WO1997049843A1 - Procede et installation de revetement electrolytique par une couche metallique de la surface d'un cylindre pour coulee continue de bandes metalliques minces - Google Patents

Procede et installation de revetement electrolytique par une couche metallique de la surface d'un cylindre pour coulee continue de bandes metalliques minces Download PDF

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WO1997049843A1
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casting surface
masks
edges
casting
electrolyte
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PCT/FR1997/001000
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Inventor
Hervé LAVELAINE
Christian Allely
Eric Jolivet
Jean-Claude Catonne
Yann Breviere
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Usinor
Thyssen Stahl Aktiengesellschaft
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00—Electroforming
    • C25D1/04—Wires; Strips; Foils

Definitions

  • the invention relates to the continuous casting of metals. More specifically, it relates to the conditioning of the external surface of the cylinder or cylinders which constitute the movable wall or walls of the molds for continuous casting of thin strips of metals such as steel.
  • the ingot molds for continuous casting machines of steel strips a few mm thick between two cylinders directly from liquid metal have a casting space defined by the lateral surfaces of two cylinders rotating in opposite directions around their axes kept horizontal and by two refractory side plates pressed against the edges of the cylinders.
  • These cylinders have a diameter of up to 1500 mm and a width which, on current experimental installations, is approximately 600 to 800 mm. But, in the long term, this width will have to reach 1300 to 1500 mm to meet the productivity requirements of an industrial installation.
  • These cylinders are most often formed by a steel core around which is fixed a ferrule made of copper or copper alloy, cooled by a circulation of water between the core and the ferrule or internal to the ferrule.
  • the surface of the shell which is intended to come into contact with the liquid metal can be coated with a metallic layer, most often nickel, of which l thickness generally reaches 1 to 2 mm.
  • This layer of nickel makes it possible to adjust the heat transfer coefficient of the shell to an optimal value (lower than if the metal was brought directly into contact with copper) so that the solidification of the metal takes place under good metallurgical conditions: too rapid solidification would cause defects on the surface of the product.
  • This adjustment is made by varying the thickness and the structure of the nickel layer.
  • the nickel deposition is preferably carried out by an electrolytic route, as follows.
  • the new ferrule (or previously partially or totally nickel-free), which is generally in the form of a hollow cylinder made of copper or copper alloy such as a copper - chromium (1%) - zirconium (0, 1%) alloy , went up on a tree, thanks to which it can easily be transported from one treatment station to another in the nickel-plating / nickel-plating workshop.
  • the ferrule After having undergone various preparatory surface treatments (polishing, degreasing, acid pickling, etc.) aimed at improving the adhesion of nickel to copper, the ferrule is brought to the electrolytic nickel-plating station.
  • This station consists of a tank containing the nickel-plating solution, above which the tree can be placed in a horizontal position and rotated around its axis. The lower part of the ferrule is thus soaked in the tank, and the rotation of the shaft-ferrule assembly at a speed of approximately 10 rpm, for example, makes it possible to carry out the treatment of the entire the ferrule.
  • the ferrule constitutes the cathode
  • the anode can be constituted by one or more anode titanium baskets immersed in the tank, closed by thin membranes, facing the surface of the ferrule and containing nickel beads. If you also want to coat with nickel a large fraction of the edges of the shell (which, during casting, will rub against the side plates in refractory and are therefore likely to wear), there are other anodic baskets facing these chants. Other types of anodes (soluble or insoluble) can also be used.
  • the shell As a variant, it is possible to provide for the shell to remain fixed and for the electrolyte to pass past it. The main thing is therefore to create a relative movement between the shell and the electrolyte which ensures the continuous renewal of their interface.
  • the nickel deposit is subjected to intense stresses, both mechanical and thermal. And we often see after just a few flows the appearance, near the edges of the cylinders, of cracks in the nickel deposit. These cracks relate to areas a few cm wide from the edges of the shell. They can lead to the formation of defects on the surface of the cast product, since they make its cooling heterogeneous. Above all, they constitute weak points from which very rapid degradation of the entire nickel deposit can begin.
  • the object of the invention is to improve the performance of resistance to thermo-mechanical stresses of the metallic coating of the shell, by delaying as much as possible, or even by suppressing the appearance of cracks on the edges, so as to extend the average duration of use of the ferrule between two repairs to its coating.
