Procédé pour l'obtention de revêtements métalliques sur des objets en fer, Les procédés, en usage général, pour re vêtir des articles ferreux d'autres métaux tels que le zinc, l'étain, etc. - par voie sèche ou au feu, consistent essentiellement à faire passer les articles ferreux dans du métal fondu contenu dans un creuset, ces articles ferreux devant être désoxydés au préalable par des traitements dans des bains acides.
Ces procédés présentent les inconvénients suivants: Les bains acides éliminent, certes, les oxydes -de fer, mais les articles ferreux, après le traitement acide, ont sur leur surface des impuretés, telles que le carbone qui n'est pas éliminé par les acides, des restes .d'humi dité, de l'air à l'état d'occlusion, etc. Le car bone ne se soude pas aux métaux employés pour les revêtements et l'oxygène de l'air ainsi que les traces d'eau à l'état -d'occlusion sur les surfaces ferreuses produisent des oxydes qui restent incrustés dans les revête ments.
Il s'ensuit que les couches métalliques obtenues ne sont pas continues, présentent des pores ou solutions de continuité qui rendent défectueux ces revêtements métalliques. Quand il s'agit de métaux qui ont les ca ractéristiques de l'aluminium, ces impureté superficielles empêchent tout revêtement, ce qui explique l'échec -de toutes les tentatives exécutées pour aluminiser des articles ferreux.
En outre, les objets ferreux entrent dans les bains de métal fondu -à une température très basse; ils doivent donc s'échauffer par un séjour plus ou moins grand dans le sein -du métal fondu dans le creuset, jusqu'à ce qu'ils soient portés à une température convenable pour que le métal s'unisse avec le fer.
Quand on travaille avec des métaux d'un point de fusion relativement élevé, .comme :dans le cas du zinc et -de l'aluminium, lorsque l'on veut métalliser des objets d'une certaine masse ou épaisseur, ou bien lorsqu'on désire augmen ter le rendement de l'installation, on est obligé d'adopter -des bains métalliques aux -di mensions extraordinairement considérables et, par suite, on est forcé .de construire des fours excessivement grands (dans lesquels on immobilise .des quantités exagérées @de métal fondu).
Ces fours sont chers ,à installer, à ré- parer et à faire fonctionner, parce que leurs grandes surfaces occasionnentdes pertes con sidérables de chaleur par rayonnement dans l'air ambiant.
Cette invention a pour but d'éviter ces inconvénients. Le procédé qui en fait l'objet est caractérisé par le fait qu'après un traite ment de nettoyage, l'objet en fer, monté sur un dispositif mécanique, est fait passer à tra vers une installation comprenant une zone -de purification et ,de chauffage constituée par un conduit où se trouve une atmosphère -de gaz tels qu'ils assurent la purification com plète de la surface -du fer, une seconde zone dans laquelle le fer traverse un creuset con tenant le métal en fusion .destiné à former le revêtement, et une troisième zone,
où s'effectue le refroidissement -du métal du revêtement et -du fer -de base et où l'ensemble est soumis au polissage.
De préférence, le procédé est réalisé en prenant les mesures suivantes: Dans la zone & purification et de chauf fage circulent, en contre-courant de l'objet qui doit être métallisé, -des gaz ou vapeurs réducteurs et décarburants, ces vapeurs ou gaz étant choisis -de telle nature et chauffés de telle sorte qu'ils donnent avec les impure tés superficielles -de l'objet ferreux des com posés volatils, qui sont éliminés du système dépurateur dans le sein du courant gazeux.
Entre la première zone et la seconde, on prévoit un dispositif étanche à l'air, pour em pêcher l'action de celui-ci sur la surface de l'article ferreux -déjà purifiée.
Dans la zone -de refroidissement est monté un dispositif spécial -de nettoyage, polissage et refroidissement constitué par une filière et par le métal même -du bain métallique apporté par l'article ferreux métallisé dans l'orifice 4e la filière et qui est maintenu à l'état pâ teux par contact avec une masse métallique rayonnante de la chaleur dont se compose la filière, cette masse métallique étant dimen- sionnée de telle sorte qu'elle maintienne jus tement, par sa capacité de rayonnement -de la chaleur, le métal d'apport (en provenance du bain métallique) à l'état pâteux dans l'o rifice -de la filière.
