ES2306136T3 - Procedimiento de produccion de bandas de acero inoxidable austenitico de aspecto de superficie mate. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de fabricación en continuo de una banda de acero inoxidable austenítico (3) que presenta un aspecto de superficie mate, teniendo un brillo inferior a 30 y una rugosidad media aritmética Ra superior a 0,12 mum, de tipo recocido-decapado, que comprende las etapas que consisten en: - someter a un tratamiento térmico a una banda de acero inoxidable austenítico (3) laminada en frío, en un horno de recocido brillante (1) en el interior del cual circula un gas de barrido seleccionado entre los gases neutros o reductores, que presenta un punto de rocío superior de -15ºC, dicho gas de barrido comprendiendo eventualmente menos de 1% en volumen de oxígeno o menos de 1% en el volumen de aire, dicho tratamiento térmico comprendiendo una fase de calentamiento a una velocidad de calentamiento V1, una fase de mantenimiento a una temperatura T y durante un tiempo de mantenimiento M, seguido de una fase de enfriamiento a una velocidad de enfriamiento V2, para obtener una banda (3) cubierta de una capa de óxido, y - decapar la banda (3) que ha sido sometida al tratamiento térmico, con la ayuda de una solución de decapado ácida adaptada para eliminar completamente dicha capa de óxido en función de su espesor y su naturaleza.
Description
Procedimiento de producción de bandas de acero
inoxidable austenítico de aspecto de superficie mate.
La presente invención concierne a un
procedimiento de fabricación en continuo de una banda de acero
inoxidable austenítico que presenta un aspecto de superficie mate,
de tipo recocido-decapado.
Según el tipo de tratamiento térmico final al
que se someta una banda de acero inoxidable austenítico, se le
confiere a la banda de acero inoxidable austenítico tanto un aspecto
de superficie brillante, como un aspecto de superficie mate, según
la aplicación a la cual se destina la banda. En el marco de la
presente invención, se entiende por aspecto de superficie
brillante, una superficie que presenta una brillantez superior a 40
y una rugosidad media aritmética Ra inferior a 0,08 \mum, y por
aspecto de superficie mate, una superficie que presenta una
brillantez inferior a 30 y una rugosidad media aritmética Ra
inferior a 0,12 \mum. Según la invención, la brillantez
corresponde a la medida de la reflectividad de la superficie y es
medida según un ángulo de 60º.
Para obtener un aspecto de superficie brillante,
las bandas de acero inoxidable austenítico se someten a un
tratamiento térmico en un horno de recocido brillante en el cual
reina una atmósfera reductora. A este efecto, las bandas desfilan
en el horno constituido por un recinto completamente aislado de la
atmósfera exterior, que comprende tres zonas, una primera zona de
calentamiento, una segunda zona de mantenimiento en temperatura, y
una tercera zona de enfriamiento, en las cuales circula un gas
neutro o reductor. Ese gas puede ser seleccionado por ejemplo entre
el argón, el hidrógeno, el nitrógeno o una mezcla de hidrógeno y
nitrógeno, y presenta un punto de rocío comprendido entre -65 y
-45ºC. Después de haber sido laminadas en frío, las bandas son
calentadas en la primera zona del horno a una temperatura
comprendida entre 1050 y 1150ºC. Luego, las mismas son mantenidas a
esta temperatura en la segunda zona del horno durante una duración
suficiente para permitir la recristalización del acero. Al final,
estas son enfriadas en la tercera zona del horno hasta una
temperatura del orden de 200ºC para evitar cualquier
re-oxidación de la superficie de la banda con el
oxígeno del aire cuando la banda deja el recinto del horno.
Para obtener una banda de acero inoxidable
austenítico que presenta un aspecto de superficie de tipo
recocido-decapado, es decir un aspecto de
superficie mate, se procede como sigue. Las bandas previamente
laminadas en frío se someten a un recocido continuo a una
temperatura del orden de 1100ºC, durante aproximadamente 1 min, en
un horno cuya atmósfera es oxidante. Las bandas recocidas son
sometidas a continuación a un enfriamiento al aire y/o un
enfriamiento forzado por aspersión de agua fuera del horno. Al
final, las mimas son sometidas a un decapado en varios recipientes
de decapado conteniendo soluciones capaces de quitar la capa de
óxido que es formada en la superficie de la banda durante el
recocido.
