BRPI1005973B1 - método e sistema para revestimento com película de chapa de aço revestida com zinco - Google Patents

Abstract

MÉTODO E SISTEMA PARA REVESTIMENTO COM PELÍCULA DE CHAPA DE AÇO REVESTIDA COM ZINCO. A presente invenção refere-se a um método para revestimento com película de uma chapa de aço revestida com zinco, o método inclui: alimentar a chapa de aço revestida com zinco, que é revestida previamente; pulverizar água de lavagem na superfície da chapa de aço revestida com zinco para remover pó de zinco sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco; remover a água de lavagem da chapa de aço revestida com zinco; secar a superfície da chapa de aço revestida com zinco; aplicar uma solução aquosa, que contém P ou B, sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco, para formar uma película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco; e secar a película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade para formar uma película de óxido amorfo à base de P ou B sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco.

Description

Antecedentes da Invenção Campo da Invenção

[001] A presente invenção refere-se a um método e a um sistema para revestimento com película de chapa de aço revestida com zinco, em particular, a um método que forma uma película de óxido amorfo à base de P ou B sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco mediante formação de uma película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco, utilizando uma unidade de revestimento com película e secagem da película revestida usando uma unidade de secagem enquanto alimenta a chapa de aço revestida com zinco, que é revestida em um processo prévio, utilizando cilindros de passagem.

Descrição da Técnica Relacionada

[002] A fim de aperfeiçoar a eficácia de resistência à corrosão de veículos ou aparelhos elétricos com relação à superfície de uma chapa de aço usada em tais veículos ou aparelhos elétricos, certos métodos, tais como deposição por imersão a quente, incluindo deposição com zinco ou deposição com liga de zinco, e eletrodeposição, bem como a formação de uma camada galvanizada e recozida mediante aquecimento de chapa de aço galvanizada, de modo que o ferro possa se difundir em uma camada de galvanização, tornaram-se de uso geral. Nos últimos anos, tem havido uma demanda por aperfeiçoamentos na conformabilidade à prensa e eficácia de resistência à corrosão de chapas de aço revestidas à base de zinco (chapa de aço revestida com zinco) em que é realizada deposição à base de zinco, tais como a deposição com zinco, deposição com liga de zinco e galvanização e recozimento. Em resposta a essa demanda, como medida para aper- feiçoar essas características, uma nova película poderá ser formada sobre uma camada de deposição à base de zinco (camada de deposição com zinco).

[003] Por exemplo, o Pedido de Patente Japonesa Examinada, Segunda Publicação No 06-035678, Publicação de Patente Japonesa No 3132979 e Publicação de Patente Japonesa No 2691797 propõem aperfeiçoar conformabilidade à prensa e tratabilidade por conversão química, mediante formação de uma película de óxido amorfo à base de P sobre a superfície de uma chapa de aço revestida com zinco (particularmente, formação de uma película de óxido amorfo à base de P que contém umidade sobre a superfície de uma camada de deposi-ção com zinco, por meio de aplicação de uma solução aquosa que contém óxido à base de P sobre a superfície da camada de deposição com zinco, seguida de secagem).

[004] No caso de formação de uma nova película de óxido amorfo à base de P sobre a superfície de uma chapa de aço revestida com zinco, que é revestida em um processo prévio, cilindros de passagem alimentam a chapa de aço revestida com zinco, de modo a atravessar uma unidade de revestimento com película. Um banho de imersão ou revestimento a cilindros é geralmente utilizado como unidade de revestimento com película para esse fim.

[005] Entretanto, ambos os produtos com e sem revestimento com película são produzidos em uma mesma linha de produção. Para isso, no caso em que o banho de imersão é usado como unidade de revestimento com película, é necessário preparar duas linhas de passagem que se ramificam da linha de passagem, para fornecer o banho de imersão a uma das linhas de passagem e para converter a linha de passagem de acordo com os produtos. Consequentemente, há um problema pelo fato de que o custo de instalação aumenta. Adicionalmente, há um problema pelo fato de que um grande espaço é exigido para proporcionar o banho de imersão. Em contraste, o revestimento a cilindros permite reduzir vantajosamente o custo de instalação quando utilizado, uma vez que os produtos sem revestimento podem ser passados através dele sem conversão da linha de passagem simplesmente parando o revestimento a cilindros.

[006] No entanto, um novo problema foi verificado com relação ao revestimento com película, que envolve formação de uma película de óxido amorfo à base de P que contém umidade sobre a superfície de uma chapa de aço revestida com zinco, utilizando um revestimento a cilindros como unidade de revestimento com película, mediante aplicação de uma solução aquosa, que contém P, sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco e, em seguida, secagem da película de óxido amorfo à base de P que contém umidade, usando uma unidade de secagem, enquanto se alimenta a chapa de aço revestida com zinco, que é revestida em um processo prévio, utilizando cilindros de passagem. O revestimento com película, mesmo em pequena quantidade ou por curto tempo, poderá deteriorar significativamente a aparência externa da chapa de aço revestida com zinco, em que se forma a película de óxido amorfo à base de P.

