Procedimiento de fabricación de una banda metálica revestida que presenta un aspecto mejorado.

Procedimiento de fabricación de una banda metálica que presenta un revestimiento metálico de protección contrala corrosión,

que comprende las etapas que consisten en:

- hacer pasar la banda metálica por un baño de metal en fusión, y después

- secar la banda metálica revestida por medio de boquillas que proyectan un gas a uno y otro lado de la banda,presentando dicho gas un poder oxidante inferior al de una atmósfera constituida por el 4% en volumen deoxígeno y por el 96% en volumen de nitrógeno, y después

- hacer pasar la banda por una zona de confinamiento delimitada:

• en la parte baja, por la línea de secado y las caras superiores de dichas boquillas de secado,

• en la parte alta, por la parte superior de dos cajas de confinamiento colocadas a uno y otro lado de labanda, justo por encima de dichas boquillas, y que presentan una altura de por lo menos 10 cm conrespecto a la línea de secado, y

• en los lados, por las partes laterales de dichas cajas de confinamiento,

presentando la atmósfera reinante en dicha zona de confinamiento un poder oxidante inferior al de una atmósferaconstituida por el 4% en volumen de oxígeno y el 96% en volumen de nitrógeno, y superior al de una atmósferaconstituida por el 0,15% en volumen de oxígeno y el 99,85% en volumen de nitrógeno.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2010/000364.

Solicitante: Arcelormittal Investigación y Desarrollo SL.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: SAINT RAYMOND, HUBERT, MATAIGNE,Jean-Michel, DIEZ,Luc, ORSAL,BERTRAND.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C23C2/06 QUIMICA; METALURGIA.C23 REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO QUIMICO DE LA SUPERFICIE; TRATAMIENTO DE DIFUSION DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL; MEDIOS PARA IMPEDIR LA CORROSION DE MATERIALES METALICOS, LAS INCRUSTACIONES, EN GENERAL.C23C REVESTIMIENTO DE MATERIALES METALICOS; REVESTIMIENTO DE MATERIALES CON MATERIALES METALICOS; TRATAMIENTO DE MATERIALES METALICOS POR DIFUSION EN LA SUPERFICIE, POR CONVERSION QUIMICA O SUSTITUCION; REVESTIMIENTO POR EVAPORACION EN VACIO, POR PULVERIZACION CATODICA, POR IMPLANTACION DE IONES O POR DEPOSICION QUIMICA EN FASE VAPOR, EN GENERAL (fabricación de productos revestidos de metal por extrusión B21C 23/22; revestimiento metálico por unión de objetos con capas preexistentes, ver las clases apropiadas, p. ej. B21D 39/00, B23K; metalización del vidrio C03C; metalización de piedras artificiales, cerámicas o piedras naturales C04B 41/00; esmaltado o vidriado de metales C23D; tratamiento de superficies metálicas o revestimiento de metales mediante electrolisis o electroforesis C25D; crecimiento de monocristales C30B; mediante metalización de textiles D06M 11/83; decoración de textiles por metalización localizada D06Q 1/04). › C23C 2/00 Procesos de baño o inmersión en caliente para aplicar el material de revestimiento en estado fundido sin modificar la forma del objeto sumergido; Sus aparatos. › Zinc o cadmio o sus aleaciones.
  • C23C2/16 C23C 2/00 […] › utilizando fluidos a presión, p. ej. por corrientes de aire.
  • C23C2/20 C23C 2/00 […] › Bandas; Placas.

PDF original: ES-2443312_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento de fabricación de una banda metálica revestida que presenta un aspecto mejorado.

La invención se refiere a un procedimiento de fabricación de una banda metálica que presenta un aspecto mejorado, más particularmente destinada a ser utilizada para la fabricación de piezas de piel para vehículos terrestres de motor, sin estar no obstante limitada a ello.

Las chapas de acero destinadas a la fabricación de piezas para vehículo terrestre de motor están generalmente revestidas de una capa metálica de protección contra la corrosión, a base de zinc, depositada o bien por templado en caliente en un baño líquido a base de zinc, o bien por electrodeposición en un baño electrolítico que comprende iones del zinc.

Las chapas galvanizadas destinadas a la fabricación de piezas de piel, son moldeadas y ensambladas a continuación para formar una carrocería en blanco, que es revestida después por lo menos por una capa de pintura, la cual asegura una protección incrementada contra la corrosión así como un buen aspecto de superficie.

