PROCEDE ET INSTALLATION DE REVETEMENT AU TREMPE D'UNE BANDE METALLIQUE, NOTAMMENT D'UNE BANDE D'ACIER

Description

[0001] La présente invention concerne un procédé et une installation de revêtement au trempé et à chaud et en continu d'une bande métallique, notamment d'une bande d'acier.

[0002] Dans de nombreuses applications industrielles, on utilise des tôles d'acier revêtues d'une couche de protection par exemple contre la corrosion et le plus souvent revêtue d'une couche de zinc.

[0003] Ce type de tôles est utilisé dans diverses industries pour réaliser toute sorte de pièces et en particulier des pièces d'aspect.

[0004] Pour obtenir ce genre de tôles, on utilise des installations de revêtement au trempé en continu dans lesquelles une bande d'acier est immergée dans un bain de métal fondu par exemple du zinc, qui peut contenir d'autres éléments chimiques tels que l'aluminium, le fer, et d'éventuels éléments d'addition comme par exemple le plomb, l'antimoine, etc... La température du bain dépend de la nature du métal et dans Je cas du zinc la température du bain est de l'ordre de 460°C.

[0005] Dans le cas particulier de la galvanisation à chaud, lors du défilement de la bande d'acier dans le bain de zinc fondu, il se forme à la surface de ladite bande un alliage intermétallique Fe-Zn-Al d'une épaisseur de quelques dizaine de nanomètres.

[0006] La résistance à la corrosion des pièces ainsi revêtues est assurée par le zinc dont l'épaisseur est réalisée le plus souvent par essorage pneumatique. L'adhérence du zinc sur la bande métallique est assurée par la couche d'alliage intermétallique précédemment mentionné.

[0007] Avant le passage de la bande d'acier dans le bain de métal fondu, cette bande d'acier circule d'abord dans un four de recuit sous atmosphère réductrice en vue de la recristalliser après l'écrouissage important lié à l'opération de laminage à froid, et de préparer son état chimique de surface afin de favoriser les réactions chimiques nécessaires à l'opération de trempé proprement dite. La bande d'acier est portée aux environs de 650 à 900°C selon la nuance pendant le temps nécessaire à la recristallisation et à la préparation de surface. Elle est ensuite refroidie à une température voisine de celle, du bain de métal fondu à l'aide d'échangeurs.

[0008] Après son passage dans le four de recuit, la bande d'acier défile dans une gaine appelée aussi "descente de cloche" ou "trompe" sous atmosphère protectrice vis à vis de l'acier et est immergée dans le bain de métal fondu.

[0009] La partie inférieure de la gaine est immergée dans le bain de métal pour déterminer, avec la surface dudit bain et à l'intérieur de cette gaine, un joint d'étanchéité liquide qui est traversé par la bande d'acier lors de son défilement dans ladite gaine.

[0010] La bande d'acier est défléchie par un rouleau immergé dans le bain de métal et elle ressort de ce bain de zinc, puis traverse des moyens d'essorage servant à réguler l'épaisseur du revêtement de métal liquide sur cette bande d'acier.

[0011] Au moment de son extraction du bain, la bande traverse la surface du bain de zinc qui est recouverte d'oxyde de zinc et de mattes provenant de la réaction de dissolution de la bande d'acier.

[0012] Pour éviter l'entraînement des particules par la bande, la surface du bain, accessible par les opérateurs, est régulièrement nettoyée de telle sorte que la bande n'entraîne pas de particules.

[0013] Mais, cette procédure de nettoyage manuel ne garantit pas de manière permanente la propreté de la surface du bain et l'absence de particules remontant régulièrement du bain au point d'extraction de la bande d'acier.

[0014] De ce fait, la bande d'acier revêtue présente des défauts d'aspect qui sont amplifiés, voire révélés lors de l'opération d'essorage du zinc.

[0015] En effet, les particules intruses sont retenues par les jets d'essorage pneumatique avant d'être éjectées ou désagrégées, créant ainsi des traînées en sous épaisseur dans le zinc liquide d'une longueur de quelques millimètres à quelques centimètres.

[0016] Une solution pour éviter ces inconvénients consiste à nettoyer la surface du joint liquide par pompage des oxydes de zinc et des mates en provenances du bain.

[0017] Ces opérations de pompage permettent de nettoyer la surface du joint liquide que de manière très locale au point de pompage et ont une efficacité et un rayon d'action très faibles ce qui ne garantit pas un nettoyage complet notamment de la zone de sortie de la bande d'acier du bain de zinc liquide.

