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Patent 2714472 Summary

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Claims and Abstract availability

Any discrepancies in the text and image of the Claims and Abstract are due to differing posting times. Text of the Claims and Abstract are posted:

  • At the time the application is open to public inspection;
  • At the time of issue of the patent (grant).
(12) Patent: (11) CA 2714472
(54) English Title: PROCEDE DE GALVANISATION AU TREMPE D'UNE BANDE D'ACIER
(54) French Title: METHOD FOR THE HARDENED GALVANISATION OF A STEEL STRIP
Status: Expired and beyond the Period of Reversal
Bibliographic Data
Abstracts

English Abstract

The invention relates to a method for the hardened galvanisation of a continuously-running rolled steel strip, in which the strip is immersed in a coating tank containing a bath of a liquid metal mixture, e.g. zinc and aluminium, to be deposited on the strip, and permanently circulated between said coating tank and a preparation device, in which the temperature of the liquid mixture is deliberately lowered in order to reduce the iron solubility threshold and sufficiently high for initiating, in said preparation device, the fusion of at least one Zn-Al ingot in an amount necessary for compensating for the liquid mixture used for deposition on the strip. The device is implemented so that the circuit for circulating the liquid mixture is thermally optimised.


French Abstract


La présente invention décrit un procédé de
galvanisation au trempé d'une bande d'acier laminé en
défilement continu pour lequel la bande est immergée dans
un bac de revêtement contenant un bain de mélange
liquide de métal, tel que du zinc et de l'aluminium, à
déposer sur

la bande mis en circulation permanente entre ledit bac de revêtement et un
dispositif de préparation dans lequel la température du
mélange liquide est volontairement abaissée afin de diminuer un seuil de
solubilité de fer et suffisamment élevée pour activer,
dans le dit dispositif de préparation, une fusion d'au moins un lingot Zn-Al
en quantité nécessaire pour compenser le mélange
liquide consommé par dépôt sur la bande. Le dit procédé est mis en oeuvre de
telle façon qu'un circuit de circulation du mélange
liquide est thermiquement optimisé.

Claims

Note: Claims are shown in the official language in which they were submitted.


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REVENDICATIONS:
1. Procédé de galvanisation au trempé d'une bande (1)
d'acier laminé en défilement continu pour lequel la bande est
immergée dans un bac de revêtement (2) contenant un bain de
mélange liquide (5) de métal, à déposer sur la bande mis en
circulation permanente entre ledit bac de revêtement et un
dispositif de préparation (7) dans lequel la température du
mélange liquide est volontairement abaissée afin de diminuer un
seuil de solubilité de fer et suffisamment élevée pour activer,
dans le dit dispositif de préparation, une fusion d'au moins un
lingot Zn-Al (8) en quantité nécessaire pour compenser le
mélange liquide consommé par dépôt sur la bande,
ledit procédé comportant les étapes suivantes:
- déterminer une première puissance (PB) fournie par la bande
d'acier entrant à une première température (T1) dans le bain de
mélange liquide du bac de revêtement, ledit bain étant lui-même
stabilisé à une deuxième température prédéterminée (T2)
inférieure à la première température (T1),
- déterminer une deuxième puissance (PZ) nécessaire pour porter
le mélange liquide à la deuxième température prédéterminée (T2)
et comparer cette deuxième puissance à la première puissance
(PB) apportée par la bande,
- si la première puissance (PB) est supérieure à la deuxième
puissance (PZ), attribuer une consigne de diminution la
première température (T1) de la bande,

31
- si la première puissance (PB) est inférieure ou égale à la
deuxième puissance (PZ), déterminer une énergie nécessaire à la
fusion continue, dans le dispositif de préparation, de lingot
(8) en quantité nécessaire pour compenser le mélange liquide
consommé par dépôt sur la bande,
- ajuster un débit de circulation (42) du mélange liquide entre
le bac de revêtement et le dispositif de préparation afin
d'apporter l'énergie nécessaire à la fusion continue de lingot
(8) tout en maintenant la température du mélange liquide dans
le dispositif de préparation à une troisième température
prédéterminée (T3) inférieure à la deuxième température
prédéterminée (T2),
- ajuster une quatrième température (T4) du mélange liquide en
sortie (9) du dispositif de préparation afin d'apporter un
complément de puissance (.DELTA.P = PZ - PB) nécessaire à un
équilibre thermique entre ladite sortie et une entrée
d'alimentation (12) du bac de revêtement, ladite entrée étant
alimentée par la sortie (9).
2. Procédé selon revendication 1, pour lequel le bain de
mélange liquide de metal comprend du zinc, de l'aluminium, ou
un mélange de zinc et d'aluminium.
3. Procédé selon revendication 1 ou 2, pour lequel au
moyen d'un réglage de la deuxième température (12) et de la
teneur visée en aluminium (Al v), un seuil de solubilité (SFe
T2) du fer à la deuxième température (T2) dans le mélange
liquide du bac de revêtement est contrôlé à un niveau tel que,
compte tenu d'un débit de dissolution de fer (QFe) attendu dans
le bac de revêtement, une teneur globale en fer (Fe2) soit

32
maintenue inférieure au seuil de solubilité de fer (SFe T2) à
la deuxième température (T2)-
4. Procédé selon revendication 1, 2 ou 3, pour lequel la
fusion continue de lingots est assurée à un débit total de
fusion (Vm) d'au moins deux lingots.
5. Procédé selon revendication 4, pour lequel un nombre
variable (n) des lingots est immergé sélectivement et
simultanément dans le bain de mélange liquide, les lingots
ayant chacun une teneur en aluminium (Al1, Al2, ..., Al n)
différente et au moins un des lingots comporte une teneur en
aluminium supérieure à une teneur requise (Al t) dans le
dispositif de préparation.
6. Procédé selon revendication 5, pour lequel une
vitesse d'immersion (V1, V2, ..., V n) de chacun des n lingots
est contrôlée individuellement, de manière à ajuster la teneur
en aluminium dans le dispositif de préparation à la teneur
requise (Al t) tout en maintenant la vitesse totale de fusion
(V m) requise.
7. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 1-7, pour lequel un refroidissement du mélange
liquide de la deuxième température (T2) à la troisième
température (T3) est activé dans le dispositif de préparation
afin d'abaisser le seuil de solubilité du fer et de localiser
la formation de dross dans ledit dispositif de préparation.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications
3-7, pour lequel une compartimentation entre les lingots et

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suivant leur teneur respective en aluminium est effectuée afin
de séparer des différents types de dross.
9. Procédé selon revendication 8, pour lequel des dross
dites de surface à forte teneur en aluminium se forment au
voisinage des lingots immergés à forte teneur en aluminium et
des dross dites de fond à faible teneur en aluminium se
forment au voisinage des lingots immergés à faible teneur en
aluminium.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1-9, pour lequel un débit de renouvellement (Q2) de mélange
liquide entrant dans le bac de revêtement est régulé sous une
teneur en fer égale au seuil de solubilité à la troisième
température (T3) afin de limiter une augmentation de la teneur
en fer dissous au-dessous du seuil de solubilité à la deuxième
température (T2) dans le bac de revêtement.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1-10, pour lequel une boucle de régulation de la première
puissance (PB) fournie par la bande contrôle un apport ou un
retrait de puissance (.DELTA.P), aboutissant à un équilibre tel que
la première puissance (PB) soit égale à la somme de la deuxième
puissance (PZ) et de l'apport ou le retrait de puissance (.DELTA.P),
tel que PB = PZ + .DELTA.,P, et à une température de bande consignée.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1-11, pour lequel le dispositif de préparation est doté de
moyens régulés de récupération et d'évacuation de calories
associés à un moyen régulé de chauffage par induction
adaptés pour moduler la troisième température (T3) dans une
zone de fusion de lingots et dans un intervalle de température

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défini par +/_ 10°C de valeurs proches d'une valeur de
température consignée.
13. Procédé selon revendication 12, pour lequel
l'interval de température est défini par +/ 10°C.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1-13, pour lequel la première température (T1) de la bande
d'acier à son entrée dans le bac de revêtement est comprise
entre 450 et 550°C.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1-14, pour lequel la deuxième température (T2) du mélange
liquide dans le bac de revêtement est comprise entre 450 et
520° C.
16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, pour lequel
une différence de température (.DELTA.T1) entre la bande d'acier et
le mélange liquide dans le bac de revêtement est maintenue
comprise entre 0 et 50°C.
17. Procédé selon revendication 16, pour lequel la
deuxième température (T2) du mélange liquide est maintenue dans
le bac de revêtement, idéalement sous une précision de
+/- 1 à 3°C, à une valeur (T1 - .DELTA.T1) égale à la première
température (T1) diminuée de la différence de température (.DELTA.T1)
entre la bande d'acier et le mélange liquide.
18. Procédé selon la revendication 14 ou 15, pour lequel
une diminution de température (.DELTA.T2 = T2 - T3) entre la deuxième
et la troisième température du mélange liquide dans le
dispositif de préparation est maintenue à au moins 10°C.

