FR2576037A1 - Procede de placage d'un alliage par diffusion thermique pour un fil d'acier sur une base continue - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE PLACAGE CONTINU D'UN ALLIAGE PAR DIFFUSION THERMIQUE, POUR UN FIL D'ACIER, QUI CONSISTE A PLAQUER LE FIL D'ACIER D'AU MOINS DEUX SORTES DE METAL EN AU MOINS DEUX COUCHES TANDIS QUE LE FIL D'ACIER SE DEPLACE ET A SOUMETTRE LE FIL D'ACIER PLAQUE A UNE DIFFUSION THERMIQUE. SELON L'INVENTION, ON MESURE CONTINUELLEMENT LA QUANTITE DE CHAQUE METAL PLAQUE, LE RAPPORT DE LA COMPOSITION DE L'ALLIAGE PLAQUE, L'INCLINAISON DE LA COMPOSITION DE PLACAGE, EN DETECTANT LES RAYONS X CARACTERISTIQUES DE CHAQUE SORTE DE METAL PAR UN ANALYSEUR 6 DE LA FLUORESCENCE DES RAYONS X DU TYPE A DISPERSION D'ENERGIE ET ON CONVERTIT LES VALEURS MESUREES OBTENUES EN SIGNAUX DE COMMANDE, PAR UN MICRO-CALCULATEUR 10 POUR TRANSFERT A UNE UNITE DE COMMANDE 7. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A LA FABRICATION DE CORDES D'ACIER POUR PNEUMATIQUES.
Description
La présente invention se rapporte à un procédé de placage d'un alliage par
diffusion thermique pour un fil d'acier sur une base continue, comprenant les étapes de plaquer continuellement le fil d'acier d'au moins deux sortes différentes de métal en au moins deux couches de métal différent et d'effectuer le placage de l'alliage par diffusion thermique sur le fil d'acier plaqué en couches. Conventionnellement, dans le cas o le placage d'alliage est effectué continuellement sur un fil d'acier avec au moins deux sortes différentes de métal, d'abord le fil d'acier est plaqué de métaux différents en couches tour à tour et ensuite un traitement de diffusion thermique est appliqué au fil d'acier plaqué pour le placage de
l'alliage.
Cependant, le procédé ci-dessus provoque une irrégularité de la quantité de métal plaqué, du rapport de la composition de l'alliage plaqué (rapport des divers métaux composant le placage d'alliage en pourcentage pondéral)ou de l'inclinaison de la composition de placage (degré de changement du rapport de la composition de l'alliage de la partie interne à la partie externe du
placage d'alliage), etc. du fait du changement de. l'effi-
cacité du courant électrique de placage (provoqué pour le changement de concentration du liquide de placage, le changement de la tension de placage, l'usure des pales des électrodes, la condition d'une plaque d'électrode, etc), un changement de la tension de diffusion, un changement du courant électrique etc. Ainsi, il est très difficile d'obtenir le placage d'alliage souhaité à une bonne précision et uniformément en direction longitudinale du
fil d'acier.
En particulier dans le cas d'un fil d'acier à utiliser pour renforcer le caoutchouc des pneumatiques
de véhicules automobiles, d'un convoyeur, etc, la résis-
tance et l'adhérence au caoutchouc sont essentielles pour le fil d'acier et une stricte précision est requise
pour le placage d'alliage de cette sorte. Plus particuliè-
rement, un placage d'alliage du fil d'acier est strictement limité en quantité du métal plaqué et en rapport de la composition de l'alliage plaqué (rapport de Cu à Zn en poids, par exemple) du point de vue adhérence au caoutchouc et leur valeur varie délicatement selon la sorte du caoutchouc. Il est vrai qu'afin d'améliorer l'adhésivité, il faut effectuer un changement entre la partie interne
(côté central) et la partie externe (côté de la circonfé-
rence externe) et également donner une inclinaison en
rapport de composition (inclinaison de la composition).
