DE7703827U1

DE7703827U1 - DEVICE FOR SPRAYING A COATING OF MOLTEN METAL ON A CONTINUOUS TRAIL

Info

Publication number: DE7703827U1
Application number: DE19777703827U
Authority: DE
Original assignee: KOVACS JOSEPH ALEXANDER BRAMALEA ONTARIO (KANADA)
Current assignee: KOVACS JOSEPH ALEXANDER BRAMALEA ONTARIO (KANADA)
Priority date: 1976-02-12
Filing date: 1977-02-09
Publication date: 1979-04-12
Also published as: DE2705420A1; CA1050832A

Description

HIFF V, FÜNEfc" STREHL "SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUSHIFF V, FÜNEfc "STREHL" SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS

MARIAHILFPLATZ 2*3, MÖNCHEN SO POSTADRESSE! POSTFACH 83Ο1βΟ, D-8OOO MÖNCHEN SB MARIAHILFPLATZ 2 * 3, MÖNCHEN SO POST ADDRESS! POST BOX 83Ο1βΟ, D-8OOO MÖNCHEN SB

CH«_ CH(M. Off. OTMAR DlTTMANN ft1*7S) CH «_ CH (M. Off. OTMAR DlTTMANN ft1 * 7S)

KAM. LUOWI« SCHIFF CAME. LUOWI « SHIP

OtPl. CHCM. Μ. ALEXANDER W. PÖNCMOtPl. CHCM. Μ. ALEXANDER W. PÖNCM

OWL INO. PCTKa STRCHl. OWL INO. PCTKa STRCHl.

Bm. CHEMi DK UMUU SCHOSEl-HOPF DIPL. INO. DIETER EBBINQHAU3Bm. CHEMi DK UMUU SCHOSEl-HOPF DIPL. IN O. DIETER EBBINQHAU 3

TU.ETON (oeo) *»aoe« TU.ETON (oeo) * »aoe«

TELEX 8-33 sea AURO DTELEX 8-33 sea AURO D

MünchenMunich

seph Alexander Kovacsseph Alexander Kovacs

9, Februar 1977February 9, 1977

Vorrichtung zum AufsprühenDevice for spraying on

einer Beschichtung aus geschmolzenem Metall auf eine fortlaufende Bahna coating of molten Metal on a continuous track

Die Erfindung betrifftThe invention relates to

t*-eine Vorrichtungt * -a device

im Oberziehen einer sich bewegenden Metallbahn bzw. eines .ch* bewegenden Flachmaterials aus Metall mit gleichförmigen !Schichtungen aus Metall auf einer oder beiden Seiten.in pulling a moving metal web or a .ch * moving flat material made of metal with uniform ! Metal layers on one or both sides.

Erfindungsgemäß wird das zu überziehende Substrat !reinigt, chemisch behandelt und vorerhitzt, ehe es in die !schichtungskammer eintritt. Das geschmolzene Metall wird trch die kombinierte Wirkung von Druck und ültraschalliration oder durch Druck allein zerstäubt und unter Verwendung xies Inertgases auf die gereinigte Metallbasis gesprüht. is inerte Treibgas .dient dazu, in der Beschichtungskanaaer eineAccording to the invention, the substrate to be coated is cleaned, chemically treated and preheated before it is put into the ! Stratification chamber enters. The molten metal will trch the combined effect of pressure and ultrasound respiration, or by atomizing and using pressure alone xies inert gas is sprayed onto the cleaned metal base. is an inert propellant

-2--2-

SCHIFF V. FONER STREHL SCHOBEL-HOPF EBBINGHAUS —2~SHIP V. FONER STREHL SCHOBEL-HOPF EBBINGHAUS —2 ~

gesteuerte Atmosphäre zu erzeugen. Wenn beide Seiten der sich bewegenden Metallbahn beschichtet werden sollen, können verschiedene Beschichtungsmetalle und verschiedene Schichtstärken aufgebracht werden. In einer Nachbehandlung werden zusätzlich die physikalischen und chemischen Eigenschaften des fertigbeschichteten Produktes reguliert, wobei die beschichtete Metallbahn zwischen Kompaktierrollen hindurchgeht. Das inerte Treibmittelgas kann für die erneute Verwendung wiedergewonnen werden.to create a controlled atmosphere. If both sides of the moving metal web are to be coated, different ones can be used Coating metals and different layer thicknesses can be applied. In a follow-up treatment are additionally regulates the physical and chemical properties of the finished coated product, the coated metal web passes between compacting rollers. The inert propellant gas can be recovered for reuse.

Das durch Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung und unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhaltene beschichtete Substrat hat die vorteilhaften Eigenschaften mehrerer bekannter Produkte, wobei die Nachteile ausgeschlossen sind, die bei der Herstellung der bekannten Produkte auftreten.That by using the device according to the invention and The coated substrate obtained using the method according to the invention has the advantageous properties of several known products, excluding the disadvantages that occur in the manufacture of the known products.

