"Procédé de fabrication de substrats de laquage sur des
tôles d'acier" La présente invention est relative à un procédé de fabrication de substrats de laquage sur des tôles d'acier
et l'un de ses buts est de former des substrats de laquage
sur des tôles d'acier, lesquels présentent une excellente possibilité de laquage et une bonne résistance à la corrosion; un autre but est d'obtenir des produits bon marché, dotés des propriétés précitées.
La bonne possibilité de laquage est bien entendu une propriété importante requise en ce qui concerne les sub-
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peut pas être appliqué pour un usage pratique, sauf si sa résistance à la corrosion est suffisante pour empêcher notamment une corrosion au-dessous du film de laque.
Les propriétés les plus importantes des substrats
de laquage pour tôles d'acier sont, par conséquent, une bonne possibilité de laquage et une excellente résistance à la corrosion au-dessous du film de laque, après réalisation du laquage. Ordinairement, les feuillards d'acier laminés à
froid sont pourvus de ces propriétés en les traitant par la
voie électrolytique ou non électrolytique dans une solution
de traitement contenant de l'acide chromique ou du phosphate.
Au cas où ces feuillards d'acier sont utilisés pour fabriquer des bidons destinés à contenir des breuvages carbonatés qui exigent une haute résistance du substrat métallique au-dessous du film de laque, la résistance à la corrosion est déterminée par une couche de chrome métallique ou une couche d'étain appliquée sur le métal.
La plupart des procédés de traitement classiques
sont compliqués, exigent des techniques d'un degré élevé,
ainsi que des installations complexes pour le traitement,
ce qui résulte en un coQt de fabrication élevé des tôles d'acier.
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la corrosion au-dessous du film de laque, ainsi que des sub- strats de laquage peu coûteux, appliqués sur les tôles d'acier.
En premier lieu, la présente invention concerne un procédé de fabrication de substrats de laquage pour tôles d'acier, qui consiste à appliquer, à la surface des tôles d'acier, une solution de traitement contenant 5 à 150 g/1
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(en tant qu'oxyde) et un ou plusieurs éléments d'un groupe comportant un nitrate, acétate, carbonate et hydroxyde métallique, du borax, un molybdate et un tungstate de l'ordre de
5 à 100 g/1; la cuisson étant effectuée à une température supérieure à 400[deg.]C.
En second lieu, la présente invention est relative
à un procédé de fabrication de substrats de laquage pour tôles d'acier, consistant à mettre en oeuvre le procédé précité
selon des stades de traitement comportant un électronettoyage, un recuit et un laminage de revenu des feuillards d'acier laminés à froid, à appliquer la solution de traitement précitée, relevant du premier procédé, aux feuillards d'acier laminés
à froid après que ceux-ci ont été électronettoyés, à procéder
à une cuisson au cours du stade de recuit et à un laminage de revenu des feuillards d'acier revêtus superficiellement des films ayant subi la cuisson.
L'invention est décrite en détail ci-après.
Tel que ceci est connu en général, la surface de la tôle d'acier est recouverte d'un film d'oxyde de chrome hydra- té, en traitant cette surface avec de l'acide chromique anhydre, du dichromate ou un de ses sels. Bien que le film d'oxyde de chrome hydraté contribue positivement à améliorer
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peut toutefois pas assurer seul la bonne résistance à la cor- rosion du métal, au-dessous du film de laque. Au cours d'essais pour éliminer ce défaut, la Demanderesse a recherché diverses compositions de solution de traitement, ainsi qu'un excellent traitement thermique. Par conséquent, on a constaté que la résistance à la corrosion du métal de base, au-dessous
du film de laque, peut être sensiblement améliorée lorsque certaines quantités appropriées d'un sol d'oxyde de silicium
ou d'aluminium et un ou plusieurs éléments d'un groupe comportant un nitrate, acétate, carbonate et hydroxyde métallique,
du borax, un molybdate et un -:ungstate, sont ajoutés à la solution de traitement contenant de l'acide chromique anhydre, un dichromace ou l'un de ses sels, et que le pH de la solution est réglé au besoin avec de l'acide acétique ou de l'acide nitrique pour dissoudre complètement le carbonate ou l'hydroxyde, la solution étant ensuite appliquée à la surface et le film formé soumis à une cuisson. Le mécanisme n'est pas
encore complètement élucidé, mais l'excellente résistance à la corrosion du métal de base, au-dessous du film de laque, est obtenue en combinant les deux procédés.
La présente invention 'et expliquée ci-après en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
les figures 1 et 2 montrent la relation existant entre la température de cuisson et la largeur du film pelé
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à contre-dépouille;
les figures 3 à 9 sont des photographies montrant les résultats de l'essai de corrosion en contre-dépouille d'échantillons laminés.