La quantité du métal plaqué, le rapport de composition de l'alliage plaqué et l'inclinaison de la
composition de placage affectent plus ou moins le caout-
chouc et leur effet sur un seul et unique caoutchouc varie selon la condition dans laquelle le caoutchouc est utilisé. Parexemple, dans le cas o le caoutchouc est utilisé dans une condition de haute température, il est fortement affecté par l'inclinaison de composition et en condition humide, il est fortement affecté par le rapport de composition. Par conséquent, il est nécessaire de considérer la combinaison des valeurs de la quantité du métal plaqué, du rapport de composition de l'alliage plaqué et de l'inclinaison de la composition de placage
selon la sorte, l'utilisation, etc. d'un caoutchouc.
La précision requise pour le placage d'un alliage
affecte à un point important la durabilité dans un pro-
cessus d'étirage qui est effectué après placage de l'alliage. En particulier, le rapport de composition de l'alliage plaqué est en rapport avec la rupture du fil
dans un processus d'étirage.
Un procédé conventionnel de placage d'un alliage ayant pour but la quantité souhaitée du métal plaqué, le rapport souhaité de composition de l'alliage plaqué ou l'inclinaison souhaitée de la composition de placage à une bonne précision et de manière uniforme en direction longitudinale du fil d'acier comprend des étapes selon lesquelles un fil d'acier plaqué d'un alliage par diffusion thermique est échantillonné dans des buts d'analyse et diverses analyses, comprenant la-méthode d'absorption atomique et l'analyse de fluorescence aux rayons X, sont effectuées avec l'échantillon et sur la base des résultats d'analyse obtenus, une valeur du courant électrique de placage dans chaque réservoir de placage pour le placage de divers métaux est ajustée pour obtenir un placage d'alliage ayant la quantité souhaitée du métal plaqué et le rapport souhaité de la
composition de placage.
On dispose par exemple d'autres méthodes, l'une consistant à élever la température par production de chaleur de Joule en électrifiant directement le fil d'acier, en-se basant sur l'idée que pour obtenir de manière uniforme l'inclinaison de composition souhaitée, il faut maintenir la température de diffusion du fil d'acier à un niveau fixe en appliquant la valeur thermique
prescrite au fil d'acier et la méthode de chauffage indi-
rect en faisant passer le fil d'acier à travers un four de diffusion. Cependant, ces méthodes présentent un inconvénient par le fait que, même si la valeur thermique prescrite est appliquée pour obtenir l'inclinaison de composition souhaitée, la température du fil d'acier
lui-même n'atteint pas le degré souhaité ou bien l'incli-
naison-de la composition varie de manière importante du
fait du changement de la quantité de chauffage, du change-
ment du temps de maintien de la température élevée et du changement de l'épaisseur de la couche de chaque métal
composant l'alliage et du rapport des métaux, en poids.
Four obtenir un fil d'acier ayant une précision uniforme du placage de l'alliage sur une base continue par les méthodes ci-dessus, il est suggéré d'effectuer un échantillonnage et une analyse aussi fréquents que possible mais comme la continuité est requise pour le fil d'acier, cette suggestion n'est pas applicable dans
la pratique.
Môme si l'on tente de fabriquer un fil d'acier plaqué de laiton à une concentration en Cu de 60% par les méthodes conventionnelles ci-dessus, le plus que l'on puisse faire est de limiter la gamme entre 62% et 68% et par conséquent il est inévitable d'avoir une irrégularité
de + 3% de la concentration en Cu.-
La relation entre la concentration en Cu (Cu/Cu + Zn x 100 (rapport en poids)) et l'adhésivité au caoutchouc et celle entre la concentration en Cu et
l'étirabilité sont telles que montrées sur la figure 12(a).
Sur cette figure, l'adhérence du caoutchouc après essai d'adhésion, sur l'axe des ordonnées, à gauche, représente la quantité de caoutchouc adhérant à la surface du fil d'acier qui a été laissé pendant deux semaines à 80 C x 95% d'humidité relative après l'avoir plaqué de laiton par
diffusion thermique et soumis à un processus d'étirage.
La relation entre la quantité de chauffage de diffusion obtenue à une concentration fixe en Cu et l'adhésivité au caoutchouc et celle entre la quantité de chauffage de diffusion et l'étirabilité sont telles que montrées sur la figure 12(b). Sur cette figure, l'adhérence du caoutchouc après essai d'adhésion, sur l'axe des ordonnées, à gauche, représente la quantité de caoutchouc adhérant à la surface du fil d'acier laissé pendant deux semaines à 80 C et 95% d'humidité relative après l'avoir plaqué de laiton à une concentration en Cu de 65% et l'avoir
soumis à un processus d'étirage.