Con este fin, convencionalmente, los fabricantes de automóviles aplican en primer lugar sobre la carrocería en blanco una capa de cataforesis, y después una capa de pintura de imprimación, una capa de pintura de base y eventualmente una capa de barniz. Para obtener un aspecto de superficie pintada satisfactorio, se aplica generalmente un espesor total de pintura comprendida entre 90 y 120 !m, constituida por una capa de cataforesis de 20 a 30 !m de grosor, por una capa de pintura de imprimación de 40 a 50 !m, y una capa de pintura de base de 30 a 40 !m, por ejemplo.

Con el fin de limitar el grosor de los sistemas de pintura a un valor inferior a 90 !m, algunos fabricantes de automóviles han propuesto o bien evitar la etapa de cataforesis, o bien incluso limitar el número de capas de pintura para aumentar la productividad. Sin embargo, hoy en día, esta reducción de grosor del sistema de pintura se efectúa siempre en detrimento del aspecto de superficie pintada final de la pieza y no se realiza industrialmente.

En efecto, los revestimientos a base de zinc que sirven de sustrato de base presentan lo que se denomina una ondulación de su superficie, que puede ser actualmente compensada por sólo por unas capas importantes de pintura so pena de tener un aspecto denominado "piel de naranja" inaceptable para piezas de carrocería.

La ondulación W (Waviness en inglés) de la superficie es una irregularidad geométrica suave, pseudoperiódica, de longitud de onda bastante grande (0, 8 a 10 mm) que se distingue de la rugosidad R que corresponde a las irregularidades geométricas de pequeñas longitudes de onda (< 0, 8 mm) .

En la presente invención, la media aritmética Wa del perfil de ondulación, expresada en !m, se ha mantenido para caracterizar la ondulación de la superficie de la chapa, y las medidas de la ondulación se han realizado con un umbral de corte de 0, 8 mm y designadas por Wa0, 8.

El objetivo de la invención es por lo tanto poner a disposición un procedimiento de fabricación de una banda metálica revestida de un revestimiento anti-corrosión, cuya ondulación Wa0, 8 sea reducida con respecto a las bandas de la técnica anterior, permitiendo así fabricar unas piezas metálicas pintadas que necesitan un grosor total de pintura reducido con respecto a la piezas de la técnica anterior. Otro objetivo de la invención es poner a disposición una instalación que permita realizar un procedimiento de este tipo.

Para ello, un primer objeto de la invención está constituido por un procedimiento de fabricación de una banda metálica que presenta un revestimiento metálico de protección contra la corrosión, que comprende las etapas que consisten en:

- hacer pasar la banda metálica por un baño de metal en fusión, y después

- secar la banda metálica revestida mediante unos boquillas que proyectan un gas a uno y otro lado de la banda, presentando dicho gas un poder oxidante inferior al de una atmósfera constituida por el 4% en volumen de oxígeno y por el 96% en volumen de nitrógeno, y después

- hacer pasar la banda por una zona de confinamiento delimitada:

• en la parte baja, por la línea de secado y las caras superiores de dichos boquillas de secado,

• en la parte alta, por la parte superior de dos cajas de confinamiento colocadas a uno y otro lado de la banda, justo por encima de dichos boquillas, y que presentan una altura de por lo menos 10 cm con respecto a la línea de secado, y

• en los lados, por las partes laterales de dichas cajas de confinamiento,

presentando la atmósfera reinante en dicha zona de confinamiento un poder oxidante inferior al de una atmósfera constituida por el 4% en volumen de oxígeno y por el 96% en volumen de nitrógeno, y superior al de una atmósfera constituida por el 0, 15% en volumen de oxígeno y por el 99, 85% en volumen de nitrógeno.

En unos modos de realizaciones preferidos, el procedimiento según la invención puede comprender además las características siguientes, consideradas solas o en combinación:

- las cajas de confinamiento presentan una altura de por lo menos 15 cm, preferentemente 20 cm, incluso 30 cm, con respecto a la línea de secado;

- las cajas de confinamiento están alimentadas con gas que presenta un poder oxidante inferior al de una atmósfera constituida por el 4% en volumen de oxígeno y por el 96% en volumen de nitrógeno, y preferentemente superior al de una atmósfera constituida por el 0, 15% en volumen de oxígeno y por el 99, 85% en volumen de nitrógeno,

- el gas de secado está constituido por nitrógeno,

- la banda metálica es una banda de acero.