El documento
JP-A-58 034180 divulga un
procedimiento de fabricación en continuo de una banda de acero
inoxidable que comprende las etapas siguientes:
- -
- el paso por un horno de recocido que comprende una atmósfera sobre presurizada no oxidante en la cual la banda es calentada y recocida;
- -
- el paso por un dispositivo de enfriamiento por proyección de gas inerte o reductor de tal manera de impedir la oxidación de la banda de acero inoxidable;
- -
- el paso por un baño de sales fundidas reductor de tal manera de decapar la banda;
- -
- la protección del gas inerte a la salida del baño de sales a fin de desprender las sales adheridas;
- -
- el enfriamiento en un dispositivo de enfriamiento.
Debido al hecho de la especialización de las
instalaciones de recocido brillante y de
recocido-decapado, no es siempre posible responder
inmediatamente a una demanda del cliente para bandas de acero
inoxidable austenítico que presentan un aspecto mate. Por
consiguiente, puede puntualmente existir una sobre capacidad de
producción de bandas de acero inoxidable austenítico de recocido
brillante.
La presente invención tiene por lo tanto el
objetivo de poner a disposición un procedimiento que permita
conferir un aspecto de superficie mate, de tipo
recocido-decapado, a una banda de acero inoxidable
austenítico que ha sufrido un tratamiento térmico en un horno de
recocido brillante.
A este efecto, la invención tiene como objetivo
un procedimiento de fabricación en continuo de una banda de acero
inoxidable austenítico que presenta un aspecto de superficie mate,
de tipo recocido-decapado, que comprende las etapas
que consisten en:
- -
- someter a un tratamiento térmico a una banda de acero laminada en frío en un horno de recocido brillante en el interior del cual circula un gas de barrido seleccionado entre los gases neutros o reductores, que presentan un punto de rocío superior a -15ºC, dicho gas de barrido comprendiendo eventualmente menos de 1% en volumen de oxígeno o menos de 1% en volumen de aire, dicho tratamiento térmico comprendiendo una fase de calentamiento a una velocidad de calentamiento V1, una fase de mantenimiento a una temperatura T y durante un tiempo de mantenimiento M, seguido de una fase de enfriamiento a una velocidad de enfriamiento V2, para obtener una banda recubierta con una capa de óxido, y
- -
- decapar la banda que ha sufrido el tratamiento térmico, con la ayuda de una solución de decapado ácida adaptada para eliminar completamente dicha capa de óxido en función de su espesor y de su naturaleza.
Antes de llegar al procedimiento según la
invención, los inventores tuvieron la idea de decapar las bandas de
acero inoxidable austeníticas que habían sido sometidas a un
recocido brillante de manera de conferirles un aspecto de
superficie mate, de tipo recocido-decapado. Sin
embargo, los inventores se dieron cuenta que procediendo así, no
sería posible obtener un aspecto de superficie visualmente
satisfactorio.
Los inventores han puesto en evidencia de esta
forma que sólo la aplicación de las condiciones conformes a la
invención, a saber el mantenimiento en el recinto del horno de
recocido brillante de un punto de rocío superior a -15ºC para
formar en la superficie de la banda una capa de óxido, seguido de un
decapado en una solución de decapado apropiada permite conferir a
la banda un aspecto de superficie mate de tipo
recocido-decapado.
El procedimiento según la invención puede
igualmente presentar las características siguientes:
- -
- el punto de rocío del gas de barrido está comprendido entre -10 y 30ºC, y de preferencia entre -5 y 10ºC,
- -
- el gas de barrido es seleccionado entre el argón, el hidrógeno, el nitrógeno y sus mezclas,
- -
- el tratamiento térmico de la banda es realizado a una velocidad V1 superior a 10ºC/s, una temperatura T comprendida entre 1050 y 1150ºC, un tiempo de mantenimiento M comprendido entre 1 s y 120 s, y un enfriamiento de dicha banda a una velocidad V2 superior a 10ºC/s hasta una temperatura inferior o igual a 200ºC,
- -
- el tratamiento térmico es realizado con la ayuda de un dispositivo de resistencia, y de preferencia con la ayuda de un dispositivo de inducción,
- -
- la solución de decapado es seleccionada entre las soluciones acuosas que comprenden el ácido nítrico, el ácido fluorhídrico y/o el ácido sulfúrico, y de preferencia entre las soluciones acuosas que comprenden el ácido fluorhídrico y el ácido nítrico, y las soluciones acuosas que comprenden el ácido fluorhídrico e iones férricos Fe^{+3},
- -
- la solución de decapado es una solución que comprende 10 a 80 g/l de ácido fluorhídrico, de preferencia 30 a 50 g/l, y 60 a 140 g/l de ácido nítrico, de preferencia 80 a 120 g/l,
- -
- la solución de decapado es una solución acuosa que comprende 5 a 100 g/l de ácido fluorhídrico, de preferencia 30 a 80 g/l, y 1 a 150 g/l de iones férricos, de preferencia 30 a 50 g/l,
- -
- la banda es rociada con la solución de decapado, o sumergida en un baño de decapado que contiene dicha solución de decapado,
- -
- la temperatura de la solución de decapado está comprendida entre 20 y 100ºC, de preferencia entre 50 y 80ºC,
- -
- el tiempo de contacto de la banda con la solución de decapado está comprendido entre 10 s y 2 min.
