FR2563237A1

FR2563237A1 - Metallic product coated with a zinc alloy comprising reliefs and process for the manufacture of the said product

Info

Publication number: FR2563237A1
Application number: FR8406379A
Authority: FR
Inventors: Guy Gerard
Original assignee: MAUBEUGE FER
Current assignee: MAUBEUGE FER
Priority date: 1984-04-24
Filing date: 1984-04-24
Publication date: 1985-10-25

Abstract

A metallic product, especially in sheet form, coated with a zinc-based metal alloy, in which the coating comprises reliefs distributed arbitrarily and uniformly over the whole surface of the product, and process for its manufacture, according to which the metal sheet is coated by continuous dipping in a molten bath of zinc alloy, the temperature of the bath is maintained in a range of critical values above the melting temperature of zinc and situated beyond the usual temperature zone and the said product is introduced into the bath at a temperature below the abovementioned bath temperature.

Description

La présente invention est relative à un produit métallique revêtu d'un alliage de zinc, tel qu'une tôle galvanisée dont l'épaisseur présente des inégalités et des reliefs conférant un certain aspect esthétique au produit. Elle est également relative à son procédé de fabrication. The present invention relates to a metal product coated with a zinc alloy, such as a galvanized sheet whose thickness has unevenness and reliefs giving a certain aesthetic appearance to the product. It also relates to its manufacturing process.

I1 est connu; pour donner un aspect granité à la surface d'un objet notamment métallique, de créer des reliefs soit par action mécanique sur la surface elle-même, soit par dépôt irrégulier d'un revêtement partiel (proj-ection de particules se collant ou se solidifiant à la surface) soit enfin par dépôt d'un revêtement total possédant des épaisseurs différentes, ces irrégularités étant créées par le dispositif applicateur. I1 is known; to give a granite appearance to the surface of a particularly metallic object, to create reliefs either by mechanical action on the surface itself, or by irregular deposition of a partial coating (projection of particles sticking or solidifying at the surface) or finally by depositing a total coating having different thicknesses, these irregularities being created by the applicator device.

On voit donc que ces opérations nécessitent soit une phase de procédé supplémentaire dans la ligne de fabrication du produit, soit la mise en oeuvre d'un outillage spécial d'application du revêtement. Dans le cas d'un revêtement à base d'alliage métallique, il est très difficile de maîtriser la formation d'un relief du fait qu'il convient de travailler à une température précise voisine de la température de solidification de l'alliage et que cette température relativement élevée (supérieure à 4000) complique la mise en oeuvre des outillages d'application. Aussi n'existe-t-il pas de produits actuellement sur le marché qui possèdent ces irrégularités de surface qui soient le résultat d'irrégularités d'épaisseur de la couche d'alliage de zinc déposée. It can therefore be seen that these operations require either an additional process phase in the product manufacturing line, or the use of special tools for applying the coating. In the case of a coating based on a metal alloy, it is very difficult to control the formation of a relief since it is advisable to work at a precise temperature close to the solidification temperature of the alloy and that this relatively high temperature (above 4000) complicates the implementation of application tools. Also there are no products currently on the market which have these surface irregularities which are the result of irregularities in the thickness of the layer of zinc alloy deposited.

La présente invention entend proposer un tel produit et un procédé simple pour sa fabrication. The present invention intends to propose such a product and a simple process for its manufacture.

Elle a à cet effet pour objet un produit, notamment en feuille, revêtu d'un alliage à base de zinc dans lequel le revêtement comporte des reliefs distribués arbitrairement et régulièrement sur toute la surface du produit. Les reliefs susdits ont, de préférence, une densité de 3 à 500 par décimètre carré et uné hauteur comprise entre un et trois dixièmes de millimètres. It has for this purpose a product, in particular in sheet, coated with a zinc-based alloy in which the coating has reliefs distributed arbitrarily and regularly over the entire surface of the product. The abovementioned reliefs preferably have a density of 3 to 500 per square decimetre and a height of between one and three tenths of a millimeter.

