PT848076E - Processo para o revestimento por imersao de uma chapa de aco; chapa galvanizada ou aluminizada obtida por este processo - Google Patents

Description

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Descrição “Processo para o revestimento, por imersão, de uma chapa de aço; chapa galvanizada ou aluminizada obtida por este processo” A invenção refere-se a um processo para o revestimento metálico de uma chapa de aço, no qual: - se limpa a superfície da referida chapa a revestir, - se efectua um tratamento térmico de recozimento, designadamente de recristalização, da referida chapa limpa, - se mergulha a referida chapa tratada num banho líquido de metal de revestimento, - se extrai depois a chapa do banho, - e se solidifica a camada metálica de revestimento conduzida para a chapa, à saída do referido banho.

Para obter uma forte aderência do revestimento metálico na chapa de aço, sem com isso criar uma camada importante de liga, entre o substrato de aço e o revestimento, importa preparar, antes da imersão, uma superfície muito limpa e muito molhável, considerando-se como ideal uma superfície isenta de óxidos, isto é, de ferro puro, no caso presente da chapa de aço.

De uma maneira geral, as condições de revestimento, em especial a atmosfera de tratamento térmico de recristalização e a natureza do banho, são pois adaptadas, da melhor maneira, à formação e ao molhamento de uma superfície de ferro puro.

Como a presença de óxidos na superfície faz correr o risco de degradar a molhabilidade, impede-se a aparição de óxidos ou eliminam-se genericamente os mesmos, efectuado o tratamento térmico de recozimento de recristalização sob uma 2

atmosfera não oxidante, ou mesmo redutora.

Para certas variedades de aço (aço-silício, por exemplo) esta precaução, relativamente à atmosfera de recozimento, infelizmente não é suficiente para eliminar a presença de óxidos na superfície; é então necessário modificar outras etapas do processo (por exemplo: criar uma camada de óxido em profundidade, no momento da limpeza, a fim de bloquear a difusão dos elementos de adição oxidáveis do aço, depois recozer, sob uma atmosfera muito redutora para encontrar, somente na superfície extrema, uma camada de ferro puro. O inconveniente dos processos de revestimento de chapas de aço, por imersão, é que é necessário adaptar as condições de revestimento ao tipo de variedade de aço a revestir, designadamente em função da natureza e da proporção dos elementos de adição que contém, para obter uma superfície molhável e um revestimento aderente.

No banho de revestimento e à saída do banho, é igualmente muito importante poder controlar bem a eventual formação da liga, na interface aço-revestimento, entre o metal de revestimento e o aço.

No caso da galvanização, a adição, no banho, de um inibidor de formação de liga, como o alumínio, permite limitar a camada interfacial (aqui: Fe2Al5) com uma espessura muito pequena, geralmente menor que 0,01 pm.

No caso da aluminização, é necessário juntar ao banho quantidades importantes de silício, para limitar a espessura da camada interfacial de liga de Be, Al, Si, seja espessura se mantém, no entanto, na ordem de 3 a 6 pm.

Obtém-se neste caso, não um revestimento de alumínio, mas sim um revestimento de liga de alumínio-silício.

Uma tal camada interfacial, entre o substrato de aço e o revestimento de liga de alumínio-silício, ff agiliza fortemente o revestimento obtido. A invenção tem por objectivo, muna linha de revestimento por imersão, evitar ter de modificar sensivelmente as condições de revestimento de acordo com as variedades de aço a revestir. A invenção tem também como objectivo, em especial no caso da aluminização, realizar, por imersão, revestimentos mais resistentes e/ou com um maior teor de alumínio. A invenção tem por objecto um processo do tipo atrás mencionado, caracterizado por, depois do passo de limpeza e antes do passo de imersão: - se aplicar na referida superfície uma primeira sub-camada, à base de pelo menos um óxido, de espessura média compreendida entre 0,01 e 0,1 pm, - e se aplicar em seguida, na referida primeira sub-camada, uma segunda sub-camada metálica que contém pelo menos 20%, em peso, de ferro.