Comme cela est évident par les figures 10(a) et 10(b), l'adhésivité au caoutchouc et l'étirabilité ont une relation réciproque l'une avec l'autre. Le fait que l'irrégularité de + 3% soit inévitable dans la méthode conventionnelle est l'une des raisons pour lesquelles un fil d'acier ayant une bonne précision du placage de
l'alliage n'a pu être fabriqué par la méthode convention-
nelle. Un problème actuel important consiste par conséquent à diminuer l'irrégularité de la concentration en Cu dans le procédé de placage d'un alliage par diffusion thermique pour un fil d'acier en contrôlant la quantité du métal plaqué, le rapport de la composition de l'alliage plaqué
et l'inclinaison de la composition de placage.
La présente invention a pour objet un procédé de placage d'un alliage par diffusion thermique pour un fil d'acier, comprenant les étapes de détecter en tout moment la quantité du métal plaqué, la composition du métal plaqué, l'inclinaison de la composition de placage ou leur combinaison dans un placage d'un alliage par diffusion thermique effectué continuellement sur un fil d'acier par l'analyseur de fluorescence des rayons X à dispersion d'énergie et lors de la détection de toute variation de ces valeurs, un signal de commande est
appliqué à une unité de commande pour ajuster automatique-
ment le courant électrique de placage et la quantité de chauffage de diffusion dans le processus de diffusion de placage, pour ainsi impartir la quantité souhaitée de métal plaqué, le rapport souhaité de la composition de l'alliage plaqué et l'inclinaison souhaitée de la composition de placage de manière uniforme en direction
longitudinale du fil d'acier.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci
apparaîtront plus clairement au cours de la description
explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est un schéma d'un processus de fabrication selon un premier mode de réalisation de l'invention; - les figures 2(a) et (b) montrent la corrélation entre la courbe de l'analyse de la fluorescence des rayons X dans le placage du laiton sur Fe, l'axe des abscisses indiquant, sur la figure 2(a), l'épaisseur du placage et sur la figure 2(b), le rapport de composition; la figure 3(a) est un schéma de corrélation montrant le résultat de l'analyse de la fluorescence d-s rayons X pour la quantité de chauffage sur l'axe-des abscisses, la composition réelle étant indiquée par la ligne en pointillé, dans le placage de laiton par diffusion thermique sur un fil d'acier; - la figure 3(b) est un dessin d'une analyse des rayons X montrant le changement de l'état allié dans chaque placage; - les figures4(a) et (b) montrent un schéma de corrélation de la distribution du rapport de la composition
plaquée selon la présente invention et par le procédé --con-
ventionnel, respectivement, le degré étant indiqué sur l'axe des ordonnées; - la figure 5 est un schéma d'un processus de fabrication d'un second mode de réalisation; - la figure 6(a) est un schéma de corrélation montrant la distribution de l'état diffusé dans le second mode de réalisation, le degré étant indiqué en ordonnées; - la figure 6(b) est un schéma de corrélation montrant la distribution de l'état diffusé par la méthode conventionnelle; - la figure 7 est un schéma d'un processus de fabrication d'un troisième mode de réalisation; - la figure 8 est un processus de fabrication selon un quatrième mode de réalisation; - la figure 9 est un schéma de corrélation montrant la corrélation entre la quantité de chaleur de diffusion et la force des rayons X caractéristiques de la quantité de chauffage de diffusion étant indiquée sur l'axe des abscisses;
- la figure 10 est une courbe montrant l'incli-
naison de la composition à la partie interne et à la partie externe du placage respectivement, la surface plaquée étant indiquée à l'origine et l'axe des abscisses indiquant la profondeur à partir de la surface plaquée; - la figure 11 montre une analyse des rayons X montrant le changement du degré de diffusion et de l'état allié; - la figure 12(a) est un schéma de corrélation montrant la corrélation entre la concentration en Cu et l'adhésivité au caoutchouc et entre la concentration en Cu et l'étirabilité (degré de dureté ou facilité d'étirage) sur l'axe des ordonnées-à droite; et - la figure 12(b) est un schéma de corrélation montrant la corrélation entre la quantité de chauffage de diffusion et l'adhésivité au caoutchouc et entre la quantité de chauffage de diffusion et l'étirabilité (degré de dureté ou facilité d'étirage) sur l'axe des ordonnées à droite, la quantité de chaleur de diffusion
étant indiquée sur l'axe des abscisses.