En suivant ce procédé, on peut obtenir les avantages suivants: <B>10</B> Puisque l'article en fer pénètre dans lé bain -de métal fondu avec une surface exempte d'impuretés de toute sorte - et par suite avec une surface -de fer pur - on ob tient une soudure rigoureusement continue et un revêtement sans pores ni oxydes, sans so lutions de continuité, donc de meilleure qua lité.
20 L'article ferreux peut être amené à pénétrer dans le bain de métal fondu à une température voisine .de celle du bain, de sorte que celui-ci n'en soit pas refroidi; l'article ferreux n'a besoin alors -de séjourner dans le bain -de métal en fusion que le temps stric tement nécessaire pour en être mouillé.
Les dimensions ou le nombre de bains de métal fondu sont ainsi considérablement ré duits, il s'ensuit conséquemment que le coût des creusets, la quantité -de métal immobilisé, les frais @de rénovation des creusets s'en trou vent diminués, en même temps que les sur faces -de rayonnement en sont réduites égale ment.
30 La production ou rendement de l'ins tallation peuvent être augmentés dans la pra tique indéfiniment, car pour cela on n'a be soin que d'augmenter la durée du traitement préliminaire à haute température, sans que l'on soit obligé pour cela d'augmenter la lon gueur ou le nombre des bains métalliques. Le coût de l'installation et les frais de f onction- nement ,du traitement préliminaire étant très petits, on peu obtenir, à peu -de frais, .des ren dements très supérieurs à. ceux connus dans la pratique actuelle: on obtient donc une pro duction plus grande et cela en utilisant les mêmes équipements mécaniques déjà exis- tants.
Le procédé peut, par exemple, être mis en pratique de la façon décrite ci-après pour obtenir des objets ferreux aluminisés par traitement des objets susceptibles d'être mé tallisés mécaniquement d'une façon continue, tel que les fils -de fer, feuillards, tôles, etc.
D'abord les couronnes de fil ou les rou leaux de feuillards ou tôles ,sont nettoyés aussi efficacement que possible, afin -d'élimi ner de leurs surfaces les oxydes et autres im puretés, telles de la graisse, etc., par exemple par des traitements acides et alcalins, comme il se fait couramment dans la pratique ac tuelle, puis ils sont lavés, séchés et montés sur un équipement mécanique quelconque qui les fait circuler et passer d'une façon conti nue, uniforme et constante par un four ou appareil adapté à mettre en pratique le pro cédé selon l'invention.
Ce four ou appareil se compose de trois parties ou zones à travers lesquelles doit pas ser le fil, feuillard ou tôle successivement et dans l'ordre qu'il est décrit ci-après: A. Zone de purification et d'échauffement. B. Zone de métallisation.
C. Zone de refroidissement. Sur le dessin ci-joint, donné à. titre d'exemple, on a représenté schématiquement ces différentes zones. La zone de purification et d'échauffement est constituée par un corps creux 1 qui peuf être un tuyau, et par la cor nue 9; tuyau et cornue doivent être d'un ma tériau réfractaire au feu et aux gaz qui cir culent dans leur intérieur et unis d'une fa çon étanche; ils communiquent avec la zone B où est disposé le métal ou alliage -de revê tement 3 maintenu à l'état liquide dans le creuset 4.
La zone de refroidissement C est l'espace compris entre la surface du bain métallique et le tambour d'enroulement 5; dans cette zone, il se trouve le polisseur 6 qui est essen tiellement constitué par une masse métalli que pourvue -d'un orifice 14 à travers lequel passe le fil, le feuillard ou la tôle.
Les parties<I>A</I> et<I>B</I> sont maintenues, par n'importe quelle source de chaleur convena ble, aux températures dont il sera question dans la suite et elles sont fixées dans l'inté rieur d'un four ou enveloppe en matériau ré fractaire.
