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substrat. Ce procédé, souvent appelé "traitement de galvannealing", est actuellement bien connu et largement pratiqué dans l'industrie.
Il est cependant apparu que ce procédé n'était pas toujours applicable dans les meilleures conditions, notamment en raison de la différence de réactivité des aciers lors du recuit d'alliation. Les aciers de résistance mentionnés plus haut, qui présentent une teneur en phosphore élevée, de l'ordre de 0,05 % à 0,1 % en poids, donnent lieu à la formation d'une couche inhibitrice très stable qui retarde fortement l'alliation recherchée.
Cet inconvénient peut être atténué soit en augmentant les températures du recuit d'alliation, soit en réduisant la vitesse de la ligne de revêtement pour allonger la durée du traitement ; ces solutions entraînent cependant des pertes de rendement qui les rendent peu économiques.
Un autre inconvénient réside dans la nécessité de diminuer la teneur en aluminium du bain de galvanisation, de façon à permettre la formation de cet alliage Zn-Fe. En pratique cependant, les lignes de galvanisation produisent des bandes soit galvanisées, c. à. d. revêtues simplement de zinc, soit"galvannealed", c. à. d. revêtues de l'alliage ZnFe précjté. Cette diversité oblige actuellement à changer le bain utilisé pour revêtir la bande, soit par un échange de cuve soit par vidange de la cuve et remplacement du bain, lors d'un changement de production. Cette opération réclame plusieurs heures de travail et une immobilisation correspondante de la ligne de revêtement.
La présente invention a pour objet de proposer un procédé permettant de remédier aux inconvénients précités, c. à. d. de former un dépôt de l'alliage Zn-Fe sur toutes les nuances d'acier, de manière simple et économique, sans nuire à la productivité des lignes de revêtement et sans nécessiter le changement de bain de revêtement en cas de changement de production.
Conformément à la présente invention, un procédé de revêtement d'une bande d'acier par galvanisation au trempé, dans lequel on soumet la bande revêtue à un recuit d'alliation après sa sortie du bain de galvanisation, est caractérisé en ce que l'on applique à la bande revêtue un chauffage superficiel intense entre la sortie du bain de
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passage de la bande dans un four contenant une atmosphère réductrice à une température de l'ordre de 6500C à 8500C pour une bande d'acier laminée à froid et à une température de l'ordre de 5000C à 650 C pour une bande d'acier laminée à chaud, afin d'obtenir, avant l'immersion dans le bain de zinc, une bande d'acier recristallisée et présentant une surface nettoyée et avivée.
La bande passe ensuite dans une section de refroidissement avant d'entrer dans un bain de zinc fondu, et elle subit enfin un réglage de l'épaisseur de la couche de zinc avant son refroidissement final. Le réglage de l'épaisseur est généralement réalisé à l'aide de jets plats de gaz comprimé, habituellement de l'air, appelés"couteaux d'air"ou"essoreurs".
Le bain de galvanisation au trempé est usuellement constitué de zinc auquel on a ajouté une faible quantité d'aluminium, habituellement moins de 1 % en poids, afin d'éviter la formation de composés intermétalliques Zn-Fe à l'interface entre le revêtement de zinc et le substrat en acier. En présence de zinc pur, ces composés se développeraient de façon anarchique lors de l'immersion de la bande d'acier dans le zinc liquide, ce qui nuit fortement à l'essorage de la bande, en formant une zone fragile défavorable à l'adhérence et à la cohérence du revêtement.
L'aluminium réagit plus rapidement que le zinc avec la surface de l'acier et forme une couche intermédiaire d'un composé intermétallique identifié le plus souvent comme Fe2Al5. Cette couche intermédiaire empêche) le développement ultérieur de composés intermétalliques du type Zn-Fe. Pour cette raison, elle est quelquefois appelée "couche inhibitrice" ; elle présente typiquement une épaisseur de l'ordre du dixième de jim.
On connaît également d'autres alliages de revêtement à base de zinc pour la protection de l'acier, en particulier un alliage Zn-Fe contenant de 7 % à 13 % en poids de fer.
