FR2551467A1 - Procede et appareil permettant de realiser un depot electrolytique continu d'alliages - Google Patents

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Minoru Nishihara
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Mitsuo Kato
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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREIL PERMETTANT DE REALISER UN DEPOT ELECTROLYTIQUE CONTINU D'ALLIAGES. POUR LE DEPOT ELECTROLYTIQUE CONTINU D'UN ALLIAGE SUR UN FEUILLARD S CIRCULANT SUR DES CYLINDRES 7A, 7B, 9 EN TRAVERSANT UN BAIN DE PLACAGE SUIVANT LES TRAJETS DE CIRCULATION DESCENDANT ET MONTANT X, X EN PASSANT DEVANT DES ANODESVERTICALES 2, LES ANODES SONT INSOLUBLES ET SONT DISTANTES DU FEUILLARD D'UNE DISTANCE COMPRISE ENTRE 10 ET 50MM ET LA SOLUTION DE PLACAGE EST PROJETEE PAR DES BUSES 10 DANS L'INTERSTICE ENTRE LES ANODES ET LE FEUILLARD, A CONTRE-COURANT PAR RAPPORT AU DEPLACEMENT DE CE DERNIER. APPLICATION NOTAMMENT A LA REALISATION DE FEUILLARDS D'ACIER POSSEDANT DES REVETEMENTS FORMES PAR PLACAGE ELECTROLYTIQUE D'ALLIAGES DE ZN-NI ET DE ZN-FE.

Description

La présente invention concerne un procédé et un appareil permettant de
réaliser le dépôt électrolytique continu d'alliages (par exemple des alliages de Zn-Ni et de
Zn-Fe) sur des feuillards d'acier.
Les fabricants d'automobiles et les utilisateurs d'appareillagesélectriques et de matériaux de construction portent très largement leur attention sur les feuillards d'acier comportant des revêtements formés par placage électrolytique d'alliages, tels que des alliages de Zn-Ni et 10 de Zn-Fe, en raison de leurs bonnes propriétés telles que par exemple une résistance élevée à la corrosion, une bonne compatibilité avec les peintures, une déformabilité élevée à la presse et une bonne soudabilité On développe des efforts intensifs pour commercialiser le procédé de dépôt ou placage électrolytique de ces alliages et il s'est avéré que le problème essentiel se posant dans le cas d'un placage d'alliages
commerciaux est de savoir comment réaliser des placages d'alliages présentant la composition la plus uniforme sur des feuillards d'acier, et ce en des quantités les plus importantes 20 possible et au moindre coût.
La fabrication de feuillards d'acier comportant des revêtements d'alliages déposés par placage électrolytique pose d'une manière générale les problèmes suivants: ( 1) Dans le cas du dépôt électrolytique en continu d'alliages 25 sur des feuillards d'acier, une fluctuation des variables de fonctionnement entraîne des variations de la composition de l'alliage plaqué et ceci se reflète souvent de façon nuisible dans la qualité du placage final En particulier, il se produit une variation de la distribution du débit de la solution 30 de placage au niveau de l'interface avec la pièce traitée dans la cellule, et il apparaît desvariationsdans la composition de l'alliage plaqué, dans le type de la phase déposée de l'alliage et même dans les dimensions ou dans la taille des
grains cristallins déposés par placage galvanique de l'alliage 35 et dans la contrainte interne présente dans la pellicule pla-
quée, et ceci entraîne une instabilité des propriétés de
l'alliage plaqué, qui sont indésirables dans un but pratique.
La distribution du débit de la solution de placage varie avec la vitesse de déplacement de la pièce à traiter Dans les opérations actuelles de placage, la vitesse
de déplacement de la pièce à traiter varie inévitablement dans une gamme assez étendue et il en résulte que les variations de la distribution du débit de la solution de placage sont effectivement inévitables.
C'est pour ces raisons que l'on a estimé d'une manière générale qu'il est en soi difficile d'obtenir
des feuillards d'acier revêtusd'un alliage plaqué et présentant des caractéristiques uniformes et régulières.
( 2) Les augmentations récentes des coûts du capital pour la 15 construction d'un appareillage de placage électrolytique ont été si rapides que les industriels du placage électrolytique cherchent à faire face à cette difficulté en réduisant la longueur totale de placage telle que définie par le produit du nombre des cellules de placage par la longueur effective 20 de placage par cellule Une solution consiste à réaliser les opérations de placage avec une densité élevée de courant dans
chaque cellule.
(i) Dans la pratique des opérations de placage avec une densité élevée de courant, si la distribution du débit de la solu25 tion de placage au niveau de l'interface avec la pièce à traiter n'est pas uniforme, la pellicule plaquée, même si elle est constituée d'un seul métal ou d'un alliage, se présente habituellement sous la forme d'une dendrite ou d'un dépôt poudreux (désigné actuellement sous le terme de "dépôt poreux ou brûlé") 30 et ne présente pas un degré élevé de poli ou d'adhérence à la pièce à traiter En outre, dans la mise en oeuvre pratique des opérations de placage avec une densité élevée de courant, le débit de la solution de placage possède une certaine plage
correcte de variations et, contrairement au cas du dépôt élec35 trolytique d'un métal unique tel que du zinc, des débits supé-
rieurs ne garantissent pas nécessairement l'obtention des meilleurs résultats De façon plus spécifique, la distribution du débit de la solution de placage détermine la composition finale de la pellicule plaquée et le type de la phase de préci5 pitation Par exemple dans le cas du placage d'alliages de Zn-Ni ( 5-20 % en poids de Ni) ou de Zn-Fe (-1040 % en poids de Fe), un débit excessivement faible entraîne l'obtention d'un
placage poudreux plutôt que d'un dépôt brûlé Si le débit est trop rapide, la pellicule plaquée possède la phase À' ce qui 10 réduit sa résistance à la corrosion et sa soudabilité.
(ii) Si l'on utilise une anode soluble lors de l'opération effectuée avec une densité élevée de courant, la consommation rapide de l'anode nécessite une fréquence recharge de la partie consommée ou même le remplacement fréquent de l'ensemble 15 de l'anode Ceci entraîne un arrêt sur un intervalle de temps prolongé et un accroissement du personnel et du coût pour les opérations de remplacement, ce qui conduit éventuellement à une réduction de la productivité et à un accroissement des frais généraux L'utilisation d'une anode soluble pose un pro20 blème supplémentaire particulier au dépôt galvanoplastique d'un alliage, à savoir la difficulté de la commande ou du réglage de la composition du bain de placage ou bain de galvanoplastique Pour les raisons mentionnées précédemment, la plupart des installations possibles de dépôt électrolytique 25 d'alliages fonctionnant avec une densité de courant élevée
utilisent une anode insoluble.
