EP1371738A1 - Managing gas streams in a reactive gas section - Google Patents

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EP1371738A1
EP1371738A1 EP03447128A EP03447128A EP1371738A1 EP 1371738 A1 EP1371738 A1 EP 1371738A1 EP 03447128 A EP03447128 A EP 03447128A EP 03447128 A EP03447128 A EP 03447128A EP 1371738 A1 EP1371738 A1 EP 1371738A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
section
gas
airlock
reactive
furnace
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03447128A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Arnaud Hennion
Jean-François Noville
Pierre Simon
Jean Crahay
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Original Assignee
Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL filed Critical Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Publication of EP1371738A1 publication Critical patent/EP1371738A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/561—Continuous furnaces for strip or wire with a controlled atmosphere or vacuum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/562—Details
    • C21D9/565—Sealing arrangements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/76—Adjusting the composition of the atmosphere
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • C21D9/48—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals deep-drawing sheets

Definitions

  • the present invention relates to a new process for dividing an annealing furnace into sections separated under controlled atmosphere which can operate co-current, counter current or mixed current, for promote specific gas-metal reactions in each of the different sections of a metallurgical line of continuous annealing.
  • the invention relates in particular to a process for minimizing the gas dilution of a section reactive resulting from the entry of the sections atmosphere adjacent in said section.
  • the invention further relates to a method of steering and control of these sections in order to obtain the targeted surface and mechanical properties.
  • the invention finally relates to the installation for the implementation of the process.
  • a continuous annealing oven allows continuous heat treatment of a metal strip, by example of steel.
  • the oven generally consists of different sections in each of which a specific heat treatment to give steel particular properties, in particular mechanical properties such as ductility (formability, stamping, etc.).
  • the stages most common of heat treatment are preheating, heating, maintaining a given temperature, cooling, overaging and sometimes the dip galvanization.
  • the various stages of the heat treatment are generally carried out under a specific atmosphere, controlled in each closed section, in which a well-defined gas or gas mixture, for example of the HN x type, is confined, and under well-defined temperature conditions.
  • the Applicant has in particular proposed a process for the continuous production of a steel strip for stamping with improved surface properties comprising a heat treatment making it possible to recrystallize and carburize the strip, simultaneously or not, under a gaseous atmosphere comprising CO and H 2 concentrations obeying the relationship [% vol H 2 ] +2 [% vol CO] - 80 ⁇ 0, in a carburetion temperature range from 650 to 950 ° C (WO 98/54371).
  • thermochemical treatment with a reactive gas when in particular a thermochemical treatment with a reactive gas must be used, the passage of a gas to another section must be do under special conditions to be able execute the processing. It is desirable that gas reagent cannot leave the reactor in order to avoid pollute or damage the oven or airlock. Too bad, we hear any reaction that could speed up the weakening of the oven or airlock elements (ex. carburation, nitriding) or pollute these elements with a deposit that could affect the tape cleanliness required for subsequent operations. So, for example, the use of a fuel gas involves a risk of carburetor and soot cover elements mechanical or oven mittens and in particular rollers fitted to the airlock. The carbon monoxide content in the fuel gas that would escape into the oven can also require strengthening of whole line safety as well as treatment particular of all the gases used in the oven.
  • an airlock The purpose of an airlock is to create a loss of maximum charge. In general, it comes in the form of a narrowing of the reactor section. Leak rate crossing an airlock depends on many parameters such as difference in pressures across the airlock, section and passage geometry, strip format, temperature and gas composition. The only knowledge of a pressure differential and a passage section therefore only allows not to strictly control the incoming flow. Else part, the flow measurement by the usual methods is made difficult by variations in composition, temperature, pressure of the gases considered.
  • the present invention aims to provide a solution which overcomes the disadvantages of the state of the art.
  • the invention aims to propose a solution that allows to realize under conditions controllable thermochemical treatment in a section reactive of a continuous annealing line, for a co-current, counter-current or mixed current.
  • the invention aims to propose a solution which makes it possible to carry out such a treatment without the reactive atmosphere leaving the reactor while controlling and minimizing the gas flow of the sections adjacent entering the reactive section and interfering with the reaction.
  • the invention also aims to provide a solution to safeguard integrity installation physics over time and the finish of surface of the steel strip under severe conditions, in temperature, to which the continuous annealing lines.
  • the present invention relates to a process for thermochemical on-line treatment of a metal strip, preferably of steel, in continuous scrolling by passing through at least one section forming part of an oven installation located under at least one first gaseous atmosphere, said section being under a second atmosphere of reactive gas, being possibly such as to damage the rest of said oven or to pollute the first atmosphere.
  • Said section is separated from the rest of the oven by at least one airlock having at least one restriction, preferably an upstream section by an entry airlock and a downstream section by an exit airlock.
  • ⁇ P sas (Pa) is a minimum differential pressure of sign such that the pressure in the furnace outside the reactive section is always greater than the pressure inside said section, so that a flow rate oven gas enters said section and not vice versa.
  • the oven gas is heated entering the airlock, more preferably from 20 to 950 ° C, and the temperature of said gas is measured.
  • the surface properties and / or mechanical targets of the metal strip determine an initial value of the flow rate of the reactive gas, as well as its chemical composition, depending on the calculated value of dilution of said gas.
  • said dilution is measured by gas analysis of at least one component of non-reactive reactive gas or gas inert tracer and the gas flow is corrected accordingly reagent and / or its chemical composition in order to obtain said targeted properties.
  • said means of limitation and control include at least one airlock separating said section of the rest of the installation, preferably an airlock upstream entry and an exit airlock downstream of said section, communicating directly respectively with a previous section and a next section of the installation, said airlock making it possible to fix a section minimum passage for gas.
  • said means gas extraction are such that they are capable ensure a minimum ⁇ P across the airlock so that a flow leakage gas enters the reactive section and not Conversely.
  • said airlock includes at least one restriction, preferably roller of adjustable passage section, retractable (s) and the speed of the parts in contact with the strip is synchronized with the speed of said strip.
  • each restriction includes a double pair of offset rollers, preferably with a single roller per pair in contact with the strip, contact rollers on the strip on opposite sides and the distance of the second roll of each pair with the band being adjustable to reduce the passage section of the band.
  • the installation of the invention is designed for a co-current injection and extraction configuration, counter current or mixed current.
  • Figure 1 shows schematically a continuous line section with improvements according to a preferred embodiment of the invention.
  • Figure 2 schematically represents a type of airlock according to a preferred embodiment of the invention.
  • FIG. 3 graphically represents a relationship according to the invention between the pressure variation at the terminals of an airlock ⁇ P airlock , the temperature of the oven gas HN 5 and the gas flow rate passing through the airlock.
  • FIG. 4 graphically represents the dilution factor measured by the nitrogen content (N 2 ) in the reactive zone from an HN 5 oven atmosphere at 600 ° C. as a function of the strip-roll distance for four values of ⁇ P airlock .
  • D (%) 100.
  • Q oven / ( Q oven + Q section ) with Q oven kS sas .
  • a section that can contain a reactive gas is generally equipped with one or more gas extraction and injection systems. At the two ends of the section, a pressure drop is created using a contact lock known in the prior art, composed of n restrictions (n ⁇ 1), preferably with rollers, of section of adjustable passage, retractable (s) for the needs of the line, the speed of the parts in contact with the strip is synchronized with the speed of the latter.
  • n restrictions n ⁇ 1
  • rollers of section of adjustable passage, retractable (s) for the needs of the line
  • a minimum passage section of the airlock S min is fixed so as not to disturb the conduct of the line and not to scratch the strip. Extraction in the reactive zone is controlled to ensure a minimum ⁇ P across the two airlocks.
  • the gas entering the airlock is heated and its temperature measured.
  • the dilution being known and controlled, a model or an abacus used to calculate the flow and the chemistry (i.e. chemical composition) of the gas reagent necessary to reach the objective in terms of tape properties.
  • the dilution is measured by gas analysis, the value obtained then being injected into said model to correct the flow rate and reactive gas chemistry in order to achieve the objective in terms of strip properties.
  • measuring the chemistry of the reactive gas at its entry and exit provides a progress report of the reaction which allows the flow rate and the chemistry of the reactive gas to reach the target in terms of tape properties.
  • a section that can contain a reactive gas 20 is equipped with one or more extraction systems 2.
  • An extraction of said reactive atmosphere is carried out at at least one point in the treatment section located near one of the two SAS in and / or SAS out ( Figure 1).
  • Injection 1 and extraction 2 can be located respectively at the exit and the entry of the strip 3 so that the movement of the strip 3 is opposed in the direction of gas flow: this configuration is called “against a current”. Injection 1 and extraction 2 can be located at the entrance and exit of the band 3 so that the movement of band 3 supports gas flow: this configuration is called “co-current”. Injection 1 can be central and extractions 2 can be located at the entrance and at the exit from strip 3 so that the movement of the band 3 opposes the flow of gas in part of the reactor and accompanies it in another: this configuration is called “mixed current”. Regardless reactor configuration, minimum dilution level must be guaranteed.
  • section S is preceded by an SAS airlock in and followed by a SAS out airlock.
  • Airlocks are made up of n restrictions (n ⁇ 1) which create a pressure drop.
  • S in and S out are brought into contact by a deflection (by-pass) of the furnace atmosphere so that the pressures in S in and S out are equivalent or close and in order to ensure the continuity of the flow of protective gas in the line.
  • said airlocks are made up two pairs of rollers 4,4 ', 5,5', in order to obtain a maximum pressure drop ( Figure 2).
  • the two pairs of rolls 4,4 ', 5,5' are offset in order to remove the curvature according to the width of the strip (effect of Fish). Only one 4 ', 5' roller per pair is in contact with strip 3, the contact of the rollers on the strip doing on opposite sides.
  • the distance from the second roller 4,5 to the band is adjustable by rotation so as not to reduce the band passage section only when it's necessary, the tape can then pass without risk attachment when heat buckles or other faults of conformation appear.
  • the speeds of the rollers 4 ', 5' in contact with the tape are synchronized with the tape speed for avoid scratches (a torque instruction is given).
  • FIG. 3 shows the influence of the gas passing through the airlock on the pressure variation at the terminals of the airlock (expressed in pascal) at different temperatures of the oven gas, in the case of an airlock with 5 restrictions of 3 x 300 mm ( HN 5 : 5% H 2 - N 2 ).
  • a strip-roll safety distance D min corresponding to an equivalent passage section S min is fixed.
  • a safety ⁇ P min at the terminals of the two airlocks is also fixed so that a minimum extraction rate always ensures gas flow from the oven to the reactive section.
  • the chemistry and the tape format are known before entering it in the reactive section so that a goal in terms of taking items or amount of deposit is fixed.
  • This dilution is treated on the basis of a model for calculating gas flow and chemistry reactive to adjust in order to reach the objective in terms of targeted properties of the band.
  • the dilution is measured by gas analysis, this value being injected into the model which allows readjust the flow rate and / or the chemistry of the reactive gas to achieve the goal.
  • gas analysis in a point AG1 representative of section S so as to calculate the level of dilution of the atmosphere 20 by the leakage rate from adjacent sections and correct the flow and / or chemistry of the reactive gas for the realization of the objective in terms of targeted band properties.
  • measuring the chemistry of the reactive gas at its entering point AG3 and leaving point AG2 allows obtain a progress of the reaction and correct the flow and / or chemistry of the reactive gas for the realization of the target in terms of band properties targeted ( Figure 1).
  • determining the number of moles of water released by the reaction allows to assess the number of moles of carbon formed on the surface of the strip.
  • section S of FIG. 1 has injections 1 of gas, located at the outlet of the strip 3 and extractors 2 located at the inlet of the strip 3, the gas being injected against the flow of the strip.
  • the successive adjacent sections S in , S, S out , etc., are separated by roller locks.
  • the gases of the S in and S out sections can advantageously be brought into contact by bypassing the S section arranged in such a way that the pressures in S in and S out are equivalent or close, as has been suggested.
  • American patent application US-A-2001/045024 where it is proposed to balance the pressures at the inlet and at the outlet of a cooling chamber with a controlled atmosphere of hydrogen by means of a pipe in by -pass.
  • the reactive section does not contain rollers.
  • Section S is preceded by a SAS in airlock and is followed by a SAS out exit airlock.
  • the gas from the oven entering the airlock is heated before entering the airlock and its temperature measured.
  • the chemistry and the format of the strip are known before the entry of it so that a target in terms of taking C elements is set to obtain the desired properties of Bake Hardening.
  • the minimum strip-roll distance D min is for example fixed at 5 millimeters, the ⁇ P min at 10 Pa.
  • a first estimate of the leakage rate is obtained using these data and equation 3 (or 4 ') .
  • the atmosphere injected into the reactor contains 33% CO, 66% H 2 and is added with 1.38% water (dew point PR: +12 ° C).
  • the atmosphere in the adjacent sections contains 5% H 2 , 0.037% water (dew point PR: -30 ° C) and the rest in nitrogen. Taking into account the dilution, a necessary flow of fuel gas which makes it possible to reach the objective is obtained using a model or an abacus as mentioned above.
  • Reagent gas chemistry measurement respectively when entering AG3 and when leaving AG3 point AG2 provides an advance of the reaction is readjust the gas flow or chemistry if necessary reagent.
  • Table 1 represents the treatment conditions carried out in a preferred mode of the invention in which the viability of the process could be demonstrated (counter-current reactor containing a highly fuel mixture, adjacent section 5% H 2 -N 2 - PR : -30 ° C crossing airlock with 5 restrictions of 0.35 x 0.005 m 2 , coefficient k close to 8.4 x 10 4 ). comparison of the measurement and calculation of the nitrogen content of the reactor for different fuel gas flow rates and differential pressures across the airlock.

