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Procédé de galvanisation intégrant une opération de désoxydation par plasma

IP.com Disclosure Number: IPCOM000132572D
Publication Date: 2005-Dec-22
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Procédé de galvanisation intégrant une opération de désoxydation par plasma

La présente  se propose d’améliorer la qualité d’accrochage du revêtement dans les procédés de galvanisation des tôles à chaud.

Une ligne de revêtement qui assure le traitement du métal en continu est composée typiquement :

-         d’une section d’entrée  qui assure l’approvisionnement en bobines d’acier et qui prépare la surface de la tôles 

-         d’une section de traitement qui inclut la zone de préchauffe ( mise en chauffe de la tôle), de chauffe et de refroidissement et permet de « recuire » la tôles et de détendre les contraintes résiduelles dues à l’écrouissage de la tôle lors de l’opération du laminage à froid,

-         d’une section de revêtement pour les lignes de galvanisation : la tôle est refroidie aux alentours de 450-480°C et rentre dans le bain de zinc exempte de tout oxydes pour les nuances d’aciers peu alliés, fines de fer, carbone résiduel . Cette zone de revêtement  comprend donc le bain de métal liquide, l’essorage de revêtement et suivant les cas le caisson de minimisation du revêtement galvanisé et le four de refusion ou d’alliation.

-         d’une  section de sortie qui permet l’enroulement des bobines d’aciers après skin-pass et huilage.

Certains aciers spéciaux peuvent difficilement passer sur des lignes de galvanisation en continu. Leur teneur en éléments micro-alliés, très sensibles à l’oxydation, confère une propriété de mouillabilité de surface très médiocre et limite fortement la qualité d’accrochage de la couche de zinc.

On propose ici de placer un module de désoxydation par plasma grande largeur dans l'installation, juste avant de plonger la tôle dans le bain de zinc. Ce module de désoxydation permettrait de galvaniser à chaud et en continu tous les aciers, y compris les "trip steel", très sensibles à l’oxydation de surface.

Actuellement, il n’existe pas de solutions industrielles permettant de galvaniser à chaud et en continu les aciers micro-alliés type trip-steel. Ces aciers sont alliés au Si, Al, Mn pour assurer les propriétés mécaniques recherchées : leur structure bainite + ferrite + austénite résiduelle assure à la fois une très grande résistance et une grande ductilité, permettant d’utiliser des tôles plus fines et d’alléger les structures. Lors du recuit en galvanisation à chaud, les éléments d’alliage des trip steel migrent à la surface et s’oxydent, empêchant la couche de zinc de s’accrocher.

Différentes solutions sont évoquées dans la littérature pour assurer la galvanisation de ce type d’acier :

 - les lignes d’électrogalvanisation ( galvanisation à froid – procédé électrochimique) : les trip steel peuvent passer dans ce type de ligne, mais à de très faibles vitesses, incompatibles avec un bon rendement de la ligne.

- une suroxydation durant la phase de préch...