CA1205779A - Procede et dispositif de traitement electrochimique de la surface de produits metalliques de forme allongee - Google Patents

Abstract

Un procédé et un dispositif de traitement électrochimique en statique ou au défilé de la surface de produits métalliques de forme allongée. Le procédé est caractérisé en ce qu'on établit au sein d'un même volume d'électrolyte des zones cathodiques et anodiques séparées les unes des autres, et qui se déplacent parallèlement au produit de façon cyclique. Ce procédé est mis en oeuvre dans une cellule à un seul compartiment dans lequel il y a au moins quatre électrodes dont deux sont sous tension électrique. Cette invention s'applique plus particulièrement à l'aluminium, au magnésium, au titane et à leurs alliages dans le but de traiter de façon régulière la surface entière du produit.

Description

;p5t~7~

La presente invention est relat.ive a un procédé et a un disposi.-ti~ de traitement élec-trochimique en sta-tique ou au defile de la surface de produits metalliques de forme allongee tels que barres, ronds, pro~iles, bandes,fils, etc Elle concerne plus particulièrement llanodisation de ~étaux et alliages a base d'aluminium, de magnésium et de titane.
L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Il est connu, en métallurgie, de procéder sur cer-tains produits métalliques a un traitement destiné a modifier leur état de surface et cela dans le but de conferer a cette dernière des propriétes différentes de celles du substrat, que ce soit du point de vue tenue a la corrosion, résistance mécanique, aptitude au revêtement, aspect esthétique ou autre.
Ce traitement peut etre effectué notamment par la voie électrochimique qui consiste à plonger le produit dans une solution d'électrolyte et à le soumettre simultanément a l'action d'.un courant électrique de maniere a développer a sa surface des zones chargées différemment tels que des zones anodiques de charge positive et des zones cathodiques de charge négative. Sous l'action chimique de l'électrolyte et électri-que des zones, il y a transformation, a la surface du produit, du metal du substrat en un nouveau compose et/ou, depôt sur cette surface d'un corps iSSIl de la solution.
C'est ainsi, par exemple, qu'on réalise la protec-tion de l'aluminium contre les agents atmosphériques par un traitement dit ~d'anodisation>~ qui consiste en une immersion du produit dans un oxacide tel que l'acide sulfurique et en un développement d'une zone anodique de sorte qu'il se forme à
la surface du produit, sous l'action combinée de ces deux moyens, une couche d'oxyde artificielle ayant une meilleure tenue à la corrosion que la couche d'oxyde naturel.
'. ' .
7~ .

-2-De même, on peut proceder à la coloration de certains produits pour en ameliorer l'ef~et esthetique en les plongeant dans une-so-lu-tion d'un sel me-tallique et en developpant une zone cathodique de maniere à provoquer le depôt d'un corps coloré à part.ir de la solu-tion d'elec-troly-te.
Dans le domaine du traitement, comme dans la plupart des autres tech-niques d'ailleurs~ se pose de façon toujours plus vive le problème de la concurrence entre les fabricants de produits et, par suite, la nécessite d'obtenir des prix de revlent toujours plus bas. Cet impe-ratif a conduit l'homme de l'art à ameliorer sans cesse ses techni-ques et notamment la capacite de production horaire des unites de traitement sans nuire pour autant à la qualite desproduits et sans augmenter dans la même proportion les frais d'investissement et de fonctionnement des installations.
Or, les frais d'investissement sont notamment lies aux di~ensions des appareils et ceux de fonctionnement dependent principalement des consommations de courant electrique par unite de surface traitee, des depenses de main d'oeuvre et de la vitesse de traiteme.nt.
~'est donc vers la reduction de ces frais que porteront les efforts de.l'homme de l'art.
Pour mieux situer le probleme, rappelons que les procedes de traite-ment electrochimiques sont de façon classique realises dans des dis-positifs comprenant un ou plusieurs bacs de forme allongee suivant la verticale ou l'horizontale, remplis d'electrolyte, dans lesquels on immerge le produit en le fixant, s'il s'agit d'un procede en sta-tique ou, au contraire, en lui permettant de se deplacer le long desbacs et en le guidant, dans le cas d'un procede au defile.
Ce ou ces bacs sont regroupes sous le nom de cellule et cette cellule est generalement equipee sur ses parois laterales d'une ou de plu-sieurs electrodes qui plongent dans l'electrolyte sans avoir de con-tact mecanique avec le produit à traiter et sont reliees à l'un des ~ ~, .
, . .~ .. ~ . .
5~7~