(iii) Cependant aucun des matériaux actuels disponibles n'est idéal pour être utilisé en tant qu'anode insoluble Les métaux précieux (par exemple Pt, Ru, Ir et Au) et ieurs oxydes 30 ou les alliages à base de plomb contenant au moins un élément sélectionné parmi Ag, Sn, Sb, In, Tl, Hg, As, Sr, Ca et Ba sont habituellement utilisés sous la forme de matériaux d'anodesinsolubles Les anodes constituées par des métaux précieux ou par leurs oxydes sont onéreuses et sont utilisées unique35 ment pour réaliser un placage sur des matériaux du domaine de l'électronique, comme par exemple des cadres de montage, et l'on utilise exclusivement des anodes constituées par des alliages de plomb dans le cas du placage effectué sur des feuillards d'acier Cependant ce type d'anodes se dissout graduellement dans une solution de placage acide en raison de la réaction chimique ou de l'oxydation électrolytique, et la pellicule de Pb O 2 formée à la surface de l'anode se détache de l'anode sous la forme de particules pendant l'opération de placage Les particules libres de Pb O 2 adhèrent à la surface de 10 la pièce à traiter et entraînent la formation de "marques en forme de dents" lorsque la pièce à traiter passe entre les cylindres conducteurs Ceci est responsable du faible rendement
dans les produits terminaux plaqués.
(iv) L'utilisation d'une anode insoluble lors du placage effec15 tué avec une densité élevée de courant pose un autre problème.
Des quantités importantes de bulles d'oxygène se dégagent au niveau de l'anode et des bulles d'hydrogène se dégagent au niveau de la surface de la cathode (pièce à traiter) A moins que ces bulles ne soient rapidement éliminées de l'espace com20 pris entre les électrodes, la tension de placage augmente ou
bien la pellicule métallique se dépose d'une manière non uniforme ou encore sa composition fait l'objet de variations importantes.
Comme cela a été indiqué ci-dessus, la 25 fabrication de feuillards d'acier comportant des revêtements en alliage déposés par galvanoplastie ou placage électrolytique pose différents problèmes et ceci empêche une utilisation étendue de tels feuillards en dépit de nombreux avantages
qu'ils possèdent.
Bien que différents procédés ou appareils aient été proposes en vue de leur utilisation dans des opérations de galvanoplastie sous une densité élevée de courant, ils présentent des avantages et des inconvénients, comme cela
est indiqué ci-après.
1) La mise à l'inspection publique du brevet japonais n 210984/1982 et la publication du brevet japonais n 8020/1975 décrivent un appareil de placage du type représenté sur la figure 1 annexée à la présente demande Ce appareil comporte une cellule de placage horizontale 1 comportant des anodes insolubles 2 formées sur la surface intérieure à la fois de la paroi supérieure et de la paroi inférieure, et une solution de placage est projetée dans la cellule par l'intermédiaire de buses d'alimentation 3, suivant une direction opposée à la direction repérée par la flèche et suivant laquelle le feuillard 10 d'acier S se déplace Cet appareil présente une certaine efficacité en fournissant un débit rapide et uniforme de la solution de placage au niveau de l'interface avec le feuillard et en empêchant la formation d'un dépôt brûlé sous une densité élevée de courant Cependant les gaz dégagés au niveau de l'anode 2 et du feuillard S ne peuvent pas être éliminés de manière suffisante du faible espace existant entre l'anode et le feuillard, et des particules de Pb O 2 et d'autres matériaux, qui se détachent de la surface de l'anode, entraînent inévitablement la formation de marques en forme de dents à la surface 20 du feuillard Un autre inconvénient tient au fait que l'anode
2 fait partie intégrante des parois intérieures de la cellule rectangulaire de placage 1 et que ceci pose un problème notable dans le cas de réparations de l'anode, qui n'est pas "insoluble" au sens strict et qui se désagrège graduellement au 25 cours d'une longue durée de fonctionnement.
2) La publication du brevet japonais n 18167/1978 représente un procédé et un appareil de placage du type représenté sur la figure 2 annexée à la présente demande Cet appareil comporte des anodes 2 disposées en vis-àvis du feuillard S et des compartiments de traitement 4 disposés sur la face arrière des anodes, dont chacune est munie d'une pluralité de trous 5 (deux trous dans la forme de réalisation représentée), à travers lesquels une solution de placage est projetée sur le feuillard S, suivant la direction indiquée par les flèches. 35 Comme dans le cas de la figure 1, l'appareil représenté sur la figure 2 garantit un transfert de masse accru à la surface de la bande et est efficace pour empêcher la formation d'un dépôt br lé et pour éliminer les gaz dégagés entre les électrodes Cependant le débit de la solution de placage, qui est injectée ou projetée perpendiculairement au feuillard S forme un jet frappant le feuillard au voisinage du point o la solution de placage rencontre le feuillard Ceci entraîne une distribution non uniforme du transfert de masse suivant la direction transversale ou la direction longitudinale du feuil10 lard S, et dans le cas du dépôt électrolytique d'alliages à base de Zn, la phase déposée par placage électrolytique est affectée d'une manière accroissant les risques de formation d'une pellicule plaquée contenant la phase h Comme cela a déjà été mentionné, la formation de la phase ' est nuisible 15 du point de vue de la résistance à la corrosion du feuillard
d'acier plaqué finalement obtenu.
3) La publication du brevet japonais n 14750/1982 décrit un procédé et un appareil de placage du type représenté sur les figures 3 (a) et 3 (b) annexées à la présente demande; cet appareil comporte une anode 2 qui est disposée en vis-à-vis du feuillard S et qui est munie de buses 6 se présentant par exemple sous la forme de trous fendus qui s'étendent suivant la direction de la largeur dans l'anode et au moyen desquelles la solution de placage est projetée à grande vitesse contre le 25 feuillard Du point de vue technique, cette méthode est basée sur le même concept que celui de l'appareil indiqué en 2) et ne peut pas être mise en oeuvre sans la formation d'une distribution non uniforme du débit de la solution de placage suivant la direction longitudinale des électrodes Si, comme représen30 té sur la figure 3 (b) une pluralité de buses 6,au moyen desquelles la solution de placage est projetée en suivant une direction opposée à la direction suivant laquelle le feuillard S se déplace comme indiqué par la flèche, sont disposée suivant les directions longitudinales de l'anodeles jets 35 de la solution de placage se gênent réciproquement comme cela
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est représenté par les têtes des flèches représentées par des lignes formées de tirets, et ceci entraîne la combinaison de courants antagonistes et de courants transversaux Les courants transversaux circulent à une vitesse extrêmement faible 5 suivant la direction horizontale sur la figure 3 (b), mais par ailleurs le débit, au niveau du point o la solution de placage frappe le feuillard dès sa sortie de la buse 6, est excessivement élevée Il en résulte que la composition et la phase déposée par placage électrolytique de la pellicule d'alliage 10 plaquée deviennent non uniformes non seulement suivant la direction longitudinale, mais également suivant la direction transversale En outre l'épaisseur du dépôt électrolytique
est inévitablement non uniforme suivant des directions obliques, o les courants antagonistes se combinent aux courants 15 transversaux.