Dans le système formé par les trois par ties antérieurement décrites, le fil, feuillard ou tôle 7 en provenance du tambour de dé bit 8 pénètre dans le corps creux 1.
Afin d'éliminer les impuretés -de l'article ferreux sur sa surface, on le fait passer à travers une atmosphère de gaz ou vapeur qui circulent d'une façon continue .dans l'intérieur du corps creux 1, cette atmosphère pouvant être créée dans ou dehors du corps creux par un procédé ou moyen quelconque.
La nature .chimique de ces gaz ou vapeurs est telle qu'ils se combinent avec les impure tés superficielles du fil, feuillard ou tôle, en donnant -des composés qui soient volatils à la température à laquelle se trouve portée la zone A, afin qu'ils soient éliminés continuel lement .de cette région à l'état de vapeur et ne donnent pas lieu à la formation -de,dépôts qui, en s'accumulant, entraveraient le fonc tionnement correct du système.
Dans la pratique, il est particulièrement avantageux d'employer -des vapeurs de chlo rure d'ammonium, NH4C1, à la température du rouge, c'est-à-dire entre !500 et 700 .degrés centigrades.
Le chlorure d'ammonium peut être intro- -duit dans l'appareil par n'importe quel pro cédé, par exemple à l'état solide, dans la cor nue 9 en levant le bouchon 10. La tempéra ture de la cornue 9 doit être réglée de telle sorte qu'elle donne un dégagement continu et le plus régulier possible de vapeurs de NH4C1.
Les vapeurs de NH4CI sortent de la cor nue par la conduite -d'échappement 11 qui est également en .communication avec le corps creux 1, circulent continuellement dans ce corps creux pour en sortir par le bout libre 12.
A la température .de 500-700 .degrés cen tigrades -à laquelle se trouve porté le corps creux 1, les vapeurs de chlorure d'ammonium réagissent avec le fer du fil, du feuillard ou de la tôle, d'après l'équation: 2NH,Cl -f- Fe = FeCl2 -f- NH3 -f- H2 (équation 1).
L'ammonique, à l'état naissant, -se com bine avec le carbone du matériel ferreux em ployé, d'après l'équation: 2NHs + C = NHeN -I-- 112 (équation 2).
Ce cyanure d'ammonium, ainsi que l'hy drogène naissant produit dans les deux réac tions antérieures et l'excès d'ammoniaque non combiné au carbone, tous des corps réducteurs -dans les conditions où l'on opère, se combinent rapidement avec les petites quantités d'oxy gène que le fil, le feuillard ou la tôle peu vent contenir, que ce soit sous la forme d'oxydes que les acides n'ont pas dissous ou bien que ce soit sous la forme d'air à l'état, d'occlusion, pour former de l'eau qui est éli minée -dans le courant gazeux.
A la température -du rouge à laquelle se trouve le corps creux 1 le ou les chlorures -de fer qui sont formés d'après l'équation 1 sont maintenus .à l'état de vapeurs; ils ne sont donc pas condensés sur les parois du corps creux 1 et sont, au contraire, éliminés conjointement avec les autres vapeurs ou gaz par le bout li bre d'échappement 12.
La section du corps creux 1 .doit être choi sie telle que, d'après la section du fil, du feuillard ou -de la tôle ou -du corps ferreux continu qui doit être métallisé, il existe un espace vide entre les parois du -corps creux 1 et le matériel ferreux 7 qui doit être alumi- nisé, suffisant pour laisser circuler sans -dif ficulté les gaz ou les vapeurs, et que le ma tériel ferreux en soit baigné, mais pas exces sivement grand, afin de bien faciliter la trans mission de la chaleur extérieure vers l'article ferreux qui doit être aluminisé.
Cette section peut être également établie de telle sorte qu'il soit possible d'y faire cir culer simultanément -dans les conditions exi gées, plusieurs articles en fer continus, par exemple plusieurs fils, feuillards ou tôle en même temps.
