FR2485569A1 - Appareil de metallisation par immersion a chaud d'une face d'une bande - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN APPAREIL POUR LA METALLISATION PAR IMMERSION A CHAUD D'UNE FACE D'UNE BANDE 4 CIRCULANT HORIZONTALEMENT AU-DESSUS DU BAIN 3 DE METAL FONDU. CONFORMEMENT A L'INVENTION, L'APPAREIL COMPORTE, EN DESSOUS DE LA BANDE, DES TUYERES DE PROJECTION 18 DISPOSEES OBLIQUEMENT PAR RAPPORT A LA DIRECTION DE DEFILEMENT, LES ORIFICES DE PROJECTION DE CES TUYERES ETANT INCLINES VERS LES BORDS DE LA BANDE. L'INVENTION EVITE L'INTRUSION DU METAL FONDU SUR LA SURFACE SUPERIEURE DE LA BANDE ET LES TACHES PAR ECLABOUSSURE.

Description

Appareil de métallisation par immersion à chaud d'une face

d'une bande.

La présente invention concerne un appareil pour métalliser

par immersion à chaud une face d'une bande.

Il existe une demande pour des tôles galvanisées sur une face seulement, c'est-à-dire des t8les d'acier dites métal- lisées sur une face et de nombreux procédés ont été proposés pour leur fabrication. Dans ce cas, l'attention la plus soigneuse doit être apportée au métal fondu qui passe sur la surface supérieure de la bande qui ne nécessite aucune métallisation, autrement de telles bandes ne constitueraient pas des produits marchands ou la valeur du produit marchand

serait très réduite.

Un des procédés proposés est de soulever ou gonfler la surface du zinc fondu au moyen d'une pompe pour contacter la surface disposée horizontalement de la bande qui circule, surface

qui fait face au bain de zinc.

Un tel procédé est décrit dans la demande de brevet japonais publiée NO 53-75.124 (accessible au public en 1978) dans laquelle le zinc fondu alimenté depuis une pompe jaillit à partir d'une tuyère installée dans le bain de zinc fondu et la surface du zinc fondu est soulevée pour contacter la bande qui circule au-dessus de sa surface en étant maintenue horizontale par des cylindres. Dans cette pratique, un gaz inerte est soufflé par une buse selon une direction venant au-dessus de la bande afin d'empêcher que le zinc fondu ne vienne au contact de l'autre surface de la bande. Toutefois, du fait que ce procédé nécessite une grande quantité de gaz inerte soufflé sous une haute pression comme contre- mesure à des modifications importantes de largeur de la bande qui circule, sa mise en oeuvre est coûteuse et, de plus, en raison JD du contre- courant du gaz, le zinc fondu se trouve éclaboussé

sur l'autre surface de la bande.

En raison de ces circonstances, les inventeurs de la présente demande ont proposé, dans la demande de brevet français NI

81 12096, un procédé et un appareil pour métalliser de façon-

uniforme avec un métal fondu une face d'une bande d'acier,

procédé et appareil dans lesquels la bande circule horizon-

talement au-dessus de la surface du bain de métallisation tandis que le métal fondu de métallisation est projeté sur

le c8té de la bande faisant face au bain, le métal fondu-

étant projeté au voisinage des bords latéraux de la bande selon un flux de métallisation circulant transversalement

à la bande et au centre de la bande selon un flux de métal-

lisation circulant longitudinalement par rapport à la bande.

Dans ce type de fonctionnement, il est en général nécessaire que les tuyères suivent exactement les variations dans la largeur de la bande qui circule. Conformément à la pratique ci-dessus décrite, la tuyère centrale et les tuyères de bordure pour projeter le métal de métallisation ont été tout d'abord

conçues pour être mobiles en fonction desdites variations.

Toutefois de telles parties mobiles sont très compliquées mécaniquement dans leur réalisation réelle et provoquent

de nombreuses difficultés.

Comme mentionné, les tuyères devraient suivre des variations importantes dans la largeur mais elles n'ont jamais été réalisées sous forme d'un appareil qui puisse satisfaire

facilement et très exactement à cette condition.

La présente invention a été proposée à la suite de recherches et d'études et elle a pour but de fournir un nouvel appareil qui peut assurer une métallisation uniforme sur une face de la bande sans qu'il y ait intrusion de zinc fondu sur l'autre face, en dépit des variations dans la largeur, en choisissant des formes appropriées pour les tuyères et en

les installant de façon appropriée.

