CH664162A5 - Hot dip zinc coating of small iron and steel parts - Google Patents

Hot dip zinc coating of small iron and steel parts Download PDF

Info

Publication number
CH664162A5
CH664162A5 CH740/85A CH74085A CH664162A5 CH 664162 A5 CH664162 A5 CH 664162A5 CH 740/85 A CH740/85 A CH 740/85A CH 74085 A CH74085 A CH 74085A CH 664162 A5 CH664162 A5 CH 664162A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
bath
parts
zinc
tank
atmosphere
Prior art date
Application number
CH740/85A
Other languages
French (fr)
Inventor
Evelyne Ballin
Original Assignee
Baecke Trading Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baecke Trading Ag filed Critical Baecke Trading Ag
Priority to CH740/85A priority Critical patent/CH664162A5/en
Publication of CH664162A5 publication Critical patent/CH664162A5/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003Apparatus
    • C23C2/0034Details related to elements immersed in bath
    • C23C2/00342Moving elements, e.g. pumps or mixers
    • C23C2/00344Means for moving substrates, e.g. immersed rollers or immersed bearings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003Apparatus
    • C23C2/0034Details related to elements immersed in bath
    • C23C2/00348Fixed work supports or guides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003Apparatus
    • C23C2/0035Means for continuously moving substrate through, into or out of the bath
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26After-treatment
    • C23C2/28Thermal after-treatment, e.g. treatment in oil bath

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

The parts have various shapes, and are pickled; coated with flux to provide temporary protection against oxidn; and then conveyed through a bath of molten zinc. On leaving the bath, the coated parts are kept in an atmos. (I) held near the bath temp., pref. to keep the parts near to the bath temp. until they are dried. Atmos. (I) is pref. superheated to promote the diffusion of Zn into the coated parts. The pref. plant includes a Zn bath contg. a conveyor belt, which carries the coated parts upwards out of the bath into a hood heated by gas burners. The parts then travel into a drying centrifuge. Process is continuous and does not require work baskets, so a uniform coating thickness is obtd. The immersion time in the bath can be short because Zn diffusion into the parts occurs in the hood.

Description

       

  
 



   DESCRIPTION



   L'invention est relative à un procédé de galvanisation ainsi qu'à une installation mettant en oeuvre ce procédé. Plus particulièrement, l'invention est relative à un procédé et une installation de galvanisation à chaud pour des pièces de formes diverses et de faibles dimensions.



   La galvanisation à chaud consiste à déposer sur des pièces à base de fer ou d'acier une couche de zinc. Cette couche s'obtient en plongeant les pièces dans un bain de zinc en fusion.



   Les pièces doivent être préalablement décapées, et éventuellement traitées pour les protéger momentanément de l'oxydation.



   Dans les procédés actuels, les pièces de faibles dimensions, par exemple des pièces de boulonnerie, sont placées dans des paniers par quantités prédéterminées. Ces paniers ont une forme cylindrique de rotation, allongée, d'axe horizontal. Ces paniers sont portés par une armature en forme de U renversé qui est assemblée aux paniers à chaque extrémité de leur axe vertical. Cette armature permet la manutention du panier, dont, par ailleurs, les parois sont largement ajourées. Avant d'être introduites dans les paniers, les pièces sont d'abord plongées dans un bain d'acide chlorhydrique dilué ou dans un bain contenant tout autre produit permettant le décapage des pièces   contenuespar    les paniers. Les pièces sont ensuite rincées et peuvent après subir ce que   l'on    appelle une opération de fluxage.



  Cette opération consiste à plonger les pièces dans un bain de   chlo-    rure de zinc et d'ammonium de manière à couvrir ces pièces d'une couche protectrice, qui les protégera de l'oxydation jusqu'à la galvanisation.



   L'opération de fluxage peut également se faire lors de l'immersion des pièces dans le bain, qui comporte alors à sa surface une couche de sel de zinc que les pièces traversent avant de pénétrer dans le bain de zinc. L'inconvénient de ce dernier procédé est que, du fait de la haute température à laquelle est maintenu le bain de zinc, des fumées émanent de la cuve contenant les deux produits.



   Les pièces contenues dans les paniers sont plongées dans un   bam    de zinc en fusion dont la température varie entre 450 et   500     C. Le zinc est contenu dans une cuve qui est généralement en acier. Lorsque l'immersion dans le bain de zinc est terminée, les paniers contenant les différentes pièces sont ensuite sortis de ce bain puis essorés par rotation à une vitesse pouvant varier entre 200 et 400 tours/ minute.



   Les procédés de ce type comportent beaucoup   d'mconvénients.   



  Tout d'abord, I'utilisation des paniers fait que les pièces ne seront pas décapées, fluxées, galvanisées d'une manière homogène à l'inténeur du panier. En effet, les pièces plus proches de la paroi du panier seront quelquefois mieux décapées et fluxées que les pièces se trouvant à l'intérieur du panier, près de son axe horizontaL
 De plus, lors de l'immersion dans le bain de zinc, les pièces doivent atteindre une certaine température afin que la galvanisation se fasse dans les meilleures conditions. Ainsi, les pièces situées près des parois du panier atteindront cette température plus rapidement que les pièces se trouvant à l'intérieur du panier.

  Etant donné que le temps d'immersion pour les pièces se trouvant près des parois du panier et pour les pièces se trouvant prés de l'axe horizontal du panier est le même, les premières absorberont une quantité de zinc plus importante que les secondes.



   De plus, lors de l'essorage, les pièces se trouvant près des parois du panier seront mieux essorées que les pièces se trouvant à l'intérieur. Cela oblige à effectuer un triage des pièces après l'ensemble des opérations de galvanisation, du fait que les différentes opérations, à savoir le décapage, le fluxage, la galvanisation à proprement parler et l'essorage ne sont pas homogènes ni régulières pour l'ensemble des pièces contenues dans le panier.



   Par ailleurs, I'utilisation des paniers en elle-même oblige à décaper régulièrement ces paniers, sur lesquels une quantité   nonné-    gligeable de zinc se dépose lors de chaque bain. Il faut remarquer que, lors de ce décapage des paniers, le zinc est perdu.



   Par ailleurs, les paniers subissent des contraintes thermiques et mécaniques telles que leur durée de vie est relativement courte. Cette faible durée de vie est également due au fait que le zinc diffuse dans l'acier, qui est généralement le matériau constituant ces paniers.



  Cette diffusion dissout l'acier et lui fait perdre toutes ses qualités mécaniques.  



   Ce problème de diffusion se pose également pour la cuve qui en général est en acier. Il peut être cependant atténué par un contrôle rigoureux de la température du bain de zinc qui va limiter cette diffusion. En effet, la diffusion est extrêmement importante lorsque le zinc contenu dans le bain est surchauffé. Dans ce cas,   I'incident    le plus grave pouvant se produire est   qlatet la    cuve soit transpercée.



   Pour remédier à ces inconvénients, on a fabriqué des cuves en céramique, mais dont le coût de revient est extrêmement élevé par rapport à une cuve en acier.



   De tels procédés de galvanisation peuvent être qualifiés de discontinus, c'est-à-dire que les pièces sont immergées dans le bain de zinc par lots plus ou moins importants, les uns à la suite des autres.



   Un des buts de la présente invention est de proposer un procédé pour galvaniser des pièces de petites dimensions, permettant de travailler en continu sans avoir   besoin    de paniers pour immerger les pièces dans le bain de zinc.



   Un autre but de I'invention est de proposer un procédé de galvanisation qui permette de galvaniser les pièces d'une manière homogène et régulière.



   Un autre but de la présente invention est de limiter les quantités de zinc qui peuvent être perdues lors des différentes manutentions et de l'opération d'essorage.



   Un autre but de l'invention est de-proposer une installation mettant en oeuvre le procédé selon l'invention qui permette de travailler en continu, avec peu d'interventions extérieures.



   Un autre but de l'invention est de proposer une installation dont l'entretien est simple et peu coûteux.