La figure 1 donne la relation existant entre la tem- pérature de cuisson et la résistance à la corrosion du métal de base, au-dessous du film de laque. Les résultats de l'essai
de corrosion en contre-dépouille de cette figure sont obtenus lorsqu'une solution de traitement contenant 50 g/1 d'acide chromique anhydre, 100 g/1 de sol de silice (en tant que Si02)
et 30 g/1 de nitrate de nickel, est appliquée sur des feuillards d'acier laminés à froid et que les feuillards résultant sont soumis à une cuisson d'une température d'environ 200 à 800[deg.]C pendant 30 secondes, 1 et 10 minutes dans une atmosphère consti-
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La figure 2 montre la relation existant entre la température de cuisson et la résistance à la corrosion, audessous du film de laque. Les résultats de l'essai de corrosion en contre-dépouille donnés à cette figure sont obtenus lorsqu'une solution de traitement contenant 50 g/1 d'acide chromique anhydre, 100 g/1 de sol de silice (en tant que Si02), 35 g/1 de carbonate de nickel et 10 g/1 d'acide acétique, est appliquée sur des feuillards d'acier laminés à froid et que les feuillards résultants subissent une cuisson d'une température compris entre 200 et 800[deg.]C pendant 30 secondes, 1 minute, 10 minutes <EMI ID=13.1>
5 à 10% de H2. La peinture utilisée (pour les deux figures 1 et
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4 jours à la température ambiante; la largeur du film pelé est ensuite mesurée. Tel que ceci apparaît aux figures 1 et 2, la <EMI ID=15.1>
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une température non inférieure à 400[deg.]C. Aucune limite supé-
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et celle-ci doit être déterminée en tenant compte de l'écono- mie et des propriétés matérielles des tôles d'acier.
En outre, si un ou plusieurs molybdates et tungstates sont ajoutés à la solution précitée, la résistance à la corro- sion au-dessous du film de laque est encore améliorée.
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solution de traitement de la présente invention sont expliquées ci-dessous.
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En utilisant moins de 5 g/1, la propriété antirouille et la possibilité d'application de peinture sont insuffisantes,
étant donné que la teinte de la surface s'appauvrit avec plus de 150 g/1, en raison d'une quantité augmentée du film de revêtement.
Le sol d'oxyde métallique est limité à 5 - 200 g/1, calculé en oxyde, et la dose d'un ou de plusieurs éléments du groupe comportant un nitrate, acétate, carbonate et hydroxyde métallique, du borax, un molybdate et un tungstate, est limitée à 5 - 100 g/1. En ceqqui concerne l'un ou l'autre des constituants du groupe, la résistance à la corrosion au-dessous du film de laque, qui est le but le plus important de l'invention, n'est pas obtenue si les doses des constituants se situent au-dessous de la limite inférieure mentionnée ci-dessus. D'autre part, si les doses des constituants dépassent largement la ligne supérieure, la teinte superficielle, ainsi que <EMI ID=23.1>
et les propriétés'caractéristiques du produit sont dès lors détériorées.
L'acide nitrique et l'acide acétique sont ajoutés lorsque l'hydroxyde de carbonate métallique n'est pas dissous dans la solution de traitement ou lorsque le pH de cette solution de traitement augmente à un point tel que le sol d'oxyde métallique devient instable et précipite même si le carbonate ou l'hydroxyde est dissous.
Par exemple, si 10 g/1 de NiC03 sont ajoutés à la
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pas nécessaire de prévoir de l'acide nitrique ou de l'acide acétique, mais si 50 g/1 de NiC03 sont ajoutés à la solution, le NiC03 n'est pas entièrement dissous, avant d'additionner
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également instable et se transforme en un gel en plusieurs jours.
La dose d'acide nitrique et d'acide acétique à ajouter dans un cas de ce type doit être déterminée eu égard aux autres constituants.
La quantité de molybdate et de tungstate à ajouter pour améliorer davantage la résistance à la corrosion au-dessous du film de laque, peut être déterminée par la solubilité des sels utilisés et l'aspect économique.
Le fait le plus marquant des tôles d'acier traitées par le procédé de la présente invention est qu'elles sont extrêmement résistantes au traitement. En d'autres termes, la résistance à la corrosion au-dessous du film de laque n'est presque pas diminuée même dans des conditions sévère, 'le traitement.
En se basant sur la forte résistance à l'usinabilité du film de laque, la Demanderesse a constaté que le traite- <EMI ID=26.1>
ment).
Plus particulièrement, le procédé courant de fabri-
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température de 550 à 700[deg.]C, tandis que le laminage de revenu est réalisé habituellement en fonction d'une réduction comprise entre 0,5 et 3%. Lorsque la présente invention est appliquée au procédé précité, les feuillards d'acier électronettoyés sont traités avec la solution de l'invention et le film de revêtement est soumis à une cuisson pendant le stade de recuit; les feuillards d'acier enduits superficiellement du film de revêtement sont transférés au laminage de revenu, où la propriété caractéristique du revêtement n'est pas détériorée, car le film cuit résiste suffisamment à l'action du laminage.