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Abstract

The thermo-chemical treatment procedure for continuously moving metal strip (3), in a furnace with sections containing different gas atmospheres (10, 20), of which one (20) is of a reagent gas capable of damaging the rest of the furnace, uses gas locks with an inlet (SASin) and outlet (SASout) between the sections. The thermo-chemical treatment procedure for continuously moving metal strip (3), especially of steel, in a furnace with sections containing different gas atmospheres (10, 20), of which one (20) is of a reagent gas capable of damaging the rest of the furnace, uses gas locks with an inlet (SASin) and outlet (SASout) between the sections. The flow of the first gas (10) towards the section containing the reagent gas (20) is limited so as to avoid dilution of the latter while being maintained at sufficient pressure to prevent escape of the reagent gas. The level of the reagent gas dilution is measured by gas analysis (AG1, AG2, AG3) at different points in the reaction section, and its composition is adjusted accordingly.

Description

Objet de l'inventionSubject of the invention

La présente invention se rapporte à un nouveau procédé pour diviser un four de recuit en sections séparées sous atmosphère contrôlée pouvant opérer à co-courant, contre-courant ou courant mixte, en vue de promouvoir des réactions gaz-métal spécifiques dans chacune des différentes sections d'une ligne métallurgique de recuit continu.The present invention relates to a new process for dividing an annealing furnace into sections separated under controlled atmosphere which can operate co-current, counter current or mixed current, for promote specific gas-metal reactions in each of the different sections of a metallurgical line of continuous annealing.

L'invention se rapporte en particulier à un procédé de minimisation de la dilution du gaz d'une section réactive résultant de l'entrée de l'atmosphère des sections adjacentes dans ladite section.The invention relates in particular to a process for minimizing the gas dilution of a section reactive resulting from the entry of the sections atmosphere adjacent in said section.

L'invention concerne en outre un procédé de pilotage et de contrôle de ces sections afin d'obtenir les propriétés de surface et mécaniques visées.The invention further relates to a method of steering and control of these sections in order to obtain the targeted surface and mechanical properties.

L'invention concerne enfin l'installation pour la mise en oeuvre du procédé.The invention finally relates to the installation for the implementation of the process.

Etat de la techniqueState of the art

Un four de recuit continu permet le traitement thermique en continu d'une bande de métal, par exemple d'acier. Le four est généralement constitué de différentes sections dans chacune desquelles on effectue un traitement thermique spécifique en vue de donner à l'acier des propriétés particulières, notamment mécaniques comme la ductilité (formabilité, emboutissage, etc.). Les étapes les plus courantes du traitement thermique sont la préchauffe, la chauffe, le maintien à une température donnée, le refroidissement, le survieillissement et parfois la galvanisation au trempé. Ainsi, on obtient des aciers aux propriétés requises pour l'automobile, l'électroménager, l'emballage ou encore le bâtiment.A continuous annealing oven allows continuous heat treatment of a metal strip, by example of steel. The oven generally consists of different sections in each of which a specific heat treatment to give steel particular properties, in particular mechanical properties such as ductility (formability, stamping, etc.). The stages most common of heat treatment are preheating, heating, maintaining a given temperature, cooling, overaging and sometimes the dip galvanization. Thus, we obtain steels with properties required for automotive, household appliances, packaging or the building.

Les différentes étapes du traitement thermique sont en général réalisées sous atmosphère particulière, contrôlée dans chaque section fermée, dans laquelle on confine un gaz ou un mélange de gaz bien déterminé, par exemple de type HNx, et dans des conditions de température bien définies.The various stages of the heat treatment are generally carried out under a specific atmosphere, controlled in each closed section, in which a well-defined gas or gas mixture, for example of the HN x type, is confined, and under well-defined temperature conditions.

Par exemple, on souhaite, dans le traitement conventionnel, recristalliser l'acier, nettoyer la pollution carbonée à la surface de la bande et réduire l'oxyde de surface sous une atmosphère protectrice afin de pouvoir revêtir la bande. On peut également souhaiter réaliser en plus, au cours du traitement conventionnel, des traitements, qui sont actuellement en développement, tels que par exemple :

  • carburer la bande afin de lui conférer des propriétés mécaniques ou des propriétés de surface particulières (au moyen d'un mélange CO-H2), ou
  • nitrurer la bande afin de lui conférer des propriétés mécaniques ou des propriétés de surface particulières, ou
  • oxyder ou réduire la bande afin de lui conférer des propriétés de surface particulières comme par exemple faciliter le revêtement au trempé à chaud, ou
  • déposer sur la bande ou enrichir la bande en un autre élément chimique (par ex. en déposant un élément M ou son oxyde, nitrure, etc., en faisant réagir la bande avec un précurseur de type M-R, M-Xx ou M-Hy, R étant un groupement organique, M-Xx, un halogénure et M-Hy un hydrure) par une technique connue sous le nom de CVD (Chemical Vapor Deposition) afin de lui conférer des propriétés mécaniques ou de surface particulières.
For example, in conventional treatment, it is desired to recrystallize the steel, clean the carbon pollution on the surface of the strip and reduce the surface oxide under a protective atmosphere so as to be able to coat the strip. We may also wish to carry out, in addition, during the conventional treatment, treatments which are currently in development, such as for example:
  • carburizing the strip in order to give it mechanical properties or particular surface properties (by means of a CO-H 2 mixture), or
  • nitriding the strip in order to give it mechanical properties or particular surface properties, or
  • oxidize or reduce the strip in order to give it particular surface properties such as for example facilitating hot dip coating, or
  • deposit on the strip or enrich the strip with another chemical element (for example by depositing an element M or its oxide, nitride, etc., by reacting the strip with a precursor of type MR, MX x or MH y , R being an organic group, MX x , a halide and MH y a hydride) by a technique known as CVD (Chemical Vapor Deposition) in order to give it specific mechanical or surface properties.