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19. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 1-18, pour lequel le débit de circulation (Q3)
du mélange liquide provenant du bac de revêtement est maintenu
compris entre 10 et 30 fois la quantité de mélange déposé sur
la bande dans la même unité de temps.
20. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 1-19, pour lequel des valeurs de température et
de concentration en aluminium du mélange liquide sont mesurées,
idéalement en continu, sur au moins une voie de flux depuis
l'entrée d'alimentation dans le bac de revêtement jusqu'à la
sortie du dispositif de préparation.
21. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 1-20, pour lequel un niveau de mélange liquide
est mesuré, idéalement en continu, dans le dispositif de
préparation.
22. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 1-21, pour lequel un débit et une température du
mélange liquide sont maintenus à des couples de valeurs
prédéterminés au moyen d'une régulation.
23. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 1-22, pour lequel une température de la bande en
sortie d'un four de galvanisation lié à une entrée de bande
dans le bac de revêtement est maintenue dans un intervalle de
valeurs réglables.
24. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 1-23, pour lequel la vitesse de défilement de la
bande est maintenue dans un intervalle de valeurs réglables.

36
25. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 1-24, pour lequel une largeur et une épaisseur
de bande sont mesurées en amont du bac de revêtement.
26. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1-25, pour lequel une introduction et un maintien de lingots
dans une zone de fusion du dispositif de préparation est
effectuée de façon dynamique.
27. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1-26, pour lequel des paramètres dynamiques de mesure et de
réglage liés à la bande, au bac de revêtement et au dispositif
de préparation sont pilotés centralement.
28. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1-27, pour lequel des paramètres de contrôle sont recalés par
entrée de commandes externes sur un modèle analytique pilotant
le dit procédé.
29. Procédé selon revendication 28, pour lequel le modèle
analytique est actualisé par auto-apprentissage.
30. Procédé selon l'une quelconque des
revendications 1-29, pour lequel des paramètres de mesure et de
réglage issus d'un procédé d'essorage de la bande défilant hors
du bac de revêtement sont fournis au pilotage du dit procédé.

Description

Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.


CA 02714472 2014-04-15
54106-563
1
Description
Procédé de galvanisation au trempé d'une bande d'acier
La présente invention concerne un procédé de galvanisation au
trempé d'une bande d'acier.
La galvanisation au trempé de bandes d'acier laminé défilant
en continu est une technique connue qui essentiellement com-
porte deux variantes, celle où la bande sortant d'un four de
galvanisation descend obliquement dans un bain de métal li-
quide comprenant au moins un métal adapté à la galvanisation
tel que du zinc, de l'aluminium, et se trouve ensuite déflé-
chie verticalement et vers le haut par un rouleau immergé
dans ledit bain de métal liquide. L'autre variante consiste à
défléchir la bande verticalement et vers le haut à sa sortie
du four et à la faire ensuite défiler dans un chenal verti-
cal contenant du zinc liquide sustenté magnétiquement. Le
bain de métal liquide est un alliage de zinc avec des propor-
tions variables d'aluminium ou de magnésium ou de manganèse.
Pour la clarté du brevet, seul sera décrit le cas d'un al-
liage de zinc et d'aluminium.
Dans les deux cas, l'opération a pour but de créer en surface
de la bande d'acier un dépôt continu et adhérent d'un mélange
liquide de zinc et d'aluminium dans lequel défile ladite
bande. La cinétique de formation de ce dépôt est connue de
l'homme de métier, elle a fait l'objet de nombreuses communi-
cations parmi lesquelles Modelling of galvanizing reac-
tions de Giorgi et All. dans La Revue de Métallurgie -
CIT d'octobre 2004. Cette documentation établit qu'au con-
tact du mélange liquide se produit une dissolution de fer en
provenance de la bande d'acier qui, pour une part, participe
à la formation, sur la surface de la bande, d'une couche de
combinaison d'environ 0,1 p de composé Fe2A15Znx et, pour une
autre part, diffuse vers le bain de mélange liquide tant que

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la couche de Fe2A15Znx n'est pas formée de manière continue.
La couche de Fe2A15Znx sert de support à la couche finale pro-
tectrice de zinc alors que le fer dissous va contribuer à
former dans le mélange liquide des précipités composés de fer
Fe, d'aluminium Al et de zinc Zn nommés mattes ou
dross . Ces précipités sous forme de particules de quel-
ques microns à quelques dizaines de micron sont en mesure
d'entrainer sur la bande revêtue (galvanisée) des défauts
d'apparence qui peuvent être rédhibitoires, en particulier
lorsqu'il s'agit de bandes de tôles destinées à former des
parties apparentes de carrosseries automobiles. Beaucoup
d'efforts sont donc consacrés par les sidérurgistes afin de
limiter ou d'éliminer les dross des bains de galvanisation.
Le phénomène de formation des dross est connue de l'homme de
métier au travers, par exemple, de communications comme Nu-
merical simulation of the rate of dross formation in conti-
nuous galvanizing baths de Ajersch et Ail. Selon une tempé-
rature d'un bain de zinc liquide et sa teneur en aluminium,
la quantité de fer capable d'être dissoute varie dans des li-
mites assez larges. Lorsqu'une teneur en fer dépasse la li-
mite de solubilité, la nucléation et le grossissement de com-
posés définis Fe-Al-Zn devient possible. Dans les procédés
habituels de galvanisation en continu, un bain de revêtement
contenant le mélange liquide à déposer sur la bande est tou-
jours saturé en fer, il s'ensuit que tout le fer dissous à
partir de la bande et diffusant dans le mélange liquide se
trouve aussitôt disponible pour la création in situ de dross.
Parmi les moyens envisagés pour tenter de contrôler les dross
ou, au minimum, de réduire leur quantité dans le bac de revê-
tement, on a depuis longtemps mis en uvre l'écrémage manuel
de la surface du mélange liquide. Ce procédé étant à juste
titre considéré comme dangereux pour des opérateurs, il a été
envisagé de mécaniser puis de robotiser cette opération
d'écrémage comme le décrit JP 2001-064760.
D'autres techniques diverses procédant par débordement, pom-
page ou éjection ont été envisagées afin d'évacuer les dross

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formées dans le bac de revêtement. Ainsi, EP 1 070 765 décrit
une série de variantes d'une installation de galvanisation
comportant, en plus du bac de revêtement dans lequel se for-
ment des dross, un bac auxiliaire vers lequel les dross vont
être évacuées.
De manière plus élaborée, EP 0 429 351 décrit un procédé et
un dispositif qui visent à organiser une circulation de mé-
lange liquide entre une zone de revêtement de la bande métal-
lique et une zone d'épuration du bain de galvanisation conte-
nant du zinc liquide, à assurer la séparation des dross dans
la zone d'épuration puis à ramener vers la zone de revêtement
un mélange liquide dont la teneur en fer est voisine ou in-
férieure à la limite de solubilité . Mais, si les principes
physiques mis en jeu sont bien décrits, ce document ne donne
aucune indication permettant à l'homme de métier de les met-
tre en uvre, en particulier comment maîtriser de manière si-
multanée un refroidissement par un échangeur de chaleur et un
réchauffage par induction de la même zone d'épuration. Aucune
indication n'est donnée non plus sur le moyen de déterminer
un débit de circulation du zinc liquide.
Un but de la présente invention est de fournir un procédé de
galvanisation au trempé d'une bande d'acier dans un mélange
liquide, pour lequel un circuit de circulation du mélange li-
guide est thermiquement optimisé.
Afin de pouvoir illustrer plus clairement les aspects du pro-
cédé proposé selon l'invention, une installation de galvani-
sation au trempé d'une bande d'acier dans un mélange liquide
et une de ses variantes permettant la mise en uvre du procé-
dé sont présentées à l'aide des figures 1 et 2 :

