EP0909346B1 - Procede et installation de revetement electrolytique par une couche metallique de la surface d'un cylindre pour coulee continue de bandes metalliques minces - Google Patents

Procede et installation de revetement electrolytique par une couche metallique de la surface d'un cylindre pour coulee continue de bandes metalliques minces Download PDF

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EP0909346B1
EP0909346B1 EP97927245A EP97927245A EP0909346B1 EP 0909346 B1 EP0909346 B1 EP 0909346B1 EP 97927245 A EP97927245 A EP 97927245A EP 97927245 A EP97927245 A EP 97927245A EP 0909346 B1 EP0909346 B1 EP 0909346B1
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EP
European Patent Office
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casting surface
masks
arrises
plant according
casting
Prior art date
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Expired - Lifetime
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EP97927245A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0909346A1 (fr
Inventor
Hervé LAVELAINE
Christian Allely
Eric Jolivet
Jean-Claude Catonne
Yann Breviere
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thyssen Stahl AG
USINOR SA
Original Assignee
Thyssen Stahl AG
USINOR SA
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00—Electroforming
    • C25D1/04—Wires; Strips; Foils

Definitions

  • the invention relates to the continuous casting of metals. Specifically, it relates to the conditioning of the external surface of the cylinder or cylinders which constitute the movable wall (s) of the molds for continuous casting of thin strips of metal such as steel.
  • the ingot molds of the continuous casting machines of steel strips of some mm thick between two cylinders directly from liquid metal comprise a casting space defined by the lateral surfaces of two cylinders rotating in direction opposite around their axes kept horizontal and by two side plates in refractory plated against the edges of the cylinders.
  • These cylinders have a diameter up to 1500 mm and a width which, on experimental installations current, is about 600 to 800 mm. But ultimately this width will have to reach 1,300 to 1,500 mm to meet the productivity requirements of an installation industrial.
  • These cylinders are most often formed by a steel core around which is fixed a ferrule of copper or copper alloy, cooled by a circulation of water between the nucleus and the shell or internal to the shell.
  • the surface of the shell which is intended to come into contact with the liquid metal can be coated with a metallic layer, most often nickel, whose thickness generally reaches 1 to 2 mm.
  • This layer of nickel allows to adjust the thermal transfer coefficient of the shell to an optimal value (more weak than if the metal were put directly in contact with copper) so that the solidification of the metal takes place under good metallurgical conditions: a too rapid solidification would cause defects on the surface of the product.
  • This adjustment is made by varying the thickness and structure of the nickel layer.
  • it constitutes a protective layer for copper which prevents it from being too much thermal and mechanical stress.
  • This layer of nickel wears out over the use of the cylinder, and must be restored periodically by partial removal or full of the remaining thickness then deposit of a new layer, but such restoration obviously costs less than a complete replacement of a ferrule in worn bare copper.
  • the nickel deposition is preferably carried out by an electrolytic route, the following way.
  • the new ferrule (or partially or completely previously nickel-plated), which is generally in the form of a hollow copper cylinder or copper alloy such as copper - chromium (1%) - zirconium (0.1%), is mounted on a tree, thanks to which it can easily be transported from a treatment station to the other in the nickel-plating / nickel-plating workshop.
  • the ferrule is brought to the nickel-plating station electrolytic.
  • This station consists of a tank containing the solution of nickel plating, above which you can place the tree in a horizontal position and put it rotating around its axis. We soak the lower part of the shell in the tank, and the rotation of the shaft-ferrule assembly at a speed of approximately 10 rpm, for example, allows the treatment of the entire shell.
  • the ferrule constitutes the cathode
  • the anode can be consisting of one or more anodic titanium baskets immersed in the tank, closed by thin membranes, facing the surface of the shell and containing beads of nickel.
  • anode baskets facing these songs.
  • Other types of anodes soluble or insoluble can also be used.
  • the shell remains fixed and that it is the electrolyte who walks past her.
  • the main thing is therefore to create a relative movement between the ferrule and the electrolyte which ensures the continuous renewal of their interface.