Les bandes d'acier recouvertes de cet alliage présentent d'importants avantages par rapport aux aciers revêtus de zinc : meilleure résistance à la corrosion, aptitude au soudage améliorée grâce à une usure réduite des électrodes de soudage par points, accrochage renforcé de la peinture, défauts de surface moins marqués.
Une telle couche de revêtement en alliage Zn-Fe est réalisée en deux étapes, à savoir une première étape de revêtement au trempé suivie d'une étape de recuit destinée à provoquer une alliation par diffusion entre la couche de zinc déposée et le fer du
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Une autre variante consiste à chauffer la bande au moyen d'un plasma créé entre la bande et des électrodes placées à proximité de celle-ci. L'action du plasma peut être renforcée par un faisceau d'ondes électromagnétiques, dans la gamme des radiofréquences.
La bande peut également, selon une autre variante, être chauffée directement par un faisceau d'ondes électromagnétiques, de préférence dans la gamme des radiofréquences.
Il peut en outre s'avérer intéressant de déposer des revêtements différents sur les deux faces de la bande. A cet effet, on peut, toujours selon l'invention, appliquer le chauffage superficiel intense à une seule face de la bande, ce qui provoque sur cette face seulement la formation de l'alliage Zn-Fe, l'autre face étant revêtue de zinc..
Le procédé de l'invention sera à présent décrit de façon plus détaillée en faisant référence aux dessins annexés, dans lesquels la Fig. 1 représente schématiquement une installation de galvanisation au trempé avec recuit d'alliation (galvannealing) appartenant à l'état de la technique ; la Fig. 2 est un diagramme illustrant l'évolution de la température d'une bande d'acier au - cours d'un traitement de galvannealing usuel ; la Fig. 3 est un diagramme montrant l'évolution de la température de surface (S) et de la température moyenne de la bande (B) au cours d'une opération de chauffage superficiel intense suivant l'invention ;
et la Fig. 4 représente schématiquement une installation de galvanisation au trempé avec recuit d'alliation (galvannealing) équipée de moyens pour appliquer un chauffage superficiel intense suivant la présente invention.
Les Figures 1 et 4 constituent des représentations simplifiées, dans lesquelles on n'a reproduit que les éléments de structure nécessaires à la compréhension de l'invention.
Des éléments identiques ou analogues sont désignés par les mêmes repères numériques dans ces deux Figures.
La Figure 1 représente schématiquement une Installation de galvanisation au trempé avec recuit d'alliation, appartenant à l'état de la technique, qui permet de rappeler
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galvanisation et le début du recuit d'alliation.
Suivant une mise en oeuvre particulière de ce procédé, on chauffe la surface de la bande d'acier revêtue de façon à provoquer une élévation de sa température comprise entre 800C et 300 C.
Il est avantageux de limiter l'augmentation de la température à la couche superficielle de la bande, en particulier pour limiter la consommation d'énergie et éviter tout risque d'apparition de défauts de planéité.
Suivant l'invention, on chauffe la bande d'acier revêtue jusqu'à une profondeur inférieure à 0,2 mm, et de préférence inférieure à 0,1 mm.
Pour limiter l'augmentation de la température à la couche superficielle précitée, on applique le chauffage de l'invention pendant une période de temps très courte.
Toujours suivant l'invention, on applique ledit chauffage superficiel à la bande d'acier revêtue pendant une durée inférieure à 0,5 s, et de préférence inférieure à 0,2 s.
Pour obtenir un échauffement de la surface sans chauffer la bande sur toute son épaisseur, il faut d'une part que la puissance de chauffage soit transmise vers la surface et d'autre part que la densité de puissance soit suffisante pour compenser la conduction de la chaleur vers le coeur de la bande.
A cet effet, il est avantageux de chauffer la surface de la bande avec une densité de puissance locale comprise entre 1 MW/m2 et 25 MW/m2.
Le chauffage superficiel intense requis par l'invention peut être appliqué par toute méthode connue en soi.
Selon une variante particulière, on chauffe la bande par induction, avec une fréquence supéneure à 50 kHz et de préférence comprise entre 100 kHz et 1500 kHz.