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Figure 1 Schéma de principe de l'installation mettant
en uvre le procédé,
Figure 2 Schéma de principe d'une variante de
l'installation mettant en uvre le procédé.
La figure 1 montre un schéma de principe de l'installation
pour la mise en uvre du procédé selon l'invention. Une bande
d'acier (1) est introduite dans l'installation, idéalement en
défilement continu, obliquement dans un bac de revêtement (2)
à travers un conduit de raccordement à un four de galvanisa-
tion (3) (non représenté en amont du bac de revêtement). La
bande est défléchie verticalement par un rouleau (4) et tra-
verse un mélange liquide de revêtement (5) contenu dans le
dit bac de revêtement. La déflection de la bande peut être
réalisée au moyen d'un rouleau (4) horizontal accompagnant le
défilement de la bande. Un chenal (6) permet l'écoulement du
trop plein de mélange liquide vers un dispositif de prépara-
tion (7) composé de deux zones, une première zone (71) dans
laquelle est assurée la fusion d'au moins un lingot d'alliage
Zn-Al (8) en quantité nécessaire pour compenser le mélange
liquide consommé par dépôt sur la bande dans le bac de revê-
tement et lors des inévitables pertes (matérielles), et une
deuxième zone (72) séquentiellement juxtaposée à la première
zone et suivant une direction de voie de flux du mélange li-
quide (bac de revêtement vers première zone puis deuxième
zone). Ces deux zones peuvent être localisées dans le même
bac comme indiqué sur la figure 1 et sont alors séparées par
un dispositif de séparation (73), tel qu'une paroi ouverte en
sa partie centrale ou peuvent être constituées de deux bacs
séparés placés côte à côte. Entre ces deux bacs séparés et
placés côte à côte, le mélange liquide peut aussi être trans-
féré par un pompage ou par un chenal de liaison. Le niveau
d'une entrée de pompage dans la première zone (71) ou le ni-
veau d'entrée du chenal de liaison sont avantageusement si-
tués entre la zone supérieure de décantation des dross de
surface (81) et la zone inférieure de sédimentation des dross

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de fond (82) soit dans le tiers médian de la hauteur de la
zone (71). En effet, à cette hauteur médiane du dispositif de
préparation, le procédé selon l'invention prévoit qu'il est
possible d'isoler un interstice libre de dross entre les deux
5 zones inférieure et supérieure d'accumulation (graduellement
croissante suivant la direction de flux (FL)) des dites dross
(81, 82).
Le mélange liquide issu du bac de revêtement est à tempéra-
ture suffisamment élevée pour la fusion du lingot. La consom-
mation d'énergie pour la fusion du lingot conduit à un re-
froidissement du mélange liquide qui entraine la formation
des dross de surface (81) et de fond (82) retenues par les
parties étanches en aval par le dispositif de séparation
(73). Un moyen de refroidissement d'appoint (62) à l'effet de
refroidissement par consommation des lingots peut aussi être
disposé entre le bac de revêtement et le dispositif de prépa-
ration, par exemple sur leur chenal (6) de liaison. La
deuxième zone (72) du dispositif de préparation reçoit donc
un mélange liquide épuré qui peut être réchauffé par un moyen
de chauffage (75) de préférence par induction. Une tubulure
(9) récupère le mélange liquide dans la deuxième zone (72)
et, dans le cas de la figure 1, sous l'action d'un dispositif
de pompage (10) et d'une tubulure comme voie de reflux (11)
réalimente le bac de revêtement (2) par l'intermédiaire d'une
goulotte (12) suivant un débit de mélange liquide épuré. Des
dispositifs comme, par exemple, des systèmes d'écrémage ou de
pompage permettent d'évacuer les dross hors du dispositif de
préparation (première zone (71)). Avantageusement, la pre-
mière zone (71) du dispositif de préparation peut comporter
des cloisonnements isolant des portions de mélange liquide
disposés entre plusieurs lingots (8), séquentiellement dispo-
sés en direction de la voie de flux. Ceux-ci peuvent être ré-
alisés au moyen d'une paroi ouverte en sa partie médiane,
permettant ainsi de concentrer les dross de fond (82) et de
surface (81) lingot par lingot en fonction de leur teneur en
aluminium.

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Concernant la fusion de lingot, la première zone (71) du dis-
positif de préparation comporte avantageusement plusieurs
lingots (81, 82, -, 8) dont au moins deux comportent des te-
neurs différentes en aluminium et dont au moins un des lin-
gots a une teneur supérieure à une teneur requise du mélange
liquide dans le dispositif de préparation. De plus, la pre-
mière zone (71) du dispositif de préparation comporte un
moyen de régulation de débit de fusion d'au moins deux lin-
gots, idéalement par plongée ou retrait sélectifs d'au moins
un lingot dans la première zone (71). Enfin, le premier com-
partiment du dispositif de préparation peut comporter un
moyen de régulation (6, 62) d'un abaissement de température
prédéfini (T2, T3) du mélange liquide dans lequel les lingots
fusionnent, idéalement aussi réalisé initialement par plongée
ou retrait sélectifs d'au moins un lingot dans la première
zone (71).
Dans cette optique, la fusion continue des lingots (8) dans
le dispositif de préparation (71) est assurée au débit total
de fusion d'au moins deux lingots. Il est alors avantageux
qu'une pluralité de n lingots plongés simultanément dans le
bain de mélange liquide aient chacun une teneur en aluminium
différente et au moins l'un d'eux comporte une teneur en alu-
minium supérieure à une teneur requise dans le dispositif de
préparation afin de pouvoir établir un profil en teneur (ou
un débit de fusion) variable suivant le temps. Cette teneur
requise est elle-même déterminable à partir d'une consomma-
tion d'aluminium mesurée ou estimée dans le bac de revête-
ment, dans la couche de combinaison Fe2A15Znx formée à la sur-
face de la bande et dans les dross formées dans le dispositif
de préparation. Avantageusement, le débit de fusion de chacun
des n lingots est aussi contrôlable individuellement de ma-
nière à ajuster la teneur en aluminium dans le dispositif de
préparation à la teneur requise tout en maintenant la vitesse
totale de fusion requise.

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La fusion continue des lingots dans le dispositif de prépara-
tion entraine localement un refroidissement du mélange li-
quide de la deuxième température (sortie du bac de revête-
ment) à une température prédéterminée dans la première zone
(71) en vue d'abaisser le seuil de solubilité du fer et de
permettre la formation localisée de dross dans ledit disposi-
tif de préparation jusqu'à concurrence du seuil de solubilité
à la température prédéterminée. Les dross dites de sur-
face à forte teneur en aluminium se forment alors préféren-
tiellement au voisinage des lingots immergés à forte teneur
en aluminium puis décantent vers la surface et les dross di-
tes de fond à forte teneur en zinc se forment préféren-
tiellement au voisinage des lingots immergés à faible teneur
en aluminium puis sédimentent vers le fond.
Après formation des dross, le débit de renouvellement du mé-
lange liquide entrant dans le bac de revêtement avec une te-
neur en fer égale au seuil de solubilité du fer à la tempéra-
ture prédéterminée permet de limiter une augmentation de la
teneur en fer dissous au-dessous du seuil de solubilité à la
deuxième température.
Le dispositif de préparation (7) peut ainsi être composé d'un
seul bac comportant les deux zones (71, 72) séparées par une
paroi de séparation (73), la première zone assurant la fusion
des lingots et localisant la formation des dross, la seconde
zone recevant le mélange liquide purifié. Dans ce cas, la se-
conde zone est équipée d'un unique et simple moyen de chauf-
fage (75) par induction assurant le réchauffage du mélange
liquide purifié avant son retour au bac de revêtement, de fa-
çon à assurer un bouclage thermique de voie de reflux en fin
de voie de flux jusqu'au début de voie d'un nouveau flux. Les
deux zones (71) et (72) peuvent aussi être dans deux bacs sé-
parés reliés par un chenal de liaison.
La figure 2 présente une variante du schéma de principe de
l'installation selon la figurel pour laquelle le bac de revê-

