INSTALLATION DE REVETEMENT D'UNE BANDE METALLIQUE

Description

[0001] L'invention a pour objet une installation de revêtement d'un produit en bande, en particulier, d'une bande métallique, par galvanisation.

[0002] Afin d'améliorer la résistance à la corrosion des tôles métalliques utilisées, en particulier, dans certaines applications comme le bâtiment, l'automobile ou l'électroménager, il est courant de déposer à la surface de ces tôles, une couche de revêtement en zinc ou en un alliage à base de zinc. La tôle étant réalisée, normalement, par laminage d'une bande métallique, celle-ci peut être soumise à un traitement de galvanisation effectué lors du défilement de la bande dans une ligne continue de galvanisation.

[0003] A titre d'exemple, la figure 1 montre schématiquement la constitution habituelle d'une ligne continue de recuit et galvanisation comportant successivement, dans le sens de défilement de la bande, c'est-à-dire de la gauche vers la droite sur la figure :

• une section d'entrée 1 avec une ou deux dérouleuses de bande 10, 10', une cisaille 11, par exemple à guillotine, une soudeuse de raboutage 12 permettant de raccorder la queue d'une première bande issue d'une des dérouleuses 10 à la tête de la bande suivante issue de l'autre dérouleuse 10', de façon à assurer un fonctionnement continu de la ligne, et un accumulateur de bande 13 qui permet de mettre en réserve une certaine longueur de bande de façon à la restituer à la ligne, lorsque le déroulement est stoppé en amont de l'accumulateur, pour réaliser le raboutage dans la soudeuse 12 ;
• une section 14 de dégraissage des bandes laminées à froid ou de décapage acide des bandes laminées à chaud ;
• un four de recuit 2 comprenant successivement une section de chauffage 21, une section 22 de maintien à la température de recuit, une section de refroidissement rapide 23 et une section 24 de maintien de la bande à une température contrôlée, éventuellement pour un traitement de surveillissement (overaging) et/ou pour porter la bande à la température souhaitable avant son entrée dans le bain de zinc en fusion ;
• une section 3 de galvanisation proprement dite, comprenant un bain de zinc 31 dans lequel est immergée la bande à la sortie de la section de maintien en température 24, un dispositif 32 d'essorage du zinc liquide permettant de contrôler l'épaisseur de la couche de revêtement déposée sur les deux faces de la bande, éventuellement un four à induction 33 dont le rôle sera indiqué plus loin, un dispositif de refroidissement 34 et un bac de trempe 35 pour le refroidissement final de la bande ;
• une section de sortie avec, par exemple, un laminoir skin-pass 15, une section de passivation 16, un accumulateur de sortie 17, une cisaille 18 et une ou deux enrouleuses 19.

[0004] Une telle disposition est tout à fait classique mais, bien entendu, peut faire l'objet de variantes, selon les traitements réalisés en amont ou en aval de la section de galvanisation proprement dite.

[0005] La figure 2 montre schématiquement, à plus grande échelle, la constitution d'une telle section de galvanisation comportant des moyens de commande du défilement, en continu, de la bande M entre un bain de zinc liquide 31 et un bain 35 de refroidissement final ou "bac de trempe", suivant un trajet défini par une pluralité de rouleaux déflecteurs et comportant, d'une façon générale, une première partie T1 d'entrée de la bande M dans le bain métallique 31, suivant une direction descendante, jusqu'à un premier rouleau déflecteur 41 immergé dans le bain 31, une deuxième partie T2 de sortie du bain 31, suivant une direction ascendante, jusqu'à une paire de rouleaux déflecteurs 42, 42' placés à un niveau supérieur au-dessus du bain 31 et au moins une troisième partie T3 s'étendant, entre un rouleau déflecteur supérieur 42' et un rouleau déflecteur inférieur 43 immergé dans le bain de refroidissement final 35 et le long de laquelle sont placés des moyens de refroidissement par soufflage d'un fluide gazeux, la bande M étant ensuite évacuée, en passant sur un rouleau déflecteur 44, vers la suite de l'installation, par exemple un laminoir skin-pass.

[0006] En sortant du bain 31, la bande est recouverte, sur ses deux faces, d'une couche de zinc entraînée vers le haut avec la bande. La bande recouverte passe alors dans un dispositif d'essorage 32 de type connu qui permet de contrôler les épaisseurs de ces deux couches de revêtement.

[0007] Par exemple, le brevet français n°2 726 288 de la même société décrit un tel dispositif d'essorage à lames d'air.

[0008] De façon connue, l'installation peut comporter, sur la partie ascendante T2 du trajet de la bande, à la sortie du bain métallique 31, un four de chauffage 33 permettant de réaliser un traitement thermique dit d'alliation qui assure la diffusion de fer provenant de la bande, vers le revêtement de zinc, afin de créer un véritable alliage fer/zinc. Une telle alliation est intéressante, en particulier, pour l'industrie automobile car elle permet d'améliorer certaines qualités de surface des tôles revêtues telles que l'adhérence des peintures ou la capacité d'emboutissage.

[0009] La bande doit, cependant, être refroidie avant de plonger dans le bac de trempe 35. L'installation comprend donc, au dessus du four d'alliation 33 et/ou sur le trajet descendant T3 de la bande, un dispositif de refroidissement 34 comprenant, par exemple, des moto-ventilateurs à vitesse variable soufflant de l'air sur la bande et dont le débit peut être régulé par la mesure de la température.

[0010] Les exigences de qualité de surface des tôles métalliques sont de plus en plus sévères. En particulier, pour les tôles de carrosserie automobile, il est exigé une qualité de fini des parties visibles qui impose un niveau très élevé de qualité de surface des bandes après galvanisation.

[0011] Or, il se produit, dans le bain de zinc, des réactions métallurgiques qui dégradent assez rapidement la surface du rouleau 41 immergé dans le bain de zinc 31 et il en résulte des défauts qui peuvent altérer la qualité de la face A de la bande qui prend appui sur le rouleau 41 pour le changement de direction, c'est-à-dire la face supérieure de la bande dans la première partie T1 d'entrée dans le bain 31.