[0018] L'invention a pour but de proposer un procédé et une installation de revêtement au trempé en continu d'une bande métallique qui permettent d'éviter les inconvénients précédemment mentionnés et d'atteindre une densité très faible de défauts exigée par des clients désirant des surfaces sans défauts d'aspect.

[0019] L'invention a pour objet un procédé de revêtement au trempé en continu d'une bande métallique dans une cuve contenant un bain de métal liquide, procédé dans lequel on fait défiler en continu, sous atmosphère protectrice, la bande métallique dans une gaine dont la partie inférieure est immergée dans le bain de métal liquide pour déterminer avec la surface dudit bain et à l'intérieur de cette gaine, un joint d'étanchéité liquide, on dévie la bande métallique sur un rouleau déflecteur disposé dans le bain de métal, et on essore la bande métallique revêtue à la sortie du bain de métal, au niveau de la zone de sortie de la bande du bain de métal liquide, on isole le métal liquide par rapport à la surface dudit bain dans une enceinte d'isolement, l'enceinte entoure la bande métallique et comporte un fond et deux parois concentriques ménageant entre elles un compartiment et délimitant, à la partie supérieure de ladite enceinte, une ouverture, l'arête supérieure de la paroi externe étant positionnée au-dessus de la surface du bain de métal liquide et l'arête supérieure de la paroi interne étant position-née au-dessous de ladite surface, caractérisé en ce que la paroi interne de l'enceinte présente une partie inférieure évasée vers le fond de la cuve et une partie supérieure parallèle à la bande métallique, et on positionne la bande par les moyens de positionnement de la bande métallique par rapport à l'arête supérieure de la paroi de l'enceinte, et on récupère les particules d'oxyde de métal et de composés intermétalliques par écoulement du métal liquide de cette zone dans ladite enceinte, la hauteur de chute du métal liquide dans cette enceinte étant déterminée et supérieure à 50 mm pour empêcher la remontée des particules d'oxydes de métal et de composés intermétalliques à contre-courant de l'écoulement du métal liquide, et on extrait lesdites particules de cette enceinte.

[0020] L'invention a pour objet une installation de revêtement au trempé à chaud et en continu d'une bande métallique, du type comprenant :

• une cuve contenant un bain de métal liquide,
• une gaine de défilement de la bande métallique sous atmosphère protectrice et dont la partie supérieure est immergée dans le bain de métal liquide pour déterminer avec la surface dudit bain à l'intérieur de cette gaine, un joint d'étanchéité liquide,
• un rouleau déflecteur de la bande métallique disposé dans le bain de métal, et
• des moyens d'essorage de la bande métallique revêtue à la sortie du bain de métal,
  l'installation comporte, d'une part, au niveau de la sortie de la sortie de la bande du bain de métal liquide, une enceinte d'isolement du métal liquide dans cette zone par rapport à la surface du bain et de récupération des particules d'oxyde de métal et de composés intermétalliques par écoulement du métal liquide de cette zone dans ladite enceinte, la hauteur de chute du métal liquide dans l'enceinte est supérieure à 50mm pour empêcher la remontée des particules d'oxyde de métal et de composés intermétalliques à contre-courant de l'écoulement du métal liquide et, d'autre part, des moyens d'extraction desdites particules de cette enceinte,
• l'enceinte entoure la bande métallique et comporte un fond et deux parois concentriques ménageant entre elles un compartiment et délimitant, à la partie supérieure de ladite enceinte, une ouverture, l'arête supérieure de la paroi externe étant positionnée au-dessus de la surface du bain de métal liquide et l'arête supérieure de la paroi interne étant positionnée au-dessous de ladite surface,
• caractérisée en ce que la paroi interne de l'enceinte présente une partie inférieure évasée vers le fond de la cuve et une partie supérieure parallèle à la bande métallique, et
• l'installation comporte des moyens de positionnement de la bande métallique par rapport à l'arête supérieure de la paroi interne de l'enceinte,

[0021] Selon d'autres caractéristiques de l'invention :

• la hauteur de chute du métal liquide dans l'enceinte est supérieure à 100mm,
• les moyens d'extraction des particules sont formés par une pompe raccordée, du côté aspiration, au compartiment de l'enceinte par un conduit de liaison et munie, du côté refoulement, d'un conduit d'évacuation du métal liquide prélevé, vers l'arrière de la cuve.