Graças a esta preparação, na qual se aplicam as duas sub-camadas, obtém-se assim uma superfície “universal” pronta para a imersão. A função da primeira sub-camada é essencialmente uma função de “barreira” ou “anti-liga” entre os elementos do substrato, designadamente o ferro, e os do revestimento metálico, como geralmente o zinco e/ou o alumínio; a este título, a primeira sub-camada desempenha um papel comparável ao do silício num banho de alumínio, ou ao do alumínio num banho de zinco, isto é, um papel de inibição da formação da liga com o substrato. A espessura desta primeira sub-camada deve pois ser suficientemente grande para formar barreira contra a difusão dos elementos do substrato da chapa para a sua superfície, mas deve manter-se suficientemente pequena (menor que, ou igual a 0,1 μτη) para evitar riscos de descamação da chapa revestida (por exemplo descamação depois de dobragem). A função da segunda sub-camada é essencialmente uma função de “molhamento” no banho de revestimento; a natureza desta segunda sub-camada deve ser adaptada à do banho; se for caso disso, uma segunda função desta segunda sub-camada é fornecer um “recurso” ou quantidade controlada de elementos de adição e para a liga no revestimento aplicado por imersão.

No caso particular em que esta primeira sub-camada é aplicada antes da etapa de tratamento térmico de recozimento, a sua função é igualmente limitar a difusão, para a superfície, dos elementos de adição do aço, ou alguns deles que conduzem ao risco de se oxidar na atmosfera de recozimento. A invenção pode igualmente apresentar uma ou várias das características seguintes: - a primeira sub-camada e a referida segunda camada são aplicadas depois da fase de recozimento.

Esta disposição permite limitar os riscos de deterioração das duas sub--camadas aplicadas: por oxidação no recozimento, no caso de uma segunda sub--camada que contém alumínio, ou como consequência das tensões térmicas que se desenvolvem quando do recozimento, em especial quando estas sub-camadas são mais espesseis (caso dos revestimentos com liga, por exemplo): - o referido aço é um aço de liga ou de micro-liga, que contém elementos de adição, oxidáveis nas condições do referido tratamento térmico de recozimento, designadamente silício.

Como exemplo de elementos de adição que podem ser oxidáveis nestas condições, encontramos: Si, Mn, Cr, Al, Ti, Nb, B, Mo, Mg, V, Sb, Cu; nos aços com liga ou microliga, o teor total destes elementos ultrapassa 0,1% em peso.

Quando se faz um tratamento térmico de recozimento, é sabido que estes elementos, quando não são combinados e estabilizados, difundem-se para a superfície, onde podem ser susceptíveis de se oxidar; esta superfície oxidada prejudica em seguida a molhabilidade na banho de revestimento; a aplicação das primeira e segunda sub-camadas, de acordo com a invenção, impede estes inconvenientes. São o objecto das reivindicações 4 a 12, características adicionais do processo de acordo com a invenção. A invenção tem igualmente como objecto chapas de aço, susceptíveis de ser obtidas pelo processo de acordo com a invenção: - chapa revestida com uma chamada metálica à base de liga de ferro e de zinco, aplicada por imersão, caracterizada por a referida camada ser homogénea, em espessura, sendo principalmente constituída por uma só fase de liga de ferro-zinco; - chapa revestida de uma camada metálica, à base de alumínio, aplicada por imersão, sendo a referida camada estratificada e compreendendo uma camada interfacial, constituída essencialmente por uma ou várias ligas, à base de ferro e alumínio, caracterizada por a espessura da referida camada interfacial ser menor que 1 jim; de preferência, a camada estratificada compreende igualmente uma camada superficial, cujo teor de alumínio é maior que, ou igual a 90%. São o objecto das reivindicações 16 e 17, características adicionais das chapas.

Compreender-se-á a invenção na leitura da descrição que vai seguir-se, dada a título de exemplo não limitativo, no caso do revestimento continuo de uma banda de chapa de aço. A instalação de revestimento, em contínuo, compreende, de montante para jusante, meios de limpeza, meios de depósito de uma primeira sub-camada fina de óxido, meios de depósito de uma segunda sub-camada fina metálica, meios de tratamento térmico, meios de imersão, meios de secagem e de regulação da espessura e meios de solidificação.