     Bfaut    remarquer que des procédés et des installations permettant de galvaniser en continu existent déjà. Cependant, ces procédés et ces installations sont spécialement adaptés à des pièces se présentant sous forme continue telles que des tôles ou des fils. Ces procédés et ces installations ne sont cependant pas utilisables pour galvaniser en continu des pièces de faibles dimensions et de formes diverses.



   Le procédé de galvanisation à chaud selon l'invention pour des pièces de formes diverses et de faibles dimensions est caractérisé par le fait que   l'on    immerge les pièces dans un bain de zinc en fusion, qu'on les déplace dans ce bain, et qu'en sortie de bain on les maintient dans une zone dont l'atmosphère est maintenue à une température voisine de celle du bain.



   L'installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention est   caractérisée. par-le    fait qu'elle comprend une cuve contenant du zinc en   fusion,.    des moyens- partiellementimmergés dans la cuve pour provoquer le déplacement des pièces, une zone située au-dessus de la cuve recouvrant ladite cuve et lesdits moyens, un dispositif de chauffage permettant de maintenir ces zones   à une    température voisine de celle   dù    bain de zinc.



   L'invention sera mieux comprise si   l'on    se réfère à la description ci-dessous ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante.



   La figure 1 est une vue schématique en coupe de l'installation mettant en oeuvre le procédé selon l'invention comportant des coupes locales.



   La figure 2 est une vue en perspective du dispositif permettant éventuellement l'essorage.



   Dans le procédé de galvanisation selon l'invention, on décape tout d'abord les pièces en les plongeant dans un bain d'acide chlorhydrique dilué selon un procédé connu. Les pièces sont ensuite rincées à l'eau puis plongées dans un bain contenant du chlorure de zinc et   chlorure    d'ammonium; cette opération est appelée le fluxage.



   Le fluxage permet d'empêcher l'oxydation des pièces jusqu'au moment où elles seront recouvertes d'une couche de zinc par galva   nisation.    Lors du fluxage, une fine pellicule de sel   sedépose    sur les différentes pièces. Cette pellicule   protège les    différentes pièces de l'oxydation jusqu'au moment où elles seront recouvertes de la couche protectrice de zinc. Elle permet également de faciliter la prise du zinc sur l'acier qui compose ces pièces.



     Les-    pièces sont ensuite amenées au-dessus de la cuve contenant le zinc en fusion. Pour cette opération, les pièces traversent un tunnel
 de préchauffage alimenté avec de la chaleur de récupération prove
 nant de la cuve. Cette opération a pour but de préchauffér les pièces
 et de supprimer de ces pièces toute trace de condensation.



   Le préchauffage permet d'immerger dans le bain de zinc des
 pièces déjà chaudes, ce qui augmente le rendement thermique de
 l'installation. En effet, le bain de zinc devra fournir moins de chaleur
 aux différentes pièces pour les porter à la température du bain, étant
 donné que ces pièces ont déjà été préchauffées. Par ailleurs, le pré
 chauffage des pièces s'effectue avec de la chaleur récupérée à la cuve.



   On améliore donc ainsi considérablement le rendement thermique de
 l'installation.



   Le préchauffage permet également d'obtenir en sortie des pièces
 sèches d'eau qui est contenue dans le sel. Cela améliore la qualité de
 la galvanisation.



   Cependant, les   pièces nue    doivent pas être préchauffées au-delà
 d'une-certaine température de manière à ne pas brûler la pellicule de
 sel qui a été déposée sur les pièces lors de l'opération de fluxage. En
 effet, si ce sel brûle, étant donné que la couche protectrice disparaît,
 la pièce s'oxyderait instantanément, ce qui nuirait par la suite à la
 qualité de la galvanisation.



   Dans un mode préférentiel de mise en   oeuvre    du. procédé selon
 l'invention, les pièces sont préchauffées dans le tunnel pendant dix à
 quinze minutes, de manière à être portées à une température voisine
 de   100" C.    Le tunnel est alimenté par des fumées provenant de la
 cuve qui sont à une température d'environ 250" C. De l'air pulsé
 peut également être envoyé dans le tunnel de manière à bien répartir
 la chaleur à l'intérieur de celui-ci.



   Afin de ne pas chauffer les pièces au-delà d'une certaine tempéra
 ture, ce qui brûlerait la couche protectrice de sel, une cheminée est
 prévue afin d'évacuer la quantité de chaleur excédentaire apportée
 par les fumées provenant de la cuve.



   En sortie du tunnel, les pièces sont plongées une par une dans le
 bain de zinc en fusion qui est à une température comprise entre 450    et 455" C.   



   Les pièces sont ensuite sorties du bain et maintenues pendant un
 temps variable dans une atmosphère dont la température est voisine
 de celle du bain.



   Lors de leur immersion dans le bain de zinc, une couche de zinc
 se dépose sur les pièces. Lorsque la pièce est sortie du bain puis
 maintenue dans l'atmosphère à une température voisine de celle du
 bain, le zinc qui y est déposé sur les différentes pièces est maintenu
 en fusion et continue à diffuser à l'intérieur de la pièce.



   Cela est très avantageux, car on peut diminuer le temps d'immer
 sion des pièces dans le bain, étant donné que la galvanisation à pro
 prement parler continue lorsque la pièce est maintenue dans l'atmo
 sphère au-dessus du bain. Par tailleurs, I'accrochage de la couche de
 zinc sur la pièce en acier est amélioré par rapport aux procédés anté
 rieurs, car le zinc continue à diffuser à l'intérieur de l'acier lorsque
 les pièces sont maintenues dans l'atmosphère au-dessus du bain qui    est es maintenue àune température voisine de celle du bain.   



   Le procédé selon l'invention offre également de nombreuses pos
 sibilités. En effet, l'opération de galvanisation en elle-même com
 prend deux parties, tout d'abord l'immersion dans le bain de zinc,
 puis le maintien des pièces dans une atmosphère dont la température
 est maintenue voisine de celle du bain. Il est donc possible de faire
 varier les paramètres liés à ces deux opérations, à savoir la tempéra
 ture du bain et de l'atmosphère, d'une part, et le temps d'immersion
 dans le bain et le temps de maintien dans l'atmosphère, d'autre part.

 

   Ces possibilités de régler les différents paramètres permettent de
 contrôler la quantité de zinc qui se dépose sur chaque pièce et ainsi
 de diminuer le zinc qui est perdu lors de l'essorage. Ce réglage des
 paramètres permet également de galvaniser des pièces en acier traité
 en évitant les inconvénients présentés par les procédés antérieurs. En
 particulier, des boulons haute résistance (HR) doivent être galvani   s sés    à haute température, comprise entre 450 et   500     C. Pour obtenir
 cette température, dans les procédés antérieurs, il fallait surchauffer
 le bain de zinc. Il a été dit précédemment que cette surchauffe pré
 sente un grave inconvénient qui est que le zinc diffuse dans l'acier de  la cuve et peut percer cette cuve. Ce phénomène n'est sensible que lorsque le zinc est surchauffé.



   Dans le procédé selon la présente invention, le bain est maintenu de préférence à une température comprise entre 450 et   455     C, ce qui ne provoque pas de diffusion rapide du zinc dans les parois de la cuve. Par contre, de manière à effectuer la galvanisation des boulons
HR dans les meilleures conditions, I'atmosphère au-dessus du bain est surchauffée, de manière que la diffusion du zinc dans l'acier des boulons se fasse. Cette surchauffe est sans danger pour le bain, et par contre présente de grands avantages pour la galvanisation de ces pièces HR.



   En effet, en procédant ainsi lors de son immersion, une pellicule de zinc se dépose sur chaque pièce et, lorsque la pièce est maintenue dans l'atmosphère surchauffée, le zinc de cette pellicule diffuse à l'intérieur de la pièce et la protège ainsi de l'oxydation.



   Après avoir été maintenues dans l'atmosphère dont la température est voisine de celle du bain pendant un certain temps, les pièces sont éventuellement essorées par centrifugation de manière à éliminer le zinc en excès et à obtenir un état de surface exempt d'aspérités et régulier.



   Après cet essorage, les pièces sont évacuées afin d'être conditionnées et stockées selon les besoins.



