Procédé de protection par des revêtements métalliques mul t icouchee polyphasés .
La présente invention a pour objet un procédé de protection d'un substrat en acier, allié ou non, de forme quelconque par des revêtements métalliques multicouches polyphasés.
Il est connu depuis longtemps de protéger les surfaces en acier au moyen de revêtements métalliques à base d'aluminium, zinc, cuivre, ...
Toutefois, il s'est rapidement avéré que, quoique
la protection assurée par une couche métallique soit bonne en ce qui concerne certaines attaques de milieux corrosifs, elle n'est jamais parfaite et globale.
Dans cette optique, on a alors assisté au développement de revêtements formés de plusieurs couches métalliques et ce, par exemple, par dépôt électrolytique de couches successives de métaux.
Notre invention est basée sur la découverte d'un procédé qui permet d'obtenir un revêtement multicouche qui présente la propriété surprenante d'assurer une protection globale
<EMI ID=1.1>
haute teneur en Al et aussi une protection cathodique similaire
à celle du zinc.
De plus, dans certains cas, il apporte une solution aux problèmes posés par le revêtement métallique d'aciers spéciaux, par exemple les aciers au Si, et surtout il permet de minimiser l'influence de la qualité de la préparation de la surface à traiter tout en permettant d'obtenir des revêtements d'épaisseur constante et d'adhérence satisfaisante, par opposition au revêtement en une couche à base d'alliage de Zn-Al qui demandent une préparation de surface fort poussée.
Le procédé, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce que le revêtement multicouche obtenu présente une couche extérieure métallique polyphasée composée de phases enrichies en au moins deux métaux différents.
Une première variante du procédé de l'invention consiste à obtenir un revêtement multicouche qui se compose
dans l'ordre à partir du substrat, de couches intermétalliques
<EMI ID=2.1>
<EMI ID=3.1>
<EMI ID=4.1>
phases enrichies en métal Ml et des particules et/ou phases enrichies en le ou les métaux M2 à Mn .
Une deuxième variante du procédé de la présente invention consiste à choisir le métal M. dans le groupe formé par le zinc et l'aluminium.
Une troisième variante dans la mise en oeuvre du procédé, objet de l'invention, consiste à utiliser un alliage composé en majeure partie du métal Ml avec un seul métal M2 et contenant éventuellement d'autres éléments d'addition en quantité globale inférieure à 5 %.
Suivant une autre variante dans l'application du
<EMI ID=5.1>
<EMI ID=6.1>
partie de zinc-aluminium.
Selon un mode de réalisatiop préférentiel, le revêtement obtenu comporte les couches suivantes : à partir du substrat à revêtir, une couche de composés intermétalliques FeZn et/ou une couche de Zn , une couche biphasée comportant des
<EMI ID=7.1>
Suivant-une autre variante préférentielle de mise en oeuvre du procédé, objet de la présente invention, la couche du métal Ml, est obtenue à partir d'un alliage composé en % en poids de 0,05 à 0,4 % Al, du Pb en quantité inférieure à 2 % , solde en Zn et impuretés habituelles.
Suivant une autre modalité d'application du procédé de la présente invention, la couche de revêtement biphasée
<EMI ID=8.1>
poids de 3 à 10 % d'Al, éventuellement de Sb, Ce, Mg, La, Sn,
et ce en quantité globale inférieure à 0,5%,le solde en Zn et impuretés habituelles.
Suivant un autre mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, la couche de revêtement biphasée est obtenue
<EMI ID=9.1> en quantité inférieure à 10 %, de Mg en quantité inférieure à
10 %, le solde en Zn et impuretés habituelles.
Selon une autre variante d'application du procédé suivant l'invention, la couche de revêtement biphasée est obtenue
<EMI ID=10.1>
<EMI ID=11.1>
éventuellement de Mg en quantité inférieure à 3 %, le solde en Zn et impuretés habituelles.
Suivant une modalité préférentielle de réalisation du procédé suivant l'invention; l'alliage dans la modalité précédente contient de 50 à 60 % d'aluminium.
Suivant une onzième variante du procédé de l'in-
<EMI ID=12.1>
par voie électrolytique.
Suivant une autre variante du procédé de l'in-
<EMI ID=13.1>
sous forme fondue.
Suivant une variante' préférentielle du procédé de
<EMI ID=14.1>
déposée au moyen d'un bain métallique en fusion.
Dans une modalité d'application du procédé, l'alli-
<EMI ID=15.1>
obtient la couche de revêtement polyphasé est sous forme fondue..
Une variante préférentielle dans la réalisation du procédé de l'invention, consiste à déposer la couche de revêtement extérieure polyphasée à partir d'un bain métallique en fusion.
