ES2851199T3 - Procedimiento para recubrir productos planos de acero con una capa protectora metálica - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para recubrir un producto plano de acero con un revestimiento protector metálico a base de Zn o Al, que comprende las siguientes etapas de trabajo completadas en el ciclo continuo: a) proporcionar el producto plano de acero; b) decapar el producto plano de acero para retirar escamas adheridas sobre el producto plano de acero y para activar la superficie del producto plano de acero; c) retirar el decapante presente sobre el producto plano de acero decapado tras el decapado, mediante lavado del producto plano de acero con un medio acuoso; d) conducir el producto plano de acero decapado y lavado a través de un baño de fundente, que se compone de una solución acuosa que además de impurezas debidas al proceso y a la fabricación contiene iones cloruro e iones de los elementos del grupo "zinc, amonio y potasio" así como de manera opcional adicionalmente iones de los elementos "Na, Ca y Mg" y asimismo opcionalmente trazas de iones de los elementos "Al, Fe, Mn, Mo, Ni, P, Sr, Si y Li" con la condición de que - la concentración total de iones cloruro c(Cl-) asciende a al menos 210 g/l y como máximo a 250 g/l, - la concentración total de iones zinc c(Zn2+) asciende a al menos 140 g/l y como máximo a 160 g/l, - la concentración total de iones amonio c(NH4+) asciende a al menos 5 g/l y como máximo a 12 g/l, - la concentración total de iones potasio c(K+) asciende a al menos 30 g/l y como máximo a 40 g/l, - la concentración total de iones sodio opcionalmente presentes c(Na+) asciende a al menos 0,5 g/l y como máximo a 1,5 g/l, - la concentración total de iones calcio opcionalmente presentes c(Ca2+) asciende a al menos 0,5 g/l y como máximo a 1,5 g/l, - la concentración total de iones magnesio opcionalmente presentes c(Mg+) asciende a como máximo 1 g/l, - los contenidos de los elementos presentes en trazas Al, Fe, Mn, Mo, Ni, P, Si, Sr y Li ascienden a como máximo 10 mg/l y - la densidad del baño de fundente asciende a al menos 1,25 g/cm3 y como máximo a 1,45 g/cm3,- la temperatura del baño de fundente asciende a 40 - 100 °C, - el valor de pH del baño de fundente asciende a 4 - 4,5 y - la duración de inmersión, durante la cual el producto plano de acero se conduce a través del baño de fundente, asciende a 10 - 120 s; e) secar el producto plano de acero que sale del baño de fundente y calentar el producto plano de acero hasta una temperatura de entrada al baño que asciende a 100 - 230 °C; f) recubrir por inmersión en fundido el producto plano de acero con un revestimiento protector metálico a base de Zn o Al en un baño fundido en el que el producto plano de acero entra con la temperatura de entrada al baño; g) opcionalmente tratar después térmica, química o mecánicamente el producto plano de acero recubierto por inmersión en fundido con el revestimiento protector.
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento para recubrir productos planos de acero con una capa protectora metálica
La invención se refiere a un procedimiento para recubrir productos planos de acero con un revestimiento protector metálico a base de Zn o Al.
En el caso de los "productos planos de acero" que van a revestirse en el sentido de la invención se trata de bandas o chapas generadas a partir de acero mediante laminación en caliente o en frío así como recortes y pletinas obtenidos a partir de los mismos.
Productos planos de acero, que se producen a partir de aceros sensibles a la corrosión y se emplearán en un entorno en el que existe un riesgo de corrosión elevado, se dotan habitualmente de un revestimiento protector metálico que protege al sustrato de acero respectivo contra ataques corrosivos. Un procedimiento probado para la aplicación de un revestimiento de este tipo es el recubrimiento por inmersión en fundido, en el que el producto plano de acero, tras un tratamiento previo en el plazo de una breve duración de inmersión, se conduce a través de un baño fundido, de modo que al abandonar el baño fundido se adhiere un revestimiento de grosor definido sobre el producto plano de acero. El grosor del revestimiento puede ajustarse a este respecto mediante equipos de desprendimiento adecuados, que pasa el producto plano de acero al salir del baño fundido.
Mediante este modo de proceder, denominado en el lenguaje técnico también "acabado por inmersión en fundido" se obtienen productos planos de acero que, en comparación con los productos planos de acero no acabados, tienen una vida útil de producto claramente prolongada.
Se conocen las más diversas variantes de procedimientos que, con una rentabilidad optimizada, garantizarán en cada caso una adherencia óptima del revestimiento y propiedades de uso óptimas del producto plano de acero dotado del revestimiento. Como uno de estos desarrollos que pueden mencionarse es en este caso la propuesta de, mediante adición adicional de Mg a un baño fundido de Zn, aumentar claramente la protección contra la corrosión provocada por el revestimiento así aleado. Ejemplos de procedimientos de recubrimientos que se basan en esta propuesta se explican en el documento EP 1857566 A1, el documento EP 2055799 A1 y el documento EP 1693 477 A1. El documento WO 95/04607 A1 divulga un proceso para la fabricación de un artículo de acero galvanizado.
En cada caso, para el éxito en el recubrimiento de productos planos de acero es decisiva una activación suficiente de la superficie que va a recubrirse. Además, tiene que garantizarse que la superficie en cuestión, al sumergirse en el baño fundido respectivo, esté en su mayor parte libre de impurezas y óxidos, que podrían alterar el resultado de recubrimiento.
