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"Fil machine et son prooédé et son appareil; 1 de fabrioation"'":;." #! ,#'#'#;' -X:- ±%v
La présente invention concerne un procédé pour conférer une microstructure et des propriétés mécaniques choisies à un fil machine métallique laminé à chaud par refroidissement réglé immédiatement après un laminoir à chaud appelé généralement lami- noir 4.fil machine, et plus particulièrement un pro- cédé destiné à conférer aux file de diverses qualités d'acier différentes microatructures et propriétés
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.mécaniques suivant la qualité de'aoi.r,l,tra1" :,:.:' tement ultérieur et l'utilisation prévue, par ua . '\; " refroidissement? réglé immédiatement après W1 ;La-, ''-,'.;
minoir à fil,machine"' '' "'.' .'\'',.'-.".'.;'":'. \''''. - -*-*',"# f"'',
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La présente invention concerne également un fil machine laminé à chaud convenant comme fil métallique et comme barreret plus particulièrement l'invention concerne un fil machine en acier laminé ayant des pro- priétés physiques et une miorostructure distinctes qui peut subir une forte diminution de surface à l'état venu de laminage sans traitement thermique intermédiaire.
Dans la fabrication normale des fils machines, les fils quittent la cage de finissage du laminoir à ' . fil machine à une température de 982 C. environ. Les tubes d'évacuation qui amènent les fils dans les tam- bours de pose sont équipés d'ajutages à eau, et les fils sont normalement refroidis à 790 C.
lors- qu'ils entrent dans les tambours* Là, les fila sont mis sous forme de rouleaux, chaque rouleau représentant .normalement le produit d'une billette complète de 181 à 544 kg environ* le refroidissement qui se produit pendant l'enroulement dans les tambours de pose clas- siques est faible du fait que la masse recueillie du rouleau dans la chambre fermée du tambour retarde la perte de chaleur pendant le temps d'uno minute en,- viron nécessaire pour l'enroulement. A la fin de l'enroulement, les rouleaux sont évacués des tam- bours sur un transporteur qui les déplace lentement, en les refroidissant lentement dans l'air tranquille.
Lorsque chaque rouleau a été suffisamment refroidi (entre 538 et 649 C), pour permettre de le suspen- dre à un crochet sans en déformer la forme cir- cul aire , il est normalement transféré sur un chariot
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à crochet, Ce dernier transporte les rouleaux sucées -
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sivement vers des postes d'examen, d"b81"bae., .48 , liaison et de transport,vers le lieu de stockage, . ou vers une tréfilorie. Il accorde également un temps suffisant pour effectuer un lent refroidissement
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suppl.manta3.ro une température appropriée pour ** effectuer un examen, uno liaison et une manipu- lation.
Cotte pratique normale donne un certain nom- bre do résultats nuisibles et coûteux. L'exposition prolongée à l'air à haute température forme une couche de battituros (oxyde de for) sur toutes le surfaces exposées, ce qui provoqua une porte directe de métal s'élevant à 1,5 % environ. Le refroidisse* ment lent favorise la croissance des grains, et pour des qualités d'acier contenant plus de 0,20 % de car- bone,il donne des propriétés métallurgique* et mé- caniques qui empêchent un traitement ultérieur comme un étirage sous forme de fil métallique, à moine qu'ils soient encore traités.
Pour dos qualités à teneur moyenne et élevée en carbone, los rouleaux de fil machine en acier obtenus de cette façon clas- eique doivent être soumis avant l'étirage sous forme de fil métallique à un procédé de traitement ther- mique séparé généralement connu sous le nom de trempe
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au plomb. "Vft' .. , ,
On s'est efforcé de surmonter les nombreux inconvénients de la pratique classique. Une telle tentative est décrite dans le brevet des Etats- Unis d'Amérique N 2.756.169 du 24 Juillet 1956 , (Coraon, Goetz et Lewis), et encore améliorée dans
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le brevet des Etats-Unis d'Amérique NI, 2*4.2'.r^.x, du eir Aoiàt 1961 '# ' (Lewis).
Cette tentat.^v'4v1'''-'. consiste à prévoir des zones alternées de refroidi**":"'" sèment et de diffusion thermique dans les tubes s t .. . tendant du laminoir aux tambours de pose. Ce proces- sus a été conçu spécialement pour être utilisé avec des fils machines en acier à forte teneur en car- bone, et est destiné à fournir une microstructure et des propriétés mécaniques équivalant à celles résultant d'une trempe au plomb ultérieure. Ce pro- '-' cédé n'est pas parvenu à atteindre son but d'une
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façon complète en raison des > difficulté s pratiques " associées en particulier aux .vitesses d'avance du fil machine.
Ce procédé a été appliqué à un lamai- noir à fil machine primitif ayant un débit maximum de 1200 mètres par minute environ, et même à cotte .
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'vitesse relativement 33 màtre dc a nécessité .n3s.- . # cernent du tambour à 33 mètres de la cage de finis- ' sage du laminoir. Aux débitai des laminoirs mo- dernes compris entre 1800 et;2100 mètres par mi-
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nutey la distance nécessaire j empocherait une mise v f r,'1, ' en oeuvre pratique de ce procédé étant donné que lia fils machines ne peuvent pas 8tre poussés un3or.. bzz mément à travers des tubes de cotte longueursans qu'ils se déforment.
Une autre tentative dans ce
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sens est décrite dans le brevet des états-Unis d'A.-I .### mérique N" 2#516.248 du 25 Juillet 1950 ###### . \.
(O'Brien). Celle-ci consister placer un capot sur le sommet du rouleau du fil machine après qu'il soit . sorti du tambour de pose, et à refouler l'air de /
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l'intérieur du tambour à travers les spries constituant , le rouleau. Une autre tentative encore est décrite
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dans le brevet des Etats-Unis 4sÀm6riquO 1;* .3.820 du 30 Mare 1954 - (Morgan) dune' laquelle on refoule l'air à travers les spires constituant le rouleau pendant la formation du rouleau dans le tambour ; de pose.
Celle-ci et le procédé décrit par O'Brien constituent un perfectionnement important par rapport' à la pratique classique en particulier en co qui con-
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carne la diminution de la perte dues aux battitureme, Toutefois, cas procédés provoquent un refroidissement des spires du fil machine à des vitesses très différentes qui dépendent de l'emplacement de chaque spire du fil machine dans le rouleau. Suivant la méthode de O'Brien, les spires internes et externes sont refroi- dies très rapidement, en fait trop repliement pour obtenir des propriétés appropriées pour l'étirage sous forme de fils métalliques, tandis que les spires situées à l'intérieur du rouleau sont refroidies trop lentement.
Suivant la méthode de Morgan, les spires constituant les première et dernière partie du rouleau subissent un refroidissement relativement faible qui a pour résultat dos variations des propriétés le long du fil machine. En outre, les doux méthodes de O'Brien et de Morgan initialement appliquées à des rouleaux de fil machine posant moins de 454 kg provoquent des variations, inadmissibles des propriétés lorsqu'on les applique à des rouleaux de fil machinepesante
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de 544 à 635 ka.
-1> # # "' La présente invention se propose de fournir un
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procéda et un appareil pour le refroidissement réglé d'un fil machine laminé à chaud immédiatement après le laminoir à fil machine pour obtenir un produit sus- oeptible de subir immédiatement un étirage sous forme d'un fil métallique sans traitement thermique inter- médiaire. Ce procédé est caractérisé par le dépôt du fil machine sortant du laminoir à fil machine sous forme de spires non concentriques sur un transporteur et par le refroidissement forcé des spires non con- centriques avec un milieu de refroidissement)
par exemple de l'air appliqué sélectivement pour effec- tuer un refroidissement uniforme de toute la longueur du fil machine et à une vitesse susceptible d'assurer une transformation sensiblement complète de l'austénite avant que la température du fil machine descende au- dessous de la température représentée par le coude de la courbe interne du diagramme de déformation isothermique de la qualité d'acier particulière.
On pensait d'abord que ce refroidissement réglé du fil machine en acier sous forme de spires ou d'anneaux non concentriques donnerait directement à machine partir du laminoir à fil machina, un fil ayant dos propriétés sensiblement égales à celles obtenues par trempe à l'air. Toutefois, il s'est avéré d'une façon surprenante que la microstructure et les pro- priétés physiques obtenues sont uniques en leur genre, et que les fils machines refroidis d'une façon réglée .présentent des propriétés très amélio- rées et une nature essentiellement différente des fils machines obtenus par trempe à l'air ou au'plomb,
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c'est-à-dire qu'un refroidissement réglé donne un nouveau type distinct de fil machine laminé à chaud qui convient particulièrement pour être étiré sous forme d'un fil métallique.
Le fil machinu refroidi d'uno façon réglée de la présente invention est caractérisé par les particu- larités suivantes : - une plus grande résistance à la traction moyenne avec une ductilité élevée, - une uniformité des propriétés sur toute sa longueur, - une micro structure distincte, - dos battitures friables et minces.
Les trois premières particularités contri- buent à la meillcure aptitude à l'étirage du fil ma- chine, et la dernière assura une boauooup moins grande perte due aux battitures et des temps de nettoyage à l'acide plus courts.