[0012] C'est pourquoi, habituellement, c'est la seconde face A' de la bande M, tournée vers l'extérieur lors du passage sur le rouleau immergé 41, qui est réservée pour les parties visibles des produits finis, par exemple, une carrosserie automobile et l'on indique donc à l'utilisateur laquelle des deux faces dite « face exposée » présente la meilleure qualité de surface.

[0013] Cependant, dans une installation classique du type représenté sur la figure 2, le cheminement de la bande en sortie du bain de zinc 31 impose plusieurs contacts de cette face exposée A' avec des rouleaux déflecteurs, avant un refroidissement suffisant permettant d'éviter toute dégradation de la surface du revêtement.

[0014] Par exemple, dans la disposition classique représentée sur la figure 2, c'est la face supérieure A de la bande M qui passe sur le rouleau immergé 41 et risque donc d'être dégradée par les défauts de ce rouleau. Mais, dans la partie supérieure du trajet ascendant T2, c'est la seconde face A' qui passe sur les rouleaux déflecteurs supérieurs 42, 42' avant de sortir de l'installation en suivant le trajet descendant T3 vers le bain de trempe 35 placé à côté du bain métallique 31. Ce contact de la face exposée A' avec les rouleaux déflecteurs 42, 42' constitue un risque de dégradation de la surface du revêtement, en particulier, si un traitement d'alliation est réalisé par passage dans un four 33 sur le trajet ascendant T2 à la sortie du bain 31.

[0015] En pratique il est donc préférable, de réaliser un premier refroidissement de la bande avant son passage sur les rouleaux déflecteurs supérieurs 42, 42'. A cet effet, des moyens 34' de refroidissement par soufflage d'air peuvent aussi être placés sur le trajet ascendant T2 au-dessus du four d'alliation 33. Ce refroidissement par soufflage doit, lui-même, être réalisé avec précaution de façon à ne pas dégrader la qualité du dépôt de zinc.

[0016] Cependant, il faut disposer de la place nécessaire pour placer les nombreux appareillages, ventilateurs, gaines d'alimentation et d'évacuation de l'air, organes mécaniques et électriques, etc.

[0017] En pratique, deux zones, respectivement de chauffage 33 et de refroidissement 34' sont donc superposées sur le trajet ascendant T2, avant le changement de direction de la bande. Une telle installation doit donc être placée dans une charpente qui peut avoir une très grande hauteur, par exemple de plusieurs dizaines de mètres.

[0018] Par ailleurs, les bandes métalliques ont elles-mêmes une assez grande largeur, pouvant aller, par exemple, jusqu'à deux mètres et la commande de leur défilement à grande vitesse nécessite l'utilisation d'appareillages complexes et encombrants.

[0019] Le bâtiment dans lequel est placée une telle installation de galvanisation présente donc une emprise au sol importante.

[0020] Or, comme le montre schématiquement la figure 1, l'installation de galvanisation ne constitue qu'une partie de la ligne de production qui, habituellement, comporte d'autres sections également très encombrantes, en particulier, les accumulateurs de bandes amont 13 et aval 17, le four de recuit 2 qui comporte plusieurs sections permettant, d'une part, d'effectuer un recuit et, d'autre part, d'amener la bande à la température souhaitable pour la galvanisation, le laminoir skin-pass 15, la section de dégraissage 14 et la section de passivation 16, de même que les dispositifs de déroulement 10 et d'enroulement 19.

[0021] L'ensemble d'une telle installation constitue donc un ensemble extrêmement important et il est difficile, après la construction, d'apporter à certaines sections les modifications nécessaires tout en conservant les sections voisines.

[0022] Il est donc intéressant de réduire autant que possible l'encombrement de l'installation, tout en ménageant des possibilités d'évolution de celle-ci, par exemple en ayant la possibilité d'ajouter, si nécessaire, un four d'alliation, et/ou des moyens de refroidissement.

[0023] L'invention a pour objet de résoudre de tels problèmes grâce à une nouvelle disposition de l'installation permettant d'en réduire l'emprise au sol. D'autre part, l'invention permet aussi de retarder le moment où l'une des faces dite « face exposée de la bande » vient au contact d'un rouleau déflecteur, afin d'assurer une excellente qualité du revêtement sur cette face exposée.

[0024] L'invention s'applique donc, d'une façon générale, à une installation de revêtement d'un produit en bande par passage de celle-ci dans un bain de métal liquide, comportant au moins trois parties, respectivement une première partie d'entrée dans le bain métallique, en passant sur un premier rouleau déflecteur placé à un niveau inférieur, une seconde partie de sortie du bain suivant une direction ascendante, entre ledit premier rouleau inférieur et un second rouleau déflecteur placé à un niveau supérieur, au-dessus du bain métallique, au moins une troisième partie de refroidissement s'étendant entre ledit second rouleau supérieur et un bain liquide de refroidissement final, et une quatrième partie de sortie dudit bain de refroidissement.

[0025] Conformément à l'invention, le bain liquide de refroidissement final est placé à un niveau supérieur à celui du bain métallique et est décalé par rapport à celui-ci vers le côté d'entrée, de telle sorte que la quatrième partie de sortie du bain de refroidissement passe au dessus du bain métallique, et que l'emprise au sol de l'ensemble de l'installation de revêtement ne dépasse pas sensiblement celle du bain métallique.

[0026] De façon particulièrement avantageuse, la bande prend appui, par une première face, sur le premier rouleau déflecteur, en venant d'un premier côté d'entrée dans le bain métallique et prend appui par la même première face sur le second rouleau déflecteur placé au niveau supérieur, de façon que la troisième partie de refroidissement soit placée vers le même premier côté du bain métallique par rapport à la seconde partie de sortie du bain.