pôles du générateur. Quant a l'autre pôle, deux modes principaux de liaison sont pra~iqués actuellement.
Suivant le premier mode, la liaison s'e~fectue directement par con-tact mécanique sur le produit par l'intermédiaire de moyens qui di~ferent suivant qu'il s'agit d'un procédé en statique ou au défile.
Dans le premier cas, le moyen est constitue par un dispositi-f de serrage soit par vis, par mors ou par étriers, relié au générateur par des câbles souples et qui vient s'appliquer a l'une des extre-mités du produit à traiter. Pour que cette liaison soit efficace, il -faut que l'aire de contact entre le produit et le dispositif soit suffisamment grande et cela d'autant plus que l'intensité du courant à admettre est élevée. Mais, il est evident que, dans ces conditions, la surface emprisonnée par le dispositif ne pourra pas suhir l'action conjuguée de l'électrolyte et du courant elec-trique, de sorte que cette surface ne sera pas traitée et qu'il fau-dra donc la rebuter pour obtenir un produit traité de façon homogè-ne. De ce fait, on diminue le rendement matière du procédé et ced'autant plus que les intensités de courant utilisées sont élevées.
De plus, avec un tel mode de liaison, chaque opération de traite-ment s'accompagne d'opérations de montage et de démontage du dis-positif de serrage sur le produit, ce qui augmente les frais demain d'oeuvre et diminue la vitesse de traitement,~et contribue donc à une élévation du prix de revient. Cet inconvénient peut étre atténué par l'automatisation de tels dispositifs, mais moyennant un investissement coûteux qui, finalement, grèvera aussi le prix de revient des produits traites.
Dans le cas d'un procédé au défilé, le moyen de liaison par contact mecanique doit permettre un libre déplacement du produit à travers la solution d'electrolyte. On a donc recours a des dispositifs d'amenée directe de courant a frottement ou par rouleaux tournants.
Mais, en raison des vitesses de translation du produit relative~nt - ~ -impor~antes qu'il faut atteindre pour rendre le procédé intéressant, ces dispositifs conduisent souvent a la formation d'arcs électriques ou d'e-tincelles qui modifient localement la surface des produits et nuisent par la suite à l'homogenéité du traitement électrochimique.
Ce premier mode de liaison par contact mécanique sur le produit s'accommode très bien de l'utilisatian d'un seul bac d'electrolyte.
Il en va différemment dans le deuxieme mode de liaison ou le rac-cordement electrique de chacun des pôles du generateur s'effectue de la même maniere par l'intermediaire d'electrodes et d'un volume d'electrolyte et ou on utilise deux bacs distincts : un bac de traitement proprement dit et un bac dit de prise de courant liquide a l'interieur desquels est place le produit a traiter.
Ces deux bacs sont generalement contigus et s'allongent dans la meme direction, le second etant souvent plus court que le premier.
Pratiquernent, ces deux bacs peuvent etre rëalises a partir d'une cellule que l'on partage en deux compartiments au moyen d'une cloi-son transversale.
Avec un tel mode de liaison, le circuit electrique mis en oeuvre peut etre illustre en prenant l'exemple d'un procede d'allodisation en caurant con~inu. On y trouve successivement les electrodes de la prise de courant liquide reliées au pole positif du genérateur, la couche d'électrolyte séparant ces électrodes de la surface du pro-duit placé dans la prise qui contribue a développe~ une zone catho-dique au voisinage du produit, la longueur du produit comprise en-tre cette zone et la zone anodique située dans le bac de traite-ment, la couche d'électrolyte qui sépare cette derniere zone des electrodes reliees au pole negatif du generateur.
Un tel mode de liaison constitue une amelioration importante par rapport à la liaison directe par contact mecanique car elle evite en statique toutes les operations de montaye et de demontage des dispositifs de serrage et, au defile, les problèmes d'arcage ou d'étincelle. Toutefois, il ne résout pas le problème d'het~ogeneite 7~