La Demanderesse a notamment proposé un procédé de fabrication en continu d'une bande d'acier pour emboutissage à propriétés de surface améliorées comprenant un traitement thermique permettant de réaliser la recristallisation et la carburation de la bande, simultanément ou pas, sous une atmosphère gazeuse comportant des concentrations en CO et H2 obéissant à la relation [%vol H2]+2[%vol CO] - 80 ≥ 0, dans un intervalle de températures de carburation allant de 650 à 950 °C (WO 98/54371).The Applicant has in particular proposed a process for the continuous production of a steel strip for stamping with improved surface properties comprising a heat treatment making it possible to recrystallize and carburize the strip, simultaneously or not, under a gaseous atmosphere comprising CO and H 2 concentrations obeying the relationship [% vol H 2 ] +2 [% vol CO] - 80 ≥ 0, in a carburetion temperature range from 650 to 950 ° C (WO 98/54371).

Il est connu d'empêcher le passage de fluides, en particulier réactifs, d'une section à une autre par le moyen de sas à feutres assurant l'étanchéité par des moyens mécaniques fixes en contact avec la bande. Ce type de sas n'est pas utilisable à tous les endroits du four (ex. bande portée à plus de 800 °C). En outre, on doit faire face à l'usure et donc l'inefficacité croissante des feutres.It is known to prevent the passage of fluids, in particular reactive, from one section to another by means of felt locks ensuring sealing by stationary mechanical means in contact with the strip. This guy airlock cannot be used in all areas of the oven (e.g. tape brought to more than 800 ° C). In addition, one must cope with the wear and therefore the increasing ineffectiveness of felts.

On connaít également l'utilisation de sas à rouleaux. Lors du passage de la bande entre les rouleaux ou groupes de rouleaux du sas, ceux-ci créent une perte de charge pneumatique limitant le passage d'un gaz vers une autre section adjacente et directement communicante avec ledit sas.We also know the use of airlocks rolls. When the strip passes between the rollers or airlock roller groups, these create a loss of pneumatic load limiting the passage of a gas to a other adjacent section directly communicating with said airlock.

Toutefois, lorsqu'en particulier, un traitement thermochimique avec un gaz réactif doit être utilisé, le passage d'un gaz vers une autre section doit se faire dans des conditions particulières pour pouvoir exécuter le traitement. Il est souhaitable que le gaz réactif ne puisse sortir du réacteur afin d'éviter de polluer ou endommager le four ou le sas. Par dommage, on entend toute réaction qui pourrait accélérer le fragilisation des éléments du four ou du sas (ex. carburation, nitruration) ou polluer ces éléments par un dépôt pouvant nuire à la propreté de la bande nécessaire pour les opérations ultérieures. Ainsi, par exemple, l'utilisation d'un gaz carburant entraíne un risque de carburation et de couverture de suie des éléments mécaniques ou moufles du four et en particulier des rouleaux équipant le sas. Le monoxyde de carbone contenu dans le gaz carburant qui s'échapperait dans le four peut également nécessiter un renforcement des mesures de sécurité de toute la ligne ainsi qu'un traitement particulier de l'ensemble des gaz utilisés dans le four.However, when in particular a thermochemical treatment with a reactive gas must be used, the passage of a gas to another section must be do under special conditions to be able execute the processing. It is desirable that gas reagent cannot leave the reactor in order to avoid pollute or damage the oven or airlock. Too bad, we hear any reaction that could speed up the weakening of the oven or airlock elements (ex. carburation, nitriding) or pollute these elements with a deposit that could affect the tape cleanliness required for subsequent operations. So, for example, the use of a fuel gas involves a risk of carburetor and soot cover elements mechanical or oven mittens and in particular rollers fitted to the airlock. The carbon monoxide content in the fuel gas that would escape into the oven can also require strengthening of whole line safety as well as treatment particular of all the gases used in the oven.

Il peut être déduit de l'état de la technique que les pressions aux bornes du sas doivent être contrôlées de manière à ce que l'atmosphère du four pénètre dans la zone réactive et non l'inverse, pour empêcher que le gaz réactif entre en contact avec ou se répande dans le sas ou tout autre élément du four. Toutefois, le débit de fuite d'un gaz du four vers la section réactive dilue le gaz réactif, ce qui influe sur la thermodynamique et la cinétique des réactions gaz-métal et par conséquent sur les propriétés finales du produit.It can be inferred from the state of the art that the pressures across the airlock must be checked so that the atmosphere of the oven enters the reactive zone and not vice versa, to prevent gas reagent comes into contact with or spills into the airlock or any other element of the oven. However, the leak rate gas from the oven to the reactive section dilutes the gas reactive, which affects thermodynamics and kinetics of gas-metal reactions and therefore on final product properties.

Pour pallier cet effet indésirable, il peut encore être déduit de l'état de la technique que le débit de fuite de chaque sas est avantageusement extrait du réacteur dès son entrée dans ce dernier, afin de préserver un temps de réaction suffisamment long entre la bande et le gaz réactif exempt de dilution par le gaz du four traversant les sas. Toutefois, cette méthode présente des inconvénients et limite les possibilités de configuration du réacteur. Il peut en effet être souhaité, pour un traitement donné, d'injecter le gaz réactif à co-courant ou contre-courant par rapport à la bande. Il est par exemple connu que la vitesse relative bande-gaz influence la cinétique de réaction gaz-métal. Il est aussi parfois avantageux d'introduire le gaz frais au point d'entrée ou de sortie de la bande dans le réacteur. On peut également souhaiter mesurer la composition du gaz à son entrée et à sa sortie afin de vérifier l'état d'avancement de la réaction.To overcome this undesirable effect, it may still be deduced from the prior art that the flow leakage of each airlock is advantageously extracted from the reactor as soon as it enters it, in order to preserve a sufficiently long reaction time between the strip and the reactive gas free from dilution by oven gas crossing the airlocks. However, this method presents disadvantages and limits the configuration possibilities of the reactor. It may indeed be desired, for a given treatment, inject the co-current reactive gas or against the current with respect to the band. It is for example known that the relative band-gas velocity influences the gas-metal reaction kinetics. It is also sometimes advantageous to introduce fresh gas at the point of entry or strip outlet in the reactor. We can also wish to measure the composition of the gas at its inlet and at its release in order to check the progress of the reaction.

Afin de préserver la possibilité de travailler à co- ou contre-courant, au moins un débit de fuite du gaz réactif doit être strictement contrôlé afin de réaliser le traitement réactif dans les conditions voulues.In order to preserve the possibility of work at co- or counter-current, at least a flow of reagent gas leakage must be strictly controlled in order to carry out the reactive treatment under the desired conditions.

L'objet d'un sas est de créer une perte de charge maximale. En général, il se présente sous forme d'un rétrécissement de la section du réacteur. Le débit de fuite traversant un sas dépend de nombreux paramètres tels que différence des pressions aux bornes du sas, section et géométrie de passage, format de la bande, température et composition du gaz. La seule connaissance d'une pression différentielle et d'une section de passage ne permet donc pas de contrôler strictement le débit entrant. D'autre part, la mesure du débit par les méthodes usuelles est rendue difficile par les variations de composition, température, pression des gaz considérés.The purpose of an airlock is to create a loss of maximum charge. In general, it comes in the form of a narrowing of the reactor section. Leak rate crossing an airlock depends on many parameters such as difference in pressures across the airlock, section and passage geometry, strip format, temperature and gas composition. The only knowledge of a pressure differential and a passage section therefore only allows not to strictly control the incoming flow. Else part, the flow measurement by the usual methods is made difficult by variations in composition, temperature, pressure of the gases considered.

En outre quelle que soit la configuration du réacteur, il est important de minimiser les débits d'extraction afin de minimiser la consommation de gaz.In addition, whatever the configuration of the reactor it is important to minimize flow rates extraction to minimize gas consumption.

Buts de l'inventionAims of the invention

La présente invention vise à fournir une solution qui permette de s'affranchir des inconvénients de l'état de la technique. The present invention aims to provide a solution which overcomes the disadvantages of the state of the art.

En particulier, l'invention vise à proposer une solution qui permette de réaliser dans des conditions contrôlables un traitement thermochimique dans une section réactive d'une ligne de recuit continu, pour une configuration de réacteur à co-courant, contre-courant ou courant mixte.In particular, the invention aims to propose a solution that allows to realize under conditions controllable thermochemical treatment in a section reactive of a continuous annealing line, for a co-current, counter-current or mixed current.

