Procédé de galvanisation pour produire consécutivement deux revêtements différents sur une bande métallique

Description

[0001] Le revêtement d'une bande métallique par un alliage de zinc s'effectue aujourd'hui au moyen d'une installation appelée ligne de galvanisation le long de laquelle la bande défile et subit divers traitements. C'est ainsi qu'après un poste de déroulage en tête de ligne, on trouve successivement un poste de nettoyage, un poste de préchauffage avec ou sans contrôle d'atmosphère, un poste dit laboratoire où 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...).

[0002] On peut se render compte qu'une telle ligne de galvanisation est une installation complexe qui est destinée 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 galvanisation cette modification nécessite, outre le réglage de tous les portes de traitement en amount 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 présence d'un bain dans la cuve. Au surplus, la cuve correctement vidée doit subir un nettoyage extrêmement poussé, dans certains cas, pour pouvoir ensuite recevoir le nouvel alliage de revêtement qui peut ne pas tolérer, même en très petite concentration, un ou plusieurs des éléments constituant l'alliage précédent.

[0003] 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 amortissement sur de très fortes productions. Il a été cependant réalisé sur une même ligne deux cuves pouvant être alternativement mises en service partranslation 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 l'utilisation de l'autre avec la consommation d'énergie que cela représente.

[0004] 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 manipulation de métal fondu, un maximum de sécurité notamment pour le dispositif de maintien en température et enfin 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.

[0005] A cet effet l'invention a pour objet un procédé pour produire consécutivement sur une ligne unique de production 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.

[0006] 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 cube fixe, une cuve amovible de volume inférieur à celui de la cuve fixe, contenant l'un des alliages susdits différent de celui contenu dans 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 défilant alors dans la cuve fixe.

[0007] Il est avantageux, dans ce procédé de constituer 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.

[0008] 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 place, on complète les deux bains jusqu'à un niveau identique.

[0009] 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.

[0010] Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels:

a 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 schématique une installation pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention.

[0011] 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.

[0012] Les moyens pour guider la bande 3 métallique dans le bain 1 lors de sa circulation dans le sens A sont constitué par un rouleau de renvoi 4 immergé dans ce bain par lequel la bande passe de son trajet plongeant à son trajet d'extraction sensiblement vertical. Ce guidage est complété par un rouleau décambreur 5.

[0013] 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, audelà du rouleau 41a bande pénètre dans un dispositif d'essorage 7 qui pourra être mécanique par rouleaux ou par projection de gaz. On notera que le rouleau 4 (et le rouleau 5) est porté par un bras 4a (5a pour le rouleau 5) qui est fixé de manière démontable à une structure fixe de la ligne s'étendant au-dessus de la cuve 2 et qui porte également la gaine 6.

[0014] Sur la figure 2 on retoruve une structure de ligne de galvanisation au niveau du bain 2 d'alliage fondu sensiblement identique à celle de la figure 1, au moins dans ses composants principaux. On notera cependant que l'extrémité 6a de la gaine 6, et les rouleaux 4 et 5 sont rassemblés dans une zone du bain 1 de volume prédéterminée. Ce volume doit être plus petit que celui intérieur d'une cuve amovible 8 qui peut être suspendu 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 tranfert de chaleur entre les équipements de chauffage 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. Néanmoins on pourra prévoir un moyen de chauffage supplémentaire solidaire de la cuve 8.

[0015] La mise en place de la cuve amovible 8 nécessite de 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 soufflage 11 du gaz d'essorage montées à coulissement sur des rails, non représentés, transversaux à la direction de défilement 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.

[0016] La mise en oeuvre du procédé selon l'invention est réalisée avec une installation conforme à celle de la figure 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 revêtu d'un premier revêtement caractérisant un premier produit issu de la ligne de galvanisation.

[0017] 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 11 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 10 d'un second alliage que l'on aura crée par exemple au moyen d'un four ou au moyen d'un chauffage auxiliaire qu'elle peut comporter. On sait en effet que la fusion de lingots est plus rapide lorsque ceux-ci sont en contact avec un bain déjà 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, 6, 7 et/ou 11 et au complément de chacun des bains 1 et 10 par apport de lingots ou pour le bain 1, 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.

[0018] L'opération consistant à 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 prohibitif 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 peu 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.

[0019] 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.

Revendications

1. Procédé pour produire consécutivement, sur une ligne unique de production, au moins deux produits en feuille métallique (3) revêtus d'alliages métalliques différents, la ligne de production comportant 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 à celui de la cuve fixe contenant l'un des alliages susdits différents de celui contenu dans la cuve fixe, 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 maintient la température du bain (10) de la cuve amovible par régulation de la température du bain (1) dans la cuve fixe (2).

3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2 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).

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes 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.

Ansprüche

1. Verfahren zur aufeinanderfolgenden Erzeugung, auf einer einzigen Produktionsstrasse, von mindestens zwei Metallbahn-Erzeugnissen (3), die mit verschiedenen Metallegierungen überzogen, sind, wobei die Produktionsstrasse eine stationäre Wanne mit einer geschmolzenen Legierung (1) aufweist, in welcher sich eine Metallbahn vorbeibewegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren, um vom ersten zum zweiten Erzeugnis zu kommen, darin besteht, in dem Bad (1) der stationären Wanne (2) eine lösbare Wanne (8) anzuordnen, deren Volumen geringer als jenes der stationären Wanne ist, die eine der Legierungen enthält, die sich von der in der stationären Wanne enthaltenen Legierung unterscheidet, und im Bad (10) der beweglichen Wanne (8) das metallische Band weiterzubewegen und um vom zweiten zum ersten Erzeugnis zu gelangen, die bewegliche Wanne (8) zurückzuziehen, wobei sich die metallische Bahn dann in der stationären Wanne weiterbewegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Temperatur des Bades (10) der lösbaren Wanne durch Regulierung der Temperatur des Bades (1) in der stationären Wanne (2) beibehält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man zumindest einen Beginn des Bades in der lösbaren Wanne (8) vornimmt, bevor diese in das Bad (1) der stationären Wanne (2) gebracht wird.

4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbringen der lösbaren Wanne (8) die stationäre Wanne (2) teilweise geleert wird und dass man, nachdem erstere an ihrem Platz ist, bis zu einem gleichen Niveau fertigstellt.

Claims

1. Process for consecutively producing on a single production line at least two metal band products (3) coated with different metal alloys, the production line comprising a fixed tank (2) of molten alloy (1) in which a metal band advances, characterized in that it consists, in order to change from the first to the second product, in placing in the bath (1) of said fixed tank (2) a removable tank (8) of smaller volume containing one of the said alloys different from that contained in the fixed tank and in passing said metal band through the bath (10) of the removable tank (8), and, to change from the second to the first product, in withdrawing said removable tank (8), the metal band then passing trough the fixed tank.

2. Process according to Claim 1, characterized in that the temperature of the bath (10) of the removable tank is maintained by regulating the temperature of the bath (1) in the fixed tank (2).

3. Process according to Claim 1, characterized in that at least one start of bath is constituted in the removable tank (8) before placing it in the bath (1) of the fixed tank (2).

4. Process according to any one of preceding claims, characterized in that, prior to placing the removable tank (8) the fixed tank (2) is partially emptied then, after this placing, the two baths (1,10) are adjusted to an identical level.

Dessins