[007] Os inventores investigaram as razões para a deterioração da aparência externa da chapa de aço revestida com zinco, em que a película de óxido amorfo à base de P é formada e chega assim às seguintes novas verificações (a) e (b). (a) Como mostrado na figura 1A, uma camada galvanizada e recozida, que se forma sobre a superfície de uma chapa de aço e se converte em liga por aquecimento, é finamente fraturada por lamina- ção de encruamento ou flexão repetida por cilindros de passagem após a galvanização e a formação de liga, e, desse modo, pó de zinco adere à superfície da mesma. (b) Quando a película de óxido amorfo à base de P que contém umidade forma-se sobre a superfície da camada galvanizada e recozida, à qual pó de zinco se adere, mediante aplicação de uma solução aquosa, que contém P, utilizando um revestimento a cilindros, o pó de zinco reage com composto à base de P na solução aquosa, produzindo, desse modo, um composto que inclui Zn e P. Uma vez que o composto que inclui Zn e P atua como ligante, pó de zinco adere e se acumula sobre a superfície do cilindro de revestimento. O composto que inclui Zn e P finalmente forma grandes torrões pela aderência e acumulação de pó de zinco, e pó de zinco adere novamente à superfície de uma chapa de aço revestida com película, com os torrões do composto que inclui Zn e P atuando como ligante. Assim, pó de zinco na chapa de aço revestida com película forma um defeito superficial, deteriorando significativamente, desse modo, a aparência externa da chapa de aço revestida à base de zinco, sobre a qual se forma uma película de óxido amorfo à base de P. De maneira similar, a aderência e a acumulação de pós de zinco são observadas quando película de óxido amorfo à base de B é formada através da aplicação de uma solução aquosa que contém B.

[008] Adicionalmente, a aderência e a acumulação de pós de zinco não são observadas quando a película de cromato está sendo formada na superfície da chapa de aço galvanizada e recozida utilizando um cilindro de revestimento, mesmo que a camada galvanizada e recozida seja finamente fraturada pela laminação de encruamento ou pela flexão repetida por meio dos cilindros de passagem após a galvanização e a formação de liga, e pó de zinco adere à camada galvanizada e recozida. As figuras 1A e 1B são vistas esquemáticas que ilus-tram um mecanismo possível, em que o pó de zinco formado sobre a superfície de uma chapa de aço galvanizada e recozida pela laminação de encruamento (SPM) ou pela flexão repetida por meio dos cilindros de passagem adere e se acumula sobre a superfície do cilindro de revestimento. A figura 1A indica um caso em que lavagem com água não é realizada após a laminação de encruamento, e a figura 1B indica um caso em que lavagem com água é realizada após a laminação de encruamento. É evidente que a quantidade de pó de zinco que adere ao cilindro de revestimento no caso da figura 1A é diferente daquela no caso da figura 1B.

[009] A figura 1A apresenta um processo que compreende 5 etapas, conforme a seguir: (1) após a formação de liga metálica: formação da camada de liga de Fe-Zn 200 sobre a chapa de aço 201; (2) após a laminação de encruamento (SPM):, fratura de superfície da camada de revestimento e formação de pó de Zn; (3) após o revestimento com película: através do cilindro de revestimento 202, aplicação de líquido de revestimento com pó de Zn remanescente; (4) acumulação de pó de Zn sobre o cilindro de revestimento 202 por composto incluindo Zn e P como ligante; e (5) através da readerência de contaminantes, o pó de Zn adere novamente à chapa de aço e atua como contaminante à medida que a quantidade de pó de Zn acumulado aumenta sobre o cilindro de revestimento 202.

[010] A figura 2A apresenta um segundo processo que compreende 5 etapas, conforme a seguir: (1) após a formação de liga metálica: formação da camada de liga de Fe-Zn 200 sobre a chapa de aço 201; (2) após a laminação de encruamento (SPM): ocorre a fratura de superfície da camada de revestimento e formação de pó de Zn; (3) remoção do pó de Zn através da lavagem com água; (4) após o revestimento com película: aplicação de líquido de revestimento sem pó de Zn através de um cilindro de aplicação de revestimento 202; e (5) o cilindro de aplicação de revestimento 202 fica em boa condição.

[011] A presente invenção foi realizada para resolver os problemas precedentes, e, portanto, um objetivo da presente invenção é proporcionar um método e um sistema para revestimento com película de chapa de aço revestida com zinco com revestimento de película, que pode impedir a deterioração da aparência externa da chapa de aço revestida e revestida com película quando se forma uma película de óxido amorfo à base de P ou B sobre a chapa de aço revestida com zinco, que é revestida em um processo prévio, mediante aplicação de uma solução aquosa, que contém P ou B, para formar uma película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco, usando um revestimento a cilindros como unidade de revestimento com película, e secando a película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade mediante uso de uma unidade de secagem, enquanto se alimenta a chapa de aço revestida com zinco utilizando cilindros de passagem.

Sumário da Invenção

[012] Os inventores investigaram métodos de remoção de pó de zinco da superfície da chapa de aço revestida com zinco e, assim, verificaram que a aderência e acumulação de pó de zinco sobre a superfície do revestimento a cilindros podem ser impedidas por meio de re-moção de pó de zinco da superfície da chapa de aço revestida com zinco pela pulverização de água de lavagem na superfície da chapa de aço revestida com zinco, remoção de água de lavagem da superfície da chapa de aço revestida com zinco e secagem da superfície da chapa de aço revestida com zinco antes de formação da película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade na chapa de aço revestida com zinco, utilizando um revestimento a cilindros como uni- dade de revestimento com película mediante aplicação de uma solução aquosa, que contém P ou B.