Es sind bereits mehrere Verfahren bekannt, um eine Metallbahn, bzw. ein streifenförmiges Flachmaterial aus Metall in einem kontinuierlichen Prozess mit Metall zu überziehen, bzw. zu beschichten. All diese Verfahren sind hinsichtlich ihrer Verwendung begrenzt und für einen universellen Einsatz ungeeignet. There are already several methods known to a metal track or a strip-shaped flat material made of metal in to be coated or coated with metal in a continuous process. All of these procedures are related to their Limited use and unsuitable for universal use.

Das schichtweise Aufbringen eines Metalls auf ein anderes Metall wird vielseitig verwendet, beispielsweise um eine dekorative, Antikorrosions- und Antifriktionswirkung zu erreichen.The application of layers of one metal to another metal is used in a variety of ways, for example to to achieve a decorative, anti-corrosion and anti-friction effect.

Zu den bekannten Beschichtungsverfahren gehören das Schmelztauchen, das Elektroplattieren, das Flammspritzen, das Oberziehen mittels einer Beschichfcungskanone, das Plasmaspruhen, das Schmelzen von Beschichtungen und die Vakuumabscheidung.Well-known coating processes include hot-dip dipping, electroplating, flame spraying, the Pulling over by means of a coating cannon, plasma spraying, coating melting, and vacuum deposition.

Keines der bekannten Verfahren ist ohne größere Modifizierung in der Lage, einen Metallüberzug auf einem sich bewegendenNone of the known processes is without major modification able to apply a metal plating on a moving one

3-3-

SCHIFF V. FONER STREHL SCHOBEL-HOPF EBBINQHAUS _3_SHIP V. FONER STREHL SCHOBEL-HOPF EBBINQHAUS _3_

flachen Metallband in der erfindungsgemäßen Vielseitigkeit abzuscheiden.flat metal strip in the versatility of the invention to be deposited.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bes«teht deshalb darin, ein 'Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die universell verwendbar sind.The object on which the invention is based therefore exists is to create a 'method and a device of the type mentioned, which can be used universally.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung zum Aufsprühen einer Beschichtung eines geschmolzenen Metalls auf eine kontinuierliche Bahn erfindungsgemäß durch ein geschlossenes Gehäuse, welches relativ luftdicht ist, durch Einrichtungen zum kontinuierlichen Führen einer fortlaufenden Metallbahn in das Gehäuse und aus dem Gehäuse heraus, durch Einrichtungen in dem geschlossenen Gehäuse zum Aufsprühen von Metallschmelze auf wenigstens eine Seite der Bahn und durch eine Walzenanordnung in dem Gehäuse, um die auf die Bahn aufgesprühte Metallbeschichtung zu kompaktieren, bzw» zu verfestigen^* Die Walzenanordnung hat ein Paar von Walzen, die so angebracht sind, daß sie einen Druck ausüben und die Bahn nach dem Besprühen walzen, wobei sich die Bahn zwischen den beiden Walzen des Paares befindet. Die Walzen sind drehbar miteinander so verbunden, daß sich die Walzen mit verschiedenen Oberflächengeschwindigkeiten drehen. Die erste Walsre, die in Kontakt mit der ersten Seite der Bahn "steht, auf die eine Metal!beschichtung aufgesprüht worden ist, dreht sich dabei mit einer Oberflächengeschwindigkeit, die sich von der Oberflächengeschwindigkeit der Bahn unterscheidet, so daß die beschichtete Oberfläche der Bahn, die mit der Walze in Kontakt steht, relativ zur Bahn bewegt wird, um die Sprühbeschichtung in Kontakt mit der ersten Walze zu^Jrompaktieren, wahrend sich die zweite Walze mit einer Oberflächengeschwindigkeit dreht, die im wesentlichen der Oberflächengeschwindigkeit der Bahn entspricht.This object is based on a device for spraying a coating on a molten metal a continuous path according to the invention through a closed one Housing, which is relatively airtight, by means for continuously guiding a continuous metal web into the Housing and out of the housing by means in the closed housing for spraying molten metal on at least one side of the web and through a roller assembly in the housing, around the metal coating sprayed onto the web to compact, or »to solidify ^ * The roller arrangement has a pair of rollers mounted to apply pressure and to roll the web after spraying, wherein the web is between the two rollers of the pair. The rollers are rotatably connected to each other so that the Rotate rollers at different surface speeds. The first Walsre to come in contact with the first side of the web "stands on which a metal! coating has been sprayed, rotates at a surface speed that differs from the surface speed of the web, so that the coated surface of the web in contact with the roller is moved relative to the web to produce the spray coating in contact with the first roller to ^ jrompact, while the second roller is at a surface speed rotates, which corresponds substantially to the surface speed of the web.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum kontinuierlichen Aufsprühen einer Metallbeschichtung auf einer sich bewegenden Metallbahn wird erfindungsgemäß zunächst eine Metallbahn in einIn the process of the invention for continuous According to the invention, spraying a metal coating onto a moving metal web first turns a metal web into a