  • the nickel deposit is subjected to intense stresses, so much mechanical than thermal. And we often see after a few flows only the appearance, in the vicinity of the edges of the cylinders, of cracks in the deposit of nickel. These cracks concern areas a few cm wide from the edges of the ferrule. They can cause the formation of defects on the surface of the product poured, since they make its cooling heterogeneous. Above all, they constitute weak points from which very rapid degradation can begin the entire nickel deposit. There may even be propagation of cracks beyond the deposition of nickel, which leads to degradation of the entire shell. They therefore impose an immediate and premature cessation of the use of the cylinder and the complete regeneration of the shell coating.
  • the object of the invention is to improve the performance of resistance to thermo-mechanical stresses on the metallic coating of the shell, delaying as much as possible, or even suppressing the appearance of cracks on the banks, so as to extend the average duration of use of the ferrule between two repairs to its coating.
  • the subject of the invention is a process for electrolytic coating with a metallic layer of the casting surface of a cylinder for the continuous casting of thin metal strips between two cylinders or on a single cylinder, depending on which said casting surface is at least partially immersed in a solution of electrolyte containing a salt of the metal to be deposited, facing at least one anode, place said cathode surface and a relative movement is created between said casting surface and said electrolyte solution, characterized in that there is interposed between said one or more anodes and the edges of said casting surface, and at a distance from said edges, insulating masks avoiding concentration of current lines on said edges and in their vicinity.
  • the invention also relates to a coating installation electrolytic by a metallic layer of the casting surface of a cylinder for the continuous casting of thin metal strips between two cylinders or on a cylinder single, of the type comprising a tank containing an electrolyte containing a metal salt to deposit, means for at least partially immersing in said tank said casting surface and to create a relative movement between said casting surface and said electrolyte, at least one anode disposed in the tank facing said surface of casting, and means for bringing said casting surface to a cathodic potential, characterized in that it comprises masks made of an insulating material interposed between the edges of said casting surface and said anode (s) and at a distance from said edges, said masks avoiding a concentration of the current lines on said edges.
  • said masks have a general shape in an arc whose center of curvature is the same as that of the edge of the casting surface at which they face, and have two parallel edges each placed in the extension of said edge at the same distance "d" from it and connected by a wedge-shaped notch whose sides are perpendicular to each other.
  • the invention consists in carrying out the electrolytic deposition metal coating by having insulating masks near the banks of the ferrules. These masks, a preferred example of which is described, aim to obtain a regular distribution of the current lines in the areas of the edges of the shell. it gives the deposit a uniform thickness in these areas, consistent with the thickness nominal rating.
  • the inventors have found that there is a correlation between the speed of the appearance of cracks in the nickel coating at the edges of the shell and the regularity of the thickness of this deposit in these same areas, in particular on the right edges.
  • the inventors have found that the most reliable way to obtain a deposit of very homogeneous nickel on the edges of the shell and in their immediate vicinity was have insulating masks, preferably of a specific configuration, to distance from said edges, and that under these conditions, it was possible to remove the early appearance of cracks in the coating of the edges of the ferrules.
  • FIG. 1 represents in cross section an installation according to the invention, the cutting plane being located inside the tank 1 containing the electrolyte solution 2 the main component of which is a nickel salt, but in front of the copper ferrule 3 placed as a cathode and two anodes 4, 4 ′ arranged in the bottom of the tank 1.
  • the ferrule 3, of cylindrical outer shape and an outer diameter of 1500 mm, is mounted on a shaft 5 whose axis 6, during the electroplating operation, is rotated by means not shown. At least the lower part of the shell 3 hardens in the electrolyte solution 2.
  • the anodes 4, 4 ' are soluble anodes constituted by anodic baskets in titanium of curved shape, filled with nickel granules.