  • the subject of the invention is a method of electrolytic coating with a metal layer of the casting surface of a cylinder for the continuous casting of thin metal strips between two cylinders or on a single cylinder, according to which said surface is at least partially immersed.
  • the invention also relates to an installation for electrolytic coating with a metal layer on the casting surface of a cylinder for the continuous casting of thin metal strips between two cylinders or on a single cylinder, of the type comprising a tank containing an electrolyte containing a salt of the metal to be deposited, means for at least partially immersing said casting surface in said tank and for creating a relative movement between said casting surface and said electrolyte, at least one anode disposed in the tank facing said surface casting, and means for bringing said casting surface to a cathodic potential, characterized in that it comprises masks of an insulating material interposed between the edges of said casting surface and said one or said anodes, said masks avoiding a concentration of streamlines on said edges.
  • said masks have a general shape in an arc of a circle whose center of curvature is the same as that of the edge of the casting surface to which they face, and have two parallel edges each placed in the extension of said edge at the same distance "d" from it and connected by a wedge-shaped notch whose sides are perpendicular to each other.
  • the invention consists in carrying out the electrolytic deposition of the metal coating by placing insulating masks in the vicinity of the edges of the ferrules. These masks, a preferred example of which is described, aim to obtain a regular distribution of the current lines in the edge areas of the ferrule. This gives the deposit a uniform thickness in these areas, in accordance with the desired nominal thickness.
  • the inventors have found that there is a correlation between the speed of the appearance of cracks in the nickel coating at the edges of the shell and the regularity of the thickness of this deposit in these same areas, in particular on the right edges.
  • the nominal thickness of the deposit is 2 mm over most of the surface of the shell, it can be seen that this thickness sometimes exceeds 7 mm in line with the edges.
  • the inventors have found that the most reliable way to obtain a very homogeneous nickel deposit on the edges of the shell and in their immediate vicinity is to have insulating masks, preferably of a determined configuration, at a short distance from the edges, and that under these conditions, it was possible to suppress the early appearances of cracks in the coating of the edges of the ferrules.
  • FIG. 1 which shows schematically a cross-sectional profile view along I-I an installation for coating a cylinder shell for casting between cylinders suitable for implementing the method according to the invention
  • Figure 1 shows in cross section an installation according to the invention, the cutting plane being located inside the tank 1 containing the electrolyte solution 2 whose main component is a nickel salt, but in front of the shell made of copper 3 placed as a cathode and two anodes 4, 4 ′ arranged in the bottom of the tank 1.
  • the ferrule 3, of cylindrical external shape and with an external diameter of 1500 mm, is mounted on a shaft 5 whose axis 6, during the electroplating operation, is rotated by means not shown. At least the lower part of the shell 3 is immersed in the electrolyte solution 2.
  • the anodes 4, 4 ′ are soluble anodes formed by anodic baskets of titanium of curved shape, filled with nickel granules .
  • the anodes 4, 4 ′ extend behind the cutting plane over a width greater than that of the ferrule 3. Facing the banks of the ferrule 3 are arranged masks 7, 7 ′ (7 being the only one visible in FIG. 1 ) an insulating material such as a polymer, the function of which is to prevent the current lines coming from the anodes 4, 4 ′ from reaching directly the edges and the edges of the ferrule 3, in order to avoid excess thicknesses of the deposit of nickel at their level.
  • the positions of these masks 7, T with respect to the shell 3 can be adjusted by positioning means symbolized by movable rods 8.
  • these masks 7, 7 ′ are in the form of tubes of substantially square or rectangular section, having the general shape of an arc of a circle, the center of curvature is the same as that of the edge of the ferrule 3 which they face.
  • Their upper edge closest to the shore where their action is exerted has a notch 9, 9 'in the form of a corner, the two edges 10, 10' of which are perpendicular and of substantially equal lengths, for example of the order of 5 mm.
  • the masks 7, 7 ' are arranged by means of the rods 8 so that the outer edges 1 1, 1 l 'of the notches 9, 9' are each placed substantially at the same distance "d" from the edge 12 of the ferrule 3 facing which they are arranged.
  • This distance "d" is, initially, of the order of 5 mm when it is desired to deposit a nickel deposit 2 to 3 mm thick.