[0022] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

• la Fig. 1 est une vue schématique en élévation d'une installation de revêtement au trempé en continu, conforme à l'invention,
• la Fig. 2 est une vue à plus grande échelle de l'enceinte disposée à la sortie de la bande de l'installation de galvanisation, conforme à l'invention,
• la Fig. 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la Fig. 2,
• la Fig. 4 est une vue schématique en élévation d'un premier mode de réalisation de l'arête supérieure de la paroi interne de l'enceinte,
• la Fig. 5 est une vue schématique en élévation d'un second mode de réalisation de l'arête supérieure de la paroi interne de l'enceinte.

[0023] Dans ce qui suit, la description sera faite pour une installation de galvanisation en continu d'une bande métallique. Mais, l'invention s'applique à tout procédé de trempage en continu dans lequel apparaît une pollution de surface et pour lequel il faut garder un joint liquide propre.

[0024] Tout d'abord, à la sortie du train de laminage à froid, la bande d'acier 1 passe dans un four de recuit, non représenté, sous atmosphère réductrice en vue de la recristalliser après l'écrouissage important lié au laminage à froid, et de préparer son état chimique de surface afin de favoriser les réactions chimiques nécessaires à l'opération de galvanisation.

[0025] Dans ce four, la bande d'acier est portée à une température comprise par exemple entre 650° et 900°C.

[0026] A la sortie du four de recuit, la bande d'acier 1 passe dans une installation de galvanisation représentée à la Fig. 1 et désignée par la référence générale 10.

[0027] Cette installation 10 comporte une cuve 11 contenant un bain 12 de zinc liquide qui contient des éléments chimiques tels que l'aluminium, le fer et d'éventuels éléments d'addition comme le plomb, l'antimoine,....

[0028] La température de ce bain de zinc liquide est de l'ordre de 460°C.

[0029] A la sortie du four de recuit, la bande d'acier 1 est refroidie à une température voisine de celle du bain de zinc liquide à l'aide d'échangeurs et est ensuite immergée dans le bain 12 de zinc liquide.

[0030] Ainsi que représenté à la Fig. 1, l'installation de galvanisation 10 comporte une gaine 13 à l'intérieur de laquelle défile la bande d'acier 1 sous atmosphère protectrice vis à vis de l'acier.

[0031] Cette gaine 13 aussi appelée "descente de cloche" ou "trompe" présente, dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures, une section transversale rectangulaire.

[0032] La partie inférieure 13a de la gaine 13 est immergée dans le bain de zinc 12 de façon à déterminer avec la surface dudit bain 12 et à l'intérieur de cette gaine 13, un joint d'étanchéité liquide 14.

[0033] Ainsi, la bande d'acier 1 à l'immersion dans le bain de zinc 12 liquide, traverse la surface du joint liquide 14 dans la partie inférieure 13a de la gaine 13.

[0034] La bande d'acier 1 est défléchie par un rouleau 15 couramment appelé rouleau de fond disposé dans le bain de zinc 12 et, à la sortie de ce bain de zinc 12, la bande d'acier 1 revêtue passe dans des moyens d'essorage 16 qui sont par exemple constitués par des buses 16a de projection d'air et qui sont dirigées vers chaque face de la bande d'acier 1 pour réguler l'épaisseur du revêtement de zinc liquide.

[0035] Ainsi, que représenté sur les Figs. 1 et 2, l'installation comporte, au niveau de la zone de sortie 17 de la bande 1 du bain de zinc liquide 12, une enceinte 20 d'isolement du zinc liquide dans cette zone 17 par rapport à la surface du bain 12 et de récupération des particules d'oxyde de zinc et de composés intermétalliques par écoulement du zinc liquide de cette zone 17 dans ladite enceinte 20, comme on le verra ultérieurement.

[0036] L'enceinte 20 entoure la bande métallique 1 et comporte un fond 21 et deux parois concentriques, respectivement une paroi externe 22 et une paroi interne 23, ménageant entre elles un compartiment 24. Les parois 22 et 23 délimitent, à la partie supérieure de l'enceinte 20, une ouverture 25.

[0037] Comme représenté à la Fig. 2, l'arête supérieure 22a de la paroi externe 22 est positionnée au-dessus de la surface du bain de zinc liquide 12 et l'arête supérieure 23a de la paroi interne 23 est positionnée au-dessous de cette surface.

[0038] La hauteur de chute du métal liquide dans l'enceinte (20) est déterminée pour empêcher la remontée des particules d'oxyde de métal et de composés intermétalliques à contre-courant de l'écoulement du métal liquide et cette hauteur est supérieure à 50mm et de préférence 100.

