PROCEDIMIENTO DE REVESTIMIENTO DE UNA BANDA METÁLICA E INSTALACIÓN DE REALIZACIÓN DEL PROCEDIMIENTO.

Procedimiento de revestimiento de una banda metálica según el cual se deposita bajo vacío una capa de metal oxidable o de aleación metálica oxidable sobre una banda metálica previamente revestida de zinc o de aleación de zinc,

luego se bobina la banda metálica revestida y se procede a un tratamiento estático de difusión de la bobina enrollada, bajo atmósfera no oxidante, con el fin de obtener una banda cuyo revestimiento comprenda, en la parte superior, una capa de aleación formada por difusión del metal oxidable o de la aleación metálica oxidable en su totalidad o parte de la capa de zinc o de aleación de zinc

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08290173.

Solicitante: ARCELORMITTAL FRANCE.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 1-5, RUE LUIGI CHERUBINI 93200 SAINT DENIS FRANCIA.

Inventor/es: SILBERBERG, ERIC, Vanhee,Luc, Deweer,Benoit.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 25 de Febrero de 2008.

Clasificación PCT:

  • C23C14/02 SECCION C — 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 (aplicación de líquidos o de otros materiales fluidos sobre las superficies, en general B05; 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; mecanizado del metal por acción de una fuerte concentración de corriente eléctrica sobre un objeto por medio de un electrodo B23H; metalización del vidrio C03C; metalización de piedras artificiales, cerámicas o piedras naturales C04B 41/00; pinturas, barnices, lacas C09D; esmaltado o vidriado de metales C23D; medios para impedir la corrosión de materiales metálicos, las incrustaciones, en general C23F; tratamiento de superficies metálicas o revestimiento de metales mediante electrolisis o electroforesis C25D, C25F; crecimiento de monocristales C30B; mediante metalización de textiles D06M 11/83; decoración de textiles por metalización localizada D06Q 1/04; detalles de aparatos de sonda de barrido, en general G01Q; fabricación de dispositivos semiconductores H01L; fabricación de circuitos impresos H05K). › C23C 14/00 Revestimiento por evaporación en vacío, pulverización catódica o implantación de iones del material que constituye el revestimiento (tubos de descarga provistos de medios que permiten la introducción de objetos o de un material para ser expuestos a la descarga H01J 37/00). › Pretratamiento del material a revestir (C23C 14/04 tiene prioridad).
  • C23C14/06 C23C 14/00 […] › caracterizado por el material de revestimiento (C23C 14/04 tiene prioridad).
  • C23C14/58 C23C 14/00 […] › Tratamiento posterior.
  • C23C2/06 C23C […] › 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.
  • C23C2/26 C23C 2/00 […] › Tratamiento posterior (C23C 2/14 tiene prioridad).
  • C23C2/28 C23C 2/00 […] › Tratamiento posterior térmico, p. ej. por tratamiento en un baño de aceite.
  • C23C28/02 C23C […] › C23C 28/00 Revestimiento para obtener al menos dos capas superpuestas, bien por procesos no previstos en uno solo de los grupos principales C23C 2/00 - C23C 26/00, bien por combinaciones de procesos previstos en las subclases C23C y C25D. › Revestimientos solamente de materiales metálicos.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2365951_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento de revestimiento de una banda metálica e instalación de realización del procedimiento La presente invención se refiere a un procedimiento de revestimiento de banda metálica, más particularmente destinado para el revestimiento de bandas de acero mediante capas a base de zinc y de elementos metálicos oxidables, sin que por ello esté limitada. Se conocen diferentes procedimientos que permiten depositar sobre una superficie metálica, tal como una banda de acero, revestimientos metálicos compuestos por una capa de metal, de varias capas sucesivas de diferentes metales, o bien también de aleaciones metálicas. Entre éstas, se podrán citar la galvanización por sumergido en un baño caliente, la electrodeposición o bien también los diferentes procedimientos de depósito bajo vacío (evaporación, en depósito por pulverización catódica con magnetrón). Algunos productos deben depositarse en varias capas por razones técnicas, incluso económicas, y experimentar un tratamiento térmico de difusión que da acceso a la aleación cuyas propiedades son las buscadas. Esto puede por ejemplo ser el caso de los depósitos de zinc-magnesio que pueden ventajosamente sustituir los depósitos de zinc puro o de otras aleaciones de zinc. El tratamiento térmico de difusión puede mostrarse complejo y costoso. Puede implicar la utilización de grandes cantidades de gas inerte para prevenir oxidaciones favorecidas por las altas temperaturas, durante el tratamiento térmico. Además, con el fin de evitar todo riesgo de oxidación entre el depósito del elemento oxidable y su tratamiento de difusión, es necesario o aconsejado realizar las dos operaciones inmediatamente una a continuación de la otra, sin exponer la banda al aire libre. Por otro lado, una línea de tratamiento superficial en continuo tiene generalmente velocidades de procedimientos incompatibles con los tiempos necesarios para la difusión. Resultan entonces dos posibilidades. La primera consiste en realizar equipos de tratamiento en continuo a temperatura moderada, cuyo tamaño permita asegurar los tiempos necesarios para la difusión, pero estos son entonces voluminosos, costosos y no se dispone siempre del sitio necesario para su instalación. Así, ensayos realizados han mostrado que a 300 o C, para un depósito de zinc sobremontado por una capa de magnesio que presenta un espesor de 1,5 µm, son precisos 50 segundos para realizar la difusión, lo cual representa una distancia de 150 m de mantenimiento a temperatura para una banda que pasa a 180 m/min. En el ejemplo de una línea de electrocincado que trabaja a 2,5 m/s y en el caso de una aleación de zinc y magnesio con 1 µm de espesor, el tratamiento térmico en continuo a baja temperatura (del orden de los 150 o C) no se puede considerar, pues