement réduit c'est-à-dire sans incidence appréciable sur la capacité de production et donc sur le coût de revient du produit fini. A cet effet l'invention a pour objet un procédé- pour produire consécutivement sur une ligne unique de pro- duction au moins deux produits en feuille métallique revêtus d'alliages métalliques différents, la ligne de production comportant notamment une cuve fixe d'alliage fondu dans laquelle la feuille métallique défile. Selon l'une des caractéristiques principales de l'invention, ce procédé consiste, pour passer du premier au second produit, à placer dans le bain de ladite cuve fixe, une cuve amovible de volume inférieur contenant l'un des alliages susdits différent de celui contenu dans la cuve fixe, à maintenir en température le bain de la cuve amovible par régulation de la température du bain de la cuve fixe et à faire défiler ladite feuille métallique dans le bain de la cuve amovible, et, pour passer du second au premier produit, à retirer ladite cuve amovible, la feuille métallique défi- lant alors dans la cuve fixe. Il est avantageux, dans ce procédé de consti- tuer au moins une amorce de bain dans la cuve amovible avant la mise en place de cette cuve dans le bain de la cuve fixe. Une des phases du procédé réside dans le fait que, préalablement à la mise en place de la cuve amovible, on vide partiellement la cuve fixe puis, après cette mise en placeon complète les deux bains jusqu'à un niveau iden- tique. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexes dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe d'une installation connue de galvanisation dans la zone du bain d'alliage fondu; - la figure 2 illustre par une même coupe sché- matique une installation pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. En se reportant tout d'abord à la figure 1, on voit une portion de ligne de galvanisation au niveau du bain d'alliage de zinc fondu. Ce bain 1 est contenu dans une cuve fixe 2 qui possède des éléments d'apport de chaleur connus en eux-mêmes et non représentés tels que des inducteurs. Les moyens pour guider la bande 3 métallique dans le bain 1 lors de sa circulation dans le sens A sont constitués par un rouleau de renvoi 4 immergé dans ce bain par lequel la bande passe de son trajet plongeant à son tra- jet d'extraction sensiblement vertical. Ce guidage est complé- té par un rouleau décambreur 5. Ainsi, de manière connue, la bande 3 est amenée dans le bain au travers d'une gaine 6 de confinement de l'atmosphère qui possède une extrémité 6a plongeant dans le bain pour assurer l'étanchéité du volume interne de la gaine par rapport à l'extérieur. A la sortie du bain, au- delà du rouleau 4 la bande pénètre dans un dispositif d'es- sorage 7 qui pourra être mécanique par rouleaux ou par pro- jection de gaz. On notera que le rouleau 4 (et le rouleau 5) est porté par un bras 4a (Sa pour le rouleau 5) qui est fixé de manière démontable à une structure fixe de la ligne s'éten- dant au-dessus de la cuve 2 et qui porte également la gaine 6. Sur la figure 2 on retrouve une structure de ligne de galvanisation au niveau du bain 2 d'alliage fondu sensiblement identique a celle de la figure 1, au moins dans ses composants principaux. On notera cependant que l'extré- mité 6a de la gaine 6, et les rouleaux 4 et 5 sont rassemblés dans une zone du bain 1 de volume prédéterminé. Ce volume doit être plus petit que celui intérieur d'une cuve amovible 8 qui peut être suspendue dans la cuVe fixe 2 au moyen de dispositifs de suspension fixes (représentés par une charpente 9) qui s'étendent au-dessus de la cuve 2 et qui sont solidaires de la structure fixe susdite. Lorsque la cuve 8 est en place, sa position par rapport à la cuve 2 est telle qu'elle est presque totalement immergée dans le bain 1 d'alliage fondu qui constitue un moyen de transfert de chaleur entre les équipements de chauf- fage fixes par induction de la cuve 1 et un bain 10 contenu dans la cuve 8. On voit donc qu'il y a intérêt à disposer du maximum de surface de contact entre la cuve 8 et le bain 1, donc à l'immerger au maximum. Néanmpins on pourra prévoir un moyen de chauffage supplémentaire solidaire de la cuve 8. la mise en place de la cuve amovible 8 nécessitedeé.dégager l'accès à la cuve fixe 2. Pour ce faire, on aura prévu que les rouleaux 4 et 5 seront démontables ainsi que les buses de souf- flage 11 du gaz d'essorage montées à coulissement sur des rails,non représentés,transversaux à la direction de défile- ment de la bande. Pour ce qui concerne la gaine 6, on peut prévoir soit son escamotage par une articulation appropriée sur la structure fixe, soit une construction télescopique, soit enfin une partie inférieure portant l'extrémité 6a (ou sabot) aisément démontable. 