Procédé perfectionné pour améliorer la propreté de
surface de tôles métalliques.
La présente invention se rapporte à un procédé perfectionné pour l'amélioration de la propreté de surface de tôles métalliques, telles que par exemple des tôles ou des feuillards en acier. Il est spécialement applicable à des tôles d'acier
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tallique, par exemple de zinc ou d'étain, notamment par électrolyse.
Dans un brevet antérieur, la même demanderesse a révélé un procédé particulier permettant d'assurer un degré de propreté important à des tôles ou feuillards en acier, grâce à quoi ces laminés pouvaient être soumis, sans inconvénients, à une opération de recouvrement métallique, par exemple par électrolyse.
Ce procédé a pour effet de supprimer la majeure partie d'un graphite superficiel constaté sur les tôles ou feuillards après un recuit en bobines serrées, exécuté après laminage
à froid, dégraissage et rinçage.
Il est caractérisé par le fait qu'on incorpore au bain de dégraissage, préféremment une solution de silicate de soude, une substance porteuse de soufre. Le dégraissage électrolytique en silicate alcalin conduit, lors du rinçage subséquent
à pH égal à 7 à la formation d'acide orthosilicique, instable, et à la formation d'un gel de silice en extrême surface du produit dégraissé, l'épaisseur de ce film superficiel étant de l'ordre de
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50 A. Un tel gel de silice est capable de libérer un élément oxydant au cours d'un recuit de recristallisation effectué en bobines serrées qui se combinera avec le carbone migrant vers la surface au coure du recuit et forme un oxyde de carbone volatil à la température du recuit.
L'addition d'une substance porteuse de soufre, par
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incorporation de l'élément soufre dans le micro-gel de silice superficiel. Il a également été observé que l'addition de cette thiourée en milieu fortement alcalin libère des ions S-- se fixant préférentiellement à l'interface acier-film de silice, donc à un endroit particulièrement bénéfique pour réagir avec le carbone migrant vers la surface et l'éliminer sous forme d'un
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tion. Comme porteuse de soufre, préférence sera donnée à la thiourée en concentration ne dépassant pas 2000 ppm dans le bain de dégraissage.
Des concentrations plus importantes ne sont pas exclues; dans ce cas, si besoin en est, on fait généralement appel à des additions de substances formatrices de sulfures insolubles dans les eaux de rinçage, par exemple fer, cuivre nickel ..., afin de bloquer toute formation indésirable de H2S.
La présente invention s'inscrit dans le même cadre que celui du procédé ci-dessus mentionné. Elle se caractérise par le fait, qu'avant d'introduire une telle solution de thiourée dans le bain de dégraissage, on fait subir à cette solution une opération de vieillissement, éventuellement en présence de silicate de soude et consistant, par exemple, en un maintien à tem-
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d'au moins 48 heures.
Il a été constaté que cette opération de prévieillissement de la solution de thiourée accroissait encore l'effet inhibiteur de la graphitisation indésirable, lequel semble dû
à la présence accrue d'ions S produits par la dissociation progressive de la thiourée au cours du prévieillissement susdit, cette dissociation étant peu inhibée par la présence d'éléments métalliques tels que le fer.
A titre d'exemple, une bande d'acier à basse teneur en manganèse, donc particulièrement sensible au phénomène de graphitisation superficielle, a été laminée à froid jusqu'à une épaisseur de 0,4 mm, en utilisant comme agent de lubrification, une huile animale telle que du suif de boeuf.
Cette banda laminée a ensuite été dégraissée dans diverses conditions telles que reprises ci-dessous et recuite en empilement compact à 700*C, pendant 24 heures sous une atmosphère
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tôles recuites ont été mesurés par diffraction des rayons X, les
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normalisées par unité de surface irradiée. On a obtenu les résultats suivants:
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ce qui confirme l'action bénéfique d'addition de thiourée dans le bain de dégraissage et montre l'action bénéfique du prévieillissement de la solution.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour améliorer la propreté de surface d'un laminé métallique, tel qu'une tôle ou un feuillard en acier dans lequel, après laminage à froid, le dit laminé est soumis successivement à :
- un dégraissage dans un bain alcalin contenant une solution de thiourée,
- un rinçage, accompagné éventuellement par un brossage,
- un bobinage en spires serrées et traitement thermique sous cette forme, caractérisé en ce que, avant d'être introduite dans le bain alcalin de dégraissage, la thiourée ou plus généralement une substance porteuse de soufre est soumise à une opération de prévieillissement.