Desde o início do tratamento térmico de recozimento de recristalização até à solidificação da camada de revestimento, prevêem-se igualmente meios de controlo da atmosfera na qual a chapa a revestir desfila A instalação de revestimento compreende igualmente meios para fazer desfilar, de maneira contínua, a banda de chapa a revestir na instalação.

Todos os meios da instalação são conhecidos em si, não sendo portanto aqui descritos em pormenor.

Os meios de depósito de uma primeira sub-camada e os meios de depósito de uma segunda camada podem ser, por exemplo, meios de depósito sob vácuo, meios de depósito por electrodeposição, ou meios de depósito químico na fase de vapor.

Vai agora descrever-se a realização do processo de acordo com a invenção, nesta instalação, para revestir uma banda de chapa de aço, por exemplo um aço IF-Ti (“Interstitial free - Titan), isto é aço-titânio sem interstícios) ou um aço-silício. A primeira forma de realização da invenção refere-se à galvanização sem formação de liga: utilizaremos portanto um banho de zinco, aditivado com alumínio, com mais de 0,15%, para inibir a liga ferro-zinco, de uma maneira clássica.

Chamamos galvanização sem formação de liga um revestimento à base de zinco, cujo teor médio em ferro se mantém abaixo de cerca de 1%, mantendo-se no entanto maior que o teor de ferro no banho (que é geralmente 0,03%, em peso). A chapa a revestir desfila portanto na instalação de revestimento por meio dos dispositivos de desfile.

Por meio dos meios de limpeza, limpa-se a superfície de chapa a revestir, por exemplo por passagem em chama descoberta.

Com o auxilio dos meios de depósito da primeira sub-camada, deposita-se uma sub-camada de óxido com a espessura média compreendida entre 0,01 μτη e 0,1 pm. A espessura desta sub-camada deve ser suficientemente elevada para formar barreira à difusão dos elementos de adição, do aço da chapa para a sua superfície, mas sufícientemente pequena (inferior ou igual a 0,1 pm) para evitar riscos de desecamação da chapa revestida (por exemplo na dobragem).

Depois deste primeiro depósito, pode efectuar-se um tratamento térmico, destinado a estabilizar a referida primeira sub-camada, isto é, designadamente, obter um óxido que não tenha o risco de se transformar nas fases seguintes do processo. A natureza desta primeira sub-camada é adaptada para fornecer um ou mais óxidos, o mais estáveis possível nas condições das etapas seguintes do processo.

De preferência, a natureza da primeira sub-camada e de óxido de crómio (trivalente) ou de óxido de zircónio.

Com o auxílio dos meios de depósito da segunda sub-camada, deposita-se a seguir uma sub-camada de ferro metálico. 7% A espessura desta segunda sub-camada está, no caso presente de revestimento sem liga, adaptada para proporcionar recursos em feiro, que serão necessários, na altura da imersão, para formar uma camada clássica de inibição, de tipo FejAU; como esta camada de inibição, que se forma na imersão, é sempre muito fina, proporcionando uma espessura de menos de 0,5 μχη de ferro para a segunda sub-camada sempre, na prática, um recurso suficiente. A espessura desta segunda sub-camada deve, inversamente, manter-se suficientemente pequena para evitar a formação da liga ferro-zinco em quantidade significativa, o que faria correr o risco de se dispersar na espessura da camada de revestimento e deteriorar as suas propriedades.

Obtém-se então uma superfície pronta para o revestimento por imersão propriamente dita, estado, neste estádio, a chapa revestida com duas sub-camadas sobrepostas, uma sub-camada de óxido, coberta por uma sub-camada de ferro metálico. A superfície obtida apresenta uma boa molhabilidade, graças à segunda sub--camada, exterior, de ferro metálico. A vantagem desta preparação da superfície prévia é que podemos assim fixar uma superfície “universal”, idêntica para todas as variedades de aço a revestir na mesma instalação e que podemos então utilizar as mesmas condições de revestimento por imersão (atmosfera de recozimento, temperatura do banho de imersão, etc.) para todas as qualidades de aço (para um tipo de revestimento dado).