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influence la structure de la couche inhibitrice, tandis que la teneur en aluminium du bain de galvanisation affecte principalement l'épaisseur de la couche inhibitrice. On utilise, pour cette raison, des bains de galvanisation à teneur en aluminium réduite pour effectuer les traitements de galvannealing. Typiquement, la teneur en aluminium du bain de zinc est de l'ordre de 0, 15 % à 0,20 % en poids pour une galvanisation simple, et de 0,08 % à 0,13 % en poids pour un traitement de galvannealing, dans lequel on désire qu'il se forme une couche inhibitrice plus fine.
Comme on l'a rappelé plus haut, cette différence de composition du bain entraîne la nécessité de changer le bain lorsque l'on doit passer d'une méthode à l'autre suivant la technique antérieure..
Il faut encore signaler qu'il convient de maîtriser très finement la réaction d'alliation.
En effet, un revêtement de Zn-Fe trop pauvre en fer ne présente pas les propriétés recherchées, tandis qu'un revêtement trop allié-c. à. d. avec des teneurs en fer trop élevées-risque d'être fragile et de conduire à des écaillages du revêtement.
Le principe du cycle thermique conforme à l'invention est illustré dans la Figure 3, qui montre l'évolution souhaitée de la température de surface (S) et de la température moyenne de la bande (B) au cours du temps. Les phénomènes illustrés ont une constante de temps de l'ordre de 0,1 seconde, c. à. d. que la différence maximale entre la température de surface (S) et la température moyenne (B) de la bande est atteinte en environ 0,1 seconde.
Il existe différents moyens de réaliser le chauffage superficiel intense requis par la présente invention. Quelques-uns de ces moyens ont été rappelés plus haut et il n'est pas nécessaire d'y revenir en détail ici, car ils sont bien connus des hommes du métier. Le chauffage par induction est cependant particulièrement intéressant, car il se prête aisément au contrôle et il présente un temps de réponse pratiquement nul ; il permet de passer instantanément d'un type de revêtement à l'autre. Le procédé de chauffage par induction permet en outre d'obtenir un effet de déstabilisation de la couche inhibitrice par l'existence de forces électromagnétiques.
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comment cette opération est effectuée dans la pratique actuelle.
La bande à revêtir 1 circule dans le sens de la flèche ; venant d'un équipement de préparation non représenté, elle plonge dans un bain de zinc liquide 2, où elle passe sous un rouleau de fond 3 puis entre des rouleaux auxiliaires 4 pour sortir du bain suivant une direction généralement verticale. A la sortie du bain, le surplus de zinc est enlevé par des essoreurs pneumatiques 5. La bande 1 passe ensuite dans un four 6, dit de"galvannealing", dans lequel la température de la bande est augmentée et maintenue à une valeur suffisante pour provoquer la formation de l'alliage Zn-Fe désiré ; la bande 1 est ensuite refroidie par des refroidisseurs 7 avant de passer sur un rouleau supérieur de déviation et de poursuivre son chemin vers la suite de son processus de fabrication.
Le cycle thermique subi par la bande dans ce procédé est schématisé dans la Figure 2, qui montre l'évolution de la température de la bande pendant son déplacement du point A au point A'de la Figure 1. A titre d'exemple, on a porté les températures relevées dans un cas typique : la température de la bande, qui est de 4600C dans le bain (point A), descend à 4400C à la suite du passage dans les essoreurs pneumatiques 5, puis
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remonte à 490 C dans le four 6 destiné à la formation de l'alliage ; la température est ensuite abaissée à 3700C par les refroidisseurs 7, pour solidifier le revêtement avant que la bande n'atteigne le rouleau supérieur. Le temps de traitement habituel est de l'ordre de quelques dizaines de secondes.
La technologie de chauffage utilisée dans le
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four a un impact direct sur le temps de montée en température de la bande ; le passage de 440 C à 490 C dure jusqu'à 10 secondes avec un chauffage par combustion de gaz, mais il n'est que de 0, 5 à 4 secondes pour un chauffage électrique par induction.