La présente invention a en conséquence pour objet un appareil de métallisation par immersion à chaud d'une face d'une bande circulant horizontalement au-dessus du bain de métal fondu

dans lequel sont prévues sous la bande des tuyères de pro-

jection disposées obliquement par rapport à la direction de défilement, les buses de projection de ces tuyères étant inclinées vers les bords de la bande.,

D'autres caractéristiques de la présente invention apparal-

tront à la lecture de la description de divers modes de

- réalisation faite ci-après avec référence aux dessins ci--

annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue schématique illustrant un dispositif conventionnel de métallisation sur une face; les figures 2, 3 et 4 sont des vues schématiques pour expliquer le principe à la base de l'invention; la figure 5 est une vue en plan illustrant un exemple de la présente invention; la figure 6 est une vue en coupe par B-B de la figure 5; la figure 7 est une vue en plan illustrant un autre exemple de l'invention; la figure 8 est une vue en élévation latérale de figure 7; la figure 9 est une vue - en plan d'une plaque rotative; la figure 10 est une vue en élévation latérale depuis C de figure 9; la figure 11 est une vue en plan de la tête de tuyère avec suppression de la plaque rotative; la figure 12 est une vue pour expliquer les conditions d'apparition des éclaboussures; la figure 13 est un graphique illustrant la relation entre la hauteur de soulèvement du métal fondu projeté à partir de la sortie des tuyères et les éclaboussures; la figure 14 est une vue pour expliquer le principe de base pour éviter l'apparition des éclaboussures selon un des modes de réalisation de la présente

invention; la figure 15 est un graphique illus-

trant le domaine de tolérance de l'angle oblique de la plaque de guidage; la figure 16 est un graphique montrant la relation entre l'angle

oblique de la plaque de guidage et les écla-

boussures; la figure 17 est une vue en plan illustrant un perfectionnement supplémentaire de l'invention; la figure 18 est une vue en coupe par D-D de figure 17; la figure 19 est une vue en coupe par E-E de figure 17; la figure est une vue en coupe par F-F de figure 17; la figure 21 est une vue en coupe par G-G de figure 17; la figure 22 est une vue illustrant

un autre exemple de l'invention; la figure 23-

est une vue explicative illustrant la probabilité d'apparition d'une métallisation défectueuse; la figure 24 est une vue en perspective illustrant

la condition de projection du bain de métalli-

sation; la figure 25 est un graphique illustrant la relation entre ladistance selon la largeur de la bande et l'adhérence de la métallisation; la figure 26 est une vue en coupe explicative par D-D dans figure 17; la figure 27 est une vue en plan d'un appareil conforme à l'invention; la figure 28 est une vue en coupe par H-H dans la figure 27 et la.figure 29 est un graphique montrant la longueur admissible de la partie

plate de la plaque de guidage.

En se référant à la figure 1 qui concerne l'art antérieur, le zinc fondu alimenté depuis une pompe (non représentée) jaillit à partir d'une tuyère 2 installée dans le bain de zinc fondu 1 et la surface du zinc fondu est soulevée pour contacter la surface inférieure de la bande 4 qui circule, cette bande étant maintenue horizontale par des cylindres 7, 7a. Dans cette pratique, un gaz inerte 6 est soufflé par une tuyère 5 depuis une direction au-dessus de la bande afin d'empêcher le zinc fondu de venir au contact de l'autre surface de la bande. Cependant, du fait que ce procédé nécessite une grande quantité de gaz inerte soufflé sous une haute pression comme contre-mesure à des variations importantes de la largeur de la bande qui circule, son exploitation est coûteuse et, d'autre part, en raison du contre-courant de gaz, le zinc fondu se trouve éclaboussé sur l'autre surface

de la bande.

Le principe de base de la présente invention sera expliqué avec référence aux figures 2 à 4. En ce qui concerne les taches sur la surface supérieure de la bande qui. ne doit

pas être métallisée, il existe deux phénomènes. L'un de ceux-

ci est l'intrusion de zinc fondu depuis le bord de la bande sur la surface supérieure, ce qui provoque des bandes sur celle-ci. L'autre est la métallisation par taches sous l'effet

des éclaboussures.

Dans la présente invention une recherche détaillée est dirigée

sur l'intrusion de zinc fondu sur les bords de la bande.