[0027] Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'installation comporte une station de vérification de la qualité du revêtement, placée sur le second côté du bain métallique, opposé au premier côté d'entrée de la bande et devant laquelle passe, dans la première partie ascendante de la sortie du bain métallique, la seconde face de la bande opposée à la première face d'appui sur le premier et le second rouleaux déflecteurs, et la bande passe sur un rouleau déflecteur immergé dans le bain de refroidissement final en prenant appui sur ledit rouleau immergé par sa seconde face, puis repasse au-dessus de l'ensemble de l'installation, dans la quatrième partie de sortie du bain de refroidissement, en prenant appui par la même seconde face sur deux rouleaux supérieurs écartés et redescend par une dernière partie descendante de sortie de l'installation en faisant passer devant la station de vérification la même seconde face de la bande, de façon que l'état du revêtement sur cette seconde face puisse être vérifié, d'une part à la sortie du bain métallique et, d'autre part, à la sortie de l'installation, après refroidissement final.

[0028] Dans un mode de réalisation préférentiel, l'installation comprend au moins un moyen de refroidissement, par soufflage de gaz, sur les deux faces de la bande, disposé le long du trajet de celle-ci, soit en amont du second rouleau déflecteur dans la seconde partie de sortie du bain métallique, soit en aval dudit second rouleau déflecteur, au début de la troisième partie de refroidissement.

[0029] L'invention permet également de placer un moyen de chauffage de la bande dans la seconde partie de sortie du bain métallique, immédiatement au-dessus de celui-ci, afin de réaliser un traitement d'alliation.

[0030] Dans un premier mode de réalisation, la troisième partie de refroidissement de la bande comporte un brin unique descendant depuis le second rouleau déflecteur jusqu'au bain liquide de refroidissement placé au-dessus du bain métallique.

[0031] Dans un autre mode de réalisation, la troisième partie de refroidissement comporte, à partir du second rouleau déflecteur placé à un niveau supérieur, un premier brin descendant jusqu'à un troisième rouleau déflecteur placé au-dessous du second rouleau et au-dessus du bain métallique, un second brin ascendant entre ledit troisième rouleau et un quatrième rouleau déflecteur placé sensiblement au niveau du second rouleau, et un troisième brin descendant entre ledit quatrième rouleau et le bain liquide de refroidissement, des moyens de refroidissement étant placés au moins sur l'un des deux brins ascendant et descendant, en amont du troisième rouleau déflecteur de façon à permettre un appui de la bande sur ledit troisième rouleau déflecteur, par sa seconde face opposée à la première face d'appui sur le premier et le second rouleau déflecteur, sans détérioration du revêtement déposé sur cette seconde face.

[0032] Avantageusement, des moyens de refroidissement sont disposés, respectivement, sur le trajet ascendant entre le premier et le second rouleau déflecteurs ainsi que sur le trajet descendant entre le second rouleau supérieur et le troisième rouleau inférieur, lesdits moyens de refroidissement étant décalés en hauteur et disposés en quinconce.

[0033] L'invention s'applique spécialement à une installation de revêtement disposée en aval, dans le sens de défilement, d'une ligne de recuit placée à l'intérieur d'une enceinte fermée pour le maintien d'une atmosphère non oxydante, avec défilement de la bande entre deux séries de rouleaux déflecteurs écartés en hauteur, ladite enceinte étant fermée, à une extrémité de sortie, par une paroi verticale ayant une hauteur correspondant à l'écartement entre les rouleaux déflecteurs et munie, à sa partie inférieure, d'une goulotte fermée de sortie de la bande vers le bain métallique de gulvanisation. Dans ce cas, l'ensemble de l'installation de revêtement peut être disposé dans un espace resserré s'étendant verticalement le long de la paroi verticale de fermeture de l'enceinte et horizontalement sur une distance correspondant à l'emprise au sol du bain métallique avec la goulotte de sortie de la bande.

[0034] Mais l'invention peut aussi s'appliquer, avantageusement, à une installation de revêtement disposée en aval d'une ligne de recuit placée à l'intérieur d'une enceinte fermée s'étendant horizontalement entre une extrémité d'entrée et une extrémité de sortie munie d'une goulotte de liaison débouchant dans le bain métallique de galvanisation.

[0035] Dans ce cas, le bain de refroidissement final peut être placé au dessus de l'enceinte de recuit, à une certaine distance en amont de l'extrémité de sortie, et la troisième partie du trajet de la bande, le long de laquelle sont placés des moyens de refroidissement s'étend horizontalement au dessus de l'enceinte de recuit en revenant vers l'amont jusqu'au bain de refroidissement final à partir duquel la quatrième partie de sortie du bain s'étend horizontalement vers l'aval en passant au dessus desdits moyens de refroidissement.

[0036] L'invention couvre également d'autres caractéristiques avantageuses qui apparaîtront dans la description suivante de certains modes de réalisation particuliers, donnés à titre d'exemple et représentés schématiquement sur les dessins annexés.

• La figure 1 est un schéma général de l'ensemble d'une ligne de recuit et de galvanisation de type connu ;
• La figure 2 montre schématiquement la disposition classique d'une installation de galvanisation ;
• La figure 3 est un schéma d'une installation de galvanisation selon l'invention ;
• La figure 4 montre une variante avec disposition en quinconce des moyens de refroidissement ;
• La figure 5 montre schématiquement une autre disposition d'une installation de galvanisation selon l'invention.

[0037] La figure 3 montre schématiquement un mode de réalisation préférentiel d'une installation de galvanisation selon l'invention comme indiqué plus haut, la bande M à traiter a tout d'abord été portée à une température souhaitable pour la galvanisation, de préférence, dans un four de recuit se terminant par une section 24 de maintien à une température contrôlée et comportant, à sa sortie, un rouleau déflecteur 40 qui dirige la bande vers le bain métallique de galvanisation 31 ménagé dans une cuve 30 et dans lequel est immergé un premier rouleau déflecteur 41. La bande M suit donc un trajet descendant T1 entre le rouleau de sortie 40 et le rouleau immergé 41 sur lequel elle prend appui par sa face supérieure A.

[0038] La bande M ressort alors du bain 31 suivant un trajet vertical ascendant T2 jusqu'à un rouleau supérieur 42 en passant devant un dispositif d'essorage 32 permettant de contrôler l'épaisseur du revêtement.

[0039] Toutes ces dispositions sont classiques et correspondent à celles qui ont été décrites précédemment en se référant à la figure 2.