La trompe d'un fil machine en acier laminé à chaud rend les propriétés physiques d'un fil machine laminé uniformes sur touto sa longueur de façon que pendant l'étirage sous forme d'un fil métallique, il ne se produise pas d'irrégulari- té de structure qui provoquerait une rupture ou une aptitude médiocre à l'étirage. Le fil, machine refroidi de façon réglée de la présente invention présente une uniformité sur toute sa longueur qui est égale ou supérieure à celle des fils machine a trom- pés correctement par des procédés do trompe à l'air classiques. L'étalement de la résistance à la traction dans l'ensemble d'un rouleau d'un fil machine refroidi
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de façon réglée est inférieur à 700 kg/cm2.
Les résistances à la traction des fils machines refroi- dis de façon réglée sont toutefois supérieures d'une façon uniforme et importante aux résistances à la traction des fils machines classiques utilisés pour le tréfilage.
Les résistances à la traction moyenne des fils machines refroidis de façon réglée sont de ;
3 à 5 % supérieures aux résistances à la traction moyen- ne des fils machines trompés à l'air de même charge d'acier comme déterminé par l'essai à la traction de tréfilerie courant (Méthode ASTM). En raison de cette résistance à la traction moyenne supérieure, les spécialistes pourraient penser que les fils machines refroidie de façon réglée, pourraient ne pas présenter une striction de surface aussi grande que les fils machines trompés à l'air. Il est très surprenant que le contraire soit vrai.
La raison pour laquelle un fil machine refroi- di de façon réglée ayant une plus grande résistance à la traction moyenne s'étire mieux qu'un fil ma- chine trompé à l'air ne peut pas être expliquée d'une / façon certaine à l'heure actuelle. Toutefois, la microstructure d'un fil machine refroidi de façon réglée est distincte, et ceci pout justifier en partie sa meilleure aptitude à l'étirage.
La micro structure d'un fil machine refroidi de façon réglée consiste en des graine/fins disper- ses de façon uniforme. Des grains do perlite fine avec quelques traces seulement de ferrite à la li- mite des grains prédominent dans les aciers ayant
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une teneur an carbone supérieure à 0,40 % en yoidw, - et à do plus faibles niveaux de teneur en carbone, les crains de ferrite ut de carbure apporâlaeentjles quantités relatives de chacun d'eux dépendant des cône-*
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tituanto chimiques de l'acier. La nioroatruoturo est sensiblement exempte de baimite.
La. structure don grains de ferrite est toujours plue fine que la struc- ture des grains d'un fil machine correctement trompé à l'air ou d'un fil machine refroidi de façon clas- sique provenant de la môme charge d'acier et ne
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descend pas au-desaoua d'une dimenoion de grain 1 (5,258 mm), ....
, En raison du rofroidisaement rapide des tîlo machines raieroicuu de façon réglée suivant la présente invention, la perte duo aux battituroa ne correspond qu'à 1/2 à 1/3 de colle des fils machines tressés à l'air et Ion battitures sont minces et friables La vitesse de est toile que la dé-
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gradation do l'wustito on magn,-tîte et en fer est réduite au minimum. La couche de magnetite qui ne forme est craquelée d'une façon caractéristique en raison des différente coefficients de dilatation ther- mique des couches.constituantes, des battituros et du métal de base.
Ce craquelage et la minceur des battitures facilitent grandement le nettoyage à l'acide Le nettoyage des fils machines refroidis de façon réglée est effectué habituellement en un tempe correspondant à la moitié de celui nécessaire pour . les fils machinée refroidis normalement.
Cet avan- tage devient plus marqué lorsque la teneur en carbone
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de l'acier tombe au-dessous de 0,40% en poids Le$ temps do nettoyage à l'acide on utilisant des proces- sus admis son!:
très inférieurs à 30 minutes* La quantité des battitures asti inférieure à 1,0 % en poids à des teneurs un carbone inférieures à 0,40% on poids, et est généralement inférieure % en poids pour des tonours en carbone supérieures (valeurs moyennes pour plusioura rouleaux à partir de la même charge), Cotte quantité réduite de battitures dimi- nue d'une façon importante la consommation d'acide pen- dant le nettoyage.
En considérant la totalité de la porto due aux battitures qui se produit au cours de 'la préparation des fils machinés trempés à l'air, c'est- à-dire dos battitures sur los fils machines venus de laminage et les battitures formées pondant la trompa à l'air, la faible quantité do battituros formées par un refroidissement réglé constitue un avantage important du présent procédéePar exemple, au cours d'un essai effectué sur 260 tonnes de fils ma- chines de diverses qualités, la perto moyenne due aux battitures a été de 0,44 en poids on comparai- son d'une perte de 0,
88 % on poids pour dos fila machinas venus de laminage normalement refroidis. Il se produirait une porte supplémentaire due aux batti- tures, naturellement, si la 8: ±113 machines refroidis normalement étaient trompas à l'air.
L"article suivant aidera à expliquer Ion avantagea importants du type de battitures se formant sur des fils machines refroidis de façon réglée eu!- vant la présente invention :"The Cleaning of Carbon tool dire as Affected by th Metallurgical Nature
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of the Scala", (Le nettoyage d'un fil d'acier au carbone tel qu'il est affecté par la nature métallar- gique des battituret), A.Dove (Wire and Wire Produits), Noveubre 1960, page 1547,, Le mène article est égale- ment publié dans le "Régional Teohnioal Mettings",
"American Iron and Steel Institute", 29 Septembre 1960, pages 29 à 57.
La nature des battitures formées par le refroi- dissement réglé donne encore un autre avantage. Etant . donné qu'elles adhèrent d'une façon relativement faible et qu'elles sont facilement enlevées, il no se produit pas de piqûres ou de dégradations de la surface du fil machine pendant le nettoyage à l'acide, c'est-à-dire qu'un décapage profond pour éliminer les battitures adhérant d'une façon exception- nelle n'est pas nécessaire.
Par conséquent, la sur- face du fil machine nettoyé est plus lisse et plus uniforme,et exempte de piqûres qui pourraient provoquer une rupture ou des imperfections de surface pendant l'étirage. Bien qu'on ait indiqua en particulier le nettoyage à l'acide, le file ma- chines refroidis de façon réglée peuvent subir en particulier un décalaminage mécanique en étant eouais à une flexion. La facilité par laquelle les batti- tures peuvent être enlevées par simple flexion est surprenante.
Les résultats préliminaires indiquent qu'en ce qui concerne la perte due aux battitures, les fila machines refroidis de façon réglée de la pré- sente invention offrent un avantage supplémentaire
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lorsque le produit est soumis à un traitement tuer, ." nique secondaire pendant 1 ' étirage sous forme de fila
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métalliques On a remarqué que lorsque 1# fil étiré, iPJ sr provenant de fils,machines refroidis de façon ré- # -J: ,;. glée est trempé au plomb, il se forme beaucoup moins de battitures que dans le cas d'un fil étiré à partir de fils machines trempes au plomb.
Ceci pourrait résulter de la structure superficielle plus fine et plus uniforme d'une façon inhérente des fila ma- chines refroidis d'une façon réglée.
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On remarque la meilleure ductilité 'du .,.# , ,,#. fil machine refroidi de façon réglée de la présente invention en allongeant un échantillon du fil machi-
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ne et un échantillon de fil macnine refroidi nor- malement à titre de comparaison à partir de la z môme charge jusqu'à la rupture au cours d'un essai de résistance à la traction. Il s'est avéré que les <±'#'. fils machines suivant la présente Invention pré- sentent une striction d'au moins 6 % et habituel- lement de 10 % supérieure à celle des échantillons
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comparatifs par rapport à 95 % d'un nombre suffisants. d'échantillons pour donner une répartition atatis-.?'.; tique.
L'uniformité du fil machine refroidi de façon réglée sur sa longueur est donnée par son faible étalement de la résistance à la traction et la faible variation de la striction. L'étalement de la résis-
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est tance à lqtre,a\1oD.. sur la longueur du fil machine*' inférieur à 700 kg/om2 est habituellement inférieur
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à 560 ke/cm2 on se basant sur 95 # d'un nombre sut-
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fiaant d'échantillons pour donnerune répartition "ta- tistique. Les 5% restants dos échantillons dépassent , . ' normalement ces valeurs on raison des variations de l'essai de résistance à la traction courant.
La va- riation de la striction au cours do l'essai de résistan- ce à la.traction suivant la méthode ABTM est infé- rieure à ¯ 10 % par rapport à la moyenne des valeurs obtenues à partir de plusieurs échantillons prélevée sur la longueur du fil machine.
En résumé, la présente invention fournit un fil machine en acier "venu de laminage" perfectionné d'un diamètre compris entre 2,5 et 12,5 mm et d'une longueur d'au moins 120 m. Le fil machine consiste en un acier ayant une teneur-en carbone comprise entre
0,01 et 0,9% en poids, par exemple, les qualités AISI N 01006 à C1085 inclues, et autres qualités
AISI.
La microstructure de l'acier est constituée par dea grain fins uniformément dispersés et est sensiblement exempter de bainite. Les fils machinée provenant d'une qualité quelconque d'acier au carbone présentent un étalement de la résistance à la trac- tion inférieur à 700 kg/cm2, et une résistance à la traction moyenne de 3% au moins supérieure à celle d'un fil machine trompé à l'air provenant de la même charge. Le fil machine présente en moyenne une striction suivant la méthode ASTM de 6 % au moins su- périeure à celle du fil machine trempé à l'air.