   L'installation de galvanisation mettant en oeuvre le procédé selon l'invention comprend une cuve 1 contenant le zinc en fusion. Cette cuve a une forme de parallélépipède rectangle et, dans un mode préférentiel de réalisation, elle est en acier.



   Le zinc contenu par cette cuve affleure la surface supérieure de la cuve qui comprend une ouverture 3 sur toute sa longueur. Le zinc est maintenu à une température comprise entre 450 et   455     par des brûleurs conventionnels, des sondes de température et un système de régulation de température également conventionnels qui ne sont pas représentés dans la figure 1.



   Posé sur la face supérieure de la cuve se trouve un capot 2 de forme parallélépipédique rectangle. Ce capot a une largeur voisine de la largeur 4 de la cuve, et une longueur inférieure à la longueur 5 de la cuve. Il est posé sur la face supérieure de la cuve de manière à dégager la partie entrée de la cuve, c'est-à-dire le côté de la cuve par lequel arrivent les pièces à galvaniser. Dans cette partie qui n'est pas couverte par le capot 2, le zinc est apparent.



   Le capot 2 comprend sur sa face 6, du côté sortie des pièces, une ouverture rectangulaire, de dimensions inférieures à celles de la face 6, et qui permettra aux pièces d'être évacuées.



   Ce capot renferme l'atmosphère dans laquelle les pièces sont maintenues à la sortie du bain. Cette atmosphère est maintenue à une température voisine de celle du bain au moyen de brûleurs; dans le cas de la figure 1, ces brûleurs sont repérés par les références 7 et 8.



   Dans un mode préférentiel de réalisation, ces brûleurs sont des brûleurs à gaz. Leur rôle est de maintenir l'atmosphère sous le capot à une température voisine de celle de la cuve. Pour ce faire, I'installation comporte un ensemble conventionnel de sondes de températures et de régulation de température conventionnelles afin de commander les brûleurs et ainsi de contrôler la température sous le capot.



   La cuve I comporte du côté entrée, c'est-à-dire du côté qui n'est pas couvert par le capot 2, une goulotte 9 inclinée, dont le rôle est de guider les pièces lors de leur immersion dans le bain. Dans un mode préférentiel de réalisation, cette goulotte a une section en forme de
U, de manière à réaliser également un guidage latéral afin d'éviter que les pièces ne tombent au fond de la cuve. L'inclinaison de la goulotte 9 est réglable de manière à guider les pièces plus ou moins profondément dans la cuve.



   De l'autre côté de la cuve se trouve une chaîne transporteuse 10.



  Cette chaîne est actionnée en déplacement en rotation par un motoréducteur qui n'est pas représenté dans la figure 1.



   Dans un mode préférentiel de réalisation, cette chaîne est une chaîne à palettes. Elle est constituée par des plaques d'acier de faibles dimensions soudées sur une chaîne à maillons classique en acier. La largeur de cette chaîne est supérieure à la plus grand dimension des pièces que l'installation est destinée à galvaniser.



   Cette chaîne est guidée latéralement dans son déplacement par des parois qui ont également pour rôle d'empêcher les pièces de tomber au fond du bain. Son inclinaison est inverse de celle de la goulotte 9.



   La chaîne 10 est partiellement immergée dans le bain de zinc en fusion. L'autre partie de la chaîne se trouve dans la zone qui est délimitée par le capot 2, c'est-à-dire dans la zone où l'atmosphère est maintenue à une température voisine de celle du bain.



   Le bâti de la chaîne transporteuse 10 est solidaire du capot 2 qui est amovible. Ainsi, en enlevant par tout moyen de lavage approprié le capot de la cuve, il est possible d'extraire du bain de zinc en fusion l'ensemble de la chaîne transporteuse 10. Cela permet d'éviter une usure prématurée de celle-ci et d'extraire du bain la partie immergée de la chaîne lorsque, par exemple, I'installation est arrêtée pendant un long moment. Il est également possible par cette disposition de changer et d'entretenir facilement la chaîne. Il faut remarquer que, grâce au fait que la chaîne peut être extraite du bain, sa durée de vie se trouve considérablement prolongée.



   Le rôle de cette chaîne est de récupérer les pièces à la sortie de la goulotte, de les déplacer dans le bain, puis de les maintenir dans la zone délimitée par le capot 2, et enfin de les évacuer. Quelle que soit donc l'inclinaison de la goulotte 9, I'un des éléments de la chaîne transporteuse se trouve à l'aplomb vertical de l'extrémité 13 de cette goulotte.



   Dans un mode préférentiel de réalisation, cette chaîne comporte des crans de manière que les pièces, lorsqu'elles sont remontées hors du bain, soient maintenues dans ce mouvement.



   Il faut également remarquer que la vitesse de la chaîne est réglable, de manière à pouvoir contrôler le temps d'immersion des pièces dans le bain de zinc et à pouvoir également régler le temps de maintien des pièces dans l'atmosphère délimitée par le capot 2.



   Les pièces sont amenées dans la cuve au moyen d'une goulotte
 14 qui dépose les pièces sur une chaîne ou une bande transporteuse
 15. Cette chaîne peut être identique à la précédente, bien qu'elle soit soumise à des contraintes thermiques et mécaniques nettement inférieures à celles de la chaîne 10. La chaîne transporteuse 15 est également entraînée par un motoréducteur comportant un variateur de vitesses qui permet de contrôler la vitesse d'avancement de celle-ci.



   Cette chaîne 15 traverse un tunnel 16 qui est le tunnel de préchauffage. Dans ce tunnel sont envoyées des vapeurs de récupération de la cuve de manière à préchauffer les pièces à une température qui a été déterminée précédemment. Le dispositif de récupération des vapeurs ainsi que le dispositif permettant d'envoyer des fumées à l'intérieur du tunnel ne sont pas représentés dans la figure 1.



   En sortie du tunnel, du côté de la cuve, la chaîne transporteuse 15 arrive à l'aplomb vertical de la goulotte 9 de la cuve, ainsi qu'à l'aplomb vertical de la partie de l'ouverture 3 qui est exposée à l'atmosphère.



   Au niveau de cette partie de l'ouverture 3 sont disposées verticalement deux plaques 17. Elles sont situées de part et d'autre à l'aplomb vertical de l'extrémité de la goulotte 9 sur le bord de l'ouverture 3. Leur rôle est tout d'abord de guider les pièces dans leur chute à partir de la chaîne transporteuse 15, de manière qu'elle soit guidée jusqu'à la goulotte 9. Leur rôle est également de protéger les alentours de cette partie de la cuve des éclaboussures que la pièce produit en plongeant dans le zinc. A cet effet, les deux plaques retiennent les éclaboussures qui se solidifieraient instantanément si un brûleur 18 ne les maintenait en fusion, de manière qu'elles recoulent dans le bain de zinc. 

  Ce brûleur 18 a également pour but de maintenir la surface du zinc en fusion qui est exposé à l'air libre à une température appropriée de fusion, et à compenser ainsi à ce niveau les échanges thermiques entre la surface du zinc en fusion et l'air ambiant.



   Entre les plaques, le brûleur 18 et le caisson 2 se trouve un dispositif racleur 19. Ce dispositif a pour but de nettoyer la surface du zinc en fusion dans l'ouverture 3 et d'en retirer les cendres qui surnagent.  



   Le dispositif est composé d'une chaîne 20 montée en circuit fermé disposé selon la largeur de la cuve. Sur cette chaîne sont fixées des palettes 21 dont celles situées dans la partie inférieure de la chaîne plongent légèrement dans le bain. De cette manière, les palettes poussent les impuretés qui surnagent à la surface du bain vers   l'exterieur de    la cuve où une goulotte 11 les guide jusqu'à un récipient de récupération.



   Il faut remarquer que le zinc compris dans les déchets   evacués    à ce niveau est récupérable et recyclable.



   Du côté sortie de la cuve, la chaîne transporteuse   10 déverse    les pièces après leur passage dans le bain et dans la zone délimitée par   le-    capot 2 sur une goulotte   1 1    qui guide les pièces jusqu'au dispositif d'essorage.