■CHIFF V. FONER STREHL■ CHIFF V. FONER STREHL

I luftdichtes geschlossenes Gehäuse geführt. Dann wird auf § wenigstens eine Seite der Bahn innerhalb des Gehäuses eine I Metallbeschichtung aufgesprüht. Anschließend wird die I aufgesprühte Metallbeschichtung dadurch kompaktiert, daß die P Bahn durch ein Paar von Walzen geführt wird, wobei die Oberin fläche der Walze, die in Kontakt mit der aufgesprühten Be- ! schichtung steht, relativ zu der beschichteten Bahnoberfläche : bewegt wird. Abschließend wird die beschichtete Metallbahn aus ! .dem luftdichten geschlossenen Gehäuse herausgeführt.I led airtight closed housing. A metal coating is then sprayed onto at least one side of the web within the housing. Then the I sprayed metal coating is compacted in that the P web is passed through a pair of rollers, the upper surface of the roller, which is in contact with the sprayed coating! layering is relative to the coated web surface: is moved. Finally, the coated metal sheet is made! . The airtight closed housing led out.

Erfindungsgemäß ist es möglich, auf der einen oder aufAccording to the invention it is possible on one or on

■ , beiden Seiten einer sich bewegenden Metallbahn ein Metall■, both sides of a moving metal web a metal

I «lit sich veränderlichen Stärken abzisscheiden. Dabei könnenI can separate out changing strengths. Here you can

[ - bei ein und demselben Prozeß verschiedene Metalle abgeschie-[- different metals are deposited in one and the same process

i ' den werden. Die Abscheidungsgeschwindigkeit ist unendlich,i 'will be. The deposition rate is infinite,

I variabel, ohne da?· damit eine proportionale KostensteigerungI variable, without that · thus a proportional increase in costs

r- der Vorrichtung verbunden wäre. Die Qualität der Abscheidungr- would be connected to the device. The quality of the deposit

ist ebenfalls variabel. Die Stärke der Zwischenflächen-is also variable. The strength of the interfacial

I legierungsschicht ist regulierbar. Mit der gleichen Vorrich-I alloy layer is adjustable. With the same device

■ tung kann eine verformbare odes spröde Beschichtung erzeugtA deformable or brittle coating can be created

[ werden. Die Porosität der Beschichtung kann durch Walzen und % ' ein darauffolgendes Kontaktieren bis zu einem gewünschten I Maß gesteuert werden. Die Adhäsion, bzw« das Haften der * Beschichtung kann durch chemische Mittel, wie dies beim I Scihnelztauchverfahren der Fall ist, leicht beeinflußt werden.[ will. The porosity of the coating can be a subsequent contact to a desired level I controlled by rolling and% '. The adhesion, or "the adherence of the coating can * by chemical means, as is the case when I Scihnelztauchverfahren be easily influenced.

I Infolge der Flexibilität der Temperaturbereiche des Verfahrens I ist die Substratverformung auf ein Minimum reduziert. Das I erfindungsgemäße Verfahren kann, wenn entsprechende nicht j sehr umfangreiche Modifizierungen vorgenommen werden, mit bereits vorhandenen Metallbeschichtungseinrichtungen ausgeführt werden.I As a result of the flexibility of the temperature ranges of method I, substrate deformation is reduced to a minimum. The The method according to the invention can, if appropriate, not very extensive modifications are made, with already existing metal coating facilities are carried out.

Anhand der beiliegenden Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.The invention is explained in more detail, for example, with the aid of the accompanying drawings.

SCHIFF Tf-FONER STREHL SCHDBEWIOPF EB3*i<=HAUS -SHIP Tf-FONER STREHL SCHDBEWIOPF EB3 * i <= HOUSE -

Fig. 1 zeigt schematise!! eine Ausführungsxorm einerFig. 1 shows schematically !! an embodiment of a

Beschichtungsvorrichtung in einer Seitenansicht;Coating device in a side view;

Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1;Fig. 2 is a section along the line II-II of Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Schnitt längs der !Linie IXX-ITI von Fig. 1;Fig. 3 is a section along line IXX-ITI of Fig. 1;

und
Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie IV-XV von Fig. 1.and
FIG. 4 is a section along the line IV-XV of FIG. 1.

Mit der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Vorrichtung soll unter Verwendung eines luftJosen Sprühsystems ein Substrat 1O in Form einer kontinuierlichen Metallbahn beschichtet werden.With the device shown in Figures 1 to 4 should a substrate 10 using an luftJosen spray system be coated in the form of a continuous metal web.