La cellule verticale de placage représentée sur la figure 3 (a) présente un autre problème; en raison de l'action de la force de pesanteur, il est difficile de maintenir un jet de la solution de placage en contact avec le feuil20 lard S et par conséquent il est extrêmement difficile de maintenir la solution de placage entre l'anode 2 et le feuillard S. Ce problème est particulièrement notable sur le côté du trajet de circulation descendant x 1, o il se forme un écoulement descendant de trainée de la solution de placage, dû à la 25 descente du feuillard Même si l'on pouvait éviter ce problème, le volume de la solution de placage, qui est nécessaire pour remplir l'interstice entre l'anode et le feuillard sur le trajet de circulation descendant X 1 diffèrerait fortement de celui nécessaire sur le côté du trajet de circulation montant 30 X 2, ce qui entraîne une différence importante entre les deux trajets de circulation par rapport à la distribution du débit de la solution de placage au niveau de l'interface avec le feuillard C'est pourquoi, avec l'appareil représenté sur la
figure 3 (a), on ne peut pas obtenir le dépôt d'une plaque 35 d'alliage d'épaisseur uniforme.
Les systèmes de placage représentés sur les figures 1 à 3 ont en commun le fait qu'un jet de la solution de placage frappe la surface du feuillard Dans ce système de placage à-jets, la solution de placage amenée entre l'anode 2 et le feuillard S tcobe dans un réservoir dans lequel il se produit une quantité importante d'éclaboussures Si la solution de placage contient des ions aisément oxydables, par exemple des ions Fe 2 + (comme dans le cas du dépôt d'alliages de
2 + 3 +
Zn-Fe), les ions Fe 2 + sont oxydés dans l'air en ions Fe avec 10 comme résultat le fait que la concentration en ions Fe 3 + dans la solution de placage augmente La quantité importante d'éclaboussures,quitacibent continuellement dans le réservoir,a une action corrosive sur les pièces qui sont associées à la cellule de placage, comme par exemple le moteur d'entraînement des 13 cylindres, les instruments de détection de position, les barres omnibus et les balais en charbon sur les cylindres conducteurs En outre les éclaboussures peuvent présenter un danger pour les opérateurs travaillant au niveau de la cellule
de placage.
Un autre problème, qui se présente dans le système de placage à jet, tient au fait qu'il se développe une dépression partielle au voisinage du point o le jet de la solution de placage frappe le feuillard et que ceci augmente le risque que de l'air ambiant soit piégé sous la forme de bulles Si la solution de placage contient des ions Fe 2 +, ce piégeage d'air accroît l'oxydation des ions Fe 2 + en ions Fe 3 + Dans la littérature se trouve indiqué un système qui pourrait être désigné sous l'appellation de "circulation d'une solution de placage dans une cellule du type à 30 immersion" Ce système comporte une cellule de dépôt de Zn du type à immersion, utilisant une anode insoluble ou une anode soluble et éventuellement un écoulement ascendant de la solution de placage est délivré à partir de la partie inférieure de la cellule, ce qui entraîne une uniformité dans les varia35 bles de fonctionnement de la solution de placage, telles que par exemple la concentration, la température et le p H Cependant ce système est prévu pour réaliser le placage de Zn plutôt que de son alliage et n'est pas basé sur le concept selon lequel un transfert de masse devrait être réglé d'une manière aussi uniforme que possible dans une zone voisine de la surface du feuillard La distribution du débit de la solution de placage à la surface du feuillard diffère non seulement entre le côté du trajet de circulation descendant et le côté de circulation montant, mais également entre une surface et la surface 10 opposée du feuillard En outre une partie de la solution de placage ne circule pas à contre-courant par rapport au déplacement du feuillard C'est pourquoi ce système n'a pas
été considéré comme étant capable de fournir un placage électrique continu d'un alliage avec une épaisseur uniforme et une 15 composition uniforme de l'alliage.
Un but de la présente invention est de fournir un appareil permettant de réaliser le dépôt électrolytique d'alliages et qui résoud tous les problèmes se présentant dans les techniques classiques et qui permet une production continue 20 de feuillards d'aciers, possédant des dépôts électrolytiques
d'alliages d'une qualité uniforme.
Un autre but de la présente invention est de fournir un appareil de dépôt électrolytique d'alliages continu, qui garantit la formation d'un revêtement plaqué par voie électrolytique, de bonne qualité, grâce à l'utilisation d'une buse qui envoie une circulation de la solution de placage à contre-courant par rapport au déplacement du feuillard et qui est agencée de telle manière que la distribution du débit
de la solution de placage est uniforme sur la surface du feuil30 lard.
Sur la base de différentes expériences, les auteurs de la présente invention ont conclu qu'une cellule de placage du type à immersion est indispensable pour obtenir une distribution uniforme du débit de la solution de placage Cette 35 conclusion a amené les inventeurs à l'idée d'utiliser une z 551467 cellule verticale plutôt que la cellule de type horizontal classique, et ils ont trouvé que les objectifs indiqués de la
présente invention peuvent être atteints d'une manière avantageuse grâce à l'utilisation de ce type de cellules La pré5 sente invention est le résultat de cette découverte.
La présente invention réside dans un procédé de dépôt électrolytique continu d'un alliage sur un feuillard, selon lequel on fait passer le feuillard à travers un bain de placage du type à immersion à la fois suivant un tra10 jet de circulation descendantetsuivantun trajet de circulation montant, une anode étant disposée dans chaque trajet de circulation de manière à être en vis-à-vis d'au moins une face du feuillard, ce procédé étant caractérisé en ce que ladite anode est une anode insoluble qui est située à une distance comprise 15 entre 10 et 50 mm du feuillard et que la solution de placage
est projetée dans l'espace compris entre ladite anode et ledit feuillard à contre-courant par rapport au déplacement du feuillard.
En outre la présente invention a trait à un 20 appareil de dépôt électrolytique continu d'alliages comportant une cellule verticale prévue pour une solution de placage,et des anodes insolubles immergées dans cette dernière et qui sont disposées verticalement, en en étant distantes, sur au moins un côté d'un feuillard circulant suivant un trajet de circulation 25 descendant et un trajet de circulation montant qui sont situéesà l'intérieur de la solution de placage de manière à définir la zone de placage des anodes, cet appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens servant à projeter la solution d placage dans l'intervalle présent
entre le feuillard et chaque anode, à contre-courant par rapport au déplacement du feuillard, lesdits moyens étant disposés dans au moins l'un desdits trajets de circulation descendant et montant, au niveau d'une extrémité o le feuillard quitte ladite surface de placage des anodes, définie par les 35 deux trajets de circulation.
1 1 Conformément à la présente invention, on utilise une cellule de placage comportant des anodes solubles immergées dans la solution de placage A la fois suivant des trajets de circulation descendant et montant, la solution de placage est projetée dans une direction allant à l'opposé du déplacement du feuillard, et la distribution résultante du débit de la solution de placage est uniforme pour chaque trajet de circulation suivant la direction du déplacement du feuillard et étant essentiellement la même pour chaque trajet de circu10 lation En outre, ce qui est tout à fait inattendu, la distribution ne dépend pas fortemei N de la vitesse linéaire des
feuillards (la distribution ne varie pas fortement dans le cas de variations de la vitesse linéaire) Ces caractéristiques sont extrêmement favorables pour obtenir un dépôt stable du placage 15 galvanique désiré de l'alliage.
Conformément à la présente invention, les anodes sont complètement immergées dans la solution de placage et ceci supprime la necessité de mettre en oeuvre une phase opératoire particulière de remplissage de l'interstice situé 20 entre l'anode et le feuillard (cathode), avec la solution de placage En outre cette solution de placage ne provoquera aucune éclaboussure à partir d'un espace situé entre les électrodes et simultanément il ne se posera aucun problème lié à un
piégeage de l'air au voisinage du point o un jet de la solu25 tion de placage délivré par les buses frappe le feuillard.