Au point de vue métallurgique, la formation de la couche d'alliage consiste en fait en la création contrôlée d'une couche de composé intermétallique Zn-Fe. Cette opération nécessite une déstabilisation suffisante de la couche inhibitrice de Fe2AIs afin de permettre la mise en contact des deux métaux Zn et Fe. La couche inhibitrice et sa stabilité jouent dès lors un rôle primordial dans la création et le contrôle de la couche d'alliation.
Les caractéristiques de la couche inhibitrice dépendent à leur tour d'une part de la nature de la bande d'acier et d'autre part de la composition du bain de zinc. En effet, la composition chimique de l'acier et plus spécialement celle des couches superficielles
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REVENDICATIONS
1. Procédé de revêtement d'une bande d'acier par galvanisation au trempé, dans lequel on soumet la bande revêtue à un recuit d'alliation après sa sortie du bain de galvanisation, caractérisé en ce que l'on applique à la bande revêtue un chauffage superficiel intense entre la sortie du bain de galvanisation et le début du recuit d'alliation.
2.. Procédé de revêtement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on chauffe la surface de la bande de façon à provoquer une élévation de sa température comprise entre 800C et 300 C.
3. Procédé de revêtement suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on chauffe la bande d'acier revêtue jusqu'à une profondeur inférieure à 0,2 mm.
4. Procédé de revêtement suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'on chauffe la bande d'acier revêtue jusqu'à une profondeur inférieure à 0,1 mm.
5. Procédé de revêtement suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on chauffe la bande d'acier revêtue pendant une durée inférieure à 0,5 s.
6. Procédé de revêtement suivant la revendication 5, caractérisé en ce que l'on chauffe la bande d'acier revêtue pendant une durée inférieure à 0,2 s.
7. Procédé de revêtement suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on chauffe la bande d'acier revêtue avec une densité de puissance locale comprise entre 1 MW/m2 et 25 MW/m2.
8. Procédé de revêtement suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on chauffe la bande d'acier revêtue par induction, avec une fréquence supérieure à 50 kHz.
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Il importe simplement que le moyen utilisé soit disposé entre la sortie du bain de zinc et l'entrée dans le four de recuit. La Figure 4 montre deux possibilités d'installation de ce moyen de chauffage. Dans cette Figure, les repères numériques 1 à 7 désignent les mêmes éléments de l'installation que dans la Figure 1.
Suivant une première possibilité, les moyens de chauffage sont placés entre les essoreurs pneumatiques 5 et le four de recuit 6, comme l'indique le repère 8, à titre d'exemple.
Une autre possibilité consiste à placer lesdits moyens de chauffage, représentés en traits interrompus, entre la sortie du bain de zinc 2 et les essoreurs pneumatiques 5, par exemple juste avant les essoreurs 5 comme l'indique le repère 9, ou encore dans les essoreurs 5 eux-mêmes, de manière à supprimer, par les essoreurs 5, des perturbations éventuelles de la couche de revêtement dues à un possible effet d'essorage du zinc lors du chauffage superficiel intense.
Pour illustrer ces deux possibilités, on a chaque fois représenté ici des moyens de chauffage disposés de part et d'autre de la bande 1 et agissant de ce fait sur les deux faces de la bande. Il va de soi qu'il est possible de ne placer qu'un seul moyen de chauffage d'un côté de la bande, ou encore de placer des moyens de chauffage de part et d'autre de la bande mais de n'en faire fonctionner qu'un seul, selon la face de la bande à traiter.
Le procédé de l'invention permet d'utiliser un même bain de zinc pour travailler aussi bien en galvanisation simple qu'avec un recuit de galvannealing. La teneur en aluminium efficace du bain est celle qui est couramment utilisée pour la galvanisation, c. à. d. de l'ordre de 0,15 % à 0,20 % en poids. Le chauffage superficiel intense suivant l'invention n'est appliqué que pour permettre la réalisation de l'alliage recherché par le traitement de galvannealing. Cette disposition non seulement supprime les immobilisations de la ligne de revêtement pour les changements de cuve mais elle permet de traiter tous les aciers avec la même vitesse de défilement. Enfin, la souplesse de la ligne de revêtement est accrue, puisque la production ne doit plus être divisée en campagnes distinctes suivant le type de produit.