Para o seguimento do processo de acordo com a invenção, procede-se de uma maneira clássica, conhecida em si mesma: tratamento térmico de recozimento de recristalização, imersão, secagem para regular a espessura depositada e, finalmente, solidificação do revestimento.

Assim, graças à preparação da superfície, que consiste em depositar duas sub-camadas, previamente, na chapa limpa, consegue-se revestir, numa mesma instalação, chapas de aço de tipos diferentes, nas mesmas condições, o que simplifica consideravelmente a exploração das instalações de revestimento e permite melhorar sensivelmente a sua produtivididade.

Como, aqui, as primeira e segunda sub-camada foram aplicadas antes do tratamento térmico de recozimento, a primeira sub-camada impede a difusão, para a superfície, dos elementos de adição do aço e a sua oxidação na vizinhança dessa superfície.

De acordo com uma variante da invenção, podem aplicar-se as primeira e segunda sub-camadas depois da etapa de tratamento térmico de recozimento; esta disposição é vantajosa porque se evita uma deterioração da “bicamada” pelo tratamento térmico, risco tanto maior quanto mais espessa for essa “bicamada”, geralmente, no caso dos revestimentos ligados descritos a seguir.

No caso dos revestimentos ligados, a função “barreira” da primeira sub--camada permite evitar, na altura da imersão, a formação de “outburst” (na designação inglesa) ou de excrescências de liga na interface substrato-revestimento. A segunda forma de realização da invenção diz respeito à galvanização com formação de liga; para isso, utilizaremos de uma maneira clássica, um banho de zinco, aditivado com alumínio pelo menos de 0,15% (ou sem alumínio); a instalação compreende então, a jusante, meios clássicos de tratamento térmico de formação de liga.

Utiliza-se então o processo de acordo com a invenção, como na primeira forma de realização anteriormente descrita, com a diferença de que: - se aplica a primeira sub-camada e a segunda sub-camada depois do tratamento térmico de recozimento; - a espessura da segunda sub-camada (de ferro metálico) é, no caso presente de revestimento ligado, adaptado para proporcionar os recursos ou quantidade de ferro necessário para a formação da liga da camada de revestimento; a espessura desta sub-camada é então função da espessura de revestimento e da taxa de formação de liga visadas; - imediatamente depois da secagem da chapa, trata-se a mesma termicamente, nas condições adaptadas de maneira a obter a formação da liga do ferro contido na segunda sub-camada com o metal de revestimento arrastado depois da imersão.

De acordo com esta forma de realização, a espessura da primeira sub-camada (de óxido) deve ser também suficientemente elevada para formar barreira à difusão do ferro do substrato no revestimento, às temperaturas do tratamento térmico de formação de liga (classicamente da ordem dos 500°C, no caso dos revestimentos à base de zinco), que são em geral inferiores às temperaturas de recozimento (classicamente da ordem dos 800°C).

Graças à sub-camada de ferro, pode controlar-se, com uma grande precisão, a quantidade total de ferro no revestimento ligado, sempre independentemente da variedade de aço da chapa a revestir. Vê-se pois que a instalação de exploração já mencionada para a instalação de revestimento não ligado é também válida para uma instalação de revestimento 7ii

Classicamente, a estrutura de um revestimento galvanizado ligado é estratificada em várias sub-camadas sobrepostas de fases diferentes de liga ferro--zinco, mais ricas em zinco junto da superfície, mais ricas em ferro perto da interface substrato-revestimento.

Um revestimento galvanizado com liga, no seu conjunto, apresenta geralmente um teor médio de ferro compreendido entre 8% e 14%, em peso.

Do substrato, no sentido dirigido para a superfície, podemos assim encontrar as sub-camadas seguintes: uma fase gama (Γ), várias fases delta (δ) dita “compacta” e (δ), uma fase zeta (ζ).