L'utilisation d'une cellule verticale de placage du type à immersion présente des avantages supplémentaires Les-bulles de gaz dégagées entre les électrodes montent sous l'effet de la poussée d'Archimède et sont évacuées spontanément hors du 30 système; il apparait très peu de marques, en forme de dents, même sides particules de Pb O 2 et d'autres matériaux se détachent des anodes Dans le cas de la cellule verticale de placage utilisée conformément à la présente invention, le feuillard est soutenu par des cylindres conducteurs à la partie supé35 rieure de la cellule, et l'on peut utiliser simplement des cylindres immergés en tant que cylindres de guidage, qui servent également de rouleaux de renvoi C'est pourquoi les cylindres immergés peuvent être constitués par du caoutchouc qui est suffisamment mou pour réduire la formation de marques en forme de dents à la surface du feuillard, dues au détachement de particules des anodes. Le maintien d'une distance constante entreles électrodes est très important pour obtenir des opérations fiables et continues de placage sur des feuillards d'acier. 10 Conformément à la présente invention, la pièce à traiter est suspendue verticalement et peut fléchir librement sous l'action de son propre poids, contrairement à la forme de caténaire prévue pour la cellule horizontale Ceci permet un réglage
précis de l'interstice ou intervalle de séparation entre le 15 feuillard et l'anode (espacement entre les électrodes).
Selon une forme de réalisation de la présente invention, lesdits moyens servant à projeter la solution de placage sont constitués de préférence par un distributeur d'alimentation en forme de canalisation, qui est disposé essen20 tiellement parallèlement au feuillard et transversalement par rapport à la direction du déplacement dudit feuillard, par une pluralité d'orifices, qui sont ménagés suivant au moins une rangée à la surface dudit distributeur, suivant sa direction longitudinale,par une plaque d'impact qui est disposée sur ledit 25 distributeur et s'étend le long de ce dernier et suivant la direction longitudinale du distributeur et que vient frapper la solution de placage projetée à partir desdits orifices, et par une plaque de guidage disposée sur le distributeur en faisant un angle par rapport à la direction longitudinale de ce dernier et qui est installéedans une position appropriée entre
les orifices voisins.
Le procédé et l'appareil de placage conformes à la présente invention sont destinés fondamentalement à réaliser le dépôt électrolytique d'alliages de Zn-Ni et de
Zn-Fe, mais ils sont également applicables au dépôt électroly-
tique d'autres alliages de Zn, tels que Zn-Ni-Fe, Zn-Co-Cr, Zn-Cr, Zn-Mn et Zn-Ti ainsi que d'alliages n'incluant pas de
zinc, comme par exemple des alliages Sn-Cu, Sn-Pb, Fe-Zn, FeNi et Fe-Sn.
D'autres caractéristiques et avantages de
la présente invention ressortiront de la description donnée
ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1, dont il a déjà été fait mention,représente un schéma d'une cellule horizontale de placage 10 qui délivre la solution de placage en contrecourant par rapport au déplacement du feuillard; la figure 2, dont il a déjà été fait mention, représente un schéma d'une cellule horizontale de placage, dans laquelle un jet de la solution de placage est délivré 15 à partir du côté de l'anode et frappe la surface du feuillard; la figure 3 (a), dont il a déjà été fait mention, est une vue en élévation en coupe schématique d'un appareillage de placage utilisé dans une cellule verticale de placage du type sans immersion; la figure 3 (b), dont il a déjà été fait mention, est un schéma illustrant la distribution de débit de la solution de placage entre les anodes utilisées dans l'appareillage représenté sur la figure 3 (a); la figure 4 est une vue en élévation laté25 rale en coupe montrant un appareil réalisant un dépôt électrolytique continu d'alliages et utilisant une cellule verticale de placage du type à immersion conforme à la présente invention; la figure 5 (a) est un schéma montrant la 30 distribution du débit de la solution de placage à la surface du feuillard à l'intérieur d'une cellule verticale de placage du type à immersion, lorsqu'aucune solution de placage n'est projetée contre le feuillard; la figure 5 (b) est un schéma montrant la 35 distribution du débit de la solution de placage à la surface du feuillard lorsque la solution de placage est projetée à contre-courant; la figure 6 est un graphique montrant la variation de la vitesse linéaire (Vs) en fonction du débit de 5 la solution de placage par rapport au feuillard dans le cas de la figure 5 (b); la figure 7 est un graphique montrant la variation de l'espacement entre l'anode et le feuillard (espacement entre électrodes)-(h) en fonction de la tension de pla10 cage (V) dans le cas de la figure 5 (b); les figures 8 (a) et 8 (b) montrent deux exemples de la position des buses par rapport au feuillard conformément à la présente invention; les figures 9 (a), 9 (b) et 9 (c) sont 15 des vues en perspective montrant trois formes de réalisation des buses établissant une circulation à contre-courant et utilisées conformément à la présente invention; les figures 10 (a) et 10 (b) sont des coupes schématiques représentant une forme de réalisation de la 20 buse que l'on peut utiliserdans l'appareil conforme à l'invention les figures 11 (a) et 11 (b) sont des schémas montrant des distributions du débit de la solution de placage, obtenues en utilisant la buse représentée sur la figure 25 10; lafigure 12 est un graphique montrant la variation de la vitesse linéaire en fonction de la teneur en Ni dans le dépôt d'alliages de Zn-Ni,effectué par placage électrolytique sur un feuillard d'acier, conformément à la présen30 te invention et selon le procédé classique; et la figure 13 représente un graphique montrant la variation de la vitesse linéaire en fonction de la densité du courant en liaison avec les propriétés d'antipoudrage (c'est-à-dire de déformabilité) du revêtement d'alliage de Zn-Fe, qui a été déposé par galvanoplastie sur des feuillards d'acier d'une part conformément à la présente invention et
d'autre part selon le procédé classique.
On va décrire ci-après les formes de réalisation préférées de l'invention.
La figure 4 est une vue latérale en coupe transversale de la cellule verticale de placage du type à immersion utilisée dans la présente invention La configuration de base de cette cellule verticale est la suivante: un feuillard S passant sur un cylindre conducteur 7 a sur le côté 10 entrée est introduit dans unbain de placage situé dans la cellule de placage 8 (ceci s'effectue le long d'un trajet de circulation descendant X 1) et après qu'-i soit passé sur un cylindre immergé ( 9) placé dans le bain, le feuillard est tiré vers le haut (suivant un trajet de circulation montant X 2) et 15 tiré hors de la cellule par l'intermédiaire d'un cylindre conducteur 7 b situé sur l'extrémité sortie Le placage est effectué au moyen de deux ensembles d'anodes 2, dont l'un est constitué de deux anodes disposées des deux côtés du feuillard S et à distance de ce dernier dans le trajet de circulation des20 cendant X 1, tandis que l'autre jeu se compose de deux anodes également disposées des deux côtés du feuillard et en en étant
distantes dans le trajet de circulation montant X 2.