[013] Consequentemente, a presente invenção é realizada com base nas verificações descritas acima e pode proporcionar um método para revestimento com película de uma chapa de aço revestida com zinco com revestimento de película, como descrito abaixo. (1) Um método para revestimento com película de uma chapa de aço revestida com zinco; o método inclui: alimentar a chapa de aço revestida com zinco, que é revestida previamente; pulverizar água de lavagem na superfície da chapa de aço revestida com zinco para remover pó de zinco sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco; remover a água de lavagem da chapa de aço revestida com zinco; secar a superfície da chapa de aço revestida com zinco; aplicar uma solução aquosa, que contém P ou B, sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco, para formar uma película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco; e secar a película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade para formar uma película de óxido amorfo à base de P ou B sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco. (2) O método para o revestimento com película descrito acima em (1), no qual a água de lavagem poderá ser água quente. (3) O método para o revestimento com película descrito acima em (1) ou (2), no qual o revestimento a cilindros poderá ter dois conjuntos que constituem um cilindro de revestimento e um cilindro de encosto correspondente ao cilindro de revestimento, alimenta um líquido de revestimento gotejando o líquido de revestimento a partir de bicos entre o cilindro de revestimento e o cilindro de encosto, e descarta o líquido de revestimento descarregado de ambas as extremidades entre o cilindro de revestimento e o cilindro de encosto como lí- quido de rejeito, sem circular o líquido de revestimento. (4) Um sistema para revestimento com película de uma chapa de aço revestida com zinco; o sistema incluindo: cilindros de passagem que alimentam a chapa de aço revestida com zinco; uma unidade de pulverização de água que pulveriza água de lavagem na superfície da chapa de aço revestida com zinco para remover pó de zinco sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco; cilindros socadores que removem a água de lavagem da superfície da chapa de aço revestida com zinco, que está localizada a jusante da unidade de pulverização de água; uma primeira unidade de secagem para secar a superfície da chapa de aço revestida com zinco, que está localizada a jusante dos cilindros socadores; um revestimento a cilindros que aplica uma solução aquosa, que contém P ou B, sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco, para formar uma película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco, que está localizada a jusante da primeira unidade de secagem; e uma segunda unidade de secagem para secar a película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade, que está localizada a jusante do revestimento a cilindros. (5) O sistema para o revestimento com película descrito acima em (4), no qual a água de lavagem poderá ser água quente. (6) O sistema para o revestimento com película descrito acima em (4) ou (5), no qual o revestimento a cilindros possui dois conjuntos que constituem um cilindro de revestimento e um cilindro de encosto correspondente ao cilindro de revestimento, alimenta um líquido de revestimento por gotejamento do líquido de revestimento a partir de bicos entre o cilindro de revestimento e o cilindro de encosto, e descarta o líquido de revestimento descarregado de ambas as extremidades entre o cilindro de revestimento e o cilindro de encosto como líquido de rejeito, sem circular o líquido de revestimento.

[014] De acordo com a presente invenção, enquanto a chapa de aço revestida com zinco, que é revestida antecipadamente (em um processo prévio), é alimentada pelos cilindros de passagem, não há pó de zinco aderindo à superfície da chapa de aço revestida com zinco, no lado de entrada do revestimento a cilindros. Portanto, mesmo quando uma película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade está se formando sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco, mediante aplicação de uma solução aquosa, que contém P ou B, à superfície da chapa de aço revestida com zinco, utilizando um revestimento a cilindros, não se forma um composto que inclui Zn e P, e pó de zinco não adere ou se acumula sobre a superfície do cilindro de revestimento, com o composto atuando como ligante. Consequentemente, é possível produzir de forma estável a baixo custo a chapa de aço revestida com zinco, sobre a qual se forma uma excelente película, sem defeitos superficiais ou uma aparência externa pobre devido a pó de zinco.

[015] Adicionalmente, conforme descrito acima em (2) e (5), quando água quente é usada como água de lavagem, é possível aquecer a chapa de aço revestida com zinco e facilitar a secagem da película formada pelo revestimento a cilindros, aumentando, desse modo, a capacidade de secagem da unidade de secagem (secador) a jusante do revestimento a cilindros.