Se a formação da liga for incompleta, encontramos ainda, em superfície, fase eta (η) correspondente ao revestimento inicial de galvanização não ligada ao ferro.

Graças à invenção, designadamente à primeira sub-camada de óxido, podem agora adaptar-se, de uma maneira conhecida em si, as condições do tratamento térmico de formação da liga, de modo a obter um revestimento galvanizado ligado, cuja estrutura já não é estratificada em várias fases diferentes, de ligas de ferro--zinco; obtém-se então um revestimento que já não contém, essencialmente, saião uma única fase de liga, na sua espessura. A chapa obtida apresenta então a estrutura seguinte, a partir do substrato de aço: - uma sub-camada à base de pelo menos um óxido, intercalada entre o substrato de aço e a referida camada de revestimento, e cuja espessura média está compreendida entre 0,01 μτη e 0,1 pm; - uma camada de revestimento de uma face de liga ferro-zinco, por exemplo

uma fase Γ, δ ou ζ. A espessura desta camada é em geral superior a 6 μτη. A estrutura da camada de revestimento é portanto homogénea, na sua espessura; a fase que a constitui principalmente pode evidentemente conter impurezas ou inclusões.

Estas chapas galvanizadas ligadas, de acordo com a invenção apresentam propriedades diferentes de acordo com a natureza desta fase; conforme o caso, obtém-se assim uma resistência muito boa à deposição de pó, ou uma muito boa resistência à descamação, ou uma boa duração, mesmo outras propriedades conhecidas ligadas à fase considerada.

Graças à invenção, pode facilmente adaptar-se a natureza do revestimento galvanizado ligado, em função da utilização da chapa. A terceira forma de realização da invenção refere-se à galvanização sem formação de liga, por meio de um banho de zinco aditivado com alumínio, a menos de 0,15%, isto é, um banho de zinco normalmente utilizado na técnica anterior, para a preparação de revestimento de zinco ligado.

Procedendo, com excepção desta diferença, como na primeira forma de realização, obtém-se, com o mesmo banho que para realizar revestimentos ligados, a um revestimento não ligado, como na primeira forma de realização da invenção.

De preferência, para limitar os riscos de formação de liga com ferro da segunda sub-camada, a espessura desta segunda sub-camada é menor que 0,5 μηι.

Uma vantagem da invenção é pois a de poder utilizar os mesmos tipos de banho para revestimentos não ligados e para revestimentos ligados. 13 A invenção permite pois facilitar a gestão dos banhos metálicos de revestimento. A quarta forma de realização da invenção refere-se à alumimzação “sem formação de liga”: utilizaremos portanto, de uma maneira clássica, um banho de alumínio que contenha mais de 6% de silício, para limitar a formação de liga na interface aço-revestimento.

Designa-se por aluminização “sem formação de liga”, um revestimento à base de alumínio., cujo teor médio em ferro é da ordem de 10%, mantendo-se no entanto maior que o do ferro no banho (que geralmente é da ordem de 3%, em peso).

Trata-se pois aqui de um revestimento considerado como “não ligado” ao ferro.

Limpa-se a superfície da chapa a revestir a efectua-se depois o tratamento térmico de recozimento, como para uma operação clássica de aluminização.

Como anteriormente, com o auxílio dos meios de depósito da primeira sub--camada, deposita-se uma sub-camada de óxido com uma espessura média compreendida entre 0,01 pm e 0,1 pm e adaptada para a função de barreira anteriormente descrita

De preferência, a natureza da primeira sub-camada é de óxido de crómio (trivalente) ou de óxido de zircónio.

Com o auxílio dos meios de depósito da segunda sub-camada, deposita-se em seguida uma sub-camada de uma fase de uma liga de ferro e de alumínio que, no estado sólido, é susceptível de ficar em equilíbrio com banho de revestimento no estado líquido.

Os parâmetros que definem este equilíbrio e, portanto, a referida fase e a sua

composição, compreendem a temperatura do banho durante a fase de imersão e a composição do banho que, na prática, está saturado com ferro.