Conformément à la présente invention, une buse 10, qui envoie la solution de placage suivant une di25 rection allant à l'opposé du déplacement du feuillard, est prévue dans au moins l'un ou l'autre des trajets de circulation descendant et montant, en un emplacement o la bande
quitte les anodes Si l'on doit réaliser un placage électrolytique sur les deux faces du feuillard, cette buse 10 est prévue 30 des deux côtés de la bande comme représenté sur la figure 4.
De préférence la buse 10 est disposée dans le trajet de circulation descendant et dans le trajet de circulation montant à un endroit o la bande quitte les anodes Pour des raisons indiquées ultérieurement dans la présente description, l'espace35 ment entre électrodes (la distance entre l'anode et la cathode)
est réglée à environ 10-50 mm.
Bien que ceci ne soit pas représenté, la solution de placage récupérée à partir de la cellule peut être reconditionnée en ce qui concerne la composition et la température du bain En outre sa pression peut être accrue au moyen d'une pompe avant que la solution soit renvoyée à la cellule de placage Un dispositif de masquage de bord (non représenté)
peut être prévu pour les deux parties d'extrémité opposées de la bande.
Comme cela a déjà été mentionné en liaison avec la description de l'art antérieur, le comportement des 10 placages électrolytiques d'alliages déposés dans la cellule
verticale est également réglé par la distribution de la solution de placage au voisinage de l'interface avec le feuillard (cathode) D'une manière plus spécifique, le dépôt électrolytique d'une plaque ou d'un placage d'alliage est fortement af15 fecté par le gradient de la vitesse d'écoulement de la solution de placage au niveau de l'interface avec le feuillard, en référence à un système mobile de coordonnées réglé sur le feuillard en déplacement, ledit gradient O(y= O étant exprimé par: Ld/dy IVF-Vs Il y= O dans laquelle y: distance normale à partir de la surface du feuillard, considérée en direction de l'anode, (c'est-à-dire indiquant la position entre l'anode et la cathode);
VF: le vecteur vitesse indiquant la distribution de la vitesse de l'écoulement de la solution de placage entre les électrodes; 25 VS: le vecteur de la vitesse de déplacement du feuillard.
La distribution du débit de la solution de placage est un facteur qui influe sur le comportement de l'alliage qui est déposé par placage sur la bande, et la quantité la plus appropriée et la plus précise, qui représente cette 30 distribution, serait la vitesse relative VR qui est fournie par: VR = V Fm Vs dans laquelle VF est le débit de la solution de placage en un point proche de la surface du feuillard, o la valeur absolue 35 du gradient < du débit est proche de l'infini Ici on a:
255146 ?
≤ i/a y IVF VSI La figure 5 représente le profil de la vitesse de lécoulement de la solution de placage dans la cellule verticale du type à immersion; la figure 5 (a) se rapporte 5 au cas o aucune solution de placage n'est injectée en étant projetée contre le feuillard, et la figure 5 (b) représente le cas o la solution de placage est projetée suivant une direction opposée au déplacement du feuillard Sur la figure 5, la référence S désigne le feuillard et la référence 2 désigne 10 l'anode Les figures 5 (a) et 5 (b) représentent les vecteurs vitesse qui sont indiqués par VR et qui sont définis comme indiqué ci-dessus Qu'une solution de placage soit projetée ou non contre le feuillard, la direction du vecteur vitesse est en sens opposé du déplacement du feuillard et sa valeur (IVRI) 15 est la somme de VS, qui est la valeur absolue de la vitesse de déplacement du feuillard,et de V Fm qui est la vitesse maximum de l'écoulement à contre-courant de la solution de placage à
proximité de la surface du feuillard (le signe de V Fm est positif si la solution circule à contre-courant et négatif si elle 20 circule à équicourant).
On a effectué une expérience avec une chaîne de placage électrolytique utilisant une cellule verticale du type à immersion conforme à la présente invention et représentée sur la figure 4; les résultats sont représentés sur la figure 6 en rapport avec la relation entre la vitesse relative VR et la vitesse de déplacement du feuillard (vitesse linéaire VS) Sur la figure 6 P 1, illustre le cas o aucune solution de placage n'était projetée contre le feuillard et P 2 se rapporte
au cas o la solution de placage était injectée à contre-cou30 rant avec un débit de 2 m 3 /mn.
En l'absence de l'injection de la solution de placage (P 1), la vitesse relative VR augmentait linérairement en fonction de la vitesse linéraire Vs Cependant, d'une manière inattendue, dans le cas de la projection de la solu35 tion de placage à un débit de 2 m 3/mn (P 2), la vitesse relative était assez stable dans la gamme des vitesses linéaires pratiques ( 50-200 m/mn) Une raison probable de ce phénomène serait la suivante: lorsque l'électrolyte est injecté, l'écoulement de la solution de placage, qui est entraîné, 5 par le feuillard en déplacement, augmente lorsque la vitesse linéaire VS augmente et ceci tend à réduire la vitesse de la solution de placage projetée à contre-courant, ce qui réduit la vitesse Vs de la solution de placage circulant entre les électrodes selon le mode à contre-courant Par conséquent la 10 vitesse relative VR, qui est donnée par la formule: V Fm Vs, est maintenue à une valeur assez stable Quelle que soit la raison, il faut comprendre que l'injection à contre-courant de la solution de placage dans la cellule verticale du type à immersion est efficace pour stabiliser la distribution du dé15 bit de la solution de placage indépendamment de variations de
la vitesse linéaire du feuillard.
La figure 7 est un graphique représentant la variation de l'espacement (h) entre les électrodes en fonction de la tension de placage, tel qu'il a été obtenu lors 20 d'une expérience au cours de laquelle on a réalisé un dépôt électrolytique d'un alliage de Zn-Ni sur une bobine laminée à froid (épaisseur du feuillard 0,4 mm, largeur 300 mm) dans l'appareil représenté sur la figure 4, et ce en modifiant les espacements (h) entre les électrodes, alors que la solution de 25 placage était projetée à contre-courant à la fois dans le trajet de circulation descendant X et dans le trajet de circulation montant X 2 Au cours de cette expérience, on a utilisé
des conditions d'électrolyse indiquées ci-après.
Bain de placage Composition: (Ni 2 +)/(Zn 2 +) dans un rapport molaire de 2-2,5; Température: 60 C p H: 2 Densité de courant: 120 A/dm 2; Solution de placage Projetée à: 0,1 m 3/mn
vitesse linéaire: 20-200 m/mn.
La figure 7 montre que la tension de placage augmentait rapidement lorsque l'espacement entre les électrodesétaitinférieur à 10 mm Ceci est dû au fait que la densi5 té des bulles de gaz dégagéesentre les électrodes est si élevée que l'écoulement ascendant produit par la poussée d'Archimède est insuffisant pour dégager les bulles de gaz de l'espace compris dans l'interstice de séparation De façon plus spécifique, avec des espacements entre électrodes inférieurs 10 à 10 mm, même une cellule verticale de placage, qui permet aux bulles de gaz de se détacher aisément des électrodes et de parvenir jusqu'à la surface du bain de placage, présente une aptitude limitée à provoquer une élimination spontanée des bulles de gaz Il en résulte que l'on se trouve en présence de 15 différents inconvénients tels que par exemple un accroissement de la tension de placage, un dépôt non uniforme du placage formé d'alliages, la formation de trous d'épingle et des variations de la composition de la pellicule d'alliage déposée par
placage électrolytique.