Le fil machine est obtenu à partir d'une bil- lette destinée à un laminoir à fil machina qui a été traitée avant d'être introduite dans le laminoir.
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Le fil machina ne subit ultérieurement aucun traitement thermique avant 1'étirage à froid*
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortirotn de la description qui va cuivre fuite en regard des dessins années dans , lesquels !
La figure 1 est un diagramme de@ansforma- tion pour un acier ayant uno tenuur on carbone de 0,50 %;
La figure 2 est une vue de côté montrant un weyen pour mettre en oeuvre le procédé de la présente invention ;
La figure 3 est une vue en plan suivant la ligne 3-3 de la figure 2
La figure 4 est une coupe a plus grande échelle suivant la ligne 4-4 de la figure 2 ;
La figure 5 est une coupe à plus grande échelle suivant la ligne 5-5 de la figure 2 ;
La figure 6 est une coupe à encore plus ' grande échelle suivant la ligne 6-6 de la figure 5 ;
La figure ? montre une variante d'un passage d'air transversal qui peut être utilisa sans capot au-dessus du transporteur
La figure 8 montre encore-un autre passage modifie
La figure 9 montre schématiquement une autre forme de réalisation du moyen utilisé pour fabriquer le fil machine refroidi de façon réglée da la pré- sente invention ;
Les figurée 10 et 11 présentent des micropho-
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tographies comparatives de coupes de fils machinas en acier de la même qualité d'acier montrant la mi crostruoture et les 'battitures d'un fil machine refroidi de façon réglée en comparaison des structures de fils machines "venus de laminage* ' normalement refroidis sous forme de rouleaux.. et de fils machines trompés à l'air prêts en vue d'un tréfilage ;
La. figure 12 présente des microphotographies d'une autre qualité d'acier et montre l'uniformité de la structure des fils machines refroidis de façon réglée prélevée sur les rouleaux
La figure 13 représente dos microphotographies qui montrent clairement la différence distincte des 'battitures d'un fil machine refroidi de façon réglée'et d'un fil machine non trompé refroidi d'une façon normale en acier à faible teneur en carbone ;
et
La figure 14 est un diagramme de transforma- tion isothormique donné à titre illuatratif dans le but de montrer les vitesse de refroidissement des fila machines traités de différentes façon*, mesure qu'ils sortent d'un laminor à fil machine c'eot-à-dire normalement refroidis.
trempée à l'air ou au plomb, et refroidis de façon régler
On a préparé les microphotographies des micro ¯ tructuroa dans tous les cas en d @@ant Ion échan- tillons avec du "Nital", et on a préparé les micro- photographies des battitureo avec un bain de,46. capage à 50 % d'acide muriatique.
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La microstructure ot les propriétés, métal- lurgiques et mécaniques que l'on désire dans des fils machines dépend de la composition de la matière des fils, du traitement ultérieur, et de l'utili- sation finale Dans le cas dos fils machinas en acier,la micro structure et les propriétés voulues' dépendant principalement de la teneur en carbone de l'acier. Pour un acier contenant moins de 0.20% environ de carbone, la microstructure voulue est dfune façon prédominante de la ferrite à grains fins. La ferrite est un terne métallurgique courant, appliqué aux grains d'acier contenant peu ou pas de carbone.
Dans les acier$ contenant de 0,25
0,70 % environ de carbone, la microstructure ha- bituellement voulue pour un étirage de fil métal- @ lique est de la perlite à grains fins entremêlée avec de la perlito à grains fins, leo proportions des deux constituants dépendant de la tenuur en carbone dans cette gamine, La perlito est un terme métal- lurgique appliqué aux grains d'acier qui contiennent dos quantités appréciables de carbone, mais moins de 0,89 %. Ello comprend dos couchoa alternées de ferrite (Fe) et de cémentite (carbure de fer Fe3C)
qui ont été formées par un refroidissement suffi- samment lent pour éviter les constituants plus durs et fragiles, la balnite et la martensite. Toutefois, à cetraines fins, on pout souhaiter que les aciers compris dans cette gamme de teneur en carbone pré- sente une micro structure constituée par de la por- lite à grains groaoiers entremêlée avec de la ferrite
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à graine grossiersLa micréstrusture voulue dans les aciers contenant plus de 0,70 % de carbone peut . être définie en fonction des constituants analogue..
La microstructure voulue peut être affectée en alliant des éléments comme le nickel, le oborme et le silicium, s'ils existent en dos quantités im- portantes, ot dans ce cas, on peut aussi définir les conditions on fonction des constituants qui se trouvant dans la microstructures La nature de la microstructure obtenue dépend en partie de la com- position des fils machines, et en partie de la façon dont les fils machines sont refroidis.
On compren- dra mieux l'effet du mode de refroidissement en ce référant à la figure 1 (un diagramme de température, du temps,et de transformation, ou en abrégé, TTT) conjointement à la description suivante :
Ce diagramme concerne spécialement un acier contenant 0,50 % do carbone et ne contonant pas d'additions importantes d'alliages* Il est évident que des diagrammes analogues pour d'autrea quali- tés d'acier ordinaire au carbone ou alliés présente- raient des caractéristiques différentes 'Ce type de graphique est connu sous le nom de diagramme do transformation isothermique présentant la tempéra- ture en ordonnée et le temps en abscisse.
L'ex- pression "transformation telle qu'elle est utilisée ci-dessus concerne la transformation allotropique qui accompagne le refroidissement de l'acier, A la température de laminage,le for dont l'acier est principalement constitué est sous forme de fer gamma qui a la propriété de contenir jusqu'à 2 % do carbone
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en solution solide. Cotte solution solide est connue sous le nom d'austénite.
Lors du refroidis*- soment, on. passant par une température critique, l'aue- ténits subit une transformation en devenant de la ferrite qui est beaucoup moins capable de maintenir la carbone en solution solide* Le carbone rejeta de la solution solide pondant la transformation ainsi que le carbone retenu en solution solide peuvent prendre une ou plusieurs des nombreuses formes différentes suivant la température à laquelle la transformation commence et la vitesse de refroidisse- ' mont pondant la transformation La courbe en forme -' do orosissant à gauche de la figure
1 représente pour chaque température le temps nécessaire pour amorcer la transformation La seconde courbe ou courbe interne en forme de croissant représente pour cha- que trempérature le moment où la transformation serait achevée si la température restait constante pendant la transformation. Etant donné que la trans- formation est une réaction exothermique du fait qu'il existe la plupart du temps un certain gradient de température dans la section droite dos fils machines, , et du fait que dans la plupart des cas la trans- formation ne se produit pas à une température cons- tante, ce diagramme n'est pas numériquement exact:
néanmoins, il sert à illustrer les conditions. Pour obtenir la microstructure voulue pour l'étirage sous forme de fil métallique, il est essentiel que la transformation soit achevée d'une façon sensiblement complète au "coude" ou près du "coude" de la courbe
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interne* On put le réaliser de diverses fa joos% .x:"'^' D'une part, on peut lo réaliser par transformation * *%# . '; . ',..\IiI-; t'...\, 1, .f1. isothoraique, osa qui correspond bzz la trempe àtf , ;v #yfsffî plomb classique du fil machine on acier dans la '" 'T.. "-'\:';';"'r:- le fil t13chino est refroidi rapidement en lEt ux-. ;.; géant dans un bain liquide maintenu à un iteJl1 iJ ':!:I: {, :!.\i turr cons:anta prclob7.cmant ahois., da,ns 'oi;
.... ... ture constante préalablement choisie (dans pe ù-J'. 538 C environ), ost on lo maintenant dans 0-9.'baj'.''';' 538*0* environ), maintenant dans , ,:1;"- liquide à uno température constante jusque 'ce quo, \j,,4:) la transformation soit achevée D'autre part, ' Clf('pe\1"f,:\::i 'i. #, '. 'Y 1 .r., la réaliser on refroidissant-rapidement le fil aa*"5;-v ' -"\ "'I.) t -,"?# chine à uns température comprise entre 649 et '6I6*0'# - #;*. puis lo eoumottru à une vitesse do rotrOdiS8Q..ùtA'::ji ,.....!: "" 1 toile quo la transformation oomaonou à une .tù.mp6" ,,;V'i turo suffisamment supérieure au coude do la 0 mi4,, :,. .-.
Ixtoene pour tItI'''' aeh4véo ttVK! que,la t*' 04 ,l''f ;.a-:: soit tombée à celle correspondant su courde de \' *'>,-.'*." la courbe interne. Ces deux v..L !"JIfLnVi7',GIViT yepr6--. fées :.ch4aiqu.:mant sur la figure 1. Ces' doux 'Vie* ':' l/ 4 (fi;- s - rientos ainsi quo d'autres rentrent dans 10 (U,.d1'!\,:'t. *: -" - ', , de la présente invention. '",1., i',r ';,' ' '.,.....""; ...., </'o.