Selon uh seizième mode de mise en oeuvre du procédé, objet de la présente invention, il est appliqué dans le domaine des revêtements à chaud en continu.
Selon un dix-septième mode de réalisation du procédé de la présente invention, il est appliqué dans le domaine des revêtements à chaud à façon.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de protection d'un substrat en acier, allié, ou non, de forme quelconque, par des revêtements métalliques multicouches polyphasés, caractérisé en ce que le revêtement multicouche obtenu présente une couche extérieure métallique polyphasée composée de phases enrichies en au moins deux métaux différents.
Method of protection by multi-layer multi-layer metallic coatings.
The present invention relates to a method of protecting a steel substrate, alloyed or not, of any shape by multi-layer multi-phase metallic coatings.
It has long been known to protect steel surfaces by means of metal coatings based on aluminum, zinc, copper, etc.
However, it quickly became apparent that, although
the protection provided by a metal layer is good with regard to certain attacks by corrosive environments, it is never perfect and global.
With this in mind, we then witnessed the development of coatings formed of several metallic layers, for example by electrolytic deposition of successive layers of metals.
Our invention is based on the discovery of a process which makes it possible to obtain a multilayer coating which has the surprising property of providing overall protection.
<EMI ID = 1.1>
high Al content and similar cathodic protection
to that of zinc.
In addition, in certain cases, it provides a solution to the problems posed by the metallic coating of special steels, for example Si steels, and above all it makes it possible to minimize the influence of the quality of the preparation of the surface to be treated. while making it possible to obtain coatings of constant thickness and satisfactory adhesion, in contrast to coating with a layer based on a Zn-Al alloy which requires a very high surface preparation.
The process which is the subject of the present invention is essentially characterized in that the multilayer coating obtained has a multi-phase metallic outer layer composed of phases enriched in at least two different metals.
A first variant of the process of the invention consists in obtaining a multilayer coating which is composed
in order from the substrate, intermetallic layers
<EMI ID = 2.1>
<EMI ID = 3.1>
<EMI ID = 4.1>
phases enriched in metal Ml and particles and / or phases enriched in the metal or metals M2 to Mn.
A second variant of the process of the present invention consists in choosing the metal M. from the group formed by zinc and aluminum.
A third variant in the implementation of the process which is the subject of the invention consists in using an alloy composed mainly of the metal Ml with a single metal M2 and possibly containing other addition elements in an overall amount of less than 5 %.
According to another variant in the application of
<EMI ID = 5.1>
<EMI ID = 6.1>
part of zinc-aluminum.
According to a preferred embodiment, the coating obtained comprises the following layers: from the substrate to be coated, a layer of intermetallic compounds FeZn and / or a layer of Zn, a two-phase layer comprising
<EMI ID = 7.1>
According to another preferred variant of implementation of the process which is the subject of the present invention, the layer of metal M1 is obtained from an alloy composed in% by weight of 0.05 to 0.4% Al, of Pb in quantity less than 2%, balance in Zn and usual impurities.
According to another mode of application of the method of the present invention, the two-phase coating layer
<EMI ID = 8.1>
weight of 3 to 10% of Al, possibly of Sb, Ce, Mg, La, Sn,
and this in an overall quantity of less than 0.5%, the balance in Zn and usual impurities.
According to another embodiment of the method of the invention, the two-phase coating layer is obtained
<EMI ID = 9.1> in quantity less than 10%, of Mg in quantity less than
10%, the balance in Zn and usual impurities.
According to another variant application of the method according to the invention, the two-phase coating layer is obtained
<EMI ID = 10.1>
<EMI ID = 11.1>
possibly Mg in an amount less than 3%, the balance in Zn and usual impurities.
According to a preferred embodiment of the process according to the invention; the alloy in the preceding modality contains from 50 to 60% of aluminum.
According to an eleventh variant of the method of the
<EMI ID = 12.1>
electrolytically.
According to another variant of the method of the
<EMI ID = 13.1>
in molten form.
According to a preferred variant of the
<EMI ID = 14.1>
deposited by means of a molten metal bath.
In one method of applying the process, the alli-
<EMI ID = 15.1>
obtains the polyphase coating layer is in molten form.
A preferred variant in carrying out the process of the invention consists in depositing the polyphase outer coating layer from a molten metal bath.
According to a sixteenth mode of implementation of the process which is the subject of the present invention, it is applied in the field of continuous hot coatings.
According to a seventeenth embodiment of the method of the present invention, it is applied in the field of custom hot coatings.
CLAIMS.
1. A method of protecting a steel substrate, alloyed or not, of any shape, by polyphase multilayer metallic coatings, characterized in that the multilayer coating obtained has a polyphase metallic outer layer composed of phases enriched in at least two different metals.