  • the sides 13, 13 'of each mask 7, 7' which are pe ⁇ endicular to the ferrule 3 must in this example of implementation of the invention, have a minimum length of 50 mm. It is under these conditions that the masks 7, 7 ′ can deflect the current lines enough to homogenize their distribution as well as possible on the banks of the shell 3.
  • the masks 7, 7 may be gradually removed 'of the ferrule 3 as the thickness of the nickel deposit increases. This removal can be carried out in successive stages or continuously. We can thus ensure that there will always be enough space between the mask and the deposit to allow the growth of the nickel deposit.
  • the edges of the shell 3 will be coated in a homogeneous manner over a greater or lesser portion of their surface.
  • the masks can be constituted differently from those which have just been given as an example, in so far as they make it possible to obtain the desired homogeneity for the thickness of the deposit.
  • they instead of being constituted by tubes of square, rectangular or other section, they can consist of a plate or an assembly of plates, the surface of which facing the ferrule would preferably have the same configuration as that of the tubes of the 'example.
  • this surface should preferably have two parallel edges each placed in the extension of the edge of the ferrule at the same distance "d" from the latter and connected by a wedge-shaped notch whose sides are pe ⁇ endicular the one to another.
  • the invention does not exclude that, in order to further complete and refine the action of the masks, recourse is also had to thieves of current, integrated into the masks or independent of them, permanently or intermittently.
  • the invention can be applied to the deposition of metals other than nickel on the shell.
  • the cylinder thus coated can be used not only on a machine for continuously casting thin metal strips (of steel or another material) between two cylinders, but also on a machine for continuously casting thin bands where a rotating cylinder unique comes to lick the surface of a bath metallic (cast on a cylinder).
  • it can also be applied to the coating of the casting surface of a massive cylinder where the ferrule and the core would constitute only one and the same part. It is also easy to transpose it to a case where the ferrule or the massive cylinder could be completely submerged in the electrolyte bath.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de revêtement électrolytique par une couche métallique de la surface de coulée d'un cylindre pour la coulée continue de bandes métalliques minces entre deux cylindres ou sur un cylindre unique, selon lequel on immerge au moins partiellement ladite surface de coulée dans une solution d'électrolyte contenant un sel du métal à déposer, face à au moins une anode, on place ladite surface en cathode et on crée un mouvement relatif entre ladite surface de coulée et ladite solution d'électrolyte, caractérisé en ce qu'on interpose entre la ou lesdites anodes et les arêtes de ladite surface de coulée des masques isolants évitant une concentration des lignes de courant sur lesdites arêtes et dans leur voisinage. L'invention concerne également une installation de revêtement électrolytique par une couche métallique de la surface de coulée (3) d'un cylindre pour la coulée continue de bandes métalliques minces entre deux cylindres ou sur un cylindre unique, du type comprenant un bac (1) contenant un électrolyte (2) renfermant un sel du métal à déposer, des moyens (5, 6) pour immerger au moins partiellement dans ledit bac (1) ladite surface de coulée (3) et pour créer un mouvement relatif entre ladite surface de coulée et ledit électrolyte, au moins une anode (4, 4') disposée dans le bac (1) face à ladite surface de coulée (3), et des moyens pour porter ladite surface de coulée à un potentiel cathodique, caractérisée en ce qu'elle comporte des masques (7, 7') en un matériau isolant interposés entre les arêtes (12) de ladite surface de coulée (3) et ladite ou lesdites anodes (4, 4'), lesdits masques (7, 7') évitant une concentration des lignes de courant sur lesdites arêtes (12).

Description

PROCEDE ET INSTALLATION DE REVETEMENT ELECTROLYTIQUE
PAR UNE COUCHE METALLIQUE DE LA SURFACE D'UN CYLINDRE
POUR COULEE CONTINUE DE BANDES METALLIQUES MINCES
L'invention concerne la coulée continue des métaux. Plus précisément, elle concerne le conditionnement de la surface externe du ou des cylindres qui constituent la ou les parois mobiles des lingotières de coulée continue de bandes minces de métaux tels que l'acier.