Au lieu du chlorure d'ammonium NH,Cl, on peut employer ses composants: -de l'acide chlorhydrique, HCl et -de l'ammoniaque NHs, que ce soit isolément, successivement ou con jointement et dans n'importe quelle propor tion. Le fil, le feuillard ou la tôle en même temps qu'ils subissent le traitement chimique décrit plus haut, sont chauffés lorsqu'ils cir culent -dans la région ou zone A portée au rouge. L'augmentation de température que subit l'article ferreux en circulant -à une vi tesse constante dans cette région dépend de sa durée de passage dans cette zone.
Cette durée doit être établie de telle sorte que lors que l'article ferreux sort de cette zone pour entrer -dans le sein du bain métallique en fusion; sa température soit convenable pour que la surface de l'article en fer s'unisse ra pidement en se combinant avec le métal en fusion aussitôt qu'il en est mouillé, sans qu'il soit nécessaire que l'article en fer .soit obligé de passer dans le bain métallique à travers une masse de métal fondu considérable, comme il est maintenant d'usage dans les procédés con nus de métallisation au feu.
On peut employer plusieurs moyens pour augmenter la durée -de séjour de l'article fer reux dans la région ou zone A. Dans la pra tique, on a -de bons résultats en augmentant la durée d'échauffement et avec elle la vitesse de passage de l'article en fer - et par suite le rendement horaire - en augmentant la longueur -de la zone A.
Le fil, le feuillard ou la tôle, avec leur surface exempte d'impureté, est porté -à une température voisine de celle du bain métalli que, sort .du corps creux 1 et pénètre dans la zone 13 d'aluminisation.
Cette partie de l'appareil se compose es sentiellement -d'un récipient ou creuset 4 où se trouve l'aluminium ou alliage d'aluminium 3 à l'état de fusion.
Afin d'éviter une oxydation -du fil, du feuillard ou de la tôle lors de leur sortie du corps creux 1 et de leur entrée dans le sein du bain métallique fondu, on peut employer divers moyens, soit en recourant à des -dispo sitifs qui maintiennent l'atmosphère de va peurs NH4C1 autour du fil, feuillard ou tôle jusqu'à ce qu'ils pénètrent dans le bain métal lique, soit en faisant usage de corps indiffé rents ou réducteurs 13 à l'état pulvérulent, tels que les gels de silice, le charbon de bois ou le charbon activé, ou bien des corps liquides faisant joint étanche hydraulique qui empê chent l'arrivée de l'air au fil, au feuillard ou à la tôle,
ou bien des gaz inertes ou réduc teurs, tels que le C02, le C,O, etc.
Le fil, le feuillard ou la tôle, guidé par le plongeur 2 sort du bain d'aluminium ou d'al liage d'aluminium couvert -d'un film continu de métal fondu et pénètre dans la zone de re froidissement C.
Dans cette zone, la pellicule ou film li quide se solidifie rapidement et il se produit une interruption brusque de la combinaison des métaux du film de revêtement avec le fer -de base; en même temps, on élimine -de la surface de l'article ferreux les impuretés, sco ries et oxydes d'aluminium, qui ont pu être entraînées en sortant du bain métallique et. on opère un polissage :du revêtement.
On peut employer beaucoup de moyens .clans ce but: dans la pratique, on a de bons rPsultats en faisant usage d'une masse métal lique 6 pourvue d'un orifice 14, sorte de fi lière à travers laquelle passe le fil, le feuillard ou la tôle. L'orifice de cette filière doit être d'une section légèrement supérieure à celle du fil, du feuillard ou de la tôle et la capacité de rayonnement de la chaleur -de la masse métallique 6 doit être choisie de telle sorte que l'on parvienne à obtenir un rem bourrage de l'orifice de la filière 14 par l'excès de métal apporté par l'article ferreux et en provenanre .du bain de métallisation,
ce rembourrage restant à l'état pâteux par mite de la température à laquelle se trouve la masse métallique 6, afin, qu'en somme, ce soit le métal de revêtement lui-même qui, à l'état pâteux, accomplisse les fonctions de fi lière -de polissage, de sorte que le fil, le feuillard ou la tôle soit séparé .de la masse métallique 6 par le rembourrement formé par ïe métal de revêtement à l'état pâteux en 14,
et s'appuie et glisse sur cette filière d'alu- minimum ou d'alliage d'aluminium qui est appropriée au but poursuivi.