Con procedimientos de recubrimiento por inmersión en baño fundido que tienen lugar en ciclo continuo, bandas de acero laminadas en frío o en caliente, con anchuras de más de 600 mm, las denominadas "bandas anchas", pueden dotarse de manera especialmente económica de un revestimiento protector. En los procedimientos de este tipo empleados en la práctica, el producto plano de acero que va a recubrirse en cada caso recorre sucesivamente y sin interrupción, las etapas de proceso "limpieza", "activación de gas de recocido de la superficie" y "recubrimiento por inmersión en fundido". Tal como se describe, por ejemplo, en el documento WO 2009/030823 a 1, la activación de la superficie tiene lugar a este respecto normalmente en un horno de paso continuo a través de una reacción heterogénea de gas de recocido-metal bajo una atmósfera de recocido que contiene H2-N2 a temperaturas de más de 700 °C. Si las bandas anchas laminadas en caliente se dotan de un revestimiento de inmersión en fundido, entonces pueden descascarillarse antes del tratamiento de recocido en un equipo de decapado. En ellos, mediante el uso de decapantes que contienen un ácido correspondientemente agresivo, en particular ácido clorhídrico o ácido sulfúrico, se disuelve la cascarilla presente sobre la banda ancha laminada en caliente.
En la práctica se ha comprobado que bandas estrechas, cuya anchura está limitada a, como máximo, 600 mm, pueden recubrirse con los procedimientos de recubrimiento probados para bandas anchas. En la práctica, por lo tanto, las bandas anchas se dividen a lo largo en bandas estrechas de anchura predeterminada, que entonces recorren en paralelo entre sí un equipo de decapado para disolver y retirar residuos oxídicos presentes sobre las bandas estrechas y otras suciedades. A continuación se lavan los residuos de decapante de las bandas estrechas y las bandas estrechas se conducen a través de un baño de fundente. Mediante este proceso conocido en el lenguaje técnico también como "fluidificación" se limpian adicionalmente, por un lado, las superficies que van a recubrirse de las bandas estrechas y se activan al mismo tiempo. Por otro lado, mediante el fluidificante se impide una retropasivación de la superficie activada hasta la inmersión en el baño de recubrimiento. A continuación las bandas estrechas recorren siempre en paralelo entre sí una estufa de secado, en la que se seca el fundente hasta que se adhiere de manera segura sobre las bandas estrechas, pero sin quemarse. El fundente garantiza así una humectabilidad adecuada y uniforme de las bandas estrechas en el baño fundido recorrido a continuación.
Habitualmente el revestimiento anticorrosión se aplica como revestimiento de Zn. El baño fundido entonces a base de Zn, en el que se transportan en paralelo entre sí a su vez las bandas estrechas, tiene para ello normalmente una temperatura de 470 °C. Sin embargo también es posible recubrir por inmersión en fundido las bandas estrechas con un recubrimiento a base de Al. El baño fundido tiene en este caso normalmente una temperatura de hasta 700 °C. El
recubrimiento de superficie respectivo puede ir seguido de una pasivación química, para proteger también la capa protectora frente a la acción de la humedad (véase el folleto "Feuerverzinkter Bandstahl", publicado por ThyssenKrupp Steel Europe AG, versión 2011, www.thyssenkrupp-steel-europe.com/tiny/cgJ/download.pdf).
Tal como se menciona al principio, de la manera explicada anteriormente se recubren habitualmente productos planos de acero que son en gran medida sensibles a la corrosión.
Aceros con un claro porcentaje de aleación de Cr y Ni se caracterizan por una resistencia química especialmente buena y alta resistencia a la corrosión. Esta propiedad de producto se basa en la formación de una capa de óxido de bromo estable que pasiva la superficie de acero también a temperaturas más altas de manera efectiva frente a influencias externas. Mo favorece adicionalmente esta pasivación. Por lo tanto, calidades de acero con un porcentaje de Cr > 10,5 % en peso se denominan también aceros resistentes a la herrumbre, resistentes al calor y a ácido (RHS) o abreviado como "aceros inoxidables". Ni como elemento de aleación en acero estabiliza de manera similar a, por ejemplo, Mn o N el estado estructural austenítico hacia temperaturas más bajas, lo que puede aprovecharse de manera dirigida para mejorar las propiedades de materiales mecánicas. Calidades de acero totalmente austeníticas con > 8 % en peso de Ni además no tienen transición frágil-dúctil, lo que permite aplicaciones a baja temperatura. En comparación con calidades de acero aleadas con alto contenido aleado de Mn, las austenitas completas aleadas con Ni presentan una idoneidad ambiental claramente mejor. Debido a estas propiedades de materiales excelentes existe un gran potencial de uso para productos planos de acero aleados con Ni para aplicaciones de alta y baja temperatura, entre otros, en la estructura de vehículos en la estructura de vehículos automóviles, la construcción de aparatos químicos, construcción de máquinas e instalaciones así como para elementos decorativos.
A pesar de estas propiedades de materiales específicas excelentes, en particular frente a influencias ambientales perjudiciales, pueden aumentarse adicionalmente las calidades de uso de aceros aleados con CrNi mediante un recubrimiento metálico. También para ello se emplean en la práctica procedimientos de recubrimiento por inmersión en fundido del tipo explicado anteriormente.