En particulier, l'invention vise à proposer une solution qui permette de réaliser un tel traitement sans que l'atmosphère réactive ne sorte du réacteur tout en contrôlant et minimisant le débit de gaz des sections adjacentes pénétrant dans la section réactive et interférant avec la réaction.In particular, the invention aims to propose a solution which makes it possible to carry out such a treatment without the reactive atmosphere leaving the reactor while controlling and minimizing the gas flow of the sections adjacent entering the reactive section and interfering with the reaction.

L'invention a également pour but de fournir une solution qui permette de sauvegarder l'intégrité physique de l'installation au cours du temps et le fini de surface de la bande d'acier dans des conditions sévères, en particulier de température, auxquelles sont soumises les lignes de recuit continu.The invention also aims to provide a solution to safeguard integrity installation physics over time and the finish of surface of the steel strip under severe conditions, in temperature, to which the continuous annealing lines.

Principaux éléments caractéristiques de l'inventionMain characteristic features of the invention

La présente invention se rapporte à un procédé de traitement thermochimique en ligne d'une bande de métal, de préférence d'acier, en défilement continu par passage dans au moins une section faisant partie d'une installation de four se trouvant sous au moins une première atmosphère gazeuse, ladite section se trouvant sous une deuxième atmosphère de gaz réactif, étant éventuellement de nature à endommager le reste dudit four ou à polluer la première atmosphère. Ladite section est séparée du reste du four par au moins un sas présentant au moins une restriction, de préférence d'une section amont par un sas d'entrée et d'une section aval par un sas de sortie. Selon l'invention, on limite et on contrôle le débit de fuite du premier gaz vers ladite section réactive et donc la dilution consécutive du gaz réactif définie comme étant égale à D(%) = 100 x Qfour/(Qfour+Qsection), où Qfour est le débit de fuite du gaz de four vers la section réactive et Qsection est le débit du gaz réactif injecté dans la section réactive.The present invention relates to a process for thermochemical on-line treatment of a metal strip, preferably of steel, in continuous scrolling by passing through at least one section forming part of an oven installation located under at least one first gaseous atmosphere, said section being under a second atmosphere of reactive gas, being possibly such as to damage the rest of said oven or to pollute the first atmosphere. Said section is separated from the rest of the oven by at least one airlock having at least one restriction, preferably an upstream section by an entry airlock and a downstream section by an exit airlock. According to the invention, the leakage rate of the first gas towards said reactive section is limited and controlled, and therefore the consecutive dilution of the reactive gas defined as being equal to D (%) = 100 x Q furnace / (Q furnace + Q section ), where Q furnace is the rate of leakage of furnace gas to the reactive section and Q section is the flow of reactive gas injected into the reactive section.

L'invention a comme avantage particulier que la dilution du gaz réactif est calculée en fonction de la section de passage et du nombre de restrictions dudit sas, la géométrie des restrictions, la différence de pression aux bornes du sas, le format de la bande, la composition chimique et la température du gaz réactif. Plus particulièrement, le débit de fuite du gaz de four, au niveau d'un sas comportant au moins une restriction, est donné approximativement par l'expression : Qfour = K.Ssas .(ΔPsas / nρ0T)½ où Qfour (Nm3/h) est le débit de fuite du four vers la section, k est un coefficient tenant compte de la géométrie des restrictions du sas, Ssas(m2) est la section de passage dudit sas, ΔPsas(Pa) la différence de pression aux bornes dudit sas, n le nombre de restrictions dans le sas, ρ0(kg/m3) la densité à 273,15 K et à la pression atmosphérique et T(K) la température du gaz traversant le sas.The invention has the particular advantage that the dilution of the reactive gas is calculated as a function of the passage section and the number of restrictions of said airlock, the geometry of the restrictions, the pressure difference across the airlock, the format of the strip, the chemical composition and temperature of the reactive gas. More particularly, the rate of leakage of the oven gas, at the level of an airlock comprising at least one restriction, is given approximately by the expression: Q oven = KS sas . (.DELTA.P sas / nρ 0 T ) ½ where Q furnace (Nm 3 / h) is the leakage rate from the furnace to the section, k is a coefficient taking into account the geometry of the airlock restrictions, S airlock (m 2 ) is the passage section of said airlock, ΔP airlock (Pa) the pressure difference across said airlock, n the number of restrictions in the airlock, ρ 0 (kg / m 3 ) the density at 273.15 K and at atmospheric pressure and T (K) the temperature of the gas crossing the airlock.

Toujours avantageusement, ΔPsas(Pa) est une pression différentielle minimale de signe tel que la pression dans le four à l'extérieur de la section réactive est toujours supérieure à la pression à l'intérieur de ladite section, de telle sorte que un débit de gaz du four pénètre dans ladite section et non l'inverse.Still advantageously, ΔP sas (Pa) is a minimum differential pressure of sign such that the pressure in the furnace outside the reactive section is always greater than the pressure inside said section, so that a flow rate oven gas enters said section and not vice versa.

De préférence, on chauffe le gaz du four pénétrant dans le sas, de préférence encore de 20 à 950 °C, et on mesure la température dudit gaz. Preferably, the oven gas is heated entering the airlock, more preferably from 20 to 950 ° C, and the temperature of said gas is measured.

Selon l'invention, les propriétés de surface et/ou mécaniques visées de la bande de métal déterminent une valeur initiale de débit du gaz réactif, ainsi que sa composition chimique, en fonction de la valeur calculée de dilution dudit gaz.According to the invention, the surface properties and / or mechanical targets of the metal strip determine an initial value of the flow rate of the reactive gas, as well as its chemical composition, depending on the calculated value of dilution of said gas.

Selon une modalité de réalisation préférée, on mesure ladite dilution par analyse de gaz d'au moins un composant du gaz réactif ne réagissant pas ou d'un gaz traceur inerte et on corrige en conséquence le débit de gaz réactif et/ou sa composition chimique en vue d'obtenir lesdites propriétés visées.According to a preferred embodiment, said dilution is measured by gas analysis of at least one component of non-reactive reactive gas or gas inert tracer and the gas flow is corrected accordingly reagent and / or its chemical composition in order to obtain said targeted properties.

Toujours préférentiellement, on mesure par analyse de gaz l'état d'avancement de la réaction thermochimique à l'entrée et à la sortie du gaz réactif dans la section et on corrige en conséquence le débit de gaz réactif et sa composition chimique en vue d'obtenir lesdites propriétés visées.Always preferentially, we measure by gas analysis the progress of the reaction thermochemical at the inlet and outlet of the reactive gas in the section and the flow of reactive gas and its chemical composition to obtain said targeted properties.

Selon une modalité d'exécution particulière de l'invention, on souhaite qu'aucun gaz ne pénètre dans la section réactive, afin de pouvoir recycler ledit gaz réactif. Ainsi, dans ce cas, cela revient à inverser le signe de ΔPsas de manière à limiter et contrôler un débit de fuite de la section réactive vers les sections adjacentes. Les caractéristiques générales de l'invention restent valables dans ce cas.According to a particular embodiment of the invention, it is desired that no gas enters the reactive section, in order to be able to recycle said reactive gas. Thus, in this case, this amounts to reversing the sign of ΔP airlock so as to limit and control a leakage rate from the reactive section to the adjacent sections. The general characteristics of the invention remain valid in this case.

Un autre aspect de l'invention concerne une installation pour le traitement thermochimique en ligne d'une bande de métal, de préférence d'acier, en défilement continu sous au moins une première atmosphère gazeuse et comprenant au moins une section se trouvant sous une deuxième atmosphère de gaz réactif, étant de nature à endommager le reste de l'installation, comprenant également des moyens d'injection de gaz réactif dans ladite section et des moyens d'extraction de gaz, de préférence sis près de l'entrée et de la sortie de ladite section sur la ligne continue, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour limiter et contrôler le débit de fuite du premier gaz vers ladite section réactive et donc la dilution du gaz réactif définie comme étant égale à D(%) = 100 x Qfour/ (Qfour+Qsection), où Qfour est le débit de fuite du gaz de four vers la section et Qsection est le débit du gaz réactif injecté dans la section.Another aspect of the invention relates to an installation for the on-line thermochemical treatment of a metal strip, preferably of steel, in continuous travel under at least a first gaseous atmosphere and comprising at least one section located under a second reactive gas atmosphere, being such as to damage the rest of the installation, also comprising means for injecting reactive gas into said section and gas extraction means, preferably located near the inlet and the outlet of said section on the continuous line, characterized in that it comprises means for limiting and controlling the rate of leakage of the first gas towards said reactive section and therefore the dilution of the reactive gas defined as being equal to D (%) = 100 x Q oven / (Q oven + Q section ), where Q oven is the rate of leakage of oven gas to the section and Q section is the rate of reactive gas injected into the section.

Avantageusement, lesdits moyens de limitation et de contrôle comprennent au moins un sas séparant ladite section du reste de l'installation, de préférence un sas d'entrée en amont et un sas de sortie en aval de ladite section, communiquant directement respectivement avec une section précédente et une section suivante de l'installation, ledit sas permettant de fixer une section de passage minimale pour le gaz.Advantageously, said means of limitation and control include at least one airlock separating said section of the rest of the installation, preferably an airlock upstream entry and an exit airlock downstream of said section, communicating directly respectively with a previous section and a next section of the installation, said airlock making it possible to fix a section minimum passage for gas.