Die Substratbahn 1O wird zunächst chemisch gereinigt, gespült, wahlweise glühbehandelt und dressiert, gebeizt, mit Flußmittel behandelt oder mit Flußmittel gewaschen und vor dem Eintritt in die Vorrichtung mittels rotierender Einführwalzen vorerhitzt, die quer über einer Öffnung in einem Gehäuse 12 ,angeordnet sind, das vorzugsweise aus Asbestplatten besteht. Die beschichtete Metallbahn 1O tritt aus der Vorrichtung durch sich drehende Walzen 23 hindurchgehend aus.The substrate web 1O is first chemically cleaned, rinsed, optionally annealed and dressing, pickled, treated with flux or washed with flux and before Entry into the device is preheated by means of rotating feed rollers, which are arranged across an opening in a housing 12 are, which preferably consists of asbestos sheets. The coated metal web 10 emerges from the device rotating rollers 23 passing through.

Die Atmosphäre innerhalb des Raums 11 der Vorrichtung besteht aus einem Inertgas, vorzugsweise Stickstoff, das auf einem Druck gehalten wird, der über dem der das Gehäuse 12 umgebenden Luft liegt- In dem Gehäuse herrscht eine geeignete Temperatur von bis zu 100 grd (2OO grd.F) über der Schmelztemperatur des Beschichtungsraetalls. Das Gehäuse 12 bildet einen relativ luftdichten Abschluß um den Raum 11 herum, in dem das Metall aufgesprüht wird.The atmosphere within the space 11 of the device exists from an inert gas, preferably nitrogen, which on a pressure is maintained which is above that of the air surrounding the housing 12 - In the housing there is a suitable pressure Temperature of up to 100 degrees (2OO degrees F) above the melting temperature of the coating metal. The housing 12 forms a relatively airtight seal around the space 11, in which the metal is sprayed on.

Aus dem Raum 11 wird über ein Rohr 21 und eine Pumpe 43 Gas abgezogen und zwangsweise durch einen Wärmetauscher 2O geführt, der mit Gas oder elektrisch beheizt ist, und anschließend in das System zurückgeführt. Ventile 22 im Rohr 21 steuern den StromGas is supplied from space 11 via a pipe 21 and a pump 43 withdrawn and forcibly passed through a heat exchanger 2O, which is heated with gas or electrically, and then into the System returned. Valves 22 in pipe 21 control the flow

SCHIFF ν. FONEH STREHL SCHDBEL-HOJ=F EB31NGHAUS — 6—SHIP ν. FONEH STREHL SCHDBEL-HOJ = F EB31NGHAUS - 6—

des wiederaufgeheizten Gases.of the reheated gas.

Zusätzlicher Stickstoff wird als Ersatz über die Leitung und die Pumpe 53 zugeführt und in einem Wärmetauscher 51 vorerhitzt, wobei ein Ventil 52,den Mengenstrom des Zusatzstickstoffes in den Raum 11 steuert.Additional nitrogen is supplied as a replacement via the line and the pump 53 and preheated in a heat exchanger 51, a valve 52, the flow rate of the additional nitrogen controls in room 11.

Das Be schichtungsmetall wird in einem Behälter "5 durch Heizeinrichtungen 16 geschmolzen. Die Metallschmelze wird auf 3O bis 25Ο grcl. (5O bis 500 grd.F) im Behälter 15 über idem Schmelzpunkt gehaX-fcexu Eise leitung 55. Spritzpistolen 14 und eine Pumpe 17 werden ebenfalls auf einer Temperatur gehalten, die der Temperatur der Metallschmelze sehr nahe ist, um so ein Verstopfen des Systems zu vermeiden. Dafür werden eine äußere Isolierung oder erforderlichenfalls zusätzliche Heizelemente verwendet.The coating metal is placed in a container "5" Heaters 16 melted. The molten metal will to 3O to 25Ο grcl. (50 to 500 degrees F) in container 15 idem melting point gehaX-fcexu iron pipe 55. spray guns 14 and a pump 17 are also at a temperature kept that is very close to the temperature of the molten metal in order to avoid clogging of the system. Be for it external insulation or, if necessary, additional heating elements are used.

Die Pumpe 17 pumpt die Metallschmelze in jeden Behälter durch die Leitungen 55 zu den Spritzpistolen 14, durch welche die Metallschmelze durch die kombinierte Wirkung von Druck und Ultraschallvibration oder von Druck allein zerstäubt wird. Die Spritzpistolen 14 sind über und unter der Substratbahn angeordnet.The pump 17 pumps the molten metal into each container through the lines 55 to the spray guns 14, through which the molten metal is atomized by the combined action of pressure and ultrasonic vibration or pressure alone. The spray guns 14 are arranged above and below the substrate web.