  • anodes 4, 4 ' extend behind the cutting plane over a width greater than that of the ferrule 3. Facing the banks of the ferrule 3 are arranged masks 7, 7 ′ (only 7 visible in FIG. 1) made of an insulating material such as polymer, whose function is to prevent the current lines coming from the anodes 4, 4 ' to reach directly the edges and edges of the shell 3, in order to avoid excess thickness of the nickel deposit at their level.
  • the positions of these masks 7, 7 'by relative to the ferrule 3 can be adjusted by symbolized positioning means by movable rods 8.
  • This distance “d” is, initially, of about 5 mm when it is desired to deposit a nickel 2 to 3 mm thick.
  • the sides 13, 13 'of each mask 7, 7' which are perpendicular to the ferrule 3 must in this example of implementation of the invention have a length minimum of 50 mm. It is under these conditions that the masks 7, 7 ′ can sufficiently deflect the current lines to best homogenize their distribution on the banks of the ferrule 3.
  • the coating of the edges of the shell 3 will be carried out in a homogeneous manner on one plus or less portion of their surface.
  • anodes vertical 21, 21 ', 21 " such as anode baskets filled with nickel granules, similar to the anode baskets 4, 4 'and facing the edges of the shell 3.
  • the masks can be made differently from those which have just been given as an example, insofar as they make it possible to obtain the desired uniformity for the thickness of the deposit.
  • they instead of being formed by tubes of square, rectangular or other section, they can consist of a plate or an assembly of plates, the surface of which faces towards the ferrule would preferably have the same configuration as that of the tubes of The example.
  • this surface should preferably have two edges parallels each placed in the extension of the edge of the ferrule to the same distance "d" from it and connected by a wedge-shaped notch whose sides are perpendicular to each other.
  • the invention does not exclude that, to further complete and refine the action of masks, we also use current thieves, built into the masks or independent of these, permanently or intermittently.
  • the invention can be applied to the deposition of other metals than nickel on the ferrule.
  • the cylinder thus coated can be used not only on a machine for continuous casting of metal strips (steel or another material) thin between two cylinders, but also on a continuous casting machine thin strips where a single rotating cylinder licks the surface of a bath metallic (cast on a cylinder).
  • it can also apply to the case of coating of the casting surface of a solid cylinder where the shell and the core do not would be one and the same piece. It is also easy to transpose it to a case where the ferrule or massive cylinder could be completely submerged in the bath electrolyte.

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Description

L'invention concerne la coulée continue des métaux. Plus précisément, elle concerne le conditionnement de la surface externe du ou des cylindres qui constituent la ou les parois mobiles des lingotières de coulée continue de bandes minces de métaux tels que l'acier.
Les lingotières des machines de coulée continue de bandes d'acier de quelques mm d'épaisseur entre deux cylindres directement à partir de métal liquide comportent un espace de coulée défini par les surfaces latérales de deux cylindres tournant en sens contraires autour de leurs axes maintenus horizontaux et par deux plaques latérales en réfractaire plaquées contre les chants des cylindres. Ces cylindres ont un diamètre pouvant atteindre 1500 mm et une largeur qui, sur les installations expérimentales actuelles, est d'environ 600 à 800 mm. Mais, à terme, cette largeur devra atteindre 1300 à 1500 mm pour satisfaire les impératifs de productivité d'une installation industrielle. Ces cylindres sont le plus souvent constitués par un noyau d'acier autour duquel est fixée une virole en cuivre ou alliage de cuivre, refroidie par une circulation d'eau entre le noyau et la virole ou interne à la virole.
Tout comme les surfaces des lingotières de coulée continue classique de blooms, billettes ou brames, la surface de la virole qui est destinée à entrer en contact avec le métal liquide peut être revêtue d'une couche métallique, le plus souvent de nickel, dont l'épaisseur atteint en général 1 à 2 mm. Cette couche de nickel permet d'ajuster le coefficient de transfert thermique de la virole à une valeur optimale (plus faible que si le métal était mis directement au contact du cuivre) pour que la solidification du métal s'effectue dans de bonnes conditions métallurgiques: une solidification trop rapide provoquerait des défauts à la surface du produit. Cet ajustement est effectué en jouant sur l'épaisseur et la structure de la couche de nickel. D'autre part, elle constitue pour le cuivre une couche protectrice qui lui évite d'être trop sollicité thermiquement et mécaniquement. Cette couche de nickel s'use au fil de l'utilisation du cylindre, et doit être restaurée périodiquement par enlèvement partiel ou complet de l'épaisseur subsistante puis dépôt d'une nouvelle couche, mais une telle restauration coûte évidemment moins cher qu'un remplacement complet d'une virole en cuivre nue usée.