Les lingotières des machines de coulée continue de bandes d'acier de quelques mm d'épaisseur entre deux cylindres directement à partir de métal liquide comportent un espace de coulée défini par les surfaces latérales de deux cylindres tournant en sens contraires autour de leurs axes maintenus horizontaux et par deux plaques latérales en réfractaire plaquées contre les chants des cylindres. Ces cylindres ont un diamètre pouvant atteindre 1500 mm et une largeur qui, sur les installations expérimentales actuelles, est d'environ 600 à 800 mm. Mais, à terme, cette largeur devra atteindre 1300 à 1500 mm pour satisfaire les impératifs de productivité d'une installation industrielle. Ces cylindres sont le plus souvent constitués par un noyau d'acier autour duquel est fixée une virole en cuivre ou alliage de cuivre, refroidie par une circulation d'eau entre le noyau et la virole ou interne à la virole. Tout comme les surfaces des lingotières de coulée continue classique de blooms, billettes ou brames, la surface de la virole qui est destinée à entrer en contact avec le métal liquide peut être revêtue d'une couche métallique, le plus souvent de nickel, dont l'épaisseur atteint en général 1 à 2 mm. Cette couche de nickel permet d'ajuster le coefficient de transfert thermique de la virole à une valeur optimale (plus faible que si le métal était mis directement au contact du cuivre) pour que la solidification du métal s'effectue dans de bonnes conditions métallurgiques: une solidification trop rapide provoquerait des défauts à la surface du produit. Cet ajustement est effectué en jouant sur l'épaisseur et la structure de la couche de nickel. D'autre part, elle constitue pour le cuivre une couche protectrice qui lui évite d'être trop sollicité thermiquement et mécaniquement. Cette couche de nickel s'use au fil de l'utilisation du cylindre, et doit être restaurée périodiquement par enlèvement partiel ou complet de l'épaisseur subsistante puis dépôt d'une nouvelle couche, mais une telle restauration coûte évidemment moins cher qu'un remplacement complet d'une virole en cuivre nue usée. Le dépôt de nickel est, de préférence, effectué par une voie électrolytique, de la façon suivante. La virole neuve (ou préalablement partiellement ou totalement dénickelée), qui se présente globalement sous la forme d'un cylindre creux en cuivre ou alliage de cuivre tel qu'un alliage cuivre - chrome ( 1%) - zirconium (0, 1%), est montée sur un arbre, grâce auquel elle peut aisément être transportée d'un poste de traitement à l'autre dans l'atelier de nickelage/dénickelage. Après avoir subi différents traitements superficiels préparatoires (polissage, dégraissage, décapage acide...) visant a améliorer l'adhérence du nickel sur le cuivre, la virole est amenée à la station de nickelage électrolytique. Cette station est constituée par un bac contenant la solution de nickelage, au-dessus duquel on peut placer l'arbre en position horizontale et le mettre en rotation autour de son axe. On fait ainsi tremper la partie inférieure de la virole dans le bac, et la mise en rotation de l'ensemble arbre-virole à une vitesse d'environ 10 t/mn, par exemple, permet de réaliser le traitement de l'ensemble de la virole. Lors de l'électrodéposition du nickel, la virole constitue la cathode, et l'anode peut être constituée par un ou plusieurs paniers anodiques en titane immergés dans le bac, fermés par de fines membranes, faisant face à la surface de la virole et contenant des billes de nickel. Si on désire également revêtir de nickel une fraction importante des chants de la virole (qui, lors de la coulée, frotteront contre les plaques latérales en réfractaire et sont donc susceptibles de s'user), on dispose d'autres paniers anodiques face à ces chants. D'autres types d'anodes (solubles ou insolubles) peuvent également être utilisés.