Der erforderliche Druck wird durch die Dichte und uurch die Viskosität der Metallschmelze wie durch den erforderlichen Zerstäubungsgrad bestimmt und liegt im Bereich von 35O¹ bar (5000 psi).The required pressure is determined by the density and the viscosity of the metal melt as well as by the required degree of atomization and is in the range of 35O ¹ bar (5000 psi).

Die Metallschmelze wird auf einer Temperatur von 30 bis grd. über ihrem Schmelzpunkt in den Behältern 15 gehalten, wobei der eine Behälter 15 die Pistolen 14 über der Substratbahn 1/0 und der andere Behälter 15 die Pistolen 14 unter der Bahn beschickt.The metal melt is at a temperature of 30 to grd. kept above their melting point in the containers 15, with one container 15 charging the guns 14 above the substrate web 1/0 and the other container 15 charging the guns 14 below the web.

·«■■■■·*■· «■■■■ · * ■

• I Ii ι ι I I 1 ■ > *• I Ii ι ι I I 1 ■ > *

SCHIFF ν. FONER STREHL SCHOBEL.-HOPF E3BINSHAUS ~7—SHIP ν. FONER STREHL SCHOBEL.-HOPF E3BINSHAUS ~ 7—

Die Temperatur des Substrats 10 wird auf O bis 300 grd. (0 bis 6OO grd.F) unter dem Schmelzpunkt des Bescnichtungsmetalls gehalten. Niedrigere Temperaturen des Substrats reduzieren die Bildung der Grenzflächenlegierungsschicht, während höhere Temperaturen des Substrats diese Ausbildung begünstigen.The temperature of the substrate 10 is from 0 to 300 degrees. (0 to 600 degrees F) below the melting point of the coating metal held. Lower temperatures of the substrate reduce the formation of the interfacial alloy layer while higher temperatures of the substrate favor this training.

Eine höhere Temperatur führt zu einem dichteren, weniger porösen und besser haftenden überzug, es kann sich jedoch auch eine unerwünschte Substratverformung ergeben. Eine niedrigere Substrattemperatur führt zu einem duktileren, bzw. weicheren und flexibleren überzug mit einer höheren Porosität und einer geringeren Adhäsion, bzw. Haftung. Die Wahl der geeigneten Substrattemperatur wird durch den Verwendungszweck des Produkts bestimmt.A higher temperature results in a denser, less porous and better adhering coating, but it can also result in undesirable deformation of the substrate. A lower substrate temperature leads to a more ductile or softer one and more flexible coating with a higher porosity and a lower adhesion or adhesion. The choice of the appropriate substrate temperature is determined by the intended use of the product definitely.

Durch Schließen eines Ventils 57 und durch öffnen des Ventils 19 wird die Metallschmelze durch die Leitung 55 und die Nebenleitur.g br*f. By-Passleitung 56 wieder zurückgeführt.By closing a valve 57 and opening the Valve 19 is the molten metal through the line 55 and the Nebenleitur.g br * f. By-pass line 56 returned again.

\ fig. 4 zeigt eine Anordnung der Leitungen für die Metallschmelze und der Spritzpistolen. Durch öffnen oder Schließen von Ventilen 18 kann die zugeordnete Leitung der Spritzpistolen 14 angeschlossen oder abgetrennt werden, um eine Anpassung an die Breite des zu beschichtenden Substrats zu ermöglichen. Was über das Substrat hinaus gesprüht wird, wird wie in den Figuren 2, 3 und 4 gezeigt ist, durch Asbestplatten 28 eingefangen, die in einem Winkel von 95 bis 105° zur Substratbahn 1O angeordnet und seitwärts bewegbar sind, wenn sich die Breite der Substratbahn 1O ändert, \ fig. 4 shows an arrangement of the lines for the molten metal and the spray guns. By opening or closing valves 18, the associated line of the spray guns 14 can be connected or disconnected in order to enable adaptation to the width of the substrate to be coated. What is sprayed over the substrate is, as shown in Figures 2, 3 and 4, captured by asbestos plates 28, which are arranged at an angle of 95 to 105 ° to the substrate web 10 and are movable sideways when the width of the substrate web 1O changes,

Diese Asbestplatten 28 bilden keine Legierung mit der Metallschmelze. Da die Temperatur im Beschichtungsbereich höher als der Schmelzpunkt des BeschichtungsmetallsJ ist, strömt das über die Bahn hinaus versprühte Material an den Platten 28 nach unten und wird gesammelt und erneut verwendet.These asbestos sheets 28 do not form an alloy with the Molten metal. Since the temperature in the coating area is higher than the melting point of the coating metalJ, the material sprayed over the web flows down the plates 28 and is collected and reused.