La figure 4 illustre le zinc fondu s'écoulant latéralement à partir du bord de la bande. La référence 4 désigne une bande circulant en direction de la face frontale du dessin et 15 désigne un courant de zinc fondu. (UH) dans la figure 2 représente la vitesse d'écoulement latérale sur le bord de la bande. (Uv) représente la composante de vitesse verticale et (h) est la hauteur de soulèvement du zinc fondu. Dans l'intrusion, la vitesse d'écoulement latérale est un facteur important. Si la sortie de la tuyère était à l'extérieur de la bande, le zinc fondu serait soulevé à la hauteur (h) et si (U,) était faible, le zinc fondu viendrait sur la face non métallisée en raison du flottement et de la sinosité de la bande qui circule. La vitesse d'écoulement latérale (Us) perpendiculairement à la direction de défilement dépend de la vitesse de la chaîne (vitesse de travail), de la forme et de l'importance de la sinosité de la bande et plus d'environ 0,5m/s est préférable. A savoir, il est bon de réaliser la forme de la tuyère pour accroître la vitesse de projection et la vitesse d'écoulement latérale (UH) perpendiculairement

à la direction de défilement.

D'autre part, la souillure par éclaboussure de la face non

métallisée est en relation étroite avec la hauteur de sou-

lèvement (h) dans la figure 2 et dépend largement de la composante verticale de la vitesse (Uv). Comme on le voit, plus la composante verticale de la vitesse (Uv) est faible mieux cela est. Ceci demande que la vitesse de projection soit rendue faible mais cela est contraire à la contre-mesure pour la première cause (c'est-à-dire l'intrusion depuis le bord de la bande sous l'effet d'une vitesse d'écoulement inférieure à 0, 5m/s perpendiculairement à la direction de

défilement).

La hauteur (h) pour une vitesse de projection élevée peut être contrôlée en inclinant la buse de projection 18 de la tête de tuyère 19 vers le bord de la bande 4 comme illustré dans la figure 3 ( ce dessin est vu par A-A dans la figure 4). Si la tête de tuyère 19 est disposée obliquement par rapport à la direction de défilement de la bande, il suffit

d'accroître la vitesse d'écoulement latérale (U) perpen-

diculaire à la direction de défilement comme premier élément.

De cette manière le zinc fondu ne pénètre pas sur la surface supérieure non métallisée si la buse de projection est à

l'extérieur de la bande.

La présente invention recommande que l'angle (<v) de la buse de projection 18 soit réglé pour satisfaire l'inégalité "300 ' 0 v- 600" par rapport à la ligne verticale 17. Une valeur inférieure à 300 provoque un soulèvement important et une éclaboussure. Plus de 600 ne peut donner un soulèvement approprié et le métal fondu ne contacte plus la surface inférieure de la bande. L'angle (O)H dans la figure 4 répond de préférence à '1200 - e 700" par rapport à la ligne de base 17a recoupant le bord de la bande. Une valeur supérieure à 20 au moins est nécessaire pour accroître la vitesse d'écoulement latérale (UH) et contrôler l'intrusion, même si la buse de projection 18 est à l'extérieur de la bande 4. Une valeur supérieure à 60 ne peut assurer de tels effets et rend le débit important pour métalliser la bande dans les différentes aires puisque la tuyère devient d'une longueur importante et ceci est anti-économique et indésirable du

fait de l'apparition d'écume.

EXEMPLE 1

On notera que l'invention n'est pas limitée aux valeurs

numériques données dans la description qui suit.

Les figures 5 et 6 illustrent un exemple dans lequel la réfé-

rence 21 désigne une tête de tuyère (200mm x 1000mm x. 2000mm) disposée sous la bande 4 et une conduite 20 est connectée à celle-ci pour alimenter le zinc fondu depuis une pompe

à liquide (non représentée). La tête de tuyère 21 est cons-

tituée au centre par une tuyère à fente centrale l9a (5mm x 560mm) prenant en considération la largeur minimale (Wl) (610mm) de la bande 4, et elle est également munie de tuyères en fente de bordure l9b (5mm x 900mm), de part et d'autre de la tuyère à fente centrale l9a, en prenant en considération la largeur maximale (W2) (1840mm). L'obliquité (OH) et l'inclinaison (0v) des tuyères à fente de bordure 19b sont respectivement à 45 . L'élément désigné par "22" est une plaque de guidage (5mm x 2600mm x 2000mm) disposée au droit des tuyères en fente 19a, 19b parallèlement à la bande 4, pour maintenir la longueur de mouillage. Cette plaque de guidage 22 est positionnée au même niveau que ou à un niveau supérieur à celui de la surface du zinc fondu (Voir

la demande de brevet française NO 81.12096).

Les autres conditions dans le présent exemple sont les sui-

vantes: Distance entre la bande 4 et la plaque de guidage 22: 10-30mm Vitesse de la ligne: 90m/min Propulseur oblique: 250mm de diamètre Nombre de tours: 70 tours par minute Vitesse de projection à partir de la tuyère: 1,5m/s Quantité projetée à partir de la tuyère: 1,06m 3/min Hauteur de soulèvement (h): 57 mm

Vitesse d'écoulement (U) selon la direction horizonta-

le: 0,6m/s.