En variante, on peut prévoir que la virole reste fixe et que ce soit l'électrolyte qui défile devant elle. L'essentiel est donc de créer un mouvement relatif entre la virole et l'électrolyte qui assure le renouvellement continu de leur interface. Au cours des coulées, le dépôt de nickel subit d'intenses sollicitations, tant mécaniques que thermiques. Et on constate souvent au bout de quelques coulées seulement l'apparition, au voisinage des rives des cylindres, de fissures dans le dépôt de nickel. Ces fissures concernent des zones de quelques cm de large à partir des arêtes de la virole. Elles peuvent entraîner la formation de défauts sur la surface du produit coulé, puisqu'elles rendent son refroidissement hétérogène. Surtout, elles constituent des points faibles à partir desquels peut s'amorcer une dégradation très rapide de l'ensemble du dépôt de nickel. Il peut même y avoir propagation des fissures au-delà du dépôt de nickel, ce qui conduit à une dégradation de l'ensemble de la viroie. Elles imposent donc un arrêt immédiat et prématuré de l'utilisation du cylindre et la régénération complète du revêtement de la virole. Comme cette opération est longue (plusieurs jours), une application industrielle du procédé de coulée d'acier entre cylindres supposerait que l'on dispose d'un grand nombre de viroles prêtes à l'emploi pour assurer un fonctionnement régulier de la machine de coulée. La virole étant une pièce très onéreuse, du fait des matériaux employés et de la difficulté de son usinage, cela conduirait à un coût d'utilisation élevé de l'installation.
Le but de l'invention est d'améliorer les performances de résistance aux sollicitations thermo-mécaniques du revêtement métallique de la virole, en retardant autant que possible, voire en supprimant l'apparition des fissures en rives, de manière à prolonger la durée moyenne d'utilisation de la virole entre deux réfections de son revêtement.
L'invention a pour objet un procédé de revêtement électrolytique par une couche métallique de la surface de coulée d'un cylindre pour la coulée continue de bandes métalliques minces entre deux cylindres ou sur un cylindre unique, selon lequel on immerge au moins partiellement ladite surface de coulée dans une solution d'électrolyte contenant un sel du métal à déposer, face à au moins une anode, on place ladite surface en cathode et on crée un mouvement relatif entre ladite surface de coulée et ladite solution d'électrolyte, caractérisé en ce qu'on interpose entre la ou lesdites anodes et les arêtes de ladite surface de coulée des masques isolants évitant une concentration des lignes de courant sur lesdites arêtes et dans leur voisinage.
L'invention a également pour objet une installation de revêtement électrolytique par une couche métallique de la surface de coulée d'un cylindre pour la coulée continue de bandes métalliques minces entre deux cylindres ou sur un cylindre unique, du type comprenant un bac contenant un electrolyte renfermant un sel du métal à déposer, des moyens pour immerger au moins partiellement dans ledit bac ladite surface de coulée et pour créer un mouvement relatif entre ladite surface de coulée et ledit electrolyte, au moins une anode disposée dans le bac face à ladite surface de coulée, et des moyens pour porter ladite surface de coulée à un potentiel cathodique, caractérisée en ce qu'elle compoπe des masques en un matériau isolant interposés entre les arêtes de ladite surface de coulée et ladite ou lesdites anodes, lesdits masques évitant une concentration des lignes de courant sur lesdites arêtes.
Préférentiellement, lesdits masques ont une forme générale en arc de cercle dont le centre de courbure est le même que celui de l'arête de la surface de coulée à laquelle ils font face, et présentent deux bords parallèles placés chacun dans le prolongement de ladite arête à une même distance "d" de celle-ci et reliés par une échancrure en forme de coin dont les côtés sont perpendiculaires l'un à l'autre.
Comme on l'aura compris, l'invention consiste à réaliser le dépôt électrolytique du revêtement métallique en disposant des masques isolants au voisinage des rives des viroles. Ces masques, dont un exemple préférentiel est décrit, visent à obtenir une répartition régulière des lignes de courant dans les zones de rives de la virole. Cela confère au dépôt une épaisseur uniforme dans ces zones, conforme à l'épaisseur nominale désirée.
Les inventeurs ont constaté qu'il existait une corrélation entre la rapidité de l'apparition des fissures dans le revêtement de nickel au niveau des rives de la virole et la régularité de l'épaisseur de ce dépôt dans ces mêmes zones, en particulier au droit des arêtes. En l'absence de tout dispositif particulier visant à empêcher ce phénomène, on constate au voisinage immédiat des arêtes de la virole et au droit de ces arêtes elles- mêmes des surépaisseurs dans le dépôt de nickel. Par exemple, si l'épaisseur nominale du dépôt est de 2 mm sur la plus grande partie de la surface de la virole, on constate que cette épaisseur dépasse parfois 7 mm au droit des arêtes. Ces surépaisseurs sont dues à des concentrations des lignes de courant au voisinage immédiat des arêtes. Même si ces concentrations n'existent que sur une portion très limitée de la virole, elles apparaissent suffisantes pour provoquer l'apparition rapide des fissures dont on a parlé. En effet, il s'avère qu'elles rendent possible une formation d'hydrogène qui peut créer des inclusions gazeuses dans le dépôt en formation. D'autre part, ces concentrations rendent inhomogène la structure cristalline du dépôt de nickel, donc sa dureté et sa texture, entre l'arête et le restant de la virole.