II·¹ II ¹

SCHSFF ν. FONER STREHU SCHOBEL-HOPF EBBINeHAUS ~°~ SCHSFF ν. FONER STREHU SCHOBEL-HOPF EBBINeHAUS ~ ° ~

Die Metallschmelze wird vorzugsweise in Form eines V- oder O-förmigen flachen Sprühstrahls versprüht. Wenn ein elektrostatisches Sprühen,bzw- Spritzen benutzt wird, erhält man eine gleichförmigere Beschichtung. Die Sprühstrahlen überlappen einander. Die Düsen, bzw. Pistolen 14 sind in mehreren Reihen versetzt zueinander angeordnet, um so einen gleichförmigeren und dickeren Überzug zu erzielen.The molten metal is preferably sprayed in the form of a V- or O-shaped flat spray jet. When If electrostatic spraying is used, a more uniform coating is obtained. The spray jets overlap each other. The nozzles or guns 14 are arranged in several rows offset from one another in order to so to achieve a more uniform and thicker coating.

Die Spritzpistolen 14 über der Substratbahn 1O können zu den Spritzpistolen 14 unter der Bahn. 1O so versetzt sein, daß die obere Metallbe schichtung am Anfang auf die ß-;in 1O aufgesprüht wird, da3 die Bahn 10 dann durch. Kompaktierwal2en 49A und 49B hindurchgeht und anschließend über die unteren Spritzpistolen 14 läuft, welche die untere Metallbeschichtung aufsprühen*The spray guns 14 over the substrate web 1O can to the spray guns 14 under the web. 1O be offset so that the upper Metallbe coating at the beginning on the ß-; in 10 is sprayed on so that the web 10 then passes through. Compacting rollers 49A and 49B and then runs over the lower spray guns 14 which are the lower metal coating spray on *

Das beschichtete Substrat geht am Anfang zwischen den fcompaktierwalzen, bzw. Verfestigungswalzen 49A und 49B hindurch. Die Walze 49B ist eine Stützwalze, die sich mit der Geschwindigkeit des Substrates dreht. Die Walze 49A, die so angeordnet ist, daß sie die neu abgeschiedene Beschichtung walzt, ist mit einem harten, glatten, nicht legierenden, hochtemperaturfesten Metallüberzug .aus feuerfestem Metall belegt und äreht sich mit einer Geschwindigkeit, die um 1% bis 10% niedriger ist als die Geschwindigkeit des Substrats. Die Funktion der Walze 49A besteht darin, die teilweise verfestigte, jedoch noch weiche und verformbare Metallbeschichtung zu kompaktieren und die Oberfläche zu glätten. Die Metallbeschichtung muß fest genug-sein, daß sie während des Kompaktierprozesses vom Substrat nicht entfernt wird.The coated substrate initially passes between the compacting rollers or solidifying rollers 49A and 49B. Roller 49B is a backup roller that rotates at the speed of the substrate. The roller 49A that so arranged to roll the newly deposited coating is with a hard, smooth, non-alloying, high temperature resistant Metal coating, made of refractory metal, coated and rotated at a rate between 1% and 10% is lower than the speed of the substrate. The function of the roller 49A is to remove the partially solidified, however, to compact soft and deformable metal coating and to smooth the surface. The metal coating must be strong enough that it is not removed from the substrate during the compaction process.

Nach dem Aufsprühen der unteren Beschichtung läuft die beschichtete Bahn 10 durch einen zweiten Satz von Kompaktierwalzen 49A und 49B und durch die Austrittswalzen 23 hindurch.After the lower coating has been sprayed on, the coated web 10 through a second set of compacting rolls 49A and 49B and through the exit rollers 23.

SCHIFF V. FONER STREHL. e'CHofe'EL-HOF*=' e'bBINGHAUS* ~9~SHIP V. FONER STREHL. e'CHofe'EL-HOF * = 'e'bBINGHAUS * ~ 9 ~

Der Druck auf die Kompaktierwalzen ist variabel. Ein höherer Druck gibt eine dichtere Beschichtung, Die Temperatur der Walzen 49A und 49B wird auf O bis 300 grd. (0 bis 600 grd.F) unter dem Schmelzpunkt des Beschichtungsmetalls gehalten_P um zu verhindern, daß Metall von dem Substrat entfernt wird/ wobei die Temperatur jedoch hoch genug ist, um eine gleichförmige und nicht poröse Beschichtung zu erzeugen«The pressure on the compacting rollers is variable. A higher pressure gives a denser coating. The temperature of the rollers 49A and 49B is from 0 to 300 degrees. _{Kept P} (0 to 600 degrees F) below the melting point of the coating metal to prevent metal from being removed from the substrate / but the temperature is high enough to produce a uniform and non-porous coating «

Wenn es darauf ankommt, daß die Beschichtungen auf beiden Seiten gleichförmige Eigenschaften haben, sollte die Temperatur der Metallschmelze bei der zweiten Beschichtungsstufe höher sein als bei der ersten. .If it is important that the coatings have uniform properties on both sides, the temperature should the molten metal in the second coating stage must be higher than in the first. .