Encore plus avantageusement, lesdits moyens d'extraction de gaz sont tels qu'ils sont capables d'assurer un ΔP minimum aux bornes du sas pour qu'un débit de gaz de fuite pénètre dans la section réactive et non l'inverse.Even more advantageously, said means gas extraction are such that they are capable ensure a minimum ΔP across the airlock so that a flow leakage gas enters the reactive section and not Conversely.

Toujours selon l'invention, ledit sas comprend au moins une restriction, de préférence à rouleaux de section de passage ajustable, rétractable(s) et dont la vitesse des pièces en contact avec la bande est synchronisée avec la vitesse de ladite bande.Still according to the invention, said airlock includes at least one restriction, preferably roller of adjustable passage section, retractable (s) and the speed of the parts in contact with the strip is synchronized with the speed of said strip.

Selon une modalité de réalisation particulièrement préférée, chaque restriction comprend une double paire de rouleaux décalés, de préférence avec un seul rouleau par paire en contact avec la bande, le contact des rouleaux sur la bande se faisant sur des faces opposées et la distance du second rouleau de chaque paire avec la bande étant ajustable pour réduire la section de passage de la bande.According to an embodiment particularly preferred, each restriction includes a double pair of offset rollers, preferably with a single roller per pair in contact with the strip, contact rollers on the strip on opposite sides and the distance of the second roll of each pair with the band being adjustable to reduce the passage section of the band.

L'installation de l'invention est conçue pour une configuration d'injection et d'extraction à co-courant, contre-courant ou courant mixte.The installation of the invention is designed for a co-current injection and extraction configuration, counter current or mixed current.

Brève description des figuresBrief description of the figures

La figure 1 représente schématiquement une section de ligne continue avec les améliorations selon un mode de réalisation préféré de l'invention.Figure 1 shows schematically a continuous line section with improvements according to a preferred embodiment of the invention.

La figure 2 représente schématiquement un type de sas selon un mode de réalisation préféré de l'invention.Figure 2 schematically represents a type of airlock according to a preferred embodiment of the invention.

La figure 3 représente graphiquement une relation selon l'invention entre la variation de pression aux bornes d'un sas ΔPsas, la température du gaz de four HN5 et le débit de gaz traversant le sas.FIG. 3 graphically represents a relationship according to the invention between the pressure variation at the terminals of an airlock ΔP airlock , the temperature of the oven gas HN 5 and the gas flow rate passing through the airlock.

La figure 4 représente graphiquement le facteur de dilution mesuré par la teneur en azote (N2) dans la zone réactive à partir d'une atmosphère de four HN5 à 600 °C en fonction de la distance bande-rouleau pour quatre valeurs de ΔPsas.FIG. 4 graphically represents the dilution factor measured by the nitrogen content (N 2 ) in the reactive zone from an HN 5 oven atmosphere at 600 ° C. as a function of the strip-roll distance for four values of ΔP airlock .

Description d'une forme d'exécution préférée de l'inventionDescription of a preferred embodiment of the invention

L'invention consiste en un procédé pour la réalisation de traitements sous une atmosphère réactive potentiellement dommageable pour le reste du four. Quelle que soit la configuration du réacteur (co-courant, contre-courant ou mixte), lesdits traitements sont réalisés avec des niveaux de dilution D résultant de l'entrée de l'atmosphère des sections directement adjacentes du four dans la section réactive tels que : D(%)=100.Qfour /(Qfour+Qsection) avec Qfour = k.Ssas .(ΔPsas /nρ0T)1/2 où Qfour (Nm3/h) est le débit de fuite du four vers ladite section, Qsection (Nm3/h) est le débit de gaz réactif, k est un coefficient tenant compte de la géométrie du sas, Ssas(m2) est la section de passage du sas, ΔPsas(Pa) la différence de pression aux bornes du sas, n le nombre de restrictions dans le sas, ρ0(kg/m3) la densité à 273,15 K et à la pression atmosphérique et T(K) la température du gaz traversant le sas.The invention consists of a method for carrying out treatments under a reactive atmosphere potentially damaging to the rest of the oven. Whatever the configuration of the reactor (co-current, counter-current or mixed), said treatments are carried out with dilution levels D resulting from the entry of the atmosphere from the directly adjacent sections of the furnace into the reactive section such as : D (%) = 100. Q oven / ( Q oven + Q section ) with Q oven = kS sas . (Δ P sas / nρ 0 T ) 1/2 where Q furnace (Nm 3 / h) is the leakage rate from the furnace to said section, Q section (Nm 3 / h) is the flow rate of reactive gas, k is a coefficient taking into account the geometry of the airlock, S airlock ( m 2 ) is the passage section of the airlock, ΔP airlock (Pa) the pressure difference across the airlock, n the number of restrictions in the airlock, ρ 0 (kg / m 3 ) the density at 273.15 K and at atmospheric pressure and T (K) the temperature of the gas passing through the airlock.

Une section pouvant contenir un gaz réactif est généralement équipée d'un ou plusieurs systèmes d'extraction et d'injection de gaz. Aux deux extrémités de la section, une perte de charge est créée à l'aide d'un sas à contact connu dans l'état de la technique, composé de n restrictions (n ≥ 1), de préférence à rouleaux, de section de passage ajustable, rétractable(s) pour les besoins de la ligne, dont la vitesse des pièces en contact avec la bande est synchronisée avec la vitesse de cette dernière. Une section de passage minimale du sas Smin est fixée pour ne pas perturber la conduite de la ligne et ne pas griffer la bande. L'extraction dans la zone réactive est contrôlée pour assurer un ΔP minimum aux bornes des deux sas. Le gaz pénétrant dans le sas est chauffé et sa température mesurée.A section that can contain a reactive gas is generally equipped with one or more gas extraction and injection systems. At the two ends of the section, a pressure drop is created using a contact lock known in the prior art, composed of n restrictions (n ≥ 1), preferably with rollers, of section of adjustable passage, retractable (s) for the needs of the line, the speed of the parts in contact with the strip is synchronized with the speed of the latter. A minimum passage section of the airlock S min is fixed so as not to disturb the conduct of the line and not to scratch the strip. Extraction in the reactive zone is controlled to ensure a minimum ΔP across the two airlocks. The gas entering the airlock is heated and its temperature measured.

La dilution étant connue et contrôlée, un modèle ou une abaque permettent de calculer le débit et la chimie (c'est-à-dire la composition chimique) du gaz réactif nécessaire pour atteindre l'objectif en termes de propriétés de la bande.The dilution being known and controlled, a model or an abacus used to calculate the flow and the chemistry (i.e. chemical composition) of the gas reagent necessary to reach the objective in terms of tape properties.

Selon un mode préférentiel de l'invention, la dilution est mesurée par analyse de gaz, la valeur obtenue étant alors injectée dans ledit modèle pour corriger le débit et la chimie du gaz réactif en vue d'atteindre l'objectif en termes de propriétés de la bande.According to a preferred embodiment of the invention, the dilution is measured by gas analysis, the value obtained then being injected into said model to correct the flow rate and reactive gas chemistry in order to achieve the objective in terms of strip properties.

Selon encore un autre mode préférentiel de l'invention, la mesure de la chimie du gaz réactif à son entrée et à sa sortie fournit un état d'avancement de la réaction qui permet de réajuster le débit et la chimie du gaz réactif pour atteindre l'objectif en termes de propriétés de la bande.According to yet another preferred mode of the invention, measuring the chemistry of the reactive gas at its entry and exit provides a progress report of the reaction which allows the flow rate and the chemistry of the reactive gas to reach the target in terms of tape properties.

Description du traitementDescription of treatment

Une section pouvant contenir un gaz réactif 20 est équipée d'un ou plusieurs systèmes d'extraction 2. On opère une extraction de ladite atmosphère réactive en au moins un point de la section de traitement sis près d'un des deux sas SASin et/ou SASout (Figure 1).A section that can contain a reactive gas 20 is equipped with one or more extraction systems 2. An extraction of said reactive atmosphere is carried out at at least one point in the treatment section located near one of the two SAS in and / or SAS out (Figure 1).

L'injection 1 et l'extraction 2 peuvent être sises respectivement à la sortie et à l'entrée de la bande 3 de manière à ce que le mouvement de la bande 3 s'oppose au sens d'écoulement du gaz : cette configuration est dite "à contre-courant". L'injection 1 et l'extraction 2 peuvent être sises respectivement à l'entrée et à la sortie de la bande 3 de manière à ce que le mouvement de la bande 3 accompagne l'écoulement du gaz : cette configuration est dite "à co-courant". L'injection 1 peut être centrale et les extractions 2 peuvent être sises à l'entrée et à la sortie de la bande 3 de manière à ce que le mouvement de la bande 3 s'oppose à l'écoulement du gaz dans une partie du réacteur et l'accompagne dans une autre : cette configuration est dite "à courant mixte". Quelle que soit la configuration de réacteur, un niveau de dilution minimal doit être garanti. Injection 1 and extraction 2 can be located respectively at the exit and the entry of the strip 3 so that the movement of the strip 3 is opposed in the direction of gas flow: this configuration is called "against a current". Injection 1 and extraction 2 can be located at the entrance and exit of the band 3 so that the movement of band 3 supports gas flow: this configuration is called "co-current". Injection 1 can be central and extractions 2 can be located at the entrance and at the exit from strip 3 so that the movement of the band 3 opposes the flow of gas in part of the reactor and accompanies it in another: this configuration is called "mixed current". Regardless reactor configuration, minimum dilution level must be guaranteed.