Un moyen de réduire cette surépaisseur du dépôt consiste à conférer un rayon de courbure de quelques mm à l'arête, au lieu que celle-ci forme un angle vif Mais dans la pratique, ce rayon ne peut excéder 1 à 2 mm, sinon on augmente exagérément les risques d'infiltration de métal liquide entre les chants des cylindres et les plaques latérales en réfractaire.
Un autre moyen connu consiste à dévier les lignes de courant au moyen de dispositifs appelés "voleurs de courant". Ce sont des conducteurs métalliques disposés parallèlement aux arêtes et dans leur voisinage, et parcourus par un courant. Ils vont dévier vers eux une partie des lignes de courant qui, en leur absence, se concentreraient sur l'arête de la virole et dans son voisinage. Mais cette solution utilisée seule n'est pas non plus satisfaisante. D'une part, les emplacements et les paramètres de fonctionnement de ces voleurs de courant doivent être déterminés avec soin, car sinon, en plus de la surépaisseur qui peut subsister au droit de la rive, on peut parfois constater au contraire que la couche de nickel a par endroits une épaisseur inférieure à la normale, signe que les lignes de courant ont été exagérément déviées des zones correspondantes. D'autre part, au fur et à mesure du déroulement de
I'électrodéposition, du nickel se dépose sur les voleurs de courant en quantité non négligeable. Il faut donc récupérer ce nickel, et le courant qui a été dépensé pour son dépôt l'a été en pure perte. Mais surtout, ce dépôt de nickel fait varier les dimensions des voleurs de courant, qui plus est d'une manière très irréguliére. L'action des voleurs de courant varie donc très fortement au fur et à mesure du déroulement άes opérations, ce qui rend leur gestion très difficile. Dans la pratique, pour une épaisseur du dépôt visée de 2 mm, on observe au mieux sur les arêtes un dépôt d'une épaisseur de 2,5 mm, ce qui est encore trop élevé pour résoudre de façon satisfaisante le problème posé. Les voleurs de courant ne peuvent donc permettre d'obtenir de manière fiable une uniformité satisfaisante du dépôt de nickel pour cette application particulière au revêtement des cylindres de coulée continue. Les inventeurs ont constaté que la manière la plus fiable d'obtenir un dépôt de nickel très homogène sur les arêtes de la virole et dans leur voisinage immédiat était de disposer des masques isolants, préférentieliement d'une configuration déterminée, à faible distance des arêtes, et que dans ces conditions, on parvenait à supprimer les apparitions précoces de fissures dans le revêtement des rives des viroles.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, qui fait référence aux figures suivantes:
- la figure 1 qui montre schématiquement vue de profil en coupe transversale selon I-I une installation de revêtement d'une virole de cylindre pour coulée entre cylindres adaptée à la mise en œuvre du procédé selon l'invention;
- la figure 2 qui montre une vue en coupe selon II-II de cette même installation, explicitant la configuration préférentielle des masques selon l'invention;
La figure 1 représente en coupe transversale une installation selon l'invention, le plan de coupe étant situé à l'intérieur du bac 1 contenant la solution d'électrolyte 2 dont le composant principal est un sel de nickel, mais en avant de la virole en cuivre 3 placée en cathode et des deux anodes 4, 4' disposées dans le fond du bac 1. La virole 3, de forme extérieure cylindrique et d'un diamètre extérieur de 1500 mm, est montée sur un arbre 5 dont l'axe 6, au cours de l'opération d'électrodéposition, est mis en rotation par des moyens non représentés. Au moins la partie inférieure de la virole 3 trempe dans la solution d'électrolyte 2. Dans l'exemple représenté, les anodes 4, 4' sont des anodes solubles constituées par des paniers anodiques en titane de forme courbe, remplis de granulés de nickel. Ce n'est toutefois qu'un exemple de mise en œuvre, et on pourrait prévoir un nombre d'anodes différent, ainsi qu'une autre configuration (anode insoluble par exemple). Les anodes 4, 4' s'étendent en arrière du plan de coupe sur une largeur supérieure à celle de la virole 3. Face aux rives de la virole 3 sont disposés des masques 7, 7' (7 étant seul visible sur la figure 1) en un matériau isolant tel qu'un polymère, dont la fonction est d'empêcher les lignes de courant issues des anodes 4, 4' de parvenir directement aux rives et aux arêtes de la virole 3, afin d'éviter les surépaisseurs du dépôt de nickel à leur niveau. Les positions de ces masques 7, T par rapport à la virole 3 peuvent être réglées par des moyens de positionnement symbolisés par des tiges mobiles 8.