Il va de soi que l'on peut employer suivant ce procédé - des métaux de revête ment autres que l'aluminium ou d'alliages d'aluminium pour obtenir des revêtements métalliques sur des objets en fer.
Process for obtaining metallic coatings on iron articles, The processes, in general use, for coating ferrous articles with other metals such as zinc, tin, etc. - By dry process or by fire, consist essentially in passing the ferrous articles through molten metal contained in a crucible, these ferrous articles having to be deoxidized beforehand by treatments in acid baths.
These processes have the following drawbacks: Acid baths do remove iron oxides, but ferrous articles, after acid treatment, have impurities on their surface, such as carbon which is not removed by acids , remains of moisture, air in the occluded state, etc. Carbon does not weld to the metals used for the coatings and the oxygen in the air as well as traces of water in the occluded state on ferrous surfaces produce oxides which remain encrusted in the coatings .
It follows that the metallic layers obtained are not continuous, have pores or solutions of continuity which make these metallic coatings defective. When it comes to metals which have the characteristics of aluminum, these surface impurities prevent any coating, which explains the failure of all attempts to aluminize ferrous articles.
In addition, ferrous objects enter the molten metal baths at a very low temperature; they must therefore be heated by a greater or lesser stay in the bosom of the molten metal in the crucible, until they are brought to a suitable temperature for the metal to unite with the iron.
When working with metals of a relatively high melting point, such as: in the case of zinc and aluminum, when we want to metallize objects of a certain mass or thickness, or when one wishes to increase the efficiency of the installation, one is obliged to adopt -metal baths of extraordinarily considerable dimensions and, consequently, one is forced to construct excessively large ovens (in which quantities are immobilized. exaggerated @ molten metal).
These ovens are expensive to install, repair and operate, because their large surfaces cause considerable losses of heat by radiation into the ambient air.
The object of this invention is to avoid these drawbacks. The process which is the subject of it is characterized by the fact that after a cleaning treatment, the iron object, mounted on a mechanical device, is passed through to an installation comprising a purification zone and, heating consisting of a conduit in which there is an atmosphere of gas such that they ensure the complete purification of the iron surface, a second zone in which the iron passes through a crucible containing the molten metal intended to form the coating, and a third zone,
where the cooling - of the metal of the coating and - of the iron - is carried out and where the assembly is subjected to polishing.
Preferably, the process is carried out by taking the following measures: In the purification and heating zone circulate, against the current of the object which is to be metallized, - reducing and decarburizing gases or vapors, these vapors or gases being chosen -of such nature and heated in such a way that together with the surface impurities of the ferrous object, they give volatile compounds, which are eliminated from the purifying system in the bosom of the gas stream.
Between the first zone and the second, an airtight device is provided, to prevent the action of the latter on the surface of the ferrous article - already purified.
In the cooling zone is mounted a special cleaning, polishing and cooling device consisting of a die and the metal itself -of the metal bath supplied by the metallized ferrous article in the orifice 4e the die and which is maintained at the pasty state by contact with a metal mass radiating heat of which the die is composed, this metal mass being dimensioned in such a way that it properly maintains, by its heat-radiating capacity, the metal input (from the metal bath) in the pasty state in the orifice of the die.
By following this process, the following advantages can be obtained: <B> 10 </B> Since the iron article penetrates into the molten metal bath with a surface free from impurities of any kind - and hence with a surface - of pure iron - we obtain a rigorously continuous weld and a coating without pores or oxides, without solutions of continuity, therefore of better quality.
The ferrous article can be caused to enter the bath of molten metal at a temperature close to that of the bath, so that the latter is not cooled; the ferrous article then only needs to remain in the bath of molten metal for the time strictly necessary to be wetted therein.
The dimensions or the number of molten metal baths are thus considerably reduced, it follows that the cost of the crucibles, the quantity of immobilized metal, the costs of renovating the crucibles are thereby reduced, at the same time. time that the radiation surfaces are also reduced.