   Cette goulotte a une forme de U, de manière à réaliser un guidage latéral des pièces.



   Le dispositif 23 d'essorage est représenté en détail dans la figure 2. Ce dispositif comprend tout d'abord une cuve cylindrique 24 d'axe vertical, comportant une ouverture dans sa partie supéneure et inférieure. A l'intérieur de cette cuve 24 se trouve un panier tronconique 25 de même axe que la cuve 24. Ce panier comporte également une ouverture à chacune de ses extrémités supérieures et inférieures et ses parois sont composées de barreaux 26 dirigés selon les génératrices du tronc de cône ainsi formé. A l'intérieur de ce tronc de cône se trouve un plateau horizontal circulaire 27, de même axe vertical que le tronc de cône 25 et la cuve 24. Ce plateau est situé dans le panier 25 dans sa partie médiane. Il est solidarisé au tronc de cône 25. L'ensemble solidaire formé par le panier 25 et le plateau sont entraînés en rotation par un moteur qui n'est pas représenté en figure 2.

  Par contre, la cuve 24 est fixe. Dans un mode préférentiel de réalisation, le panier 25 et le plateau 27 sont montés sur des vibreurs.



   Sous l'ensemble d'essorage 23, à l'aplomb vertical de l'axe de la cuve et du panier, se trouve une goulotte 28 dont le rôle est de récupérer les pièces en sortie d'essorage et de les amener sur tout dispositif approprié, par exemple une bande transporteuse.



   Le fonctionnement de l'installation mettant en oeuvre le procédé de galvanisation est le suivant. Les pièces, après avoir été décapées puis   fluxées,    arrivent dans la goulotte 14. Elles sont déposées sur la chaîne transporteuse 15. Cette chaîne fait traverser aux pièces le tunnel du préchauffage 16 où les pièces sont portées à une température d'environ 100". Ce tunnel comme il a été dit précédemment est alimenté à partir de vapeurs récupérées à la cuve contenant le zinc en fusion. La température de préchauffage des pièces ne doit pas être trop importante, de manière à ne pas brûler la couche protectrice qui a été déposée sur ces pièces lors de l'opération de fluxage.



  L'avance de la chaîne transporteuse 15 est relativement faible, de manière à préchauffer uniformément ces pièces.



   A la sortie de la chaîne transporteuse 15, les pièces tombent en vrac dans le-bain de zinc en fusion et sur la goulotte 9. Cette chute des pièces provoque des éclaboussures de zinc qui soat retenues par les deux plaques 17. Ces éclaboussures sont maintenues en fusion par le brûleur 18 de manière à retourner dans le bain.



   Lorsque les pièces à galvaniser tombent dans le bain, une petite partie de la couche protectrice déposée lors de l'opération de fluxage peut brûler et surnager à la surface du bain de zinc en fusion. Le dispositif 19 situé à proximité de l'endroit où les pièces plongent dans le bain permet de racler la surface du bain et ainsi d'éliminer les cendres provenant de la couche protectrice qui a brûlé partiellement.



  Les cendres sont évacuées par l'intermédiaire de la goulotte 11. En plongeant dans le bain de zinc, la pièce est guidée par la goulotte 9 jusqu'au fond de la cuve. En sortie de la goulotte 9, elle est déposée sur la chaîne transporteuse 10 sur laquelle la pièce remonte à la surface.



   Il a été dit précédemment que l'inclinaison de la goulotte 9 était réglable, ce qui fait que les pièces pourront être déposées sur la chaîne transporteuse 10 à une profondeur variable dans la cuve.



   Les pièces sont remontées à la surface par la chaîne transporteuse 10 puis exposées à l'atmosphère limitée par le capot 2, à une température voisine de celle du.bain de zinc. Le temps de maintien des pièces dans la zone située au-dessus du bain est contrôlable par la vitesse de la chaîne transporteuse 10. Par ailleurs, les brûleurs situés sur les côtés du capot 2 permettent de régler la température de l'atmosphère, éventuellement de surchauffer celle-ci afin de faciliter la galvanisation de pièces en acier traité.



   Il faut également remarquer que, lors de leur passage sur la goulotte 9 ainsi que sur la chaîne transporteuse 10, les pièces sont guidées latéralement de manière qu'elles ne tombent pas au fond du bain.



   A la sortie de la chaîne transporteuse 10, les pièces sortent du capot 2 par l'ouverture rectangulaire et sont déposées sur la goulotte
 11. Cette goulotte amène les pièces les unes après les autres jusqu'au dispositif d'essorage.



   Dans le dispositif d'essorage, le panier 25 ainsi que le plateau 27 sont en rotation autour de l'axe vertical. Les pièces en sortie de la goulotte 11 tombent les unes après les autres tout d'abord sur le plateau 27. Ce premier choc permet d'éliminer une partie du zinc en excès sur chacune des pièces. Ensuite, par l'effet de force centrifuge, chaque pièce est projetée sur les parois du panier 25 où elle est rete
 nue par les barreaux. Il faut remarquer que l'écartement des barreaux est tel que les pièces ne peuvent pas passer au travers de
 ceux-ci.



   Du fait de la forme tronconique du panier, et de l'effet de rotation, les pièces ont tendance à descendre dans la partie inférieure du panier. Cette partie inférieure du panier comporte de grandes ouver
 tures qui facilitent la sortie des pièces par le fond du panier.



   Lors de leur passage sur le plateau 27 et dans le panier 25, la centrifugation permet d'éliminer tout le zinc qui s'est déposé en excès sur chacune des pièces. Cette quantité excédentaire de zinc est récupérée par la cuve 24 qui entoure les parois latérales du panier. Ce zinc sera ensuite récupéré puis recyclé dans le bain de zinc en fusion.



   A la sortie du panier, les pièces tombent sur la goulotte 28 qui les conduit ensuite à tout dispositif approprié de manière à faciliter leur conditionnement et leur stockage. Ce dispositif peut être par exemple une bande transporteuse ou un dispositif de conditionnement quelconque.



   Il faut remarquer que le panier 25 et le plateau 27 ne   sont pays    maintenus en permanence en rotation. En effet, des arrêts brusques sont provoqués à intervalles réguliers au moyen du moteur frein qui entraîne en rotation le panier et le plateau, de manière à permettre l'évacuation des pièces qui auraient pu se coincer dans le panier 25.



   L'installation mettant en oeuvre le procédé selon l'invention comporte également des moyens de commande automatique permettant de régler les différents paramètres et de contrôler les différents éléments constituant l'installation.



   Il faut également remarquer que l'installation selon l'invention permet de galvaniser des pièces conditionnées dans les paniers qui ont été décrits dans le préambule de la présente description.



   Pour ce faire, il suffit de retirer le capot 2, ainsi que la chaîne dont le bâti est solidaire du capot. Ainsi, toute la surface supérieure de la cuve se trouve à l'air libre, permettant ainsi l'immersion de paniers.



   Le fait que le capot 2 ainsi que la chaîne 10 soient amovibles permet également de retirer ceux-ci de la cuve, ce qui permet en particulier pour la chaîne transporteuse 10 d'éviter une attaque par le zinc et une usure prématurée. Le fait que le capot ainsi que la chaîne soient amovibles est très avantageux en cas d'arrêt prolongé de l'installation. La durée de vie de la chaîne transporteuse se trouve ainsi considérablement prolongée.

 

   Selon l'invention, le dispositif d'essorage rotatif peut être remplacé par un autre dispositif statique. Ce dispositif est constitué d'une succession verticale de plaques situées par exemple à l'aplomb de la chaîne transporteuse 10   ou due    la goulotte 11. Ces plaques sont décalées alternativement latéralement et orientées de manière à former une succession verticale de V dont une branche est plus basse que l'autre. Le nombre de plaques n'est pas limitatif.  



   La zone dans laquelle se trouvent les plaques est maintenue à une température voisine de celle du bain. Par exemple, le capot 2 peut être prolongé vers sa face 6 de manière que la zone des plaques soit intégrée dans celle que le capot définit.