En el contexto del estado de la técnica explicado anteriormente, el objetivo de la invención consistía en indicar un procedimiento que puede llevarse a cabo de manera económica a gran escala, que permite, con una reproducibilidad óptima del resultado de recubrimiento, la generación económica de productos planos de acero especialmente protegidos contra ataques corrosivos.
Este objetivo se ha conseguido de acuerdo con la invención por que al recubrirse un producto plano de aceros se recorren las etapas de trabajo indicadas en la reivindicación 1.
Configuraciones ventajosas de la invención están indicadas en las reivindicaciones dependientes y se explican en detalle a continuación como la idea general de la invención.
La invención parte de la idea de, en lugar del tratamiento de recocido habitual en el recubrimiento por inmersión en fundido para la limpieza y activación de las superficies de bandas anchas que van a recubrirse de manera correspondiente al modo de proceder conocido asimismo en principio por el estado de la técnica, llevar a cabo un procedimiento de fluidificación con posterior secado del fundente aplicado en el tratamiento de fluidificación sobre el producto plano de acero. A este respecto, el fundente que se emplea de acuerdo con la invención está modificado de modo que para productos planos de acero, que se componen de aceros aleados de manera diferente de una gran anchura de banda, den como resultado resultados de recubrimientos óptimos.
Para hacer esto, un procedimiento de acuerdo con la invención para recubrir un producto plano de acero con un revestimiento protector metálico a base de Zn o Al comprende las siguientes etapas de trabajo completadas en el ciclo continuo:
a) proporcionar el producto plano de acero;
b) decapar el producto plano de acero para retirar escamas adheridas sobre el producto plano de acero y para activar la superficie del producto plano de acero;
c) retirar decapante presente sobre el producto plano de acero decapado tras el decapado mediante lavado del producto plano de acero con un medio acuoso;
d) conducir el producto plano de acero decapado y lavado a través de un baño de fundente, que se compone de una solución acuosa que además de impurezas debidas al proceso y a la fabricación contiene iones cloruro e iones de los elementos del grupo "zinc, amonio y potasio" así como de manera opcional adicionalmente iones de los elementos "Na, Ca y Mg" asimismo opcionalmente trazas de los elementos "Al, Fe, Mn, Mo, Ni, P, Sr, Si y Li" con la condición de que
- la concentración total de iones cloruro c(Cl') asciende a al menos 210 g/l y como máximo 250 g/l,
- la concentración total de iones zinc c(Zn2+) asciende a al menos 140 g/l y como máximo 160 g/l,
- la concentración total de iones amonio c(NH4+) asciende a al menos 5 g/l y como máximo 12 g/l,
- la concentración total de potasio-iones c(K+) asciende a al menos 30 g/l y como máximo 40 g/l,
- la concentración total de iones sodio opcionalmente presentes c(Na+) asciende a al menos 0,5 g/l y como máximo 1,5 g/l,
- la concentración total de iones calcio opcionalmente presentes c(Ca2+) asciende a al menos 0,5 g/l y como máximo 1,5 g/l,
- la concentración total de iones magnesio opcionalmente presentes c(Mg+) asciende a como máximo 1 g/l, - los contenidos de los iones, presentes en trazas, de los elementos Al, Fe, Mn, Mo, Ni, P, Si, Sr y Li ascienden a como máximo 10 mg/l y
- la densidad del baño de fundente asciende a al menos 1,25 g/cm3 y como máximo 1,45 g/cm3, no estando contenido en particular ningún ion de los elementos flúor, estaño, plomo, indio, talio, antimonio, bismuto o boro en el baño de fundente;
e) secar el producto plano de acero que sale del baño de fundente y calentar el producto plano de acero hasta una temperatura de entrada al baño que asciende a 100 - 230 °C;
f) recubrir por inmersión en fundido el producto plano de acero con un revestimiento protector metálico a base de Zn o Al en un baño fundido en el que el producto plano de acero entra con la temperatura de entrada al baño; g) opcionalmente tratar posteriormente térmica, química o mecánicamente el producto plano de acero recubierto por inmersión en fundido con el revestimiento protector.
El modo de proceder de acuerdo con la invención permite, con una rentabilidad considerablemente mejorada con respecto a un galvanizado en ciclo continuo, dotar de revestimientos protectores metálicos a productos planos de acero. Prescindiendo de una etapa de proceso de recocido de alta energía se consigue un ahorro considerable de energía y medios de producción y se permite un acabado por inmersión en fundido económico e inofensivo para el medio ambiente en particular de bandas estrechas cuya anchura está limitada a, como máximo, 600 mm. Varias de estas bandas estrechas pueden recorrer en paralelo naturalmente también el procedimiento de acuerdo con la invención.
A este respecto, el modo de proceder de acuerdo con la invención es adecuado para la aplicación de recubrimientos metálicos tanto a base de Zn como a base de Al.