The production or efficiency of the plant can be increased in practice indefinitely, because for this one only needs to increase the duration of the preliminary treatment at high temperature, without being obliged for this. to increase the length or the number of metal baths. The cost of the installation and the running costs, of the preliminary treatment being very small, one can obtain, at low cost, yields much higher than. those known in current practice: a greater production is therefore obtained, and this by using the same mechanical equipment already in existence.
The process can, for example, be put into practice in the manner described below to obtain ferrous objects aluminized by treatment of objects capable of being mechanically metallized in a continuous manner, such as iron wires, strips. , sheets, etc.
First of all, the wire rings or the rolls of strips or sheets are cleaned as efficiently as possible in order to remove oxides and other impurities, such as grease, etc. from their surfaces, for example by acid and alkali treatments, as is commonly done in current practice, then they are washed, dried and mounted on any mechanical equipment which circulates them and passes in a continuous, uniform and constant manner through an oven or apparatus adapted to practice the process according to the invention.
This oven or apparatus is made up of three parts or zones through which the wire, strip or sheet must not be passed successively and in the order described below: A. Purification and heating zone. B. Metallization zone.
C. Cooling zone. On the attached drawing, given to. By way of example, these different zones have been shown schematically. The purification and heating zone is constituted by a hollow body 1 which can be a pipe, and by the naked horn 9; pipe and retort must be of a material refractory to the fire and to the gases which circulate in their interior and joined in an airtight manner; they communicate with zone B where the metal or coating alloy 3 is placed, kept in the liquid state in the crucible 4.
The cooling zone C is the space between the surface of the metal bath and the winding drum 5; in this zone, there is the polisher 6 which is essentially constituted by a metal mass provided with an orifice 14 through which passes the wire, the strip or the sheet.
The parts <I> A </I> and <I> B </I> are maintained, by any suitable heat source, at the temperatures which will be discussed below and they are fixed in the interior. laughter of a furnace or casing made of refractory material.
In the system formed by the three parts previously described, the wire, strip or sheet 7 coming from the de bit drum 8 enters the hollow body 1.
In order to remove the impurities from the ferrous article on its surface, it is passed through an atmosphere of gas or vapor which circulate continuously in the interior of the hollow body 1, this atmosphere being able to be created. in or out of the hollow body by any process or means.
The chemical nature of these gases or vapors is such that they combine with the superficial impure tees of the wire, strip or sheet, giving compounds which are volatile at the temperature to which zone A is raised, so that they are continuously removed from this region in the vapor state and do not give rise to the formation of deposits which, if they accumulate, would hamper the correct functioning of the system.
In practice, it is particularly advantageous to employ vapors of ammonium chloride, NH4Cl, at red temperature, that is to say between! 500 and 700 degrees centigrade.
The ammonium chloride can be introduced into the apparatus by any process, for example in the solid state, into the naked horn 9 by lifting the stopper 10. The temperature of the retort 9 should be regulated in such a way that it gives a continuous and as regular possible release of NH4C1 vapors.
The NH4CI vapors exit the naked horn through the exhaust-pipe 11 which is also in communication with the hollow body 1, circulate continuously in this hollow body to leave it through the free end 12.
At the temperature of 500-700 degrees centigrade - at which the hollow body 1 is located, the ammonium chloride vapors react with the iron of the wire, strip or sheet, according to the equation : 2NH, Cl -f- Fe = FeCl2 -f- NH3 -f- H2 (equation 1).
Ammonia, in its nascent state, com bines with the carbon of the ferrous material used, according to the equation: 2NHs + C = NHeN -I-- 112 (equation 2).
This ammonium cyanide, as well as the nascent hydrogen produced in the two previous reactions and the excess ammonia not combined with carbon, all reducing bodies - under the conditions in which one operates, combine rapidly with the small amounts of oxygen that the wire, strip or sheet may contain, whether in the form of oxides which the acids have not dissolved or else in the form of air to the 'state of occlusion to form water which is removed in the gas stream.