los tiempos de difusiones serían superiores a varias horas. Tales tiempos son difícilmente aceptables e imponen por consiguiente en la práctica industrial considerar temperaturas más altas. La segunda solución consiste en realizar equipos de tratamiento en continuo más cortos aumentando las velocidades de difusión mediante la utilización de temperaturas más elevadas. Así, para un depósito de zinc sobremontado por una capa de magnesio que presenta un espesor de 1,5 µm, es posible limitar la difusión a más o menos 10 segundos, lo cual representa una distancia de 30 m de mantenimiento a temperatura para una banda que pasa a 180 m/min. Sin embargo, la ventana de trabajo para este tipo de tratamiento dinámico de difusión es muy reducida, pues una vez que se alcanzan los 350 a 360 o C, el depósito se funde pasando por un eutéctico y conduce a una alteración de las propiedades del revestimiento. La puesta en práctica del procedimiento en líneas de fuerte capacidad cuya velocidad de paso de la banda es de 160 a 180 m/min es por consiguiente muy delicada. Además, las energías a utilizar son más importantes y no se permite el tratamiento de algunas clases de acero, tales como las clases denominadas de endurecimiento por cocción, masivamente utilizadas en el automóvil. Por otro lado, incluso reduciendo el tamaño de los equipos, las longitudes de tratamiento a realizar siguen siendo tales que el equipo de tratamiento en continuo debe prever rodillos de soporte de banda o deflectores de esta, que son complejos y costosos, pues deben ser refrigerados y concebidos de forma que no perturben la capa formada, lo cual puede particularmente suceder por pegado de las bandas sobre sus rodillos. El fin de la presente invención es por consiguiente remediar los inconvenientes de los procedimientos de la técnica anterior poniendo a disposición un procedimiento de fabricación de una banda metálica recubierta con un revestimiento monocapa o bicapa a base de zinc o de aleación de zinc y de un metal o de una aleación metálica oxidable, que consuma poca energía y gas inerte, que sea fácil de realizar, que ocupe poco espacio y permita el tratamiento de substratos metálicos de naturaleza variada. A este respecto, un primer objeto de la presente invención está constituido por un procedimiento de revestimiento de una banda metálica según el cual se deposita a vacío una capa de metal oxidable o de aleación metálica oxidable sobre una banda metálica previamente revestida con zinc o aleación de zinc, luego se bobina la banda metálica revestida y se procede a un tratamiento estático de difusión de la bobina enrollada, bajo atmósfera no oxidante, con 2 ES 2 365 951 T3 el fin de obtener una banda cuyo revestimiento comprende, en la parte superior, una capa de aleación formada por difusión del metal oxidable o de la aleación metálica oxidable en su totalidad o parte de la capa de zinc o aleación de zinc. El procedimiento según la invención puede igualmente comprender diferentes características opcionales, tomadas por separado o en combinación: - el revestimiento comprende únicamente una capa de aleación formada por difusión del metal oxidable o de la aleación metálica oxidable en toda la capa de zinc o de aleación de zinc, - el revestimiento comprende una parte inferior constituida por zinc o por aleación de zinc y una parte superior constituida por una capa de aleación formada por difusión del metal oxidable o de la aleación metálica oxidable en una parte de la capa de zinc o de aleación de zinc. - la banda metálica ha sido previamente revestida con zinc o aleación de zinc mediante un procedimiento de galvanización por inmersión en un baño caliente, - la banda metálica ha sido previamente revestida con zinc o aleación de zinc mediante un procedimiento de electrodeposición, - la banda metálica ha sido previamente revestida con zinc o aleación de zinc mediante un procedimiento de depósito a vacío, o por cualquier otra técnica de depósito, - la banda metálica revestida con zinc o aleación de zinc se reviste con magnesio o aleación de magnesio mediante depósito a vacío, - la banda metálica se reviste previamente con una capa de zinc o aleación de zinc que presenta un espesor comprendido entre 0,5 y 15 µm, de preferencia entre 0,5 y 7,5 µm, de forma más particularmente preferida entre 0,5 y 5 µm, - se deposita una capa de magnesio por evaporación a vacío con un espesor comprendido entre 0,2 y 5 µm, de preferencia entre 0,2 y 2 µm, - se forma, durante el recocido estático de difusión, una capa de aleación de composición Zn2Mg, comprendiendo eventualmente compuestos Zn11Mg2, - el revestimiento de la banda metálica revestida con el metal o la aleación metálica oxidable se oxida en superficie antes de experimentar el indicado tratamiento estático de difusión. - la bobina de banda metálica se calienta durante un tiempo comprendido entre 4 y 40 horas, a una temperatura inferior a los 200 o C, - la banda metálica es una banda de acero, y puede ser de acero con endurecimiento por cocción (bakehardening). Un segundo objeto de la invención está constituido por una instalación para la realización del procedimiento según la invención, que comprende: - un dispositivo de galvanización de la indicada banda metálica, seguido por - un dispositivo de revestimiento por depósito bajo vacío, y - un dispositivo de tratamiento térmico estático bajo atmósfera controlada. La instalación según la invención puede igualmente comprender las variantes siguientes, tomadas por separado o en combinación: - el dispositivo de galvanización es un dispositivo de galvanización por inmersión en un baño caliente, - el dispositivo de galvanización es un dispositivo de galvanización por electrodeposición, - el dispositivo de galvanización es una dispositivo de galvanización por depósito a vacío. Otras características y ventajas de la invención aparecerán con la lectura de la descripción que sigue, dada únicamente a título de ejemplo. El procedimiento según la invención se aplica más particularmente,... 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Reivindicaciones:

