PT910489E - Elemento de uma lingoteira para o vazamento continuo de metais que compreende uma parede arrefecida de cobre ou de liga de cobre que comporta na sua superficie exterior um revestimento metalico e processo para o seu revestimento - Google Patents

Elemento de uma lingoteira para o vazamento continuo de metais que compreende uma parede arrefecida de cobre ou de liga de cobre que comporta na sua superficie exterior um revestimento metalico e processo para o seu revestimento Download PDF

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PT910489E
PT910489E PT97930592T PT97930592T PT910489E PT 910489 E PT910489 E PT 910489E PT 97930592 T PT97930592 T PT 97930592T PT 97930592 T PT97930592 T PT 97930592T PT 910489 E PT910489 E PT 910489E
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Jean-Claude Catonne
Christian Allely
Jean-Michel Damasse
Guido Stebner
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Thyssen Stahl Ag
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Description

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DESCRIÇÃO “ELEMENTO DE UMA LINGOTEIRA PARA O VAZAMENTO CONTÍNUO DE METAIS, QUE COMPREENDE UMA PAREDE ARREFECIDA DE COBRE OU DE LIGA DE COBRE QUE COMPORTA NA SUA SUPERFÍCIE EXTERIOR UM REVESTIMENTO METÁLICO, E PROCESSO PARA O SEU REVESTIMENTO” A presente invenção diz respeito ao vazamento contínuo de metais. Mais precisamente, ela diz respeito ao revestimento da superfície exterior das paredes de cobre ou de liga de cobre de lingoteiras nas quais se inicia a solidificação de metais tais como o aço (DE-A-3211199). O vazamento contínuo de metais tais como o aço tem lugar em lingoteiras sem fundo, com paredes energicamente arrefecidas por uma circulação interna de um líquido de arrefecimento tal como a água. O metal no estado liquido é conduzido ao contacto com as superfícies exteriores destas paredes e aí inicia a sua solidificação. Essas paredes devem ser realizadas de um material excelente condutor do calor, de modo que elas possam evacuar suficientemente calorias do metal num tempo reduzido. De uma maneira geral, adopta-se para esse efeito cobre ou uma das suas ligas, que contém por exemplo crómio e zircónio.
De uma maneira geral, as faces dessas paredes que se destinam a entrar em contacto com o metal líquido são revestidas por uma camada de níquel cuja espessura inicial pode atingir até 3 milímetros. Ela constitui para o cobre uma camada protectora que lhe evita ser demasiadamente solicitado termicamente ou mecanicamente.
Essa camada de níquel gasta-se durante a utilização da lingoteira. Ela deve ser, portanto, restaurada periodicamente por recolha total da espessura subsistente e depois depósito de uma nova camada, mas uma tal restauração custa evidentemente
muito menos que uma substituição completa das paredes de cobre usadas. Classicamente, restaura-se a camada de iiíquel logo que a sua espessura desce a cerca de 0,6 mm. O depósito dessa camada de níquel sobre as paredes da lingoteira é pois uma etapa fundamental na preparação da máquina de vazamento, e é importante optimizar-lhe simultaneamente o custo, as propriedades de utilização e as qualidades de aderência. É, em particular, o caso das máquinas destinadas a vazar produtos siderúrgicos sob a forma com bandas de alguns mm de espessura que não têm necessidade de ser seguidamente laminadas a quente. Essas máquinas, cuja a afinação se encontra actualmente em curso, comportam uma lingoteira constituída por dois cilindros que rodam em sentidos contrários em tomo dos seus eixos mantidos horizontais, e duas placas laterais de material reffactário plaqueadas contra os cantos dos cilindros. Esses cilindros têm um diâmetro que pode atingir 1500 mm, e uma largura que, nas instalações experimentais actuais, é de cerca de 600 a 1300 mm. No entanto, a prazo, essa largura deverá atingir 1300 a 1900 mm, para satisfazer os imperativos de produtividade de uma instalação industrial. Esses cilindros são constituídos por um núcleo de aço em tomo do qual se fixa uma virola de cobre ou de liga de cobre, arrefecida por uma circulação de água entre o núcleo e a virola ou, mais