Le dépôt de nickel est, de préférence, effectué par une voie électrolytique, de la façon suivante. La virole neuve (ou préalablement partiellement ou totalement dénickelée), qui se présente globalement sous la forme d'un cylindre creux en cuivre ou alliage de cuivre tel qu'un alliage cuivre - chrome (1%) - zirconium (0,1%), est montée sur un arbre, grâce auquel elle peut aisément être transportée d'un poste de traitement à l'autre dans l'atelier de nickelage/dénickelage. Après avoir subi différents traitements superficiels préparatoires (polissage, dégraissage, décapage acide...) visant à améliorer l'adhérence du nickel sur le cuivre, la virole est amenée à la station de nickelage électrolytique. Cette station est constituée par un bac contenant la solution de nickelage, au-dessus duquel on peut placer l'arbre en position horizontale et le mettre en rotation autour de son axe. On fait ainsi tremper la partie inférieure de la virole dans le bac, et la mise en rotation de l'ensemble arbre-virole à une vitesse d'environ 10 t/mn, par exemple, permet de réaliser le traitement de l'ensemble de la virole. Lors de l'électrodéposition du nickel, la virole constitue la cathode, et l'anode peut être constituée par un ou plusieurs paniers anodiques en titane immergés dans le bac, fermés par de fines membranes, faisant face à la surface de la virole et contenant des billes de nickel. Si on désire également revêtir de nickel une fraction importante des chants de la virole (qui, lors de la coulée, frotteront contre les plaques latérales en réfractaire et sont donc susceptibles de s'user), on dispose d'autres paniers anodiques face à ces chants. D'autres types d'anodes (solubles ou insolubles) peuvent également être utilisés.
En variante, on peut prévoir que la virole reste fixe et que ce soit l'électrolyte qui défile devant elle. L'essentiel est donc de créer un mouvement relatif entre la virole et l'électrolyte qui assure le renouvellement continu de leur interface.
Au cours des coulées, le dépôt de nickel subit d'intenses sollicitations, tant mécaniques que thermiques. Et on constate souvent au bout de quelques coulées seulement l'apparition, au voisinage des rives des cylindres, de fissures dans le dépôt de nickel. Ces fissures concernent des zones de quelques cm de large à partir des arètes de la virole. Elles peuvent entraíner la formation de défauts sur la surface du produit coulé, puisqu'elles rendent son refroidissement hétérogène. Surtout, elles constituent des points faibles à partir desquels peut s'amorcer une dégradation très rapide de l'ensemble du dépôt de nickel. Il peut même y avoir propagation des fissures au-delà du dépôt de nickel, ce qui conduit à une dégradation de l'ensemble de la virole. Elles imposent donc un arrêt immédiat et prématuré de l'utilisation du cylindre et la régénération complète du revêtement de la virole. Comme cette opération est longue (plusieurs jours), une application industrielle du procédé de coulée d'acier entre cylindres supposerait que l'on dispose d'un grand nombre de viroles prêtes à l'emploi pour assurer un fonctionnement régulier de la machine de coulée. La virole étant une pièce très onéreuse, du fait des matériaux employés et de la difficulté de son usinage, cela conduirait à un coût d'utilisation élevé de l'installation.
Le but de l'invention est d'améliorer les performances de résistance aux sollicitations thermo-mécaniques du revêtement métallique de la virole, en retardant autant que possible, voire en supprimant l'apparition des fissures en rives, de manière à prolonger la durée moyenne d'utilisation de la virole entre deux réfections de son revêtement.