Ensayos prácticos han dado por ejemplo buenos resultados de recubrimiento cuando el producto plano de acero proporcionado en la etapa de trabajo a) se produce a partir de un acero de construcción, que además de hierro e impurezas inevitables debidas a la fabricación contiene (en % en peso)
C: 0,001 - 0,7 %:
Mn: 0,10 -2,0%;
Al: 0,01 -2,0%;
así como en cada caso opcionalmente uno o varios elementos del grupo "Si, P, S, Cr, Cu, Mo, N, Ni, Nb, Ti, V, Zr, B" con la condición de que para los contenidos de los elementos añadidos opcionalmente se cumple:
Si: 0,001 - 2,0 %;
P: hasta el 0,055 %
S: hasta el 0,055 %
Cr: 0,01 - 2,0 %
Cu: hasta el 0,6 %;
Mo: hasta el 0,2 %;
N: hasta el 0,030 %
Ni: hasta el 2,1 %;
Nb: hasta el 0,2 %;
Ti: hasta el 0,2 %;
V: hasta el 0,2 %;
Zr: hasta el 0,2 %;
B: hasta el 0,0060.
En cambio, el procedimiento de acuerdo con la invención es adecuado también para recubrir por inmersión en fundido productos planos de acero que tienen una estructura de varias fases o doble ferrítica, austenítica y pueden componerse de un acero de CrNi inoxidable, que además de hierro e impurezas inevitables debidas a la fabricación contiene (en % en peso)
C: 0,001 - 0,5 %;
Mn: 0,10 -6,0%;
Al: 0,01 -2,0%;
Cr: 5,0 -30,0%;
Ni: 2,00 - 30,0 %
así como en cada caso opcionalmente uno o varios elementos del grupo "Si, Cu, Mo, N, Nb, Ti, V" con la condición de que para los contenidos de los elementos añadidos opcionalmente se cumple:
Si: 0,001 -2,0%
Cu: hasta el 2,0 %;
Mo: hasta el 5,0 %;
N: hasta el 0,2 %;
Nb: hasta el 1,0%;
Ti: hasta el 1,0%;
V: hasta el 0,5 %.
El producto plano de acero procesado en cada caso de acuerdo con la invención puede suministrarse en estado laminado en frío o en caliente con superficie decapado previamente o no decapado. Las ventajas del procedimiento de acuerdo con la invención repercuten especialmente en el procesamiento de banda laminada en caliente no decapada, habiendo resultado especialmente económico el modo de proceder de acuerdo con la invención en el procesamiento de banda estrecha.
En la etapa de trabajo b), el producto plano de acero que va a revestirse en cada caso recorre una cuba de decapado, en la que se retira la cascarilla adherida. La duración de decapado asciende a este respecto a 10 -120 s. Además de la limpieza tiene lugar ya durante el decapado una activación de la superficie del producto plano de acero que va a recubrirse. Como decapante pueden emplearse líquidos en sí conocidos para este fin, que son a base de un ácido, en particular ácido clorhídrico o ácido sulfúrico. En este sentido ha resultado especialmente ventajosa para la efectividad del proceso de decapado una temperatura de decapante de 30 - 100 °C. A las temperaturas de decapado y tiempos de decapado que se encuentran en los intervalos mencionados se consigue un efecto de limpieza óptimo y se evita un decapado demasiado fuerte de los límites de grano en la superficie de acero. Además, manteniendo el intervalo de temperatura predeterminado de acuerdo con la invención se evita una pérdida por evaporación excesiva. Esto se cumple en particular cuando la temperatura de decapado máxima está limitada a 70 °C.
La concentración de Fe en el baño de decapante se encontrará entre 5 - 130 g/l, para promover asimismo una eficacia óptima del proceso de decapado.
Después del decapado se retira decapante restante sobre el producto plano de acero mediante lavado del producto plano de acero con un medio acuoso. El tiempo de lavado asciende en este caso, de manera óptima, a 10 - 30 s a una temperatura de agente de lavado de, de manera óptima, 30 - 100 °C, en particular 30 - 70 °C. Manteniendo este intervalo de temperatura de lavado y de tiempo de lavado se garantiza un lavado efectivo del ácido residual, de modo que se evitan arrastres de residuos de decapado al siguiente baño de fluidificación. Si se supera el límite superior indicado para la temperatura de baño, aumenta la pérdida por evaporación intensificada de medio de lavado. La temperatura de lavado máxima asciende por lo tanto de manera ventajosa a 70 °C.
Se atribuye particular importancia en el procedimiento de acuerdo con la invención a la etapa de trabajo d) en la que el producto plano de acero recorre una fluidificación. El fin de este tratamiento consiste en realizar la activación de la superficie ya activada en el transcurso del decapado del producto plano de acero e impedir una retropasivación. Para ello se conduce el producto plano de acero a través de un fundente que según la invención está ajustado de la manera indicada anteriormente mediante la adición de cloruro de amonio de modo que se consiguen buenos resultados de recubrimiento de funcionamiento seguro.
Iones amonio están contenidos en contenidos de 5 -12 g/l, iones cloruro en contenidos de 210 - 250 g/l e iones zinc en contenidos de 140 - 160 g/l en el medio de fluidificación que forma el baño de fundente predeterminado de acuerdo con la invención, para que durante el secado se genere una mezcla de sal de ZnCh/NH4Cl en la superficie de acero. Esta forma mediante escisión térmica durante el secado HCl, lo que garantiza una activación tanto frente a
la superficie de acero como frente a la escoria superior del baño de recubrimiento. Al sobrepasar/ o quedar por debajo de los límites indicados no es efectiva la activación o el quemado del medio de fluidificación durante el secado es demasiado intenso. En particular, en el caso de un porcentaje de iones cloruro demasiado bajo se muestra una reducción insuficiente de escoria de superficie. Si el porcentaje de iones cloruro e iones zinc es demasiado alto, pueden formarse ya en el medio de fluidificación líquido ácidos de clorhidroxozinc, que aumentan innecesariamente la disolución de hierro en la marmita de fundente.