Las características y ventajas de la presente
invención aparecerán mejor en el curso de la descripción que sigue,
dada a título de ejemplo no limitativo, con referencia a la figura 1
anexa que representa una vista esquemática de una instalación que
puede convenir para la puesta en práctica de la invención.
Esta instalación comprende un horno de recocido
brillante 1, que comprende un recinto impermeable 2 a través del
cual desfila una banda 3 de acero inoxidable austenítico, medios de
introducción 4 de un gas de barrido en el recinto impermeable 2, y
medios de regulación 5 del punto de rocío del gas de barrido.
Sucesivamente al horno de recocido brillante 1, la instalación
comprende una instalación de decapado 6 que comprende al menos un
recipiente de decapado 7 resistente a los ácidos, y que contiene una
solución de decapado.
El recinto impermeable 2 comprende, en el
sentido de desfile de la banda 3 representado por la flecha F, tres
zonas sucesivas, una primera zona de calentamiento, una segunda zona
de mantenimiento en temperatura y una tercera zona de enfriamiento.
La primera zona de calentamiento está equipada de medios de
calentamiento potentes (no representados) aptos para calentar
rápidamente la banda 3 a una velocidad de calentamiento V1, hasta
una temperatura T1. La banda 3 es mantenida a esta temperatura T1
en la segunda zona, durante un tiempo de mantenimiento M, y luego
es enfriada a una velocidad V2 hasta una temperatura T2, en la
tercera zona.
Según la invención, para conferir un aspecto de
superficie mate a una banda 3 de acero inoxidable austenítico,
conviene realizar un tratamiento térmico a la banda 3 en el recinto
2 del horno 1, en el interior del cual circula un gas de barrido
que presenta un punto de rocío superior a -15ºC, para obtener una
banda 3 cubierta de una capa de óxido, y luego decapar la banda 3
tratada térmicamente con la ayuda de una solución de decapado
ácida. La solución de decapado ácida está adaptada para eliminar
completamente dicha capa de óxido en función de su espesor y de su
naturaleza.
Típicamente la solución de decapado ácida
presentará un pH comprendido entre 0 y 4.
Se entiende por gas que presenta un punto de
rocío superior a -15ºC, un gas cuya taza de higrometría es superior
a 2000 ppm de agua.
El gas de barrido es seleccionado entre los
gases neutros o reductores como por ejemplo el argón, el hidrógeno,
el nitrógeno y sus mezclas, y puede además comprender menos de 1% en
volumen de oxígeno y menos de 1% en volumen de aire.
A este efecto, se somete la banda 3 a un
tratamiento térmico que consiste en un recocido de recristalización
a una velocidad V1 superior a 10ºC/s, una temperatura T1 comprendida
entre 1050 y 1150ºC y un tiempo de mantenimiento comprendido entre
1 s y 120 s, seguido de un enfriamiento forzado a una velocidad V2
superior a 10ºC/s hasta una temperatura T2 inferior o igual a
200ºC.
Tratando la banda 3 en las condiciones conformes
a la invención, a saber con un punto de rocío superior a -15ºC, el
gas de barrido que circula por el recinto 2 es suficientemente
oxidante para que se forme una delgada capa de óxido en la
superficie de la banda 3. Esta delgada capa de óxido, cuya
naturaleza y espesor varían en función de la atmósfera reinante en
el recinto 2, está apta para ser decapada con la ayuda de la
solución de decapado ácida que presenta un pH comprendido entre 0 y
4.