Como esta fase está em equilíbrio com o banho, ela não se dissolve significativamente no banho, na altura da imersão. O teor de silício do banho é superior a 6%, sendo então de preferência a referida liga de ferro e de alumínio correspondente à fase denominada x5 ou à fase denominada x6, que são ligas de alumínio, de ferro e de silício. A fase x5 tem uma estrutura hexagonal; denomina-se por vezes oih ou Η; o teor em ferro desta fase está geralmente compreendido entre 29% e 36%, em peso; o teor em silício desta fase está geralmente compreendido entre 6% e 12%; o restante é essencialmente constituído por alumínio. A fase i6 tem uma estrutura monoclínica; denomina-se por vezes β ou Μ; o teor em ferro, desta fase, está geralmente compreendido entre 26% e 29%, em peso; o teor de silício desta fase está geralmente compreendido entre 13% e 16%, em peso; o restante é constituído essencialmente por alumínio A espessura desta segunda sub-camada é, no caso presente de revestimento não ligado, adaptada para proporcionar uma boa aderência à camada de alumínio a aplicar por imersão.

Obtém-se então uma superfície própria para o revestimento por imersão, por assim dizer, ficando a chapa neste estádio revestida com duas sub-camadas sibrepostas, uma sub-camada de óxido coberta por uma sub-camada metálica que contém ferro.

No seguimento do processo de acordo com a invenção, procede-se de uma maneira clássica, conhecida em si: imersão no banho de revestimento, secagem para regular a espessura depositada e, finalmente, solidificação do revestimento.

Obtém-se então uma chapa de aço revestida com uma liga de alumínio--silício, comparável às da técnica anterior tendo, ao nível do processo, as vantagens idênticas às anteriormente descritas, em especial às da primeira forma de realização. A chapa aluminizada obtida pode ser idêntica às chapas aluminizadas, isto é, a camada de revestimento compreende pelo menos dois estratos: - uma camada interfacial, de liga de alumínio, de ferro e de silício, que se apresenta por exemplo na forma de fases x5 e/ou x6, - uma camada superficial, que apresenta uma composição próxima da do banho, cuja espessura é geralmente sensivelmente maior que a da camada interfacial. A camada interfacial é considerada frágil; este inconveniente traduz-se pela aparição de fissuras no revestimento quando se dobra a chapa; a adição de mais de 6% de silício no banho tem geralmente por fim limitar a espessura desta camada interfacial a um valor da ordem de 3 pm.

Esta camada superficial contém, por exemplo, ferro na ordem dos 3%, em peso, cerca de 9%, em peso de silício, sendo o restante substancialmente constituído por alumínio; esta camada compreende, pois geralmente inclusões de fases à base de silício ou de liga de alumínio, de ferro e de silício; parece que a presença destas fases conduz a uma fragilização desta camada superficial e uma diminuição da protecção contra a corrosão.

Vantajosamente, quando a espessura da segunda sub-camada de acordo com a invenção for pequena, designadamente menor que 0,5 pm, obtém-se um revestimento cuja camada interfacial de ferro-alumínio-silício apresenta uma espessura menor que a que se encontra nas chapas aluminizadas por imersão da técnica anterior, designadamente menor que 1 pm. A chapa obtida apresenta então a estrutura seguinte, a partir do substrato de aço: - uma sub-camada à base de, pelo menos, um óxido, intercalada entre o substrato de aço e a referida camada de revestimento e cuja espessura média está entre 0,01 pm e 0,1 pm; - uma camada interfacial constituída essencialmente por uma ou várias ligas à base de ferro e alumínio, designadamente na forma de fase denominada τ5 ou x6, cuja espessura é menor que 1 pm; - uma camada superficial, à base de alumínio, cuja espessura é em geral maior que 5 pm. A espessura total da camada metálica é maior que 6 pm. O teor de alumínio da camada superficial depende do teor de alumínio no banho de revestimento; em geral é maior que 80%; correntemente é da ordem de 87%, em peso. O teor médio de feno do revestimento (que leva em conta o feno contido na camada interfacial) é então nitidamente menor que 10%, em peso; é então inferior ou igual a 6%, em peso.