de traitement car la partie du produit située dans la prise de cou-rant liquide se trouve toujours dans une zone de polarite opposee a celle necessaire au traitement et ne peut donc subir ce traitement.
Cette partie doit donc etre rebutee et recyclee tout comme dans la liaison par contact.
Un tel mode de liaison peut aussi être applique dans un procede de truitement au defile ainsi ~ue l'enseigne d'ailleurs la demande de brevet japonais publiée sous le n~ 52 59037.
1~ ' .
En effet, dans cette demande, une bande de métal est anodisee en ~ continu dans une cellule presentant une cloison non plus transver-sale mais longitudinale, de maniere a avoir une chambre anodique et une chambre cathodique qui s'allongent dans le sens de transla-tion du produit.
Il est evident que,avec un tel dispositif, toute la partie de la bande situee dans la zone cathodique doit etre ici encore rebutee pour obtenir un produit traite de Façon homogène, ce qui entraine une perte de matiere encore plus importante que dans le cas du ~ procede en statique.
~ Mais, ce ne sont pas la les seuls inconvenients de ce mode de liai-son car on se heurte egalement a des problemes de pertes electri-ques dans l'~electrolyte.
On sait, en effet, que le courant electrique emprunte de preference les circuits de moindre resistance. Si l'étancheite n'est pas par-Faite entre le compartiment de prise de courant et le compartiment

3~ de traitement, il aura tendance au cours du traitement a s'ecouler a travers l'electrolyte plukot que de passer par le produit. De ce fait, il servira simplement a chauffer l'electrolyte par effet Joule et ne participera pas au traitement proprement dit, d'ou une diminution du rendement electrique de l'installation.
Certes, ce probleme d'etancheite peut être resolu en ecartant les ~77~