On décrira maintenant le premier mode de
réalisation.
Comme le montre la figure 1, un fil d'acier 11
tiré d'un rouleau 1 passe par un dispositif de pré-
traitement 2 (enlèvement des graisses, rinçage, décapage à l'acide, etc), un dispositif 3 de placage d'un métal d'une première couche et un dispositif 4 de placage d'une seconde couche, ce par quoi un placage en deux couches est effectué. Alors, le fil d'acier plaqué de deux couches reçoit un post-traitement par un dispositif de rinçage 8 et un dispositif de séchage 9, passe par un dispositif de diffusion thermique 5 o il reçoit un traitement de diffusion thermique, et il est transformé en un fil d'acier plaqué d'alliage qui est enroulé
continuellement sur un rouleau récepteur 12.
Dans le processus de placage d'un alliage par diffusion thermique cidessus mentionnéS, un analyseur 6 de la fluorescence des rayons X du type à dispersion d'énergie est agencé à proximité du dispositif de séchage 9 et les rayons X caractéristiques de chaque métal plaqué en deux couches à la surface du fil d'acier
11 sont détectés simultanément par ledit analyseur 6.
Par la variation du rapport de force des deux métaux différents, la quantité du métal plaqué et le rapport des métaux en poids sont détectés. Si une variation est détectée, un signal de commande est appliqué à un dispositif 7 de commande du courant électrique par un microcalculateur 10 de façon que le rapport de la force des rayons X caractéristiques puisse être maintenu constant. Ainsi, le courant électrique de placage des dispositifs 3, 4 de placage de métal est automatiquement contrôlé afin que la quantité souhaitée de métal plaqué et le rapport souhaité des métaux en poids puissent être obtenus uniformément en direction longitudinale du fil d'acier. Dans ce mode de réalisation, la quantité du métal plaqué d'une couche plaquée et le rapport de chaque métal sont mesurés à l'état de la couche avant diffusion thermique et sans arrêter le fonctionnement. Les valeurs mesurées sont réappliquées à chaque processus de placage pour un ajustement du courant électrique de placage et ainsi un fil d'acier plaqué d'alliage de bonne précision
peut être continuellement obtenu.-
On expliquera ci-après le cas o un placage de
laiton a été effectué sur un fil d'acier.
Dans le cas o la mesure est faite à l'état d'un corps linéaire par une analyse de fluorescence des rayons X du typeà dispersion d'énergie, plusieurs sortes de fil d'acier plaqué de laiton dont la quantité du métal plaqué et la composition de l'alliage sont déjà connues, sont mesuréeset le rapport suivant de la force des rayons X secondaires de Cu et Zn dans le placage du laiton et de Fe (fil d'acier) est obtenu, c'est- à-dire en épaisseur, ICu/IFe + IZn/IFe ICu = force des rayons X secondaires de Cu (cps) IZn = force des rayons X secondaires de Zn (cps) IFe = force des rayons X secondaires de Fe (cps) X(cps): compte par seconde En rapport de composition, ICu/(ICu + IZn) Les courbes-montrées sur les figures 2(a) et 2(b) sont préparées à partir des rapports ci- dessus et à partir de la quantité réelle du métal plaqué et du rapport de composition. Sur la base de ces courbes, l'épaisseur du placage et le rapport de composition (concentration en Cu dans ce cas) sont connus à partir de chaque force des rayons X secondaires obtenue en mesurant des
échantillons inconnus.