Iones potasio están presentes en el medio de fundente en contenidos de 30 - 40 g/l, dado que mediante la adición de iones potasio el medio de fluidificante se estabiliza frente al ataque o la reacción con el Al del baño de recubrimiento. Con ello se reduce el desprendimiento de humo al sumergirse la banda de acero en el baño de recubrimiento, lo que repercute a su vez positivamente en la protección del medio ambiente y de los trabajadores. Si el porcentaje de iones potasio del medio de fluidificación es demasiado bajo, este efecto no se muestra suficientemente efectivo. Si, por el contrario, el contenido de iones potasio es demasiado alto, el efecto de activación del medio de fluidificación puede ser demasiado débil. En cada caso opcionalmente pueden estar presentes iones calcio en contenidos de 0,5 -1,5 g/l, iones sodio en contenidos de 0,5 - 1,5 g/l e iones magnesio en contenidos de < 1 g/l en el medio de fluidificación usado de acuerdo con la invención. Ca, Na y Mg favorecen el efecto de los iones potasio presentes obligatoriamente en el fluidificante y reducen la tensión superficial del fluidificante. Esta mejora la humectación de la superficie de acero por el medio de fluidificación. Un aumento de los contenidos respectivos por encima del límite superior asociado en cada caso además no reduce sin embargo el desprendimiento de humo, sino que puede llevar a una debilitación del efecto de activación del medio de fluidificación.
Iones de Fe, Mn, Al, Mo, Ni, P, Si, Sr, Li pueden estar presentes como impurezas inevitables en trazas pequeñas, ascendiendo su contenido en cada caso a menos de 10 mg/l.
Resultados óptimos del tratamiento de fluidificación resultan por que la duración de inmersión, durante la que la sección del producto plano de acero que se sumerge en cada caso en el baño de fundente está expuesta al fundente, asciende a 10 - 120 s. La eficacia del fundente se aumenta a este respecto por que su temperatura asciende a 40 - 100 °C, en particular 40 - 70 °C. Al cumplirse estos intervalos predeterminados para la duración de inmersión y la temperatura de fluidificante se consigue, evitando una pérdida por evaporación excesiva, un efecto de limpieza muy fina óptimo de la superficie de acero y se evita un ataque excesivo de los límites de grano en la superficie de acero.
A través de la densidad ajustada en el intervalo de 1,25 - 1,45 g/cm3 del fundente puede influirse a este respecto sobre el peso de capa del recubrimiento que se genera sobre el sustrato de acero. Si se queda por debajo del límite inferior predeterminado para la densidad del medio de fluidificación de acuerdo con la invención, el medio es demasiado acuoso y el efecto de limpieza muy fina de la superficie de acero demasiado bajo. Si por el contrario se supera el límite superior previsto para la densidad del medio de fluidificación de acuerdo con la invención, la fluidificación es demasiado marcada y los límites de grano en la superficie de acero pueden atacarse demasiado intensamente.
Si por ejemplo se aplican revestimientos a base de Zn con un peso de capa de 400 - 600 g/m2 sobre el producto plano de acero respectivo, entonces han dado buen resultado baños de fundente con una densidad de 1,25 -1,35 g/cm3. Si por el contrario se aplican revestimientos a base de Zn con un peso de capa de 400 g/m2 sobre el producto plano de acero respectivo, entonces han resultado favorables baños de fundente con una densidad de >1,35 - 1,45 g/cm3.
A la eficacia particular del fundente empleado de acuerdo con la invención contribuye además que su valor de pH asciende a 4 - 4,5. Si se supera el límite superior indicado para el valor de pH del medio de fluidificación, el medio es demasiado acuoso y el efecto de limpieza muy fina de la superficie de acero demasiado bajo. Si se queda por debajo del límite inferior indicado para el valor de pH del medio de fluidificación, la fluidificación es a su vez demasiado marcada y los límites de grano en la superficie de acero pueden atacarse demasiado intensamente.
En la etapa de trabajo e) se seca el producto plano de acero que sale de baño de fundente y se lleva hasta la temperatura de entrada, con la que entra en el baño fundido que recorre a continuación. La temperatura mínima será a este respecto tan alta que el medio de fluidificación arrastrado sobre la superficie de producto plano de acero desde el baño de fundente se seque suficientemente para evitar perturbaciones de humectación en el recubrimiento en el baño fundido. Al mismo tiempo, la temperatura de secado no será sin embargo demasiado alta para evitar un quemado del medio de fluidificación. Como intervalo de temperatura especialmente adecuado para el secado ha resultado por lo tanto cuando el producto plano de acero se calienta hasta una temperatura de 100 - 230 °C. La temperatura de entrada de banda se mantendrá durante el secado durante al menos 10 s, para calentar adecuadamente el producto plano de acero. La duración de secado permitida como máximo depende de la capacidad de la instalación de secado empleada en cada caso. Ensayos prácticos han probado en este caso que en las instalaciones empleadas en la práctica actual es útil una duración máxima de 30 s.