Dans les essais sous ces conditions, des résultats très satisfaisants ont été obtenus sans intrusion du zinc fondu sur la surface non métallisée et sans éclaboussures. Dans l'invention, la tuyère à fente centrale 19a et les tuyères à fente de bordure 19b peuvent naturellement être réalisées solidaires.

EXEMPLE 2

Les figures 7 et 11 illustrent un autre exemple de l'invention.

Dans celles-ci, la tête -de tuyère 23 sous la bande 4 est recouverte par une plaque de guidage 24. La plaque de guidage 24 est, comme illustré dans la figure 11, munie d'une tuyère à fente centrale 33 (longueur: 312mm) dans

la partie centrale de sa largeur et elle est munie symétrique-

ment d'orifices en secteur 25 autour de la ligne centrale 16 de la bande 4. L'orifice en secteur 25 est, comme illustré dans la figure 9, muni d'une plaque rotative en secteur 27 qui est plus grande que l'orifice 25, cette plaque étant montée pivotante sur la plaque de guidage 24, à son sommet, par une broche 29 et étant de plus munie d'une tuyère à fente de bordure 28 (longueur: 637mm) disposée radialement. La tuyère à fente de bordure 28 et la tuyère à fente centrale 33 sont, comme illustré dans les figures 8 et 10, munies sur leur face inférieure de buses 32 et 32a constituant des guides d'écoulement au voisinage de la sortie

des tuyères, la buse correspondant à la sortie de projection.

Les angles (03) des buses 22 et 32a sont à 450 par rapport

à la ligne verticale de la buse.

La plaque rotative 27 est, en un point approprié, reliée de façon articulée à une extrémité d'une barre de commande à distance 31. Si la barre de commande à distance 31 est déplacée pour faire tourner la plaque 27 autour de l'axe de la broche 29, la tuyère à fente de bordure 28 peut modifier son angle par rapport à la ligne centrale 16 de la bande 4. C'est-à-dire que, lorsque la bande 4 est à sa largeur maximale, (W2) (1443 mm), la tuyère en fente de bordure 28 est à 60 (ol) et lorsqu'elle est à sa largeur minimale (Wl) (936mm), l'angle est de 300 (<2). La partie d'extrémité la plus externe de la fente de la tuyère en fente 28 est amenée à correspondre à-la partie de bordure de la bande 4, en

fonction de la largeur de la bande.

Quoique cet exemple soit plus compliqué dans sa structure que celui précédent, la tuyère en fente de bordure 28 ne déborde pas de la partie de bordure de la bande et ceci a comme avantage de réduire les riques de voir le zinc fondu passer sur la surface supérieure non métallisée et ce mode de réalisation est applicable à des vitesses de défilement plus élevées. Dans le présent exemple, la métallisation a été effectuée de façon satisfaisante avec une vitesse de projection de 1,5m/s et la vitesse de défilement atteignait

m/min par rapport aux 90m/min de l'exemple précédent.

Le présent exemple a été appliqué à des bandes de 1443mm à 936mm de large et pour accroître encore plus le domaine possible pour la largeur de la bande, il suffit d'allonger la longueur de la tuyère en fente de bordure 28. Toute largeur de bande entre les dimensions maximale et minimale peut être traitée. Ce qui précède faisait référence à la galvanisation et il

doit être noté que l'invention peut être appliquée à dif-

férentes modifications dans la largeur de la bande qui circule pour la métallisation par immersion à chaud en continu avec

un métal fondu sur une seule des faces de la bande.

En ce qui concerne la présente invention, les inventeurs ont tout d'abord réalisé un premier perfectionnement en évitant les éclaboussures de zinc fondu. Plus spécialement, si la tuyère a un orifice de sortie plus étendu que la largeur de la bande, le métal de métallisation pourrait être éclaboussé

sur la surface supérieure qui ne doit pas être métallisée.

La figure 12 illustre schématiquement l'apparition de l'écla-

boussure. Sur la partie o l'orifice de sortie de la tuyère 18 est à l'extérieur de la bande, par exemple comme illustré en trait plein dans la figure 4, le zinc fondu 3 projeté à partir de l'orifice de sortie 2a ne contacte pas la bande sur la face intérieure et il se soulève au maximum et retombe sur la plaque de guidage 8. L'éclaboussure est provoquée au point de chute 5a contre la plaque guide et au point de

retombée sur le bain de zinc fondu 3.