L'invention a pour objet un procédé de revêtement électrolytique par une couche métallique de la surface de coulée d'un cylindre pour la coulée continue de bandes métalliques minces entre deux cylindres ou sur un cylindre unique, selon lequel on immerge au moins partiellement ladite surface de coulée dans une solution d'électrolyte contenant un sel du métal à déposer, face à au moins une anode, on place ladite surface en cathode et on crée un mouvement relatif entre ladite surface de coulée et ladite solution d'électrolyte, caractérisé en ce qu'on interpose entre la ou lesdites anodes et les arètes de ladite surface de coulée, et à distance desdites arêts, des masques isolants évitant une concentration des lignes de courant sur lesdites arètes et dans leur voisinage.
L'invention a également pour objet une installation de revêtement électrolytique par une couche métallique de la surface de coulée d'un cylindre pour la coulée continue de bandes métalliques minces entre deux cylindres ou sur un cylindre unique, du type comprenant un bac contenant un électrolyte renfermant un sel du métal à déposer, des moyens pour immerger au moins partiellement dans ledit bac ladite surface de coulée et pour créer un mouvement relatif entre ladite surface de coulée et ledit électrolyte, au moins une anode disposée dans le bac face à ladite surface de coulée, et des moyens pour porter ladite surface de coulée à un potentiel cathodique, caractérisée en ce qu'elle comporte des masques en un matériau isolant interposés entre les arètes de ladite surface de coulée et ladite ou lesdites anodes et à distance desdites arêts, lesdits masques évitant une concentration des lignes de courant sur lesdites arètes.
Préférentiellement, lesdits masques ont une forme générale en arc de cercle dont le centre de courbure est le même que celui de l'arète de la surface de coulée à laquelle ils font face, et présentent deux bords parallèles placés chacun dans le prolongement de ladite arète à une même distance "d" de celle-ci et reliés par une échancrure en forme de coin dont les côtés sont perpendiculaires l'un à l'autre.
Comme on l'aura compris, l'invention consiste à réaliser le dépôt électrolytique du revêtement métallique en disposant des masques isolants au voisinage des rives des viroles. Ces masques, dont un exemple préférentiel est décrit, visent à obtenir une répartition régulière des lignes de courant dans les zones de rives de la virole. Cela confère au dépôt une épaisseur uniforme dans ces zones, conforme à l'épaisseur nominale désirée.
Les inventeurs ont constaté qu'il existait une corrélation entre la rapidité de l'apparition des fissures dans le revêtement de nickel au niveau des rives de la virole et la régularité de l'épaisseur de ce dépôt dans ces mêmes zones, en particulier au droit des arètes. En l'absence de tout dispositif particulier visant à empêcher ce phénomène, on constate au voisinage immédiat des arètes de la virole et au droit de ces arètes elles-mêmes des surépaisseurs dans le dépôt de nickel. Par exemple, si l'épaisseur nominale du dépôt est de 2 mm sur la plus grande partie de la surface de la virole, on constate que cette épaisseur dépasse parfois 7 mm au droit des arètes. Ces surépaisseurs sont dues à des concentrations des lignes de courant au voisinage immédiat des arètes. Même si ces concentrations n'existent que sur une portion très limitée de la virole, elles apparaissent suffisantes pour provoquer l'apparition rapide des fissures dont on a parlé. En effet, il s'avère qu'elles rendent possible une formation d'hydrogène qui peut créer des inclusions gazeuses dans le dépôt en formation. D'autre part, ces concentrations rendent inhomogène la structure cristalline du dépôt de nickel, donc sa dureté et sa texture, entre l'arète et le restant de la virole.
Un moyen de réduire cette surépaisseur du dépôt consiste à conférer un rayon de courbure de quelques mm à l'arète, au lieu que celle-ci forme un angle vif. Mais dans la pratique, ce rayon ne peut excéder 1 à 2 mm, sinon on augmente exagérément les risques d'infiltration de métal liquide entre les chants des cylindres et les plaques latérales en réfractaire.