[0039] De préférence, la paroi interne 23 présente une partie inférieure évasée vers le fond de la cuve 11. Les parois-22 et 23 de l'enceinte 20 sont en acier inoxydable et ont une épaisseur comprise par exemple entre 10 et 20mm.

[0040] Selon un premier mode de réalisation représenté à la Fig. 4, l'arête supérieure 23a de la paroi interne 23 est rectiligne et de préférence effilée.

[0041] Selon un second mode de réalisation représenté à la Fig. 5, l'arête supérieure 23a de la paroi interne 23 de l'enceinte 20 comporte, dans le sens longitudinal, une succession de creux 26 et de saillies 27.

[0042] Les creux 26 et les saillies 27 ont la forme d'arcs de cercle et l'amplitude "a" entre lesdits creux et lesdites saillies est comprise de préférence entre 5 et 10mm. De plus, la distance "d" entre les creux 26 et les saillies 27 est par exemple de l'ordre de 150mm.

[0043] Dans ce mode de réalisation également, l'arrête supérieure 23 de la paroi interne 23 est de préférence effilée.

[0044] Comme montré à la Fig.1, l'installation comporte également des moyens d'extraction des particules recueillies dans le compartiment 24 de l'enceinte 20.

[0045] Ces moyens d'extraction sont formés par une pompe 30 raccordée, du côté aspiration, au compartiment 24 par un conduit de liaison 31 et munie, du côté refoulement, d'un conduit d'évacuation 32 dans le volume du bain 12. du zinc prélevé.

[0046] Par ailleurs, l'installation comporte des moyens de positionnement de la bande d'acier 1 par rapport à l'arête supérieure 23a de la paroi interne 23 et qui sont constitués par deux rouleaux horizontaux 26 et 27 disposés de part et d'autre de la bande et décalés l'un par rapport à l'autre .

[0047] D'une manière générale, la bande d'acier 1 pénètre dans le bain de zinc 12 par l'intermédiaire de la gaine 13 et du joint liquide 14 et cette bande entraîne les particules d'oxyde de zinc et de composés intermétalliques en provenance du bain en créant ainsi des défauts d'aspect dans le revêtement.

[0048] Ces particules, en sursaturation dans le bain 12 de zinc liquide ont une masse volumique inférieure à celle du zinc liquide qui remonte à la surface de ce bain et notamment dans la zone de sortie 17.

[0049] Ainsi, à la sortie du bain de zinc liquide 12, au moment de l'extraction de la bande 1, cette bande d'acier traverse le zone 17 qui est recouverte de particules d'oxyde de zinc et de composés intermétalliques.

[0050] Pour éviter cet inconvénient, la zone 17 de sortie de la bande d'acier 1 est réduite grâce à la paroi interne 23 de l'enceinte 20 qui entoure la bande d'acier 1 et la surface du zinc liquide isolée dans cette zone 17 s'écoule dans le compartiment 24 de l'enceinte 20 en passant au-dessus de l'arrête supérieure 23a de la paroi interne 23 de ladite enceinte 20.

[0051] Les particules qui surnagent à la surface de la zone 17 de zinc liquide et qui sont à l'origine des défauts d'aspect sont entraînées dans le compartiment 24 de l'enceinte 20 et le zinc liquide contenu dans ce compartiment 24 est pompé afin de maintenir un niveau suffisant en contre-bas pour permettre l'écoulement naturel du zinc de cette zone 17 vers ce compartiment 24.

[0052] De cette manière, la surface libre de la zone 17 de sortie de la bande d'acier 1 revêtue est isolée par la paroi interne 23 de l'enceinte 20 et cette surface de zinc liquide est renouvelée en permanence et le zinc liquide aspiré par la pompe 30 dans le compartiment 24 est injecté dans le bain de zinc 12 à l'arrière de la cuve 11 par le conduit d'évacuation 32.

[0053] Par l'effet ainsi créé, la bande d'acier revêtue défile, à sa sortie du bain du zinc liquide 12, à travers une surface de zinc liquide nettoyée en permanence et ressort de ce bain de zinc avec un minimum de défauts.

[0054] Le débit de zinc dans le compartiment 24 de l'enceinte 20 s'ajuste en faisant monter le niveau du bain de zinc 12 par l'introduction de lingots de zinc dans la cuve 11.

[0055] Selon une variante, le débit de zinc dans le compartiment 24 peut être ajusté en faisant varier la position verticale de l'enceinte 20 par rapport à la surface du bain de zinc 12. A cet effet, cette enceinte 20 peut être équipée de moyens de réglage en hauteur de sa position verticale. Ces moyens sont constitués par exemple par au moins un vérin hydraulique ou pneumatique ou out autre élément approprié.