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tement initial est subdivisé en un premier bac de déflection
(15) de la bande (sans mélange liquide) et en bac de revête-
ment (13) comprenant un bain de mélange liquide (5) maintenu
par lévitation magnétique. Principalement, l'installation
présente met ainsi en uvre une variante du procédé dans la-
quelle le bain de mélange liquide (5) est maintenu par lévi-
tation magnétique dans un bac de revêtement (13) relié au
dispositif de préparation tel qu'à la figure 1. L'effet de
lévitation est assuré, de manière connue, par des dispositifs
électromagnétiques (14). Un compartiment (15) assure le rac-
cordement au four et la déflection de la bande (1) par le
rouleau (4).
Pour des raisons de clarté et suivant l'exemple de la fi-
gure 1, des objectifs majeurs du procédé selon l'invention
sont également illustrés au moyen de la figure 3 :
Figure 3 Répartition des températures, des teneurs en
aluminium et en fer dissous dans le circuit de
l'installation.
Figure 3 présente dans sa partie supérieure un exemple sim-
plifié de l'installation selon la figure 1, présentant les
éléments principaux déjà énoncés (bac de revêtement 2 et son
entrée 12 pour un reflux de mélange liquide, lingots 8, dis-
positif de préparation 7, bac de fusion de lingots sur pre-
mière zone 71, bac d'épuration sur deuxième zone 72 et sa
sortie 11, moyen de chauffage 75) permettant une meilleure
interprétation de la mise en uvre du procédé selon
l'invention.
Sous le schéma de l'installation sont également représentés
trois profils répartition - en température T, en teneur en
aluminium Al% et en teneur en fer dissous Fe% associée à un
seuil de solubilité du fer SFe - qui sont obtenus par mise en
uvre du procédé selon l'invention. Les profils représentés
varient ainsi en fonction de l'emplacement considéré suivant

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une direction de voie de flux depuis l'entrée 12 du bac de
revêtement 2 jusqu'à la sortie 11 du bac d'épuration 72. Il
est à noter que la sortie 11 est couplée à l'entrée 12 par
une voie de reflux du mélange liquide, distincte de et oppo-
sée à la voie de flux. L'invention permet ainsi d'aligner les
valeurs des profils entre l'entrée et la sortie ainsi que en-
tre les différents bacs sur la voix de flux, afin de réaliser
un bouclage thermique fermé ainsi qu'un maintien précis de
teneurs visées en aluminium et en fer (sous un seuil de solu-
bilité adéquate suivant la température donnée).
Le mélange liquide dans le bac de revêtement (2) au voisinage
de la bande à tremper est fixé à une dite deuxième tempéra-
ture (T2). A l'entrée (12) du bac de revêtement (2) distincte
de la zone de trempage, la température peut être moins élevée
que la deuxième température (T2), car provient de la sortie
11 du bac d'épuration (72) et de la voie de reflux où une
perte thermique est inévitable, mais sans conséquence sur le
procédé. En effet, par la plongée de la bande dans le mélange
liquide du bac de revêtement, il est prévu que la bande est à
une dite première température plus élevée que la deuxième
température visée (T2), ainsi est-il avantageusement possible
d'atteindre sans difficulté cette deuxième température (T2),
car la bande agit par transfert thermique dans le bain de mé-
lange liquide. La deuxième température visée (T2) du mélange
liquide en sortie de bac de revêtement - et donc en entrée
dans la première zone (71) - est de plus choisie suffisamment
élevée de façon à pouvoir permettre une fusion des lingots
(8) =
La consommation d'énergie nécessaire à la fusion des lingots
(8) dans la première zone (71) du dispositif de préparation
(7) entraine une diminution de la deuxième température (T2)
du mélange liquide provenant du bac de revêtement jusqu'à une
valeur visée, dite troisième température (T3). Dans la

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deuxième zone (72) du dispositif de préparation (7), le moyen
de chauffage (75) apporte si besoin une puissance (AP = PZ -
PB) qui remonte la température du mélange liquide de la troi-
sième température (T3) à une quatrième température (T4 < T2)
5 qui a fortiori est choisie suffisamment élevée pour répondre
aux pertes sur la voie de reflux et aux exigences de tempéra-
ture à l'entrée (12) du bac de revêtement. Le bouclage ther-
mique est donc ainsi réalisé simplement. Seule la bande et,
le cas échéant, le moyen de chauffage (75) régule par apport
10 d'énergie le procédé thermique. Si aucun apport d'énergie
n'est souhaité en sortie du bac d'épuration (72), le moyen de
chauffage (75) est inactivé.
Entre l'entrée (12) et la sortie du bac de revêtement (2)
vers la première zone (71), la teneur en aluminium (Al%) du
mélange liquide, quant à elle, subit une baisse (Ale) en
fonction d'un débit de perte dans une couche de combinaison
et passe d'une première teneur (Alt) (teneur en aluminium du
mélange liquide issu des lingots fondus dans le dispositif de
préparation, puis par épuration (deuxième zone 72) et reflux,
teneur en aluminium du mélange liquide re-canalisé vers
l'entrée (12) du bac de revêtement) à une deuxième teneur
(Al) en sortie du bac de revêtement (2). Après passage de la
sortie du bac de revêtement (2), la fusion contrôlée des lin-
gots permet une hausse (A11) de la teneur (ou un débit sui-
vant une unité de temps) d'aluminium jusqu'à une teneur
(Alm) du mélange liquide en sortie de première zone (71).
Cette dernière teneur (Alm) doit toutefois être interprétée
comme virtuelle, car corrélativement à l'apport d'aluminium
par les lingots, une partie d'aluminium est inévitablement
consommée avec l'apparition des dross qui engendre une dimi-
nution réelle (Ald) de la teneur en aluminium selon le débit
jusqu'à atteindre la teneur d'aluminium (Alt) dans le bac
d'épuration (deuxième zone 72) nécessaire (et égale) à la te-

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neur d'aluminium à l'entrée 12 de reflux dans le bac de revê-
tement.
Dans le bac de revêtement (2) et sous l'effet des variations
de température et de teneur en aluminium, le seuil de solubi-
lité du fer (SFe) dans le mélange liquide est quasi-stable à
une valeur (SFe T2) à la deuxième température (T2), puis di-
minue considérablement jusqu'à une valeur (SFe T3) à la troi-
sième température (T3) dans la zone de fusion des lingots et
subit une ré-hausse à une valeur (SFe T4) à la quatrième tem-
pérature (T4) dans la zone du moyen de chauffage (75) avant
retour au bac de revêtement (2).
La teneur en fer (Fe%) du mélange liquide croit, quant à elle
dans le bac de revêtement (2) jusqu'à un niveau restant infé-
rieur au seuil de solubilité du fer (SFe T2) du mélange li-
quide à la deuxième température (T2) et se maintient ainsi
jusqu'à la précipitation des dross dans la première zone (71)
de fusion des lingots pour atteindre une valeur égale à un
seuil de saturation du fer (SFe T3) du mélange liquide à la
troisième température (T3) de cette première zone. Une zone
hachurée (Dross) du diagramme, entre les courbes de variation
de la teneur en fer (Fe%) et du seuil de solubilité du fer
(SFe) du mélange liquide permet de situer le domaine de pré-
cipitation des dross. Finalement, dans la deuxième zone (72)
d'épuration, le seuil de solubilité du fer (SFe) du mélange
liquide est remonté à une valeur plus haute (SFe T4) à la
quatrième température (T4) (plus haute que dans la première
zone 71). Une précipitation de dross est alors localement
évitée afin que le mélange liquide dans le bac d'épuration
reste épuré et puisse être reflué vers l'entrée du bac de re-
vêtement (2) libre de toute dross.