[016] Adicionalmente, conforme descrito acima em (3) e (6), quando o revestimento a cilindros apresenta dois conjuntos que constituem um cilindro de revestimento e um cilindro de encosto correspondente ao cilindro de revestimento (o revestimento a cilindros é do tipo dois cilindros), é possível proporcionar um aplicador de revestimento econômico com um pequeno número de cilindros e controlar a quantidade de revestimento com alta precisão. O líquido de revestimento poderá ser alimentado gotejando o líquido de revestimento de bicos entre o cilindro de revestimento e o cilindro de encosto (o revestimento a cilindros é do tipo alimentação pelo topo), e o líquido de revestimento descarregado de ambas as extremidades do cilindro de revestimento entre o cilindro de revestimento e o cilindro de encosto poderá ser descartado como líquido de rejeito sem ser circulado (o revestimento a cilindros é do tipo uso único de uma via). Isso, como resultado, pode realizar estavelmente um revestimento com película eliminando o perigo de misturar lama na película revestida, bem como assegurar estabilidade de propriedades tal como pH do líquido de revestimento. Entretanto, se o revestimento a cilindros for do tipo alimentação pelo topo e do tipo circulação com líquido de revestimento (um líquido de revestimento é circulado), um composto formado por meio da reação entre Zn na camada de deposição com zinco e óxido à base de P ou B no líquido de revestimento acumula-se gradualmente no tanque de líquido de revestimento devido à circulação do líquido de revestimento, e o composto acumulado pode se tornar lama dentro do tanque líquido de revestimento.

Descrição dos Desenhos

[017] A figura 1A é uma vista esquemática que ilustra um mecanismo, em que pó de zinco adere e se acumula no cilindro de revestimento quando a lavagem com água não é realizada após SPM.

[018] A figura 1B é uma vista esquemática que ilustra a modalidade da presente invenção quando a lavagem com água é realizada após SPM.

[019] A figura 2 é uma vista esquemática que ilustra a modalidade de um sistema para revestimento com película de uma chapa de aço revestida com zinco da presente invenção.

[020] Afigura 3 é uma vista esquemática que ilustra um processo de alimentação de um líquido de revestimento a um cilindro de revestimentos utilizando um revestimento a cilindros, em que o líquido de revestimento não é circulado.

[021] Afigura 4 é uma vista esquemática que ilustra um processo de alimentação de um líquido de revestimento para cilindro de revestimentos utilizando um revestimento a cilindros, em que a solução de revestimento é circulada.

Descrição Detalhada da Invenção

[022] A seguir, a modalidade preferida da presente invenção será descrita com referência aos desenhos acompanhantes.

[023] A modalidade da presente invenção será descrita como um exemplo com relação ao caso em que uma película de óxido amorfo à base de P ou B (isto é, uma película formada mediante formação de uma película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade sobre a superfície de uma camada de deposição com zinco, por meio de aplicação de uma solução aquosa que contém P ou B sobre a camada de deposição com zinco, seguida de secagem) forma-se sobre a superfície de uma chapa de aço galvanizada ou uma chapa de aço galvanizada e recozida. A chapa de aço revestida com zinco inclui a chapa de aço galvanizada e a chapa de aço galvanizada e recozida. A unidade de revestimento com película é um revestimento a cilindros, que é do tipo dois cilindros, e em que um líquido de revestimento não é circulado (a unidade de revestimento com película é do tipo uso único de uma via). Especificamente, um líquido de revestimento é alimentado ao ser gotejado de bicos (a unidade de revestimento com película é do tipo alimentação pelo topo), e, quando descarregado de ambas as extremidades de um cilindro de revestimento entre um cilindro de revestimento e um cilindro de encosto, é descartado como líquido de rejeito sem ser circulado.

[024] Adicionalmente, como descrito no Pedido de Patente Japonesa Examinada, Segunda Publicação No 06-035678, Publicação de Patente Japonesa No 3132979 e Publicação de Patente Japonesa No 2691797, a chapa de aço revestida com zinco, em que a película de óxido amorfo à base de P ou B será formada, não se limita à chapa de aço galvanizada e à chapa de aço galvanizada e recozida. Mesmo que a chapa de aço revestida com zinco seja uma chapa de aço revestida produzida por eletrodeposição de zinco ou liga de zinco (chapa de aço eletrodepositada) e a película de óxido amorfo à base de P ou B se forme sobre a superfície da chapa de aço eletrodepositada, a chapa de aço revestida com película exibe excelente conformabilidade à prensa.

[025] Por exemplo, a solução aquosa contendo P ou B contém pelo menos um dos compostos de fosfato tais como fosfato, fosfito e hipofosfito e compostos bóricos tais como borato e pode adicionalmente incluir outros componentes de metal ou oxidantes tais como peróxido de hidrogênio, KMnO4, Ca(CIO)2, NaCIO3, CIO2, KNO3 e NaNO3. Os componentes de metal podem utilizar, além do perman- ganato, clorato, nitrato e similares que são oxidantes, molibdato, tungstato, vanadato e polissais dos mesmos. Além disso, íons de metal tais como Ti e Al podem ser usados. Coloides tais como sílica coloidal e alumina coloidal podem ser usados como componentes metálicos. Ainda, ácidos tais como sulfato, cloridrato, nitrato, acetato e perclorato podem ser adicionados a menos que não apresentem efeitos adversos na formação do revestimento.