Cependant, dans un fil métallique réel plaqué de laiton par diffusion thermique, lorsque la différence du rapport de composition (rapport de Cu à Zn) a lieu entre la partie interne et la partie externe du placage, les rayons X secondaires produits par la partie interne du placage ou par le fil d'acier produisent une erreur de la valeur mesurée, différente du cas d'un fil d'acier plaqué uniformément de laiton. La figure 3 montre un exemple du rapport de composition dans le cas d'une analyse des rayons X par fluorescence (en utilisant une courbe obtenue à partir d'un échantillon standard d'un état de couche uniforme) d'un fil d'acier plaqué de Cu à la première couche et de Zn à la seconde couche et
soumis à un degré variable de diffusion thermique.
Dans ce mode de réalisation, afin d'éviter une erreur de mesure provoquée par de telles variations de l'état diffusé, la courbe a été préparée à partir de la quantité de chaque métal plaqué en couche avant diffusion thermique et des échantillons dont le rapport de métal est connu et sur la base de la courbe des échantillons inconnus ont été mesurés avant diffusion thermique pendant une opération réelle continue. De cette façon, on évite
l'erreur de mesure.
Les figures 4(a) et 4(b) montrent l'état de distribution de la composition de placage dans le cas o un fil d'acier plaqué de laiton à une concentration en Cu de 65% a été fabriqué par le procédé de ce mode de réalisation et par le procédé conventionnel. Comme cela est évident par ces figures, tandis qu'une irrégularité d'un peu plus de +3% est présentée pour le procédé conventionnel, une irrégularité d'un peu moins de +1% est
présentée pour le procédé de l'invention.
La figure 5 montre le second mode de réalisation.
Dans le processus de placage d'un alliage par diffusion thermique qui est semblable au premier mode de réalisation, un analyseur 6 de la fluorescence des rayons X du type à dispersion d'énergie est agencé à l'arrière du dispositif
de diffusion thermique 5.
Selon ce mode de réalisation, les rayons X caractéristiques de chaque métal du composant plaqué d'alliage qui couvre la surface du fil d'acier 1 sont détectés par l'analyseur 6 et les variations du degré de
diffusion du placage allié sont détectées par les varia-
tions du rapport de force. Si une variation est détectée, un signal de commande est transféré à un dispositif 13 de commande de diffusion thermique par le microcalculateur , et la valeur de la chaleur de diffusion du dispositif de diffusion thermique 5 est automatiquement contrôlée de façon que l'on puisse obtenir de manière uniforme, en direction longitudinale du fil d'acier, le degré
souhaité de diffusion.
Le procédé de détection simultanée des rayons X caractéristiques de chaque métal des composants de
placage que l'on a allié, par l'analyseur 6 de fluores-
cence aux rayons X et de juger le degré de diffusion de chaque rapport utilise le phénomène selon lequel les rayons X caractéristiques produits par chaque métal du placage d'alliage s'absorbent mutuellement et le degré
de cette absorption varie avec le degré de diffusion.
Si une valeur de chaleur suffisante est impartie au métal plaqué en deux couches, le rapport de composition de chaque métal du placage d'alliage est uniforme à la partie interne et à la partie externe (degré parfait de diffusion) mais si une moindre valeur de chaleur est impartie, le rapport de la composition de l'alliage à la partie interne et à la partie externe du placage présente l1 une inclinaison (diffusion imparfaite). Cependant, dans ce cas, le métal qui est à la seconde couche dans un placage en deux couches avant diffusion, c'est-à-dire le métal plaqué du côté externe présente un rapport élevé du côté externe du placage et le métal plaqué à la première couche, c'est-à-dire au côté interne présente un rapport élevé du côté interne. Dans le cours de la diffusion par chauffage du placage en deux couches sur le fil d'acier, le rapport d'existence du métal à la seconde couche avant diffusion existant sur le côté externe du placage diminue graduellement et enfin ce rapport devient uniforme à la partie interne et à la partie externe du placage. Dans le cas o les rayons X caractéristiques de chaque métal du placage sont détectés par l'analyseur de fluorescence des rayons X du type à dispersion d'énergie, le taux auquel les rayons X caractéristiques du métal à la première couche sont
absorbés par le métal à la seconde couche diminue gra-
duellement. En d'autres termes, à l'état de deux couches, avant diffusion, l'absorption devient au maximum mais au degré de diffusion parfaite, l'absorption devient minimum. Par conséquent, le rapport de force des rayons X caractéristiques des deux à obtenir par la fluorescence des rayons X varie avec le degré de diffusion avant diffusion et après alliage, bien que le rapport de la quantité totale du métal en deux couches dans le placage existant sur le fil d'acier ne change pas. En d'autres termes, avec la progression du degré de diffusion, le rapport de force des rayons X caractéristiques du métal plaqué à la première couche augmente mais au contraire le rapport de force des rayons X caractéristiques du
métal plaqué à la seconde couche diminue.