[0040] Dans l'invention, cependant, la bande M prend appui sur le rouleau supérieur 42 par la même face A passant sur le rouleau immergé 41.

[0041] Pour cela, au lieu d'être déviée vers l'extérieur du bac 30, la bande M revient vers le coté par lequel elle était entrée dans le bac, c'est-à-dire le côté gauche sur la figure 3.

[0042] De la sorte, c'est seulement à l'extrémité inférieure du trajet descendant T3, que la seconde face A' de la bande M, tournée vers le bas dans le bain de galvanisation 31, prend contact avec un rouleau déflecteur 43. Cette face A' peut donc se refroidir successivement, le long du trajet ascendant T2 et du trajet descendant T3, jusqu'à une température lui permettant de prendre appui sur le rouleau inférieur 43 sans risque de dégradation du revêtement.

[0043] Si l'on souhaite réaliser un traitement d'alliation, un four 33 est disposé au-dessus du dispositif d'essorage 32 et est suivi de cellules de refroidissement 6 qui peuvent être placées, non seulement sur le trajet ascendant T2, en amont du rouleau supérieur 42, mais également sur le trajet descendant T3, au-dessus du rouleau inférieur 43. Il est ainsi possible de réaliser un refroidissement suffisant de la bande avant le contact de sa face A' avec le rouleau inférieur 43.

[0044] Il résulte de cet arrangement du trajet de la bande, que la cuve 5 contenant le bain de trempe 35, dans lequel est réalisé le refroidissement final de la bande M, se trouve placée au-dessus de la cuve 30 contenant le bain métallique de galvanisation 31 et décalée par rapport à celle-ci, vers le côté d'entrée de l'installation de galvanisation dont l'emprise au sol est ainsi diminuée par rapport à la disposition classique de la figure 2.

[0045] Comme indiqué plus haut et de la façon représentée sur la figure 1, l'installation de galvanisation 3 est précédée, habituellement, d'une ligne de recuit 2 se terminant par une section 24 dans laquelle la bande est portée à la température souhaitable pour la galvanisation. De plus, pour éviter les risques d'oxydation de la bande, l'ensemble est placé sous une atmosphère protectrice dans une enceinte fermée 8 prolongée, à son extrémité de sortie de la bande M, par une goulotte 81 plongeant dans le bain métallique 31 afin de maintenir l'étanchéité.

[0046] Généralement, pour réduire la longueur de la ligne, la bande passe sur deux séries de rouleaux déflecteurs écartés en hauteur et l'enceinte 8 est donc fermée, à son extrémité de sortie, par une paroi verticale 80 de hauteur correspondante.

[0047] Selon l'invention, le bac de trempe 35 est placé au dessus du bain métallique 31 et de la goulotte de sortie 81 et l'ensemble de l'installation de revêtement peut donc être disposé dans un espace resserré s'étendant verticalement en hauteur, le long de la paroi 80 de fermeture de l'enceinte de recuit 8 et horizontalement sur une distance ne dépassant pas l'emprise au sol du bain métallique 31 avec la goulotte de liaison 81.

[0048] Ainsi, l'encombrement global, en longueur, de la ligne de traitement peut être diminué par rapport à la disposition classique des figures 1 et 2.

[0049] Certes, une telle disposition nécessite la construction, au-dessus du bain métallique 31, d'un plancher pour supporter la cuve de trempe 5, mais cette augmentation de hauteur de l'installation ne constitue pas un véritable inconvénient, en particulier pour la transformation d'une installation existante. Au contraire, le transfert du bain de trempe au-dessus du bain métallique permet de libérer, à côté de celui-ci, un espace qui, comme on le verra plus loin, peut être utilisé, par exemple, pour placer une station 7 de vérification de la qualité de la bande.

[0050] De même, le rouleau supérieur 42 peut être placé à une hauteur suffisante pour disposer des moyens de refroidissement 6 s'étendant sur la longueur nécessaire pour obtenir un refroidissement suffisant de la bande avant le contact de sa face A' avec le rouleau inférieur 43. Dans ce cas, ce rouleau 43 peut être immergé dans le bain de trempe 35.

[0051] Cependant, pour réaliser un refroidissement suffisant de la bande avant la trempe, sans augmenter exagérément la hauteur de l'installation, après le trajet descendant T3 et son passage sur le rouleau inférieur 43, la bande M peut remonter suivant un trajet ascendant T31 jusqu'à un second rouleau supérieur 44, puis redescendre, suivant un trajet descendant T32, jusqu'à un rouleau déflecteur 45 immergé dans le bain de refroidissement final 35.

[0052] A la sortie de ce bain de trempe 35, la bande M suit un trajet montant T4 jusqu'à une paire de rouleaux déflecteurs supérieurs 46, 46' écartés l'un de l'autre, de façon à faire passer la bande au-dessus de l'ensemble de la section de galvanisation, pour redescendre ensuite, par un trajet descendant T5, jusqu'à un rouleau inférieur 47 afin d'être dirigée vers la suite de l'installation, par exemple un laminoir skin-pass 15.

[0053] Comme indiqué plus haut, sur le côté du bac de galvanisation 30 opposé au côté d'entrée de la bande, c'est-à-dire à droite du bac 30 sur la figure 3, peut être placée une station de vérification 7, par exemple une cabine de commande pour un opérateur.

[0054] Cette station 7 peut ainsi être placée entre la première section ascendante T2 de sortie du bain métallique 31 et la dernière section descendante T5 de sortie de l'installation, des rouleaux déflecteurs 48 permettant, éventuellement, de ménager l'emplacement nécessaire pour la station 7.

[0055] L'opérateur placé dans la cabine de commande voit ainsi passer, dans la section ascendante T2, la face externe A' de la bande qui, du fait de la disposition selon l'invention, ne vient au contact du rouleau 43 qu'après refroidissement le long de la section ascendante T2 et de la section descendante T3. Cette face externe A' ne subit donc aucune dégradation et constitue ainsi la face dite « exposée » qui, par la suite, sera la face visible de la tôle par exemple pour une carrosserie automobile.

