Avantages du choix de bobines pour la ligne de galvalume à chaud continue
Saviez-vous que la ligne de galvalume à chaud en continu déplace les bobines à une vitesse incroyable de 100 à 200 mètres par minute ? C’est à cette vitesse que les bobines sont revêtues d’alliage galvalume. La technologie la plus récente pour une ligne de galvalume à chaud en continu promet des cadences de production élevées grâce à l’immersion des tôles dans un alliage galvalume à 600 °C. L’objectif principal est de rendre les bobines de carbone extrêmement résistantes à la corrosion et d’améliorer leur aspect esthétique.
Cet article expliquera ce qu'est une ligne de galvalume à chaud continue, abordera les méthodes courantes de revêtement de bobines de carbone et expliquera les principaux avantages de l'utilisation de la ligne de galvalume à chaud continue par rapport à d'autres méthodes de revêtement de bobines.
1. Qu'est-ce qu'une ligne de galvalume à chaud continue ?
Pour les cadences de production élevées, le galvalume à chaud en continu est une méthode qui consiste à appliquer un revêtement d'alliage métallique sur les bobines. Ces bobines peuvent être en acier au carbone, en acier faiblement allié (SPCC/SPCD/SPCE, ST12-ST14, BLC/BLD ou BUSD/BUFD). Le matériau de revêtement est un alliage composé de 55 % d'aluminium, 43,5 % de zinc et 1,5 % de silicium. Le procédé est entièrement automatisé. Le revêtement adhère métallurgiquement au matériau de la bobine.
Le procédé de galvalume à chaud en continu
Le procédé débute par le déroulement de la bobine. S'ensuit un nettoyage visant à éliminer la saleté, les impuretés, l'huile et toute autre substance indésirable. La bobine est ensuite recuite afin d'assouplir la tôle et d'éliminer les oxydes. Vient ensuite l'étape principale : l'immersion de la tôle dans du galvalume fondu (alliage Al-Zn-Si) à 600 °C. Après le revêtement, des lames d'air contrôlent précisément l'épaisseur à la valeur souhaitée, avec une précision de ±2 µm. Enfin, la tôle est refroidie et prétraitée chimiquement pour prévenir la formation de rouille blanche pendant le transport.
2. Autres méthodes de revêtement des bobines
Pour bien comprendre les avantages du procédé de galvanisation à chaud en continu, il est essentiel de le comparer aux autres méthodes de revêtement en bobine.
Galvanisation à chaud standard
Le procédé utilise du zinc comme métal sacrificiel pour protéger le matériau sous-jacent. Il est semi-continu, c'est-à-dire qu'il nécessite un traitement par lots. Sa nature discontinue exige un contrôle précis, car elle peut engendrer des problèmes d'enroulement des bandes. Il forme une couche intermétallique Zn-Fe, mais pas d'aluminium. Le zinc fondu est à 465 °C, mais présente des problèmes d'épaisseur.
électrogalvanisation
L'électrogalvanisation utilise l'électrolyse pour déposer une fine couche de zinc pur de 5 à 20 µm d'épaisseur. Bien que l'épaisseur soit précise, ce procédé ne permet pas l'application de revêtements en alliage comme le galvalume. Il est énergivore et sa production est limitée aux lots.
3. Avantages du choix d'une ligne de galvalume à chaud continue
Comme nous le savons désormais, le principal avantage de la ligne de galvanisation à chaud en continu réside dans sa production rapide et ininterrompue. Elle offre un fonctionnement écoénergétique, avec une consommation d'énergie réduite de 25 % , une réduction de 40 % des scories et un contrôle de processus supérieur aux autres solutions. De plus, la couche d'aluminium apporte l'avantage supplémentaire d'améliorer l'esthétique et la résistance à la corrosion. Voici les principaux avantages de la galvanisation à chaud en continu.
Contrôle précis du processus et application uniforme du revêtement
Le procédé permet de former un revêtement uniforme sur le matériau de la bobine. Ce revêtement, appliqué en seulement 2 à 5 secondes, est supérieur à toute autre méthode utilisant du zinc. Le four étanche garantit une adhérence totale du revêtement en éliminant l'oxydation présente sur la bande. Il en résulte la formation d'une fine couche de fer-aluminium-silicium (< 10 µm), essentielle pour d'excellentes propriétés de fabrication. L'épaisseur requise par le client peut être obtenue en ajustant la pression de la lame.
Le galvalume possède des propriétés d'auto-réparation grâce à sa microstructure dendritique. Le revêtement se répare de lui-même suite à des dommages mineurs, tout en offrant une durabilité 2 à 6 fois supérieure à celle du zinc. Il en résulte un matériau présentant un taux de corrosion extrêmement faible de 2,097 mpy.
Traitement avancé des bandes et fiabilité opérationnelle
Le fonctionnement continu de bout en bout permet un revêtement galvanisé à chaud continu de la bobine, garantissant ainsi rapidité et fiabilité. Il peut traiter des bandes d'une épaisseur inférieure à 0,6 mm sans risque de rupture. Le recuit radiatif des tubes et le système de contrôle de tension en boucle fermée assurent l'intégrité du matériau. La précision du contrôle de la température permet également d'améliorer la résistance du matériau en affinant sa structure cristalline. Il en résulte une microdureté accrue de 10 à 15 %.
Le procédé utilise un laminoir à quatre cylindres et une dresseuse sous tension. Ces dispositifs appliquent un laminage très léger à la bande revêtue grâce à deux cylindres de travail et deux cylindres d'appui. Il réduit également de 50 % les risques de retour élastique.
Haute efficacité énergétique et réduction des coûts
Le procédé de galvanisation à chaud en continu sur bobine implique le chauffage de la bande, comme mentionné précédemment. Le recuit par rayonnement tubulaire présente un excellent rendement thermique de 90 %. Les gaz de combustion préchauffent l'air de combustion à 400 °C, réduisant ainsi la consommation de gaz. Les produits chimiques de nettoyage initiaux sont également chauffés grâce à ces mêmes gaz de combustion. L'utilisation d'une chaudière à vapeur externe est superflue.
Le revêtement galvalume offre une résistance efficace à la corrosion pour les bobines présentant une faible masse de revêtement. Typiquement, le matériau revêtu a une masse de 150 g/m².
Évolutivité rentable et retour sur investissement rapide
L'un des principaux critères de choix d'une technologie de fabrication est l'analyse du retour sur investissement (RSI). Le fonctionnement continu de la ligne de galvanisation à chaud en continu des bobines en fait un choix idéal pour les industriels. Généralement, une ligne d'une capacité annuelle de 200 000 tonnes permet un retour sur investissement en 3 à 4 ans. Grâce à la croissance du marché des bobines galvanisées de haute qualité, ce secteur devrait connaître une croissance annuelle composée (TCAC) de 5 à 6 %.
Grâce à une maintenance régulière, une formation adéquate des opérateurs et aux propriétés intrinsèques du procédé, il est possible de fabriquer des produits sans défaut. Son automatisation complète minimise l'intervention humaine, réduisant ainsi les risques d'erreurs.
Conclusion
Après avoir analysé les performances de la ligne de galvanisation à chaud en continu de nos bobines par rapport à d'autres procédés de revêtement, nous pouvons conclure qu'il s'agit de la méthode idéale. L'utilisation de cette ligne permet d'atteindre des cadences de production élevées, un contrôle précis et des économies substantielles grâce à une consommation d'énergie réduite de 25 %, une réduction de 40 % des scories et une automatisation supérieure aux systèmes de revêtement alternatifs. Ce procédé est évolutif et répond aux exigences de qualité supérieure des clients du monde entier.
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