L'invention a également pour objet un procédé de fabrication du produit susdit selon lequel on recouvre la feuille métallique par trempage en continu dans un bain d'alliage de zinc fondu, on maintient la température du bain dans une zone de valeurs critiques supérieures à la tem pérature de fusion du- zinc et situé en deçà de la zone habituelle de températures et on introduit ledit produit dans le bain à une température inférieure à celle susdite du bain. The subject of the invention is also a method of manufacturing the above-mentioned product according to which the metal sheet is covered by continuous dipping in a bath of molten zinc alloy, the temperature of the bath is maintained in a zone of critical values greater than the melting temperature of zinc and located below the usual temperature zone and said product is introduced into the bath at a temperature below that of the above bath.

On notera que la zone susdite des valeurs critiques de température est d'autant plus voisine de la température de fusion du bain que la proportion dans ce dernier d'éléments abaisseurs de tension superficielle tels que le plomb, l'aluminium, le cadmium et le magnésium est importante. It will be noted that the aforesaid zone of the critical temperature values is all the more close to the melting temperature of the bath as the proportion in the latter of surface tension reducing elements such as lead, aluminum, cadmium and magnesium is important.

Dans une application préférée, pour un bain de composition en poids de 0,18 % d'Aluminium, 0,15 % de
Plomb et le reste de Zinc, la température susdite est comprise entre 425 et 4400 tandis que la température du produit à revêtir est maintenue avant trempage entre 400 et 4200.In a preferred application, for a bath of composition by weight of 0.18% of Aluminum, 0.15% of
Lead and the rest of Zinc, the above temperature is between 425 and 4400 while the temperature of the product to be coated is maintained before soaking between 400 and 4200.

Il sera enfin avantageux que le produit soit essoré à la sortie du bain, sous atmosphère neutre. Finally, it will be advantageous for the product to be wrung out of the bath, under a neutral atmosphere.

L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. The invention will be better understood during the description given below by way of purely indicative and nonlimiting example which will make it possible to identify the advantages and the secondary characteristics thereof.

La technique classique de la galvanisation d'une bande métallique par trempage de la bande dans un bain d'alliage de zinc fondu nécessitede faire entrer la bande dans le bain à une température au moins égale à celle du bain et généralement un peu supérieure à celle-ci. C'est ainsi que le bain et la bande sont maintenus à une- température située au voisinage de 440 - 4500C, ce pour être nettement au-dessus de la température critique du bain (début de solidification) qui se situe au voisinage de 4250C. The conventional technique of galvanizing a metal strip by dipping the strip in a bath of molten zinc alloy requires the strip to enter the bath at a temperature at least equal to that of the bath and generally a little higher than that -this. This is how the bath and the strip are kept at a temperature in the vicinity of 440 - 4500C, this being clearly above the critical temperature of the bath (start of solidification) which is in the vicinity of 4250C.

Une seconde raison faisant que cette température haute est en pratique toujours respectée réside dans le fait qu'il est communément admis que l'accrochage du zinc sur la bande est meilleur lorsque la température de la bande est légèrement supérieure à celle du bain. Cette pratique comporte cependant un inconvénient car il est beaucoup plus difficile de réguler la température du bain dans lequel pénètre une bande chaude que la température du bain dans lequel pénètre- rait une bande froide. En effet, dans le second cas la régulation s'effectue par apport de chaleur, le bain ayant tendance à refroidir, qu'il est aisé de bien maîtriser alors que dans le premier cas la régulation et notamment le temps de réponse de la boucle de régulation dépend d'une dissipation de chaleur excédentaire dont on ne maîtrise pas l'allure.Satisfaire à ce préjugé technique concernant l'accrochage du zinc sur la bande tout en minimisant les conséquences d'une moins bonne régulation de la. température du bain constitue l'un des facteurs du choix de la haute température susdite car, l'entour de celle-ci, malgré l'imprécision de sa régulation, la température du bain n'atteindra pas la zone critique. A second reason why this high temperature is always respected in practice lies in the fact that it is commonly accepted that the adhesion of zinc to the strip is better when the temperature of the strip is slightly higher than that of the bath. This practice has a drawback, however, because it is much more difficult to regulate the temperature of the bath into which a hot strip enters than the temperature of the bath into which a cold strip enters. Indeed, in the second case the regulation is carried out by heat supply, the bath having a tendency to cool, which it is easy to control well while in the first case the regulation and in particular the response time of the loop regulation depends on excess heat dissipation, the appearance of which cannot be controlled. Satisfy this technical prejudice concerning the attachment of zinc to the strip while minimizing the consequences of poorer regulation of the. bath temperature is one of the factors in the choice of the above high temperature because, around it, despite the imprecision of its regulation, the bath temperature will not reach the critical zone.