L'apparition de l'éclaboussure au point de chute 5a ne dépend pas de l'angle-de projection (02> comme illustré dans la figure 13, mais résulte seulement de la distance verticale il entre la hauteur maximale du soulèvement et le point de chute contre la plaque 8, en d'autres mots de la hauteur de chute du zinc fondu. Plus cette hauteur de chute est importante, plus l'éclaboussure se produit facilement. Il peut être dit que l'apparition de l'éclaboussure dépend de la composante de vitesse verticale par rapport à la plaque de guidage 8 et, en supposant que la hauteur de chute est (h), ((h) est égale à la hauteur du soulèvement du zinc fondu mesurée à

partir du point de chute sur la plaque de guidage) la com-

posante (v) de la vitesse de descente du zinc fondu soulevé selon la direction transversale par rapport à la plaque 8 est supposée répondre à la formule

v - g (m/s) g: accélération de la gravité 9,8(m/s2).

Les deux points suivants sont envisagés pour empêcher l'ap-

parition d'éclaboussure au point de retombée 5a pour empêcher les taches par éclaboussure sur la surface supérieure non métallisée. a) La plaque de guidage n'est pas installée et la surface du zinc fondu est écartée suffisamment en hauteur de la bande

pour que l'éclaboussure n'atteigne pas la bande.

b) La hauteur (h) est rendue faible ((h) = moins de 25mm

dans les expériences des inventeurs).

En ce qui concerne le point a), du fait que la surface du zinc fondu est éloignée de la sortie de projection, le zinc fondu sera solidifié. Afin que l'éclaboussure n'atteigne pas la bande, la distance doit être supérieure à lm selon les expériences effectuées et l'écume présente une formation

accélérée. Cette pratique n'est pas utilisable.

En ce qui concerne le point b), le zinc fondu pénètre-sur le bord de la bande vers la surface qui ne doit pas être métallisée. Puisque la bande qui circule est soumise à une vibration, il faut que la hauteur (h) soit plus grande. Cette

mise en pratique ne convient pas également.

Le perfectionnement de ce mode de réalisation a été proposé en vue de ces circonstances. Afin d'empêcher les taches par

les éclaboussures sur la surface qui ne doit pas être métal-

lisée, la plaque de guidage est prévue avec une inclinaison modérée dans sa partie sur laquelle tombe le métal fondu et, si nécessaire, un recouvrement contre les éclaboussures

peut être réalisé au voisinage de cette partie.

Une explication sera donnée du principe pour éviter l'ap-

parition des éclaboussures avec référence à la figure 14.

Il s'est confirmé, à la suite des expériences des inventeurs, que, lorsque la plaque de guidage 8 était plane (O = 0) et (h) supérieure à 28 x 10 3m, l'éclaboussure était provoquée quel que soit l'angle de projection (04) et si (h) était définie par ((h) = 25 x 10-3m, aucune éclaboussure ne se

produisait ("25" est déterminé à partir de la figure 13).

En d'autres mots, la composante de vitesse (vy) au point de chute du zinc fondu 5a selon la direction verticale peut être exprimée par vy = h (si la plaque de guidage est horizontale, (v') est la vitesse perpendiculaire à la plaque), et si elle est définie par 0 e vy = - / 2g(25 x 10-3) (m/s),

l'éclaboussure ne sera pas provoquée.

Si la plaque de guidage 8 était rendue oblique au point de chute du zinc fondu 5a en étant inclinée vers le bas comme illustré à la figure 14, la composante de la vitesse de chute selon l'angle perpendiculaire à la plaque de guidage 8 serait (v) et on a v = v' cose = cose Puisque l'éclaboussure n'est pas provoquée pour 1-3) v < 2g(25 x 10 3) (m/s), 0 coso. =2< f2g(25 x l03) 0 cos. f 25 x 10-3) = 0,158 0 _ cos8 _ 0,158......

.......(1) h"..DTD: Cette expression (1) est représentée dans la figure 15.

Un domaine possible pour l'angle oblique (e) de la plaque

de guidage 8 est une zone hachurée (0 < e <90 ). Si en dé-

terminant par exemple e4 = 60 dans la figure 15, en fonction des conditions de l'angle de projection (e4) dans la figure 14, (h) et (e) qui sont autorisés à ce moment, se trouvent dans la surface (A). Ceci signifie que, puisque le profil de la surface de soulèvement maximal du zinc fondu projeté

peut être assimilé à une parabole et si l'on prend en con-

sidération qu'il est préférable de faire tomber le zinc fondu contre la plaque de guidage dans le plan de niveau avec la sortie de la tuyère ou à un niveau inférieur et que ce point de chute est voisin du plan de niveau avec la tuyère, l'angle (e) entre la plaque de guidage 8 et la face horizontale (voir la figure 4) est défini par "0<o< e 4" par rapport à l'angle

de projection (0e4).