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Des figures complémentaires aux figures précédentes sont aus-
si fournies afin de mieux introduire et comprendre le procédé
selon l'invention :
Figure 4 diagramme de solubilité du fer (Fe%)dans le
mélange liquide en fonction de la tempéra-
ture (T) et de la teneur en aluminium. (A1%),
Figure 5 détail du diagramme de solubilité du fer (Fe%)
dans le mélange liquide en fonction de la tem-
pérature (T) pour une teneur donnée
(Al% = 0.19%) en aluminium,
Figure 6 diagramme de variations de puissance (PB) ap-
portée au mélange liquide par la bande d'acier
en défilement et de puissance requise (PZ)
pour assurer la fusion du mélange liquide dans
le bac de revêtement (2),
La figure 4 montre que, pour une température donnée (ici en-
tre T=440 et T=480 C), une limite de solubilité du fer (Fe%)
dans le mélange liquide Zn-Al augmente lorsque la teneur en
aluminium (Al%) diminue et, qu'à teneur en aluminium donnée,
elle augmente avec la température. Il existe donc deux moyens
d'action pour contrôler la limite de solubilité du fer : fai-
re varier la teneur en aluminium ou la température du mélange
liquide.
La figure 5 montre une évolution de la limite de solubilité
(Fe%) en fonction de la température (T) pour une teneur en
aluminium (Al%) de 0,19%. A une température T=470 C (point A)
de bain de revêtement (2), la limite de solubilité de fer
(Fe%) est de l'ordre de 0,015%. A une température T=440 C
(point B) plus basse que la teneur habituelle, la limite de
solubilité de fer (Fe%) est de l'ordre 0,07%. Un mélange li-
quide saturé ou proche de la limite de saturation à la tempé-

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rature de travail de 470 C voit ainsi sa limite de solubilité
divisée par 2 à 440 C. Dans l'hypothèse où il est possible de
récupérer toutes les dross produites à partir du fer mis hors
solution à cette température de 440 C, une teneur en fer res-
tant dissous est diminuée à 0,07%. Un réchauffage à 470 C à
partir de cet état permet donc, sans précipiter de dross, de
dissoudre 0,08% de fer supplémentaire en provenance de la
bande à revêtir.
La figure 6 montre les variations de la puissance apportée
(PB) au mélange liquide par la bande d'acier en défilement
et la puissance requise (PZ) pour assurer la fusion du mé-
lange consommé dans le bac de revêtement (2). Ces puissances
(PB, PZ) sont limitées par deux données propres aux installa-
tions de galvanisation en continu : la puissance de chauffage
du four (non représenté sur figure 1, mais placé en amont du
bac de revêtement) d'une part et la vitesse maximum pour la-
quelle un essorage de la bande reste efficace. A titre
d'exemple, ces limites sont de l'ordre de 100 tonnes de bande
traitée par heure pour un four (en aval d'entrée de bande
dans le bac de revêtement) et d'un peu plus de 200 m/mn de
vitesse de bande pour un essorage (en sortie de bande hors du
bac de revêtement). Dans l'exemple représenté, pour une bande
de largeur (L) égale à 1200 mm à une température de bande de
485 C, la courbe (en pointillé) de puissance dite aussi de
bande (PB) monte de façon continue en fonction de
l'épaisseur (E) de la bande jusqu'à un palier correspondant
aux limites de chauffage du four. La courbe (trait continu)
de puissance requise (PZ) est d'abord limitée par la vitesse
maximum de défilement de la bande, elle-même limitée par la
vitesse maximum d'essorage puis diminue progressivement. Pour
une épaisseur de bande (E) de 1,2 mm et une épaisseur de re-
vêtement de 15pm, la puissance apportée (PB) par la bande est
inférieure à la puissance requise (PZ) pour la fusion du zinc
(PZ > PB) et un écart de puissance (AP) devra être ainsi ap-
porté en chauffant le mélange liquide en circulation, en par-
ticulier avant qu'il ne retourne dans le bac de revêtement

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(2). Cet écart de puissance est donc ici entendu comme un ap-
port en puissance nécessaire (AP>0). Le cas d'un retrait en
puissance (AP<O) est bien entendu aussi envisageable, dans
lequel cas, au moins un des paramètres générateurs de puis-
sance (température de four, vitesse de bande, etc.) devra
être modifié afin de diminuer la puissance apportée (PB) au
mélange liquide tout en assurant une fusion du mélange
consommé dans le bac de revêtement (2). Un système de refroi-
dissement peut, le cas échéant, aussi être couplé au bac de
revêtement.
A partir des figures précédentes, il est alors possible de
proposer un procédé selon l'invention, à savoir un procédé de
galvanisation au trempé d'une bande (1) d'acier laminé en dé-
filement continu pour lequel la bande est immergée dans un
bac de revêtement (2) contenant un bain de mélange liquide
(5) de métal, tel que du zinc (Zn) et de l'aluminium (Al), à
déposer sur la bande mis en circulation permanente entre le-
dit bac de revêtement et un dispositif de préparation (7)
dans lequel la température du mélange liquide est volontaire-
ment abaissée afin de diminuer un seuil de solubilité de fer
et suffisamment élevée pour activer, dans le dit dispositif
de préparation, une fusion d'au moins un lingot Zn-Al (8) en
quantité nécessaire pour compenser le mélange liquide consom-
mé par dépôt sur la bande et les inévitables pertes (de
l'ordre de 5%).
Ledit procédé comporte les étapes suivantes :
- déterminer une première puissance (PB) fournie par la bande
d'acier entrant à une première température (TI) dans le bain
de mélange liquide du bac de revêtement, ledit bain étant
lui-même stabilisé à une deuxième température prédéterminée
(T2) inférieure à la première température (T1),
- déterminer une deuxième puissance (PZ) nécessaire pour
maintenir le mélange liquide à la deuxième température prédé-
terminée (T2) et comparer cette deuxième puissance à la pre-
mière puissance (PB) apportée par la bande,

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- si la première puissance (PB) est supérieure à la deuxième
puissance (PZ), attribuer une consigne de diminution la pre-
mière température (T1) de la bande,
- si la première puissance (PB) est inférieure ou égale à la
5 deuxième puissance (PZ), déterminer une énergie nécessaire à
la fusion continue, dans le dispositif de préparation, de
lingot (8) en quantité nécessaire pour compenser le mélange
liquide consommé par dépôt sur la bande ainsi que toute autre
perte additive,
10 - ajuster un débit de circulation (42) du mélange liquide en-
tre le bac- de revêtement et le dispositif de préparation afin
d'apporter l'énergie nécessaire à la fusion continue de lin-
got (8) tout en maintenant la température du mélange liquide
dans le dispositif de préparation à une troisième température
15 prédéterminée (T3) inférieure à la deuxième température pré-
déterminée (T2),
- ajuster une quatrième température (T4) du mélange liquide
en sortie (9) du dispositif de préparation afin d'apporter un
complément de puissance (AP - PZ - PB) nécessaire à un équi-
libre thermique entre ladite sortie et une entrée
d'alimentation (12) du bac de revêtement, ladite entrée étant
alimentée par la sortie (9).
De la sorte, le procédé permet un débit de circulation du mé-
lange liquide en continu et séquentiel sur une voie de flux
entre l'entrée du bac de revêtement et la sortie du disposi-
tif de préparation puis sur une voie identique de reflux, in-
verse et distincte à la voie de flux. Ce débit de circulation
est aussi thermiquement optimisé, car bouclé séquentiellement
(flux, reflux) pour que chaque échange de chaleur nécessaire
soit contrôlé de manière précise.
Le contrôle de la deuxième température (T2) et de la teneur
visée en aluminium (Al), permet le contrôle du seuil de so-
lubilité (SFe T2) du fer à la deuxième température (T2) dans

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le bain (bac de revêtement) à un niveau tel que, compte tenu
du débit de dissolution de fer (QFe) attendu dans le bac de
revêtement, la teneur globale en fer (Fe2) soit maintenue in-
férieure au seuil de solubilité de fer(SFe T2) à la deuxième
température (T2). De cette façon, le bac de revêtement res-
tant libre de toute dross, le revêtement présente une qualité
irréprochable. A cet effet, au moyen d'un réglage de la
deuxième température (T2) et de la teneur visée en aluminium
(Al), un seuil de solubilité (SFe T2) du rter à la deuxième
température (T2) dans le mélange liquide du bac de revêtement
est contrôlé à un niveau tel que, compte tenu d'un débit de
dissolution de fer (QFe) attendu dans le bac de revêtement,
une teneur globale en fer (Fe2) soit maintenue inférieure au
seuil de solubilité de fer(SFe T2) à la deuxième température
(T2).
Il est préférable que la fusion continue de lingots soit as-
surée à un débit total de fusion (Vm) d'au moins deux lin-
gots.
Au titre de la fusion, tel qu'à la figure 1 (ou 2),un nombre
variable (n) des lingots peut être avantageusement immergé de
façon sélective et simultanément dans le bain de mélange li-
quide. Les lingots ont préférablement chacun une teneur en
aluminium (All, Al2, Aln) différente l'une des autres et au
moins un des lingots comporte une teneur en aluminium supé-
rieure à une teneur requise (Alt) dans le dispositif de pré-
paration (en particulier dans la deuxième zone 72 comprenant
le mélange épuré). De cette manière, un maintien ou une ob-
tention d'une valeur visée de la teneur en aluminium dans les
zones du dispositif de préparation peuvent être réalisés plus
flexiblement et plus précisément.
Pour cette pluralité (n) de lingots, une vitesse d'immersion
(V1, V2, m, Vn) de chacun des (n) lingots peut aussi être