[0056] Grâce au trajet particulier de la bande, représenté schématiquement sur la figure 3, c'est la même face exposée A' qui passe devant l'opérateur dans la dernière section descendante T5, de l'autre côté de la cabine 7.

[0057] Ainsi, l'opérateur voit passer devant lui successivement deux fois la même face. Connaissant la longueur totale du trajet et la vitesse de défilement de la bande qui peut être mesurée à chaque instant, l'opérateur peut donc repérer sur la face exposée A' de la bande, immédiatement au-dessus du dispositif d'essorage 32, une zone douteuse et, après avoir laissé passer le temps nécessaire au défilement, repérer le passage de la même zone sur le trajet descendant T5 afin de vérifier la présence éventuelle d'un défaut après le refroidissement final et le durcissement du revêtement.

[0058] La disposition selon l'invention permet donc de garantir la meilleure intégrité possible de la face exposée de la bande revêtue.

[0059] Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux détails du mode de réalisation qui vient d'être décrit mais couvre au contraire toutes les variantes utilisant des moyens équivalents et restant dans le même cadre de protection.

[0060] Par exemple, comme on l'a vu, la disposition selon l'invention permet de répartir des moyens de refroidissement 61, 62 non seulement le long du trajet ascendant T2 mais également le long du trajet descendant T3, de façon à réaliser un refroidissement suffisant du revêtement jusqu'au passage de la face exposée A' sur le rouleau inférieur 43. Comme le montre la figure 4, des cellules de refroidissement 61, 62 peuvent avantageusement être implantées en quinconce sur le brin ascendant et le brin descendant. De la sorte, les deux brins T2, T3 peuvent être séparés par un seul rouleau supérieur 42, ce qui diminue encore l'emprise au sol de l'ensemble. De plus, une telle disposition permet de répartir les cellules 6 sur une plus grande longueur de bande et d'avoir ainsi un soufflage moins violent, ce qui diminue le risque de produire une vibration de la bande pouvant avoir un impact sur la qualité du revêtement, en particulier, la régulation de son épaisseur.

[0061] Par ailleurs, l'invention ne se limite pas au cas où, pour réduire la longueur de la ligne de recuit, la bande suit un trajet en zig-zag en passant sur deux séries de rouleaux écartés en hauteur. En effet, l'invention peut aussi s'appliquer au cas d'un four de recuit continu dans lequel la bande défile horizontalement sur une grande longueur.

[0062] Dans ce cas, représenté schématiquement sur la figure 5, le bain de trempe 35 qui, selon l'invention, est décalé en arrière par rapport au bain de galvanisation 31, peut être placé au dessus de l'extrémité de sortie de l'enceinte de recuit 8' dont la hauteur est, alors, relativement réduite. La troisième partie T3 du trajet de la bande s'étend alors horizontalement en revenant vers l'amont jusqu'au bac de trempe 35 qui est décalé en arrière d'une distance suffisante pour disposer les moyens nécessaires de refroidissement 6 le long dudit brin T3. La quatrième partie T4 de sortie du bain de trempe 35 revient alors horizontalement vers l'aval en passant au dessus desdits moyens de refroidissement 6.

[0063] Comme précédemment, l'emprise au sol de l'installation de revêtement 3 ne dépasse pas sensiblement celle du bain de galvanisation 31.

[0064] Par ailleurs, l'invention a été décrite dans le cas habituel d'un revêtement par passage sur un rouleau immergé dans un bain de métal liquide mais elle pourrait s'appliquer également à d'autres dispositifs de revêtement, par exemple du type dans lequel le bain métallique de galvanisation est maintenu par sustentation magnétique au moyen de bobines d'induction disposées le long du trajet ascendant de la bande après passage sur le rouleau inférieur 41 qui, dans ce cas, n'est pas immergé.

Revendications

1. Installation de revêtement d'un produit en bande (M) par passage dans un bain de métal liquide (31), comportant des moyens de commande du défilement de la bande (M) entre un côté d'entrée dans le bain de métal liquide (31) et un côté de sortie de l'installation, le long d'une ligne continue de défilement définie par une pluralité de rouleaux déflecteurs et comportant au moins quatre parties, respectivement une première partie (T1) d'entrée dans le bain métallique, en passant sur un premier rouleau déflecteur (41) placé à un niveau inférieur, une seconde partie (T2) de sortie du bain (31) suivant une direction ascendante, entre ledit premier rouleau inférieur (41) et un second rouleau déflecteur (42) placé à un niveau supérieur, au-dessus du bain métallique (31), au moins une troisième partie de refroidissement (T3) s'étendant entre ledit rouleau supérieur (42) et un bain de refroidissement final (35) et le long de laquelle sont disposés des moyens (34) de refroidissement du revêtement par un fluide gazeux, et une quatrième partie (T4) de sortie du bain de refroidissement final (35), caractérisée par le fait que le bain de refroidissement final (35) est placé à un niveau supérieur à celui du bain métallique (31) et décalé par rapport à celui-ci vers le côté d'entrée, de telle sorte que l'emprise au sol de l'ensemble de l'installation de revêtement ne dépasse pas sensiblement celle du bain métallique (31) au dessus duquel passe la bande (M) dans la quatrième partie (T4) de son trajet entre le bain de refroidissement final (35) et la sortie de l'installation.

2. Installation de revêtement selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la bande (M) prend appui par une première face (A) sur le premier rouleau déflecteur (41), en venant d'un premier côté d'entrée dans le bain métallique (31) et prend appui par la même première face (A) sur le second rouleau déflecteur (42) placé au niveau supérieur, de façon que la troisième partie de refroidissement (T3) soit placée vers le même premier côté du bain métallique (31) par rapport à la seconde partie (T2) de sortie du bain.