On va décrire maintenant la nouveau ;60i$i* ':f'1 ' 't ".. ,'f.' ' '' ' qui ost utilisé pour la mise en oeuvre du procédé bzz ? :}.1J 'r{:::t ci-do sans En so référant d'abord aux figures - ''. 8 . y ¯ la dernière case du laminoir est désignée paf 2. ' %ê ##*.{$, <- " ':. 1" "",.\if fil machine 4 passe à travers un tube 6, dans iô,<ju#3, #."?. il pout <3tre refroidi par eau d'une façon connu- .¯\ . dans l'industrie à une température comprise, entre", /' ,. !1'" .
649 et 816 C. Le fil machine est alors rabattu vers "' lu bas par un guide-chaîne 8 pour être admis clans
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une tête de pose 10. La tôte de peso peut être d'une construction classique du même type que celle utilisée habituellement' pour déposer 'an fil machine dans un tambour' de pose.
Le fil machine 4 est dépo- sé aux* un transporteur de préférence un transporteur mobile 12 qui est incliné de pré- fermée vers le haut suivant un petit angle do façon quo l'extrémité d'évacuation du transporteur en 14 soit suffisamment élevée au-dossus du niveau du sol pour faciliter le recueillement ultérieur des anneaux ou spires du fil machine dans la position de recueillement. 16.
Etant donné quo le transporteur déplace le fil machine dans le sens do la floche 18, le fil muchine, à mesure qu'il y est déposé est mis sous forme d'une sucession de circonvolutions ou spires sensiblement circulaires non concentriques 20, comme on le voit clairement sur la figure 3.
Ces sirconvolutions non concentriques sont déposées continue Home nt sur letransporteur dons la masure où le métal présent- dans la billette initiale cet admis dans le laminoir* Ainsi, le rouleau recueilli 22 présente un poids'sensiblement idontique à celui do la billette.
Bien qu'on ait représenté un mode simplifié de recueillement du fil machine sous forme d'un rouleau-22, il est évident qu'on peut utiliser .d'autres moyens pour rassembler les spires non con- centriques à mesure qu'elles quittent le transporteur. sans sortir du cadre de la présente invention.
La-forme préférée du transporteur 12 est re- présentée d'une façon plus détaillée sur, les figures
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....:: ;¯ft "1;', 4, 5 et 6# On voit que le transporteur est go."' ''7. titué par une série de pistes ou rails pgralXèlÉ 0-44 5.ir.. èk s'étendant longitudinalement dont les surfaces 8.."::. ;.; périeures sa trouvent dans un plan cazutun.. Lej9 - - ra.zs soxt supports po.x une 3.tr...orr iûpüa¯x'.Kr', rails sont supportés par une >,,:,fP.,...!?,âr,4 25 s'étendant lonitudin&lement.
Entre1* ce* rail ' ...' f' ..d 'I,:I,;<...r"'n ,fez se trouvent les chaînes transporteuses'36 au3tt'*ô|lf |>';-> '' ''.' : sont fixés les doigts 28 s'étendant vers le hilU1;'- W-1r::: une longueur suffisante pour venir au. contact 40 -,4 ..'''.î,<,''' spires non concentriques du fil machine de ta 0 h ". !:'M-!:-*f' . ¯¯ . "..!1t". " z les déplacer constamment et' ssïts '.aa'-t .;x;.. :'y .
.....*1'f ...,' le long des rails 24< Les chaînas passent sur des,: ;;.:;' ' . ... r. pignons entraînés 30 dont le. vitosso peut être vi±<''* 1" 7 glée pour modifier lu vitesse de déplacement 4qo sl>jbw, roa le long du transporteur. -* bzz '" Ty , x ;' Daùxa la construction préférée le transporteur *' présente des parois latérales 32 ne4tendant .4ûi,. , ..Li r.
#tudinaleNont sur toute la longueur du traxa.ortstr;*Y.y: Le scaNotj à chacune des parole 32 est do pré6 ;; ' ronce au môme niveau que les spires du fil mach1n,o ,,;,,: ' Un couvercle ou voûte 3" tandant I .turtul' , ' est disposé au-dessus de la plus gr e ''''n8 du., :r)*,, transporteur, et est supporté par une série de . " :.->, tante espacés 36 qui s'étendent vers le haut à l " ' .., nk . l partir des parois 32, Le couvercle' 34 se e w, . dos deux côtés par una courte paroi bzz8 1'$.ba1itua tarse le, bas qui se trouve toutefois suffisamment a--<1e.iWI y des parois 32 pour forcer uc espace convenable 59[ "-'#';-'##>#; ¯ -- ,.i #;.,-'' -<f; pour évacuer l'air de refroidissement ou ,8.\I<tre ni1.ç..: <:;:'':
lieu qui, commo on l'expliquera plus loin, ast relcaiftit'- lou quit cowna l'axp1.iquera plus 4 . s..''x. à.'trav'ira les spires du fil laaobiZLO1 a opu'âlè dïé 1 '.'<' -fj''S-" cernent. ' . .. ï' "7r ,;::
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On va décrire maintenant le mécanisme préféré pour refouler l'air do refroidissment à travers les spires non concentriques mobiles du fil machine. Les parois latérales 32 s'étendant vers le bas sur une distance au-dessous de la surface, supérieure du transporteur comma indiqué en 40, et ces parois sont reliées par une plate-forme in- férieure non percée 42.
Une série do parois ver- ticales 44, 46, 48 et 50 divisent l'espace entre les plate-formes supérieure et inférieure 25 et
42,à et les parois 40, en une série de chambres de soufflage qui sont désignées par A, B et C, Chacune de ces chambres présente une ouverture ménagée dans sa paroi latérale comme indiqué en 52 sur la figure
4, ouverture à laquelle est reliée une conduite 54 s'étendant à partir du c8té refoulement d'un puis- sant ventilateur 56 Comme représenté sur la fi- gure 2, on prévoit trois ventilateurs 56,
chacun d'eux étant entraîné par un moteur approprié 58.Il est évident qu'on pout faire varier le nombre et la dimension des chambres de soufflage et la dimension et la capacité des ventilateurs à volonté pour obtenir le volume d'air voulu qui doit passer sur les spi- res mobiles 4 du fil machine à masure qu'elles se déplacent continuellement le long du transporteur, Il est aussi évident qu'on peut utiliser des milieux ..
de refroidissement autres que l'air et que le milieu do refroidissement peut être refoulé à partir d'une ' ou plusieurs des chambres de soufflage à des tempé- ratures choisies supérieures ou inférieures à la tem- pérature ambiante .pour atteindre les buts de l'inven-
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tien. En outre, t il ost éviàont qu'on peut utiliser uà'; .,, ;'A-,'' milieu do roi'roidisa\:1!1ont liquide auquel cas l'ts#.';;.<: <'1""Iit do I.'tJtroi!iin3of11±:nt ont refoulé par des conduites "et ;.1}'{.
\ ' # 'l'-.f-.'.-ajV;,*' ajutagol'.1 (.lU li,nl l t \iro par unQ chsmbre d. . i},,;,t\ ajutages liou l'O'cr par uno chambre '"a*';*3 soufflago, et la partie non évaporée oat reou0iiii±;*ijr * j'.'A'ssw.i ot 6vì.cuétJ dans dos puisards at des- aindu.as., -Biw&S t..., >J.tt' Afin de pouvoir diriger l'air sur et en rfv. : ' .,. gaz don spires du fil machine pour crban.r .'faC 4e .' xuro,disrmn un.arma, g,u, ncessaira . ' '.' ' *'' t' ' 'ë ' refroidi e aemont uniforme ; qui est nôcôesairo #-; <", %;*i<,?' ,<'.,' .J3#< "-,ji pour la mise on couvre de la prêoonta 3.nvant.otS y ..,;.'rl;t!'f.;.1'^ft ..",;'; vtp s ; .,,;..r on utilisa loo aaax.:mas suivants;
". , '.'<1" 'f?Í.t:.i" La plato-f oriao 25 prltoonto un grand nPÍbN' # îiî-?-'". d'ouvertures transversales qui s'Otonde'nt à traverf ',$/&#) ...,1. # dfc¯ïï% #-. ell0. eus ouvertures ont une section' droJ-to un1tot,',), . t l'une da oos ouvertures est rCP,-'1sonté. sur 3.a').; >-':J1- figuro 6. ut ost d. 3.a par 10 num41'to ""...lt'"OM (;,1l' 60, .Pour formol' cotte ouverture, les bords a.(1Jaq.P.'::il: . >.#&: 62 et 64 de la plats-forao 25 ont été rabattus vap. '..
.
10 haut pour diriger l'air qui 3* échappe dp # la # àbs±ûà!& -f; d soufflago à r,vars loa spires du fil mf1c1ù.nf:t'.: C..,..<:'; .i,yS. II9e<¯ bords viennent également au contact d'un volet 6ê #';'#'/--.*& i . #i "-ri 1 Gq dernior ect suffisamment grand pour recouvrir , ': ; ' "',±??*'.#' 1 f ouvvrturc 60. ot ost porto par un arbre 68 qui :-:;;.\ >è,
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y.. V attend latéralement au-dolà de la paroi 40 oosaiao . 1 7 ; . ont ##"ti'f- fixe un représenté sur la fisuro 5. f 3.kzX:..td d3 lla3bx'o bras 70 qui porte un contre-poids ?2. On voit sur la*, \f; ";v-
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.figure 6 que lorsque 1 brus 70 oscille vers. la <\r- *# Gauche, lo contra-poids 72 maintient le volet 66 eA i,:,:,: position i\#múo tJ\'1\;mp&chnl'1.t tout écoulement de 1 '-aiiê ?jv . travorz l'ouverture GO.