En conséquence l'angle oblique (0) de la plaque de guidage 34 doit nécessairement satisfaire aux deux conditions savoir 0 < cose _,1.58......

..... (1) Vh ((h) est égal à la hauteur du zinc fondu) e < 04.............DTD: .................(2) La figure 16 illustre les résultats lorsque l'angle oblique..DTD: (O) de la plaque de guidage 8 a été fixé à 35 , d'après celle-

ci on voit qu'il ne se produit pas d'éclaboussure même si la hauteur de soulèvement (h) est supérieure à celle dans

le cas o on utilise une plaque de guidage plane.

EXEMPLE 3

Un mode de réalisation plus réel sera décrit en accord avec le principe ci-dessus mentionné (les valeurs numériques

sont des exemples).

Les figures 17 à 21 illustrent un exemple, la figure 17 étant une vue en plan, la figure 18 une vue en coupe par D-D de la figure 17; la figure 19 une vue en coupe par E-E, la figure 20 une vue en coupe par F-F et la figure 21 une vue en coupe par G-G. La référence 36 désigne une tête de tuyère (1500mm x 2000mm x 1500 mm) disposée sous la bande 4 (largeur

600mm à 1500mm) circulant horizontalement au-dessus du bain.

La tête de tuyère 36 est connectée à la canalisation 37 qui

alimente le métal fondu à partir d'une pompe (non représentée).

La tête de tuyère 36 est munie à son point d'extrémité d'une

sortie de tuyère 38 (5mm x 1600mm) de forme en V en plan.

L'orifice de sortie de la tuyère 38 fait saillie par son extrémité au delà du bord de la bande 4 et ses extrémités sont obliques sous un angle e5 de 600 respectivement par rapport à la ligne centrale 39 et inclinées, comme illustré dans la figure 18, sous un angle e6 de 300 par rapport à la ligne horizontale 40. Dans cet exemple, la distance entre la surface inférieure de la bande 4 et la partie d'extrémité

de l'orifice de sortie de la tuyère 38 est de 5mm à 33mm.

La référence 41 désigne une plaque de guidage pour maintenir la longueur mouillée, comme illustré dans la figure 18, la

direction de projection a une courbure de 300mm de rayon.

Le présent mode de réalisation, comme illustré dans la figure 22, utilise un recouvrement contre les éclaboussures 42 (950mm x 500mm x 5mm) pour recouvrir le point de retombée du zinc fondu de part et d'autre des parties courbes (a) dans la figure 17 au voisinage de la retombée de zinc fondu pour empêcher une éclaboussure vers le haut, sur la surface non métallisée au point de chute du zinc et au point de retombée dans le bain du zinc fondu. Dans ce mode de réalisation, le recouvrement contre les éclaboussures 42 est à la même hauteur que la sortie de tuyère 38 et est séparé de 450mm (distance "L' dans la figure 25) de celle-ci. Dans le cas o il n'y a pas d'éclaboussure au point de chute, il est suffisant d'éviter l'apparition de l'éclaboussure seulement au point de retombée dans le bain du zinc fondu et alors le recouvrement contre les éclaboussures 42 peut être disposé dans une position plus basse. Il est également possible de disposer ce recouvrement contre les éclaboussures de manière qu'il soit mobile latéralement et verticalement (un mécanisme détaillé n'est pas représenté). Ainsi, des taches sous l'effet de l'éclaboussure ont pu être évitées au cours des expériences

même lorsque le soulèvement était supérieur à 40mm en hauteur.

Comme cela a été expliqué ci-dessus, la plaque de guidage est rendue oblique dans la partie de chute de zinc fondu

par rapport à la surface horizontale de manière que la puis-

sance de chute contre la plaque de guidage soit rendue modérée et, de plus, le recouvrement contre les éclaboussures 42 contrôle les éclaboussures provoquées lorsque le zinc retombe de la plaque de guidage 41 sur la surface libre du bain et, de cette manière, les taches sur la surface supérieure non

métallisée peuvent être exactement évitées.

L'appareil de ce mode de réalisation est utile lorsque la métallisation est effectuée en continu sur l'une des faces de la bande, la sortie de la tuyère étant réglée en fonction de la largeur maximale et lorsque la largeur de la bande

se modifie de diverses façons pendant qu'elle circule.