3. Installation de revêtement selon la revendication 2, caractérisée par le fait qu'elle comporte une station (7) de vérification de la qualité du revêtement, placée sur le second côté du bain métallique (31), opposé au premier côté d'entrée de la bande (M) et devant laquelle passe, dans la première partie ascendante (T2) de sortie du bain métallique, la seconde face (A') de la bande opposée à la première face (A) d'appui sur le premier et le second rouleaux déflecteurs (41, 42), et que la bande passe sur un rouleau déflecteur (45) immergé dans le bain de refroidissement final (35) en prenant appui sur ledit rouleau immergé (45) par sa seconde face (A'), puis, dans la quatrième partie (T4) de sortie du bain de refroidissement (35), repasse au-dessus de l'ensemble de l'installation en prenant appui par la même seconde face (A') sur deux rouleaux supérieurs (46, 46') écartés et redescend par une dernière partie descendante de sortie de l'installation (T5) en faisant passer devant la station de vérification (7) la même seconde face (A') de la bande (M), de façon à vérifier l'état du revêtement sur cette seconde face, d'une part à la sortie du bain métallique (31) et, d'autre part, à la sortie de l'installation, après refroidissement final.

4. Installation de revêtement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins un moyen de refroidissement (6) par soufflage de gaz sur les deux faces (A, A') de la bande (M), disposé le long du trajet de celle-ci, soit en amont du second rouleau déflecteur (42) dans la seconde partie de sortie du bain métallique (T2), soit en aval dudit second rouleau déflecteur (42), au début de la troisième partie de refroidissement (T3).

5. Installation de revêtement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comprend un moyen de chauffage (32) de la bande (M) disposé dans la seconde partie de sortie (T2) du bain métallique (31), immédiatement au-dessus de celui-ci.

6. Installation de revêtement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la troisième partie de refroidissement (T3) comporte un brin unique descendant depuis le second rouleau déflecteur (42) jusqu'au bain liquide de refroidissement (35).

7. installation de revêtement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que la troisième partie (T3) de refroidissement comporte, à partir du second rouleau déflecteur (42) placé à un niveau supérieur, un premier brin descendant (T3) jusqu'à un troisième rouleau déflecteur (43) placé au-dessous du second rouleau (42) et au-dessus du bain métallique (31), un second brin ascendant (T31) entre ledit troisième rouleau (43) et un quatrième rouleau déflecteur (44) placé sensiblement au niveau du second rouleau (42), et un troisième brin descendant (T32) entre ledit quatrième rouleau (44) et le bain liquide de refroidissement (35), des moyens de refroidissement (6) étant placés, au moins sur l'un des deux brins, ascendant T2 et descendant (T3), en amont du troisième rouleau déflecteur (43) de façon à permettre un appui de la bande sur ledit troisième rouleau déflecteur par sa seconde face (A') opposée à la première face (A) d'appui sur le premier et le second rouleau déflecteurs (41, 42), sans détérioration du revêtement déposé sur cette seconde face (A').

8. Installation de revêtement selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que des moyens de refroidissement (61, 62) sont disposés respectivement, sur le trajet ascendant (T2) entre le premier (41) et le second (42) rouleaux déflecteurs ainsi que sur le trajet descendant (T3) entre le second rouleau supérieur (42) et le troisième rouleau inférieur (43), lesdits moyens de refroidissement (6) étant décalés en hauteur et disposés en quinconce.

9. Installation de revêtement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'elle est disposée en aval, dans le sens de défilement, d'une ligne de recuit placée à l'intérieur d'une enceinte fermée pour le maintien d'une atmosphère non oxydante, avec défilement de la bande entre deux séries de rouleaux déflecteurs écartés en hauteur, ladite enceinte étant fermée, à une extrémité de sortie, par une paroi verticale ayant une hauteur correspondant à l'écartement entre les rouleaux déflecteurs et munie, à sa partie inférieure, d'une goulotte fermée de sortie de la bande vers le bain métallique de galvanisation, et que l'ensemble de l'installation de revêtement est disposé dans un espace resserré s'étendant verticalement le long de la paroi verticale de fermeture de l'enceinte et horizontalement sur une distance correspondant à l'emprise au sol du bain métallique avec la goulotte de sortie de la bande.

10. Installation de revêtement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le fait qu'elle est disposée en aval, dans le sens de défilement d'une ligne de recuit placée à l'intérieur d'une enceinte fermée pour le maintien d'une atmosphère non oxydante, ladite enceinte s'étendant horizontalement entre une extrémité d'entrée et une extrémité de sortie munie d'une goulotte de liaison débouchant dans le bain métallique de galvanisation (31), que le bain de refroidissement final (35) est placé au dessus de l'enceinte de recuit, à une certaine distance en amont de l'extrémité de sortie, et que la troisième partie (T3) du trajet de la bande, le long de laquelle sont placés des moyens de refroidissement (6) s'étend horizontalement au dessus de l'enceinte de recuit en revenant vers l'amont jusqu'au bain de refroidissement final (35) à partir duquel la quatrième partie (T4) de sortie du bain s'étend horizontalement vers l'aval en passant au dessus desdits moyens de refroidissement (6).

Claims

1. Installation for coating a strip product (M) by passage through a molten metal bath (31), that comprises means for controlling the movement of the strip (M) between an input side of the liquid metal bath (31) and an output side of the installation, along a continuous moving line defined by a plurality of deflection rolls and comprising at least four parts, respectively a first input part (T1) in the metal bath, passing via a first deflector roll (41) placed at a lower level, a second output part (T2) of the bath (31) following an ascending direction, between said first lower roll (41) and a second deflector roll (42) placed at a higher level, above the metal bath (31), at least one third quenching part (T3) extending between said upper roll (42) and a final quenching bath (35) along which are arranged means (34) to quench the coating using a gaseous fluid, and a fourth output part (T4) of the final quenching bath (35), characterised in that the final quenching bath (35) is placed higher than the metal bath (31) and nearer than it to the input side, such that the footprint of the entire coating installation is not significantly larger than that of the metal bath (31) over which the strip (M) passes in the fourth part (T4) of its route between the final quenching bath (35) and the output of the installation.

2. Coating installation according to claim 1, characterised in that the strip (M) is supported by a first face (A) on the first deflector roll (41), coming from a first input side in the metal bath (31) and is supported by the same first face (A) on the second deflector roll (42) placed at a higher level, such that the third quenching part (T3) is placed towards the first side of the metal bath (31) in relation to the second output part (T2) of the bath.