geralmente, por uma circulação de água interna à virola. E a face exterior dessa virola que deve ser revestida com níquel, e imagina-se facilmente que, devido à forma e às dimensões dessa virola, o seu revestimento seja mais complexo que o das paredes das lingoteiras de vazamento contínuo clássicas que são formadas por elementos tubulares ou por uma associação de placas planas, e que têm dimensões muito mais reduzidas. A optimização do modo de depósito do níquel é 3 tanto mais importante no caso das virolas para cilindros de vazamento quanto : - devido à ausência de laminagem a quente ulterior, os defeitos de superfície da banda que resultariam de uma qualidade medíocre do revestimento de níquel correm o risco para já de se tomarem redibitórios para a qualidade do produto final; - como as quantidades de níquel a depositar sobre as virolas antes da sua utilização e a retirar no início da operação de regeneração da camada são relativamente importantes, isso conduz a consumir importantes quantidades de electricidade, e a consagrar um tempo muito importante em especial á operação de niclagem: tipicamente vários dias. A operação de desniquelagem completa da virola que deve preceder a restauração da camada de níquel é igualmente fundamental. Por um lado, o seu bom acabamento condiciona em grande parte a qualidade da camada de níquel que vai ser em seguida depositada, em especial a sua aderência sobre a virola, uma vez que se verifica ser muito difícil depositar uma nova camada de níquel fortemente aderente sobre uma camada de níquel mais antiga. Por outro lado, esta operação de desniquelagem deve ter lugar sem consumo muito significativo do cobre da virola que é uma peça extremamente dispendiosa, e cuja duração de utilização deve ser prolongada tanto quanto possível. Esta última exigência, em especial, exclui praticamente o emprego de um método puramente mecânico para essa desniquelagem, uma vez que a sua precisão não seria suficiente para garantir simultaneamente uma eliminação total do níquel e uma salvaguarda do cobre sobre o conjunto da superfície da virola.
Outros processos de vazamento visam vazar bandas metálicas ainda mais finas por depósito de metal líquido sobre a periferia de um cilindro único em
rotação, que pode ser igualmente constituído por um núcleo de aço e por uma virola arrefecida de cobre. Os problemas de revestimento da superfície da virola que acabam de ser descritos põem-se exactamente da mesma maneira. O objectivo da invenção é propor um método de revestimento da superfície exterior da parede de cobre ou de liga de cobre de uma lingoteira de vazamento contínuo globalmente mais económico que os métodos habituais em que se depositam uma camada de niquel sobre essa superfície. Esse método deveria igualmente obter para às paredes da lingoteira características e uma qualidade pelo menos comparáveis às obtidas por depósito de uma camada de niquel. Ele deveria igualmente incluir uma etapa de regeneração periódica dessa superfície. Este método deveria ser particularmente adaptado ao caso do revestimento das virolas de cilindros para máquina de vazamento entre cilindros ou sobre um cilindro único.
Para esse efeito, a invenção tem por objecto um elemento de uma lingoteira para o vazamento contínuo de metais, que compreende uma parede arrefecida de cobre ou de liga de cobre destinada a ser posta em contacto com metal líquido e que comporta na sua superfície exterior um revestimento metálico, caracterizada pelo facto de o referido revestimento ser constituído por uma camada de prata. Numa aplicação preferida da invenção, essa parede é uma virola de cilindro para máquina de vazamento continuo de bandas metálicas finas entre dois cilindros ou sobre um cilindro único. A invenção tem igualmente por objecto um processo de revestimento por uma camada metálica da superfície exterior de uma parede arrefecida de cobre ou de liga de cobre de um elemento de lingoteira de vazamento contínuo de metais, caracterizado pelo facto de se realizar esse revestimento por depósito de uma camada de prata sobre a referida superfície de preferência por via electrolítica.