Wenn verschiedene Metalle mit verschiedenen Schmelzpunkten auf jeder Seite als Beschichtung aufgebracht werden, sind zwei vollständig getrennte Beschichtungsbereiche mit getrennten Steuerungen erforderlich. Das Metall mit dem höheren Schmelzpunkt wird immer in der ersten Zone aufgebracht. Jede Beschichtungszone ist in der vorstehend beschriebenen Weise gebaut, wobei zwischen den beiden Beschichtungszonen eine wahlweise Einstellung für die Substrattemperatur vorgesehen ist.When different metals with different melting points are applied as a coating on each side, are two completely separate coating areas with separate Controls required. The metal with the higher melting point is always applied in the first zone. Each coating zone is constructed in the manner described above, with an optional setting between the two coating zones is provided for the substrate temperature.

Das Beschichtungsyerät hat weiterhin die erforderlichen .Antriebe, Walzen, Führungen, öfen, Reinigungs-, Beiz-, Spül- und Jlußraittelaufbringende Einrichtungen, die, da sie nicht Teil der Erfindung sind, hier nicht erläutert werden.The coating device still has the necessary Drives, rollers, guides, ovens, cleaning, pickling, rinsing and donor bodies that, since they are not Are part of the invention and are not explained here.

Eine Nachbehandlung der beschichteten Bahn 1O kann in einer WSnsiabehandlung, einem Nachwalzen und einer Packdiffusioii bestehen und wird ausgeführt, nachdem die beschichtete Bahn 1O die Austrittswalzen 23 verlassen hat und ehe oder nachdem eine Abkühlung der Bahn auf Umgebungstemperatur erfolgt, bzw. erfolgt ist.An aftertreatment of the coated web 1O can be done in a WSnsia treatment, a rerolling and a Packdiffusioii exist and is carried out after the coated web 10 has left the exit rollers 23 and before or after the web has been or has been cooled to ambient temperature.

-1O--1O-

κ* %τ κ * % τ

SCHIFF v. FONER STREHL SCHOBEI.-HOPF EBBINGHAUS ^IU SHIP v. FONER STREHL SCHOBEI.-HOPF EBBINGHAUS ^IU

Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht * in. der Flexibilität,- der Anordnung und in der Möglichkeit, verschiedene Stärken der gleichen oder von verschiedenen Metallen att£ die Oberseite und/oder Unterseite der Sübstratbahn mit einer kontinuierlich variablen Abscheidungsgeschwindigkeit als Beschichtung aufzubringen, wobei die Porosität der Beschichtung durch Walzen gesteuert wird.The main advantage of the device according to the invention is * in. the flexibility, - the arrangement and in the possibility of different Strengthen the same or different metals att £ the top and / or bottom of the substrate sheet with a to apply continuously variable deposition rate as a coating, with the porosity of the coating is controlled by rollers.

Die Pumpen, Sprühdüsen, Verbindungsrohre, Walzen, das Gehäuse, die Schmelzbehälter usw. sind.aus einem Material hergestellt, welches mit der Metallschmelze nicht legiert und bei den Arbeitstemperaturen eine genügend hohe Festigkeit und einen ausreichenden Korrosionswiderstand hat. *The pumps, spray nozzles, connecting pipes, rollers, the housing, the melting containers, etc. are made of a material that does not alloy with the molten metal and with the Working temperatures has a sufficiently high strength and sufficient corrosion resistance. *

Geeignete Materialien für die Vorrichtung sind feuerfeste Metalle, wie Molybdän und Wolfram, keramische Substanzen,mit keramischen Substanzen verkleideter Stahl sowie Asbest für das Gehäuse.Suitable materials for the device are refractory metals such as molybdenum and tungsten, ceramic substances with steel clad with ceramic substances and asbestos for the housing.

Es können Spritzpistolen, die mit Luft oder ohne Luft sprühen, in Kombination mit anderen bekannten Verfahren verwendet werden, um eine maximale Zerstäubung der Metallschmelze zu erzielen. Je kleiner die Größe der Tröpfchen der Metallschmelze ist, desto gleichförmiger und desto besser regulierbar ist das Beschichten.Spray guns that spray with air or without air can be used in combination with other known methods, to achieve maximum atomization of the molten metal. Ever The smaller the size of the droplets of the molten metal, the more uniform and the more controllable the coating.

Der in der Spritzpistole erforderliche Druck wird durch die Viskosität und durch die Dichte der Metallschmelze bestimmt. Je höher die Dichte und die Viskosität sind, desto höher ist der erforderliche Druck.The pressure required in the spray gun is determined by the viscosity and the density of the molten metal. The higher the density and viscosity, the higher the pressure required.

Wenn es die Vorrichtung und die Arbeitsbedingungen zulassen, verwendet man zur Erzielung einer gleichförmigeren Beschichtung eine elektrostatische Sprüheinrichtung.When equipment and working conditions permit, use is made to achieve a more uniform coating an electrostatic spray device.