D'autre part, si la distance entre les électrodes dépasse 50 mm, la chute de tension due à un accroissement de la résistance électrique de la solution de placage se rapproche d'un niveau indésirable du point de vue économique.
En outre, plus la distance entre les électrodes est importante, 25 plus la quantité de la solution de placage, qui doit être projetée contre le feuillard, est conséquente et cela nécessite l'utilisation d'une pompe présentant une capacité plus importante pour la délivrance de la solution de placage C'est pourquoi, en vue d'atteindre les objectifs de la présente in30 vention, il n'est pas souhaitable d'utiliser un espacement
entre électrodes supérieur à 50 mm.
Pour l'objectif de la présente invention il est essentiel que la solution de placage soit injectéeentre les électrodes selon une direction à contrecourant par rap35 port au déplacement du feuillard Le terme "contrecourant"
exclut non seulement l'écoulement à équicourant, mais également un écoulement qui vient frapper le feuillard essentiellement perpendiculairement à sa surface.
En projetant la solution de placage dans l'interstice présent entre l'anode et le feuillard, la vitesse de circulation de la solution de placage est associée à la vitesse du feuillard en déplacement, ce qui favorise l'écoulement de la solution de placage Simultanément, grâce à la commande de l'alimentation de la solution de placage, il est pos10 sible de commander la vitesse VR de cette solution par rapport à la vitesse du feuillard Le terme "à écoulement antagoniste"
tel qu'il est utilisé dans la présente description inclut non seulement un écoulement à contre-courant qui est parfaitement parallèle au déplacement du feuillard, mais également un con15 tre-courant légèrement divergent ainsi qu'un écoulement àcontre-courant légèrement convergent.
Deux exemples de disposition du feuillard et de la buse, au moyen de laquelle la solution de placage est projetée conformément à la présente invention, sont représentés 20 sur la figure 8 Afin de garantir une distribution uniforme du débit de la solution de placage, il est préférable que la direction, suivant laquelle la solution de placage est projetée à contre-courant (comme indiqué par C sur la figure 8 (a)), soit essentiellement parallèle à la direction de déplacement du feuillard S En d'autres termes, on obtient de meilleurs résultats si l'angle 8 entre l'axe de la buse et le feuillard est aussi faible que possible Cependant, au cours des opérations effectuées réellement, l'usure de la buse due à son contact avec le feuillard S et l'espace limité de l'appareillage 30 doivent être pris en compte et dans la pratique l'angle A peut ne pas être supérieur à 60 et est situé de préférence dans la gamme allant entre environ 15 et 60 En vue de réduire cet angle O, il est efficace d'utiliser une buse 10 possédant la forme d'un bec d'oiseau comme représenté sur la figure 35 8 (b), une telle buse étant recommandée pour la mise en oeuvre pratique de la présente invention L'ouverture de la buse possède,d'une manière extrêmement usuelle, la forme d'une fente rectangulaire 11 comme représenté sur la figure 9 (a) D'autres formes utilisables d'ouverturesde buse incluent une pluralité 5 de fentes circulaires ( 12) disposées côte-à-côte comme représenté sur la figure 9 (b), et la figure 9 (c) représente une forme 13 dont la largeur W varie graduellement suivant la direction longitudinale L'ouverture de la buse peut prendre n'importe quelle autre forme tant qu'une telle forme garantit une 10 distribution uniforme du débit de la solution de placage suivant la largeur du feuillard S. Les figures 10 (a) et 10 (b) représentent schématiquement une forme de réalisation de l'agencement des buses, que l'on peut utiliser d'une manière particulièrement avantageuse dans le cadre de la présente invention La buse 10 est formée d'undistributeur 20 qui est muni d'une pluralité d'orifices 21 situés à des espacements appropriés (orifices équidistants dans la forme de réalisation représentée) Des plaques de guidage (cloisons) 22 sont disposées sur le distri2 D buteur en des points situés entre des orifices voisins 21 La figure 10 (a) est une coupe de la figure 10 (b), prise suivant la ligne X-X Dans la forme de réalisation représentée, l'ouverture de la buse, par laquelle la solution de placage est projetée, est constituée par une série d'orifices plutôt que sous la forme d'une fente, et cette configuration est efficace pour l'obtention d'une distribution uniforme du débit de la solution de placage, en raison de la suppression des composantes de la vitesse de la solution de placage, qui sont parallèles à l'axe du distributeur De façon plus spécifique, comme représenté sur la figure 10 (a), lorsque la solution de placage est projetée contre le feuillard au moyen des orifices 21, les composantes de la vitesse de la solution de placage traversant le distributeur suivant la direction indiquée par la grosse flèche sont éliminées par suite de leur rencontre avec les plaques de guidage 22 Il en résulte que la solution de placage est tenue de circuler dans une seule direction, si bien que la vitesse de cette solution par rapport à la surface
du feuillard est accrue et que l'on obtient une distribution uniforme du débit de la solution de placage suivant la direc5 tion parallèle à l'axe du distributeur Ceci permet de garantir une fabrication rentable de feuillards en acier comportant un placage électrolytique de bonne qualité formé de façon uniforme suivant la direction axiale du distributeur (transversalement par rapport à la longueur du feuillard).
Comme cela est mieux visible sur la figure (b), le distributeur 20 est également muni d'une plaque d'impact 23, que vient frapper la solution de placage projetée par les orifices 21, de manière à former un jet mural disposé suivant la direction radiale et qui agit dans le sens d'une réduction de variations de la vitesse de la solution de placage suivant la direction axiale de la buse (distributeu),et à fournir une distribution extrêmement uniforme du débit de la solution de placage suivant la direction transversale du feuillard L'angle entre le feuillard S et la plaque d'impact 23, 20 le long de laquelle la solution de placage est éjectée,est de préférence nonsupérieurà 60 Dans la forme de réalisation représentée, la plaque d'impact 23 est disposée suivant la ligne des orifices et en faisant un angle parrapportaupourtour extérieur du distributeur La figure 10 (b) montre également une 25 plaque de redressement 24 qui réduit les effets que la solution de placage située autour de la buse peut avoir sur la
solution de placage qui est projetée contre le feuillard.
Les orifices 21 peuvent être disposés suivant deux rangées, qui sont distantes l'une de l'autre La
plaque de guidage 22 peut être incurvée au lieu d'être rectiligne comme représenté sur la figure 10 (b).
La figure 11 (d) représente un profil de distribution de la vitesse de la solution de placage projetée, suivant les deux directions x et y dans le cas o l'onn'utilise 35 pas la plaque d'impact 23 Comme cela ressort à l'évidence sur cette figure, la distribution de la vitesse s'élargit graduellement suivant la direction y lorsque la distance par rapport à l'orifice 21 augmente suivant la direction x La figure 11 (b) montre un profil de la distribution de la vitesse de la solu5 tion de placage projetée, suivant les deux directions x et y, dans le cas o l'on utilise la plaque d'impact 23 Comme on peut le voir sur cette figure, la distribution de vitesse varie de façon semblable à celle représentée sur la figure 11 (a), avant que la solution de placage projetée ne frappe la 10 plaque 23 Lorsque la solution de placage frappe la plaque 23 au point A, il se produit un accroissement subi du nombre des composantes de la vitesse du jet suivant la direction y, et l'on obtient une distribution uniforme du débit de la solution
de placage projetée, suivant la largeur du feuillard.