De preferência, a restauração da referida camada de prata efectua-se deixando subsistir sobre a referida parede uma camada de prata residual, e procedendo a uma nova aplicação de prata sobre a referida camada colocando a referida parede como cátodo num banho de electrólise constituído, por exemplo, por uma solução aquosa de cianeto de prata, de cianeto de um metal alcalino e de carbonato de um metal alcalino.
Como se terá compreendido, a invenção consiste em primeiro lugar em substituir por prata o níquel tradicionalmente utilizado para formar o revestimento exterior das paredes de lingoteiras de cobre de vazamento contínuo dos metais tais como o aço. Contrariamente ao que se poderia crer à primeira vista uma vez que a prata maciça é considerada como um metal precioso, esta solução apresenta múltiplas vantagens económicas, e é perfeitamente viável tecnicamente. E particularmente o que acontece quando o prateamento se realiza por um método electrolítico que utiliza um banho com cianetos alcalinos. Verificou-se que tais banhos são aptos para a realização de depósitos de prata sobre cobre que apresenta propriedades de maquinagem bem adaptadas à protecção das paredes de lingoteiras de vazamento contínuo. O processo particular de revestimento da superfície da lingoteira que é igualmente descrito e reivindicação inclui uma etapa de prateamento, e também eventualmente uma etapa de desprateamento da referida superfície quando se deseja restaurar o revestimento de uma lingoteira usada. Este desprateamento só pode ser parcial, enquanto que no caso de um revestimento de niquel, a desniquelagem do cobre deve quase imperativamente ser total, sob o risco de se consumir uma parte do
cobre da parede. O prateamento e o desprateamento podem ser ambos realizados por meios electrolíticos. A prata eliminada da virola é recuperada no estado metálico sobre o cátodo de prata no reactor de desprateamento. O referido cátodo pode, por sua vez, ser reciclado como ânodo no reactor de prateamento. Como variante, o desprateamento pode ser realizado pelo menos em parte por meios químicos ou mecânicos.
Vai agora descrever-se a invenção em pormenor numa das suas formas de realização, aplicável ao revestimento de uma virola de cobre ou de liga de cobre de cilindro para máquina de vazamento contínuo do aço entre dois cilindros ou sobre um cilindro único. Mas é evidente que o exemplo descrito poderá ser facilmente adaptado aos casos de outros tipos de lingoteiras com paredes de cobre ou de liga de cobre, tais como as lingoteiras com paredes fixas para o vazamento continuo de folhas, maços de aço ou rolos. E igualmente claro que o método de prateamento ou de desprateamento pode utilizar diferentes outros processos electrolíticos tais como os revestimentos com tampão ou por aspersão, assim como electrólitos diferentes dos dados como exemplo. Pode-se prever igualmente uma imersão completa da parede de cobre num banho de prateamento, e nestas condições a invenção pode ser aplicada sobre uma virola em rotação permanente ou intermitente, ou então sobre uma virola mantida imóvel num electrólito em circulação forçada.
Classicamente, a virola nova apresenta-se globalmente sob a forma de um cilindro oco de cobre ou de liga de cobre, tal como uma liga de cobre-crómio (1%)-zircónio (0,1%). O seu diâmetro exterior é, por exemplo, da ordem de 1500 mm e o seu comprimento é igual à largura das bandas que se deseja vazar, ou da ordem de 600 a 1500 mm. A sua espessura pode ser, a título indicativo, da ordem de 180 mm, mas varia localmente em função, em especial, do modo de fixação da virola sobre o núcleo do cilindro que foi adoptado. A virola é atravessada por canais destinados a serem percorridos por um fluido de arrefecimento tal como água, quando da utilização da máquina de vazamento.