[0056] Lorsque le niveau décroît dans le compartiment 24, cela correspond à une légère diminution du débit d'écoulement du zinc dans ce compartiment 24 et donc du niveau de zinc dans la zone 17.

[0057] Cette diminution est liée au zinc consommé par la bande d'acier 1 et par l'écumage de la surface du bain de zinc 12.

[0058] Grâce à l'installation selon l'invention, la densité de défauts sur les surfaces revêtues de la bande d'acier est considérablement réduite et la qualité d'aspect ainsi obtenu de ce revêtement convient aux critères exigés par des clients désirant des pièces dont les surfaces sont sans défauts d'aspect.

[0059] L'invention s'applique à tout revêtement métallique par trempé.

Revendications

1. Procédé de revêtement au trempé en continu d'une bande métallique (1) dans une cuve (11) contenant un bain de métal (12) liquide, procédé dans lequel on fait défiler en continu, sous atmosphère protectrice, la bande métallique (1) dans une gaine (13) dont la partie inférieure (13a) est immergée dans le bain de métal (12) liquide pour déterminer avec la surface dudit bain et à l'intérieur de cette gaine (13), un joint d'étanchéité liquide (14), on dévie la bande métallique (1) sur un rouleau (15) déflecteur disposé dans le bain de métal (12), et on essore la bande métallique (1) revêtue à la sortie du bain de métal (12), au niveau de la zone de sortie (17) de la bande (1) du bain de métal liquide (12), on isole le métal liquide par rapport à la surface dudit bain dans une enceinte (20) d'isolement, l'enceinte (20) entoure la bande métallique (1) et comporte un fond (21) et deux parois concentriques (22, 23) ménageant entre elles un compartiment (24) et délimitant, à la partie supérieure de ladite enceinte (20), une ouverture (25), l'arête supérieure (22a) de la paroi externe (22) étant positionnée au-dessus de la surface du bain de métal liquide (12) et l'arête supérieure (23a) de la paroi interne (23) étant positionnée au-dessous de ladite surface, caractérisée en ce que la paroi interne (23) de l'enceinte (20) présente une partie inférieure évasée vers le fond de la cuve (11) et une partie supérieure parallèle à la bande métallique (1), et on positionne la bande par des moyens (35, 36) de positionnement de la bande métallique (1) par rapport à l'arête supérieure (23a) de la paroi de l'enceinte (20), et on récupère les particules d'oxyde de métal et de composés intermétalliques par écoulement du métal liquide de cette zone (17) dans ladite enceinte (20), la hauteur de chute du métal liquide (12) dans cette enceinte (20) étant déterminée et supérieure à 50mm pour empêcher la remontée des particules d'oxydes de métal et de composés intermétalliques à contre-courant de l'écoulement du métal liquide, et on extrait lesdites particules de cette enceinte (20).

2. Installation de revêtement au trempé à chaud et en continu d'une bande métallique (1), du type comprenant :

- une cuve (11) contenant un bain de métal liquide (12),

- une gaine (13) de défilement de la bande métallique (1) sous atmosphère protectrice et dont la partie inférieure (13a) est immergée dans le bain de métal liquide (12) pour déterminer avec la surface dudit bain et à l'intérieur de cette gaine, un joint d'étanchéité liquide (14),

- un rouleau déflecteur (15) de la bande métallique (1) disposé dans le bain de métal (12), et

- des moyens (16) d'essorage de la bande métallique (1) revêtue à la sortie du bain de métal (12),
l'installation comporte, d'une part, au niveau de la zone de sortie (17) de la bande (1) du bain de métal liquide (12), une enceinte (20) d'isolement du métal liquide dans cette zone (17) par rapport à la surface dudit bain (12) et de récupération des particules d'oxyde de métal et de composés intermétalliques par écoulement du métal liquide de cette zone (17) dans ladite enceinte (20), l'enceinte (20) entoure la bande métallique (1) et comporte un fond (21) et deux parois concentriques (22, 23) ménageant entre elles un compartiment (24) et délimitant, à la partie supérieure de ladite enceinte (20), une ouverture (25), l'arête supérieure (22a) de la paroi externe (22) étant positionnée au-dessus de la surface du bain de métal liquide (12) et l'arête supérieure (23a) de la paroi interne (23) étant positionnée au-dessous de ladite surface, la hauteur de chute du métal liquide (12) dans l'enceinte (20) est supérieure à 50mm pour empêcher la remontée des particules d'oxyde de métal et de composés intermétalliques à contre-courant de l'écoulement du métal liquide et, d'autre part, des moyens (30) d'extraction desdites particules de cette enceinte (20), caractérisée en ce que la paroi interne (23) de l'enceinte (20) présente une partie inférieure évasée vers le fond de la cuve et une partie supérieure parallèle à la bande métallique (1), l'installation comportant des moyens (35, 36) de positionnement de la bande métallique (1) par rapport à l'arête supérieure (23a) de la paroi interne (23) de l'enceinte (20).