Un autre moyen connu consiste à dévier les lignes de courant au moyen de dispositifs appelés "voleurs de courant". Ce sont des conducteurs métalliques disposés parallèlement aux arètes et dans leur voisinage, et parcourus par un courant. Ils vont dévier vers eux une partie des lignes de courant qui, en leur absence, se concentreraient sur l'arète de la virole et dans son voisinage. Mais cette solution utilisée seule n'est pas non plus satisfaisante. D'une part, les emplacements et les paramètres de fonctionnement de ces voleurs de courant doivent être déterminés avec soin, car sinon, en plus de la surépaisseur qui peut subsister au droit de la rive, on peut parfois constater au contraire que la couche de nickel a par endroits une épaisseur inférieure à la normale, signe que les lignes de courant ont été exagérément déviées des zones correspondantes. D'autre part, au fur et à mesure du déroulement de l'électrodéposition, du nickel se dépose sur les voleurs de courant en quantité non négligeable. Il faut donc récupérer ce nickel, et le courant qui a été dépensé pour son dépôt l'a été en pure perte. Mais surtout, ce dépôt de nickel fait varier les dimensions des voleurs de courant, qui plus est d'une manière très irrégulière. L'action des voleurs de courant varie donc très fortement au fur et à mesure du déroulement des opérations, ce qui rend leur gestion très difficile. Dans la pratique, pour une épaisseur du dépôt visée de 2 mm, on observe au mieux sur les arètes un dépôt d'une épaisseur de 2,5 mm, ce qui est encore trop élevé pour résoudre de façon satisfaisante le problème posé. Les voleurs de courant ne peuvent donc permettre d'obtenir de manière fiable une uniformité satisfaisante du dépôt de nickel pour cette application particulière au revêtement des cylindres de coulée continue.
Les inventeurs ont constaté que la manière la plus fiable d'obtenir un dépôt de nickel très homogène sur les arètes de la virole et dans leur voisinage immédiat était de disposer des masques isolants, préférentiellement d'une configuration déterminée, à distance desdites arètes, et que dans ces conditions, on parvenait à supprimer les apparitions précoces de fissures dans le revêtement des rives des viroles.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, qui fait référence aux figures suivantes:
  • la figure 1 qui montre schématiquement vue de profil en coupe transversale selon I-I une installation de revêtement d'une virole de cylindre pour coulée entre cylindres adaptée à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention;
  • la figure 2 qui montre une vue en coupe selon II-II de cette même installation, explicitant la configuration préférentielle des masques selon l'invention;
La figure 1 représente en coupe transversale une installation selon l'invention, le plan de coupe étant situé à l'intérieur du bac 1 contenant la solution d'électrolyte 2 dont le composant principal est un sel de nickel, mais en avant de la virole en cuivre 3 placée en cathode et des deux anodes 4, 4' disposées dans le fond du bac 1. La virole 3, de forme extérieure cylindrique et d'un diamètre extérieur de 1500 mm, est montée sur un arbre 5 dont l'axe 6, au cours de l'opération d'électrodéposition, est mis en rotation par des moyens non représentés. Au moins la partie inférieure de la virole 3 trempe dans la solution d'électrolyte 2. Dans l'exemple représenté, les anodes 4, 4' sont des anodes solubles constituées par des paniers anodiques en titane de forme courbe, remplis de granulés de nickel. Ce n'est toutefois qu'un exemple de mise en oeuvre, et on pourrait prévoir un nombre d'anodes différent, ainsi qu'une autre configuration (anode insoluble par exemple). Les anodes 4, 4' s'étendent en arrière du plan de coupe sur une largeur supérieure à celle de la virole 3. Face aux rives de la virole 3 sont disposés des masques 7, 7' (7 étant seul visible sur la figure 1) en un matériau isolant tel qu'un polymère, dont la fonction est d'empêcher les lignes de courant issues des anodes 4, 4' de parvenir directement aux rives et aux arètes de la virole 3, afin d'éviter les surépaisseurs du dépôt de nickel à leur niveau. Les positions de ces masques 7, 7' par rapport à la virole 3 peuvent être réglées par des moyens de positionnement symbolisés par des tiges mobiles 8.