Para facilitar as manipulações da virola quando das operações que vão ser descritas, esta foi inicialmente montada num veio, e é assim que ela será transportada de um posto de tratamento para outro antes da sua montagem sobre o núcleo do cilindro. Os postos de tratamento da instalação de prateamento/desprateamento são, cada um deles, constituídos por uma tma que contém uma solução adaptada à execução de uma etapa dada do tratamento, acima do qual se pode colocar o referido veio com o seu eixo horizontal e colocá-lo em rotação em tomo do seu eixo. Faz-se assim mergulhar a parte inferior da virola na solução, e a colocação em rotação do conjunto veio/virola permite realizar o tratamento do conjunto da virola (entendo-se que a virola efectua normalmente várias rotações sobre si mesma no decurso de um mesmo tratamento, com uma velocidade de cerca de 10 rotações/minuto, por exemplo). Nesses postos de tratamento, pode ser igualmente útil, a fim de evitar uma poluição ou uma passivação pela atmosfera ambiente da parte imersa da virola, prever um dispositivo de rega dessa parte imersa com a solução de tratamento. Pode-se igualmente, para esse fim, considerar tomar inerte a atmosfera ambiente por meio de um gás neutro tal como árgon, e/ou instalar um sistema de protecção catódica da virola. Todavia, se isto for possível, pode-se prever que essas tinas permitam uma imersão total da virola, o que toma uma tal rega ou operação de inércia sem significado.' A virola nua (no caso do primeiro prateamento de uma virola nova, ou de prateamento de uma virola usada de que se terá posto a nu a superfície de cobre) sofre inicialmente, de preferência, uma preparação mecânica por polimento da sua superfície. Depois pratica-se um desengorduramento químico em meio alcalino, que tem por função desembaraçar a superfície da virola de matérias orgânicas que podem poluí-la. Realiza-se a quente, a uma temperatura de 40 a 70°C durante uma quinzena de minutos e seguida de uma lavagem com água. Pode-se substituí-la, inclusivamente adicionar-lhe, uma etapa de desengorduramento electrolítico que procuraria uma qualidade de superfície ainda melhor. A etapa seguinte é uma operação de decampagem em meio ácido oxidante, que tem por função suprimir os óxidos de superfície, procurando não dissociar apenas uma espessura muito mínima da virola. Utiliza-se para esse efeito, por exemplo, uma solução aquosa de ácido sulfurico a 100 ml/1, à qual se adiciona antes de cada operação 50 ml/1 de uma solução a 30% de água oxigenada ou de uma solução de um outro percomposto. Pode-se utilizar igualmente uma solução de ácido crómico, apresentando este composto simultaneamente propriedades ácidas e oxidantes. Essa operação de decapagem em meio ácido oxidante apresenta uma eficácia máxima quando a temperatura do electrólito se encontra compreendida entre 40 e 55°C. É vantajoso manter essa temperatura na interface por uma circulação de água quente do interior dos canais da virola em rotação. A operação dura cerca de 5 minutos e é seguida por uma lavagem com água.
Tem-se a vantagem de realizar em seguida uma operação de avivamento, de preferência com uma solução de ácido sulfúrico a 10 g/1, com o objectivo de evitar a passivação de uma superfície da virola. O conjunto das operações preparatórias para o prateamento que se acabou de 9 descrever tem uma duração total que, em princípio, não ultrapassa os 30 minutos. A operação de pré-prateamento, executada previamente ao prateamento propriamente dito, tem por objectivo colocar-se em condições químicas destinadas a impedir um deslocamento da prata pelo cobre quando do prateamento, o que seria a prejudicial a aderência do depósito de prata. Ela é particularmente útil mesmo se a virola não for de cobre puro, mas de liga de Cu-Cr-Zr. Ela dura 4 a 5 minutos e pratica-se de preferência à temperatura ambiente, encontrando-se a virola colocada como cátodo num electrólito constituído por uma solução aquosa de cianeto de sódio (50 a 90 g/1, aproximadamente) e de cianeto de prata suficientemente diluído em metal dissolvido (30 a 50 g/1). Pode-se substituir igualmente o cianeto de sódio por cianeto de potássio (65 a 100 g/1). O facto de se utilizar para esta operação de pré--prateamento um electrólito cuja