~acs l'un de l'autre, mais alors, d'une part on atteint des dimen-sions d'installation prohibitives, d'autre part si on opère en sta-tique, on accroit d'au-tant la longueur du produit non traite.
Force est donc d'utiliser des bacs contigus et d'equiper les parois de separation de mo~ens d'etanchëité convenables. Ceci est d'autant plus complique que ces moyens doivent être adaptes à chaque type de pro~ u produit traite et que, dans un procede au defile, ils doivent pouvoir supporter sans dommage le frottement occasionne par le passa~e du produit.
Afin d'eviter un traitement hetero~ène, il a éte propose, dans un procede au defile, avec prise de courant liquide, d'utiliser des cel-lules comportant une succession de comp.artiments anodiques et catho-diques à travers lesquels passe le produit. Mais on se heurte ici encdre au.problème des pertes electriques dans l'electrolyte. Enoutre7 on observe dans de telles cellules que la couche d'oxyde formee, par exemple au cours d'une anodisation dans le co~partiment anodique, subit des deteriorations ou "claquages" si la quantite de courant admise dans le compartiment cathodique depasse une certaine ~ valeur. Ainsi, en presence d'un electrolyte tel que l'acide sulfu-rique, ces claquages se produisent dès qu'on depasse environ 150 coul ombs/cm2 .
En consequence, pour .l.imiter ce courant, on est oblige de multiplier le nombre de compartiments et ce d'autant plus que la couche d'oxyde souhaitee est epaisse. Il faut, par exemple pour une anodisation du type 15, mettre au moins 30 compartiments de 0,5 m de longueur cha-cun, ce qui conduit à un dimensionnement excessif de la cellule.
En conclusion, dans les procedes et dispositifs de l'art anterieur, se posent les problèmes d'heterogenei-té de traitement qui sont la cause de pertes de produits, de dimensionnement excessif des cellules - dans certains cas., des pertes de temps et des frais de main d'oeuvre consecutifs aux operations de monta~e et de demontage dans les dis-positifs à prise de courant par contact mecanique, de contraintes , . .
~l2~7~
au niveau des densités de cour~nt dans les compartiments cathodiques et de fuites de courant électrique dans l'électrolyte ; autant d'incon-vénients qui se traduisent par une au~mentation du prix de revient.
Les solutions apportées, comme la multiplication des compartiments, les zones d'étanchéité plus ou moins sophistiquées ne sont pas entiè-rement satisfaisantes en raison des frais d'investissement qu'ils entraînent.
C'est pourquoi, la demanderesse, soucieuse d'apporter sa contribution au~ problèmes posés par le traitement électrochimique de produits mé-talliques, a conçu et réalisé la présente invention dans le but de ré-duire le prix de revient en permettant un traitement homogène et sans claquages du produit sur toute sa surface, en limitant les problè~es d'étanchéité électrique et les pertes de courant qui en découlent et en mettant en oeuvre une cellule dont la longueur est sensiblement égale a celle du produit, dans le cas d'un traitement en statique.
Cette invention concerne d'abord un procédé de traitement electrochi~
mique en statigue ou au défilé de la surface de produits métalliques de forme allongée, dans lequel on immerge le produit dans un même volume d'électrolyte et on fait passer un courant électrique en son sein par l'intermédiaire dudit électrolyte pour développer sur ledit produit simultanément au moins une zone essentiellement cathodique et une zone essentiellement anodique. Ce procédé est caractérisé en ce que lesdites zones sont déplacées simultanément tout le long du produi~ en restant séparées les unes des autres.
On retrouve donc dans ce procédé le mode de liaison au générateur par prise de courant liquide puisqu'on fait passer le courant électrique au sein du produit par l'intermédiaire de l'électrolyte pour développer .les zones anodiques et cathodiques nécessaires à la réalisation du traitement.
Toutefois, ce procédé possède également la particularité de présenter des zones essentiellement anodiques et cathodiques établies dans un même volume d'électrolyte.
7~ - ' On a pu voir dans l'exposé des procedés traditionne].s que, dans le cas d'une prise de courant liquide, le.s zones cathodi~ues et anodiques étaient toujours placées dans deux bacs différents ou dans deux compar-timents d'une même cellule séparés par une cloison étanche, ce qui impliquait deux masses distinctes d'électrolyte. Dans la présente in-vention, il y a une seule et même masse au sein de laquelle se dévelop-pent simultanément les deux zones de polarités différentes.
De ce fait, on simplifie beaucoup la structure de la cellule puisqu'elle devient mono-compartiment.
Une caractéristique du procédé consiste à avoir des zones qui s'allongent parallèlement à l'axe du produit à traiter sur une certaine longueur, mais son~ séparées, c'est-à-dire qu'elles ne sont pas ad~acentes et qu'il y a une portion de produit située entre les deux zones, qui n'est ni essentiellement cathodique ni essentiellement anodique. Ceci permet de diminuer les pertes de courant par l'électrolyte.
.. .
L'espace entre deux zones ne peut être fixé à priori car il dépend des paramètres de marche de l'opération de traitement. Mais il est déter-miné de facon à avoir une perte de courant réduite par rapport au cou-rant de traitement.
Quant à la longueur des zones elles-mêmesj elles doivent répondre à
l'impératif qu'on ne peut dépasser une certaine quantité de courant par unité de surface du produit à traiter, notamment dans les zones catho-diques, si on veut éviter des claquages de la couche d~oxyde dans le cas d'une anodisation par exemple. Mais, on est aussi lié à la produc-tivité souhaitée de la cellule qui, elle, dans le cas de l'anodisation, dépend de la quantité de courant admise dans la zone anodique et, par suite, de sa longueur.
La recherche d'un compromis s'impose donc ici aussi, qui peut s'o~tenir en prenant par exe~ple des zones anodique et cathodique de longueur difEérente.
Une autre originalité du procédé selon l'invention consiste dans le Fait qu'on déplace les zones simultanément tout le lonq du pro-duit. Ce deplacemen-t, ou balayane, se ~ait simultanément de façon que, au cours d'une opération, les zones ~ardent leur longueur ini-~ tiale et demeurent espacées suivant le meme intervalle. Le déplace~
ment est effectué toutle long du produit, c'est-a-dire ~ue chaque portion de ce dernier, même dans un procedé en statique, qu'elle soit situee en bout ou au milieu de la longueur contenue dans la cellule9 se trouve placée au moins une fois dans le temns dans une zone essentiellement anodique puis dans une zone essentiellement cathodique ou inversement.
Ainsi, toute la surface du produit est-elle traitée anodiquement ~ par exemple dans une opération-d'anodisation ou de gravure ou ca-thodiquement par exemple dans une operation de coloration, il n'y a donc pas d'hétérogénéité de traitement d'un point a l'autre du produit et, par suite, l'opération n'en-traînera pas ulterieuremen-t de perte de matiere.
De plus, ce balayage peut se faire avec une vitesse convenable pour admettre au passa~e d'une zone une quantite de courant par unité de surface determinee qui ne déoasse pas par exemple pour ~O l'anodisation, la quantite critique de courant de claquaae.
~ Toutefois, un seul passaae peut s'avérer insuffisant pour admettre la quantité de courant necessaire au traitement. C'est pourquoi, ce balayage est effectué aussi de façon cyclique, c'est-a-dire que, au cours d'une opération, une zone ansdique par exem~le qui a parcouru toute la longueur de produit contenu dans la cellule parcourt à nou-veau une ou plusieurs fois toute cette meme lon~ueur et, de meme, pour les autres zones et espacements. Chaque balaya~e d'un bout a l'autre constitue un cycle et ce cycle est donc rep~t~ n fois dans le temps.
La vitesse de balayage au cours des n cycles peut etre constante ou variable suivant le probleme a résoudre. On peut donc établir une périodicité reguliere ou non.
Il est aussi possible d'etablir un regime de traitemellt dans leguel chaque cycle ou groupe de cycle est different du cycle suivant et du groupe de cycles suivants soit par la lonaueur des zones ou des espacements entre zones, soit par la disposition reciprogue des ~f~