3. Coating installation according to claim 2, characterised in that it has a coating quality checking station (7), placed on the second side of the metal bath (31), opposite the first input side of the strip (M) and before which passes, in the first ascending output part (T2) of the metal bath, the second face (A') of the strip opposite the first support face (A) on the first and second deflector rolls (41, 42), and that the strip passes over a deflector roll (45) immersed in the final quenching bath (35) supported on said immersed roll (45) by its second face (A'), then, in the fourth output part (T4) of the quenching bath (35), passes above the entire installation supported by the same second face (A') on two separate upper rolls (46, 46') and returns via a final descending output part of the installation (T5) making the same second face (A') of the strip (M) pass before the verification station (7), to check the condition of the coating on this second face, firstly at the output of the metal bath (31) and, secondly, at the output of the installation, after final quenching.

4. Coating installation according to one of the preceding claims, characterised in that it includes at least one quenching means (6) by blowing gas on both faces (A, A') of the strip (M), arranged along its route, either upstream of the second deflector roll (42) in the second output part of the metal bath (T2), or downstream of said second deflector roll (42), at the start of the third quenching part (T3).

5. Coating installation according to one of the preceding claims, characterised in that it includes a heating means (32) for the strip (M) arranged in the second output part (T2) of the metal bath (31), immediately above it.

6. Coating installation according to one of the preceding claims, characterised in that the third quenching part (T3) includes a single section descending from the second deflector roll (42) to the liquid quenching bath (35).

7. Coating installation according to one of claims 1 to 5, characterised in that the third quenching part (T3) includes, from the second deflector roll (42) placed at a higher level, a first section descending (T3) to a third deflector roll (43) placed below the second roll (42) and above the metal bath (31), a second section ascending (T31) between said third roll (43), and a fourth deflector roll (44) placed approximately at the level of the second roll (42), and a third section descending (T32) between said fourth roll (44) and the liquid quenching bath (35), quenching means (6) being placed, at least on one of the two sections, ascending T2 and descending (T3), upstream of the third deflector roll (43) such as to enable the strip to be supported on said third deflector roll by its second face (A') opposite the first support face (A) on the first and second deflector rolls (41, 42), without damaging the coating placed on this second face (A').

8. Coating installation according to one of the preceding claims, characterised in that the quenching means (61, 62) are arranged respectively, on the ascending path (T2) between the first (41) and second (42) deflector rolls as well as on the descending path (T3) between the second upper roll (42) and the third lower roll (43), said quenching means (6) being offset upwards and arranged in staggered rows.

9. Coating installation according to one of the preceding claims, characterised in that it is placed downstream, in the direction of movement, of an annealing line placed inside an enclosure sealed to retain a non-oxidising atmosphere, with movement of the strip between two series of deflector rolls offset upwards, said enclosure being closed, at an output end, by a vertical wall as high as the gap between the deflector rolls and having, in its lower part, a closed strip output chute leading to the metal galvanising bath, and that the entire coating installation is arranged in a narrow space extending vertically along the vertical wall closing the enclosure and horizontally for a distance equal to the footprint of the metal bath with the strip output chute.

10. Coating installation according to one of claims 1 to 5, characterised in that it is placed downstream, in the direction of movement of an annealing line placed inside an enclosure sealed to retain a non-oxidising atmosphere, said enclosure extending horizontally between an input end and an output end fitted with a linking chute leading to the metal galvanising bath (31), that the final quenching bath (35) is placed above the annealing enclosure, at a certain distance upstream of the output end, and that the third part (T3) of the strip route, along which are placed quenching means (6) extends horizontally above the annealing enclosure returning upstream to the final quenching bath (35) from which the fourth output part (T4) of the bath extends horizontally downstream passing above said quenching means (6).

Ansprüche

1. Ausrüstung zur Beschichtung eines bandförmigen Produkts (M) beim Durchlaufen eines Flüssigmetallbades (31) mit Mitteln zum Steuern des Ablaufens des Produkts (M) zwischen einer Eintrittsseite des Flüssigmetallbads (31) und einer Austrittsseite der Ausrüstung entlang einer kontinuierlichen Ablauflinie, die durch eine Vielzahl von Umlenkwalzen definiert wird und mindestens vier Teile umfasst, und zwar einen ersten Eintrittsteil (T1) des Metallbades, in dem das Band über eine erste Umlenkwalze (41), die auf einer unteren Ebene angeordnet ist, läuft, einen zweiten Austrittsteil (T2) des Bades (31) in aufsteigender Richtung zwischen der ersten unteren Walze (41) und einer zweiten, auf einer höheren Ebene über dem Metallbad (31) angeordneten Umlenkwalze (42), mindestens einen dritten Kühlteil (T3), der sich zwischen der oberen Walze (42) und einem Bad zur abschließenden Kühlung (35) erstreckt und an dem entlang Mittel (34) zum Kühlen der Beschichtung durch eine gasförmige Flüssigkeit angeordnet sind, und einen vierten Austrittsteil (T4) des Bades zur abschließenden Kühlung (35), dadurch gekennzeichnet, dass das Bad zur abschließenden Kühlung (35) auf einer höheren Ebene als das Metallbad (31) und in Bezug auf dieses zur Eintrittsseite hin versetzt angeordnet ist, so dass die Stellfläche der gesamten Beschichtungsausrüstung kaum größer als die des Metallbades (31) ist, über dem das Band (M) im vierten Teil (T4) seiner Bahn zwischen dem Bad zur abschließenden Kühlung (35) und dem Austritt der Ausrüstung läuft.

2. Beschichtungsausrüstung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (M) mit einer ersten Seite (A) an der ersten Umlenkwalze (41) anliegt, wenn es von einer ersten Eintrittsseite in das Metallbad (31) kommt, und mit derselben ersten Seite (A) an der zweiten, auf der höheren Ebene angeordneten Umlenkwalze (42) anliegt, so dass der dritte Kühlteil (T3) in Bezug auf den zweiten Austrittsteil (T2) des Bades zu derselben ersten Seite des Metallbades (31) hin angeordnet ist.