En la etapa de trabajo f), el producto plano de acero atraviesa el baño fundido. Resultados de recubrimiento óptimos resultan a este respecto cuando el tiempo de permanencia durante el cual la sección respectiva del producto plano
de acero está expuesta al baño fundido, asciende a 1 -120 s, en particular 1 - 60 s. A este respecto, a través de una aleación ajustada de manera correspondiente del baño fundido pueden generarse revestimientos de Zn o Al sobre el producto plano de acero respectivo. Entre los revestimientos a base de Zn o Al figuran a este respecto:
- revestimientos de Z, que se generan basándose en un baño fundido, que además de Zn e impurezas inevitables debidas a la fabricación y el proceso contiene Al en contenidos de más del 0,10 % en peso y hasta el 0,3 % en peso, Si en contenidos de hasta el 0,2 % en peso y Fe en contenidos de menos del 0,5 % en peso,
- revestimientos de ZA, que se generan basándose en un baño fundido, que además de Zn e impurezas inevitables debidas a la fabricación y el proceso contiene Al en contenidos de más del 0,10 % en peso y hasta el 5 % en peso, Si en contenidos de hasta el 0,2 % en peso y Fe en contenidos de menos del 0,5 % en peso, - revestimientos de ZM, que se generan basándose en un baño fundido, que además de Zn e impurezas inevitables debidas a la fabricación y el proceso contiene Al en contenidos de más del 0,10 % en peso y hasta el 8.0 % en peso, Mg en contenidos del 0,2 - 8,0 % en peso, Si en contenidos de menos del 2,0 % en peso, Pb en contenidos de menos del 0,1 % en peso, Ti en contenidos de menos del 0,2 % en peso, Ni en contenidos de menos del 1 % en peso, Cu en contenidos de menos del 1 % en peso, Co en contenidos de menos del 0,3 % en peso, Mn en contenidos de menos del 0,05 % en peso, Cr en contenidos de menos del 0,1 % en peso, Sr en contenidos de menos del 0,5 % en peso, B en contenidos de menos del 0,1 % en peso, Bi en contenidos de menos del 0,1 % en peso, Cd en contenidos de menos del 0,1 % en peso y Fe en contenidos de menos del 3,0 % en peso, en donde para la relación %Al/%Mg del contenido de Al % de Al con respecto al contenido de Mg % de Mg se cumple %Al/%Mg < 1,
- revestimientos de ZF, que se generan basándose en un baño fundido, que además de Zn e impurezas inevitables debidas a la fabricación y el proceso contiene Al en contenidos de más del 0,1 % en peso y hasta el 0,15 % en peso, Si en contenidos de hasta el 0,2 % en peso y Fe en contenidos de menos del 0,5 % en peso, así como
- revestimientos de AS, que se generan basándose en un baño fundido, que además de Al y impurezas inevitables debidas a la fabricación y al proceso contiene Si en contenidos del 1 -15 % en peso y Fe en contenidos del 1,0 -5.0 % en peso.
Ensayos han probado que productos planos de acero, que se han fabricado a partir de aceros de CrNi inoxidables que entran en la especificación de aleación mencionada anteriormente y se han procesado de la manera de acuerdo con la invención, pueden recubrirse con cualquiera de los revestimientos explicados anteriormente y por que productos planos de acero fabricados a partir de un acero de construcción del tipo indicado anteriormente pueden protegerse de manera especialmente adecuada contra la corrosión con un revestimiento de ZM aplicado de la manera de acuerdo con la invención. Productos planos de acero, que se producen a partir de acero inoxidable y de acuerdo con la invención están dotados de un revestimiento de AS, son adecuados en particular en aplicaciones de alta temperatura. Mediante el recubrimiento AS se protegen productos planos de acero de este tipo contra la formación de colores de revenido.
En el caso de que el baño fundido sea un baño a base de Zn, la temperatura de baño fundido asciende a 430 -700 °C, normalmente 430 - 530 °C, mientras que en un baño fundido, que es a base de Al, la temperatura de baño asciende normalmente hasta 780 °C, en particular 650 - 780 °C.
Si el producto plano de acero recubierto por inmersión en fundido se somete a tratamiento posterior térmicamente en línea (recocido después de la galvanización), para generar un revestimiento de aleación de Fe-Zn, entonces ha dado buen resultado cuando el baño fundido está ajustado de modo que sobre el sustrato de acero se genera un revestimiento de ZF.
Opcionalmente al igual que el tratamiento de recocido después de la galvanización, el producto plano de acero recubierto por inmersión en fundido obtenido puede someterse a una pasivación mediante un tratamiento químico correspondiente o a una laminación posterior, para mejorar una estabilidad dimensional y sus propiedades mecánicas.
A continuación se explica en más detalle la invención por medio de ejemplos de realización. Muestran:
la figura 1 una instalación para el recubrimiento por inmersión en fundido con las estaciones de trabajo necesarias y opcionalmente previstas adicionalmente para llevar a cabo el procedimiento de acuerdo con la invención;
la figura 2 una representación de sección transversal de un producto plano de acero con revestimiento de ZM aplicado de la manera de acuerdo con la invención sobre un producto plano de acero;
la figura 3 una representación de sección transversal de un producto plano de acero con revestimiento de AS
aplicado de la manera de acuerdo con la invención sobre un producto plano de acero; la figura 4 una representación de sección transversal de un producto plano de acero con revestimiento de ZM aplicado de la manera de acuerdo con la invención sobre un producto plano de acero.