Para modificar el poder oxidante del gas de
barrido, se modifica la cantidad de agua presente en presente en el
gas de barrido.
De preferencia, el punto de rocío es superior a
-10ºC para formar una capa de óxido de espesor suficiente, pero
inferior a 30ºC de manera de limitar el espesor de la capa de óxido.
Limitando el espesor de la capa de óxido, se limita la cantidad de
metal consumido por la oxidación pero también la cantidad de
solución ácida necesaria para un decapado correcto de la superficie
de la banda 3, y se evita así que el tratamiento de los efluentes
sea demasiado importante.
Ventajosamente, el punto de rocío está
comprendido entre -5 y 10ºC.
La adición de menos de 1% en volumen de aire o
de oxígeno en el gas de barrido permite también modificar el poder
oxidante del gas de barrido. Sin embargo más allá del 1% en volumen,
el gas de barrido es demasiado oxidante y el espesor de la capa de
óxido formada en la superficie de la banda será demasiado
importante. Por otra parte, más allá de este valor, los riesgos de
explosión en el recinto 2 llegan a ser importantes.
El recocido de recristalización de la banda 3 se
realiza con la ayuda de un dispositivo de resistencia, o de
preferencia con un dispositivo de inducción.
De hecho, el calentamiento por inducción de la
banda 3 es ventajoso por las razones siguientes. Por una parte, el
tiempo de tratamiento de la banda 3 es muy reducido con relación al
tiempo de tratamiento con un calentamiento por resistencia. Por
otra parte el recinto 2 de un horno de tratamiento por inducción es
mucho menos voluminoso que el recinto 2 de un horno de tratamiento
por calentamiento por resistencia, y esto permite modificar la
atmósfera que reina en este recinto 2 en plazos mucho más cortos,
conformes a las exigencias industriales.
El enfriamiento forzado de la banda 3 es
realizado por inyección de gas cuya temperatura está comprendida
entre la temperatura ambiente y 40ºC. Se trata del gas contenido en
el recinto 2 del horno 1 que se enfría por medios de enfriamiento
no representados, y que es seguidamente reinyectado en la zona de
enfriamiento del recinto 2.
Para conferir un aspecto de superficie mate a la
banda 3 tratada según la invención en un horno de recocido
brillante, se decapa con la ayuda de una solución de decapado ácida
adaptada para que la eliminación del óxido formado sobre la banda 3
sea completa. La solución de decapado ácida se adapta a la
naturaleza y al espesor del óxido formado durante el tratamiento
térmico. Generalmente la solución de decapado ácida tiene un pH
comprendido entre 0 y 4.
La solución de decapado es seleccionada entre
las soluciones acuosas que comprenden ácido nítrico, ácido
fluorhídrico y/o ácido sulfúrico.
Las soluciones de decapado preferidas son las
soluciones acuosas que comprenden ácido nítrico, las soluciones
acuosas que comprenden ácido fluorhídrico y ácido nítrico, y las
soluciones acuosas que comprenden ácido fluorhídrico e iones
férricos Fe^{3+}.
La solución de decapado puede ser una solución
acuosa que comprende 5 a 100 g/l de ácido fluorhídrico, de
preferencia 30 a 80 g/l, y 1 a 150 g/l de iones férricos, de
preferencia 30 a 50 g/l.
Por debajo de 5 g/l de ácido fluorhídrico y por
debajo de 1 g/l de iones férricos, el decapado y más particularmente
el ataque de las uniones de granos de la superficie de acero por la
solución son insuficientes, y el aspecto de superficie mate no es
obtenido. Sin embargo, cuando la concentración en ácido fluorhídrico
es superior a 100 g/l y la concentración en iones férricos es
superior a 150 g/l, el decapado será por el contrario demasiado
importante con la consecuencia de un retiro excesivo del acero en la
superficie de la banda 3, y una cantidad más importante de solución
usada a tratar.
Los inventores demostraron que los mejores
resultados fueron obtenidos usando como solución de decapado, una
solución acuosa que comprende 10 a 80 g/l de ácido fluorhídrico, de
preferencia 30 a 50 g/l, y 60 a 140 g/l de ácido nítrico, de
preferencia 80 a 120 g/l.