Graças à pequena espessura da camada interfacial, obtém-se uma chapa aluminizada que resiste melhor à físsuração.

No plano do processo, podem mesmo realizar-se chapas aluminizadas de 17

acordo com a invenção, que apresentam a estrutura anteriormente descrita, utilizando um banho de alumínio, cujo teor em silício é menor que 6%, isto é, um banho considerado como conduzindo a revestimentos aluminizados ligados.

De acordo com esta variante do processo, convirá então aplicar uma segunda sub-camada, que corresponde à fórmula FeAl3, que é uma fase em equilíbrio com este tipo de banho saturado em ferro.

Assim, enquanto que o banho de revestimento não contém, ou contém pouco, inibidor de formação da liga, como silício, obtém-se uma chapa revestida com uma camada à base de alumínio, cuja camada interfacial de liga apresenta no entanto uma pequena espessura.

As duas sub-camadas de acordo com a invenção servem pois de inibidor de formação da liga, em substituição do silício no banho.

Visto que não é já necessário introduzir um inibidor de formação da liga no banho de revestimento, toma-se possível obter revestimentos que não contêm inibidor de formação da liga.

Podem assim obter-se revestimentos mais ricos em alumínio que na técnica anterior; como na prática, o banho está saturado em ferro (3%, em peso) e para teores de silício menores que 6%, obtêm-se revestimentos que contêm mais de 90%, em peso, de alumínio, ou mesmo mais de 96%, em peso, de alumínio. A camada superficial do revestimento contém então muito menos inclusões das fases atrás citadas, o que melhora a resistência á fissuração do revestimento e a protecção contra a corrosão. O exemplo seguinte ilustra uma primeira forma de realização da invenção:

Pretende-se revestir duas chapas de aço: uma da variedade IF-Ti e a outra da 18 marca SOLDUR da Société SOLLAC, que apresenta a composição seguinte: C: 0,099% - Mn: 1,260% - P: 0,011% - S: 0,01% - Si: 0,259% - Al: 0,028% - Ni: 0,017 - Cr: 0,016% - Cu: 0,006% - Mo: 0,001% - Sn: 0,001% - Nb: 0,057% - V: 0,002% -Ti: 0,003%-N: 0,004%.

De acordo com a invenção, depois da limpeza da superfície, depositam-se a primeira e a segunda sub-camada, no vácuo, por pulverização por magnetrão.

Primeira sub-camada: Cr203 - espessuras : um ensaio a 30 nm e um ensaio a 50 nm.

Segunda sub-camada : ferro puro - espessuras : um ensaio a 30 nm e um ensaio a 50 nm.

Galvanização: - recozimento : manutenção da chapa a revestir à temperatura de cerca de 800°C, durante cerca de 1 minuto, numa atmosfera de azoto contendo 5% a 10% de hidrogénio, - banho de zinco, contendo 0,16% de alumínio, 0,03% de ferro, a 455°C, - condições de imersão : antes da imersão, arrefece-se a chapa de aço até 470°C, sendo o tempo de imersão fixado em cerca de 3 segundos, - espessura da camada depositada (depois da secagem): 10 pm.

Pelo mesmo processo, realiza-se a mesma qualidade de revestimento, em duas variedades de aço, no entanto muito diferentes; constata-se nomeadamente que os dois tipos de chapas apresentam uma molhabilidade excelente no banho de galvanização.

Lisboa, 17 Outubro de 2001 O Agaste Oficial da jfâpúfóadG Industrial

JOSt DE SAMPAIO A.O.P.l.

Rua do Salitre, 195, r/c-Drt.