Lorsquu le centre-poids .# #*} ' oscilla vers la droite la volet 66 occupe la poat1on.
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ouverte indiquée on pointillés do façon que l'air 1'9- foulu dans la cha-abro do soufflage B par la ventila- tcur 56 puisse s'écouler librement vors le? haut à travers l'ouverture <su pour passer sur toutes los par- jtioc dus spires mobiles 4 du fil machina à aosuro qUI61- les no déplacent constamment au-doi3zur, do l'ouvùrturo 60, On voit que la fil nachino rypouo s;ur les bords supérieurs dos rails 24, nais c<i3 mils Dont rolativa..
0nt troi tH auns le tranovorcal do façon à no p±13 Q,ininu<.1l' c..:ndblutnvnt l'effet ây ro.f'ro1diss\..%nont du l'air n'écoulant do bas un haut.
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En examinant la figure 5. on voit quo lorsque
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1,j fil Machine eut déposé nur :..e trunaportour mobile sous former do rpiru.3 non conçontriquos comma repr6- U,jnt6 suc la i'inuro iit il exista une concentration miniiaan du aS-tul au contre du trun.ox'tuua?, la auLmun4v ar4t à m'jauru 3U'pn ce rapproche dos oSt4s du Innsportjur. C' ost-èL-diro quu sur une section droite choisie quelconque à travers les spire.3, il su produit un nombre do plus on plus grand do cro1cut'lonto à inesure qu'on se rapproche
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des côtés dos spires. En outro, la position du la
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partiu de chaque spire déposée nu contre du trans- porteur s'étund en général dans Io oüne transversal, tandis quo les parties do chaque uriro sur les côtés du trs.nsportour s'utendent s-jnéralomûnt dans le sons du transporteur.
Il on r6sulte que? lorsqu'on utilise
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une fento ou ouverture transversale du largeur
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uniformo ..1 travers laquelle l'air de l'0i'r:>idissijment est refoulé do bas on haut on loo quantité senui- bleaent uniforctus pur unité de tempe sur 'bout(;) la 1"\
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surface de l'ouverture, on obtient un plusyferaad ... ; :#F J , effet do refroidissement au centre des ouvertures ;;1>'-J; qu'aux bords étant donné qu'il existe une plus # * - ' petite Manco de métal sur UNO surface de potion --/\ ' droite donnée de l'ouverture au centre que sw les oCt6a.
Et=t donné que .Voir de 1^8i'a.t..±1f3''"ry':x,:,, :: so déplace vors 1 haut à une vitesse uniforme '¯,' sur toute la surface do l'ouverture' t3?a sve#al| '-f il ' ensuit quel la vitesse de reXroiàisss#eïit du . > if fil dans le conditions normales, 'serait ',>#/*?;±# plue rapide au centre que sur les cotés Etant :";'yG,; , donné qu'il est essentiel dam: le présent procède # -"i';";' que la vitoaea de refroiâisseoent de toutes les '"-.'#' -tâ;<. parties do chelue upire soit sonaiblement ux.'ox4 ..;
#;'/ on prévu un moyen pour appliquer en fait un plu$ gronda quantité d'air de refroïdissemeut aux par. #'.* *#" Mes .x'ts;s do la apiro qu'au centrer/La âersar. .'. deroeiie a pr3lctv4 l'air qui monte travers 14s p.#';'- fies centrales dos ouvertures trsasvers&lea et ç,ui y ,w.s, ,., a éfc6 chauffé duns la aeao faur quo Iler aontant sur loo a des spiros et l'a redirigé Ititéralozient do ta,;or4 u 1, Nûeure qu'il s'écoule verg et par les # À ,y.
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ouvertures latérales $9)il s'écoule sur et autour
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de toutou lea parties dès $pires du fil. macune suy":"';
'' loo dsux c6s du contre, et en jarticuliep 0Uï''t bzz ley grandes concentrations due métal *ui exîatènt 'B-' les' côtés En d'autres termes, le capot situe au- *'/tiiA dessus du tranaporteur et des -ouverture rabat d'une façon turbulente l'air qui est monte à. bzz travers le contre des ouverturore, l'endroit où existe une moins grande masse de métal à refroidir, .#<'"
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Cet air contrai rabattu qui a une température
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légèreinont inférieure à celle de l'air qui est monté en passant sur la forte concentration du métal existant sur les côtés dos spires est mélangé avec l'air latéral plus chaud, et passe de nouveau our les cotée dos spires,
de aorte qui la chaleur est extraite de toutes les portion de toutes les spires sonsiblomont dans la moins mesure. De cette
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façon, on obtiont un re1roidiar.ament uniforme* En se référant à la figure 3, on remarquera qu'on a représenté vingt passages d'air transver-
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unux 60, et que chacun de ces passages est comman- dé par un volet 66.
Dans le couvarcle de chacune des chambras do soufflago A, B et 0, on a repré- senté six passages, tandis que deux passages, nor-
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malement fardés, précèdent la paroi tr<m3voraal<j' 44.
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en utilisant ces passages commnndéD par volot:, la quan- tité d'air qui passe sur lea apireo mobiles du fil machina pout être réglée de façon a obtunir la vi- tesse correcte de refroidissement pour le fil za-
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chino particulier en cours do traituuynt du façon z pouvoir satisfaire aux conditions (le la courba de trciûsforaatioa du fil machine pour obtenir un fil machins ayant les propriétés Qétellurg1<lues cor- rectos.
Il s'est pan QsaeaLtiul que leu courant; sucoeu- sitte du milieu de refroidianemenë sciant dirigés ver- ticetlement. Los parois dee passages 60 pourraient: être inclina vers l'avant ou vers l'arriéra pour contraindre l'air ou autre milieu à s'écouler vors le haut suivant un angle par rapport à la verticale
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sans affecter nul 3ibl ornent les conditions de ra-;,' '';- ' 2,''x.t.Frtiu'.ts3l..'i"r y ii.>V-' En outre, il est évident que l'invention noet.', p.s limitée au moyen destina 4 diriger le 4îlieu ae '#., rofroidisuemnt vore le haut à travers les ,rws..,:r.r', On pourrait prévoir des canaux d'alimentation qui :\x <%'-. dirigeraient le milieu de refroidissement >... ¯, :a f::1 ..:
. bas travers lofs spires pour obtenir le même ette-t de rùfroidisseBientt v.'" '# On doit noter sur la figure 2 que le couvercle' 34 situé au-dessus du transporteur'commence en 74 et
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termine 76# Aînoi, existe espace. termino Ainsi, existe espace.
oii j ': '"" ''' ouvert au-dessus du transporteur entre la tête de pose 10 et la début du couvercle en 74, Dans
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oettu 3?@la d à,3cauvj du ft3?aa po5?*0Uî?| tl M. ±&f bzz duit un rafroidîssumvnt appréciable par rayonnement' ;¯.;, Cotte zone à découvert fournit ainsi une son* dans'
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laquelle los fils machinas peuvent être refroidis ;î:'&:, pendant une brève période du tumps à une vitesse X4 .a'ivamant lunto sans nécessiter l'application d,'U8'
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+ sla mi1iúu + r.frcidisse..'1o!l1;; spécial.
Cattc période due --;'.#;,-; refroidissement relativement lente avant la trans-
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formation allotropique permet une certaine <;roiaganc#, ' # des graine dans une mesure choisie,qui est souhai- table pour certaines matières et applications. 11 ost évident qu'on peut faire varier la longueur d
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couvorcle 34 et do la zone à découvert qui le pré- '* ' cèdo pour satisfaire aux conditions particulières oxigéos par les propriétés métallurgiques du fil
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machine en cours de traitement.
D'une façon analogue.,''
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le nombre et les dimensions des orifices 60 peuvent être augmentés ou diminués, et la volume de l'agent de refroidissement passant à travers les orifices qui sont ouverts peut être modifié par l'opérateur sui- vant les buccins pour satisfaire aux conditions de la courbe de transformation, Le plue important est que toutes lus parties de chacune des spires non concentré ques soient uniformément refroidies on un temps corr3ct du façon que les spires recueillies ainsi obtenue formant un rouleau 22 présentent los proprié- tés métallurgiques uniformes voulues.
C'est la ra- pidité, le replace et l'uniformité du refroidissement qui n' ont pas pu être obtenus jusqu'à présent par d'autresmécanismes connue qui constituent le but remarquable atteint par la préaunto invention.
Au moment où les spires atteignet l'extrémité du couyorclo ou capot 34, la température du fil ma- chine est tombée à une vitesse suffisante pour parsser par la courbe interne du diagramme do trans- formation en un point situé au-dessus du coude in- terne, en mettant ainsi le fil machine dans un état tel qu'un refroidissement ultérieur à des vitesses raisonnablement rapides n'ont aucun effet supplémentaire sur les propriétés métallurgiques et ne forme pas par la suite une quantité importante de battitures.
En fait, par ce procédé de refroi- dissement, il se forme une quantité négligeable de battitures après que le fil machine ait quitté la tête de pose 10 du fuit que le refroidissement d'ensemble est effectué d'une façon si rapide.