Por debajo de 10 g/l de ácido fluorhídrico y por
debajo de 60 g/l de ácido nítrico, el decapado y más particularmente
el ataque de las uniones de los granos de la superficie de acero
por la solución son insuficientes, y el aspecto de superficie mate
no es obtenido. Sin embargo, cuando la concentración en ácido
fluorhídrico es superior a 80 g/l y la concentración de ácido
nítrico es superior a 140 g/l, el decapado será por el contrario
demasiado importante con la consecuencia de un retiro excesivo del
acero en la superficie de la banda 3, y una cantidad más importante
de solución usada a tratar de nuevo.
Para decapar la banda 3, se sumerge la misma en
un baño de decapado que contiene la solución de decapado o se
rocían por la solución de decapado, haciéndolo de modo que el tiempo
de contacto de la solución de decapado con la banda 3 esté
comprendido entre 10 s y 2 min.
Si el tiempo de contacto de la solución de
decapado con la banda 3 es inferior a 10 s, el ataque en las uniones
de los granos es insuficiente y el aspecto mate no será obtenido.
Pero si el tiempo de contacto de la solución de decapado con la
banda 3 es superior a 2 min, el decapado es tan importante que se
corre el riesgo de disolver demasiado la banda 3 de acero.
La temperatura de la solución de decapado está
comprendida entre 20 y 100ºC, y de preferencia entre 50 y 80ºC. De
hecho, una temperatura de la solución de decapado inferior a 20ºC
exige tiempos de tratamientos de la banda 3 que no están conformes
a las exigencias industriales, es decir aproximadamente superior a 2
min. Sin embargo, una temperatura demasiado importante, es decir
superior a 100ºC, favorece la evaporación de la solución y plantea
por otra parte problemas de seguridad.
Para decapar eficazmente la banda 3, se puede
también sumergir la misma en un baño de decapado electrolítico que
contiene una solución que comprende ácido nítrico o ácido sulfúrico.
Para este propósito, es importante que la densidad de la corriente
aplicada sea superior a 5 A/dm^{2}, y de preferencia inferior a 30
A/dm^{2}. De hecho, cuando la densidad de corriente es inferior a
5 A/dm^{2}, el decapado de la superficie de acero por la solución
es insuficiente, y el aspecto de superficie mate no es obtenido. Sin
embargo, cuando la densidad de corriente es superior a 30
A/dm^{2}, el decapado no se realiza de una manera económica.
La invención ahora será ilustrada por los
ejemplos dados a título indicativo, y no limitativo, y con
referencia a las figuras anexadas en las cuales:
- la figura 2 es una fotografía de la superficie
de una banda de acero inoxidable austenítico que ha sido sometida al
recocido brillante convencional,
- la figura 3 es una fotografía de la superficie
de una banda de acero inoxidable austenítico que ha sido sometida a
un tratamiento de tipo recocido-decapado
convencional,
- las figuras 4 y 5 son fotografías de las
bandas de acero inoxidable austenítico que han sido sometidas a un
tratamiento térmico de conformidad con la invención, con un punto de
rocío de -5ºC, y un decapado sucesivo conforme a la invención
respectivamente con una solución acuosa de ácido nítrico y de ácido
fluorhídrico (baño A), o una solución acuosa de ácido fluorhídrico y
de hierro férrico (baño B).
Se realizaron todas las pruebas usando bandas de
espesor de 0.5 milímetros, fabricados a partir de un acero
inoxidable austenítico de matiz AISI 304.
\vskip1.000000\baselineskip
En un primer momento, se caracterizó una de
estas bandas que presenta un aspecto de superficie de tipo recocido
brillante convencional, y otra de estas bandas que presenta un
aspecto de superficie de tipo recocido decapado convencional, es
decir un aspecto de superficie mate, para tener una referencia de la
superficie.
Para este propósito, de obtener un aspecto de
superficie de tipo recocido brillante convencional, se somete la
banda considerada, previamente laminada en frío, a un tratamiento
térmico en el recinto de un horno de recocido brillante en el
interior del cual circula una mezcla de 25% en volumen de nitrógeno
y 75% en el volumen de hidrógeno presentando un punto de rocío de
-50ºC. Se calienta la banda a una velocidad de calentamiento de
10ºC/s, para llevarla a 1100ºC, se mantiene a esta temperatura
durante aproximadamente 6 s, y después se enfría a una velocidad de
20ºC/s hasta la temperatura ambiente.