Comme mentionné en détail, la présente invention permet d'obtenir des tôles d'acier de renforcement pour des buts de peinture par la seule addition d'une machine à revêtir aux installations courantes, ainsi que des substrats de laquage pour tôles d'acier à un coQt de fabrication très faible.
Exemple 1 :
Sept solutions de traitement citées au tableau 1 ci-dessous sont appliquées à la surface dégraissée de tôles d'acier laminées à froid. Ces tôles sont soumises à un pro-
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dans une atmosphère de 95% de N2 et de 5% de H2, en vue d'obtenir un film de traitement d'une épaisseur de 20 à 1
30 mg/m2 (en tant que Cr).
Les résultats de l'essai de corrosion en contredépouille et l'observation de la corrosion fibreuse des produits, y compris les résultats de l'essai de corrosion en contre-dépouille de ces produits, qui sont en outre laminés
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Tabler 1
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Remarquer:
1. L'essai de corrosion en contre-dépouille est réalisé de la même façon qu'à la figure 1;
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dépouille sont lavés à l'eau et maintenus à l'atmosphère
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se;
3. Les quantités de sols de silice et d'aluminium de la compo-
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L'exemple ci-dessus montre que le procédé de l'in- vention donne une excellente résistance à la corrosion audessous du film de laque, sans tenir compte de l'opération
de laminage. Les photographies des figures 3 et 4 donnent les résultats de l'essai de corrosion en contre-dépouille des échantillons laminés, correspondant aux points 1 et 2, respectivement, au tableau 1. En outre, un feuillard d'acier traité avec une solution contenant 50 g/1 d'acide chromique. anhydre, soumis à une cuisson et laminé ensuite, fait apparaître une largeur de film pelé de 0,5 à 1,0 mm pendant l'essai de corrosion en contre-dépouille. Un autre feuillard d'acier traité avec une section contenant 50 g/1 d'acide chromique anhydre et 100 g/1 de sol de silice (en tant qu'oxyde), et traité en outre de la mime façon que ci-dessus, donne une largeur de film pelé de 0,5 mm. Toutefois, dans un autre cas, la performance est pire que celle de l'invention.
Les résultats de l'essai de corrosion en contre-dépouille du premier et second cas apparaissent aux figures 4 et 5, respectivement.
Exemple 2:
Cinq solutions de traitement, citées au tableau 2, sont appliquées à la surface dégraissée de tôles d'acier laminées à froid. Ces tôles sont soumises ensuite à un procédé
de cuisson pendant 5 minutes, à une température de 650[deg.]C et <EMI ID=34.1>
de corrosion en contre-dépouille. Les résultats da l'essai sont donnés au milieu du tableau 2 et les résultats de l'essai sur des échantillons laminés à 5% de réduction figurent dans la colonne droite du tableau 2.
Le tableau 3 donne les résultats de l'essai en contredépouille et de la corrosion fibreuse pour des tôles d'acier laminées à froid, nettoyées électrolytiquement et sur lesquelles est appliquée une solution de traitement contenant 50 g/1 de Cr203, 100 g/1 de sol de silice (en tant que Si02), 20 g/1 de carbonate de nickel et 10 g/1 d'acide acétique glacial, le feuillard étant ensuite recuit en continu et soumis à un laminage de revenu. Tel que ceci se dégage nettement de l'exemple,
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sensiblement améliorée lorsque la cuisson est effectuée pendant le stade de recuit.
Tableau 2
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Les remarques 1, 2 et 3 sont les mêmes que celles du tableau 1.
Tableau 3
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Les microstructures des figures 6 à 8 donnent les résultats des essais en contre-dépouille sur une plaque de renforcement pour des buts de revêtement, sur une tôle d'acier exempte d'étain et sur la tôle d'acier de l'invention, ayant subi un laminage de revenu.
En conclusion, les tôles de base d'acier pour des buts de peinture, fabriquées par le procédé de la présente invention, ont une excellente résistance à la corrosion audessous du film appliqué, laquelle est la propriété la plus importante d'une tôle d'acier pour des buts de peinture, ainsi que de bonnes propriétés anti-rouille et possibilités d'application de peinture. En outre, la partie essentielle du procédé consiste uniquement en simple stade d'application d'une solution de traitement et d'une cuisson, sans aucune technique complexe, ni appareil à ajouter aux installations classiques.
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dotées d'une qualité excellente, peuvent être obtenues à un prix réduit.
REVENDICATIONS __
1.- Procédé de fabrication de substrats de laquage pour des tôles d'acier, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer, sur la surface de la tôle d'acier, une solution de traitement contenant 5 à 150 g/1 d'acide chromique, 5 à 200 g/1 de sol d'oxyde métallique (en tant qu'oxyde), 5 à 100 g/1
d'un ou plusieurs éléments sélectionnés dans le groupe comportant un nitrate, acétate, carbonate et hydroxyde métallique, du borax, un molybdate et un tungstate, et à soumettre la tôle
à une cuisson d'une température de 400[deg.]C ou plus.