1. Procedimiento de revestimiento de una banda metálica según el cual se deposita bajo vacío una capa de metal oxidable o de aleación metálica oxidable sobre una banda metálica previamente revestida de zinc o de aleación de zinc, luego se bobina la banda metálica revestida y se procede a un tratamiento estático de difusión de la bobina enrollada, bajo atmósfera no oxidante, con el fin de obtener una banda cuyo revestimiento comprenda, en la parte superior, una capa de aleación formada por difusión del metal oxidable o de la aleación metálica oxidable en su totalidad o parte de la capa de zinc o de aleación de zinc. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, según el cual la banda metálica ha sido previamente revestida con zinc o aleación de zinc por un procedimiento de galvanización por inmersión en caliente. 3. Procedimiento según la reivindicación 1, según el cual la banda metálica ha sido previamente revestida con zinc o aleación de zinc mediante un procedimiento de electrodeposición. 4. Procedimiento según la reivindicación 1, según el cual la banda metálica ha sido previamente revestida con zinc o aleación de zinc por un procedimiento de depósito bajo vacío. 5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicación 1 a 4, según el cual la banda metálica revestida con zinc o aleación de zinc se reviste con magnesio o aleación de magnesio mediante depósito a vacío. 6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, según el cual la banda metálica se reviste previamente con una capa de zinc o de aleación de zinc que presenta un espesor comprendido entre 0,5 y 15 µm. 7. Procedimiento según una u otra de las reivindicaciones 5 ó 6, según el cual se deposita una capa de magnesio mediante depósito a vacío con un espesor comprendido entre 0,2 y 5 µm. 8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, según el cual se forma, durante el recocido estático de difusión, una capa de aleación de composición Zn2Mg, que comprende eventualmente compuestos Zn11Mg2. 9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, según el cual el revestimiento de la indicada banda metálica revestida con metal o aleación metálica oxidable se oxida en la superficie antes de experimentar el indicado tratamiento estático de difusión. 10. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, según el cual la indicada bobina de banda metálica se somete a un tratamiento térmico de difusión durante un tiempo comprendido entre 4 y 40 horas, con un calentamiento a una temperatura inferior a los 200 o C. 11. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, según el cual la banda metálica es una banda de acero. 12. Procedimiento según la reivindicación 11, según el cual la banda metálica es un acero de endurecimiento por cocción (bake-hardening). 13. Instalación para la fabricación de una banda metálica revestida por el procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, que comprende: - un dispositivo de galvanización de la indicada banda metálica nueva, seguido por - un dispositivo de revestimiento por depósito a vacío, y - un dispositivo de tratamiento térmico estático bajo atmósfera controlada. 14. Instalación según la reivindicación 13, en la cual el indicado dispositivo de galvanización es un dispositivo de galvanización por inmersión en baño caliente. 15. Instalación según la reivindicación 13, en la cual el indicado dispositivo de galvanización es un dispositivo de galvanización por electrodeposición. 16. Instalación según la reivindicación 13, en la cual el indicado dispositivo de galvanización es un dispositivo de galvanización mediante depósito a vacío. 7 ES 2 365 951 T3 8

 

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