composição, como se verá, é qualitativamente comparável à do banho de prateamento, permite dispensar uma etapa de lavagem intermédia. Por outro lado, permite também valorizar o efluente que resulta da lavagem após o prateamento, podendo este efluente ser vantajosamente reciclado para o banho de pré-prateamento. A densidade de corrente catódica é de 4 a 5 A/dm2. Pode-se utilizar um ou mais ânodos solúveis (de prata) ou insolúveis (por exemplo de Ti/Pt02 ou Ti/Ru02). No caso de ânodos insolúveis, há destruição do cianeto livre que se transforma em carbonato e liberta amoníaco. E portanto necessário recarregar periodicamente este electrólito com fornecimentos de cianeto livre que se pode vantajosamente recolher nos efluentes de lavagem que se segue à operação de prateamento propriamente dita. Esta operação de pré-prateamento permite depositar sobre a superfície da virola uma camada de prata com alguns pm de espessura (1 a 2 ,um por exemplo) do mesmo modo que se retiram os depósitos
I 10
ácidos que poderiam substituir após o avivamento. A virola é em seguida transferida tão rapidamente quanto possível para a estação de prateamento sem sofrer lavagem, a fim de aproveitar a presença na sua superfície de uma película de cianeto que a protege da passivação. A operação de prateamento propriamente dita é conduzida num electrólito à base essencialmente de uma solução aquosa de cianetos de sódio e de prata, à qual se adiciona um excesso de soda livre, mas pode consistir igualmente numa mistura de cianetos de potássio e de prata num excesso de potássio livre. Adiciona-se igualmente carbonato de potássio. Uma composição típica para esse banho é: - AgCN: 115 a 150 g/1; - KCN: 215 a 250 g/1, - KOH: 30 a 40 g/1; -K2C03: 10 a 15 g/1. A temperatura óptima de funcionamento é de 40 a 45°C. O carbonato de potássio é necessário para se obter uma corrosão homogénea dos ânodos. Ele pode ser substituído por carbonato de sódio, com o inconveniente de o carbonato de sódio ter uma solubilidade mais baixa. A potassa pode ser substituída pela soda. Elas asseguram a condutividade do electrólito, assim como a estabilidade do complexo aniónico sob o qual se encontra a prata (Ag(CN)42‘). A operação de prateamento é geralmente praticada por intermédio de uma fonte de corrente contínua, a qual pode ser vantajosamente substituída por uma fonte de correntes transitórias, que permitem aumentar a finura da cristalização. A cristalização pode também ser vantajosamente modificada mediante abaixamento da temperatura da interface virola'electrólito, por exemplo graças a uma circulação de 11 11
água fria através dos canais da virola. Nessas condições, o electrólito de prateamento é a fonte quente e a virola é a fonte fria. Estabelece-se um gradiente de temperatura e a interface oferece então uma maior sobretensão de activação, favorável ao aumento da dureza do revestimento.
Como se disse, no exemplo descrito (que, desse ponto de vista, não é limitativo), o ou os ânodos são ânodos solúveis constituídos por um ou mais cestos anódicos de titânio que contêm bolas de prata ou prata metálica sob qualquer outra forma, por exemplo bombons. Este pânodos de titânio são utilizados como eléctrodos dimensionalmente estáveis. A forma casa com a da virola da sua parte imersa, o que permite a homogeneizar a distribuição das densidades de corrente catódicas na virola. Como a distância ânodo-cátodo não varia nessas condições, os pânodos mantêm constantes as densidades de corrente no cátodo. A menos que não seja possível realizar a imersão total da virola no electrólito, é muito aconselhável realizar a lavagem permanente da superfície da parte não imersa da virola por esse mesmo electrólito, ou uma inerciação dessa mesma parte por um gás neutro. Evitam-se assim os riscos de passivação da superfície recentemente prateada, passivação essa que seria prejudicial à boa aderência e à boa coesão do revestimento. Por essa mesma razão, uma lavagem da virola ou uma inérciação da sua superfície quando da sua transferência entre o posto de pré-prateamento e o posto de prateamento é igualmente recomendado. Uma colocação sob protecção catódica da virola é igualmente de ter em conta. Essa transferência deve, de qualquer modo, ser efectuada o mais rapidamente possível.