La configuration précise de ces masques 7, 7' est mise en évidence sur la figure 2. Ils se présentent dans l'exemple représenté sous la forme de boudins de section sensiblement carrée ou rectangulaire, ayant la forme générale d'un arc de cercle dont le centre de courbure est le même que celui de l'arête de la virole 3 à laquelle ils font face. Leur bord supérieur le plus proche de la rive où s'exerce leur action présente une échancrure 9, 9' en forme de coin dont les deux bords 10, 10' sont perpendiculaires et de longueurs sensiblement égales, de l'ordre par exemple de 5 mm. Les masques 7, 7' sont disposés au moyen des tiges 8 de telle manière que les bords externes 1 1, 1 l' des échancrures 9, 9' soient placés chacun sensiblement à une même distance "d" de l'arête 12 de la virole 3 face à laquelle ils sont disposés. Cette distance "d" est, initialement, de l'ordre de 5 mm lorsqu'on désire réaliser un dépôt de nickel de 2 à 3 mm d'épaisseur. D'autre part, les côtés 13, 13' de chaque masque 7, 7' qui sont peφendiculaires à la virole 3 doivent dans cet exemple de mise en œuvre de l'invention, avoir une longueur minimale de 50 mm. C'est à ces conditions que les masques 7, 7' peuvent suffisamment dévier les lignes de courant pour homogénéiser au mieux leur distribution sur les rives de la virole 3. Optionnellement, on peut prévoir la possibilité d'éloigner progressivement les masques 7, 7' de la virole 3 au fur et à mesure de la croissance de l'épaisseur du dépôt de nickel. Cet éloignement peut être réalisé par étapes successives ou de manière continue. On peut ainsi s'assurer qu'il restera toujours assez d'espace entre le masque et le dépôt pour permettre la croissance du dépôt de nickel. En fonction de la configuration exacte des anodes 4, 4' et des masques 7, 7', le revêtement des chants de la virole 3 s'effectuera d'une façon homogène sur une plus ou moins grande portion de leur surface. Pour augmenter cette portion, on peut, comme dans l'art antérieur auquel on a fait allusion, disposer dans le bac 1 des anodes verticales 21, 21', 21", telles que des paniers anodiques remplis de granulés de nickel, similaires aux paniers anodiques 4, 4' et faisant face aux chants de la virole 3.
Il est clair que les masques peuvent être constitués différemment de ceux qui viennent d'être donnés en exemple, dans la mesure où ils permettent d'obtenir l'homogénéité souhaitée pour l'épaisseur du dépôt. En particulier, au lieu d'être constitués par des boudins de section carrée, rectangulaire ou autre, ils peuvent consister en une plaque ou un assemblage de plaques, dont la surface tournée vers la virole aurait préférentiellement la même configuration que celle des boudins de l'exemple. Autrement dit, cette surface doit préférentiellement comporter deux bords parallèles placés chacun dans le prolongement de l'arête de la virole à une même distance "d" de celle-ci et reliés par une échancrure en forme de coin dont les côtés sont peφendiculaires l'un à l'autre.
L'invention n'exclut pas que, pour compléter et affiner encore l'action des masques, on ait également recours à des voleurs de courant, intégrés aux masques ou indépendants de ceux-ci, de manière permanente ou intermittente.