zones. Ainsi, on peut avoir au cours dlun cycle ou d'un groupe de cycles, des zones anodiques et ca-thodiques de même longueur puis, au cours d'un autre cycle ou d'un autre groupe de cycles, des zones ou des espacements entre zones de longueurs différentes. Un grand nombre de possibilités basées sur le balayage et :La variation de configuration des états électriques peut ainsi être réalisé sans sortir du cadre de l'invention.
Dans le cas du traitement du produit au défilé, la vitesse de déplacement des zones est supérieure à
la vitesse de translation du produit à travers la cellule et d'une quantité suffisante pour pouvoir bénéficier des avantages du balayaye. On choisit de préférence une vitesse supérieure au double de la vitesse de translation.
1~ L'invention concerne également un dispositif particulier de mise en oeuvre du procédé.
Selon l'invention, le dispositif de traitement électrochimique de la surface de produits métalliques de~orme allongée comprend une cellule d'électrolyte ayant un seul compartiment et au sein de laquelle est immergé
le produit à traiter, qui est munie sur ses parois longi-tudinales d'une succession d'électrodes plongeant dans ladite solustion, disposées au voisinage d'une partie au moins de la périphérie de la pièce et susceptible d'être alimentées par l'un des pôles d'un générateur électrique de manière à créer par passage dlun courant à travers une fraction du volume de la solution et une portion de la longueur du produit, des zones essentiel-lement anodiques et cathodiques. Ce dispositif est caractérisé en ce que les électrodes forment à chaque instant au moins un ensemble de quatre groupes successifs d'au moins une élecrrode par groupe, chaque ensemble comprenant suivant un même sens deux groupes alimentés par chacun des pôles du générateur, deux groupes non alimentés dont l'un se situe entre les deux précédents, ~57~
et l'autre ~ la suite, que, suivant un certain programme, au moins une des électrodes plac~es ~ l'extr~mit~ de chacun des groupes change d'état électrique de manière qu'on retrouve sur toute la longueur de la cellule la m8me configuration électrique mais décalée d'au moins une électrode le long de la cellule, le décalage ~ l'un des bouts de la cellule étant reporté sur l'autre bout.
Ainsi, on reproduit dans le dispositif selon l'invention les éléments des dispositifs habituels, ~
savoir une cellule a prise de courant liquide, qui permet de contenir le produit à traiter sur au moins une partie de sa longueur ainsi que la solution d'électrolyte et dont les parois sont ~uipées d'une série d'électrodes séparées les unes de autres, qui peuvent entourer comple-tement le produit ou simplement s'allonger parallèlementà l'une ou aux deux grandes faces du produit suivant que l'on désire effectuer un traitement sur un ou deux côtés du produit. Mais, au lieu d'avoir plusieurs compar-timents, la cellule n'encomporte qu'un seul.
2~ De plus, pour réaliser le déplacement ou le balayage des zones, il est nécessaire que ces électrodes forment au moins un ensemble de quatre groupes successifs.
Cha~ue gro-upe peut comprendre une ou p$usieurs électrodes mais, dans chaque ensemble, on a deux groupes qui sont alimentés par les pôles opposés du générateur. Ces deux groupes réalisent chacun un circuit électrique formé, d'une part, par les volumes dlélectrolyte situés entre la ou les électrodes de ch~cun des groupes alimentés et le produit, et qui constituent les zones anodiques et cathodiques et, d'autre part, la longueur du produit qui sépare les deux zones.
Entre ces deux groupes, et à leur suite, sont situés deux groupes d'électrodes qui ne sont pas alimentés et permettent de séparer les zones polarisées les unes des autres. Par exemple, si l'on considère une cellule ~' ~57~
-lla-comportant un seul ensemble, on a, suivant une coupe transversale longitudinale Ae la cellule, une sui~e de groupes 1 - 2 - 3 - 4. A un instant t, les groupes 1 et 3 sont alimentés chacun par l'un des pôles du gén~rateur, alors que les groupes 2 et 4 ne le sont pas,. A l'instant t + 1, les groupes 1 et 3 ne sont plus aliment~s et les poles du gén~rateur alimentent dans le même ordre les groupes 2 et 4. A l'instant t + 2, les électrodes alimentées sont les m~mes qu'~ l'instant t, mais sous des polarités contraires: de meme, à l'instant t ~ 3, les électrodes 2 et 4 sont aliment~es _ _ _ .