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substrate. This process, often called "galvannealing treatment", is currently well known and widely practiced in the industry.
However, it appeared that this process was not always applicable under the best conditions, in particular because of the difference in reactivity of the steels during alloy annealing. The strength steels mentioned above, which have a high phosphorus content, of the order of 0.05% to 0.1% by weight, give rise to the formation of a very stable inhibitory layer which strongly delays the sought alliance.
This drawback can be mitigated either by increasing the temperatures of the alloy annealing, or by reducing the speed of the coating line to extend the duration of the treatment; however, these solutions lead to yield losses which make them uneconomic.
Another drawback lies in the need to reduce the aluminum content of the galvanizing bath, so as to allow the formation of this Zn-Fe alloy. In practice, however, galvanizing lines produce strips that are either galvanized, c. at. d. simply coated with zinc, ie "galvannealed", c. at. d. coated with the precast ZnFe alloy. This diversity currently requires changing the bath used to coat the strip, either by exchanging the tank or by emptying the tank and replacing the bath, during a production change. This operation requires several hours of work and a corresponding immobilization of the coating line.
The object of the present invention is to propose a method making it possible to remedy the aforementioned drawbacks, c. at. d. to form a deposit of the Zn-Fe alloy on all steel grades, in a simple and economical manner, without adversely affecting the productivity of the coating lines and without requiring the change of coating bath in the event of a change in production.
According to the present invention, a method of coating a steel strip by dip galvanizing, in which the coated strip is subjected to an alloying annealing after it leaves the galvanizing bath, is characterized in that the intense surface heating is applied to the coated strip between the outlet from the
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passage of the strip in an oven containing a reducing atmosphere at a temperature of the order of 6500C to 8500C for a cold rolled steel strip and at a temperature of the order of 5000C to 650 C for a steel strip hot rolled, in order to obtain, before immersion in the zinc bath, a recrystallized steel strip and having a cleaned and brightened surface.
The strip then passes through a cooling section before entering a bath of molten zinc, and it finally undergoes an adjustment of the thickness of the zinc layer before its final cooling. The thickness is generally adjusted using flat jets of compressed gas, usually air, called "air knives" or "wringers".
The dip galvanizing bath is usually made of zinc to which a small amount of aluminum has been added, usually less than 1% by weight, in order to avoid the formation of Zn-Fe intermetallic compounds at the interface between the coating of zinc and the steel substrate. In the presence of pure zinc, these compounds would develop in an anarchic way during the immersion of the steel strip in the liquid zinc, which strongly harms the spinning of the strip, by forming a fragile zone unfavorable to the adhesion and consistency of the coating.
Aluminum reacts faster than zinc with the surface of steel and forms an intermediate layer of an intermetallic compound most often identified as Fe2Al5. This intermediate layer prevents) the further development of intermetallic compounds of the Zn-Fe type. For this reason, it is sometimes called the "inhibitory layer"; it typically has a thickness of the order of a tenth of a jim.
Other zinc-based coating alloys are also known for protecting steel, in particular a Zn-Fe alloy containing from 7% to 13% by weight of iron.
The steel strips coated with this alloy have significant advantages over zinc-coated steels: better corrosion resistance, improved weldability thanks to reduced wear of the spot welding electrodes, reinforced adhesion of the paint, less marked surface defects.
Such a coating layer of Zn-Fe alloy is produced in two stages, namely a first dip coating step followed by an annealing step intended to cause a diffusion alloy between the deposited zinc layer and the iron of the
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Another variant consists in heating the strip by means of a plasma created between the strip and electrodes placed close to the latter. The action of the plasma can be enhanced by a beam of electromagnetic waves, in the range of radio frequencies.
According to another variant, the strip can also be heated directly by a beam of electromagnetic waves, preferably in the radiofrequency range.
It may also be advantageous to deposit different coatings on the two faces of the strip. To this end, it is possible, still according to the invention, to apply intense surface heating to only one side of the strip, which causes on this side only the formation of the Zn-Fe alloy, the other side being coated with zinc..