Para obtener un aspecto de superficie mate
llevando a cabo el proceso de recocido-decapado, se
calienta una banda, previamente laminada en frío, a una velocidad
de calentamiento de 10ºC, para llevarla hasta una temperatura de
1100ºC en un horno que no está aislado de la atmósfera exterior. Se
mantiene la banda a esta temperatura durante aproximadamente 5 s, y
luego se enfría a una velocidad de 20ºC/s hasta la temperatura
ambiente, por una trampa de aire, y luego con agua. Al final, se
decapa sumergiéndola en varios baños de decapado electrolítico y
luego a base de ácido fluorhídrico.
Para cada una de las bandas tratadas, se mide el
brillo en el sentido de la longitud denotada Br L, el brillo en el
sentido transversal Br T. El brillo es la medida de la reflectividad
de la superficie bajo un ángulo de 60º, así como los diferentes
tipos de rugosidad siguiente:
- -
- rugosidad total Rt: diferencia de nivel entre el pico más elevado y el hueco más profundo,
- -
- rugosidad Rp: El Rp es la mayor de las alturas de la proyección del perfil de rugosidad, y
- -
- rugosidad media aritmética Ra: promedio de todos los intervalos del perfil de la rugosidad con relación a la línea media dentro de una longitud básica.
Los resultados de las mediciones del brillo y de
la rugosidad realizados en la banda de tipo
recocido-brillante y en la banda de recocido
recocido-decapado son reunidas en la tabla 1
siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En un segundo momento, para demostrar que el
decapado de una banda de tipo recocido-brillante no
permite conferirle el aspecto de superficie mate buscado, los
inventores sumergieron las muestras tomadas de las bandas de acero
que se sometieron al recocido brillante convencional tal como se
describió anteriormente, en uno de los baños de decapado cuyas
características son las siguientes:
- -
- Baño A: solución acuosa que comprende 40 g/l de ácido fluorhídrico y 100 g/l de ácido nítrico, y teniendo un pH de 1,
- -
- Baño de A': solución acuosa que comprende 40 g/l de ácido fluorhídrico y 150 g/l de ácido nítrico, y teniendo un pH de 0.7,
- -
- Baño B: solución acuosa que comprende 40 g/l de ácido fluorhídrico y 30 g/1 de iones férricos, teniendo un pH de 3,4.
Todos los baños tienen una temperatura constante
de 65ºC.
\newpage
Después de decapar las muestras, se les enjuaga,
y se secan. Se mide el brillo de la superficie de cada una de las
muestras, y se recogen los resultados en la tabla 2 siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
De esta tabla, se concluye que ninguna de las
soluciones de decapado estudiadas son capaces de decapar un acero
inoxidable austenítico que haya sido sometido a un recocido
convencional en un horno de recocido brillante, para conferirle un
aspecto de superficie mate.
\vskip1.000000\baselineskip
En un tercer momento, se decaparon las muestras
tomadas de las bandas de acero inoxidable austenítico de matiz AISI
340 que habían sido sometidas a un tratamiento térmico según la
invención en un horno de recocido brillante.
Para este propósito, se someten una serie de
muestras a un tratamiento térmico, en el recinto de un horno de
recocido brillante en el interior del cual circula una mezcla que
comprende 75% en volumen de hidrógeno y 25% en el volumen de
nitrógeno, cuyas características son las siguientes:
- -
- velocidad de calentamiento V1: 10ºC/s
- -
- temperatura de mantenimiento T: 1100ºC
- -
- tiempo de mantenimiento M: 6 s
- -
- velocidad de enfriamiento hasta: 20ºC, y
cuyo punto de rocío es de -20ºC, o de -10ºC, o
de -5ºC, o de +4ºC.
A continuación, se somete a cada una de las
muestras de la serie a un decapado sumergiéndolas en el baño de
decapado A durante 16 s, o en el baño de decapado B durante 90
s.
Todos los baños presentan una temperatura
constante de 65ºC.
Después del decapado de las muestras, se
enjuagan y se secan, y se mide para cada una de las muestras
tratadas el brillo en el sentido de la longitud, el brillo en el
sentido transversal, la rugosidad total, la rugosidad Rp y la
rugosidad aritmética. Se recoge el conjunto de mediciones realizadas
en función de los puntos de rocío del gas que barre el recinto del
horno durante el tratamiento en las tablas siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
De los resultados contenidos en los puntos 2 y
3, se presenta claramente que un decapado por medio de una solución
de decapado de una banda de acero inoxidable austenítico no permite
conferir un aspecto de superficie mate a la banda que ha sido
sometida a un tratamiento térmico en un horno de recocido brillante
en las condiciones usuales. En efecto, solamente la aplicación de
las condiciones conforme a la invención, a saber el mantenimiento
en el recinto del horno de recocido brillante de un punto de rocío
superior a -15ºC, seguido de un decapado en una solución de
decapado teniendo un pH comprendido entre 0 y 4 permitir conferir a
la banda un aspecto de superficie mate de tipo
recocido-decapado.
