Brevet FR2694304A1 — publié le 19940204

UTILISATION DE PIECES METALLIQUES A REVETEMENT DE SURFACE POUR DES BAINS METALLIQUES EN FUSION ET PIECES METALLIQUES UTILISABLES POUR DE TELS BAINS La présente invention a pour objet, dans les installations comprenant des bains contenant un métal ou alliage métallique en fusion, par exemple dans des installations de galvanisation ou d'étamage au trempé, l'utilisation en tant que pièces métalliques susceptibles de pénétrer dans le bain, de pièces métalliques ayant subi un traitement de surface préalable. Elle se rapporte également aux pièces métalliques traitées en surface et destinées à une telle utilisation. On sait que, dans les installations de galvanisation au trempé d'articles en acier, ces articles sont fixés à un certain nombre de pièces métalliques support, par exemple des éléments d'accrochage en acier (pour résister aux températures élevées mises en oeuvre et constituer une solution économique) qui non seulement pénètrent, et sont au moins en partie immergées, dans le bain de galvanisation au cours de l'opéra- tion de galvanisation proprement dite, mais qui subissent en outre tous les traitements préparatoires à la galvanisation, entre autres un décapage acide.Non seulement les pièces métalliques ainsi employées subissent dans le bain un traitement de galvanisation, ce qui entraîne une perte importante de zinc mais encore les pièces métalliques ainsi galvanisées sont retournées au début de l'installation pour y prendre une nouvelle charge d'articles à galvaniser, et subissent alors, au cours de l'étape de décapage acide, un décapage au cours duquel l'acide dissout la couche zincifère qui recouvre les éléments d'accrochage ayant subi le traitement de galvanisation au cours d'un cycle précédent, ce qui provoque bien entendu une perte d'acide mais surtout une contamination par le zinc du bain de décapage.Les inconvénients ainsi exposés ont pour conséquence, du fait de l'alternance des traitements de galvanisation et de décapage, une usure extrêmement rapide des pièces métalliques, notamment des éléments d'accrochage, de l'installation de galvanisation et donc encore une augmentation des coûts des opérations de galvanisation. La présente invention a de façon assez surprenante permis de constater que l'utilisation, dans les installations de galvanisation au trempé, en tant que pièces métalliques susceptibles de pénétrer dans le bain, lors de la galvanisation, de pièces métalliques ayant subi un traitement de surface préalable, conduisait à supprimer les inconvénients précités et à prolonger de façon surprenante et inattendue pour une très longue durée d'utilisation lesdites pièces métalliques destinées à pénétrer dans les bains contenant un métal ou alliage métallique en fusion, par exemple dans les bains de galvanisation. En fait, la présente invention a pour objet l'utilisation aux fins précitées, dans des bains dont la température du métal ou de l'alliage métallique n'excède pas 600 cl, de pièces métalliques revêtues d'une couche superficielle d'émail. On utilise comme émail les émaux couramment mis en oeuvre et qui présentent une bonne résistance aux acides et dont le point de ramollissement se situe au-delà de 600 C. La technique d'émaillage préférée est la technique au trempé qui permet d'obtenir des couches d'émail très minces présentant une bonne résistance aux chocs mécaniques et aux chocs thermiques, ce qui est important pour des supports de pièces chargés parfois brutalement et qui pénètrent rapidement dans le bain de métal en fusion. Selon une forme de réalisation de l'invention, l'épaisseur de la couche d'émail est comprise entre 50 um et 150 pm. La présente invention est tout particulièrement applicable aux installations de galvanisation comprenant un bain de galvanisation à base de zinc ou d'un alliage de zinc dont la température, à l'état fondu, est comprise entre 400 et 500 C, ainsi qu'aux installations d'étamage comprenant un bain d'étamage à base d'un alliage d'étain et/ou de plomb dont la température, à l'état fondu, est comprise entre 200 et 350 C. I1 a été constaté, de façon surprenante et inattendue, que les métaux ou alliages métalliques en fusion des bains respectant les conditions de température précitées, non seulement n'adhéraient pas à la surface des pièces métalliques ainsi traitées mais encore que la durée d'utilisation desdites pièces se trouvait