[026] A figura 2 é uma vista esquemática que ilustra a modalidade de um sistema para revestimento com película de uma chapa de aço revestida com zinco da presente invenção, que está localizada a jusante de uma linha de galvanização contínua. Como mostrado na figura 2, o sistema para o revestimento com película de uma chapa de aço revestida com zinco inclui cilindros tensores (cilindros de passagem) 2 e 6, uma unidade de pulverização de água (bicos de água) 7, cilindros socadores 8, um secador a ar quente (primeira unidade de secagem) 9, um revestimento a cilindros 14, um secador a ar quente (segunda unidade de secagem) 15. Os cilindros socadores 8 estão localizados a jusante da unidade de pulverização de água 7, o secador a ar quente 9 está localizado a jusante dos cilindros socadores 8, o revestimento a cilindros 14 está localizado a jusante do secador a ar quente 9, e o secador a ar quente 15 está localizado a jusante do revestimento a cilindros 14. A pluralidade de combinação de uma unidade de pulverização de água 7 e cilindros socadores 8, que estão localizados a jusante da unidade de pulverização de água 7, poderá ser usada.

[027] Por exemplo, uma tira de aço revestida com zinco por imersão a quente (tira de aço, chapa de aço revestida com zinco) 1 é uma tira de aço galvanizada, que é produzida galvanizando uma tira de aço mediante uso de um aparelho de galvanização conhecido, seguido de controle de uma quantidade de uma camada de galvanização e resfriamento a aproximadamente temperatura ambiente, ou uma tira de aço galvanizada e recozida, que é produzida por meio de aquecimento após o controle de uma quantidade da camada de galvanização, de modo que ferro se difunda na camada de galvanização (camada de deposição com zinco), e resfriando à aproximadamente, temperatura ambiente. A tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1 é alimentada por meio de cilindros tensores 2 no lado de entrada, que são cilindros de passagem para ajuste de tensão da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1 e alimentação da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1, e é submetida à lamina- ção de encruamento. Um laminador de encruamento (SPM) 3 realiza a laminação de encruamento usando água como líquido de laminação, sem enrolar a deposição à base de zinco na superfície de cilindros de trabalho. A laminação de encruamento é realizada sob uma redução de laminação de 0,1 a 2,0 % para controlar a aspereza da superfície e corrigir o perfil da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1. O líquido de laminação é removido da superfície da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1, utilizando cilindros socadores 4 a fim de aperfeiçoar eficácia de alimentação, a superfície da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1 é secada usando um secador a ar quente 5, e, em seguida, a tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1 atinge cilindros tensores 6 no lado de saída, que são cilindros de passagem para ajuste de tensão da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1 e alimentação da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1.

[028] A camada revestida com zinco formada sobre a tira de aço usando o aparelho de galvanização é finamente fraturada pela laminação de encruamento ou pela flexão repetida por meio dos cilindros tensores 2 e dos cilindros tensores 6, dispostos nos lados de entrada e de saída da SPM 3. Assim, pó de zinco adere à superfície do cilindro tensor 6 no lado de saída e à superfície da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1 no lado de saída da SPM 3.

[029] A tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1 é então alimentada a uma unidade de lavagem 17, que remove pó de zinco de ambas as superfícies (superfícies superior e inferior) da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1, mediante pulverização de água de lavagem, tal como água à temperatura ambiente em ambas as superfícies da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1 por meio de bicos de água 7 a fim de remover pó de zinco sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco. Sequencialmente, cilindros socadores 8 removem a água de lavagem da superfície da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1, e um secador a ar quente 9 seca a superfície da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1 para remover a água restante das superfícies.

[030] Na modalidade da presente invenção, a unidade de lavagem 17 inclui bicos de água 7, cilindros socadores 8, um tubo de água 10, um misturador 11, um tubo de vapor 12 e uma válvula de controle 13. O tubo de água 10 está conectado aos bicos de água 7 e alimenta água aos bicos de água 7. O misturador 11 é dotado de um tubo de água 10. Um tubo de vapor 12 está conectado ao misturador 11 e alimenta vapor ao misturador, e a válvula de controle 13 é dotada do tubo de vapor 12. Água e vapor podem ser alimentados isoladamente ou em combinação por meio de operação da válvula de controle 13. Consequentemente, os bicos de água 7 podem pulverizar água quente de 70 a 90°C quando necessário.

[031] Em seguida, como mostrado na figura 3, o revestimento a cilindros do tipo dois cilindros (revestimento a cilindros, unidade de revestimento com película) 14 inclui um tanque de alimentação de líquido 18, um tanque de líquido de rejeito 19, bicos 21 e dois conjuntos que constituem um cilindro de revestimento 22 e um cilindro de encosto 23 correspondente ao cilindro de revestimento 22. O revestimento a cilindros do tipo dois cilindros 14 aplica a quantidade predeterminada da solução aquosa (líquido de revestimento), que contém P ou B, é reservada em um tanque de alimentação de líquido 18, goteja dos bicos 21 e se acumula entre o cilindro de revestimento 22 e o cilindro de encosto 23, sobre a superfície da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1, formando, desse modo, uma película de óxido de P ou B amorfo que contém umidade. O revestimento a cilindros 14 é do tipo dois cilindros, isto é, o revestimento a cilindros 14 possui dois conjuntos que constituem um cilindro de revestimento 22 e um cilindro de encosto 23 correspondente ao cilindro de revestimento 22. Assim, o revestimento a cilindros 14 alimenta um líquido de revestimento gotejando o líquido de revestimento de bicos 21 entre o cilindro de revestimento 22 e o cilindro de encosto 23 (o revestimento a cilindros 14 é do tipo alimentação pelo topo) e descarta o líquido de revestimento descarregado de ambas as extremidades entre o cilindro de revestimento 22 e o cilindro de encosto 23 como líquido de rejeito, sem circular o líquido de revestimento (revestimento a cilindros 14 do tipo uso único de uma via).

