用于钢带的硬化电镀的方法技术

本发明专利技术涉及连续运行的轧钢带的硬化电镀方法，本发明专利技术涉及连续运行的轧钢带的硬化电镀方法，其中将该带浸入在包含用于沉积到该带上的金属如锌和铝的液态混合物的浴的镀膜池中，使该浴持久地在所述镀膜池和准备装置之间循环，其中液体混合物的温度被有意地降低以降低铁溶解度阈值并是足够高的以启动，在所述准备装置中，至少一个Ｚｎ－Ａｌ锭的熔融，熔融量为补偿由于在该带上的沉积所消耗的液体混合物所需要的量。实施本方法使得液体混合物的循环管线进行热优化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的钢带的硬化电镀(galvanization au trempe)的方法。连续运行的(d6filant)轧钢带的硬化电镀是已知的技术，其基本上包含两种变 型，从电镀炉出来的带倾斜地下降进入包含至少一种适于电镀的金属(如锌或者铝)的液 态金属浴中并随后通过浸于所述液态金属浴中的辊使其垂直向上偏转。另一种变型包括在 其离开炉时使带垂直向上偏转然后使其在包含磁力维持的液体锌的垂直通道中运行。液态 金属浴是具有不同铝、镁或者锰比例的锌合金。为了专利的清楚性，将仅仅描述锌或者铝合 金的情况。在这两种情况中，该操作的目的是在钢带的表面上产生锌和铝的液体混合物 (在其中所述带运行通过)的连续和粘合性沉积物。这种沉积物的形成动力学是本领域 的技术人员已知的；它已经形成许多报告的主题，其中在2004年10月的“La Revue de Metallurgie-CIT，，中的 Giorgi 等的"Modeling of galvanizing reactions，，。该文献认 为与液体混合物的接触引起铁从钢带的溶解，该铁部分地参与在该带的表面上大约0. 1 μ 的化合物Fe2Al5Znx的复合物层的形成，和部分地向液体混合物浴扩散(当Fe2Al5Znx层没有 连续地形成时)。Fe2Al5Znx层用作最终的锌保护层的载体，而该溶解的铁将有助于被称为 “粗糙层(matte)”或者“渣滓(dross) ”的由铁Fe、铝Al和锌Zn组成沉淀在液体混合物中 形成。这些尺寸为几个微米至几十个微米的颗粒形式的沉淀能够在镀层的(电镀的)带上 引起外观缺陷，其可能是使人望而却步的，特别当这些薄板金属带是用来形成汽车车身的 外观部分时尤其如此。因此冶金工人进行了相当大的努力以限制或者去除电镀浴的渣滓。 渣滓形成的现象是本领域的技术人员已知的，例如通过报告如Ajersch等的“Numerical simulation of the rate of dross formation in continuous galvanizing baths”。根据液体锌浴的温度和它的铝含量，能够被溶解的铁的量在足够大的范围内变化。当铁含量 超过溶解度限值时，所定义的Fe-Al-Zn化合物的晶核形成和生长变得可能。在连续电镀的 通常方法中，包含待沉积的液体混合物的镀层浴总是铁饱和的，由此可见从带溶解的并且 扩散进入液体混合物的所有铁立即用于在原位产生渣滓。在设计以试图控制渣滓，或者至少降低在镀膜池中的它的量的方法中，长久以 来从液体混合物的表面进行手动撇渣。因为该方法正被认为对于操作员是危险的，如在 JP2001-064760所描述地，撇渣操作被设计为机械化然后自动化。已经考虑其它通过溢流、泵送或者排出进行的不同技术以排出在镀膜池中形成的 渣滓。因此，EP1070765描述一系列各种电镀设备，除了在其中形成渣滓的镀膜池外，其还 包括向其排放渣滓的辅助池。更详细地，EP0429351描述了一种方法和设备，其目的用于组织液体混合物在金属 带的镀层区域和包含液体锌的电镀浴的纯化区域之间循环，以确保渣滓在纯化区域中被分 离，然后将“其铁含量接近或者低于溶解度限值”的液体混合物运输至镀层区域。但是，虽然 正确地描述了所包含的物理原理，该文献没有给出信息以使本领域的技术人员实施它们， 特别地如何同时通过热交换器控制冷却和通过感应再加热该同一纯化区域的指示。没有给出关于如何确定液体锌的循环流量的信息。本专利技术的一个目的是提供用于钢带在液体混合物中的硬化电镀的方法，其中对液 体混合物循环的线路进行热优化。这种方法因此可以通过由权利要求1提出的方法进行实施。为了能够更清楚地说明根据本专利技术提出的方法的状况，能够实施该方法的钢带在 液体混合物中的硬化电镀的设备和它的变型之一使用附图说明图1和2进行表示图1 实施本方法的设备的原理2 实施本方法的设备的变型的原理1显示用于实施根据本专利技术的方法的设备的原理图。钢带(1)经过至电镀炉 (3)(没有表示，在镀膜池(bac de revetement)的上游)的连接管线被引入到设备(理 想地连续运行)中，倾斜地进入镀膜池(2)中。该带通过辊(4)被垂直偏转并且穿过包含在 所述镀膜池中的液态镀层混合物(5)。