Pode-se trabalhar quer à atenção imposta, ou com densidade de corrente imposta. Quando a electrólise tiver lugar sob uma tensão da ordem de 10 V com uma densidade de corrente de cerca de 4 A/dm2, uma duração de 5 a 8 dias aproximadamente (que depende igualmente da profundidade de imersão da virola no banho) permite obter um depósito de prata que atinge 3 mm de espessura. A virola é seguidamente dessolidarizada do seu eixo de suporte, e está pronta para ser ligada ao núcleo para formar um cilindro que vai ser utilizado na máquina de vazamento, após um eventual último condicionamento da superfície da camada de prata, tal como a impressão de uma rugosidade determinada por uma grenalhagem, uma maquinagem laser ou um outro processo. Como se sabe, um tal condicionamento visa optimizar as condições de transferência térmica entre a virola e o metal em curso de solidificação.
No decurso dessa utilização, a camada de prata sofre ataques e um desgaste mecânico que levam ao seu consumo progressivo. Entre dois vazamentos, a superfície da virola deve ser limpa e a camada de prata pode, pelo menos de tempos a tempos, ser submetida a uma ligeira maquinagem destinada a compensar as eventuais heterogeneidades do seu desgaste que poderiam comprometer a homogeneidade do comportamento termomecânico da virola sobre o conjunto da sua superfície. E igualmente importante restaurar a rugosidade inicial da virola de cada vez que isso seja necessário. Logo que a espessura média da camada de prata da virola atinja um valor pré-determinado, que se estima geralmente igual a cerca de 1 mm, a utilização do cilindro é interrompida, a virola é desmontada e pode ser submetida a um tratamento de desprateamento completo ou somente parcial, que deve preceder a restauração da camada de prata da virola. Para esse efeito, a virola pode ser novamente montada no eixo que a suportava quando das operações de prateamento. Se o desprateamento for completo, procede-se em seguida à 13 13
restauração da camada de prata segundo o conjunto dos processos que acabam de ser descritos.
Oferecem-se diversas possibilidades ao utilizador para realizar o desprateamento. Um desprateamento por via química é de ter em conta. No entanto, o reagente utilizado deveria dissolver a prata sem atacar significativamente o substrato de cobre, e seria difícil de realizar de maneira bem controlada um desprateamento somente parcial. Uma outra via de desprateamento total ou parcial a ter em consideração é a via electrolítica, devido âs diferenças sensíveis entre os potenciais normais do cobre e da prata (respectivamente 0,3 V e -0,8 V) em relação ao eléctrodo normal de hidrogénio). E também aplicável para as ligas de cobre-crómio-zircónio que podem constituir a virola. Nesse caso, a dissolução da prata faz-se mediante colocação da virola como ânodo num electrólito apropriado, geralmente à base de ácido nítrico contendo um inibidor do cobre, tal como iões fosfato. Um meio de encurtar a operação de desprateamento consistiria em fazê-la preceder de uma operação de retirar mecanicamente a prata que visaria diminuir a sua espessura residual sem no entanto atingir o cobre. Essa operação teria igualmente a vantagem de homogeneizar a espessura e de eliminar as impurezas superficiais diversas (em especial os resíduos metálicos) que poderiam atrasar localmente o início da dissolução. Evitar-se-ia assim de ter sempre a dissolução da prata em certas zonas da virola enquanto que mesmo noutras zonas o cobre teria sido posto a nu.
Todavia, o método de desprateamento por via electrolítica apresenta o inconveniente de necessitar, para a sua realização, de uma solução especial, incompatível por razões de toxicidade com as outras operações efectuadas na instalação de prateamento-desprateamento das virolas onde se utilizam além disso 14 14
soluções de cianetos.