[032] No lado de entrada do revestimento a cilindros 14, uma vez que pó de zinco não adere à superfície da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1, como descrito acima, não se forma um composto que inclui Zn e P ou Zn e B e pó de zinco não adere ou se acumula sobre as superfícies do cilindro de revestimentos 22 do revestimento a cilindros 14, com o composto atuando como ligante. Uma vez que pó de zinco não se acumula para formar torrões, não há perigo de que pó de zinco viesse a cair sobre ou aderir à superfície da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1, sobre a qual se forma a película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade, para formar contaminantes. Consequentemente, não há perigo de que pó de zinco deteriorasse significativamente a aparência externa da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1, sobre a qual se forma a película de óxido amorfo à base de P ou B.

[033] Adicionalmente, o líquido de revestimento descarregado de ambas as extremidades entre o cilindro de revestimento 22 e o cilindro de encosto 23 do revestimento a cilindros do tipo dois cilindros 14 não é circulado, mas é descartado como líquido de rejeito como mostrado na figura 3. O líquido de rejeito é reservado no tanque de líquido de rejeito 19.

[034] Em seguida, o revestimento a cilindros 14 aplica uma solução aquosa, que contém P ou B, sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco, para formar a película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco. Após isso, um secador a ar quente 15 seca a película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade, produzindo, desse modo, a tira de aço revestida com zinco por imersão a quente (tira de aço revestida com película) 31, que apresenta uma excelente aparência externa, e sobre a qual se forma a película de óxido amorfo à base de P ou B (película revestida). A tira de aço revestida com película 31 é, então, enrolada em uma bobina de tensão (não mostrada) por meio de cilindros tensores 16 no lado de saída do secador a ar quente 15 e por meio de um acumulador no lado de saída (não-mostrado).

[035] Adicionalmente, em um método para revestimento com película de uma chapa de aço revestida com zinco na concretização, enquanto a chapa de aço revestida com zinco 1, que é revestida antecipadamente (em um processo prévio), é alimentada usando cilindros de passagem 2 e 6, o revestimento com película é realizado na ordem seguinte. Uma chapa de aço revestida com zinco 1 é submetida à laminação de encruamento utilizando um líquido de laminação. O líquido de laminação é removido da superfície da chapa de aço revestida com zinco 1 utilizando cilindros socadores 4. Adicionalmente, a superfície da chapa de aço revestida com zinco 1 é secada usando um secador a ar quente 5. Após isso, água de lavagem é pulverizada sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco 1 usando bicos de água 7, a fim de remover pó de zinco sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco 1. A água de lavagem é removida da superfície da chapa de aço revestida com zinco 1 usando cilindros socadores 8, e, em seguida, a superfície da chapa de aço revestida com zinco 1 é secada utilizando um secador a ar quente 9. Uma solução aquosa, que contém P ou B, é aplicada sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco 1 como líquido de revestimento usando um revestimento a cilindros 14 para formar uma película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade sobre a superfície da chapa de aço revesti- da com zinco 1. A película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade é secada usando um secador a ar quente 15 para uma película de óxido amorfo à base de P ou B sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco 1.

[036] O secador a ar quente 15 apresenta uma capacidade de secagem que é 1,0 vez ou mais a capacidade necessária para secar a água contida na película revestida.

[037] Por exemplo, se a quantidade da película de óxido amorfo à base de P ou B a ser formada é de 30 mg/m2, a concentração de um óxido amorfo à base de P ou B em um líquido de revestimento com película é de 26,0 g/l, e a densidade do líquido de revestimento com película é de 1,086; a quantidade de água a ser secada é expressa pela seguinte equação: 30 (mg/m2) 4- 1.000 4- 26,0 (g/l) x 1.086 (g/l) x 1.000 (g/l) 4-1.086 (g/l) = 1,15 (g/m2).

[038] A capacidade de secagem do secador a ar quente (secador) 15 é expressa pelas fórmulas (1) e (2) seguintes.

[039] Nas fórmulas 1 e 2 acima, R é a taxa de evaporação do líquido de revestimento (kg/m2 s), α é 0 coeficiente de transferência de calor do secador (W/(m2 oC)), Ch é 0 calor específico de ar úmido de vento quente do secador (J/(kg-ar seco-°C)), Hs é a umidade sob saturação com relação à temperatura da tira de aço de passagem (kg-H2O/kg-ar seco), Hg é a umidade de ar quente do secador (kg-H2O/kg-ar seco), W é a capacidade de secagem (g/m2) e t é 0 tempo de secagem enquanto a tira de aço atravessa o secador (s).

[040] Por exemplo, quando uma tira de aço está sendo passada sem o óxido amorfo à base de P ou B formado nela, o coeficiente de transferência de calor a do secador pode ser calculado usando a fórmula 3 abaixo.

[041] Na fórmula 3, p é a massa específica da tira de aço (kg/ m3), Cp é o calor específico da tira de aço (J/(kg °C)), th é a espessura da tira de aço (m), Tg é a temperatura do vento quente do secador (°C), TO é a temperatura da tira de aço no lado de entrada do secador (°C), e T1 é a temperatura da tira de aço no lado de saída do secador (°C).