Advanced process for improving the cleanliness of
surface of metal sheets.
The present invention relates to an improved method for improving the surface cleanliness of metal sheets, such as for example steel sheets or strips. It is specially applicable to steel sheets
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metal, for example zinc or tin, in particular by electrolysis.
In a previous patent, the same applicant disclosed a particular process making it possible to ensure a high degree of cleanliness in steel sheets or strips, thanks to which these laminates could be subjected, without inconvenience, to a metal covering operation, by example by electrolysis.
This process has the effect of removing the major part of a surface graphite observed on the sheets or strips after annealing in tight coils, carried out after rolling.
cold, degreasing and rinsing.
It is characterized by the fact that one incorporates in the degreasing bath, preferably a solution of sodium silicate, a substance carrying sulfur. The electrolytic alkali silicate degreasing leads, during the subsequent rinsing
at pH equal to 7 to the formation of orthosilicic acid, unstable, and to the formation of a silica gel on the extreme surface of the degreased product, the thickness of this surface film being of the order of
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50 A. Such a silica gel is capable of releasing an oxidizing element during a recrystallization annealing carried out in tight coils which will combine with the carbon migrating to the surface during the annealing and form a volatile carbon monoxide at the time of annealing. annealing temperature.
The addition of a sulfur-bearing substance, for
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incorporation of the sulfur element in the superficial silica micro-gel. It has also been observed that the addition of this thiourea in a strongly alkaline medium releases S-- ions which preferentially bind to the steel-silica film interface, therefore at a particularly beneficial place for reacting with the carbon migrating towards the surface. and eliminate it as a
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tion. As the sulfur carrier, preference will be given to thiourea in a concentration not exceeding 2000 ppm in the degreasing bath.
Higher concentrations are not excluded; in this case, if need be, one generally uses additions of sulphide-forming substances insoluble in the rinsing water, for example iron, copper, nickel, etc., in order to block any undesirable formation of H2S.
The present invention falls within the same framework as that of the above-mentioned process. It is characterized by the fact that before introducing such a thiourea solution into the degreasing bath, this solution is subjected to an aging operation, optionally in the presence of sodium silicate and consisting, for example, of a maintaining time
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at least 48 hours.
This pre-aging of the thiourea solution was found to further increase the inhibitory effect of the unwanted graphitization, which seems to be due
the increased presence of S ions produced by the progressive dissociation of thiourea during the aforesaid pre-aging, this dissociation being little inhibited by the presence of metallic elements such as iron.
By way of example, a steel strip with a low manganese content, therefore particularly sensitive to the phenomenon of surface graphitization, was cold rolled to a thickness of 0.4 mm, using as lubricating agent, a animal oil such as beef tallow.
This laminated band was then degreased under various conditions as listed below and annealed in a compact stack at 700 ° C for 24 hours under an atmosphere.
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Annealed sheets were measured by X-ray diffraction, the
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standardized per unit of irradiated area. The following results were obtained:
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which confirms the beneficial action of adding thiourea to the degreasing bath and shows the beneficial action of pre-aging the solution.
CLAIMS
1. Process for improving the surface cleanliness of a metal laminate, such as a steel sheet or strip in which, after cold rolling, said laminate is successively subjected to:
- degreasing in an alkaline bath containing a thiourea solution,
- rinsing, possibly accompanied by brushing,
a winding in tight turns and heat treatment in this form, characterized in that, before being introduced into the alkaline degreasing bath, the thiourea or more generally a sulfur-bearing substance is subjected to a pre-aging operation.