Claims (18)
1. Procedimiento de fabricación en continuo de
una banda de acero inoxidable austenítico (3) que presenta un
aspecto de superficie mate, teniendo un brillo inferior a 30 y una
rugosidad media aritmética Ra superior a 0,12 \mum, de tipo
recocido-decapado, que comprende las etapas que
consisten en:
- -
- someter a un tratamiento térmico a una banda de acero inoxidable austenítico (3) laminada en frío, en un horno de recocido brillante (1) en el interior del cual circula un gas de barrido seleccionado entre los gases neutros o reductores, que presenta un punto de rocío superior de -15ºC, dicho gas de barrido comprendiendo eventualmente menos de 1% en volumen de oxígeno o menos de 1% en el volumen de aire, dicho tratamiento térmico comprendiendo una fase de calentamiento a una velocidad de calentamiento V1, una fase de mantenimiento a una temperatura T y durante un tiempo de mantenimiento M, seguido de una fase de enfriamiento a una velocidad de enfriamiento V2, para obtener una banda (3) cubierta de una capa de óxido, y
- -
- decapar la banda (3) que ha sido sometida al tratamiento térmico, con la ayuda de una solución de decapado ácida adaptada para eliminar completamente dicha capa de óxido en función de su espesor y su naturaleza.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el punto de rocío de dicho gas de
barrido está comprendido entre -10 y 30ºC.
3. Procedimiento según la reivindicación 2,
caracterizado porque el punto de rocío está comprendido entre
-5 y 10ºC.
4. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el gas de
barrido es seleccionado entre el argón, el hidrógeno, el nitrógeno y
sus mezclas.
5. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el tratamiento
térmico de la banda (3) es realizado a una velocidad V1 superior a
10ºC/s, una temperatura T comprendida entre 1050 y 1150ºC, un tiempo
de mantenimiento M comprendido entre 1 s y 120 s, y un enfriamiento
de dicha banda (3) a una velocidad V2 superior a 10ºC/s hasta una
temperatura inferior o igual a 200ºC.
6. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el tratamiento
térmico de la banda (3) es realizado con la ayuda de un dispositivo
de inducción.
7. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el tratamiento
térmico de la banda (3) es realizado con la ayuda de un dispositivo
de resistencia.
8. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la solución de
decapado es seleccionada entre las soluciones acuosas que comprenden
ácido nítrico, ácido fluorhídrico y/o ácido sulfúrico.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque la solución de decapado es seleccionada
entre las soluciones acuosas que comprenden ácido fluorhídrico y
ácido nítrico, y las soluciones acuosas que comprenden ácido
fluorhídrico e iones férricos Fe^{3+}.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque la solución de decapado es una solución
acuosa que comprende 10 a 80 g/l de ácido fluorhídrico, y 60 a 140
g/l de ácido nítrico.
11. Procedimiento según la reivindicación 10,
caracterizado porque la solución de decapado es una solución
acuosa que comprende 30 a 50 g/l de ácido fluorhídrico, y 80 a 120
g/l de ácido nítrico.
12. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque la solución de decapado es una solución
acuosa que comprende 5 a 100 g/l de ácido fluorhídrico, y 1 a 150
g/l de iones férricos.
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado porque la solución de decapado es una solución
acuosa que comprende 30 a 80 g/l de ácido fluorhídrico, y 30 a 50
g/l de iones férricos.
14. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque para decapar la
banda de acero inoxidable austenítico (3), dicha banda es rociada
con la solución de decapado.
15. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque para decapar la
banda de acero inoxidable austenítico (3), dicha banda (3) se
sumerge en un baño de decapado que contiene dicha solución de
decapado.
16. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque la temperatura
de la solución de decapado está comprendida entre 20 y 100ºC.
17. Procedimiento según la reivindicación 16,
caracterizado porque la temperatura de la solución de
decapado está comprendida entre 50 y 80ºC.
18. Procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque el tiempo del
contacto de la banda con la solución de decapado está comprendido
entre 10 s y 2 min.
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