Dans ce mode de réalisation, le degré de diffusion est jugé en utilisant la relation entre le degré de diffusion et le rapport de force des rayons X caractéristiques. Dans le fil d'acier plaqué à l'état de deux couches, en vue du rapport requis de l'alliage, si
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des échantillons pour lesquels le degré de diffusion varie graduellement sont au préalable préparés, les données de rapport de force des rayons X caractéristiques
des métaux du composant de placage pour de tels échantil-
lons sont obtenues et ces données sont appliquées à un microcalculateur et ensuite, dans l'analyseur 6 de la fluorescence des rayons X du type à dispersion d'énergie du processus continu de placage d'un alliage par diffusion thermique, il sera possible de juger le degré de diffusion du rapport de force des rayons X caractéristiques pour le fil d'acier plaqué au même rapport de la composition de
l'alliage. Ainsi, il sera possible d'ajuster automatique-
ment la quantité de diffusion thermique au degré souhaité
de diffusion par un microcalculateur.
La distribution de l'état de diffusion du placage de l'alliage dans la fabrication d'un fil d'acier plaqué de laiton par le second mode de réalisation et par le procédé conventionnel est montrée sur les figures 6(a) et 6(b). Sur ces figures 0( est-la hauteur de la crête de la phase o( (111) du laiton en mesurant par l'analyseur de la fluorescence des rayons X du type à dispersion d'énergie et J est la hauteur de la crête de la phase (110) du laiton mesurée de manière semblable. est un paramètre du degré de
diffusion.
Comme cela est évident par ces figures, une irrégularité de + 7 - 9 est montrée dans le paramètre souhaité dans le procédé conventionnel mais on obtient une irrégularité d'un peu moins de + 4 dans le cas de
ce mode de réalisation de l'invention.
Le troisième mode de réalisation de l'invention est montré sur la figure 7. Dans le processus de placage d'un alliage par diffusion thermique semblable au premier mode de réalisation, l'analyseur 6 de la fluorescence des rayons X du type à dispersion d'énergie est agencé
à proximité du dispositif de séchage 9, qui est connecté -
au dispositif 13 contrôlant la diffusion thermique par
le microcalculateur 10.
Dans le cas o des variations ont eu lieu dans le rapport de la composition de placage pendant le processus continu de fabrication, c'està-dire o des variations ont eu lieu dans la quantité de chaque métal plaqué avant que le fil d'acier plaqué en deux couches n'atteigne le dispositif de diffusion thermique 5, il y a une possibilité que la relation entre le degré de diffusion et le rapport de la force des rayons X caractéristiques comme on l'a mentionné pour le second mode de réalisation devienneimpropre du fait du changement de la quantité du métal existant. Cependant, à la base, le rapport de la force des rayons X caractéristiques variera relativement à la variation du rapport de composition du métal dans
son ensemble.
Afin d'éliminer l'inconvénient ci-dessus, il est proposé, comme le montre la figure 7, d'agencer l'analyseur 6 de la fluorescence des rayons X du type à dispersion d'énergie entre le processus de placage et le processus de diffusion thermique pour obtenir chaque rayon X caractéristique du métal de placage à l'état de deux couches, pour corriger les valeurs de variation des rayons X caractéristiques au moyen du microcalculateur et pour transférer les données corrigées au dispositif 13 contrôlant la valeur de chaleur thermique sous la forme de signaux de commande afin de contrôler la valeur de chaleur de diffusion et d'ainsi obtenir le degré
souhaité de diffusion.