Bien entendu, l'invention peut être appliquée au dépôt d'autres métaux que le nickel sur la virole. De même, le cylindre ainsi revêtu peut être utilisé non seulement sur une machine de coulée continue de bandes métalliques (en acier ou en un autre matériau) minces entre deux cylindres, mais aussi sur une machine de coulée continue de bandes minces où un cylindre tournant unique vient lécher la surface d'un bain métallique (coulée sur un cylindre). D'autre part, elle peut aussi s'appliquer au cas du revêtement de la surface de coulée d'un cylindre massif où la virole et le noyau ne constitueraient qu'une seule et même pièce. Il est également aisé de la transposer à un cas où la virole ou le cylindre massif pourrait être totalement immergé dans le bain d'électrolyte. Enfin, comme on l'a dit, on peut créer le mouvement relatif entre la virole et l'électrolyte en maintenant la virole fixe et en mettant en mouvement l'électrolyte autour d'elle. Cela peut être fait, en particulier, si la virole est plongée entièrement dans l'électrolyte et si on crée les mouvements de l'électrolyte par des jets convenablement orientés pour le faire circuler autour de la virole entre la ou les anodes.

Claims

REVENDICATIONS
1) Procédé de revêtement électrolytique par une couche métallique de la surface de coulée d'un cylindre pour la coulée continue de bandes métalliques minces entre deux cylindres ou sur un cylindre unique, selon lequel on immerge au moins partiellement ladite surface de coulée dans une solution d'électrolyte contenant un sel du métal à déposer, face à au moins une anode, on place ladite surface en cathode et on crée un mouvement relatif entre ladite surface de coulée et ladite solution d'électrolyte, caractérisé en ce qu'on inteφose entre la ou lesdites anodes et les arêtes de ladite surface de coulée des masques isolants évitant une concentration des lignes de courant sur lesdites arêtes et dans leur voisinage.
2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on éloigne progressivement lesdits masques desdites arêtes au fur et à mesure de l'augmentation de l'épaisseur de la couche métallique. 3) Installation de revêtement électrolytique par une couche métallique de la surface de coulée (3) d'un cylindre pour la coulée continue de bandes métalliques minces entre deux cylindres ou sur un cylindre unique, du type comprenant un bac (1) contenant un electrolyte (2) renfermant un sel du métal à déposer, des moyens (5, 6) pour immerger au moins partiellement dans ledit bac (1) ladite surface de coulée (3) et pour créer un mouvement relatif entre ladite surface de coulée (3) et ledit electrolyte (2), au moins une anode (4, 4') disposée dans le bac ( 1 ) face à ladite surface de coulée (3), et des moyens pour porter ladite surface de coulée à un potentiel cathodique, caractérisée en ce qu'elle comporte des masques (7, 7') en un matériau isolant inteφosés entre les arêtes (12) de ladite surface de coulée (3) et ladite ou lesdites anodes (4, 4'), lesdits masques (7, 7') évitant une concentration des lignes de courant sur lesdites arêtes (12).
4) Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que lesdits masques (7, 7') ont une forme générale en arc de cercle dont le centre de courbure est le même que celui de l'arête (12) de la surface de coulée (3) à laquelle ils font face, et présentent deux bords (13, 13') parallèles placés chacun dans le prolongement de ladite arête (12) à une même distance "d" de celle-ci et reliés par une échancrure (9, 9') en forme de coin dont les côtés (10, 10') sont peφendiculaires l'un à l'autre.
5) Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits masques (7, 7') sont constitués par des boudins. 6) Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdits masques (7, 7') sont constitués par des plaques ou des assemblages de plaques. 7) Installation selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (8) pour éloigner progressivement lesdits masques (7, 7') desdites arêtes (12) au fur et à mesure de la croissance de ladite couche métallique.
8) Installation selon l'une des revendications 3 à 7, caractérisée en ce qu'elle comporte également des anodes (21, 21') disposées chacune face à un chant de ladite surface de coulée (3).
9) Installation selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte également des voleurs de courant.
10) Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que lesdits voleurs de courant sont intégrés auxdits masques (7, 7').
11) Installation selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisée en ce que lesdits moyens pour créer un mouvement relatif entre ladite surface de coulée (3) et ledit electrolyte (2) sont des moyens pour mettre en rotation ladite surface de coulée (3) 12) Installation selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisée en ce que lesdits moyens pour créer un mouvement relatif entre ladite surface de coulée (3) et ledit electrolyte (2) sont des moyens pour mettre en circulation ledit electrolyte (2) autour de ladite surface de coulée (3).
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