 

   A la sortie de galvanisation, les pièces heurtent successivement les différentes plaques du dispositif statique et les différents chocs qu'elles subissent éliminent le zinc en excès. Le fait que l'atmosphère dans cette zone soit maintenue à une température voisine de celle du bain évite la solidification du zinc en excès et permet donc une élimination plus facile.



   A la sortie de ce dispositif, les pièces sont évacuées par tout dispositif d'évacuation approprié.



   Naturellement, le procédé de galvanisation ainsi que l'installation qui viennent d'être décrits ne sont donnés ici qu'à titre indicatif et   l'on    pourrait adopter d'autres mises en oeuvre de l'invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. 



  
 



   DESCRIPTION



   The invention relates to a galvanizing process as well as to an installation implementing this process.  More particularly, the invention relates to a process and an installation for hot galvanizing for parts of various shapes and small dimensions. 



   Hot-dip galvanizing consists of depositing a layer of zinc on pieces of iron or steel.  This layer is obtained by immersing the pieces in a bath of molten zinc. 



   The parts must be stripped beforehand, and possibly treated to protect them momentarily from oxidation. 



   In current methods, small parts, for example bolts, are placed in baskets in predetermined quantities.  These baskets have a cylindrical shape of rotation, elongated, with a horizontal axis.  These baskets are carried by an inverted U-shaped frame which is assembled to the baskets at each end of their vertical axis.  This frame allows the handling of the basket, the walls of which are largely perforated.  Before being introduced into the baskets, the parts are first immersed in a bath of dilute hydrochloric acid or in a bath containing any other product allowing the pickling of the parts contained by the baskets.  The parts are then rinsed and can then undergo what is called a fluxing operation. 



  This operation involves immersing the parts in a bath of zinc and ammonium chloride so as to cover these parts with a protective layer, which will protect them from oxidation until galvanization. 



   The fluxing operation can also be carried out during the immersion of the parts in the bath, which then comprises on its surface a layer of zinc salt which the parts pass through before entering the zinc bath.  The drawback of this latter process is that, due to the high temperature at which the zinc bath is maintained, fumes emanate from the tank containing the two products. 



   The parts contained in the baskets are immersed in a bam of molten zinc whose temperature varies between 450 and 500 C.  The zinc is contained in a tank which is generally made of steel.  When the immersion in the zinc bath is complete, the baskets containing the various parts are then removed from this bath and then wrung out at a speed which can vary between 200 and 400 revolutions / minute. 



   Processes of this type have many drawbacks.    



  First of all, the use of baskets means that the parts will not be pickled, fluxed or galvanized in a homogeneous manner inside the basket.  Indeed, the pieces closer to the wall of the basket will sometimes be better pickled and fluxed than the pieces located inside the basket, near its horizontal axis.
 In addition, during immersion in the zinc bath, the parts must reach a certain temperature so that the galvanization is carried out in the best conditions.  Thus, the parts located near the walls of the basket will reach this temperature more quickly than the parts located inside the basket. 

  Since the immersion time for parts near the basket walls and for parts near the horizontal axis of the basket is the same, the former will absorb more zinc than the latter. 



   In addition, during spinning, the parts near the basket walls will be better wrung than the parts inside.  This makes it necessary to sort the pieces after all of the galvanizing operations, since the different operations, namely pickling, fluxing, galvanizing proper and spinning are not homogeneous or regular for the all the parts contained in the basket. 



   Furthermore, the use of the baskets itself requires regular stripping of these baskets, on which a considerable amount of zinc is deposited during each bath.  It should be noted that, during this stripping of the baskets, the zinc is lost. 



   Furthermore, the baskets are subjected to thermal and mechanical stresses such that their lifespan is relatively short.  This short lifespan is also due to the fact that zinc diffuses into the steel, which is generally the material constituting these baskets. 



  This diffusion dissolves the steel and makes it lose all its mechanical qualities.   



   This diffusion problem also arises for the tank which is generally made of steel.  It can however be attenuated by a rigorous control of the temperature of the zinc bath which will limit this diffusion.  Indeed, diffusion is extremely important when the zinc contained in the bath is overheated.  In this case, the most serious incident that can occur is when the tank is pierced. 



   To overcome these drawbacks, ceramic tanks have been manufactured, but the cost price is extremely high compared to a steel tank. 



   Such galvanizing processes can be described as discontinuous, that is to say that the parts are immersed in the zinc bath in more or less large batches, one after the other. 



   One of the aims of the present invention is to provide a process for galvanizing small parts, allowing continuous work without the need for baskets to immerse the parts in the zinc bath. 



   Another object of the invention is to propose a galvanizing process which makes it possible to galvanize the parts in a homogeneous and regular manner. 



   Another object of the present invention is to limit the amounts of zinc which can be lost during the various handling operations and during the spinning operation. 



   Another object of the invention is to provide an installation implementing the method according to the invention which allows continuous work, with few external interventions. 



   Another object of the invention is to provide an installation whose maintenance is simple and inexpensive. 



     It should be noted that processes and facilities for continuous galvanizing already exist.  However, these methods and these installations are specially adapted to parts in continuous form such as sheets or wires.  These methods and these installations cannot however be used to continuously galvanize parts of small dimensions and of various shapes. 



   The hot-dip galvanizing method according to the invention for parts of various shapes and small dimensions is characterized by the fact that the parts are immersed in a bath of molten zinc, that they are moved in this bath, and that at the end of the bath they are kept in an area whose atmosphere is maintained at a temperature close to that of the bath. 



   The installation for implementing the method according to the invention is characterized.  by the fact that it includes a tank containing molten zinc.     means- partially immersed in the tank to cause the displacement of the parts, an area located above the tank covering said tank and said means, a heating device making it possible to maintain these areas at a temperature close to that of the zinc bath. 



   The invention will be better understood if reference is made to the description below and to the accompanying drawings which form an integral part thereof. 



   Figure 1 is a schematic sectional view of the installation implementing the method according to the invention comprising local sections. 



   Figure 2 is a perspective view of the device possibly allowing wringing. 



   In the galvanizing process according to the invention, the parts are first etched by immersing them in a bath of hydrochloric acid diluted according to a known process.  The parts are then rinsed with water and then immersed in a bath containing zinc chloride and ammonium chloride; this operation is called fluxing. 



   Fluxing prevents oxidation of the parts until they are covered with a layer of zinc by galvanization.     During the fluxing, a thin film of salt settles on the different parts.  This film protects the various parts from oxidation until they are covered with the protective layer of zinc.  It also makes it easier to take zinc from the steel that makes up these parts. 



     The pieces are then brought above the tank containing the molten zinc.  For this operation, the parts pass through a tunnel
 preheating supplied with recovery heat from
 from the tank.  The purpose of this operation is to preheat the parts
 and remove from these parts all traces of condensation. 



   Preheating allows immersion in the zinc bath of
 already hot parts, which increases the thermal efficiency of
 the installation.  Indeed, the zinc bath will have to provide less heat
 to the different rooms to bring them to bath temperature, being
 since these parts have already been preheated.  Besides, the meadow
 the rooms are heated with heat recovered from the tank. 



   This therefore considerably improves the thermal efficiency of
 the installation. 



   Preheating also makes it possible to obtain parts
 dry water that is contained in salt.  This improves the quality of
 galvanizing. 



   However, bare parts should not be preheated beyond
 of a certain temperature so as not to burn the film of
 salt that was deposited on the parts during the fluxing operation.  In
 effect, if this salt burns, since the protective layer disappears,
 the part would oxidize instantly, which would subsequently harm the
 quality of the galvanization. 



   In a preferred embodiment of the.  process according
 the invention, the parts are preheated in the tunnel for ten to
 fifteen minutes, so as to be brought to a similar temperature
 100 "C.     The tunnel is fed by fumes from the
 tanks which are at a temperature of about 250 "C.  Forced air
 can also be sent in the tunnel so as to distribute well
 the heat inside of it. 



   In order not to heat the rooms beyond a certain temperature
 ture, which would burn the protective layer of salt, a chimney is
 planned to evacuate the amount of excess heat supplied
 by the fumes coming from the tank. 