La solution de placage, qui sort par les orifices 21 et qui vient frapper la plaque 23, forme un jet mural et est répartie uniformément lorsqu'elle vient frapper ultérieurement le feuillard, comme représenté sur la figure 11 (b), sur laquelle on a représenté respectivement sur l'axe vertical et sur l'axe horizontal la vitesse de la solution de placage et la distance suivant la direction longitudinale du distributeur (ou en travers du feuillard) Comme représenté sur la figure 11 (b), dans le cas o la plaque d'impact 23 est installée sur la buse, la solution de placage projetée 25 par les orifices 21 vient frapper la plaque 23 et est répartie radialement à partir de la buse, de sorte que la vitesse de la solution de placage au niveau des orifices 21 et la vitesse de la solution de placage entre les orifices 21 deviennent suffisamment faibles pour fournir une distribution ou répartition 30 uniforme de la vitesse suivant la largeur du feuillard Il en résulte que la solution de placage est amenée de façon uniforme à la surface du feuillard, ce qui garantit la formation
d'un dépôt électrolytique de bonne qualité.
Comme cela ressort de la description qui 35 précède, la présente invention, selon laquelle la solution de
placage est projetée à contre-courant dans une cellule verticale du type à immersion, fournit une vitesse relative stable entre le feuillard devant être recouvert d'un placage et la solution de placage projetée à contre-courant, indépendamment de variations de la vitesse linéaire du feuillard La présente invention fournit également une distribution avantageusement stable et uniforme du débit de la solution de placage par rapport aux techniques classiques d'impact de jets, illustrées sur les figures 2 et 3 et qui impliquent la formation d'écou10 lements transversaux ou de tourbillons locaux En outre on peut
obtenir cette distribution uniforme de la vitesse en utilisant simplement le distributeur décrit ici, qui comporte une pluralité d'orifices, une plaque d'impact et une plaque de guidage.
C'est pourquoi il est possible de fabriquer des feuillards en
acier recouverts d'un placage en alliage, d'une qualité uniforme, grâce à la présente invention.
Les avantages de la présente invention sont décrits ci-après de façon détaillée en référence à des exemples de traitement, auxquels la portée de l'invention n'est en aucu20 ne manière limitée.
Exemple 1
On a réalisé un placage électrolytique d'une bobine laminée à froid (épaisseur du feuillard 0,4 mm, largeur 300 mm) en utilisant un alliage de Zn-Ni dans l'appareil con25 forme à la présente invention, en utilisant une cellule verticale à immersion du type représenté sur la figure 4, et ce en modifiant les vitesses linéaires du feuillard On a effectué deux expériences; au cours d'une expérience, on a projeté la solution de placage à un débit de 3 m 3 / mn à contre-courant 30 au moyen des buses 10 à la fois dans le trajet de circulation descendant X 1 et dans le trajet de circulation montant X 2,
et au cours d'une autre expérience, on n'a réalisé aucune projection de la solution de placage Lors des deux expériences, on a utilisé les conditions indiquées ci-après de dépôt élec35 trolytique et la configuration des buses étaittelle que représen-
tée sur la figure 9 (a).
Bain de placage 2 +)(n 2 + tmoarcmpi Composition: (Ni)/(Zn) dans un rapport molaire compris entre 2 et 2,5; Température: 60 C; p H: 2 ; Densité de courant: 60 120 A/dm 2
Espacement entre les électrodes: 25 mm.
On a vérifié la teneur en Ni du placage 10 électrolytique formé dans chacun des échantillons de feuillard, à l'aide d'une analyse chimique, et on a représenté les résultats sur la figure 12 Lorsqu'aucune solution de placage n'était projetée contre le feuillard (courbe 51), la composition du dépôt électrolytique variait fortement en fonction de 15 la variation de la vitesse linéaire de déplacement du feuillard Pour des vitesses linéaires faibles, la composition était un mélange des phases f et < Lorsque l'on a projeté la solution de placage contre le feuillard à contre-courant (courbe 52), on a obtenu des placages électrolytiques de Zn-Ni pré20 sentsdans la phase P et possédant une teneur faible en Ni et qui furent considérés comme présentant essentiellement la même constitution, indépendamment de la variation de la vitesse
linéaire du feuillard.
Exemple 2
On a réalisé par placage électrolytique le dépôt d'un alliage de Zn-Fe (dépôt: 20 g/m 2), sur une bobine d'un feuillard métallique 9 (épaisseur 0,3 mm, largeur 250 mm), comme dans l'exemple 1 en utilisant l'appareil représenté sur la figure 4, hormis que la solution de placage étaitprojetée à 30 un débit de 6 m 3 par minute et que les conditions de dépôt électrolytiques étaient modifiées conformément à ce qui suit: Bain de placage Composition: (Fe 2 +)/(Zn 2 +) dans un rapp t molaire compris entre 1 2,5; Température: 50 C; p H: 2 ;
Densité du courant: 50 150 A/dm 2.
On a contrôlé les feuillards en acier plaqués du point de vue de l'absence d'un caractère poudreux du dépôt électrolytique afin de discerner leur déformabilité à
la presse.
Test anti-poudrage: On a fixé un ruban adhésif à la surface plaquée d'une éprouvette d'une largeur de 50 mm et d'une lon10 gueur de 200 mm On a coudé l'éprouvette sur 180 autour d'une barre cylindrique d'un diamètre de 10 mm et on l'a fléchie en
sens inverse pour la ramener à sa forme rectiligne initiale.
On a détaché la bande adhésive et on a mesuré la quantité de
particules détachées du placage, qui adhéraient à la bande.
Des échantillons possédant un très petit nombre de particules
détachées du placage, qui adhéraient à la bande, furent estimés comme étant "bons".
Les gammes de la densité du courant de placage et de la vitesse linéaire, qui ont fourni de bons résul20 tats dans le test d'anti-poudrage, sont indiquées sur la figure 13; sur cette figure, la zone hachurée située audessous de la ligne formée de tirets R 1 se rapporte à la région fournissant de bons résultats lors de l'essai d'anti-poudrage, lorsqu'aucune solution de placage n'était projetée contre le feuillard d'acier, et la surface hachurée située au-dessous de la ligne en trait plein R 2 représente la région garantissant de bons résultats d'essai, lorsque la solution de placage était projetée à contre-courant La tendance générale du placage à l'aide d'un alliage de Zn-Fe est telle que l'on obtient 30 un revêtement poudreux si la densité de courant est élevée et si la vitesse linéaire est faible La figure 13 montre qu'une circulation à contre-courant de la solution de placage projetée contre le feuillard à l'intérieur d'une cellule verticale du type à immersion est extrêmement efficace pour réaliser 35 une stabilisation de la qualité de lapellicule de placage
électrolytique d'un alliage de Zn-Fe.