7~1 comme à l'instant t + 1, ma;s en inversant les polar1tes.
On realise un balayage electrique le lonn de l'ensemble des quatre groupes d'electrodes, ce qui conduit à un deplacement des zones.
Lorsque chaque groupe comporte plusieurs elec-trodes, le balaya~e peut se Faire electrode par électrode de maniere à realiser un ~lis-sement ëlec-trique et un cleplacement des zones non plus nar sec-teur, mais pas à pas.
Lorsque la cellule comporte plusieurs ensembles, ce balaya~e est effectue de manière à etablir un certain synchronisme entre les en-sembles et à avoir des etats electriques iden-tiques dans chaque nrou-pe à un instant donne.
Selon le type de traitement particulier et la producti vite visee,ce dispositif s'accommode pour son alimentation electrique d'une ou de plusieurs sources independantes contrôlees en courant et en tension, synchronisees ou non sur la frequence du reseau et connectees aux electrodes.
Le balayage cyclique des connections implique, lors du deplacement des configurations, la coupure et la remise en alimentation d'un cer-tain nombre d'electrodes selon le decoupa~e en temps et en nombre d'electrodes predetermine par avance.
Ce rôle est joue par un interrupteur de courant electrique de puis-sance qu'on choisit parmi differents systemes et combinaisons de ceux-ci, tels que des sectionneurs automatiques, contacteurs pneuma-tiques ou electromagnetiques, relais de puissancè, transistors de puissance bipolaires, transistors de puissance à effet de champ, thyristors (SCR), TRIAC, thyristors contrôles (~.TØ! ou tout sys-tème susceptible d'assurer cette fonction d'alimentation ou non en courant.
La commande de ces systèmes d'alimentation est realisee selon la rapidite et la co~lplexite des cycles envisa~es par divers moyens electriques conduisant à une logique sequen-tielle. Parmi ceux-ci, on peut citer des commutateurs electriques rotatifs d'amen~e de courant, des jeux de relais electroma~netiques, des circuits stati ques de com~utation câbles, des automates pro~rammables, des systèmes ~S~79 in~ormati~ues a base de micro-processeurs ou minicalculateurs.
~lais on peut concevoir d'autres disposi-tifs pour réaliser le ?rocede selon l'invention. Ainsi, il es-t possible d'assurer un déplacemen-t mécanique des electrodes le long de la cellule par un systeme de chaîne sans fin par exemple. Dans ce cas, il n'est plus nécessaire de passer par un programme de connection d~connection électrique, chaque électrode pouvan-t garder sa polarité en permanence. ~e ~lus, on peut supprimer les groupes d'électrodes qui servaient a s~parer les zones anodiques et cathodiques.
La présente invention sera mieux comprise a l'aide des fi~ures ci-jointes :
- la figure 1 represente une vue de dessus en coupe transversale d'une cellule de l'art anterieur a deux compartiments, - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une cellule a multicompartiments egalement de l'art an-terieur, ~ la figure 3 represente une coupe lon~itudinale d'une cellule se- .
lon l'invention, - la figure 4 donne l'~tat des connections des electrodes a trois instants successifs du procede selon l'invention, - la figure 5 est un schema des etats electriques des electrodes au cours d'un cycle complet.
Sur la figure 1, on peut voir la coupe transversale vue de dessus d'une cellule de contour ~1) separee par une cloi~son (2? en un com-partiment cathodique (3) et un compartiment anodique (4), re~plie d'un electrolyte (5) equipee d'une anode (Z;) et d'une cathode (7!
qui s'etendent parallelement aux deux grandes faces d'un produit a traiter (~).
Ce produit, qui peut circuler dans une direction perpendiculaire au plan de la figure, presen-te deux portions delimit~es par l'ouver-ture etanche (9) pratiquee dans la cloison (2).
On peut voir que seule la portion a droite de la cloison est situee dans une zone anodique et peut être anodisee, ce gui entraîne le ~;~$57~ .