La instalación 1 para el recubrimiento por inmersión en fundido de producto plano de acero P proporcionado como banda laminada en caliente y enrollada formando una bobina C comprende en una alineación sucesiva en línea en la dirección de transporte F, una estación de desbobinado 2, una estación de decapado 3, una estación de lavado 4, una estación de fluidificación 5, una estación de secado 6, una estación de inmersión en fundido 7 y una estación de refrigeración 8 y una estación de enrollado 9.
En la estación de desbobinado 2 se desenrolla el producto plano de acero P que va a recubrirse de la bobina C respectiva y atraviesa en primer lugar la estación de decapado 3 y después la estación de lavado 4, antes de llegar a la estación de fluidificación 5. El producto plano de acero P que sale de la estación de fluidificación 5 atraviesa la estación de secado 6 y se conduce entonces al baño fundido S de la estación de inmersión en fundido 7. El producto plano de acero P que sale del baño fundido S atraviesa a continuación la estación de refrigeración 8, en la que se enfría hasta temperatura ambiente, antes de enrollarse de nuevo formando una bobina en la estación de enrollado 9. En la instalación de recubrimiento 1 se han llevado a cabo 55 ensayos con productos planos de acero P suministrados como bandas laminadas en caliente, que se han producido a partir de diferentes aceros W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7. La composición respectiva de los aceros W1 - W7 se indica en la tabla 1. En el caso de los aceros W1 - W4 se trata de aceros de construcción convencionales, mientras que los aceros W5 - W7 son aceros finos de CrNi inoxidables convencionales.
Los productos planos de acero P procesados en cada caso han atravesado en la estación de decapado 3 un baño de decapante B convencional a base de ácido clorhídrico, que se ha calentado hasta una temperatura TB y que se ha pasado desde la sección respectiva del producto plano de acero P respectivo en el plazo de una duración de decapado tB.
A continuación, los productos planos de acero P en el equipo de lavado 4 han atravesado un baño de lavado V que se compone de agua desionizada, que se ha calentado hasta una temperatura TS y que se ha completado por la sección respectiva del producto plano de acero P respectivo en el plazo de una duración de lavado tS.
Además, los productos planos de acero P en la estación de fluidificación 5 se han conducido a través de un baño de fundente X, que se ha atravesado por la sección respectiva del producto plano de acero P respectivo en el plazo de una duración tF y tenía una temperatura TF, un valor de pH pH_F y una densidad r-F. A este respecto en los ensayos se han empleado doce baños de fundente X de composición diferente. Las doce composiciones X1 - X12 de los baños de fundente X están indicadas en la tabla 2.
En la estación de secado 6 se han secado los productos planos de acero y se han llevado a la temperatura de entrada al baño TE respectiva.
A continuación los productos planos de acero P han atravesado en la estación de inmersión en fundido 7 el baño fundido S respectivo, que se ha mantenido a una temperatura TBaño.
Al salir de la estación de inmersión en fundido 7, en los productos planos de acero el grosor del revestimiento por inmersión en fundido aplicado en cada caso se ha ajustado de manera en sí conocida por medio de un equipo de rascado no mostrado en este caso.
En las tablas 3a,3b están resumidos los parámetros de funcionamiento ajustados en cada caso para, en total, 55 ensayos. La tabla 3a contiene a este respecto los ensayos llevados a cabo de acuerdo con la invención que han aportado un buen resultado de recubrimiento sin fallos, mientras que en las tablas 3b,3c están resumidos los ensayos que han dado como resultado los resultados de recubrimiento defectuosos.
Para cada uno de los 55 ensayos están indicados a este respecto el acero W1 - W7 respectivo, del que se componía el producto plano de acero P procesado en cada caso, la temperatura TB respectiva del decapante, la duración de decapado tB, la temperatura TS del agente de lavado y el tiempo de lavado tS, el baño de fundente X1 - X12 atravesado en cada caso en la estación de fluidificación 5, la duración tF, en la que el producto plano de acero respectivo ha atravesado el baño de fundente X1 - X12 respectivo, la temperatura de baño de fundente TF respectiva, el valor de pH pH_F respectivo y la densidad r-F respectiva del baño de fundente X1 - X12 respectivo, la temperatura de secado o temperatura de entrada al baño TE respectivas, la composición del baño fundido S respectivo, la temperatura TBaño del baño fundido S respectivo y el peso de capa Ag conseguido en cada caso sobre uno de los lados recubiertos del producto plano de acero P. El tiempo de permanencia en la estación de secado ascendió en cada caso a 20 s y en el baño fundido en cada caso a 10 s.
La representación de sección transversal mostrada en la figura 2 se ha tomado en el producto plano de acero de
acero fino de acuerdo con la invención recubierto en el ensayo 40 con un revestimiento de ZM.
La representación de sección transversal mostrada en la figura 3 se ha tomado en el producto plano de acero de acero fino de acuerdo con la invención recubierto en el ensayo 51 con un revestimiento de AS.