[042] Adicionalmente, quando uma tira metálica diferente da tira de aço está sendo passada, os parâmetros p, Cp, th, TO e T1 podem ser definidos usando condições da tira de metal que passa.

[043] Na modalidade da presente invenção como descrita acima, o secador a ar quente 15, como unidade de secagem, que apresenta uma capacidade de secagem que é 1,0 vez ou mais a capacidade necessária para secar a água contida na película revestida, está localizado a jusante do revestimento a cilindros 14.

[044] No entanto, se o espaço da instalação não permite que um secador que apresente uma grande capacidade seja disposto a jusante do revestimento a cilindros 14, a temperatura da tira de aço pode ser elevada pelo secador a ar quente 9 a montante do revestimento a cilindros 14. Isso, como resultado, pode elevar a temperatura da tira de aço no lado de entrada do secador a ar quente 15, que está a jusante do revestimento a cilindros 14, reduzindo, desse modo, a carga do secador a ar quente 15, que está a jusante do revestimento a cilindros 14.

[045] Adicionalmente, se o espaço da instalação não permite que um secador que apresente uma grande capacidade seja disposto a montante do revestimento a cilindros 14, a temperatura da tira de aço muda de acordo com as estações, e a capacidade de secagem (isto é, a capacidade de secar a água contida na película revestida) é insuficiente no inverno quando a temperatura da tira de aço é baixa, a tira de aço pode ser aquecida até uma temperatura maior usando água quente de 70 a 90 °C como água de pulverização, que é pulverizada dos bicos de água 7 da unidade de lavagem 17. Consequentemente, a temperatura da tira de aço no lado de entrada do secador a ar quente 15 a jusante do revestimento a cilindros 14 pode ser elevada de modo a assegurar a capacidade de secagem do secador a ar quente 15 a jusante do revestimento a cilindros 14. Assim, a água de lavagem poderá ser água quente.

[046] A figura 2 mostra um sistema de revestimento com película de acordo com a modalidade da presente invenção, que é disposto no lado de saída de uma linha de galvanização contínua. Uma película de óxido amorfo á base de P-Mn foi formada sobre uma tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 1 utilizando o sistema de revestimento com película. Nesse caso, água de lavagem de temperatura ambiente foi pulverizada dos bicos de água 7 da unidade de lavagem 17. A pressão de pulverização da água de lavagem foi uma pressão de alimentação de 0,3 MPa. Adicionalmente, como mostrado na figura 3, foi usado o revestimento a cilindros do tipo dois cilindros 14, que era do tipo alimentação pelo topo (o líquido de revestimento foi alimentado sendo gotejado de bicos entre o cilindro de revestimento 22 e o cilindro de encosto 23) e do tipo uso único de uma via (um líquido de revestimento não foi circulado).

[047] Como resultado, se a chapa de aço revestida com zinco não foi lavada por meio de pulverização de água, a aparência externa de uma chapa de aço revestida com zinco por imersão a quente, sobre a qual se forma a película de óxido amorfo à base de P-Mn, começou a se deteriorar em um comprimento revestido com película de 100.000 a 150.000 m. Na modalidade da presente invenção, uma vez que se usa lavagem com água, uma chapa de aço revestida com zinco por imersão a quente, sobre a qual se forma a película de óxido amorfo à base de P-Mn, pode ser obtida para apresentar uma excelente aparência externa, mesmo após o revestimento com película ser realizado até 350.000 m.

[048] Adicionalmente, como mostrado na figura 4, foi utilizado o revestimento a cilindros do tipo dois cilindros 114, que é do tipo circulação de líquido de revestimento (um líquido de revestimento é circulado). O revestimento a cilindros do tipo dois cilindros 114 incluiu um tanque de alimentação de líquido 118, um tanque de líquido de revestimento 120, bicos 121, uma bomba 125 e dois conjuntos que constituem um cilindro de revestimento 122 e um cilindro de encosto 123 correspondente ao cilindro de revestimento 122. O revestimento a ci-lindros do tipo dois cilindros 114 aplicou a quantidade predeterminada da solução aquosa, que contém Mn e P, que foi reservada no tanque de líquido 118, gotejada dos bicos 121 e acumulada entre o cilindro de revestimento 122 e o cilindro de encosto 123, sobre a superfície da tira de aço revestida com zinco por imersão a quente 101, formando, desse modo, uma película de óxido amorfo à base de P-Mn que contém umidade. O líquido de revestimento descarregado de ambas as extremidades entre o cilindro de revestimento 122 e o cilindro de encosto 123 do revestimento a cilindros do tipo dois cilindros 114 foi circulado utilizando a bomba 125 e reutilizado por meio do tanque de líquido de revestimento 120. O líquido de revestimento não foi descarregado como líquido de rejeito. Uma vez, quando o revestimento com película foi realizado para 350.000 m, verificou-se a formação de lama (isto é, composto que inclui Zn e P) no tanque de líquido de revestimento 20. Há um problema pelo fato de que a lama mistura-se com uma película de óxido amorfo à base de P-Mn para deteriorar a aparência externa da chapa de aço revestida com zinco, sobre a qual se forma a película de óxido amorfo à base de P-Mn.