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D'autres moyens permettant d'obtenir le t"1- disflewont uniforme du fil machine! assura qu'il se déplace Io long du transporteur do la tdto do poste à la position do recueillement sont "Pré- sentes sur les figures 7 et 8. Dans Goa deux cons- 10\"... trustions, 10 capot ou couvercle peut âtre aupprit" en ce qui concerna les conditions de ;pefyoidisaeat<MCt:< :" Dans la construction représentée sur la 4Tlsttjpa 7)l'ouverture transversale rectangulaire ftBprê&eiî&é sur la figure 3 a été modifiée sous une .terme 4au la- ' quoi le l'ouverture transversale ost *trotte au centra v;.' et s'agrandit progressivement jusque une di ôn*ié&' - ' ;
mux1muro. sur les côtés La courbura des adths 4* . #¯.> cotte ouvortur13 est proportionnelle A la Xasoo
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du métal existant dans une partie longitudinale donné*
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quolconque 10 long dod spires non conoentriquea qu1.s.
.chevauchent. Do cette Iuç"l1,la. moins grande masse
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do matai située au contre est soumise à la succession
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dos zonoo de refroidissement pondant un temps total miP1mum, est refroidie à là mdme vitesse que la plus grande musuo detal MM trouvant sur les bords externes, est soumise à la succe6cion des zones de rerroidinsemunt pendant un temps maxi#u# propor. ¯¯/!> tibnnull"me%1 plw<t long. Los parties iuto=6dialieeiu dos ouvorturûs transversales oo'.i,t formûos d'une façon oorrospondante pour appliquer l'agent de refroi- ' diasement des parties intermédiaires ails spires.
On peut faire varier à volonté nombre ' ' -". des spires du fil machine par unité de longueur... 'j" du- transporteur sana affecter l'uniformité du refroi-'';
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diesemont bien que pour un écoulement ' constant
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de l'agent de retroidïssomont et une dimension cons- tante du fil machina, la vitesse de refroidissement
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diBlinua# mesure que le nombre dos spires augmente Lorsque la concentration dos spires est plus grande 10 volume do l'agent de rofroidionomont refoula à travuro lee ouvertures transversales puut Otro augmont4 pour obtenir un rofroidiusomont à la même vitesse,' Invar sèment , lorsque la oonoentration don spires diminue, le volume de l'agent de rofroidiasotaont par unifia temps pout être diminua d'une façon appropria,
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pour obtonir ainsi la mémo vituuuu do refroidissement Lorsqu'on utilisa l'air ou un autre gaz comme agent do idïj3 nome nt, afin do Carantir quo la vitesse du l'agent do refroidi coomunt passant à travers 1'ouverture tranaversala ropréauntée sur la figure 7 soit uniforao sur toutes les parties, on peut subdiviser le passage do la façon indiquée par les minces parois verticales incurvées 80.
Lors-
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qu'une prussien sonsibl*mont uniformo rgne dans chacune das chambres do 8OufflaQ A, B ut 0, dos passages ayant une dimension uniforme donnent des
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vitesses sanciblemant uniformos de l'agent d9 ''.'o- froidissemont s'écoulant vers lo haut en regard des spires à masure qu'elles se déplacent au-dessus dos- dits passages.
Une autre variante de construction dea passages d'air qui donne, un refroidissement uniforme des spiros non concentriques sans utiliser lo capot est ropréson- tés sur la figure 8. Dans ce cas, on prévoit une succession de passages 82 de largeur maximum qui sont
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analogues à ceux représentés sur la- figure 3. Entre-',-' les passages d& largeur maximum se trouve une série # <" ' de packages plus courts 84 at entre chaque :paire 19,.....Ù:':",' pa13Sf1ga 84 sv trouve un passas 85 encore plus # ## #; -*'##'# court.
Cet agencement a pour effet cumulatif de
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fournir le plus grand écoulumunt -nécessaire de i'air';'. sur les côtés des spires à recouvrement et un éco1,\lè1t moins iaportant à mesure qu'on se rapproche du qj4- : '*"'";# tro On peut facilement régler le nombre et la dimnsÍp'- des passais conformément à la variation de la masse de métal des spires qui est au minimum au centre, et
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qui augmente d'abord lentement à mesure qu'on s'asp-r* '#-'%"" proche des côtés et enfin rapidement un peu avant. ,-..-. "- d'atteindro les zones latérales des sp1rco. <-"':' '* Le mécanisme collecteur 16 est sous une tomme âtzplitido4 tos apiros du t'il =-.ob.1no...'U", '{.'. qu'elles quittent l'extrémité du transporteur tom- -#.,.;
bent aur la têtu conique 88 pour etro'recueilllea jî;'1*/!ï., sous forme d'un rouleau 22. Dès que la dernière spire du rouleau est déposée, on fait tourner le pla
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teau 90 pour uottre uno nouvollo tête 92 dans la .1,' i position de recueillement pour recevoir la suocoseioi-; plus grande des spiros de fil machine.
Pendant que le rouleau suivant est formé, le rouleau 22 est enlevé du noyau 88...'
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On vu décrire maintenant le procédé de refilol" '""'' dl"?'3Ttnt l't1e;lâ de filn machines en acier laminé,- à '. mesure qu'ils sortent du laminoir à fil machine pour obtenir le fil machine ayant les caractéristiques uniques de la présente invention en se référant à
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la forme du réalisation de la fisurc 9. # . " '" fc
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-Chaque tronçon de fil machine'est obtenu à
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partir deune- suule b11 tta. Chaque billette pèse hL,bltuell,.-,--r4int au moins lsi-kg et peut peser jusque 580 kg ou plue.
La longueur du fil aac'aine dpund de
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la. dimension. 'du la billatte et est habituellement d'au. soins 120 métros et peut atteindre 2700 mètres ou plus.
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La fil ee4tchln.3 laminé sortant du laminoir à une température comprise entre 95* et 1066 C. est dirige à travers un tube de refroidissement ot de guidage 101 vers un tambour ou cône de pose 102.
L'eau est introduite dans le tube de guidage et de ro-
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froidisaemcRt pour refroidir te fil machine à 732*0 pour le décalaMinnso de qualité d'acier à faible teneur en carbone et à ?68 '. pour dos qualités plus ±cet* tvnlolur en carbone La eâtacte dépend des conditiono finales'du produit, mais est habituellement supérieure à 704 C Le cône de pose 102 est disposé pour déposer le fil machine. sur un transporteur désigné d'une façon générale par
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'le'numéro de* 103d Le' transporteur est constitué'par Unf;J 'riIat'...tox: 1})4 our laquelle reposent des barres de guidag'e 196.
La plate-forme cet fendue en 105 pour permettre le passage de jets de gaz de refroidissement refoule par des soufflantes 107.
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-Don,registres 112 sont utilisés pour régler l'écou- .1citent de l'agent de refroidissement à travers ces foutes. Une chtl1no transporteuse 108 ontratn5o par une transmission 109 est utilisée pour traîner le
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*du gaz JMJ. machine sur las barres de guidage''3.06.
Un capot 110 do re- 'xaid.u-'c:oilvxe le transporteur et aida à diriger l'dooulomont sement
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' Le fil' machine est' déposa sur la pl9,te-forBt&.-"'' sous forme d'une succession de circonvolutions cirez. ¯,-.# oulaïros non concentriques, dont l'eoartement est',," représenta sous formo exagérée pour plus le clarté ; Le fil machine déposé est refroidi par rayonnement? ##;; dans une/,/,onci d 'égalisation puis pénètre dans 'la - ,zono située, sous le, capot où. il est xapidé Y : # et unïfoem6eant-reerold"&. par. le, gaz do rofroidiéax écartement dos .spires circulaires pormot&n ga dt ' 'f '*' - .. vonir -uni|!ora(5iaoiit au -contact de toutes les partie : '# ' , ##:."* bzz du fil 'machine # i o débit massique le long du t '. porteur est plus grand sur les cotés externes qu'au, -:-.i milieu.
Une plus grande proportion do'l'agent de '#;':,\ refroidi sse#ont est admise par conséquent sur lpa'b,6rdç externes du transporteur comme représenté par leu V flèches 111 du façon que l'extraction de la chaleur -a: partir du fil machine soit miitorao sur l'ensemble des rouleaux, c'est-A-diro que le débit massique
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de 1 ' agent de refroidissement sur la largeur du.
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transporteur est proportionnel au débit massique 'Y;' des fils machines déposés sur la largeur. lia, quantité .
1 Il ", d'tont de refroidianement appliquée le long du ' elza transporteur est âuffisanta pour refroidir le fil *a- #
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chine d'une façon suffisamment rapide pour obtenir
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une transformation aonsiblemnt complète d J'au '*v -#-
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ténite avant que la température tombe au-dessous' ##; . , de colle correspondant au coude' de la cteurba 3.uterr ,. du diagramme 'do transformation lôotheniqu de art''" qualité d'acier particulière. ' ' , .;-', -* i-'H'i< mc;oh3.n3 jazz vnou ut. '' \ "'."i" Lo fil machine cet évacue à une , r : :
#*/?',"# de 59"C. ou moins et est recueilli dans une hatbr t
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d'enroulement 112,- Après- âécalsniîissa, en 1?ut ':' l'étirer dircetomont sous forme d'un fil métallique sans traitement thermique supplémentaire.