The process of the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 schematically represents a dip galvanizing installation with alloy annealing (galvannealing) belonging to the state of the art; Fig. 2 is a diagram illustrating the evolution of the temperature of a steel strip - during a usual galvannealing treatment; Fig. 3 is a diagram showing the evolution of the surface temperature (S) and the average temperature of the strip (B) during an intense surface heating operation according to the invention;
and Fig. 4 schematically shows a dip galvanizing installation with alloy annealing (galvannealing) equipped with means for applying intense surface heating according to the present invention.
Figures 1 and 4 are simplified representations, in which only the structural elements necessary for understanding the invention have been reproduced.
Identical or analogous elements are designated by the same reference numerals in these two Figures.
Figure 1 shows schematically a dip galvanizing installation with alloy annealing, belonging to the state of the art, which allows to recall
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galvanizing and the start of alloy annealing.
According to a particular implementation of this process, the surface of the coated steel strip is heated so as to cause its temperature to rise between 800C and 300 C.
It is advantageous to limit the increase in temperature to the surface layer of the strip, in particular to limit energy consumption and avoid any risk of appearance of flatness defects.
According to the invention, the coated steel strip is heated to a depth of less than 0.2 mm, and preferably less than 0.1 mm.
To limit the increase in temperature to the above-mentioned surface layer, the heating of the invention is applied for a very short period of time.
Still according to the invention, said surface heating is applied to the coated steel strip for a duration of less than 0.5 s, and preferably less than 0.2 s.
To obtain a heating of the surface without heating the strip over its entire thickness, it is necessary on the one hand that the heating power is transmitted to the surface and on the other hand that the power density is sufficient to compensate for the conduction of the heat towards the heart of the strip.
For this purpose, it is advantageous to heat the surface of the strip with a local power density of between 1 MW / m2 and 25 MW / m2.
The intense surface heating required by the invention can be applied by any method known per se.
According to a particular variant, the strip is heated by induction, with a frequency greater than 50 kHz and preferably between 100 kHz and 1500 kHz.
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influences the structure of the inhibiting layer, while the aluminum content of the galvanizing bath mainly affects the thickness of the inhibiting layer. For this reason, galvanized baths with reduced aluminum content are used to carry out the galvannealing treatments. Typically, the aluminum content of the zinc bath is of the order of 0.15% to 0.20% by weight for simple galvanization, and from 0.08% to 0.13% by weight for a galvannealing treatment. , in which it is desired that a finer inhibitory layer be formed.
As mentioned above, this difference in composition of the bath leads to the need to change the bath when it is necessary to switch from one method to another according to the prior art.
It should also be pointed out that the alloying reaction must be very finely controlled.
Indeed, a coating of Zn-Fe too poor in iron does not have the desired properties, while a coating too alloyed-c. at. d. with too high iron contents - risk of being fragile and leading to flaking of the coating.
The principle of the thermal cycle according to the invention is illustrated in Figure 3, which shows the desired evolution of the surface temperature (S) and the average temperature of the strip (B) over time. The phenomena illustrated have a time constant of the order of 0.1 seconds, c. at. d. that the maximum difference between the surface temperature (S) and the average temperature (B) of the strip is reached in about 0.1 seconds.
There are different ways to achieve the intense surface heating required by the present invention. Some of these means have been mentioned above and it is not necessary to return to them in detail here, since they are well known to those skilled in the art. Induction heating is however particularly advantageous, because it lends itself easily to control and it has a practically zero response time; it allows you to instantly switch from one type of coating to another. The induction heating method also makes it possible to obtain a destabilizing effect on the inhibiting layer by the existence of electromagnetic forces.
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how this is done in current practice.
The strip to be coated 1 circulates in the direction of the arrow; coming from preparation equipment not shown, it plunges into a bath of liquid zinc 2, where it passes under a bottom roller 3 then between auxiliary rollers 4 to exit the bath in a generally vertical direction. At the end of the bath, the surplus of zinc is removed by pneumatic dryers 5. The strip 1 then passes through an oven 6, called "galvannealing", in which the temperature of the strip is increased and maintained at a value sufficient for cause the formation of the desired Zn-Fe alloy; the strip 1 is then cooled by coolers 7 before passing over an upper deflection roller and continuing its path towards the rest of its manufacturing process.