Par rapport à la présente invention, les inventeurs ont ef-

fectué un second perfectionnement pour contrecarrer le phé-

nomène de non métallisation sur la face de la plaque qui

doit être métallisée.

Un premier problème est qu'il apparait des parties non mé-

tallisées sur la surface inférieure désirée de la-bande comme illustré dans la figure 23. Ceci est provoqué parce que la

tuyère conformée en V illustrée dans la figure 17 est dé-

terminée par o7 = 1200 pour l'angle de la partie centrale de sorte que la projection de zinc fondu présente-une hauteur réduite en ce point. La figure 24 illustre la cause de telles conditions. Le flux de zinc fondu est instable du fait du soulèvement réduit pour celui projeté depuis lapartie centrale de la tuyère, et le flux de zinc fondu est divisé comme illustré par la ligne en pointillé. Sous cette condition des parties non métallisées apparaissent comme illustré dans

la figure 23.

Un second problème est présent du fait de la valeur irrégulière de la largeur de la bande. La figure 25 illustre les résultats de recherches sur la.propriété d'adhérence selon la largeur de la bande. On voit d'après le graphique que la propriété d'adhérence illustrée par "o-o--o--- o" est inférieure lorsque

l'on vient vers le centre. Ceci est dû au fait de l'irré-

gularité dans le contact avec le zinc fondu selon la direction de défilement de la bande. Le bord de la bande a une durée

de contact plus longue que le centre de la bande et la dif-

férence entre les deux pose un problème pour la largeur

maximale de 1840mm de la bande.

Ce mode de réalisation a été proposé pour éviter les problèmes probables de-l'appareil de l'invention en offrant une forme améliorée de la tuyère pour effectuer le soulèvement uniforme du zinc et pour rendre le temps de contact du zinc fondu et de la bande égal sur toute la largeur de la bande comme

illustré par "x-x -x-x-x" dans celle-ci.

Des éléments importants pour effectuer un soulèvement uniforme du zinc fondu sont l'angle (07) de la tuyère au centre comme illustré dans la figure 17 et l'angle de projection (06) par rapport à la direction horizontale comme illustré dans la figure 26.-Ces angles ont été déterminés en raison du passage du zinc fondu sur les bords de la bande vers la surface supérieure non métallisée et la direction de la projection

sur le bord de la bande est un élément important.- En con-

séquence, les éléments ci-dessus mentionnés doivent être pris en considération pour concevoir la tuyère de projection

du zinc fondu dans le cas d'une métallisation sur une face.

Les figures 27 et 28 illustrent un exemple de forme de tuyère pour une bande 4a ayant la largeur maximale et une bande 4b ayant la largeur minimale. Une sortie de tuyère 50 est placée en son centre 50a, dans le plan, transversalement à la direction de défilement de la bande en fonction de la largeur minimale et les deux côtés 50b de la sortie de la tuyère (un côté est illustré dans la-figure 27) sont recourbés,

dans-là Dlan^ vers l'arrière.

Comme illustré dans la figure 28, la sortie de la tuyère est oblique avec un angle déterminé (06) par rapport à la direction de défilement de la bande. De cette manière, l'angle

(09) qui constitue un élément important pour contrôler l'in-

trusion de zinc fondu a été maintenu à la même valeur (600)

que mentionné ci-dessus, et l'angle (e7) qui constitue-l'élé'-

ment important pour effectuer un soulèvement uniforme est élargi à 1500 par rapport à l'angle de 1200 ci-dessus mentionné et un soulèvement plus uniforme peut être espéré. Tandis que la hauteur de soulèvement est voisine de 20mm, la partie de la courbure 50c est abaissée d'environ.1 à 2mm et il ne se produit jamais un cas dans lequel le zinc fondu n'est pas projeté dans cette partie abaissée. Si la partie de la courbure 50c est modifiée avec une forme ayant un rayon de

courbure, le soulèvement sera uniforme en hauteur.

De plus, si une plaque de tuyère 51 est prévue sur la sortie de la tuyère 50 comme illustré dans la figure 28, une plus grande efficacité sera obtenue. La plaque de tuyère 51 est composée d'une partie parallèle 51a faisant suite à la sortie 50 et d'une partie oblique 51b s'inclinant vers la surface du bain. La longueur (L) de la partie parallèle 5ia n'est p pas seulement importante pour l'uniformité, selon la largeur, de la longueur de contact entre la bande 4 et le zinc fondu mais elle est également importante pour remplir en zinc fondu l'espace entre la bande 4 et la partie parallèle 5ia de manière que le zinc fondu soit en contact avec la bande 4 sans aucun manque sur toute la surface inférieure. La longueur (Lp) de cette partie parallèle 51a est fixée comme suit. Si (Lp) était trop courte, l'effet recherché ne pourrait être obtenu et, si elle était trop longue, le zinc fondu projeté retomberait sur la partie parallèle 5ia pour provoquer des taches par éclaboussure sur la surface supérieure non métallisée. En conséquence, il est préférable que cette partie parallèle 51a ait la longueur maximale en tenant compte de la nécessité que le zinc fondu projeté tombe

au-dela de la partie parallèle 51a.