Description des sasDescription of airlocks

Les sections Sin, S, Sout, etc., sont séparées par des sas. Ainsi, la section S est précédée d'un sas d'entrée SASin et suivie d'un sas de sortie SASout. Les sas sont constitués de n restrictions (n ≥ 1) qui créent une perte de charge.S in , S, S out , etc. sections are separated by airlocks. Thus, section S is preceded by an SAS airlock in and followed by a SAS out airlock. Airlocks are made up of n restrictions (n ≥ 1) which create a pressure drop.

Avantageusement, Sin et Sout sont mis en contact par une déviation (by-pass) de l'atmosphère du four de sorte que les pressions en Sin et Sout soient équivalentes ou proches et afin d'assurer la continuité du flux de gaz protecteur dans la ligne.Advantageously, S in and S out are brought into contact by a deflection (by-pass) of the furnace atmosphere so that the pressures in S in and S out are equivalent or close and in order to ensure the continuity of the flow of protective gas in the line.

Avantageusement, lesdits sas sont constitués de deux paires de rouleaux 4,4',5,5', afin d'obtenir une perte de charge maximale (Figure 2). Les deux paires de rouleaux 4,4',5,5' y sont décalées afin de supprimer l'incurvation selon la largeur de la bande (effet de Poisson). Un seul rouleau 4',5' par paire est en contact avec la bande 3, le contact des rouleaux sur la bande se faisant sur des faces opposées.Advantageously, said airlocks are made up two pairs of rollers 4,4 ', 5,5', in order to obtain a maximum pressure drop (Figure 2). The two pairs of rolls 4,4 ', 5,5' are offset in order to remove the curvature according to the width of the strip (effect of Fish). Only one 4 ', 5' roller per pair is in contact with strip 3, the contact of the rollers on the strip doing on opposite sides.

La distance du second rouleau 4,5 avec la bande est ajustable par rotation de manière à ne réduire la section de passage de la bande que lorsque c'est nécessaire, la bande pouvant alors passer sans risque d'accrochage lorsque des "heat buckles" ou autres défauts de conformation apparaissent. Par la présence d'un angle de contact, les vitesses des rouleaux 4',5' en contact avec la bande sont synchronisées avec la vitesse de la bande pour éviter les griffures (on donne une consigne de couple).The distance from the second roller 4,5 to the band is adjustable by rotation so as not to reduce the band passage section only when it's necessary, the tape can then pass without risk attachment when heat buckles or other faults of conformation appear. By the presence of an angle of contact, the speeds of the rollers 4 ', 5' in contact with the tape are synchronized with the tape speed for avoid scratches (a torque instruction is given).

Afin de minimiser le débit de dilution pour une perte de charge donnée, le gaz du four pénétrant dans le sas est chauffé avant son entrée dans le sas et sa température mesurée. La figure 3 montre l'influence du gaz traversant le sas sur la variation de pression aux bornes du sas (exprimée en pascal) à différentes températures du gaz de four, dans le cas d'un sas à 5 restrictions de 3 x 300 mm (HN5 : 5% H2 - N2).In order to minimize the dilution rate for a given pressure drop, the gas from the oven entering the airlock is heated before entering the airlock and its temperature measured. FIG. 3 shows the influence of the gas passing through the airlock on the pressure variation at the terminals of the airlock (expressed in pascal) at different temperatures of the oven gas, in the case of an airlock with 5 restrictions of 3 x 300 mm ( HN 5 : 5% H 2 - N 2 ).

Une distance de sécurité bande-rouleau Dmin correspondant à une section de passage équivalente Smin est fixée. Un ΔPmin de sécurité aux bornes des deux sas est également fixé de telle sorte qu'un débit minimum d'extraction assure toujours un écoulement de gaz du four vers la section réactive.A strip-roll safety distance D min corresponding to an equivalent passage section S min is fixed. A safety ΔP min at the terminals of the two airlocks is also fixed so that a minimum extraction rate always ensures gas flow from the oven to the reactive section.

Description du contrôle et du pilotage de la sectionDescription of section control and steering

La chimie et le format de la bande sont connus avant l'entrée de celle-ci dans la section réactive de telle sorte qu'un objectif en termes de prise en éléments ou quantité de dépôt est fixé.The chemistry and the tape format are known before entering it in the reactive section so that a goal in terms of taking items or amount of deposit is fixed.

Une première estimation du débit de fuite de chaque sas et donc de la dilution est obtenue. En effet, pour une restriction, il vient dans l'hypothèse que le gaz se comporte comme un fluide incompressible (hypothèse valable tant que la vitesse des gaz n'est pas trop importante) : Qfour = 602 .2x273,15.Ssas . γγ-1 . Pƒρ0 T .(1- Ps Pƒ ) γ-1 γ où Qfour(Nm3/h) est le débit de fuite du four vers la section, Ssas(m2) est la section de fuite, γ = Cp/Cv est le coefficient adiabatique, Pf(Pa) et Ps(Pa) sont les pressions absolues du gaz respectivement à l'entrée et à la sortie du sas, ρ0(kg/m3) est la densité du gaz à 273,15 K et à la pression atmosphérique et T(K) la température du gaz traversant le sas. Pour n restrictions dans le sas, il vient : Qfour = k.Ssas . γγ-1 . Pƒ ρ0 T .[1-(1- ΔPsas nPƒ) γ-1 γ ] où k est un coefficient tenant compte de la géométrie des n restrictions du sas et ΔPsas(Pa) la différence de pression aux bornes du sas.A first estimate of the leak rate of each airlock and therefore of the dilution is obtained. Indeed, for a restriction, it comes on the assumption that the gas behaves like an incompressible fluid (assumption valid as long as the speed of the gases is not too important): Q oven = 60 2 . 2 x 273.15. S sas . γ γ-1 . P ƒ ρ 0 T . (1- P s P ƒ ) γ-1 γ where Q furnace (Nm 3 / h) is the leakage rate from the furnace to the section, S sas (m 2 ) is the leakage section, γ = C p / C v is the adiabatic coefficient, P f (Pa) and P s (Pa) are the absolute pressures of the gas respectively at the inlet and at the outlet of the airlock, ρ 0 (kg / m 3 ) is the density of the gas at 273.15 K and at atmospheric pressure and T (K ) the temperature of the gas passing through the airlock. For n restrictions in the airlock, it comes: Q oven = k . S sas . γ γ-1 . pf ρ 0 T . [1- (1- .DELTA.P sas nP ƒ) γ-1 γ ] where k is a coefficient taking into account the geometry of the n restrictions of the airlock and ΔP airlock (Pa) the pressure difference across the airlock.

Si ΔPsas/nPfour << 1, on peut écrire : Qfour = k.Ssas. ΔPsas nρ 0 T If ΔP sas / nP four << 1, we can write: Q oven = kS sas . .DELTA.P sas nρ 0 T

Cette dilution est traitée sur base d'un modèle qui permet de calculer le débit et la chimie du gaz réactif à ajuster en vue d'atteindre l'objectif en termes de propriétés visées de la bande.This dilution is treated on the basis of a model for calculating gas flow and chemistry reactive to adjust in order to reach the objective in terms of targeted properties of the band.

On effectue les opérations suivantes :

  • application du réglage de la distance de sécurité bande-rouleau Dmin,
  • application d'une extraction supérieure au débit d'injection prévu ;
  • injection de gaz réactif ;
  • abaissement du ΔP aux bornes des deux sas jusqu'au ΔPmin à l'aide du réglage du débit d'extraction.
The following operations are carried out:
  • application of the strip-roll safety distance adjustment D min ,
  • application of an extraction greater than the planned injection rate;
  • injection of reactive gas;
  • lowering of the ΔP across the two airlocks to ΔP min using the extraction flow adjustment.

Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, la dilution est mesurée par analyse de gaz, cette valeur étant injectée dans le modèle qui permet de réajuster le débit et/ou la chimie du gaz réactif pour atteindre l'objectif fixé. On opère une analyse de gaz en un point AG1 représentatif de la section S de manière à calculer le niveau de dilution de l'atmosphère 20 par le débit de fuite des sections adjacentes et de corriger le débit et/ou la chimie du gaz réactif pour la réalisation de l'objectif en terme de propriétés de la bande visées.According to a preferred embodiment of the invention, the dilution is measured by gas analysis, this value being injected into the model which allows readjust the flow rate and / or the chemistry of the reactive gas to achieve the goal. We perform a gas analysis in a point AG1 representative of section S so as to calculate the level of dilution of the atmosphere 20 by the leakage rate from adjacent sections and correct the flow and / or chemistry of the reactive gas for the realization of the objective in terms of targeted band properties.

Selon un autre-mode préféré de réalisation de l'invention, la mesure de la chimie du gaz réactif à son entrée au point AG3 et à sa sortie au point AG2 permet d'obtenir un avancement de la réaction et de corriger le débit et/ou la chimie du gaz réactif pour la réalisation de l'objectif en termes de propriétés de la bande visées (Figure 1). Par exemple, dans le cas de la réaction de carburation, la détermination du nombre de moles d'eau libérées par la réaction permet d'évaluer le nombre de moles de carbone formées à la surface de la bande.According to another preferred embodiment of the invention, measuring the chemistry of the reactive gas at its entering point AG3 and leaving point AG2 allows obtain a progress of the reaction and correct the flow and / or chemistry of the reactive gas for the realization of the target in terms of band properties targeted (Figure 1). For example, in the case of the reaction of carburation, determining the number of moles of water released by the reaction allows to assess the number of moles of carbon formed on the surface of the strip.