3. Installation selon la revendication 2, caractérisé en ce que la hauteur de chute du métal liquide dans l'enceinte (20) est supérieure à 100mm.

4. Installation selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisée en ce que l'arête supérieure (23a) de la paroi interne (23) de l'enceinte (20) est rectiligne.

5. Installation selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisée en ce que l'arête supérieure (23a) de la paroi interne (23) de l'enceinte (20) comporte, dans le sens longitudinal, une succession de creux (26) et de saillies (27).

6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce les creux (26) et les saillies (27) ont la forme d'arcs de cercle.

7. Installation selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que l'amplitude entre les creux (26) et les saillies (27) est comprise etnre 5 et 10mm.

8. Installation selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que la distance entre les creux (26) et les saillies (27) est de l'ordre de 150mm.

9. Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée en ce que l'arête supérieure (23a) de la paroi interne (23) de l'enceinte (20) est effilée.

10. Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de réglage de la position en hauteur de l'enceinte (20) par rapport à la surface du bain de métal liquide (12).

11. Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisée en ce que les moyens d'extraction des particules sont formés par une pompe (30) raccordée, du côté aspiration, au compartiment (24) de l'enceinte (20) par un conduit de liaison (31) et munie, du côté refoulement, d'un conduit d'évacuation (32) dans le volume du bain (12) du métal liquide prélevé.

12. Installation selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisée en ce que les moyens de positionnement sont formés par deux rouleaux horizontaux (35, 36), disposés de part et d'autre de la bande métallique (1) et décalés l'un par rapport à l'autre.

Claims

1. Process for the continuous dip-coating of a metal strip (1) in a tank (11) containing a liquid metal bath (12), in which process the metal strip (1) is made to run continuously, in a protective atmosphere, through a duct (13), the lower part (13a) of which is immersed in the liquid metal bath (12) in order to define with the surface of the said bath, and inside this duct (13), a liquid seal (14), the metal strip (1) is deflected around a deflector roller (15) placed in the metal bath (12) and the coated metal strip (1) is wiped on leaving the metal bath (12), in the region (17) where the strip (1) leaves the liquid metal bath (12), the liquid metal is isolated from the surface of the said bath in an isolating enclosure (20), the enclosure (20) surrounds the metal strip (1) and has a bottom (21) and two concentric walls (22, 23) making between them a compartment (24) and defining, in the upper part of the said enclosure (20), an opening (25), the upper edge (22a) of the external wall (22) being positioned above the surface of the liquid metal bath (12) and the upper edge (23a) of the internal wall (23) being positioned below the said surface, characterized in that the internal wall (23) of the enclosure (20) has a lower part flared out towards the bottom of the tank (11) and an upper part parallel to the metal strip (1), and the strip is positioned by means (35, 36) for positioning the metal strip (1) with respect to the upper edge (23a) of the internal wall of the enclosure (20), and the metal oxide particles and intermetallic compound particles are recovered by the liquid metal flowing from this region (17) into the said enclosure (20), the drop in height of the liquid metal (12) in this enclosure (20) being determined and greater than 50 mm in order to prevent metal oxide particles and intermetallic compound particles from rising as a countercurrent to the flow of liquid metal, and the said particles are extracted from this enclosure (20).

2. Plant for the continuous hot dip-coating of a metal strip (1), of the type comprising:

- a tank (11) containing a liquid metal bath (12),

- a duct (13) through which the metal strip (1) in a protective atmosphere runs and the lower part (13a) of which duct (13) is immersed in the liquid metal bath (12) in order to define with the surface of the said bath, and inside this duct, a liquid seal (14),

- a roller (15), placed in the metal bath (12), for deflecting the metal strip (1) and