rebu-tement de la portion de produit situé a qauche de la cloison.
Sur la figure 2, la cellule t10) remplie d'un électrolyte (11!
comporte une série de cloisons (12) formant des compartiments ca-thodique (13) et anodique (14), équipés d'anodes (15! et de catho-des (16) dans lesquels sont développées respectivement des zones cathodiques et anodiques. Le produi~t (17! circule dans la cellule suivant la direction (18) et dans un procédé d'anodisation, la couche d'oxyde se forme lors du passage du produit dans chaque zo-ne anodique~ Un tel dispositif ne nécessite pas de rebuter une partie du produit mais, étant donné la vitesse relativement limi-tée a laquelle peut circuler le produit et la nécessité de travail-ler a des densités de courant dans le compartiment cathodique in-fériewres a une valeur critique, on est oblige d'avoir un ~rand nombre de compartiments pour réaliser le traite~ent souhaité.
La figure 3 représente une-cellule selon l'invention en couoe lon-gitudinale. On y voit le corps de cellule(l9) rempli d'electrolyte (20) dans lequel plonge le produit a traiter (21!. Un ensemble de

4 groupes (22?, (23), (24), (25) est réparti le lonq de la cellule.
A un instant t, les électrodes (22! et (24) sont connectees aux pôles positif et négatif d'un générateur électrique non représenté
de façon a développer a leur voisinage respectîvement des zones cathodique et anodique, et les electrodes (23) et (25) ne sont pas alimentées de façon a séparer ces zones.
Par glissement cles alimentations dans le sens de la flèche (26),on déplace les zones le long du produit de sorte que toute la surface est balayée successivement par des zones cle polarité oppos~e et subit donc le traitement.
La figure 4 donne l'état des connections des electrodes clans la cellule aux instants t, t+1 et t+2. On distin~ue le produit (27!
baignant dans l'électrol~te (28) et un ensemble de quatre clrouc)es comportant chacun cinq électrodes : un qroupe (29) char~é positi-vement et crear,t une zone cathodique, un ~roupe (30~ char~é
~, ~, .
~s~