256 2093 La mise en oeuvre du procédé selon l'invention est réalisée avec une installation conforme à celle de la fiqure 2. On voit qu'en l'absence de la cuve amovible 8 la bande métallique plonge dans le bain d'alliage 1 et est donc revêtue d'un premier revêtement caractérisant un premier produit issu de la ligne de galvanisation. La production d'un second produit, se distinguant du premier par un revêtement de nature différente, peut être réalisée sur la même ligne. Il convient alors, après arrêt de celle-ci, de démonter ou escamoter les organes 4, 5, 6, 7 et/ou 1 1 et, au moyen d'un pont de levage, d'approcher la cuve 8 de la cuve fixe 2 que l'on aura partiellement vidangée de son contenu. La cuve 8 contiendra de préférence un début de bain d'un second alliage que l'on aura créé par exemple au moyen d'un four ou au moyen d'un chauffage auxiliaire qu'elle peut comaporter.On sait en effet que la fusion de lingots est plus rapide lorsque ceux-ci sont en contact avec un bain déja créé. La cuve 8, alors fixée aux dispositifs 9, trempe dans la partie de bain 1 restant dans la cuve 2 qui lui apporte les calories nécessaires à l'entretien du commencement de bain. On procède ensuite à la remise en place des organes 4, 5, 6o 7 et/ou 11 et au complément de chacun des bains 1 et 10 par apport de lingots ou pour le bain t, d'une partie de la portion de vidange du bain initial qui aura pu être maintenue à l'état liquide. La bande métallique passe alors dans le bain 10 et est revêtue du second alliage susdit. L'opération consistant a la mise en service de la cuve auxiliaire est relativement rapide si bien que le temps d'arrêt de la ligne de galvanisation n'est pas pro- hibitif quant à son incidence sur le prix de revient de la production. En outre, le procédé selon l'invention permet le passage sans aucun danger d'un alliage à un autre puisque ceux-ci sont contenus dans deux cuves différentes sans aucune solution possible d'un composant du premier bain dans le second. C'est ainsi par exemple que l'on peut sur une même ligne produire des tôles revêtues avec un alliage contenant du plomb et avec un alliage zinc-aluminium dans lequel on sait que le plomb doit être exempt. L'invention n'est pas limitée à l'exemple qui vient d'en être donné mais couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. RICVENDICATIONS 1.- Procédé pour produire consécutivement, sur une ligne unique de production, au moins deux produits en feuille métallique (3) revêtus d'alliages métalliques dif- férents, la ligne de production comportant notamment une cuve (2) fixe d'alliage fondu (1) dans laquelle une feuille métallique défile, caractérisé en ce qu'il consiste pour passer du premier au second produit, à placer dans le bain (1) de ladite cuve fixe (2) une cuve amovible (8) de volume inférieur contenant l'un des alliages susdits différents de celui contenu dans la cuve fixe, à maintenir en température le bain (10) de la cuve amovible (8) par régulation de la température du bain (1) de la cuve fixe (2) et à faire défiler ladite feuille métallique dans le bain (10) de la cuve amovible (8), et, pour passer du second au premier produit, à retirer ladite cuve amovible (8), la feuille métallique défilant alors dans la cuve fixe. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on constitue au moins une amorce de bain dans la cuve amovible (8) avant sa mise en place dans le bain (1) de la cuve fixe (2). 3.- Procédé selon la revendication 1 ou la reven- dication 2, caractérisé en ce que préalablement à la mise en place de la cuve amovible (8), on vide partiellement la cuve fixe (2) puis, après cette mise en place on complète les deux bains (1, 10) jusqu'à un niveau identique.