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contrôlée individuellement, de manière à ajuster dynamique-
ment la teneur en aluminium dans le dispositif de préparation
à la teneur requise (Ald tout en maintenant la vitesse
(= débit) totale de fusion (Vm) requise.
Le cas échéant, un moyen de refroidissement du mélange li-
quide de la deuxième température (T2) à la troisième tempéra-
ture (T3) peut être activé dans le dispositif de préparation
en tant que système d'appoint de l'ensemble de refroidisse-
ment réalisé par la fusion des lingots. Un tel moyen de re-
froidissement complémentaire permet ainsi de fournir une
meilleure souplesse de pilotage du procédé selon l'invention.
Une compartimentation entre les lingots et suivant leur te-
neur respective en aluminium peut avantageusement être réali-
sée afin de séparer des différents types de dross, en ce que
des dross dites de surface à forte teneur en aluminium se
forment préférentiellement au voisinage des lingots immergés
à forte teneur en aluminium et des dross dites de fond à
faible teneur en aluminium se forment préférentiellement au
voisinage des lingots immergés à faible teneur en aluminium.
Cette compartimentation peut être simplement réalisée par
ajout de cloisonnements disposés entre les lingots en surface
et au fond de la première zone (71).
La méthode selon l'invention prévoit qu'un débit nécessaire
de zinc liquide, c'est-à-dire aussi de renouvellement de mé-
lange liquide entrant dans le bac de revêtement, soit régulé
sous une teneur en fer égale au seuil de solubilité (SFe T3)
du fer à la troisième température (T3) afin de limiter une
augmentation de la teneur en fer dissous largement au-dessous
du seuil de solubilité à la deuxième température (T2) dans le
bac de revêtement. Ceci permet de supporter une quantité de
fer dissous en provenance de la bande comprise dans
l'intervalle entre le seuil de solubilité (SFe T3) du fer à

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la troisième température (T3)et le seuil de solubilité (SFe
T2) du fer à la deuxième température (T2)
Une boucle de régulation de la première puissance (PB) four-
nie par la bande contrôle un apport ou un retrait de puis-
sance (AP), aboutissant à un équilibre tel que la première
puissance (PB) soit égale à la somme de la deuxième puissance
(PZ) et de l'apport ou le retrait de puissance (AP), c'est-à-
dire tel que PB = PZ + AP. Ceci s'effectue en envoyant une
consigne de réduction (ou d'augmentation) à la température de
bande (T1) en entrée de bac de revêtement.
Le procédé prévoit que le dispositif de préparation est doté
de moyens régulés additionnels de récupération et
d'évacuation de calories associés à un moyen régulé de chauf-
fage par induction adaptés pour moduler la troisième tempéra-
ture (T3) dans une zone de fusion de lingots et dans un in-
tervalle de température, particulièrement défini par +/_ 10
C, de valeurs proches d'une valeur de température consignée
par les moyens de régulation ou de commandes externes.
Thermiquement, le procédé préconise que la première tempéra-
ture (T1) de la bande d'acier à son entrée dans le bac de re-
vêtement est idéalement comprise entre 450 et 550 C. De même,
la deuxième température (T2) du mélange liquide dans le bac
de revêtement est idéalement comprise entre 450 et 520 C.
Pour une efficacité maximale du procédé, une différence de
température (1T1) entre la bande d'acier et le mélange li-
quide dans le bac de revêtement est maintenue comprise entre
0 et 50 C. La deuxième température (T2) du mélange liquide
est ainsi maintenue dans le bac de revêtement, idéalement
sous une précision de +/- 1 à 3 C, à une valeur (T1 - 81'1)
égale à la première température(Ti) diminuée de la différence
de température (AT1) entre la bande d'acier et le mélange li-
quide. Enfin, une diminution de température (AT2 = T2 - T3)

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entre la deuxième et la troisième température du mélange li-
quide dans le dispositif de préparation est maintenue à au
moins 10 C. Ces valeurs permettent pour des teneurs en zinc,
aluminium et fer, un bouclage thermique optimal sur le cir-
cuit (flux/reflux) de circulation mis en uvre par le procédé
de galvanisation selon l'invention.
Le procédé prévoit qu'un débit de circulation (Q2) du mélange
liquide provenant du bac de revêtement est maintenu compris
entre 10 et 30 fois la quantité de mélange déposé sur la
bande dans la même unité de temps.
Le procédé selon l'invention prévoit aussi des la mise en u-
vre d'étapes de mesure et de contrôle permettant la régula-
tion/maintien du bouclage thermique, du circuit de circula-
tion et des teneurs visées en aluminium, en zinc et en fer.
En particulier, des valeurs de température et de concentra-
tion en aluminium du mélange liquide sont mesurées, idéale-
ment en continu, sur au moins la voie de flux depuis l'entrée
d'alimentation (12) dans le bac de revêtement jusqu'à la sor-
tie (11) du dispositif de préparation. Ces valeurs sont es-
sentielles afin de les associer aux diagrammes de teneurs en
aluminium ou en fer suivant l'emplacement du mélange liquide
dans le circuit de circulation à boucler.
Un niveau de mélange liquide est mesuré, idéalement en conti-
nu, dans le dispositif de préparation, voire le cas échéant
dans le bac de revêtement. Ceci permet de réguler le débit de
fusion des lingots et de connaitre la quantité de métal dé-
posé sur la bande.
Dans la pratique, un débit (par exemple une teneur en alumi-
nium par unité de temps) et une température du mélange li-
guide sont maintenus à des couples de valeurs prédéterminés

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au moyen d'une régulation simplifiée. Cela permet par exemple
de pouvoir déduire simplement d'un diagramme (tel que ceux
des figures 1 et 2) et d'atteindre rapidement un seuil solu-
bilité (de fer) idéal pour couple de valeurs.
5
Le procédé inclut une fonction pour laquelle une température
de la bande en sortie d'un four de galvanisation lié à une
entrée de bande dans le bac de revêtement est maintenue dans
un intervalle de valeurs réglables. De la même façon, la vi-
10 tesse de défilement de la bande est maintenue dans un inter-
valle de valeurs réglables. Idéalement, le procédé prévoit
qu'une largeur et une épaisseur de bande soient mesurées ou
estimées en amont du bac de revêtement si toutefois elles
n'ont pas déjà été collectées en tant qu'entrée de paramètres
15 primaires (Primary Data Input PDI) dans le système de pilo-
tage de l'installation de galvanisation. Ces paramètres sont
utiles pour déterminer des conditions d'entrée, en particu-
lier en relation avec la puissance apportée par la bande dans
le circuit de circulation géré par le procédé selon
20 l'invention.
Afin de pouvoir moduler la vitesse de fusion de chacun des
lingots, une introduction et un maintien de lingots dans une
zone de fusion du dispositif de préparation est effectuée de
façon dynamique et sélective.
Le procédé selon l'invention est ainsi mis en uvre en fonc-
tion de paramètres dynamiques de mesure et de réglage liés à
la bande, au bac de revêtement et au dispositif de prépara-
tion. Ces paramètres sont idéalement pilotés centralement, de
façon autonome selon un modèle analytique à commandes prédic-
tives, en temps réel, étant optionnellement actualisable par
auto-apprentissage. A ces aspects, un mode de commandes ex-
ternes peut être aussi mis en uvre (par exemple, par simple
entrée de commandes externes sur le modèle analytique pilo-