Dans les exemples 1 et 2, la vitesse d'oxydation dans l'air des ions Fe 2 + en ions Fe +dans le bain de placage n'était pas supérieure à 0,1 kg/h et il était très aisé de maintenir le bain de placage dans des conditions stables. Dans une autre expérience effectuée par les auteurs à la base de la présente invention, la vitesse d'oxydation dans l'air des ions Fe 3 était aussi élevée que 1-3 kg/ 10 h lorsque la cellule de placage était du type horizontal sans immersion, représenté sur la figure 1, et cette vitesse augmentait jusqu'à des niveaux nettement supérieurs ( 5-10 kg/h)
lorsque la cellule de placage était du type vertical sans immersion, représenté sur la figure 3 (a).
Comme cela est représenté ci-dessus, la présente invention permet une fabrication continue de feuillards en acier comportant un placage électrolytique formé d'un alliage et présentant une qualité uniforme, et c'est pourquoi
on espère que la présente invention apportera une contribution 20 importante dans la fabrication de différents types de feuillards en acier munis d'un placage électrolytique formé d'un alliage, possédant une meilleure qualité et ce avec des rendements supérieurs.

Claims (16)

REVENDICATIONS
1 Procédé permettant de réaliser un dépôt électrolytique continu d'un alliage sur un feuillard (S), selon lequel on fait passer le feuillard à travers un bain de placage du type à immersion à la fois suivant un trajet de circulation descendant (X 1) et suivant un trajet de circulation montant (X 2), une anode ( 2) étant disposée dans chaque trajet de circulation de manière à être en vis-à-vis d'au moins une face du feuillard (S), caractérisé en ce que ladite 10 anode ( 2) est une anode insoluble qui est située à une distance comprise entre 10 et 50 mm du feuillard et que la solution de placage est projetée dans l'espace compris entre ladite anode ( 2) et ledit feuillard (S) à contre-courant par rapport
au déplacement du feuillard.
2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite anode ( 2) est disposée en vis-à-vis des deux faces du feuillard (S), qui doivent être revêtues d'un
placage électrolytique formé par l'alliage.
3 Procédé selon la revendication 1, carac20 térisé en ce que le bain de placage est alimenté au moins sur
le côté du trajet de circulation descendant (X 1).
4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit feuillard (S) doit recevoir un placage
formé d'un alliage de Zn-Ni ou de Zn-Fe.
5 Appareil de dépôt électrolytique continu d'alliages, comportant une cellule verticale ( 8) prévue pour une solution de placage, et des anodes insolubles ( 2) immergées dans cette dernière et qui sont disposées verticalement, en en étant distantes,sur au moins un côté du feuillard (S) circulant suivant un trajet de circulation descendant (X 1) et suivant un trajet de circulation montant (X 2), qui sont situés à l'intérieur de la solution de placage de manière à définir une zone de placage des anodes, caractérisé en ce que ledit appareil comporte en outre des moyens ( 10) servant à projeter 35 la solution de placage dans l'interstice compris entre le feuillard (S) et chaque anode ( 2), à contre-courant par rapport au déplacement du feuillard (S), lesdits moyens ( 10) étant disposés dans au moins l'un desdits trajets de circulation descendant (X 1) et montant (X 2), au niveau d'une extré5 mité o le feuillard (S) quitte ladite zone de placage des
anodes, définie par les deux trajets de circulation.
6 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens ( 10) sont constitués par une buse à travers laquelle la solution de placage est proje10 tée à contre-courant suivant une direction essentiellement
parallèle au déplacement du feuillard (S).
7 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'angle entre l'axe de ladite buse ( 10)
et le feuillard (S) n'est pas supérieur à 60 .
8 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites anodes insolubles ( 2) sont disposées des deux côtés du feuillard en déplacement (S), qui
doivent être plaqués avec l'alliage.
9 Appareil selon la revendication 8, 20 caractérisé en ce que lesdits moyens ( 10) sont disposés des
deux côtés du feuillard (S), en en étant espacés.
Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens ( 10) sont disposés en
au moins un point o le feuillard (S) quitte le trajet de 25 circulation descendant (X 1).
11 Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits moyens ( 10) sont disposés au niveau des points o le feuillard (S) quitte le trajet de
circulation descendant (X 1) et le trajet de circulation mon30 tant (X 2).
12 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un dispositif de masquage de bord est
prévu pour les deux parties d'extrémité en vis-à-vis du feuillard (S).
13 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un mécanisme servant à faire circuler la solution de placage à travers la cellule ( 8). 14 Appareil de dépôt électrolytique conti5 nu d'alliages, comprenant une cellule verticale ( 8) prévue pour une solution de placage et des anodes insolubles ( 2) immergées dans ladite solution, ces anodes ( 2) étant disposées verticalement, en en étant distantes, d'au moins une face d'un feuillard (S) circulant suivant un trajet de circulation des10 cendant (X 1) et suivant un trajet de circulation montant (X 2), qui sont situés à l'intérieur de la solution de placage de manière à définir une zone de placage des anodes, caractérisé en ce que ledit appareil comporte en outre des moyens ( 10) servant à projeter une solution de placage dans l'inters15 tice compris entre le feuillard (S) et chaque anode ( 2) à contre-courant par rapport au déplacement du feuillard, que lesdits moyens ( 10) sont disposés dans au moins l'un ou l'autre desdits trajets de circulation descendant (X 1) et montant (X 2) au niveau d'une extrémité o le feuillard (S) quitte ladite zone de placage des anodes définie par les deux trajets de circulation, que lesdits moyens ( 10) servant à projeter la solution de placage sont constitués par un distributeur d'alimentation sous la forme d'une canalisation qui est disposée essentiellement parallèlement au feuillard (S) et transversa25 lement par rapport à la direction de son déplacement, par une pluralité d'orifices ( 21) qui sont ménagés suivant au moins une rangée dans la surface dudit distributeur, suivant sa direction longitudinale, par une plaque d'impact ( 23) qui est disposée sur ledit distributeur ( 10) parallèlement à ce dernier 30 et s'étend le long du distributeur suivant la direction longitudinale de ce dernier et que vient frapper la solution de placage projetée par lesdits orifices ( 21), et par une plaque de guidage ( 22) disposée sur le distributeur et faisant un angle par rapport à la direction longitudinale de ce dernier 35 et qui est installée dans une position appropriée entre des
orifices ( 21) voisins.
Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que lesdits orifices ( 21) sont disposés suivant deux rangées.
16 Appareil selon la revendication 14,
caractérisé en ce que ladite plaque de guidage ( 24) est incurvée de manière à entourer lesdits orifices ( 21).
17 Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite plaque d'impact ( 23) est dispo10 sée de manière à faire un angle par rapport aupourtour extérieur dudit distributeur ( 10).
18 Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite plaque de guidage ( 22) est montée
verticalement sur ledit distributeur ( 10).
19 Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que lesdites plaques de guidage ( 22) sont équidistantes. 20.Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que lesdits moyens ( 10) servant à projeter 20 la solution de placage sont disposés de telle sorte que la plaque d'impact ( 23) fait un angle non supérieur à 60 par
rapport à la surface du feuillard (S).
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