EXEMPLEEXAMPLE

On considérera, à titre d'exemple, un réacteur de carburation visant à produire des aciers hyperemboutissables avec propriétés de "Bake Hardening", dans lequel une quantité de carbone optimale doit être introduite dans la bande afin d'obtenir des propriétés mécaniques particulières pour l'industrie automobile.As an example, consider a carburetion reactor to produce steels hyper-embossable with "Bake Hardening" properties, in which an optimal amount of carbon must be introduced into the strip in order to obtain properties special mechanics for the automotive industry.

Ainsi, la section S de la figure 1 possède des injections 1 de gaz, sises à la sortie de la bande 3 et des extracteurs 2 sis à l'entrée de la bande 3, le gaz étant injecté à contre-courant de la bande. Les sections adjacentes successives Sin, S, Sout, etc., sont séparées par des sas à rouleaux. Les gaz des sections Sin et Sout peuvent avantageusement être mis en contact par un contournement (by-pass) de la section S arrangé de telle manière que les pressions en Sin et Sout soient équivalentes ou proches, comme il a été suggéré dans la demande de brevet américain US-A-2001/045024, où on propose d'équilibrer les pressions à l'entrée et à la sortie d'une chambre de refroidissement à atmosphère contrôlée d'hydrogène au moyen d'un conduit en by-pass. La section réactive ne contient pas de rouleaux.Thus, section S of FIG. 1 has injections 1 of gas, located at the outlet of the strip 3 and extractors 2 located at the inlet of the strip 3, the gas being injected against the flow of the strip. The successive adjacent sections S in , S, S out , etc., are separated by roller locks. The gases of the S in and S out sections can advantageously be brought into contact by bypassing the S section arranged in such a way that the pressures in S in and S out are equivalent or close, as has been suggested. in American patent application US-A-2001/045024, where it is proposed to balance the pressures at the inlet and at the outlet of a cooling chamber with a controlled atmosphere of hydrogen by means of a pipe in by -pass. The reactive section does not contain rollers.

La section S est précédée d'un sas SASin et est suivie d'un sas de sortie SASout. Afin de minimiser le débit de dilution pour une perte de charge donnée, le gaz du four pénétrant dans le sas est chauffé avant son entrée dans le sas et sa température mesurée.Section S is preceded by a SAS in airlock and is followed by a SAS out exit airlock. In order to minimize the dilution rate for a given pressure drop, the gas from the oven entering the airlock is heated before entering the airlock and its temperature measured.

La chimie et le format de la bande sont connus avant l'entrée de celle-ci de sorte qu'un objectif en termes de prise en éléments C est fixé pour obtenir les propriétés voulues de Bake Hardening. La distance minimum bande-rouleaux Dmin est par exemple fixée à 5 millimètres, le ΔPmin à 10 Pa. Une première évaluation du débit de fuite est obtenue à l'aide de ces données et de l'équation 3 (ou 4').The chemistry and the format of the strip are known before the entry of it so that a target in terms of taking C elements is set to obtain the desired properties of Bake Hardening. The minimum strip-roll distance D min is for example fixed at 5 millimeters, the ΔP min at 10 Pa. A first estimate of the leakage rate is obtained using these data and equation 3 (or 4 ') .

L'atmosphère injectée dans le réacteur contient 33% CO, 66% H2 et est additionnée de 1,38% d'eau (point de rosée PR : +12 °C). L'atmosphère des sections adjacentes contient 5% de H2, 0,037% eau (point de rosée PR : -30 °C) et le reste en azote. Compte tenu de la dilution, un débit nécessaire de gaz carburant qui permette d'atteindre l'objectif est obtenu à l'aide d'un modèle ou d'une abaque comme mentionné ci-dessus.The atmosphere injected into the reactor contains 33% CO, 66% H 2 and is added with 1.38% water (dew point PR: +12 ° C). The atmosphere in the adjacent sections contains 5% H 2 , 0.037% water (dew point PR: -30 ° C) and the rest in nitrogen. Taking into account the dilution, a necessary flow of fuel gas which makes it possible to reach the objective is obtained using a model or an abacus as mentioned above.

On effectue les opérations suivantes :

  • application du réglage de la distance de sécurité bande-rouleau Dmin,
  • application d'une extraction supérieure au débit d'injection prévu ;
  • injection de gaz réactif ;
  • abaissement du ΔP aux bornes des deux sas jusqu'au ΔPmin à l'aide du réglage du débit d'extraction.
The following operations are carried out:
  • application of the strip-roll safety distance adjustment D min ,
  • application of an extraction greater than the planned injection rate;
  • injection of reactive gas;
  • lowering of the ΔP across the two airlocks to ΔP min using the extraction flow adjustment.

On opère une analyse du gaz dans la section S en son centre au point AG1 (Figure 1). On mesure par exemple les teneurs en CO, CO2, CH4, H2, H2O pour en déduire la teneur en N2. Celui-ci ne réagissant pas de manière significative avec la bande, il est possible de l'utiliser comme indicateur de la dilution dans le four. La dilution étant mesurée, on corrige le débit de gaz réactif pour la réalisation de l'objectif en termes de prise en carbone.An analysis of the gas is carried out in section S at its center at point AG1 (Figure 1). The CO, CO 2 , CH 4 , H 2 , H 2 O contents are measured, for example, to deduce the N 2 content. As this does not react significantly with the strip, it can be used as an indicator of dilution in the oven. The dilution being measured, the flow of reactive gas is corrected for achieving the objective in terms of carbon uptake.

La mesure de la chimie du gaz réactif respectivement à son entrée au point AG3 et à sa sortie au point AG2 permet d'obtenir un avancement de la réaction est de réajuster si nécessaire le débit ou la chimie du gaz réactif.Reagent gas chemistry measurement respectively when entering AG3 and when leaving AG3 point AG2 provides an advance of the reaction is readjust the gas flow or chemistry if necessary reagent.

Le tableau 1 représente des conditions de traitement réalisées dans un mode préféré de l'invention dans lequel la viabilité du procédé a pu être démontrée (réacteur à contre-courant contenant un mélange hautement carburant, section adjacente 5% H2-N2 - PR : -30 °C traversant sas à 5 restrictions de 0,35 x 0,005 m2, coefficient k proche de 8,4 x 104). comparaison de la mesure et du calcul de la teneur en azote du réacteur pour différents débits de gaz carburant et pressions différentielles aux bornes du sas. Q gaz carburant (Nm3/h) ΔPsas_out (Pa) N2 théorique (%vol) N2 mesuré Centre four (%vol) 10 8 35,96 30 20 10 24,13 23 30 15 20,67 20 40 16 16,83 17 50 11 11,87 12 Table 1 represents the treatment conditions carried out in a preferred mode of the invention in which the viability of the process could be demonstrated (counter-current reactor containing a highly fuel mixture, adjacent section 5% H 2 -N 2 - PR : -30 ° C crossing airlock with 5 restrictions of 0.35 x 0.005 m 2 , coefficient k close to 8.4 x 10 4 ). comparison of the measurement and calculation of the nitrogen content of the reactor for different fuel gas flow rates and differential pressures across the airlock. Q fuel gas (Nm 3 / h) ΔP sas_out (Pa) N 2 theoretical (% vol) N 2 measured Oven center (% vol) 10 8 35.96 30 20 10 24.13 23 30 15 20.67 20 40 16 16.83 17 50 11 11.87 12

La figure 4 montre que la teneur en azote (N2) d'une section réactive dans laquelle on injecte un gaz exempt d'azote mais dilué par une atmosphère contenant 5 % H2 et 95 % N2 à 600 °C augmente avec l'écartement de la fente du sas (2 restrictions de largeur 1850 mm, coefficient k = 8,4 x 104, bande de section 0,007 x 1500 m2, débit de gaz réactif : 500 Nm3/h).Figure 4 shows that the nitrogen content (N 2 ) of a reactive section into which a nitrogen-free gas is injected but diluted by an atmosphere containing 5% H 2 and 95% N 2 at 600 ° C increases with l '' spacing of the airlock slot (2 width restrictions 1850 mm, coefficient k = 8.4 x 10 4 , section strip 0.007 x 1500 m 2 , flow rate of reactive gas: 500 Nm 3 / h).