prolongée de telle façon que le nombre de cycles de galvanisation auxquels elles peuvent participer soit augmenté de façon extrêmement importante, ce qui constitue un avantage réel. De plus, les pièces métalliques ainsi employées qui peuvent subir au cours des cycles de galvanisation ou autres des chocs mécaniques et thermiques susceptibles d'accidenter et d'écailler ou autrement dégrader leur surface, peuvent être aisément réparées par application d'émail par projection. La présente invention a également pour objet les pièces métalliques ainsi traitées, destinées à une telle installation. Elle concerne notamment toutes pièces destinées à être immergées dans des bains de métal ou alliages métalliques à l'état fondu tel qu'entre autres des éléments d'accrochage d'une chaîne de galvanisation ou d'étamage ou des composants de telles installations, tels composants de pompe, goulottes, tuyaux ou tout autre élément intervenant dans le transport de métaux ou alliages fondus, lesdites pièces étant revêtues d'une couche d'émail dont l'épaisseur est comprise entre 50 WL et 150 pm. D'autres buts et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description donnée à titre illustratif mais non limitatif, ainsi que des exemples suivants. EXEMPLE 1 Comparatif Un élément d'accrochage d'une chaîne de galvanisation, constitué d'un corps en acier, est utilisé pour l'immersion de pièces en acier dans un bain de zinc à l'état fondu, en vue de leur galvanisation. Après 10 passages dans le bain de galvanisation, on constate que ces éléments d'accrochage qui ont en fait subi 10 cycles de galvanisation complets, comprenant décapage à l'acide et immersion, doivent être changés en raison de leur usure. EXEMPLE 2 On opère dans les mêmes conditions opératoires que celles décrites dans l'exemple 1, sinon que les éléments d'accrochage employés sont revêtus d'une couche de 50 pm d'épaisseur d'émail. On constate, après 37 cycles de galvanisation, que l'émail ne s'est écaillé légèrement qu'au niveau des crochets d'articulation à la chaîne de galvanisation, ces écaillages résultant en fait des violents chocs mécaniques qui se produisent lors de l'accrochage et du décrochage des pièces à galvaniser. Ces écaillages peuvent aisément être réparés par application d'émail par projection, par exemple à l'aide d'un pistolet et l'acier des crochets n'a pas été attaqué au cours des décapages à l'acide. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Utilisation en tant que pièces métalliques susceptibles de pénétrer dans des bains d'installations comprenant des bains de métal ou d'alliage métallique en fusion, de pièces métalliques ayant subi un traitement de surface préalable, caractérisée en ce qu'on emploie, dans lesdits bains dont la température du métal ou de l'alliage métallique n'excède pas 600"C, des pièces métalliques revêtues d'une couche superficielle d'émail. 2.- Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'épaisseur de la couche d'émail est comprise entre 50 pm et 150 pm. 3.- Utilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle est mise en oeuvre sur des installations de galvanisation comprenant un bain de galvanisation à base de zinc ou d'un alliage de zinc dont la température, à l'état fondu, est comprise entre 400 et 500"C. 4.- Utilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle est mise en oeuvre sur des installations d'étamage comprenant un bain d'étamage à base d'étain ou d'un alliage d'étain et/ou de plomb dont la température, à l'état fondu, est comprise entre 200 et 350"C. 5.- Utilisation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle est mise en oeuvre sur des pièces métalliques d'installations de galvanisation ou d'étamage au trempé, destinées à être immergées dans des bains de galvanisation ou d'étamage, telles que des éléments d'accrochage des articles à galvaniser ou étamer, des composants de pompe, des goulottes, des conduits et autres. 6.- Pièces métalliques destinées à être immergées dans un bain de métal ou d'alliage métallique en fusion, caractérisées en ce qu'elles sont revêtues d'une couche d'émail dont l'épaisseur est comprise entre 50 pm et 150 pm. 7.- Pièces métalliques selon la revendication 6, caractérisées en ce qu'elles sont réalisées en métal ferreux. 8.- Pièces métalliques selon la revendication 6, caractérisées en ce qu'elles sont réalisées en métal à base de cuivre et/ou d'aluminium.