- means (16) for wiping the coated metal strip (1) on leaving the metal bath (12),
the plant comprises, on the one hand, in the region (17) where the strip (1) leaves the liquid metal bath (12), an enclosure (20) for isolating the liquid metal in this region (17) with respect to the surface of the said bath (12) and for recovering the metal oxide particles and intermetallic compound particles by the liquid metal flowing from this region (17) into the said enclosure (20), the enclosure (20) surrounds the metal strip (1) and has a bottom (21) and two concentric walls (22, 23) making between them a compartment (24) and defining, in the upper part of the said enclosure (20), an opening (25), the upper edge (22a) of the external wall (22) being positioned above the surface of the liquid metal bath (12) and the upper edge (23a) of the internal wall (23) being positioned below the said surface, the drop in height of the liquid metal (12) in the enclosure (20) is greater than 50 mm in order to prevent the metal oxide particles and intermetallic compound particles from rising as a countercurrent to the flow of liquid metal and, on the other hand, means (30) for extracting the said particles from this enclosure (20), characterized in that the internal wall (23) of the enclosure (20) has a lower part flared out towards the bottom of the tank and an upper part parallel to the metal strip (1), the plant including means (35, 36) for positioning the metal strip (1) with respect to the upper edge (23a) of the internal wall (23) of the enclosure (20).

3. Plant according to Claim 2, characterized in that the drop in height of the liquid metal in the enclosure (20) is greater than 100 mm.

4. Plant according to Claim 2 or Claim 3, characterized in that the upper edge (23a) of the internal wall (23) of the enclosure (20) is straight.

5. Plant according to Claim 2 or Claim 3, characterized in that the upper edge (23a) of the internal wall (23) of the enclosure (20) comprises, in the longitudinal direction, a succession of hollows (26) and projections (27).

6. Plant according to Claim 5, characterized in that the hollows (26) and the projections (27) are in the form of circular arcs.

7. Plant according to Claim 5 or 6, characterized in that the difference in height between the hollows (26) and the projections (27) is between 5 and 10 mm.

8. Plant according to any one of Claims 5 to 7, characterized in that the distance between the hollows (26) and the projections (27) is of the order of 150 mm.

9. Plant according to any one of Claims 2 to 8, characterized in that the upper edge (23a) of the internal wall (23) of the enclosure (20) is tapered.

10. Plant according to any one of Claims 2 to 9, characterized in that it includes means for adjusting the vertical position of the enclosure (20) with respect to the surface of the liquid metal bath (12).

11. Plant according to any one of Claims 2 to 10, characterized in that the means for extracting the particles are formed by a pump (30) connected, on the suction side, to the compartment (24) of the enclosure (20) via a connecting pipe (31) and provided, on the delivery side, with a pipe (32) for discharging the withdrawn liquid metal into the volume of the bath (12).

12. Plant according to any one of Claims 2 to 11, characterized in that the positioning means are formed by two horizontal rollers (35, 36) placed on each side of the metal strip (1) and offset one with respect to the other.

Ansprüche

1. Fortlaufendes Verfahren zum Tauchbeschichten eines Metallstrangs (1) in einer ein Flüssigmetallbad (12) enthaltenden Wanne (11), wobei in dem Verfahren der Metallstrang (1) fortlaufend unter Schutzatmosphäre in eine Hülse (13) eingeführt wird, deren unterer Teil (13a) in das Flüssigmetallbad (12) eingetaucht wird, um mit der Oberfläche des Bads und im Inneren dieser Hülse (13) eine Flüssigkeitsdichtungsfuge (14) zu bestimmen, der Metallstrang (1) über eine in dem Metallbad (12) angeordnete Deflektorwalze (15) gelenkt wird, und der beschichtete Metallstrang (1) am Ausgang aus dem Metallbad (12) getrocknet wird, das flüssige Metall in der Höhe des Ausgangsbereichs (17) des Strangs (1) aus dem Flüssigmetallbad (12) in einer Isolationskammer (20) bezüglich der Oberfläche des Bads isoliert wird, wobei die Kammer (20) den Metallstrang (1) umgibt und einen Boden (21) und zwei konzentrische Wände (22, 23) umfasst, die zwischen sich ein Fach (24) freihalten und am oberen Teil der Kammer (20) eine Öffnung (25) begrenzen, wobei die Oberkante (22a) der Außenwand (22) oberhalb der Oberfläche des Flüssigmetallbads (12) und die Oberkante (23a) der Innenwand (23) unterhalb der Oberfläche angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (23) der Kammer (20) einen zum Boden der Wanne (11) hin erweiterten unteren Teil und einen zum Metallstrang (1) parallelen oberen Teil aufweist, und dass der Strang mit Mitteln (35, 36) zum Positionieren des Metallstrangs (1) bezüglich der Oberkante (23a) der Wand der Kammer (20) positioniert wird, und dass Metalloxidpartikel und Intermetallverbindungen wiedergewonnen werden, indem das Flüssigmetall diesen Bereich (17) in der Kammer (20) durchläuft, wobei die Fallhöhe des Flüssigmetalls (12) in dieser Kammer (20) auf mehr als 50 mm festgelegt wird, um den Wiederaufstieg der Metalloxidpartikel und der Intermetallverbindungen im Gegenstrom zum Flüssigmetallstrom zu verhindern, und die Partikel aus dieser Kammer (20) extrahiert werden.