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Em.iPLE-1.- -
On a représenté une microstructure typique d'un fil machine refroidi de façon réglée de la présente invention sur la figura 10 ainsi que des échantillons do comparaison. La figure 11 montre la structure des battitures des fils machines.
On a préparé tous les échantillons à partir
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de la mme charge d'acier il ressort ordinaire (0,63 % en poids de carbone, 1,00 pour cent en poids de manganèse et 0,17 pour cent en poids de silicium)* Les billettes pesaient 181 kg environ et ont été laminéo à un diamètre nominal de 6,575 mm sur le même la- minoir. On a enroulé le fil machine à partir duquel on a obtenu les échantillons A et D sur le transpor-
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tour précédemnont décrit entra 782Q et 799*04 sous forme de spires non concentriques d'un diamètre de 120 en, l'espacement entre les borda manants des spires étant do 37,
5 mm environ.'Le nombre total des spires est de 129 et la vitesse du transporteur est de 18 mètres par minute* Le refroidissement réglé par jet d'air a commencé moins do 15 secondes. après* le moment où la température du fil machine a atteint 782 C. et le fil machine a été rufroidi en- suite uniformément à partir de 746 C. à raison de 444 par minute et on l'a évacué du transporteur et enroulé à 249"C.
On a enroulé le fil machine à partir duquel on
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. préparé l'échantillon. B à 788"C. environ CI, UXIO façon classique, à mesure qu'il ea-ç" ôorti -'dj; laoîrr .;#?#.#;;,# noir, la rouleau pouvant, refroidir k l t ai'.1k:/r::' quille. -; -'.-'# ' /.##'# ### , r ra.':. ;6.; . a p'':
On a obtenu -1:00 éclxantilions C"êt: t, '1':!:;,;;'. y....aSuesl.t". partir du fil machine à partir duquel' Oâl. 'a' Qbtéy.;.:;: ', ' r # ### s Ç ; 'jTV 11 échantillon B après avoir treapé le fil lIIacbl. ::':/i," .,. ".""''''''!'''11.' '",,' l''''''''' >,,' 1 air.' , ' # # #.'.-;. \i->;y Le tableau suivant donne les'résultats deij;:;i':''1:zs examu ns qui ont été effectués; ,<.. . ., ¯:.., ; t ::
l< w ..'.:Ï,. ''.'':-'-'-'
<Desc/Clms Page number 36>
EMI36.1
3.aras- ' Epaisseur du battitures Résiatan- rue-cure FeO Fe 304 Fe2O3 Total lea ce 'à id strie- petite
EMI36.2
<tb> rupture <SEP> tion <SEP> lunaire
<tb>
<tb> kg/cm2
<tb>
EMI36.3
Rofroi- diso6<-
EMI36.4
<tb> nent
<tb>
<tb> normal
<tb>
EMI36.5
1 9245,6 43,6 25-' C,Ql3 OtOO5 0,00250,0125 950618 45,8 25 0,0125 OtOO5 Q,fltz5 0,02 9001.3 3812 25 0,0075 0,0025 0,0025 0,0125 9321,2 47,4 25 01,,DO625 0,005 e,00125 0,0075 bzz 9u*i7 44t2 S9 0,01 0,009 C,OG'" ofex7| . ' # hMM G 9207,1 48,7 25 0,01 0,025 C4CI7.25 0901375
EMI36.6
<tb> Refroi-
<tb>
EMI36.7
#. \4.rwySr
EMI36.8
<tb> ment
<tb>
EMI36.9
.... too 375 0 t 00125 0,01125 2 2 ' : .Cα'a,9. . ' '.f-' 'fi , w00 0 00375 0,001850,01125 1 0oo,à. '-;: 'k. xt.0,:
5,ô375 0,001250,01125 1068,9 r 5g,' 1Q- . ,,ocxz5 0,00375 0,00125 0,0075 .f ## ..--#,# '."##'" "##'""'.''"'"""".'""'""'!'!'"'-#'####################### 5 1065o,8 55,7 ia ' - ô,005 0,005 o,om?5 0,01 ,10560,2 55,4 10 0,008750,00250,001250,0125
<Desc/Clms Page number 37>
EMI37.1
(Suite)
EMI37.2
Micros- Epaisseur des battltat ;: # Résia - truc... l'OB" !.'! '.!U!<M. ;j Rou- tance St-.rie- truc- 2eo ire3ol 1/ea, " i." #otal," ,,'.d,
EMI37.3
<tb> tiare
<tb>
EMI37.4
tien ,##. #.:,/#.#;;.## rupture perme .#" #..-.,...' ,-. '##f.Hf.v- kg/cn2 lami .\../J naire ; #".##' #", >; 'r' '# "''->';##' ;*- ';;' '.'#v- \'--!'Lt (Créa- ' #.-'#-#'#'."..,,##.;". #'#>#; .. l'air ' /,.-,#.,. ' :;.uy,¯---ri-ri:j:.'-:-::yr. l'air 0)'"' '-" \ #"#'#'*# 'vv;- '# , l--'vv1>:''.:/f *%''#''# 1 10101 55,4 15-20,, 0 O12 '0 0065:>'Q '002;"'::
. ,> O"04'::/) 2' 1015lut4 5210 10-20 0,031 0,00625 0,Poa5 0,0375.;.., 3 10026,8 53$0 10-20 0,0325 0,005 0100125 ' 0,038: - 4 10253,6 51,1 10-20 0,03125 0,0062.5 0,00125 0,3875 5 10026,8 56,7 10-20 0,025 0,00625 0,00125" 0,0325 6 9926 54,7 10-20 0,03125 0,00625 0,00125' 0.0;6,75,"
EMI37.5
(1) photographie A - (2) photographie 3-.
(3) photographie C z photographie 2 * ,; (5) photographie E -
<Desc/Clms Page number 38>
On peut voir qu'en le comparant au fil ma- chine trompé à l'air, le fil -machina de la présente invention a une structure de ferrite à grain plus fin etcomprend de la perlite fine et est sensiblement exempt de bainite. Une raison naturellement de cette plus fine dimension des grains est le refroidissement rapide du fil machine en plus du fait que le fil machine n'a été chauffé qu'une fois à l'état de billettes dans le laminoir à fil machine et non par la suite. Le trempe à l'air classique implique un réchauffage des file machines laminas et ceci favo- rise la croissance des cristaux.
Les fils machines refroidis de façon réglée de la présente invention sont caractérisés par conséquent par le fait qu'ils ne sont pas traités thermiquement après avoir été laminés. Cette absence de chauffage ultérieur se répercute dana la dimension des cristaux en com- paraison du produit classique du laminoir à fil machine convenant pour le tréfilage qui devait toujours être traité thermiquement jusqu'à présent d'une certaine façon, après le laminage' 5* présantait ainsi une dimension de grain plua grossière.
Naturel- lement, les constituants d'alliage effectuent la dimen-. sion des graine et il en est de même des caractéristique de la billette, nais pour une qualité donnée quel- conque d'un acier au carbone, la microstructure des fils machines refroidis de façon réglée de la pré- sent';
invention cet toujours plus fine et plus uni- forme , On peut facillement observer cette @tructure plus fine lorsqu'on la compare à un échantillon provenant de la même billette etdo la maze charge
<Desc/Clms Page number 39>
EMI39.1
d'acier qui a été enroulé d'une façon classique '\ s et refroidi normalement et ultérieurement trempé à l'air d'une façon correcte.
EMI39.2
Uno comparaison des mic:r;'op'b.otographiEia1.D et E de la figure 11 contre clairement que la quantité ;;
.'
EMI39.3
totale des batitur4!,,s des fils machines refroidie . ' " \ suivant la présente invention est inférieure et qu'elles
EMI39.4
sont craquelles. La figure D montre une liais n. /.*,;;! en une seule phase (wüstite) des battitures au métal de base, tandis que la photographie montre une transformation partielle de la wüstite en
EMI39.5
fer et en magnétite défavorable à la face de' bzz -,.'ï '' '-#'. ,* paration de$ battitures et du métal de base*- (Les zones blanches des photographies sont formées par l'acier
EMI39.6
de baso).
La couche de wustite est aeezvalMf % X # |ibi 3P da \'IOua par lu .i!a:a et la Jlil!ti.é1G'i &a' B9M 3-jl/!--''î >';. magnétite insoluble dans l'acide sur la photographe ?' est presque deux fois aussi épaisse que sur la pho-
EMI39.7
tographie D. ' ---'-'.'',';\. ' On peut préparer des échantillons poui? 'défce:V, '/#, miner le perfectionnement obtenu par # la .ijfeÂwïidiesi'pen.'l réglé en choïsissaut deux bille btes identiques ;prQ''''i-!r., . nant de la même charge d'acier et en les rêduisa4t dann la mgao laminoir à fil machine à la' m.me d.1mè<:' sion, par exemple sous forme d'un fil machine N 5.
Le fil machine provenant d'une billette est mis sous forme de spires non concentriques et est refroidi. do la façon indiquée par la présente invention et l'autre est enroulé et refroidi d'une façon classique et est trempé ultérieur osent à l'air. La
<Desc/Clms Page number 40>
EMI40.1
. ''ttm:;c'!î; ,t'i:',:ol, q1tàntillon est effectuée en ài- ;Sahtps:ciG le'fi*l: "jaSèSlnb à travers un four de rechauffage pour porter sa température au-dosisua de 9820, ,,, puian rcfroidiuss.t dans l'air tranquille , après quoi on l'enrouls.