Os inventores preconizam, portanto, praticar a restauração do revestimento de prata da virola por recarga directa num banho de prateamento (vantajosamente o que serviu para o primeiro prateamento descrito anteriormente), sem obrigação de eliminar completamente ou quase completamente o revestimento de prata residual. Um tal modo de proceder é possível, uma vez que é fácil depositar electroquimicamente uma nova camada de prata sobre uma camada de prata mais antiga e obter uma boa aderência da nova camada sobre a antiga, embora isso não seja de considerar para o níquel. Por um lado isso simplifica consideravelmente a gestão das matérias da instalação de condicionamento das virolas e, por outro lado, isso encurta a sua duração de manutenção e, portanto, de imobilização. Além disso, a recarga de prata, tal como é proposta pelos inventores, não apresenta os defeitos geralmente atribuídos às outras formas de desmetalização em geral e de desniquelagem em particular, em virtude da alcalinidade natural do banho de prateamento. Essa alcalinidade pode, com efeito, ser utilizada como meio de passivação natural da infraestrutura da estação de prateamento se esta for de aço não revestido. Uma outra vantagem da invenção é a de nunca necessitar de levar em situação anódica as referidas inífaestruturas de aço, o que favoreceria a sua corrosão e seria prejudicial à sua perenidade. Uma outra vantagem do prateamento da recarga directa em relação a um desprateamento electroquímico quase ou total seguida por um reprateamento é a de evitar a dissolução total da prata e de certas zonas preferenciais (tais como os bordos da virola) quando do desprateamento, que conduziria a colocações a nu localizadas do cobre. Além disso, ela toma supérfluo o renovamento da etapa de pré-prateamento. Finalmente, o prateamento de recarga efectuado em condições que evitam qualquer dissolução do cobre da virola permite não atacar a superfície da virola e, portanto, prolongar a sua duração de utilização. O prateamento de recarga pode ser precedido por uma ligeira maquinagem da camada de prata gasta, para homogeneizar a sua espessura e suprimir as impurezas que seriam prejudiciais à aderência da nova camada de prata sobre a antiga.
Em relação a uma instalação de niquelagem-desniquelagem das virolas, uma instalação de prateamento das virolas distinguir-se-ia, portanto, pelo facto de não comportar necessariamente uma instalação para a dissolução de um revestimento usado pela via química ou electroquímica. Seria portanto mais económica de construir. Seria igualmente mais económica de explorar, consumiria menos electricidade: a prata deposita-se três vezes mais rapidamente que o níquel com uma densidade de corrente igual, em especial devido ao facto de ser monovalente enquanto que o níquel é bivalente. Esta vantagem é todavia compensada parcialmente na medida em que, para se obter uma protecção térmica da virola equivalente com um depósito de prata e um depósito de níquel, ser preciso depositar uma camada de prata cerca de duas vezes mais espessa que a camada de níquel correspondente. No entanto, como contrapartida, esta camada de prata oferece uma protecção mecânica da virola superior à camada de níquel mais fina. Quanto aos reagentes, o custo dos sais de prata utilizados não é, de facto, muito diferente do dos sais de níquel utilizados para a niquelagem tradicional das paredes da lingoteira. Globalmente, o custo de um revestimento de prata não é portanto muito superior ao de um revestimento de níquel, e sobretudo a refecção de uma virola usada de cilindro de vazamento é muito mais rápida e económica.
Os efluentes de cianetos da instalação, em especial as águas de lavagem. 16 4 podem ser tratados com água de javel para destruir os cianetos. Como a água de javel é fabricada facilmente por via electrolítica, pode-se tratar esses efluentes ligeiramente clorados por electrólise em contínuo: recuperar-se essa prata metálica no cátodo e destrói-se directamente os cianetos de carbonato de amónio sobre ânodos dimensionalmente estáveis. Soluções simples e económicas podem portanto ser encontradas para os problemas ambientais que se podem pôr à utilização de sais de cianeto. A invenção encontra particularmente a sua aplicação no condicionamento das virolas de cilindros de instalações de vazamento contínuo do aço entre cilindros ou num cilindro único, devido às grandes dimensões e ao custo elevado de fabricação dessas peças, de que é importante prolongar a vida tanto quanto possível. Mas é evidente que se pode considerar a sua transposição para os tratamentos de lingoteiras de vazamento de cobre ou de liga de cobre de quaisquer formas e formatos, destinadas ao vazamento de todos os metais de suporte a serem colocados, no estado líquido, em contacto com a prata nas condições de vazamento.