   At the exit of the tunnel, the pieces are dipped one by one into the
 bath of molten zinc which is at a temperature between 450 and 455 "C.    



   The pieces are then taken out of the bath and maintained for a
 variable time in an atmosphere whose temperature is close
 that of the bath. 



   When immersed in the zinc bath, a layer of zinc
 is deposited on the parts.  When the piece is out of the bath then
 maintained in the atmosphere at a temperature close to that of
 bath, the zinc which is deposited there on the various parts is maintained
 in fusion and continues to diffuse inside the room. 



   This is very advantageous, because you can decrease the immersion time
 of the parts in the bath, since pro
 just talk continues when the room is kept in the atmosphere
 sphere above the bath.  By tailors, the attachment of the layer of
 zinc on the steel part is improved compared to previous processes
 laughter because zinc continues to diffuse inside the steel when
 the parts are kept in the atmosphere above the bath which is kept at a temperature close to that of the bath.    



   The method according to the invention also offers numerous pos
 sensitivities.  Indeed, the galvanizing operation in itself com
 takes two parts, first immersion in the zinc bath,
 then maintaining the parts in an atmosphere whose temperature
 is kept close to that of the bath.  It is therefore possible to do
 vary the parameters related to these two operations, namely the temperature
 ture of the bath and the atmosphere, on the one hand, and the immersion time
 in the bath and the holding time in the atmosphere, on the other hand. 

 

   These possibilities of adjusting the different parameters allow
 control the amount of zinc that is deposited on each piece and thus
 to decrease the zinc which is lost during spinning.  This setting of
 parameters also allows galvanizing of treated steel parts
 avoiding the drawbacks presented by the prior methods.  In
 In particular, high resistance (HR) bolts must be galvanized at high temperature, between 450 and 500 C.  To get
 this temperature, in the previous processes, it was necessary to overheat
 the zinc bath.  It has been said previously that this overheating pre
 there is a serious drawback which is that the zinc diffuses into the steel of the tank and can pierce this tank.  This phenomenon is only noticeable when the zinc is overheated. 



   In the process according to the present invention, the bath is preferably maintained at a temperature of between 450 and 455 ° C., which does not cause rapid diffusion of the zinc into the walls of the tank.  However, in order to galvanize the bolts
RH in the best conditions, the atmosphere above the bath is overheated, so that the diffusion of zinc in the steel of the bolts takes place.  This overheating is safe for the bath, and on the other hand has great advantages for the galvanization of these HR parts. 



   Indeed, by doing so during its immersion, a zinc film is deposited on each part and, when the part is kept in the superheated atmosphere, the zinc of this film diffuses inside the part and thus protects it. from oxidation. 



   After having been maintained in the atmosphere, the temperature of which is close to that of the bath for a certain time, the parts are optionally wrung by centrifugation so as to remove the excess zinc and to obtain a surface state free of roughness and regularity. . 



   After this spin, the parts are evacuated in order to be conditioned and stored as required. 



   The galvanizing installation implementing the method according to the invention comprises a tank 1 containing the molten zinc.  This tank has the shape of a rectangular parallelepiped and, in a preferred embodiment, it is made of steel. 



   The zinc contained by this tank is flush with the upper surface of the tank which includes an opening 3 over its entire length.  Zinc is maintained at a temperature between 450 and 455 by conventional burners, temperature sensors and a temperature control system also conventional which are not shown in Figure 1. 



   Placed on the upper face of the tank is a cover 2 of rectangular parallelepiped shape.  This cover has a width close to the width 4 of the tank, and a length less than the length 5 of the tank.  It is placed on the upper face of the tank so as to release the inlet part of the tank, that is to say the side of the tank through which the parts to be galvanized arrive.  In this part which is not covered by the cover 2, the zinc is visible. 



   The cover 2 comprises on its face 6, on the outlet side of the parts, a rectangular opening, of dimensions smaller than those of the face 6, and which will allow the parts to be evacuated. 



   This cover encloses the atmosphere in which the parts are kept at the exit of the bath.  This atmosphere is maintained at a temperature close to that of the bath by means of burners; in the case of FIG. 1, these burners are identified by the references 7 and 8. 



   In a preferred embodiment, these burners are gas burners.  Their role is to maintain the atmosphere under the hood at a temperature close to that of the tank.  To do this, the installation comprises a conventional set of conventional temperature and temperature regulation sensors in order to control the burners and thus to control the temperature under the hood. 



   The tank I comprises on the inlet side, that is to say on the side which is not covered by the cover 2, an inclined chute 9, the role of which is to guide the parts during their immersion in the bath.  In a preferred embodiment, this chute has a section in the form of
U, so as to also carry out lateral guidance in order to prevent the parts from falling to the bottom of the tank.  The inclination of the chute 9 is adjustable so as to guide the parts more or less deeply into the tank. 



   On the other side of the tank is a conveyor chain 10. 



  This chain is actuated in rotational movement by a geared motor which is not shown in FIG. 1. 



   In a preferred embodiment, this chain is a pallet chain.  It is made up of small steel plates welded on a classic steel link chain.  The width of this chain is greater than the largest dimension of the parts that the installation is intended to galvanize. 



   This chain is guided laterally in its movement by walls which also have the role of preventing the pieces from falling to the bottom of the bath.  Its inclination is opposite to that of chute 9. 



   The chain 10 is partially immersed in the bath of molten zinc.  The other part of the chain is in the area which is delimited by the cover 2, that is to say in the area where the atmosphere is maintained at a temperature close to that of the bath. 



   The frame of the conveyor chain 10 is integral with the cover 2 which is removable.  Thus, by removing the cover of the tank by any suitable washing means, it is possible to extract the entire conveyor chain 10 from the bath of molten zinc.  This makes it possible to avoid premature wear of the latter and to extract the submerged part of the chain from the bath when, for example, the installation is stopped for a long time.  It is also possible by this arrangement to easily change and maintain the chain.  It should be noted that, thanks to the fact that the chain can be removed from the bath, its lifespan is considerably extended. 



   The role of this chain is to recover the parts at the outlet of the chute, to move them in the bath, then to maintain them in the zone delimited by the cover 2, and finally to evacuate them.  Whatever the inclination of the chute 9, one of the elements of the conveyor chain is vertically vertical to the end 13 of this chute. 



   In a preferred embodiment, this chain has notches so that the parts, when they are lifted out of the bath, are kept in this movement. 



   It should also be noted that the speed of the chain is adjustable, so as to be able to control the time of immersion of the parts in the zinc bath and to also be able to adjust the time for keeping the parts in the atmosphere defined by the cover 2 . 



   The parts are brought into the tank by means of a chute
 14 which deposits the parts on a chain or a conveyor belt
 15.  This chain can be identical to the previous one, although it is subjected to thermal and mechanical stresses much lower than those of chain 10.  The conveyor chain 15 is also driven by a geared motor comprising a speed variator which makes it possible to control the speed of advance thereof. 



   This chain 15 passes through a tunnel 16 which is the preheating tunnel.  In this tunnel are sent recovery vapors from the tank so as to preheat the parts to a temperature which has been determined previously.  The vapor recovery device and the device for sending fumes inside the tunnel are not shown in FIG. 1. 



   At the outlet of the tunnel, on the side of the tank, the conveyor chain 15 arrives at the vertical level of the trough 9 of the tank, as well as at the vertical level with the part of the opening 3 which is exposed to the 'atmosphere. 



   At this part of the opening 3 are arranged vertically two plates 17.  They are located on either side vertically above the end of the chute 9 on the edge of the opening 3.  Their role is first of all to guide the pieces in their fall from the conveyor chain 15, so that it is guided to the chute 9.  Their role is also to protect the surroundings of this part of the tank from splashes that the part produces by plunging into the zinc.  For this purpose, the two plates retain the splashes which would solidify instantly if a burner 18 did not keep them in fusion, so that they flow back into the zinc bath.  

  The purpose of this burner 18 is also to maintain the surface of the molten zinc which is exposed to the open air at an appropriate melting temperature, and thus to compensate at this level the heat exchanges between the surface of the molten zinc and the ambiant air. 