La trajectoire du zinc fondu projeté à partir de la tuyère peut être sensiblement confondue avec une parabole et elle est exprimée par 4h max (m).(3) P tgO6 Dans celle-ci, "h max (m)" représente la hauteur de soulèvement du zinc fondu à partir de la tuyère, et "06" représente l'angle de projection illustré dans la figure 28. La figure 29 illustre les expressions (3) ci-dessus pour "e = 300n

et les hachures correspondent au domaine acceptable.

L'angle (010) de la partie oblique 51b dans la figure 28 doit répondre à l'équation "010 _ 06". Dans les figures 27 et 28, la référence 52 désigne un recouvrement contre les

éclaboussures et la référence 53 désigne des cylindres hori-

zontaux.

EXEMPLE 4

Dans les figures 27 et 28: Longueur (Lp) de la partie parallèle de la plaque de tuyère p 51: lOOmm Angle de projection (07) de la tuyère: 150 , (08): 30 Angle oblique (010) de la plaque de guidage-: 20 Coté le plus court de la sortie de la tuyère: 5mm

Direction de la largeur: constante.

Coté le plus long: 800mm (en prenant en considération la sinuosité au centre 50a comme illustré dans la Fig.27 Wa = la largeur minimale (900mm) - 10Omm = 800mm) Bords de la bande (des deux côtés): 1140mm (Wb = la largeur maximale (1840mm) + 100mm - Wa = 1140mm) Rayon de la partie courbée 50e des deux tuyères: 200mm Distance entre la tuyère et la bande g lO0mm Hauteur du soulèvement du zinc fondu: 20mm Comme résultat, l'irrégularité dans la métallisation de la surface inférieure a été complètement éliminée et le produit

a été métallisé uniformément sur la totalité de la surface.

Conformément à la présente invention, une métallisation uniforme peut être effectuée en continu sur l'une des faces (surface inférieure) de la bande qui circule sans intrusion ou tachage par les éclaboussures sur l'autre surface (surface supérieure) même si la largeur de la bande change durant le défilement. De plus, l'invention peut être appliquée non seulement à la métallisation au zinc fondu mais à toutes les autres chaines de métallisation par immersion à chaud

de l'une des faces d'une bande d'acier.

Claims (9)

Revendications

1. Un appareil pour la métallisation par immersion à chaud d'une face d'une bande circulant horizontalement au dessus du bain de métal fondu, caractérisé en ce qu'il comporte, en dessous de la bande, des tuyères de projection disposées obliquement par rapport à la direction de défilement, les orifices de projection

de ces tuyères étant inclinés vers les bords de la bande.

2. Un appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte de plus une jection centrale transversale à la bande qui

3. Un appareil caractérisé en à la direction à une ligne de

4. Un appareil caractérisé en son orifice de bande.

5. Un appareil caractérisé en à la direction

6. Un appareil caractérisé en

tuyère de pro-

circule. selon la revendication 1, ce que l'obliquité de la tuyère par rapport de défilement est de 20 à 70 par rapport

base perpendiculaire au bord de la bande.

selon la revendication 1, ce que la tuyère est inclinée en ce qui concerne projection de 30 à 600 vers le bord de la selon la revendication 1, ce que l'obliquité de la tuyère par rapport

de défilement est contrôlable.

selon la revendication 1, ce qu'il comporte de plus une plaque de guidage au centre de la tuyère, plaque de guidage dirigée obliquement vers le bas par rapport à la surface horizontale du bain de métal fondu dans la partie qui est contactée par le métal fondu.

7. Un appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la plaque de tuyère est composée d'une partie plane suivant l'orifice de la tuyère et d'une partie

oblique se poursuivant à partir de la partie plane et s'in-

clinant vers la surface du bain.

8. Un appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un recouvrement contre les éclaboussures résultant de la retombée du métal

sur le bain.

9. Un appa7reil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie de la tuyère est inclinée vers la direction de défilement, cette sortie étant conformée au centre, dans le plan, perpendiculairement à ladite direction et la tuyère étant recourbée aux deux extrémités a l'opposé

de ladite direction.