La invención tiene asimismo por objeto una instalación de revestimiento en continuo de bandas metálicas por templado en caliente que comprende:

- unos medios de desplazamiento de una banda metálica,

- un crisol que contiene un baño de metal en fusión, y

- un dispositivo de secado aislado constituido por lo menos por dos boquillas de secado colocados a uno y otro lado de la trayectoria de la banda después de su salida del baño de metal en fusión, estando cada boquilla provista de por lo menos un orificio de salida de gas y comprendiendo una cara superior, la cual está coronada por una caja de confinamiento abierta sobre una cara situada enfrente de la banda, comprendiendo cada caja por lo menos una parte superior y dos partes laterales, siendo la altura H de las cajas de confinamiento con respecto a la línea de secado superior o igual a 10 cm.

En unos modos de realizaciones preferidos, la instalación según la invención puede comprender además las características siguientes, consideradas solas o en combinación:

- la partes superiores de las cajas de confinamiento están constituidas por una placa de fondo y por una placa superior;

- cada una de las cajas de confinamiento está compartimentada por una serie de láminas verticales que se extienden desde la cara superior de la boquilla hasta la parte superior de las cajas de confinamiento;

- la distancia D entre el extremo de las partes laterales de las cajas de confinamiento y la banda está comprendida entre 5 y 100 mm, y preferentemente entre 10 y 100 mm;

- los dispositivos de secado aislados comprenden además unas placas anti-ruido a cada lado de la banda, enfrente de una parte del orificio de salida de las boquillas de secado;

- las cajas de confinamiento comprenden además unas piezas de confinamiento de bordes colocados entre las cajas de confinamiento, por encima de las placas anti-ruido, enfrente de los bordes de la banda;

- las piezas de confinamiento de bordes pueden ser desplazadas horizontal y verticalmente;

- cada una de las piezas de confinamiento de bordes está constituida por dos placas rectangulares paralelas a la banda, unidas por una placa lateral colocada frente a los bordes de la banda;

- cada una de las piezas de confinamiento de bordes está constituida por dos placas rectangulares inclinadas con respecto al desplazamiento de la banda y empalmadas a lo largo de su arista vertical dispuesta frente a los bordes de la banda;

- las piezas de confinamiento de bordes comprenden además un medio de retroceso que une las placas rectangulares, estando las placas rectangulares suficientemente inclinadas con respecto al plano de desplazamiento de la banda para estar en contacto con las partes laterales de las cajas de confinamiento;

- la instalación comprende unas piezas de confinamiento de bordes colocadas entre las cajas de confinamiento, frente a los bordes de la banda y que se prolongan enfrente de una parte... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento de fabricación de una banda metálica que presenta un revestimiento metálico de protección contra la corrosión, que comprende las etapas que consisten en:

- hacer pasar la banda metálica por un baño de metal en fusión, y después

- secar la banda metálica revestida por medio de boquillas que proyectan un gas a uno y otro lado de la banda, presentando dicho gas un poder oxidante inferior al de una atmósfera constituida por el 4% en volumen de oxígeno y por el 96% en volumen de nitrógeno, y después

- hacer pasar la banda por una zona de confinamiento delimitada:

• en la parte baja, por la línea de secado y las caras superiores de dichas boquillas de secado,

• en la parte alta, por la parte superior de dos cajas de confinamiento colocadas a uno y otro lado de la banda, justo por encima de dichas boquillas, y que presentan una altura de por lo menos 10 cm con respecto a la línea de secado, y

• en los lados, por las partes laterales de dichas cajas de confinamiento,

presentando la atmósfera reinante en dicha zona de confinamiento un poder oxidante inferior al de una atmósfera constituida por el 4% en volumen de oxígeno y el 96% en volumen de nitrógeno, y superior al de una atmósfera constituida por el 0, 15% en volumen de oxígeno y el 99, 85% en volumen de nitrógeno.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, para el cual dichas cajas de confinamiento presentan una altura de por lo menos 15 cm con respecto a la línea de secado.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, para el cual dichas cajas de confinamiento están alimentadas con gas que presenta un poder oxidante inferior al de una atmósfera constituida por el 4% en volumen de oxígeno y el 96% en volumen de nitrógeno.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, para el cual el gas de secado está constituido por nitrógeno.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, para el cual la banda metálica es una banda de acero.