   Between the plates, the burner 18 and the box 2 is a scraper device 19.  The purpose of this device is to clean the surface of the molten zinc in the opening 3 and to remove the ashes which float there.   



   The device is composed of a chain 20 mounted in a closed circuit arranged along the width of the tank.  On this chain are fixed pallets 21 of which those located in the lower part of the chain dip slightly into the bath.  In this way, the pallets push the impurities which float on the surface of the bath towards the outside of the tank where a chute 11 guides them to a recovery container. 



   It should be noted that the zinc included in the waste disposed of at this level is recoverable and recyclable. 



   On the outlet side of the tank, the conveyor chain 10 pours the pieces after they have passed through the bath and into the zone delimited by the cover 2 on a chute 11 which guides the pieces to the wiping device. 



   This chute has a U shape, so as to provide lateral guidance of the parts. 



   The wiper device 23 is shown in detail in FIG. 2.  This device firstly comprises a cylindrical tank 24 of vertical axis, having an opening in its upper and lower part.  Inside this tank 24 is a frustoconical basket 25 of the same axis as the tank 24.  This basket also has an opening at each of its upper and lower ends and its walls are composed of bars 26 directed along the generatrices of the truncated cone thus formed.  Inside this truncated cone is a circular horizontal plate 27, with the same vertical axis as the truncated cone 25 and the tank 24.  This tray is located in the basket 25 in its middle part.  It is secured to the truncated cone 25.  The integral assembly formed by the basket 25 and the plate are rotated by a motor which is not shown in FIG. 2. 

  By cons, the tank 24 is fixed.  In a preferred embodiment, the basket 25 and the plate 27 are mounted on vibrators. 



   Under the wringing assembly 23, vertically vertical to the axis of the tank and the basket, there is a chute 28 whose role is to collect the parts at the wringing outlet and bring them to any device. suitable, for example a conveyor belt. 



   The operation of the installation implementing the galvanizing process is as follows.  The parts, after having been pickled and then fluxed, arrive in the chute 14.  They are deposited on the conveyor chain 15.  This chain causes the parts to pass through the preheating tunnel 16 where the parts are brought to a temperature of approximately 100 ".  This tunnel, as mentioned above, is supplied with vapors recovered from the tank containing the molten zinc.  The preheating temperature of the parts must not be too high, so as not to burn the protective layer which was deposited on these parts during the fluxing operation. 



  The advance of the conveyor chain 15 is relatively low, so as to uniformly preheat these parts. 



   At the outlet of the conveyor chain 15, the pieces fall loose in the bath of molten zinc and on the chute 9.  This falling of the pieces causes splashes of zinc which are retained by the two plates 17.  These splashes are kept in fusion by the burner 18 so as to return to the bath. 



   When the parts to be galvanized fall into the bath, a small part of the protective layer deposited during the fluxing operation can burn and float on the surface of the bath of molten zinc.  The device 19 located near the place where the parts are immersed in the bath makes it possible to scrape the surface of the bath and thus to remove the ashes coming from the protective layer which has partially burned. 



  The ashes are evacuated via the chute 11.  By plunging into the zinc bath, the part is guided by the chute 9 to the bottom of the tank.  At the outlet of the chute 9, it is deposited on the conveyor chain 10 on which the part rises to the surface. 



   It has been said previously that the inclination of the chute 9 was adjustable, which means that the parts can be deposited on the conveyor chain 10 at a variable depth in the tank. 



   The parts are brought to the surface by the conveyor chain 10 and then exposed to the atmosphere limited by the cover 2, at a temperature close to that of. zinc bath.  The holding time of the parts in the zone situated above the bath is controllable by the speed of the conveyor chain 10.  Furthermore, the burners located on the sides of the cover 2 make it possible to adjust the temperature of the atmosphere, possibly to overheat the latter in order to facilitate the galvanizing of treated steel parts. 



   It should also be noted that, during their passage on the chute 9 as well as on the conveyor chain 10, the parts are guided laterally so that they do not fall to the bottom of the bath. 



   At the exit of the conveyor chain 10, the parts exit from the cover 2 through the rectangular opening and are deposited on the chute
 11.  This chute brings the pieces one after the other to the wringing device. 



   In the wringing device, the basket 25 as well as the plate 27 are rotated about the vertical axis.  The pieces leaving the chute 11 fall one after the other first on the plate 27.  This first impact eliminates part of the excess zinc on each of the parts.  Then, by the effect of centrifugal force, each piece is projected onto the walls of the basket 25 where it is held.
 naked by bars.  It should be noted that the spacing of the bars is such that the parts cannot pass through.
 these. 



   Due to the frustoconical shape of the basket, and the rotation effect, the pieces tend to descend into the lower part of the basket.  This lower part of the basket has large openings
 tures which facilitate the exit of the parts by the bottom of the basket. 



   During their passage on the plate 27 and in the basket 25, the centrifugation makes it possible to remove all the zinc which has deposited in excess on each of the parts.  This excess quantity of zinc is recovered by the tank 24 which surrounds the side walls of the basket.  This zinc will then be recovered and recycled in the bath of molten zinc. 



   At the outlet of the basket, the pieces fall on the chute 28 which then leads them to any suitable device so as to facilitate their packaging and storage.  This device can be for example a conveyor belt or any packaging device. 



   It should be noted that the basket 25 and the plate 27 are not kept permanently in rotation.  In fact, sudden stops are caused at regular intervals by means of the brake motor which rotates the basket and the tray, so as to allow the evacuation of the parts which could have been trapped in the basket 25. 



   The installation implementing the method according to the invention also comprises automatic control means making it possible to adjust the various parameters and to control the various elements constituting the installation. 



   It should also be noted that the installation according to the invention makes it possible to galvanize parts packaged in the baskets which have been described in the preamble to this description. 



   To do this, simply remove the cover 2, as well as the chain whose frame is secured to the cover.  Thus, the entire upper surface of the tank is in the open air, thus allowing the immersion of baskets. 



   The fact that the cover 2 and the chain 10 are removable also makes it possible to remove these from the tank, which makes it possible, in particular for the conveyor chain 10, to avoid attack by zinc and premature wear.  The fact that the cover and the chain are removable is very advantageous in the event of prolonged shutdown of the installation.  The life of the conveyor chain is thus considerably extended. 

 

   According to the invention, the rotary wringing device can be replaced by another static device.  This device consists of a vertical succession of plates situated for example directly above the conveyor chain 10 or due to the chute 11.  These plates are offset laterally alternately and oriented so as to form a vertical succession of V, one branch is lower than the other.  The number of plates is not limiting.   



   The area in which the plates are located is maintained at a temperature close to that of the bath.  For example, the cover 2 can be extended towards its face 6 so that the area of the plates is integrated into that which the cover defines. 

 

   At the exit of galvanizing, the parts successively strike the various plates of the static device and the various shocks which they undergo eliminate the excess zinc.  The fact that the atmosphere in this zone is maintained at a temperature close to that of the bath prevents the solidification of the excess zinc and therefore allows easier elimination. 



   At the exit of this device, the parts are evacuated by any appropriate evacuation device. 



   Naturally, the galvanizing process as well as the installation which have just been described are given here only for information and one could adopt other implementations of the invention without departing from the framework of that -this.  