La configuration précise de ces masques 7, 7' est mise en évidence sur la figure 2. Ils se présentent dans l'exemple représenté sous la forme de boudins de section sensiblement carrée ou rectangulaire, ayant la forme générale d'un arc de cercle dont le centre de courbure est le même que celui de l'arète de la virole 3 à laquelle ils font face. Leur bord supérieur le plus proche de la rive où s'exerce leur action présente une échancrure 9, 9' en forme de coin dont les deux bords 10, 10' sont perpendiculaires et de longueurs sensiblement égales, de l'ordre par exemple de 5 mm. Les masques 7, 7' sont disposés au moyen des tiges 8 de telle manière que les bords externes 11, 11' des échancrures 9, 9' soient placés chacun sensiblement à une même distance "d" de l'arète 12 de la virole 3 face à laquelle ils sont disposés. Cette distance "d" est, initialement, de l'ordre de 5 mm lorsqu'on désire réaliser un dépôt de nickel de 2 à 3 mm d'épaisseur. D'autre part, les côtés 13, 13' de chaque masque 7, 7' qui sont perpendiculaires à la virole 3 doivent dans cet exemple de mise en oeuvre de l'invention, avoir une longueur minimale de 50 mm. C'est à ces conditions que les masques 7, 7' peuvent suffisamment dévier les lignes de courant pour homogénéiser au mieux leur distribution sur les rives de la virole 3.
Optionnellement, on peut prévoir la possibilité d'éloigner progressivement les masques 7, 7' de la virole 3 au fur et à mesure de la croissance de l'épaisseur du dépôt de nickel. Cet éloignement peut être réalisé par étapes successives ou de manière continue. On peut ainsi s'assurer qu'il restera toujours assez d'espace entre le masque et le dépôt pour permettre la croissance du dépôt de nickel.
En fonction de la configuration exacte des anodes 4, 4' et des masques 7, 7', le revêtement des chants de la virole 3 s'effectuera d'une façon homogène sur une plus ou moins grande portion de leur surface. Pour augmenter cette portion, on peut, comme dans l'art antérieur auquel on a fait allusion, disposer dans le bac 1 des anodes verticales 21, 21', 21", telles que des paniers anodiques remplis de granulés de nickel, similaires aux paniers anodiques 4, 4' et faisant face aux chants de la virole 3.
Il est clair que les masques peuvent être constitués différemment de ceux qui viennent d'être donnés en exemple, dans la mesure où ils permettent d'obtenir l'homogénéité souhaitée pour l'épaisseur du dépôt. En particulier, au lieu d'être constitués par des boudins de section carrée, rectangulaire ou autre, ils peuvent consister en une plaque ou un assemblage de plaques, dont la surface tournée vers la virole aurait préférentiellement la même configuration que celle des boudins de l'exemple. Autrement dit, cette surface doit préférentiellement comporter deux bords parallèles placés chacun dans le prolongement de l'arète de la virole à une même distance "d" de celle-ci et reliés par une échancrure en forme de coin dont les côtés sont perpendiculaires l'un à l'autre.
L'invention n'exclut pas que, pour compléter et affiner encore l'action des masques, on ait également recours à des voleurs de courant, intégrés aux masques ou indépendants de ceux-ci, de manière permanente ou intermittente.