6. Instalación de revestimiento en continuo de bandas metálicas por templado en caliente que comprende:

- unos medios de desplazamiento de una banda metálica,

- un crisol (2) que contiene un baño de metal en fusión (1) , y

- un dispositivo de secado confinado (10; 20; 30) constituido por lo menos por dos boquillas de secado (3) colocadas a uno y otro lado del trayecto de la banda después de su salida del baño de metal en fusión (1) , estando cada boquilla (3) provista de por lo menos un orificio de salida de gas y comprendiendo una cara superior (4) , la cual está coronada por una caja de confinamiento (11, 12; 21, 22; 31, 32) abierta sobre una cara situada enfrente de la banda, comprendiendo cada caja (11, 12; 21, 22; 31, 32) por lo menos una parte superior (13; 23, 25; 33, 35) y dos partes laterales (14; 24; 34) , siendo la altura H de las cajas de confinamiento (11, 12; 21, 22; 31, 32) con respecto a la línea de secado superior o igual a 10 cm.

7. Instalación según la reivindicación 6, en la que dichas partes superiores de las cajas de confinamiento (21, 22; 31, 32) están constituidas por una placa de fondo (23; 33) y por una placa superior (25; 35) .

8. Instalación según la reivindicación 6 o 7, en la que cada una de las cajas de confinamiento (31, 32) está compartimentada por una serie de láminas verticales (36) que se extienden desde la cara superior de la boquilla (3) hasta la parte superior (35) de dichas cajas de confinamiento (31, 32) .

9. Instalación según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en la que la distancia D entre el extremo de las partes laterales (14; 24; 34) de dichas cajas de confinamiento (11, 12; 21, 22; 31, 32) y la banda está comprendida entre 5 y 100 mm.

10. Instalación según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en la que dichos dispositivos de secado confinados (10; 20; 30) comprenden además unas placas anti-ruido (6) a cada lado de la banda, enfrente de una parte del orificio de salida de dichas boquillas de secado (3) .

11. Instalación según la reivindicación 10, en la que dichas cajas de confinamiento (11, 12; 21, 22; 31, 32) comprenden además unas piezas de confinamiento de bordes (26; 27; 28) colocadas entre dichas cajas de confinamiento (11, 12; 21, 22; 31, 32) , por encima de dicha placas anti-ruido (6) , enfrente de los bordes de la banda.

12. Instalación según la reivindicación 11, en la que dichas piezas de confinamiento de bordes (26; 27; 28) pueden ser desplazadas horizontal y verticalmente.

13. Instalación según la reivindicación 11 o 12, en la que cada una de dichas piezas de confinamiento de bordes (26) está constituida por dos placas rectangulares paralelas a la banda, unidas por una placa lateral colocada frente a los bordes de la banda.

14. Instalación según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en la que cada una de dichas piezas de confinamiento de bordes (27; 28) está constituida por dos placas rectangulares inclinadas con respecto al plano de desplazamiento de la banda y conectadas a lo largo de su arista vertical colocada frente a los bordes de la banda.

15. Instalación según la reivindicación 14, en la que dichas piezas de confinamiento de bordes (28) comprenden además un medio de retroceso (29) que une dichas placas rectangulares, estando dichas placas rectangulares suficientemente inclinadas con respecto al plano de desplazamiento de la banda para estar en contacto con las partes laterales de dichas cajas de confinamiento (21, 22) .

16. Instalación según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, que comprende unas piezas de confinamiento de bordes colocadas entre dichas cajas de confinamiento (11, 12; 21, 22; 31, 32) enfrente de los bordes de la banda y que se prolongan enfrente de una parte del orificio de salida de dichas boquillas de secado (3) .

17. Instalación según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 16, en la que dichas boquillas de secado (3) están provistas de un orificio de salida único en forma de ranura longitudinal cuya anchura es por lo menos igual a la de la banda a revestir.

18. Dispositivo de secado confinado (10; 20; 30) tal como se ha definido en cualquiera de las reivindicaciones 6 a 17.


 

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