The thermal cycle undergone by the strip in this process is shown diagrammatically in FIG. 2, which shows the evolution of the temperature of the strip during its displacement from point A to point A ′ in FIG. 1. By way of example, we brought the temperatures recorded in a typical case: the temperature of the strip, which is 4600C in the bath (point A), drops to 4400C following the passage in the pneumatic wipers 5, then
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goes back to 490 C in the furnace 6 intended for the formation of the alloy; the temperature is then lowered to 3700C by the coolers 7, to solidify the coating before the strip reaches the upper roller. The usual processing time is of the order of a few tens of seconds.
The heating technology used in the
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oven has a direct impact on the temperature rise time of the strip; the transition from 440 C to 490 C lasts up to 10 seconds with gas combustion heating, but it is only 0.5 to 4 seconds for electric induction heating.
From a metallurgical point of view, the formation of the alloy layer consists in fact of the controlled creation of a layer of Zn-Fe intermetallic compound. This operation requires sufficient destabilization of the Fe2AIs inhibitory layer in order to allow the two metals Zn and Fe to be brought into contact. The inhibitory layer and its stability therefore play a crucial role in the creation and control of the alloying layer. .
The characteristics of the inhibiting layer in turn depend on the one hand on the nature of the steel strip and on the other hand on the composition of the zinc bath. Indeed, the chemical composition of steel and more especially that of the surface layers
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CLAIMS
1. A method of coating a steel strip by dip galvanizing, in which the coated strip is subjected to an alloy annealing after it leaves the galvanizing bath, characterized in that one applies to the coated strip intense surface heating between the exit from the galvanizing bath and the start of alloy annealing.
2. The coating method according to claim 1, characterized in that the surface of the strip is heated so as to cause its temperature to rise between 800C and 300 C.
3. Coating method according to either of Claims 1 and 2, characterized in that the coated steel strip is heated to a depth of less than 0.2 mm.
4. Coating method according to claim 3, characterized in that the coated steel strip is heated to a depth of less than 0.1 mm.
5. Coating method according to either of claims 1 to 4, characterized in that the coated steel strip is heated for a period of less than 0.5 s.
6. Coating method according to claim 5, characterized in that the coated steel strip is heated for a period of less than 0.2 s.
7. Coating method according to either of claims 1 to 6, characterized in that the coated steel strip is heated with a local power density of between 1 MW / m2 and 25 MW / m2 .
8. Coating method according to either of claims 1 to 7, characterized in that the coated steel strip is heated by induction, with a frequency greater than 50 kHz.
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It is simply important that the means used be placed between the outlet from the zinc bath and the inlet into the annealing furnace. Figure 4 shows two possibilities of installation of this heating means. In this Figure, the reference numerals 1 to 7 denote the same elements of the installation as in Figure 1.
According to a first possibility, the heating means are placed between the pneumatic wipers 5 and the annealing furnace 6, as indicated by the reference 8, by way of example.
Another possibility consists in placing said heating means, shown in dashed lines, between the outlet of the zinc bath 2 and the pneumatic wipers 5, for example just before the wipers 5 as indicated by the reference 9, or in the wipers 5 themselves, so as to remove, by the wipers 5, possible disturbances of the coating layer due to a possible wiping effect of the zinc during intense surface heating.
To illustrate these two possibilities, each time here is shown heating means arranged on either side of the strip 1 and thereby acting on the two faces of the strip. It goes without saying that it is possible to place only one heating means on one side of the strip, or to place heating means on either side of the strip but to do none operate only one, depending on the face of the strip to be treated.
The process of the invention makes it possible to use the same zinc bath to work both in simple galvanization and with galvannealing annealing. The effective aluminum content of the bath is that which is commonly used for galvanizing, c. at. d. on the order of 0.15% to 0.20% by weight. The intense surface heating according to the invention is applied only to allow the production of the alloy sought by the galvannealing treatment. This arrangement not only eliminates the immobilization of the coating line for tank changes but it makes it possible to treat all steels with the same running speed. Finally, the flexibility of the coating line is increased, since production must no longer be divided into separate campaigns according to the type of product.