1269-063 LISBOA

Claims (17)

1

Reivindicações 1. Processo para o revestimento metálico de uma chapa de aço, no qual: - se limpa a superfície da referida chapa a revestir, - se realiza um tratamento térmico de recozimento da referida chapa limpa, - se mergulha a referida chapa tratada num banho líquido de metal de revestimento, - se extrai, em seguida, a chapa do referido banho, e - se solidifica a camada metálica de revestimento conduzida para a chapa, à saída do referido banho, caracterizado por, depois da etapa de limpeza e antes da etapa de imersão: - se aplicar na referida superfície uma primeira sub-camada, à base de pelo menos um óxido, de espessura média compreendida entre 0,01 e 0,1 pm, e - se aplica em seguida, na referida primeira sub-camada, uma segunda sub--camada metálica contendo pelo menos 20%, em peso, de ferro.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida primeira sub-camada e a referida sub-camada serem aplicadas depois da etapa de recozimento.

3. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o referido aço ser um aço ligado ou microligado, contendo elementos de adição oxidáveis nas condições do referido tratamento térmico de recozimento, designadamente silício.

4. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado por a referida primeira sub-camada ser à base de óxido de crómio trivalente ou de óxido de zircónio.

5. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado por: - o referido metal de revestimento ser à base de zinco, - a referida segunda sub-camada metálica ser à base de ferro.

6. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 4, caracterizado por: - o referido metal de revestimento ser à base de alumínio, - a referida segunda sub-camada metálica ser à base de uma liga de ferro e de alumínio, em equilíbrio com o referido banho saturado em ferro.

7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por: - o teor de silício do referido banho ser menor que 6%, - a referida liga de ferro e de alumínio corresponder ao composto FeAl3.

8. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por: - o teor de silício do referido banho ser maior que 6%, - a referida liga de ferro e alumínio conter igualmente silício e apresentar uma composição correspondente a uma fase denominada x5 ou a uma fase denominadas t6.

9. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores para a preparação de um revestimento denominado “não ligado” ao ferro, caracterizado por a espessura média da referida segunda sub-camada aplicada ser inferior a 0,5 pm.

10. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por, quando o referido metal de revestimento for à base de zinco, o teor de alumínio no referido banho de metal ser menor que 0,15%. 3

11. Processo de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por, quando o referido metal de revestimento for à base de alumínio, o teor de alumínio no referido banho de metal ser inferior a 6%.

12. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, para a preparação de um revestimento denominado “ligado” ao feiro, que contém uma quantidade de ferro pré-determinada, caracterizado por: - a espessura da referida segunda sub-camada estar adaptada para fornecer a referida quantidade do revestimento, - depois da extracção da chapa do referido banho, se efectuar um tratamento térmico de formação de liga, em condições adaptadas para ligar o ferro contido na referida segunda sub-camada com a dita camada metálica de revestimento arrastada na chama.

13. Chapa de aço revestida com uma camada metálica, à base de liga de ferro e zinco, aplicada por imersão, susceptível de ser obtida por um processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizada por a referida camada ser homogénea em espessura e ser constituída principalmente por uma só fase de liga ferro-zinco.

14. Chapa de aço revestida com uma camada metálica à base de alumínio, aplicada por imersão, susceptível de ser obtida por um processo de acordo com qualquer das reivindicações 6 a 8 e 9 e 11, dependentes de qualquer das reivindicações 6 a 8, sendo a referida camada estratificada e compreendendo uma camada interfacial, constituída essencialmente por uma ou várias ligas à base de ferro e alumínio, caracterizada por a espessura da referida camada interfacial ser menor que 1 μιη.

15. Chapa de acordo com a reivindicação 14, cuja referida camada 4 metálica estratificada compreende igualmente uma camada superficial, caracterizada por o teor de alumínio na referida camada superficial ser maior que ou igual a 90%.

16. Chapa de acordo com qualquer das reivindicações 13 a 15, caracterizada por compreender uma sub-camada à base de pelo menos um óxido, intercalada entre o substrato de aço e a referida camada de revestimento e cuja espessura média está compreendida entre 0,01 e 0,1 μτη.

17. Chapa de acordo com qualquer das reivindicações 14 a 16, caracterizada por a espessura da referida camada metálica ser maior que 6 μτη. Lisboa, 17 de Outubro de 2001

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