    

Claims (13)

REVENDICATIONS 1. Procédé de galvanisation à chaud de piéces de formes diverses et de faibles dimensions, à base de fer ou d'acier, consistant à fixer une couche de zinc sur ces pièces, qui ont été préalablement décapées et recouvertes d'une couche protectrice les protégeant momentanément de l'oxydation, caractérisé par le fait que l'on immerge les piéces dans un bain de zinc en fusion, qu'on les déplace dans ce bain et qu'en sortie de bain on les maintient dans une zone dont l'atmosphère est maintenue à une température voisine de celle du bain.  CLAIMS  1. A method of hot-dip galvanizing parts of various shapes and small dimensions, based on iron or steel, consisting in fixing a layer of zinc on these parts, which have been previously pickled and covered with a protective layer. momentarily protecting against oxidation, characterized by the fact that the parts are immersed in a bath of molten zinc, that they are moved in this bath and that, at the end of the bath, they are kept in an area whose atmosphere is maintained at a temperature close to that of the bath. 2. Procédé de galvanisation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on maintient les pièces à une température voisine de celle du bain de zinc en fusion entre leur sortie du bain et l'essorage.  2. Galvanizing method according to claim 1, characterized in that the parts are kept at a temperature close to that of the bath of molten zinc between their exit from the bath and the spin. 3. Procédé de galvanisation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on surchauffe l'atmosphère en sortie de bain, de manière à faciliter la diffusion du zinc à l'intérieur des pièces.  3. Galvanizing method according to one of claims 1 and 2, characterized in that the atmosphere is overheated at the outlet of the bath, so as to facilitate the diffusion of zinc inside the parts. 4. Procédé de galvanisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on règle le temps d'immersion des pièces de manière à contrôler la quantité de zinc déposée sur chaque pièce et que l'on règle le temps de maintien des pièces dans la zone dont l'atmosphère est maintenue à une température voisine de celle du bain, de manière à contrôler la diffusion du zinc à l'intérieur de chaque pièce.  4. Galvanizing method according to one of the preceding claims, characterized in that the immersion time of the parts is adjusted so as to control the quantity of zinc deposited on each part and that the time of adjustment is adjusted. keeping the pieces in the zone whose atmosphere is maintained at a temperature close to that of the bath, so as to control the diffusion of zinc inside each piece. 5. Procédé de galvanisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on préchauffe les pièces avant leur immersion dans le bain.  5. Galvanizing method according to one of the preceding claims, characterized in that the parts are preheated before they are immersed in the bath. 6. Procédé de galvanisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on essore les pièces après leur passage dans l'atmosphère qui est maintenue à une température voisine de celle du bain de zinc en fusion.  6. Galvanizing method according to one of the preceding claims, characterized in that the parts are wrung after their passage in the atmosphere which is maintained at a temperature close to that of the molten zinc bath. 7. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'elle comprend une cuve contenant du zinc en fusion, des moyens partiellement immergés dans la cuve pour provoquer le déplacement des pièces, une zone située audessus de la cuve recouvrant ladite cuve et lesdits moyens, un dispositif de chauffage permettant de maintenir cette zone à une température voisine de celle du bain de zinc.  7. Installation for implementing the method according to claim 1, characterized in that it comprises a tank containing molten zinc, means partially immersed in the tank to cause the displacement of the parts, an area located above the tank covering said tank and said means, a heating device making it possible to maintain this zone at a temperature close to that of the zinc bath. 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée par le fait que lesdits moyens partiellement immergés sont constitués par une chaîne transporteuse de manutention et que ladite chaîne est guidée latéralement de manière à éviter que les pièces tombent au fond de la cuve.  8. Installation according to claim 7, characterized in that said partially submerged means consist of a handling conveyor chain and that said chain is guided laterally so as to prevent the parts from falling to the bottom of the tank. 9. Installation selon les revendications 7 et 8, caractérisée par le fait que la zone contenant l'atmosphère dont la température est maintenue voisine de celle du bain de zinc est délimitée par un capot amovible positionné au-dessus de la cuve.  9. Installation according to claims 7 and 8, characterized in that the zone containing the atmosphere whose temperature is maintained close to that of the zinc bath is delimited by a removable cover positioned above the tank.   10. Installation selon les revendications 8 et 9, caractérisée par le fait que le bâti de la chaîne ainsi que les guides latéraux sont solidaires du capot et qu'ils peuvent être sortis du bain.  10. Installation according to claims 8 and 9, characterized in that the chain frame and the lateral guides are integral with the cover and that they can be removed from the bath. 11. Installation selon les revendications 1 et 7, caractérisée par le fait qu'une goulotte guide les pièces lors de leur immersion de manière à les déposer sur la chaîne transporteuse à l'intérieur du bain de zinc en fusion.  11. Installation according to claims 1 and 7, characterized in that a chute guides the parts during their immersion so as to deposit them on the conveyor chain inside the zinc molten bath. 12. Installation selon la revendication 5, caractérisée par le fait que le préchauffage est réalisé par pulsions d'air à partir de chaleurs récupérées à proximité de la cuve.  12. Installation according to claim 5, characterized in that the preheating is carried out by air pulses from heat recovered near the tank. 13. Installation selon la revendication 7 pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le dispositif d'essorage est rotatif et présente un fond largement ajouré, de manière à permettre l'évacuation des pièces essorées par ce fond.  13. Installation according to claim 7 for the implementation of the method according to claim 2, characterized in that the wringing device is rotary and has a largely perforated bottom, so as to allow the evacuation of the parts wrung by this background.
CH740/85A 1985-02-18 1985-02-18 Hot dip zinc coating of small iron and steel parts CH664162A5 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH740/85A CH664162A5 (en) 1985-02-18 1985-02-18 Hot dip zinc coating of small iron and steel parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH740/85A CH664162A5 (en) 1985-02-18 1985-02-18 Hot dip zinc coating of small iron and steel parts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH664162A5 true CH664162A5 (en) 1988-02-15

Family

ID=4194102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH740/85A CH664162A5 (en) 1985-02-18 1985-02-18 Hot dip zinc coating of small iron and steel parts

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH664162A5 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0402270B1 (en) System and installation for the continuous/intermittent coating of objects by passing them through a bath of liquid metallic coating material
FR2700325A1 (en) Apparatus and method for forming a pyrolysis coating
EP1334217B1 (en) Method and installation for dip coating of a metal strip
FR2602226A1 (en) EQUIPMENT FOR THE APPLICATION OF ENAMEL IN GRANULAR FORM ON HIGH TEMPERATURE TILES
FR2654749A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR PURIFYING A HOT-TIME LIQUID METAL BATH OF A STEEL BAND
FR2545818A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR FORMING A COATING OF METAL COMPOUND ON A HOT SUBSTRATE IN VITREOUS MATERIAL
EP2130613B1 (en) Motorised device for cleaning at least one crucible of a brazing installation
FR2477577A1 (en) Hot dip zinc coating of small iron and steel parts - which are kept at high temp. after leaving zinc bath to permit diffusion of zinc
CH664162A5 (en) Hot dip zinc coating of small iron and steel parts
EP0282410B1 (en) Method and device for impregnating an elongated element
FR2504036A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR PREVENTING OXIDATION OF COPPER SLABS AT THE OUTPUT OF A CONTINUOUS CASTING MACHINE
FR2568895A1 (en) DEVICE AND METHOD FOR HOT METALIZING BY IMMERSION
LU81865A1 (en) PROCESS FOR THE CONTINUOUS MANUFACTURE OF A STEEL STRIP
BE1005288A6 (en) Installation for the continuous treatment of a galvanised steel strip andprocess for using same
EP0157057B1 (en) Method of consecutively galvanizing a metallic wire with two different coatings
EP0731853B1 (en) Device for the accelerated cooling of a fast-moving continuous substrate in a vertical plane
FR2619032A3 (en) Method and device for supplying liquid metal to an installation for the continuous casting of thin products in an ingot mould with movable walls
FR2585729A1 (en) Galvanisation plant
EP0815279B1 (en) Method and apparatus for heating vessels for molten metal baths
CA2026281A1 (en) Covering structure for surface treatment bath
BE561772A (en)
FR2798396A1 (en) Galvanizing equipment for steel band advancing vertically upward through molten zinc bath, has inductors occupying less width than recirculation channel
FR2688432A1 (en) Cover for protecting the surface of molten metal, for a continuous casting apparatus including movable mould walls
EP0928658B1 (en) Metallic substrate protection method using a welding process
WO2023285747A1 (en) Liquid cooling of a strip running in a continuous line

Legal Events

Date Code Title Description
PUE Assignment

Owner name: O. MUSTAD & FILS S.A.

PUE Assignment

Owner name: COFLOGAZ S.A.

PUE Assignment

Owner name: SOCIETE NOUVELLE DES METAUX