该带的偏转可以通过伴随该带运行的水平辊(4)来 实现。通道(6)能够使过满的液体混合物流向准备装置(7)，该准备装置由两个区域组成 第一区域(71)，其中确保至少一种合金金属锭Zn-Al (8)以需要量熔融以补偿由于在镀膜 池中的带上的沉积和在不可避免的损失(材料)期间消耗的液体混合物，和沿着液体混合 物的流动路径方向(镀膜池朝向第一区域然后第二区域)与第一区域顺序地并置的第二区 域(72)。这两个区域如在图1上指出的可以定位于相同的池中，并因此通过分隔装置(73) (如在其中间部分开口的壁)分开，或者可以由两个并排放置的分离池组成。在这两个并排 放置的分开的池之间，液体混合物还可以通过泵送或者通过连接通道进行转移。在第一区 域(71)中的泵送入口(entr6e de pompage)的水平面或者连接通道入口的水平面有利地 位于表面渣滓(81)的上滗析区域和底部渣滓(82)的下沉降区域之间，其在区域(71)的高 度的中间三分之一中。事实上，在该准备装置的中间高度处，根据本专利技术的方法规定在该两 个所述渣滓(81，82)的上和下集积区(沿着流向(FL)逐渐增大)之间可以分开不含渣滓 的开口。来自镀膜池的液体混合物对于金属锭熔融是足够高温的。用于金属锭熔融的能量 消耗引起液体混合物的冷却，其引起表面渣滓(81)和底部渣滓(82)形成，渣滓由通过分隔 装置(73)提供的下游密封部件保持。具有通过金属锭消耗产生的冷却效果的补充冷却设 施(62)还可以被布置在镀膜池和准备装置之间，例如在它们的连接通道(6)上。该准备装 置的第二区域(72)因此接受纯化的液体混合物，其可以通过加热设施(75)进行再加热，优 选地感应加热设施。管(9)回收在第二区域(72)中的液体混合物，和在图1情况下，在泵 送装置(10)和管(作为回流路径)(11)的作用下，根据纯化的液体混合物的流量通过给料 槽(12)再供给镀膜池(2)。装置如，例如撇渣或者泵送系统能够使渣滓从准备装置(第一 区域(71))中放出。有利地，准备装置的第一区域(71)可以包括顺序地布置在流动路径方 向上的隔板，其将位于多个金属锭(8)之间的液体混合物部分分开。这可以通过在中间部 分中开口的壁产生，因此能够使底部渣滓(82)和表面渣滓(81)的一个金属锭一个金属锭 (根据它们的铝含量)地浓缩。关于金属锭熔融，准备装置的第一区域(71)有利地包含多个金属锭(8p 82、. . . 8n)，其至少两个包括不同的铝含量和其至少一个金属锭具有比在准备装置中的液体 混合物所要求的含量更大的含量。而且，准备装置的第一区域(71)包括用于调节至少两个金属锭的熔融流量的设施，理想地通过选择性浸入或者取出在第一区域(71)中的至少一 个金属锭来进行。最后，准备装置的第一隔室可以包括降低预先确定的液体混合物(金属 锭在其中熔融)的温度(T2，T3)的调节设施(6，62)，理想地最本文档来自技高网...

【技术保护点】
连续运行的轧钢带（１）的硬化电镀方法，其中将该带浸入在包含用于沉积到该带上的金属如锌和铝的液态混合物的浴（５）的镀膜池（２）中，使该浴持久地在所述镀膜池和准备装置（７）之间循环，其中液体混合物的温度被有意地降低以降低铁溶解度阈值并是足够高的以启动，在所述准备装置中，至少一个Ｚｎ－Ａｌ锭（８）的熔融，其熔融量为用于补偿由于在该带上的沉积所消耗的液体混合物所需的量，所述方法包括以下步骤：－测定由在第一温度（Ｔ↓［１］）进入该镀膜池的液体混合物浴中的钢带提供的第一功率（ＰＢ），所述浴本身被稳定在低于第一温度（Ｔ↓［１］）的第二预定温度（Ｔ↓［２］），－测定用于使液体混合物处于第二预定温度（Ｔ↓［２］）所需要的第二功率（ＰＺ）并且使该第二功率与由该带提高的第一功率（ＰＢ）相比较，－如果第一功率（ＰＢ）大于第二功率（ＰＺ），发送降低带的第一温度（Ｔ↓［１］）的命令，－如果第一功率（ＰＢ）小于或等于第二功率（ＰＺ），测定在该准备装置中使该金属锭（８）连续熔融所需要的能量，其中熔融量为用于补偿由于在带上沉积所消耗的液体混合物而所需的量，－调节进入镀膜池和准备装置的液体混合物的循环流量（Ｑ↓［２］）以提供使金属锭（８）连续熔融所需要的能量，同时使在准备装置中的液体混合物的温度维持在第三预定温度（Ｔ↓［３］），该第三预定温度低于第二预定温度（Ｔ↓［２］），－调节在准备装置的出口（９）处的液体混合物的第四温度（Ｔ↓［４］）以提供在所述出口和镀膜池的供料入口（１２）之间的热平衡所需的功率补充（ΔＰ＝ＰＺ－ＰＢ），所述入口由出口（９）供料。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：S巴尔容，B格勒尼耶，A达吕安，
申请(专利权)人：西门子VAI金属科技有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]