-11--11-

• I*·• I * ·

SCHIFF V. FONER SYREHL 'SCHOBEL-HOt=F* t&BINdHAUS -11-SHIP V. FONER SYREHL 'SCHOBEL-HOt = F * t & BINdHAUS -11-

Henn ein Spritzen mit Luft verwendet wird, muß das Treibgas/ wie Stickstoff, ein Inertgas sein, um eine Oxidation des Substrats oder des BeSchichtungsmetalls zu verhindern. Da die Beschichtung und das Kompaktieren auch in einer inerten Stickstoffatmosphäre ausgeführt wird, ist die Wiedergewinnung des Stickstoffs für die Wirtschaftlichkeit des Prozesses von Bedeutung und kann durch Umwälzpumpen auf einfache Weise ausgeführt werden.When spraying with air is used, the propellant gas / such as nitrogen, must be an inert gas to prevent oxidation To prevent the substrate or the coating metal. There the coating and compacting also in an inert one Running under a nitrogen atmosphere, the recovery of the nitrogen is essential for the economy of the process Meaning and can easily be carried out by circulating pumps will.

Weiin ohne Luft gespritzt wird- muß die Pumpe einen · genügend hohen Druck erzeugen, um die Metallschmelze zu zerstäuben.When spraying without air - the pump must have a generate enough pressure to atomize the molten metal.

Der in dem Sprühsystem erforderliche Druck kann dann stark reduziert werden, wenn eine ültraschallzerstäubung der Metallschmelze in. der Sprühvorrichtung zum Einsatz gelangt. Der Ultraschallvibrator muß ebenfalls mit einem korrosionsfesten keramischen oder feuerfesten Material überzogen sein oder daraus hergestellt sein, da sonst die Lebensdauer des Vibrators stark reduziert wird.The pressure required in the spray system can then can be greatly reduced if ultrasonic atomization of the molten metal is used in the spray device. The ultrasonic vibrator must also be coated with a corrosion-resistant ceramic or refractory material or be made from it, otherwise the life of the vibrator will be greatly reduced.

Ein weiterer Vorteil der~ültraschallzerstäubung besteht darin, daß Tröpfchen mit gleichförmiger Größe versprüht wenden, -was zu einem Oberzug'mit besserer Gleichförmigkeit führt. Je höher die Frequenz des Ultraschalls ist, desto höher ist der Durchsatz und desto kleiner ist der Durchmesser der Tröpfchen.Another advantage of ultrasonic atomization is that droplets of uniform size are sprayed, -which leads to an upper draft with better uniformity. Ever The higher the frequency of the ultrasound, the higher the throughput and the smaller the diameter of the droplets.

ftn ft n

sprüchesayings

Claims

SCHJFF V-FONER STREHL SCHCBEL-HOPF EBBINGHAUS sayings

1. Apparatus for spraying a coating of a Molten metal on a continuous web, characterized by a closed housing (12), which is relatively airtight, by means (33, 23) for continuously feeding a continuous web (1O) of metal into the housing (123 and out of the housing (12) by means of a device (14) in the closed housing (12), by spraying molten metal on at least one side the web (10) and through a roller assembly (49A, 49B) in the housing (12), around the metal coating sprayed onto the web (10) to solidify, the roller arrangement having fc-in fcaar of rollers (49A, 49B) which are arranged so that they apply a pressure and the web (10) after Spraying while it passes between them, rolling, for which purpose the rollers are rotatably connected in such a way that they move Rotate with different surface speeds, whereby the first roller (49A) in contact with the first side of the web (10) onto which the metal coating is sprayed has been moving at a surface speed rotates, which differs from the surface speed of the web (10), so that the coated surface of the web

(10) in contact with the roller (49A) relative to the web (10)

is moved, causing the sprayed coating in contact compacting with the first roller while the second roller (49B) is rotating at a surface speed, which corresponds essentially to the surface speed of the web (10).

2. Apparatus according to claim 1, marked e t through additional equipment ^! 4) in the housing (12)

SCHIFF ν. FONER STREHL SCHD3EL-HOPr · EBBINöKülJä *SHIP ν. FONER STREHL SCHD3EL-HOPr · EBBINöKülJä *

for spraying metal melt on the second side of the Web (10) and by a second set of rollers (49A, in the housing for compacting the material on the second side d Track / ΙΟ) sprayed on metal coating-

3- Device according to claim 1 or I ₁ dadurc

geke η η ζ ei ch η et _r that the spray devices Π in the housing (12) have an ultrasonic vibrator for the atomization.

4 ♦ Device according to one of the preceding claims characterized / that temperature control devices in the housing (12) for Regulating the temperature in the housing in the vicinity of the spray devices (14) and the web (1O) are provided to e To generate temperature which is higher than the temperature of the melting point of the molten metal to be sprayed.