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tant le dit procédé) afin, par exemple pour un opérateur de
permettre un recalage de teneur en aluminium, un recalage de
température de bande, etc. En accord avec de telles commandes
externes, le modèle analytique de régulation du procédé est
également réactualisé.
De la même façon que pour des paramètres issus d'un four de
galvanisation en amont du bac de revêtement, des paramètres
de mesure et de réglage issus d'un procédé d'essorage de la
bande défilant hors du bac de revêtement peuvent être fournis
au pilotage du procédé selon l'invention. Ceci permet de
mieux calibrer des valeurs de préréglage telles qu'en rapport
avec l'épaisseur de revêtement et les teneurs requises des
métaux à déposer.
Un ensemble de sous-revendications présente en ce sens des
avantages de l'invention.
Des exemples de réalisation et d'application pour la mise en
uvre du procédé sont fournis à l'aide des figures précéden-
tes et des figures suivantes :
Figure 7 schéma logique de détermination des puissan-
ces,
Figure 8 schéma logique de détermination du débit de
circulation d mélange liquide,
Figure 9 schéma logique de détermination de la teneur
en aluminium,
Figure 10 schéma logique de détermination de la vitesse
de fusion des lingots,

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Figure 11 schéma logique de vérification de la teneur
théorique en fer dissous dans le mélange li-
quide.
Figure 7 présente le schéma logique de détermination des pu-
issances de bande (PB) et requise (PZ) mises en jeu pour met-
tre en oeuvre le procédé selon l'invention. A partir de don-
nées touchant au produit (DAT_BAND) et aux conditions de con-
duite (DAT DRIV) de l'installation (voir figures 1, 2 et 3)
soit :
- la largeur (L) et l'épaisseur (E) de la bande en défilement
continu,
- l'épaisseur de zinc (EZ) déposé sur les deux faces de la
bande et vitesse visée (V) de la bande
Sont calculés des débits massiques (QBm) et surfaciques (QBs)
de bande ainsi qu'un débit (Q1) total de zinc consommé, Y
compris les inévitables pertes.
A partir de ces débits, de la première température (T1) de la
bande en sortie de four de galvanisation en aval du bac de
revêtement et de la deuxième température (T2) visée dans le
bac de revêtement sont calculées les puissances de bande (PB)
et requise (PZ).
Si, comme dans le cas de la figure 6, la puissance requise
est supérieure à la puissance de bande (PZ > PB, cas Y ),
il est procédé à la suite des calculs (voir figure 8), sous
la forme :
AP=PZ-PB (étape 1 ).
Dans le cas contraire, la puissance requise peut aussi être
inférieure à la puissance de bande (PZ < PB, cas N ). Le
procédé selon l'invention prévoit alors une consigne (ORD1)
de refroidissement (AT) de la première température de bande
(T1) au moyen d'une diminution de température en sortie d'un
four de galvanisation. A l'issue de cette étape, la tempéra-
ture du mélange liquide dans le bac de revêtement doit re-
trouver sa valeur (T2), sachant que la température de la
bande (T1) en entrée dans le bac de revêtement est égale à la

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deuxième température (T2) augmentée d'une valeur déterminée,
ici le refroidissement (AT) en valeur absolue, c'est à-dire :
T1 = T2 + AT.
Figure 8 présente le schéma logique de détermination du débit
de circulation du mélange liquide, associé à la suite de
l'étape 1 de la figure 7, également représenté comme
point de départ logique du présent schéma. A partir de la
troisième température (T3) visée dans la zone de fusion (71)
des lingots du dispositif de préparation, d'une température
initiale (TL) des lingots, ceux-ci pouvant être au besoin ré-
chauffés avant leur introduction dans le mélange liquide, et
du débit (41) de zinc consommé et devant être compensé par la
fusion des lingots, on détermine l'énergie (W = Wfus_Zn) de fu-
sion des dits lingots de zinc. Cette énergie (W) représente
également l'énergie ( Winc_zn) à apporter par le zinc liquide
provenant du bac de revêtement.
En tenant compte de la deuxième température (T2) du mélange
liquide en provenance du bac de revêtement et de l'énergie
(W) précédemment calculée, le débit (Q2) de mélange liquide
provenant du bac de revêtement et nécessaire pour assurer la
fusion continue des lingots est déterminé. Ce débit (Q2) in-
dique aussi le débit de circulation du mélange liquide entre
le bac de revêtement et le dispositif de préparation.
La figure 9 montre le schéma logique de détermination de la
teneur en aluminium (Al) du mélange liquide issu de la fu-
sion des lingots dans le dispositif de préparation (bac
d'épuration 72). En effet, la formation de composés Fe-Al dé-
finis qui d'une part forment la couche de combinaison déposée
sur la bande et qui d'autre part sont présents dans les dross
entrainent des consommations d'aluminium, respectivement
(QA1c) et (QA1d) qui s'ajoutent à la quantité normalement dé-
posée, avec le zinc, sur la bande. Cette consommation supplé-
mentaire doit être compensée par une teneur en aluminium
(Alt) dans le bac d'épuration (72) légèrement supérieure à la

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teneur en aluminium (A1,) visée dans le bac de revêtement.
Les consommations d'aluminium (QA1c) et (QA1d) sont calculées
à partir du débit massique (QBm) de la bande. Elles
s'incluent aussi dans le schéma de calcul de la quatrième
température (T4) du mélange liquide retournant dans le bac de
revêtement en fonction de la troisième température (T3) obte-
nue après fusion des lingots et de la puissance complémen-
taire (AP) nécessaire pour porter la température du mélange
liquide à la deuxième température (T2) dans le bac de revête-
ment. La valeur de la teneur en aluminium (Ale) du mélange
liquide est ensuite connue en termes de consommation pour
passer à une étape 2 selon la prochaine figure.
La figure 10 montre le diagramme logique de détermination de
la vitesse (=débit) de fusion des lingots dans le dispositif
de préparation. Selon une quantité des pertes en aluminium
(QA1c) dans la couche de combinaison et de pertes en alumi-
nium (QA1d) dans les dross qui varient en particulier en
fonction de la largeur de la bande traitée, il est nécessaire
de pouvoir adapter la teneur en aluminium (Ale) issue de la
fusion des lingots afin de maintenir en retour une valeur vi-
sée de teneur en aluminium (A1,) dans le bac de revêtement. A
cet effet, il est donc avantageux de pouvoir plonger dynami-
quement, sélectivement et simultanément dans le mélange li-
quide du dispositif de préparation au moins deux lingots de
teneur différente en aluminium et dont l'un au moins comporte
une teneur en aluminium supérieure à celle de la teneur en
aluminium (Ale) en deuxième zone (72) du dispositif de prépa-
ration. Une pluralité de (n) lingots est alors immergée dans
le métal liquide à une vitesse (=débit) totale de fusion (V.)
correspondant au débit calculé (41) total de zinc consommé.
Chacun des (n) lingots de teneur en aluminium (Ail,
Ale) est immergé sélectivement et suivant une dynamique (du-
rée de plongée) variablement adaptable à chaque lingot asso-
ciée à une vitesse de fusion (V1, V2, ¨, Vn) calculée afin
d'assurer une teneur en aluminium résultante (Ale) liée à la
vitesse totale de fusion (V.) et afin de contrôler que la te-