La representación de sección transversal mostrada en la figura 4 se ha tomado en el producto plano de acero de acero de construcción de acuerdo con la invención recubierto en el ensayo 28 con un revestimiento de ZM.
Una comparación de las figuras 2 y 4 da como resultado que las dos variantes de procedimiento, en las que el producto plano de acero P respectivo se ha recubierto por inmersión en fundido con un revestimiento de Zm Z, independientemente del material del sustrato de acero respectivo, llevan a revestimientos aproximadamente idénticos. Así, el revestimiento Z respectivo presenta una capa de cubierta de cristales mixtos de Zn (fase n) con fases de ZnMg2 marcadas entre los cristales mixtos de Zn así como una capa de aleación Fe-Zn formada entre el producto plano de acero P y la capa de cubierta, que se compone de las fases Fe-Zn, a través de la que la capa de cubierta está unida por adhesión duradera al sustrato de acero formado por el producto plano de acero P.
En el revestimiento de AS, A, representado en la figura 3, una capa de cubierta AS de fases de AlSi se encuentra sobre una capa de aleación de Fe-Al-Si, Fe-Al-Si, a través de la que, en este caso, la capa de cubierta AS está unida al producto plano de acero P.
Tabla 1
Tabla 2
Claims (5)
1. Procedimiento para recubrir un producto plano de acero con un revestimiento protector metálico a base de Zn o Al, que comprende las siguientes etapas de trabajo completadas en el ciclo continuo:
a) proporcionar el producto plano de acero;
b) decapar el producto plano de acero para retirar escamas adheridas sobre el producto plano de acero y para activar la superficie del producto plano de acero;
c) retirar el decapante presente sobre el producto plano de acero decapado tras el decapado, mediante lavado del producto plano de acero con un medio acuoso;
d) conducir el producto plano de acero decapado y lavado a través de un baño de fundente, que se compone de una solución acuosa que además de impurezas debidas al proceso y a la fabricación contiene iones cloruro e iones de los elementos del grupo "zinc, amonio y potasio" así como de manera opcional adicionalmente iones de los elementos "Na, Ca y Mg" y asimismo opcionalmente trazas de iones de los elementos "Al, Fe, Mn, Mo, Ni, P, Sr, Si y Li" con la condición de que
- la concentración total de iones cloruro c(Cl-) asciende a al menos 210 g/l y como máximo a 250 g/l, - la concentración total de iones zinc c(Zn2+) asciende a al menos 140 g/l y como máximo a 160 g/l,
- la concentración total de iones amonio c(NH4+) asciende a al menos 5 g/l y como máximo a 12 g/l,
- la concentración total de iones potasio c(K+) asciende a al menos 30 g/l y como máximo a 40 g/l,
- la concentración total de iones sodio opcionalmente presentes c(Na+) asciende a al menos 0,5 g/l y como máximo a 1,5 g/l,
- la concentración total de iones calcio opcionalmente presentes c(Ca2+) asciende a al menos 0,5 g/l y como máximo a 1,5 g/l,
- la concentración total de iones magnesio opcionalmente presentes c(Mg+) asciende a como máximo 1 g/l, - los contenidos de los elementos presentes en trazas Al, Fe, Mn, Mo, Ni, P, Si, Sr y Li ascienden a como máximo 10 mg/l y
- la densidad del baño de fundente asciende a al menos 1,25 g/cm3 y como máximo a 1,45 g/cm3,- la temperatura del baño de fundente asciende a 40 - 100 °C,
- el valor de pH del baño de fundente asciende a 4 - 4,5 y
- la duración de inmersión, durante la cual el producto plano de acero se conduce a través del baño de fundente, asciende a 10 -120 s;
e) secar el producto plano de acero que sale del baño de fundente y calentar el producto plano de acero hasta una temperatura de entrada al baño que asciende a 100 - 230 °C;
f) recubrir por inmersión en fundido el producto plano de acero con un revestimiento protector metálico a base de Zn o Al en un baño fundido en el que el producto plano de acero entra con la temperatura de entrada al baño; g) opcionalmente tratar después térmica, química o mecánicamente el producto plano de acero recubierto por inmersión en fundido con el revestimiento protector.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que la duración de secado, durante la cual se seca el producto plano de acero en la etapa de trabajo e), asciende a 10 - 30 s.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el tiempo de permanencia del producto plano de acero en el baño fundido asciende a 1 -120 s.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la temperatura del baño fundido asciende a 430 - 780 °C.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el producto plano de acero tiene una anchura de como máximo 600 mm.
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| AU7554394A (en) * | 1993-08-05 | 1995-02-28 | Ferro Technologies, Inc. | Lead-free galvanizing technique |
| IT1294228B1 (it) * | 1997-08-01 | 1999-03-24 | Acciai Speciali Terni Spa | Procedimento per la produzione di nastri di acciaio inossidabile austenitico, nastri di acciaio inossidabile austenitico cosi' |
| DE10107936C2 (de) * | 2001-02-20 | 2002-12-19 | Feuerverzinkung Hannover Gmbh | Verfahren zur Aufbereitung von Prozessflüssigkeiten in Feuerverzinkungsanlagen |
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| EP1857566B1 (de) | 2006-05-15 | 2017-05-03 | ThyssenKrupp Steel Europe AG | Mit einem Korrosionsschutzüberzug versehenes Stahlflachprodukt und Verfahren zu seiner Herstellung |
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