Qr, la Demanderesse ayant exploré les zones de- fonctionnement d'un bain de galvanisation prohibés par les préjugés techniques en la matière, notamment pour obtenir une meilleure régulation de la température du bain s'est aper çue qu'en introduisant une bande métallique plus froide dans le bain et en cherchant à descendre la température du bain, il se produisait un phénomène nouveau par lequel le revêtement se dépose en une couche d'épaisseur irrégulière, créant ainsi sur la bande des reliefs possédant un aspect esthéti- que certain sans pour autant nuire à la qualité du revête- ment.Le résultat obtenu est de qualité améliorée Si le produit subit, à la sortie du bain, un essorage sous atmosphère neutre, par exemple sous azote, l'essorage étant une opération classique effectuée dans la galvanisation et pouvant être réalisée de plusieurs manières différentes connues. Qr, the Applicant having explored the areas of operation of a galvanizing bath prohibited by technical prejudices in the matter, in particular to obtain better regulation of the temperature of the bath, has noticed that by introducing a more metallic strip cold in the bath and seeking to lower the temperature of the bath, a new phenomenon occurred by which the coating is deposited in a layer of irregular thickness, thus creating on the strip reliefs having a certain aesthetic appearance without as much harm the quality of the coating. The result obtained is of improved quality If the product undergoes, at the exit of the bath, a spin under neutral atmosphere, for example under nitrogen, the spin being a conventional operation carried out in the galvanization and can be carried out in several different known ways.

On a pu ainsi obtenir un produit présentant des irrégularités de surface à partir d'un bain d'alliage dont la composition en poids était de 0,18 8 dlalu- miniumSO,15 % de plomb et le reste en zinc, la température du bain étant maintenue entre 425 et 4400 tandis que la température de la bande était maintenue entre 400 et 4200. Il faut remarquer à ce propos que les températures dépendent bien entendu de la température de solidification de l'alliage mais aussi de la concentration dans l'alliage de produits abaisseurs de tension superficielle tels que le plomb, le cadmium, le magnésium ou l'aluminium. En d'autres termes, on pourra procéder à une température d'autant plus voisine du point de solidification de l'alliage que la concentration de ces éléments est élevée. It was thus possible to obtain a product having surface irregularities from an alloy bath, the composition by weight of which was 0.18 8 aluminum hydroxide, 15% lead and the rest of zinc, the temperature of the bath. being maintained between 425 and 4400 while the temperature of the strip was maintained between 400 and 4200. It should be noted in this connection that the temperatures depend of course on the solidification temperature of the alloy but also on the concentration in the alloy surface tension reducing products such as lead, cadmium, magnesium or aluminum. In other words, it will be possible to proceed to a temperature all the more close to the point of solidification of the alloy as the concentration of these elements is high.

L'invention trouve une application interes- sante dans le domaine de la métallurgie. The invention finds an interesting application in the field of metallurgy.

Claims

1.- Metallic product, in particular in sheet, coated with a metallic alloy based on zinc, characterized in that the coating comprises reliefs distributed arbitrarily and regularly over the entire surface of the product.

2.- Product according to claim 1 character characterized in that the above reliefs have a density of 3 to 500 per square decimeter and a height between one and three tenths of a millimeter.

3. A method of manufacturing the product according to claim 1 or claim 2 according to which the metal sheet is covered by continuous dipping in a bath of molten zinc alloy, characterized in that the temperature of the bath is maintained in a zone of critical values greater than the zinc melting temperature and situated below the usual temperature zone and in that said product is introduced into the bath at a temperature lower than that mentioned above of the bath.

4.- Method according to claim 3, characterized in that the aforesaid zone of critical temperature values is all the more close to the melting temperature of the bath as the proportion in the latter of stress relieving elements. superficial such as lead, aluminum, cadmium and magnesium is important.

5.- Method according to claim 3 and claim 4 characterized in that for a composition bath by weight of 0.18% Aluminum, 0.15% Lead and the rest of Zinc, the above temperature is between 425 and 4400 while the temperature of the product to be coated is maintained between 400 and 4200 before soaking.

6.- Method according to any one of claims 3 to 5 characterized in that the product is drained at the outlet of the bath under a neutral atmosphere.