[049] Adicionalmente, o líquido de revestimento foi diluído com água para uso, referindo-se a um líquido de tratamento à base de P-Mn, cuja composição é como aquela mostrada na tabela 1 abaixo. Tabela 1 Tabela 1. Composição Padrão de Líquido de Tratamento à Base de P-Mn (Concentração Total: 46 g/l)

[050] Embora as modalidades preferidas da invenção tenham sido descritas e ilustradas acima, deve-se entender que estas são exemplares da invenção e não devem ser consideradas como limitativas. Adições, omissões, substituições e outras modificações podem ser feitas sem se afastar do escopo da presente invenção. Consequentemente, a invenção não deve ser considerada como sendo limitada pela descrição precedente, e é somente limitada pelo escopo das reivindicações anexas. LISTAGEM DE REFERÊNCIAS NUMÉRICAS 1: TIRA DE AÇO REVESTIDA COM ZINCO POR IMERSÃO A QUENTE (CHAPA DE AÇO REVESTIDA COM ZINCO) 2: 6: CILINDRO TENSOR (CILINDRO DE PASSAGEM) 3: SPM 4: 8: CILINDRO SOCADOR 5: SECADOR A AR QUENTE 7: BICO DE ÁGUA (UNIDADE DE PULVERIZAÇÃO DE ÁGUA) 9: SECADOR A AR QUENTE (PRIMEIRA UNIDADE DE SECAGEM) 10: TUBO DE ÁGUA 11: MISTURADOR 12: TUBO DE VAPOR 13: VÁLVULA DE CONTROLE 14: REVESTIMENTO A CILINDROS (UNIDADE DE REVESTIMENTO COM PELÍCULA) 15: SECADOR A AR QUENTE (SEGUNDA UNIDADE DE SECAGEM) 16: CILINDRO TENSOR 17: UNIDADE DE LAVAGEM 18: TANQUE DE ALIMENTAÇÃO DE LÍQUIDO 19: TANQUE DE LÍQUIDO DE REJEITO 21: BICO 22: CILINDRO DE REVESTIMENTO 23: CILINDRO DE ENCOSTO

Claims (6)

1. Método para revestimento com película de uma chapa de aço revestida com zinco (1), caracterizado pelo fato de que compreende: alimentar a chapa de aço revestida com zinco (1), que é revestida previamente; pulverizar água de lavagem na superfície da chapa de aço revestida com zinco (1) para remover pós de zinco sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco (1); remover a água de lavagem da chapa de aço revestida com zinco (1); secar a superfície da chapa de aço revestida com zinco (1); aplicar uma solução aquosa, que contém P ou B, sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco (1) como líquido de revestimento para formar uma película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco (1); e secar a película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade para formar uma película de óxido amorfo à base de P ou B sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco (1).

2. Método para revestimento com película, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a água de lavagem é água quente.

3. Método para revestimento com película, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o revestimento a cilindros (14) possui dois conjuntos que constituem um cilindro de revestimento (22) e um cilindro de encosto (23) correspondente ao cilindro de revestimento (22), alimenta um líquido de revestimento gotejando o líquido de revestimento de bicos entre o cilindro de revestimento (22) e o cilindro de encosto (23), e descarta do líquido de revestimento descarre- gado de ambas as extremidades entre o cilindro de revestimento (22) e o cilindro de encosto (23) como líquido de rejeito sem circular o líquido de revestimento.

4. Sistema para revestimento com película de uma chapa de aço revestida com zinco (1), caracterizado pelo fato de que compreende: cilindros de passagem que alimentam a chapa de aço revestida com zinco (1); uma unidade de pulverização de água (7) que pulveriza água de lavagem na superfície da chapa de aço revestida com zinco (1) para remover pós de zinco sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco (1); cilindros socadores (4, 8) que removem a água de lavagem da superfície da chapa de aço revestida com zinco (1), que está localizada a jusante da unidade de pulverização de água (7); uma primeira unidade de secagem (9) para secar a superfície da chapa de aço revestida com zinco (1), que está localizada a jusante dos cilindros socadores (4, 8); um cilindro de revestimento que aplica uma solução aquosa, que contém P ou Mn, sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco (1) como líquido de revestimento para formar uma película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade sobre a superfície da chapa de aço revestida com zinco (1), que está localizada a jusante da primeira unidade de secagem (9); e uma segunda unidade de secagem (15) para secar a película de óxido amorfo à base de P ou B que contém umidade, que está localizada a jusante do revestimento a cilindros (14).

5. Sistema para revestimento com película, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a água de lavagem é água quente.

6. Sistema para revestimento com película, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o revestimento a cilindros (14) possui dois conjuntos de um cilindro de revestimento (22) e um cilindro de encosto (23) correspondentes ao cilindro de revestimento (22), alimenta um líquido de revestimento gotejando o líquido de revestimento de bicos entre o cilindro de revestimento (22) e o cilindro de encosto (23), e descarta o líquido de revestimento descarregado de ambas as extremidades entre o cilindro de revestimento (22) e o cilindro de encosto (23) como líquido de rejeito, sem circular o líquido de revestimento.

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