At the red temperature at which the hollow body 1 is located, the iron chloride (s) which are formed according to equation 1 are maintained in the vapor state; they are therefore not condensed on the walls of the hollow body 1 and are, on the contrary, eliminated together with the other vapors or gases via the free exhaust end 12.
The section of the hollow body 1. Must be chosen such that, according to the section of the wire, of the strip or of the sheet or of the continuous ferrous body which is to be metallized, there is an empty space between the walls of the - hollow body 1 and the ferrous material 7 which must be aluminum, sufficient to allow the gases or vapors to circulate without difficulty, and that the ferrous material is bathed in them, but not excessively large, in order to facilitate the transmission of external heat to the ferrous article which is to be aluminized.
This section can also be established in such a way that it is possible to circulate therein simultaneously - under the required conditions, several continuous iron articles, for example several threads, strips or sheet at the same time.
Instead of ammonium chloride NH, Cl, its components can be used: - hydrochloric acid, HCl and - ammonia NHs, whether singly, successively or together and in any proportion . The wire, the strip or the sheet at the same time as they undergo the chemical treatment described above, are heated when they circulate -in the region or zone A which is reddened. The temperature increase which the ferrous article undergoes while traveling at a constant speed in this region depends on its duration of passage in this zone.
This duration must be established such that when the ferrous article leaves this zone to enter the bosom of the molten metal bath; its temperature is suitable for the surface of the iron article to unite quickly by combining with the molten metal as soon as it is wetted therefrom, without the need for the iron article to be obliged. to pass into the metal bath through a considerable mass of molten metal, as is now customary in known metallization processes.
Several means can be employed to increase the residence time of the iron article in region or zone A. In practice, good results have been obtained by increasing the heating time and with it the rate of passage. of the iron article - and consequently the hourly output - by increasing the length of zone A.
The wire, the strip or the sheet, with their surface free of impurities, is brought to a temperature close to that of the metal bath, leaves the hollow body 1 and enters the aluminization zone 13.
This part of the apparatus is composed es sentiellement -d'un receptacle or crucible 4 in which the aluminum or aluminum alloy 3 is in the molten state.
In order to avoid oxidation of the wire, the strip or the sheet when they leave the hollow body 1 and when they enter the bosom of the molten metal bath, various means can be employed, either by resorting to -dispo sitifs which maintain the atmosphere of NH4C1 vapors around the wire, strip or sheet until they penetrate the metal bath, either by making use of indifferent or reducing substances 13 in the pulverulent state, such as silica gels, charcoal or activated charcoal, or liquid bodies forming a hydraulic watertight seal which prevent the arrival of air to the wire, strip or sheet,
or inert or reducing gases, such as CO 2, C, O, etc.
The wire, strip or sheet, guided by plunger 2, leaves the bath of aluminum or aluminum alloy covered with a continuous film of molten metal and enters the cooling zone C.
In this area, the film or liquid film solidifies rapidly and there is a sudden interruption in the combination of the metals of the coating film with the base iron; at the same time, the impurities, sco ries and aluminum oxides, which may have been entrained on leaving the metal bath, are removed from the surface of the ferrous article and. polishing is carried out: of the coating.
Many means can be used for this purpose: in practice, good results are obtained by using a metallic mass 6 provided with an orifice 14, a sort of die through which passes the wire, the strip or sheet metal. The orifice of this die must be of a section slightly greater than that of the wire, the strip or the sheet and the heat radiating capacity of the metal mass 6 must be chosen so that one achieves to obtain a filling of the orifice of the die 14 by the excess of metal supplied by the ferrous article and coming from the metallization bath,
this padding remaining in the pasty state by moth of the temperature at which the metal mass 6 is located, so that, in short, it is the coating metal itself which, in the pasty state, performs the functions of polishing die, so that the wire, strip or sheet is separated from the metal mass 6 by the padding formed by the coating metal in the pasty state at 14,
and rests and slides on that aluminum minimum or aluminum alloy die which is appropriate for the intended purpose.
It goes without saying that in this process, coating metals other than aluminum or aluminum alloys can be used to obtain metallic coatings on iron articles.