La figure 8 montre le quatrième mode de réalisa-
tion. Dans le processus de placage d'un alliage par
diffusion thermique semblable au premier mode de réalisa-
tion, un analyseur de la fluorescence des rayons X du type
à dispersion d'énergie 6 est agencé à l'arrière du dispo-
sitif de séchage 9 et un autre à l'arrière du dispositif de diffusion thermique 5. Les deux analyseurs 6 sont connectés au dispositif 7 contrôlant le courant électrique et au dispositif 13 contrôlant la valeur de la chaleur de diffusion. Selon ce mode de réalisation, dans le cas o des variations ont eu lieu dans la quantitédu métal plaqué et dans le degré de diffusion du placage de l'alliage pendant un processus continu de fabrication, les valeurs de variation obtenues par les analyseurs de fluorescence
des rayons X du type à dispersion d'énergie 6 sont corri-
gées en tout moment au moyen du microcalculateur 10 et les données corrigées sont converties en signaux de commande qui sont transférés au dispositif 7 contrôlant le courant électrique et au dispositif 13 contrôlant la valeur de la chaleur de diffusion pour obtenir un placage d'alliage de bonne précision, exempt d'irrégularités de la quantité du métal plaqué, du rapport de la composition
de l'alliage de placage et de l'inclinaison de la composi-
tion de placage, en direction longitudinale du fil d'acier.
Chacun des modes de réalisation ci-dessus se réfère à un procédé de placage d'un alliage avec deux métaux différents mais un placage d'un alliage avec trois métaux différents ou plus peut être effectué de la même façon parce que dans le procédé consistant à effectuer la diffusion thermique après placage en plusieurs couches, il y a une différence du rapport de composition à la partie interne et à la partie externe du placage selon le degré de diffusion et par conséquent le. traitement peut être effectué de la même façon que dans le cas d'un
placage en deux couches.
Comme analyseur de la fluorescence des rayons X à utiliser dans la présente invention, un type à dispersion de longueur d'onde peut être utilisé en plus du type à dispersion d'énergie. Cependant, comme il est nécessaire
de détecter au moins deux sortes de rayons X caractéris-
tiques simultanément au même emplacement, le type à
dispersion de longueur d'onde nécessite des spectro-
cristaux et des détecteurs en un nombre correspondant au nombre de métaux composant le placage. De même, il y a une limite géographique à la position de l'installation pour le type à dispersion de longueur d'onde. Par ailleurs
le type à dispersion d'énergie peut détecter simultané- ment les rayons X caractéristiques dans toute la gamme d'énergie et il n'y
a qu'une légère limite de la position d'installation pour le type à dispersion d'énergie. Par conséquent, le type à dispersion d'énergie est plus
efficace pour un corps linéaire tel qu'un fil d'acier.
Par ailleurs, l'utilisation du type à dispersion d'énergie permet d'effectuer une analyse précise même dans la fabrication continue d'un corps linéaire fin de I mm de diamètre qui présente des vibrations microscopiques. Les rayons X caractéristiques à détecter peuvent être à tout niveau d'énergie de la ligne Ka et de la ligne La mais du point de vue absorption, un bon choix doit être fait selon la quantité du métal plaqué, les composants de l'alliage de placage etc. La figure 9 est un schéma montrant la relation entre le rapport de la force des rayons X caractéristiques et la quantité de chauffage de diffusion d'un fil d'acier plaqué de laiton par diffusion thermique à utiliser pour une corde d'acier de véhicules automobiles, la quantité de chauffage de diffusion étant indiquée en abscisses, avant diffusion à l'origine. Afin d'avoir le rapport de composition de Cu et Zn à 65%: 35% et à 67%: 33%, la quantité du chauffage de diffusion du fil d'acier ayant un placage de Cu à une première couche et un placage de Zn à une seconde couche a été modifiée en A1, A2, A3 et A4. Il est indiqué qu'avec l'augmentation de la quantité
de chauffage, le rapport de force des rayons X caractéris-
tiques de Cu plaqué à la première couche augmente. Les figures 10 et 11 montrent l'état de l'alliage du même échantillon mesuré par l'analyseur de la fluorescence des rayons X du type à dispersion d'énergie. Ces figures indiquent que si la quantité de diffusion thermique est contrôlée de façon que le rapport de la force des rayons X caractéristiques de Cu et Zn pour correspondre au degré souhaité de diffusion soit maintenu constant, un fil d'acier pour une corde de pneumatique peut être fabriqué
continuellement sans aucune variation.