2. Vorrichtung zur fortlaufenden Schmelztauchbeschichtung eines Metallstrangs (1), umfassend:

- eine ein Flüssigmetallbad (12) enthaltende Wanne (11),

- eine Hülse (13) zum Einführen des Metallstrangs (1) unter Schutzatmosphäre, deren unterer Teil (13a) in das Flüssigmetallbad (12) eingetaucht ist, um mit der Oberfläche des Bads und im Inneren der Hülse eine Flüssigkeitsdichtungsfuge (14) zu bestimmen,

- eine Deflektorwalze (15) des Metallstrangs (1), welche in dem Metallbad (12) angeordnet ist, und

- Mittel (16) zum Trocknen des beschichteten Metallstrangs (1) am Ausgang aus dem Metallbad (12),

wobei die Vorrichtung einerseits in der Höhe des Ausgangsbereichs (17) des Strangs (1) aus dem Flüssigmetallbad (12) eine Kammer (20) zum Isolieren des Flüssigmetalls in diesem Bereich (17) bezüglich der Oberfläche des Bads (12) und zur Wiedergewinnung von Metalloxidpartikeln und Intermetallverbindungen mittels Durchlaufenlassen des Flüssigmetalls in diesem Bereich (17) in der Kammer (20), wobei die Kammer (20) den Metallstrang (1) umgibt und einen Boden (21) und zwei konzentrische Wände (22, 23) aufweist, wobei die beiden konzentrischen Wände (22, 23) zwischen sich ein Fach (24) freilassen und im oberen Teil der Kammer (20) eine Öffnung (25) begrenzen, wobei die Oberkante (22a) der Außenwand (22) oberhalb der Oberfläche des Flüssigmetallbads (12) und die Oberkante (23a) der Innenwand (23) unterhalb der Oberfläche angeordnet ist und die Fallhöhe des Flüssigmetalls (12) in der Kammer (20) mehr als 50 mm beträgt, um das Wiederaufsteigen der Metalloxidpartikel und der Intermetallverbindungen im Gegenstrom zum Flüssigmetallstrom zu verhindern, und andererseits Mittel (30) zum Extrahieren der Partikel aus dieser Kammer (20) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (23) der Kammer (20) einen zum Boden der Wanne erweiterten unteren Teil und einen zum Metallstrang (1) parallelen oberen Teil aufweist, und die Einrichtung Mittel (35, 36) zum Positionieren des Metallstrangs (1) bezüglich der Oberkante (23a) der Innenwand (23) der Kammer (20) umfasst.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fallhöhe des Flüssigmetalls in der Kammer (20) mehr als 100 mm beträgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberkante (23a) der Innenwand (23) der Kammer (20) rechtwinklig ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberkante (23a) der Innenwand (23) der Kammer (20) eine sich in Längsrichtung erstreckende Abfolge von Mulden (26) und Vorsprüngen (27) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mulden (26) und Vorsprünge (27) kreisbogenförmig sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude zwischen den Mulden (26) und Vorsprüngen (27) zwischen 5 und 10 mm umfasst.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Mulden (26) und Vorsprüngen (27) im Größenbereich von 150 mm liegt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Oberkante (23a) der Innenwand (23) der Kammer (20) verjüngt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zum Steuern der Höhenposition der Kammer (20) bezüglich der Oberfläche des Flüssigmetallbads (12) umfasst.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Extrahieren der Partikel aus einer Pumpe (30) gebildet werden, die an der Ansaugseite über einen Verbindungskanal (31) mit dem Fach (24) der Kammer (20) verbunden ist und an der Ablaufseite mit einem Ablaufkanal (32) in das Volumen des Bads (12) des entnommenen Flüssigmetalls versehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierüngsmittel aus zwei horizontalen Walzen (35, 36) gebildet werden, welche zu beiden Seiten des Metallstrangs (1) angeordnet und zueinander versetzt sind.

Dessins