Claims (15)

Procédé de traitement thermochimique en ligne d'une bande de métal, de préférence d'acier, en défilement continu par passage dans au moins une section faisant partie d'une installation de four se trouvant sous au moins une première atmosphère gazeuse (10), ladite section se trouvant sous une deuxième atmosphère (20) de gaz réactif, étant éventuellement de nature à endommager le reste dudit four ou à polluer ladite première atmosphère, ladite section étant séparée du reste du four par au moins un sas présentant au moins une restriction (n ≥ 1), de préférence d'une section amont (Sin) par un sas d'entrée (SASin) et d'une section aval (Sout) par un sas de sortie (SASout), caractérisé en ce qu'on limite et on contrôle le débit de fuite du premier gaz (10) vers ladite section réactive et donc la dilution consécutive du gaz réactif (20) définie comme étant égale à D(%) = 100 x Qfour/ (Qfour+Qsection), où Qfour est le débit de fuite du gaz de four (10) vers la section réactive et Qsection est le débit du gaz réactif (20) injecté dans la section réactive.Method of thermochemical on-line treatment of a metal strip, preferably of steel, in continuous movement by passing through at least one section forming part of an oven installation located under at least a first gaseous atmosphere (10), said section being under a second atmosphere (20) of reactive gas, being possibly such as to damage the rest of said oven or to pollute said first atmosphere, said section being separated from the rest of the oven by at least one airlock having at least one restriction (n ≥ 1), preferably an upstream section (S in ) by an entry airlock (SAS in ) and a downstream section (S out) by an exit airlock (SAS out ), characterized in that that the leakage rate of the first gas (10) towards said reactive section is limited and controlled and therefore the consecutive dilution of the reactive gas (20) defined as being equal to D (%) = 100 x Q furnace / (Q furnace + Q section ), where Q furnace is the gas leakage rate from the furnace (10) to the reactive section and Q section is the flow rate of the reactive gas (20) injected into the reactive section. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dilution du gaz réactif est calculée en fonction de la section de passage et du nombre de restrictions dudit sas, la géométrie des restrictions, la différence de pression aux bornes du sas, le format de la bande, la composition chimique et la température du gaz réactif.Method according to claim 1, characterized in that the dilution of the reactive gas is calculated as a function of the passage cross section and the number of restrictions of said airlock, the geometry of the restrictions, the pressure difference across the airlock, the format of the band, chemical composition and temperature of the reactive gas. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le débit de fuite du gaz de four (Qfour), au niveau d'un sas comportant au moins une restriction, est donné approximativement par l'expression : Qfour = k.S sas .(ΔP sas /nρ0T)½, où Qfour(Nm3/h) est le débit de fuite du four vers la section, k est un coefficient tenant compte de la géométrie des restrictions du sas, Ssas(m2) est la section de passage dudit sas, ΔPsas(Pa) la différence de pression aux bornes dudit sas, n le nombre de restrictions dans le sas, ρ0(kg/m3) la densité à 273,15 K et à la pression atmosphérique et T(K) la température du gaz traversant le sas.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the rate of leakage of the oven gas (Q oven ), at the level of an airlock comprising at least one restriction, is given approximately by the expression: Q oven = kS sas . (Δ P sas / nρ 0 T ) ½ , where Q furnace (Nm 3 / h) is the leakage rate from the furnace to the section, k is a coefficient taking into account the geometry of the airlock restrictions, S airlock (m 2 ) is the passage section of said airlock, ΔP airlock (Pa) the pressure difference across said airlock, n the number of restrictions in the airlock, ρ 0 (kg / m 3 ) the density at 273.15 K and at atmospheric pressure and T (K) the temperature of the gas crossing the airlock. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ΔPsas(Pa) est une pression différentielle minimale de signe tel que la pression dans le four à l'extérieur de la section réactive est toujours supérieure à la pression à l'intérieur de ladite section, de telle sorte qu'un débit de gaz du four (10) pénètre dans ladite section et non l'inverse.Method according to claim 3, characterized in that ΔP sas (Pa) is a minimum differential pressure of sign such that the pressure in the oven outside the reactive section is always higher than the pressure inside said section , so that a gas flow from the oven (10) enters said section and not the reverse. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on chauffe le gaz du four pénétrant dans le sas, de préférence de 20 à 950 °C, et qu'on mesure la température dudit gaz.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the gas from the oven entering the airlock is heated, preferably from 20 to 950 ° C, and that the temperature of said gas is measured. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les propriétés de surface et/ou mécaniques visées de la bande de métal déterminent une valeur initiale de débit du gaz réactif (20), ainsi que sa composition chimique, en fonction de la valeur calculée de dilution dudit gaz.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the targeted surface and / or mechanical properties of the metal strip determine an initial value of the flow rate of the reactive gas (20), as well as its chemical composition, as a function of the calculated dilution value of said gas. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on mesure ladite dilution par analyse de gaz (AG1) d'au moins un composant du gaz réactif (20) ne réagissant pas ou d'un gaz traceur inerte et en ce qu'on corrige en conséquence le débit de gaz réactif (20) et/ou sa composition chimique en vue d'obtenir lesdites propriétés visées. Method according to claim 6, characterized in that said dilution is measured by gas analysis (AG1) of at least one component of the reactive reactive gas (20) or of an inert tracer gas and in that consequently corrects the flow rate of reactive gas (20) and / or its chemical composition in order to obtain said targeted properties. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'on mesure par analyse de gaz l'état d'avancement de la réaction thermochimique à l'entrée (AG3) et à la sortie (AG2) du gaz réactif (20) dans la section et en ce qu'on corrige en conséquence le débit de gaz réactif (20) et sa composition chimique en vue d'obtenir lesdites propriétés visées.Method according to claim 6 or 7, characterized in that the progress of the thermochemical reaction at the inlet (AG3) and at the outlet (AG2) of the reactive gas is measured by gas analysis. the section and in that the reactive gas flow rate (20) and its chemical composition are corrected accordingly in order to obtain said targeted properties. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on limite et contrôle un débit de fuite de la section réactive vers les sections adjacentes en inversant le signe du ou des ΔPsas.Method according to any one of Claims 1 to 6, characterized in that a leakage rate from the reactive section to the adjacent sections is limited and controlled by reversing the sign of the ΔP airlock (s) . Installation pour le traitement thermochimique en ligne d'une bande de métal, de préférence d'acier, en défilement continu sous au moins une première atmosphère gazeuse (10) et comprenant au moins une section se trouvant sous une deuxième atmosphère (20) de gaz réactif, étant de nature à endommager le reste de l'installation, comprenant également des moyens d'injection de gaz réactif dans ladite section et des moyens d'extraction de gaz, de préférence sis près de l'entrée et de la sortie de ladite section sur la ligne continue, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens pour limiter et contrôler le débit de fuite du premier gaz (10) vers ladite section réactive et donc la dilution du gaz réactif (20) définie comme étant égale à D(%) = 100 x Qfour/ (Qfour+Qsection), où Qfour est le débit de fuite du gaz de four (10) vers la section et Qsection est le débit du gaz réactif (20) injecté dans la section.Installation for the on-line thermochemical treatment of a strip of metal, preferably of steel, in continuous travel under at least a first gas atmosphere (10) and comprising at least one section located under a second gas atmosphere (20) reagent, being such as to damage the rest of the installation, also comprising means for injecting reactive gas into said section and means for extracting gas, preferably located near the inlet and outlet of said section on the continuous line, characterized in that it comprises means for limiting and controlling the rate of leakage of the first gas (10) towards said reactive section and therefore the dilution of the reactive gas (20) defined as being equal to D ( %) = 100 x Q furnace / (Q furnace + Q section ), where Q furnace is the rate of leakage of furnace gas (10) to the section and Q section is the flow of reactive gas (20) injected into the section . Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que lesdits moyens de limitation et de contrôle comprennent au moins un sas séparant ladite section du reste de l'installation, de préférence un sas d'entrée (SASin) en amont et un sas de sortie (SASout) en aval de ladite section, communiquant directement respectivement avec une section précédente (Sin) et une section suivante (Sout) de l'installation, ledit sas permettant de fixer une section de passage minimale pour le gaz.Installation according to claim 10, characterized in that said limiting and control means comprise at least one airlock separating said section from the rest of the installation, preferably an entry airlock (SAS in ) upstream and an exit airlock (SAS out ) downstream of said section, communicating directly respectively with a previous section (S in ) and a following section (S out ) of the installation, said airlock making it possible to fix a minimum passage section for the gas. Installation selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que lesdits moyens d'extraction de gaz sont tels qu'ils sont capables d'assurer un ΔP minimum aux bornes du sas pour qu'un débit de gaz de fuite (10) pénètre dans la section réactive et non l'inverse.Installation according to claim 10 or 11, characterized in that said gas extraction means are such that they are capable of ensuring a minimum ΔP at the terminals of the airlock for a leakage gas flow rate (10) to enter the reactive section and not the reverse. Installation selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que ledit sas comprend au moins une restriction, de préférence à rouleaux (4,4',5,5') de section de passage ajustable, rétractable(s) et dont la vitesse des pièces en contact avec la bande (3) est synchronisée avec la vitesse de ladite bande.Installation according to any one of claims 10 to 12, characterized in that said airlock comprises at least one restriction, preferably with rollers (4,4 ', 5,5') of adjustable, retractable passage section and the speed of the parts in contact with the strip (3) is synchronized with the speed of said strip. Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que chaque restriction comprend une double paire de rouleaux décalés (4,4',5,5'), de préférence avec un seul rouleau par paire (4',5') en contact avec la bande (3), le contact des rouleaux sur la bande se faisant sur des faces opposées et la distance du second rouleau de chaque paire (4,5) avec la bande (3) étant ajustable pour réduire la section de passage de la bande.Installation according to claim 13, characterized in that each restriction comprises a double pair of offset rollers (4,4 ', 5,5'), preferably with only one roller per pair (4 ', 5') in contact with the strip (3), the contact of the rollers on the strip being made on opposite faces and the distance of the second roll of each pair (4,5) with the strip (3) being adjustable to reduce the passage section of the strip. Installation selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisée en ce que la configuration d'injection et d'extraction est à co-courant, contre-courant ou courant mixte.Installation according to any one of claims 10 to 14, characterized in that the injection and extraction configuration is co-current, counter-current or mixed current.
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