negativement et créant une zone anodique, un ~rou~e (31) non ali-men-té e-t placé entre les groupes (29) et (30)~ un grou~e ~321 non alimenté, placé a la suite du groupe (30) dans le sens de déplace-ment des zones représen-té par la flèche (33).
Ce déplacement s'ef-fec-tue ici par glissement pas a ~as, la confi-guration élec-trique a deux instants successifs t et t~ ou t~1 et t~2, correspondant a un décalage d'une électrode.
~La figure 5 est un schema des vingt configurations electrigues qui se presentent au cours d'un cycle dans une cellule equipee de vin~t electrodes repérees par les lettres A, B, C... T et ou chaque de-placement repere de O a 20 s'effectue electrode par electrode.
Initialement, les electrodes A 3 C D E sont alimentees positivement et les electrodes K L M N O nega~ivement tandis que les electrodes F G ~l I J et P Q R S T ne sont pas alimentees. On constitue ainsi un ensemble de quatre groupes dans lequel les ~roupes alimentes sont separes par un ~roupe non alimente. On retrouve cette même disposition au cours des 20 dePlacements successifs au terme des-quels la configuration initiale reapparaît. On peut constater qu'aux extremites de la cellule, la modification de la confi~uration elec--trique s'e~fectue comme si les electrodes A et T etaient adiacentes.
L'invention peut être illustree a l'aide de l'exemple d'application suivant : un profile en alliage d'aluminium du type 6000 suivant les normes de l'American Aluminium Association, de 6 metres de lon~
de perimetre de section de 0,30 m a ete soumis a un traitemen~.
d'anodisation au moyen d'une solution d'acide sulfurique a 2no ~/
litre dans une cellule de lon~ueur voisine,de 0,03 m de section munie de 100 electrodes reparties regulierement tout le long de la cellule et espacees de 0,06 metre, de centre a centre. Ces elec-trodes etaient alimentees de maniere a constituer quatre zones de 1,5 m de long chacune : une zone anodique e-t une zone cathodique separees par une zone non polarisee et la zone cathodique etant prolongée par une zone egalement non polarisee. Ces zones se de-plaçaient électrode par electrode a la vitesse de n,~ m/seconde.
La densité de courant dans chacune des zones polarisées était de12 A/dm2.
Pour une epaisseur d'oxyde de 15 ~m, la duree de l'ooeration a éte de 20 minutes et la perte de courant ?ar fuite dans l'~lectro-ly-te a éte inferieure a 5~, ce qui constitue un bon com?romis en-tre productivité et rendement électrique.
La présente invention trouve son application dans tout traitement électrochimique de metaux de forme allon~ee, en statique ou au défile, qu'il soit destine a l'anodisation, la ~ravure, la colo-ration, la galvanisation ou à tout autre modiFication de surface et pour lequel on veut un traitement regulier de la surface entie-re du produit dans des conditions optima de frais de fonctionne-ment et avec un investissement reduit.
Il s'avere particulierement interessant dans le revê-tement de l'aluminium e-t de ses allia~es.
Il peu-t ê-tre etendu facilement au traitement du ma~nesium et du titane et de leurs derives.

Claims (5)

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Procédé de traitement électrochimique en stati-que ou au défilé de la surface de produits métalliques de forme allongée dans lequel on immerge le produit dans un même volume d'électrolyte et fait passer un courant élec-trique en son sein par l'intermédiaire dudit électrolyte pour développer sur ledit produit simultanément au moins une zone essentiellement cathodique et une zone essentiellement anodique, caractérisé en ce que lesdites zones sont déplacées simultanément tout le long du produit en restant séparées les unes des autres.

2. Produit selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le déplacement s'effectue à vitesse contrôlée.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le déplacement s'effectue de façon cyclique.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que, lorsque le traitement est effectué au défilé, la vitesse de déplacement des zones est supérieure au double de la vitesse de translation du produit.

5. Dispositif de traitement électrochimique de la surface de produits métalliques de forme allongée, comprenant une cellule d'électrolyte ayant un seul compartiment et au sein de laquelle est immergé le produit à traiter, qui est munie sur ses parois longitudinales d'une succession d'élec-trodes plongeant dans ladite solution, disposées au voisinage d'une partie au moins de la périphérie de la pièce et suscep-tibles d'être alimentées par l'un des pôles d'un générateur électrique de manière à créer par passage d'un courant à
travers une fraction du volume de la solution et une portion de la longueur du produit, des zones essentiellement anodiques et cathodiques, caractérisé en ce que les électrodes forment à chaque instant au moins un ensemble de quatre groupes suc-cessifs d'au moins une électrode par groupe, chaque ensemble comprenant suivant un même sens deux groupes alimentés par chacun des pôles du générateur, deux groupes non alimentés dont l'un se situe entre les deux précédents, et l'autre à
la suite, que, suivant un certain programme, au moins une des électrodes placées à l'extrémité de chacun des groupes change d'état électrique de manière qu'on retrouve sur toute la longueur de la cellule la même configuration électrique mais décalée d'au moins une électrode le long de la cellule, le décalage à l'un des bouts de la cellule étant reporté sur l'autre bout.