3. Beschichtungsausrüstung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Station (7) zur Prüfung der Qualität der Beschichtung umfasst, die auf der zweiten Seite des Metallbades (31) gegenüber der ersten Eintrittsseite des Bandes (M) angeordnet ist und vor der im ersten aufsteigenden Austrittsteil (T2) des Metallbades die zweite Seite (A') des Bandes entlangläuft, die der ersten, an der ersten und zweiten Umlenkwalze (41, 42) anliegenden Seite (A) entgegengesetzt ist, und dass das Band über eine Umlenkwalze (45) läuft, die in das Bad zur abschließenden Kühlung (35) eingetaucht ist, wobei es mit seiner zweiten Seite (A') an der eingetauchten Walze (45) anliegt, dann im vierten Austrittsteil (T4) des Kühlbades (35) wieder über die gesamte Ausrüstung läuft und dabei mit derselben zweiten Seite (A') an zwei oberen, beabstandeten Walzen (46, 46') anliegt und in einem letzten absteigenden Austrittsteil der Ausrüstung (T5) wieder heruntergeführt wird, wobei dieselbe Seite (A') des Bandes (M) vor der Prüfstation (7) entlangläuft, so dass der Zustand der Beschichtung auf dieser zweiten Seite zum einem beim Austritt aus dem Metallbad (31) und zum anderen beim Austritt aus der Ausrüstung nach dem abschließenden Kühlen geprüft wird.

4. Beschichtungsausrüstung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Mittel zum Kühlen (6) durch Blasen von Gas auf die beiden Seiten (A, A') des Bandes (M) umfasst, das entlang von dessen Bahn entweder stromauf der zweiten Umlenkwalze (42) im zweiten Austrittsteil des Metallbades (T2) oder stromab der zweiten Umlenkwalze (42) am Anfang des dritten Kühlteils (T3) angeordnet ist.

5. Beschichtungsausrüstung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Mittel zum Erwärmen (32) des Bandes (M) umfasst, das im zweiten Austrittsteil (T2) des Metallbades (31) unmittelbar über diesem angeordnet ist.

6. Beschichtungsausrüstung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Kühlteil (T3) einen einzigen abwärts führenden Strang von der zweiten Umlenkwalze (42) bis zum flüssigen Kühlbad (35) umfasst.

7. Beschichtungsausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Kühlteil (T3) von der zweiten Umlenkwalze (42) an, die auf einer höheren Ebene angeordnet ist, einen ersten abwärts führenden Strang (T3) bis zu einer dritten Umlenkwalze (43), die unter der zweiten Walze (42) und über dem Metallbad (31) angeordnet ist, einen zweiten aufwärts führenden Strang (T31) zwischen der dritten Walze (43) und einer vierten Umlenkwalze (44), die in etwa auf der Höhe der zweiten Walze (42) angeordnet ist, und einen dritten abwärts führenden Strang (T32) zwischen der vierten Walze (44) und dem flüssigen Kühlbad (35) umfasst, wobei Kühlmittel (6) mindestens an einem der beiden Stränge, dem aufwärts führenden (T2) und dem abwärts führenden (T3), stromauf der dritten Umlenkwalze (43) angeordnet sind, so dass ein Anliegen des Bandes an der dritten Umlenkwalze mit einer zweiten Seite (A'), die der ersten, an der ersten und zweiten Umlenkwalze (41, 42) anliegenden Seite (A) entgegengesetzt ist, ermöglicht wird, ohne die auf diese zweite Seite (A') aufgebrachte Beschichtung zu beschädigen.

8. Beschichtungsausrüstung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kühlmittel (61, 62) an der aufwärts führenden Bahn (T2) zwischen der ersten (41) und der zweiten (42) Umlenkwalze bzw. an der abwärts führenden Bahn (T3) zwischen der zweiten oberen Walze (42) und der dritten unteren Walze (43) angeordnet sind, wobei die Kühlmittel (6) in der Höhe versetzt und in Fünfpunktanordnung angeordnet sind.

9. Beschichtungsausrüstung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Bandlaufrichtung gesehen stromab einer Glühanlage angeordnet ist, die sich in einem geschlossenen Gehäuse befindet, um eine nicht oxidierende Atmosphäre aufrechtzuerhalten, wobei das Band zwischen zwei Reihen von in der Höhe beabstandeten Umlenkwalzen läuft, wobei dieses Gehäuse an einem Austrittsende durch eine vertikale Wand abgeschlossen wird, deren Höhe dem Abstand zwischen den Umlenkwalzen entspricht und die in ihrem unteren Teil mit einer geschlossenen Rinne zum Austreten des Bandes zum Galvanisierungsbad hin ausgestattet ist, und dass die gesamte Beschichtungsausrüstung in einem engen Raum angeordnet ist, der sich vertikal entlang der vertikalen Abschlusswand des Gehäuses erstreckt und horizontal über einen Abstand, welcher der Stellfläche des Metallbades mit der Austrittsrinne für das Band entspricht.

10. Beschichtungsausrüstung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Bandlaufrichtung gesehen stromab einer Glühanlage angeordnet ist, die sich zum Aufrechterhalten einer nicht oxidierenden Atmosphäre in einem geschlossenen Gehäuse befindet, wobei sich dieses Gehäuse horizontal zwischen einem Eintrittsende und einem Austrittsende mit einer im Galvanisierungsbad (31) einmündenden Verbindungsrinne erstreckt, dass das Bad zur abschließenden Kühlung (35) über dem Gehäuse der Glühanlage und in einem bestimmten Abstand stromauf des Austrittsendes angeordnet ist und dass der dritte Teil (T3) der Bahn des Bandes, an dem entlang Kühlmittel (6) angeordnet sind, sich horizontal über dem Gehäuse der Glühanlage erstreckt, wobei er stromauf bis zum Bad zur abschließenden Kühlung (35) zurückgeführt wird, von dem an sich der vierte Teil (T4) zum Austreten aus dem Bad horizontal stromab erstreckt und dabei oberhalb der Kühlmittel (6) verläuft.

Dessins