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neur requise en aluminium (Ale) liée à la consommation prévue
en aluminium selon la valeur issue de l'étape 2 de la fi-
gure précédente 9 est assurée par la teneur en aluminium
(Ale) issue de la fusion des lingots.
5
La figure 11 montre le diagramme logique de vérification de
la teneur théorique en fer (SFe) dissous dans le mélange li-
quide à partir de l'étape 1 décrite précédemment (voir
figures 6, 7, 8). La teneur en fer (Fei) du mélange liquide
10 entrant dans le bac de revêtement est fixée par le seuil de
solubilité (SFe T3) du fer à la troisième température (T3) de
précipitation des dross (Fei = SFe T3) (voir aussi la figure
1). En fonction de données telles que la première température
(T1) de la bande à l'entrée dans le bac de revêtement, de la
15 deuxième température (T2) du mélange liquide dans ledit bac
de revêtement, du débit surfacique de la bande (QBs) et de la
teneur en aluminium (Al) du mélange liquide en entrée dans
le dispositif de préparation, le procédé met en uvre un cal-
cul d'une part de débit de dissolution du fer (QFe) issu des
20 deux faces de la bande en défilement et, d'autre part, du
seuil de solubilité (SFe T2) du fer dans le mélange liquide à
la deuxième température (T2). Ce débit de dissolution, ajouté
à la teneur en fer (Fei) en entrée de bac de revêtement, per-
met de calculer la teneur en fer du mélange liquide (Fe2) tel
25 que :
Fe2 = (QFe = SFe) + Fei
dans lequel est introduit un coefficient de sécurité (SFe). A
la surface de la bande s'établit un fort gradient de concen-
tration en fer favorisant le développement de la couche de
combinaison Fe2A15Znx. La teneur en fer du mélange liquide
(Fe2) dans le bac de revêtement est alors la teneur en fer en
fin du dit gradient et peut être considérée comme la teneur
globale en fer du bain de mélange liquide. Si seuil de solu-
bilité (SFe T2) du fer dans le mélange liquide à la deuxième
température (T2) est supérieur à la teneur réelle en fer du
mélange liquide (Fe2) dans le bac de revêtement (voir cas

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SFe T2 > Fe2 ), les différents paramètres de régulation du
procédé retenus sont validés (voir cas VAL PA ).
Dans le cas contraire, ces paramètres doivent être modifiés
(voir cas MOD PA ) en vue d'augmenter (cas UP(SFe
T2) )le seuil de solubilité (SFe T2) du fer dans le mélange
liquide à la deuxième température (T2) et / ou de diminuer
(cas DOWN(QFe) ) le débit de dissolution du fer (QFe).
L'augmentation du dit seuil de solubilité (SFe T2) est obte-
nue par augmentation de la deuxième température (T2) et / ou
diminution de la teneur en aluminium (Al) dans le bac de re-
vêtement. La diminution du débit de dissolution du fer (QFe)
est obtenue par diminution de la première température (T1)
et / ou de la deuxième température (T2) et / ou du débit sur-
facique de la bande (QBs) et / ou par augmentation de la te-
neur en aluminium (Al) dans le bac de revêtement. Pratique-
ment, on agit préférentiellement sur la première température
(T1) de la bande et / ou sur sa vitesse de défilement (V).

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Liste des abréviations principales
1 bande à défilement continu
2, 13 bac de revêtement
7 dispositif de préparation
71, 72 première et deuxième zones du dispositif de
préparation
8 lingot(s)
A point limite de solubilité du fer à 470 C pour une
teneur en aluminium de 0.19%
Al Aluminium
Ali, ..., Al n teneur en aluminium des lingots 1 à n
Al, Consommation d'aluminium dans la couche de combi-
naison
Ald Consommation d'aluminium dans les dross
All hausse de teneur en aluminium du mélange liquide
requise dans le dispositif de préparation
Alm teneur maximale (virtuelle) en aluminium du mélange
liquide dans le dispositif de préparation (première
zone 71)
Alt teneur en aluminium du mélange liquide issu des
lingots fondus dans le dispositif de préparation
(donc, dans la deuxième zone 72)
Al, teneur visée en aluminium du mélange liquide en
sortie du bac de revêtement
point limite de solubilité du fer à 440 C pour une
teneur en aluminium de 0.19%
DAT BAND données de bande
DAT DRIV données de conduite
DOWN(x) diminuer la variable x
Dross Matte, Dross
8P apport (AP>0) ou retrait (AP<O) de puissance
8T variation positive (8T>0) ou négative (AT<O) de
température correspondant à un apport ou un retrait
d'énergie

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épaisseur de bande
EZ épaisseur de zinc
Fe fer
Fel teneur en fer du mélange liquide en entrée de bac
de revêtement
Fe2 teneur maximum en fer du mélange liquide dans le
bac de
revêtement
largeur de bande
MOD PA modification de paramètres choisis
non
ORD1 consigne
PZ puissance nécessaire au maintien du zinc à T2
PB puissance fournie par la bande
Qi = Ql_fus_Zn débit de fusion des lingots de zinc
= Ql_cons_Zn débit total de zinc-aluminium consommé
42 débit nécessaire de zinc liquide en sortie du bac
de revêtement
QA1, débit de perte en Al dans la couche de combinaison
QA1d débit de perte en Al dans les dross
QBm débit massique de bande
QBs débit surfacique de bande
QFe débit de dissolution du fer dans le mélange liquide
SFe seuil de solubilité/saturation du fer dans le
mélange liquide
SFe T2 SFe pour mélange liquide à température T2
SFe T3 SFe pour mélange liquide à température T3
SFe T4 SFe pour mélange liquide à température T4
T1 lière température de bande en entrée de bac de revê-
tement
Times T1 mesurée
T2 23-ème température du mélange liquide dans le bac de
revêtement
T3 3lème température du dispositif (bain) de prépara-
tion

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T4 4ième température du liquide en sortie du bac
d'épuration
TL température initiale des lingots de zinc avant
plongée dans la zone de fusion
UP(x) augmenter la variable x
V vitesse de défilement de bande
Vin Débit total de fusion des lingots immergés
Vmax vitesse maximale de défilement de bande
\in Débits de fusion des lingots 1 à n
VAL PA validation de paramètres choisis
= Wfus_Zn énergie de fusion des lingots de zinc
= Winc_Zn énergie à apporter par le zinc liquide
provenant du bac de revêtement
Y oui
Zn zinc

Representative Drawing
A single figure which represents the drawing illustrating the invention.
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Letter Sent 2022-08-08
Letter Sent 2022-02-08
Letter Sent 2021-08-20
Letter Sent 2021-08-20
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Common Representative Appointed 2019-10-30
Common Representative Appointed 2019-10-30
Letter Sent 2015-10-14
Grant by Issuance 2015-08-04
Inactive: Cover page published 2015-08-03
Pre-grant 2015-04-29
Inactive: Final fee received 2015-04-29
Change of Address or Method of Correspondence Request Received 2015-01-15
Notice of Allowance is Issued 2014-11-19
Letter Sent 2014-11-19
Notice of Allowance is Issued 2014-11-19
Inactive: Approved for allowance (AFA) 2014-10-30
Inactive: Q2 passed 2014-10-30
Amendment Received - Voluntary Amendment 2014-04-15
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Inactive: Report - No QC 2013-10-09
Letter Sent 2013-02-05
Request for Examination Received 2013-01-30
Request for Examination Requirements Determined Compliant 2013-01-30
All Requirements for Examination Determined Compliant 2013-01-30
Inactive: Correspondence - PCT 2011-02-04
Inactive: Cover page published 2010-11-09
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Inactive: Notice - National entry - No RFE 2010-10-01
Inactive: First IPC assigned 2010-09-30
Inactive: IPC assigned 2010-09-30
Application Received - PCT 2010-09-30
Inactive: Correspondence - PCT 2010-09-29
Correct Applicant Request Received 2010-09-29
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Drawings 2010-08-06 10 131
Representative drawing 2010-08-06 1 18
Abstract 2010-08-06 2 89
Claims 2010-08-06 7 240
Cover Page 2010-11-09 2 47
Description 2014-04-15 29 1,248
Claims 2014-04-15 7 246
Representative drawing 2015-07-10 1 9
Cover Page 2015-07-10 2 47
Notice of National Entry 2010-10-01 1 195
Notice of National Entry 2010-10-01 1 195
Reminder - Request for Examination 2012-10-10 1 117
Acknowledgement of Request for Examination 2013-02-05 1 176
Commissioner's Notice - Application Found Allowable 2014-11-19 1 161
Courtesy - Certificate of registration (related document(s)) 2015-10-14 1 101
Courtesy - Certificate of Recordal (Change of Name) 2021-08-20 1 386
Courtesy - Certificate of Recordal (Change of Name) 2021-08-20 1 386
Commissioner's Notice - Maintenance Fee for a Patent Not Paid 2022-03-22 1 552
Courtesy - Patent Term Deemed Expired 2022-09-06 1 536
Commissioner's Notice - Maintenance Fee for a Patent Not Paid 2023-03-22 1 538
PCT 2010-08-06 17 805
Correspondence 2010-09-29 3 83
Correspondence 2011-02-04 2 79
Correspondence 2011-01-31 2 130
Correspondence 2015-04-29 2 74
Correspondence 2015-01-15 2 64