Claims (13)

  1. I 1
    REIVINDINCAÇÕES 1. Elemento de uma lingoteira para o vazamento contínuo de metais, que compreende uma parede arrefecida de cobre ou de liga de cobre destinada a ser posta em contacto com o metal líquido e que comporta na sua superfície exterior um revestimento metálico, caracterizado pelo facto de o referido revestimento ser constituído por uma camada de prata.
  2. 2. Elemento de lingoteira de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de a referida parede ser uma virola de cilindro para máquina de vazamento contínuo de bandas metálicas finas entre dois cilindros ou sobre um cilindro único.
  3. 3. Elemento de lingoteira de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo facto de a referida camada de prata ser depositada por um método electrolítico.
  4. ‘4. Processo de revestimento com uma camada metálica da superfície exterior de uma parede arrefecida de cobre ou de liga de cobre de um elemento de lingoteira de vazamento contínuo de metais, caracterizado pelo facto de se realizar esse revestimento por depósito de uma camada de prata sobre a referida superfície.
  5. 5. Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de a referida camada de prata ser depositada por um método electrolítico.
  6. 6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de ser aplicado a uma parede de cobre ou de liga de cobre nua, por compreender sucessivamente as etapas seguintes: - um desengorduramento da parede; - uma decapagem da parede em meio ácido oxidante; 2 2
    - uma operação de pré-prateamento da parede, encontrando-se esta última colocada como cátodo num banho de electrólise constituído por uma solução aquosa de cianeto de prata e de cianeto de metal alcalino, de maneira a depositar uma camada de prata com alguns microns de espessura; - uma operação de prateamento da parede, encontrando-se esta última colocada como cátodo num banho de electrólise constituído por uma solução aquosa de cianeto de prata, de cianeto de um metal alcalino, de hidróxido de um metal alcalino e de carbonato de um metal alcalino.
  7. 7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de compreender igualmente uma operação de avivamento da parede entre a decapagem e o pré-prateamento.
  8. 8. Processo de restauração de um revestimento de prata depositado sobre a superfície exterior de uma parede de cobre ou de liga de cobre de um elemento de uma lingoteira de vazamento contínuo de metais, caracterizado pelo facto de se deixar subsistir sobre a referida parede uma camada de prata residual e de se proceder a um reprateamento da referida camada mediante colocação da referida parede como cátodo num banho de electrólise que contem um sal de prata.
  9. 9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo lacto de o referido de banho de electrólise ser constituído por uma solução aquosa de cianeto de prata, de cianeto de um metal alcalino e de carbonato de um metal alcalino.
  10. 10. Processo de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo facto de, previamente ao re-prateamento, se proceder a uma ligeira maquinagem da camada de prata residual sem a eliminar a sua totalidade.
  11. Processo de restauração de um revestimento de prata depositado sobre 3 a superfície exterior de uma parede de cobre ou de liga de cobre de um elemento de uma lingoteira de vazamento contínuo de metais, caracterizado pelo facto de se proceder a um desprateamento parcial ou total da referida parede mediante colocação da referida parede como ânodo num banho de electrólise à base de ácido nítrico e contendo um inibidor de cobre, e por se proceder em seguida a um re-prateamento da referida parede ou da camada de prata residual mediante colocação da referida parede como cátodo num banho de electrólise constituído por uma solução aquosa de cianeto de prata, de cianeto de um metal alcalino e de carbonato de um metal alcalino.
  12. 12. Processo de acordo com uma das reivindicações 6 a 11, caracterizado pelo facto de, no decurso da operação de prateamento ou de re-prateamento, se criar um gradiente de temperatura entre a parede e o banho de electrólise mediante arrefecimento da parede.
  13. 13. Processo de acordo com uma das reivindicações 6 a 12, caracterizado pelo facto de, quando da operação de prateamento ou de re-prateamento, se utilizar uma fonte de correntes transitórias.
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