Bien entendu, l'invention peut être appliquée au dépôt d'autres métaux que le nickel sur la virole. De même, le cylindre ainsi revêtu peut être utilisé non seulement sur une machine de coulée continue de bandes métalliques (en acier ou en un autre matériau) minces entre deux cylindres, mais aussi sur une machine de coulée continue de bandes minces où un cylindre tournant unique vient lécher la surface d'un bain métallique (coulée sur un cylindre). D'autre part, elle peut aussi s'appliquer au cas du revêtement de la surface de coulée d'un cylindre massif où la virole et le noyau ne constitueraient qu'une seule et même pièce. Il est également aisé de la transposer à un cas où la virole ou le cylindre massif pourrait être totalement immergé dans le bain d'électrolyte. Enfin, comme on l'a dit, on peut créer le mouvement relatif entre la virole et l'électrolyte en maintenant la virole fixe et en mettant en mouvement l'électrolyte autour d'elle. Cela peut être fait, en particulier, si la virole est plongée entièrement dans l'électrolyte et si on crée les mouvements de l'électrolyte par des jets convenablement orientés pour le faire circuler autour de la virole entre la ou les anodes.

Claims (12)

  1. Procédé de revêtement électrolytique par une couche métallique de la surface de coulée d'un cylindre pour la coulée continue de bandes métalliques minces entre deux cylindres ou sur un cylindre unique, selon lequel on immerge au moins partiellement ladite surface de coulée dans une solution d'électrolyte contenant un sel du métal à déposer, face à au moins une anode, on place ladite surface en cathode et on crée un mouvement relatif entre ladite surface de coulée et ladite solution d'électrolyte, caractérisé en ce qu'on interpose entre la ou lesdites anodes et les arêtes de ladite surface de coulée, et à distance desdites arêtes, des masques isolants évitant une concentration des lignes de courant sur lesdites arêtes et dans leur voisinage.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on éloigne progressivement lesdits masques desdites arêtes au fur et à mesure de l'augmentation de l'épaisseur de 1a couche métallique.
  3. Installation de revêtement électrolytique par une couche métallique de la surface de coulée (3) d'un cylindre pour la coulée continue de bandes métalliques minces entre deux cylindres ou sur un cylindre unique, du type comprenant un bac (1) contenant un électrolyte (2) renfermant un sel du métal à déposer, des moyens (5, 6) pour immerger au moins partiellement dans ledit bac (1) ladite surface de coulée (3) et pour créer un mouvement relatif entre ladite surface de coulée (3) et ledit électrolyte (2), au moins une anode (4, 4') disposée dans le bac (1) face à ladite surface de coulée (3), et des moyens pour porter ladite surface de coulée à un potentiel cathodique, caractérisée en ce qu'elle comporte des masques (7, 7') en un matériau isolant interposés entre les arêtes (12) de ladite surface de coulée (3) et ladite ou lesdites anodes (4, 4') et à distance desdites arêtes, lesdits masques (7, 7') évitant une concentration des lignes de courant sur lesdites arêtes (12).
  4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits masques (7, 7') ont une forme générale en arc de cercle dont le centre de courbure est le même que celui de l'arête (12) de la surface de coulée (3) à laquelle ils font face, et présentent deux bords (13, 13') parallèles placés chacun dans le prolongement de ladite arête (12) à une même distance "d" de celle-ci et reliés par une échancrure (9, 9') en forme de coin dont les côtés (10, 10') sont perpendiculaires l'un à l'autre.
  5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits masques (7, 7') sont constitués par des boudins.
  6. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits masques (7, 7') sont constitués par des plaques ou des assemblages de plaques.
  7. Installation selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (8) pour éloigner progressivement lesdits masques (7, 7') desdites arêtes (12) au fur et à mesure de la croissance de ladite couche métallique.
  8. Installation selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte également des anodes (21, 21') disposées chacune face à un chant de ladite surface de coulée (3).
  9. Installation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte également des voleurs de courant.
  10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que lesdits voleurs de courant sont intégrés auxdits masques (7, 7').
  11. Installation selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisée en ce que lesdits moyens pour créer un mouvement relatif entre ladite surface de coulée (3) et ledit électrolyte (2) sont des moyens pour mettre en rotation ladite surface de coulée (3)
  12. Installation selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisée en ce que lesdits moyens pour créer un mouvement relatif entre ladite surface de coulée (3) et ledit électrolyte (2) sont des moyens pour mettre en circulation ledit électrolyte (2) autour de ladite surface de coulée (3).
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