Selon le procédé de la présente invention, des variations de la quantité du métal plaqué et du rapport de la composition de l'alliage de placage d'un corps linéaire pendant une fabrication continue sont analysées et corrigées par l'analyseur de fluorescence du type à dispersion d'énergie et le microcalculateur et ces données
corrigées sont transférées à une unité de commande pour -
ajuster automatiquement le courant électrique de placage et la quantité de chauffage de diffusion. Par conséquent, des irrégularités de la quantité du métal plaqué, du rapport de la composition de l'alliage de placage et de l'inclinaison de la composition de placage ne sont que légères et on peut effectuer un placage d'alliage d'une bonne précision avec une inclinaison de la composition de placage, de manière uniforme en direction longitudinale d'un corps linéaire. De même, le procédé selon l'invention est très adapté à la fabrication d'un fil d'acier pour des
cordes de pneumatiquesde véhicules automobiles pour les-
quelles une stricte précision est requise dans la quantité du métal plaqué, le rapport de composition de l'alliage de placage et l'inclinaison de la composition de placage
du point de vue adhésivité au caoutchouc et étirabilité.
Claims (5)
1.- Procédé de placage continu d'un alliage par diffusion thermique pour un fil d'acier du type comprenant les étapes de plaquer le fil d'acier d'au moins deux sortes différentes de métal en au moins deux couches de métal différent tandis que le fil d'acier se déplace et de soumettre le fil d'acier plaqué à une diffusion thermique pour que son alliage soit plaqué, caractérisé en ce que l'on mesure continuellement la quantité de chaque métal plaqué, le rapport de composition de l'alliage plaqué, l'inclinaison de la composition de placage ou une combinaison de cela, en détectant les rayons X caractéristiques de chaque sorte de métal par un analyseur de la fluorescence des rayons X (6) du type à dispersion d'énergie et l'on convertit les valeurs
mesurées obtenues en signaux de commande par un micro-
calculateur (10) pour transfert à une unité de commande (7).
2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les valeurs mesurées obtenues par un analyseur (6) de la fluorescence des rayons X du type à dispersion d'énergie, qui est agencé à la suite d'un dispositif de traitement de placage de métal (3, 4) sont converties en signaux de commande par un microcalculateur (10) et lesdits signaux de commande sont transférés à une unité de commande de placage (7) pour le contrôle automatique du courant électrique de placage dans un réservoir de placage de chaque sorte de métal pour obtenir le placage d'alliage souhaité.
3.Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que des valeurs mesurées obtenues par un analyseur de fluorescence des rayons X du type à dispersion d'énergie (6), qui est agencé à la suite d'un dispositif de diffusion thermique (5) sont converties en signaux de commande par un microcalculateur et lesdits signaux de commande sont transférés à une unité de contrôle de la valeur de la chaleur de diffusion pour un contrôle automatique de la valeur de la chaleur de diffusion pour
obtenir la diffusion thermique souhaitée.
4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les valeurs mesurées obtenues par un analyseur de la fluorescence des rayons X du type à dispersion d'énergie qui est agencé à la suite d'un dispositif de
traitement de placage de métal mais précédant un dispo-
sitif de diffusion thermique sont converties en signaux de commande par un microcalculateur et lesdits signaux de commande sont transférés à une unité de contrôle de la valeur de la chaleur de diffusion pour le contrôle automatique de la valeur de la chaleur de diffusion pour
obtenir la diffusion thermique souhaitée.
5.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les valeurs mesurées obtenues par des analyseurs de la fluorescence des rayons X du type à dispersion d'énergie, chacun étant agencé à la suite d'un dispositif de traitement de placage de métal et à la suite d'une dispositif de diffusion thermique, sont converties en signaux de commande pour transfert à une unité de commande de placage et une unité de contrôle de la valeur de la chaleur de diffusion respectivement pour le contrôle automatique du courant électrique de placage et de la valeur de la chaleur de diffusion pour obtenir le placage
de métal souhaité et la diffusion thermique souhaitée.
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