EXEMPLE II.-
On a. traita 20 tonne 3. environ d'acier pro-
EMI40.2
vl.1n'..1r.:.t de 7* ±.5.:o charge suivant la présente invention en 101 rouleaux de fil machine N 5. Le
EMI40.3
-royr;,n des rouleaux ri été de 185 kg* On a traité alors les rouleaux pour obtenir quatre types de fil métalliques, à Bavoir
EMI40.4
8*165 ko - fil a rossort do 2e63?5 mm 4.540 kg - fil à ressort do grande résistance de 1,9 mm 3.629 kg - dégrossi à 2,575 mm en vue de la trenpe pour former un fil à ressort galvanisé étiré à 0,9 mm
EMI40.5
z,908 kg 1 dégrossi à 113 mm en vue de la
EMI40.6
Y.4..(.e' i,I 'i.$"Y,yf y.'i' 7!' z.5' . ,.'.*'''''f;';.'w'.a:.. ;:lf ,a}yy,iSC.;:
.âlfFl,i'..h1f t.:y.ni!;n. ¯' ;.;'.j." .;'^N-p,s--, ,'#.. . ¯ ,r . ,ef';. ,. ; \ , y. ;S.a". ...,-; ' -.'3'/a.i;<A.,,.-.V!nY;t;";Ç:-1i';aiV . ;k'11'..';^O. , -'<-'/'.'':'''..::'' '-'.si'7' '. , . -1,..... '?
<Desc/Clms Page number 41>
EMI41.1
On a obtenu les fils JllaÓh1ne .,.., pàyfci 4* #"',' do bïlle ttua do 52 y eb me de côté en utilisant tib'là * ' Miroir continu à trois cage ayant 6'ittliwjr Aa'déffftBoifliag , 4 étages intIiÍ1lj4J:... dë 46Ó. ' :: eiâoogQ, 4 6tu3o de toronage et. 5, 4t$g*yp 41'( tt-': : " ' ,lu80.
L49 fila machinas sont, loptî* dû lifflnojjp ' ; à une tOltip6ru1aU'8 do 10Ë4'C< et 62ï i f ' * J?Woi<il|j* rf ll #;J0Ui fornô de 8pif o:'ooncÁt:k., " '!". jtt±!1''.:! 4S.t1-e exterha de 190 cm environ oui, , 'Gt' ut11isazt11 tata db 6'jjt'a'','.'; ' wie '.1r.ru' 41<1J1sembl. adr à ih%'S<tS ce déplaçait -6 une vitesse do 18 %t>t#ûn èHévM''Ci' par ai auto. L100pD.o.;:tont entra les boles gamattd Jeu spires 3 non concont.riquf:I3 &t:1it de 7t5 JaSA eÍ\rt1"CS11.
Xo. tt'm.'1potoUl" des i\mtos a.ppr<;'" '" *' priées sur una lOfiZU0ur d 11,4 Métros pour per- mettre dtupJiuùr des jets à'alv de rotro1diosemaut ûû.y/feplros On n'a piu appliqua d'aie de r3troidl Meaunt -ur 1*ïo 4,5 pronivra a-HroCj puis .on a appli<- qué l'air tcur refroidir 1-N flic L,'C!1in.e s dG 2o tp!) Il 0 fthl'. par lo di'iirraacû de trs.isforaetic-îi ëothef-l'uu four- cottu ,qu<tim d'aci-er. On cx- trait: la du toutes les .parties des spires c'" .. non {:>:nC:I!')t:-,\.qu:: .(3,,Jnclt.lúm.;nt .\ la aime vitesse* On fi Nrr,,1di les fils machinas 8. 2GOeC. ,8nV:\.J:lOn,>", '.
Lt4o m1eroetruoturep de ces fils =chi=$ yer- froidia du façon réglée vsasia de, eut 4 juiv I#nteet quant &l9u.r qHalf* idjÉÈS.vt*3tv'
<Desc/Clms Page number 42>
EMI42.1
structure trempée à l'air ! 1 BO 'enY1ron de 'perlite fine, 20 % de parut eroasiàpo 'moyenne t'd 1111..: l1\uJC\uloa traces seulement do grAin" de fftt't'1tl!l, (à un svot,1aissument do 790 fois). tom l'éu;1.otnnolilD â In trtLot1on date 4chantil long prélevés Dur les roulonux ont été ICI' l,V6!
EMI42.2
lxuêmit6a nnt61"i&uroa lxtv4ràitis soe- se d<K chantiUoae ''-*##### t6"iu\U.'.. N . la 2744 ; éeWatiî ,..# Ma .7,. -9 '....'2744 .-'%: 22 8676' 2SI8 86)' ..'.P,.
10 2608. /2630 1. 6'.''"' 2- .Ê '' 25 S963 ytrti''&!.. '-.MM'%"rup- Crui dît 99#1 À il 1W n/,duzl "6";,;.. ',<Ii.,
EMI42.3
Los Pâleur ôi**4ôa ûs- .*ôft I aôt:t nominal du fil âîîtbitte de 1s. ',H,' c 4 .>ï
<Desc/Clms Page number 43>
tition et l'uniformité des valeurs de résistance la traction sont considérées comme étant bonnes.
Les résistances à la traction moyenne de ce lot particulier
EMI43.1
sont do 700 ks/em2 environ supérieures à tin fil mak. #" chine classique de 5,45 mm trempé à l'air ayant cette composition,
On a effectué les mesures des fils machines de la façon suivante : (déterminées à partir do 12 rouleaux pris au hasard)
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<tb> Extraites <SEP> anté <SEP> Milieu' <SEP> Extrémité
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> ¯¯¯¯coures¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> postérieures
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Côté <SEP> bas <SEP> 5,35 <SEP> à <SEP> 5,525 <SEP> 5,25 <SEP> à <SEP> 5,525 <SEP> 5,3 <SEP> à <SEP> 5,6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Côté <SEP> haut <SEP> 5,675 <SEP> à <SEP> 5,975 <SEP> 5,625 <SEP> à <SEP> 5,85 <SEP> 5,575 <SEP> à <SEP> 5,85
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Moyenne <SEP> 5,4 <SEP> x <SEP> 5,
775 <SEP> 0,54 <SEP> x <SEP> 5,775 <SEP> 5,425 <SEP> x <SEP> 5,77
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Rond <SEP> nominal <SEP> 5,5875 <SEP> 5,5857 <SEP> 5,6.
<tb>
EMI43.3
l>qii uauaïm suivants ont t6 aussi etrootu4a sur
EMI43.4
<tb> le <SEP> -fil <SEP> machine <SEP> venu <SEP> de <SEP> laminage <SEP> ;
<SEP>
<tb>
<tb> Pour <SEP> cent <SEP> d'allongement <SEP> par
<tb>
EMI43.5
25 cm (oarque du banc) Moyenne Minimum Hximum Extrémités -antérieures 6e3% 4,3'?i6 .1 v 75% Extrémité:) postérieures 6,7% " 4,37% " 75'lb
EMI43.6
<tb> Pour <SEP> oont <SEP> de <SEP> striction <SEP> (amin-
<tb>
<tb>
<tb> cisooment) <SEP> Moyenne <SEP> Minimum <SEP> Maximum
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Extrémités <SEP> antérieures <SEP> 53,4% <SEP> - <SEP> 46,8% <SEP> 59,2%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Extrémités <SEP> postérieures <SEP> 54t4% <SEP> 45,0%.
<SEP> 62,0%
<tb>
<Desc/Clms Page number 44>
EMI44.1
<tb> Analyse <SEP> chimique <SEP> (20 <SEP> échantillons <SEP> prie- <SEP> au <SEP> hasard)
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> MN <SEP> P <SEP> S
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0162/0,64 <SEP> 0,99/1,05 <SEP> 0,009/0,012 <SEP> 0,028/0,051
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Si <SEP> Cu
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0,171/0,188 <SEP> 0,11/0,12
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Pour <SEP> cent <SEP> de <SEP> battitures <SEP> sur <SEP> la
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> surface <SEP> du <SEP> fil <SEP> machine <SEP> (Véri- <SEP> Moyenne <SEP> Minimum <SEP> Maximum
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> fication <SEP> en <SEP> laboratoire)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (20 <SEP> échantillons <SEP> pris <SEP> au <SEP> hasard) <SEP> 0,50% <SEP> 0,27% <SEP> 0,
72%
<tb>
Plis.bures (20 échantillons pris au hasard
Rouleau ? 10 1 plis- sure 0,1 mm
Rouleau N 11 1 plis- sure 0,05mm
Tous les autres rouleaux examinés étaient sans plissure.
Repliures (20 échantillons pris au hasard)
Rouleau N 9 1 repliure OtO?5mmi
Tous les autres rouleaux examinés ne présentaient pas de repliures.
Dirons ion des grains (2C échantillons pris au hasard)
Fil machine venu\ de laminage
6 à 8
MoQuaid Ehn 6
<Desc/Clms Page number 45>
EMI45.1
flurffaoe-Péoagburetion partielle .i'Vj- ' -1, ' '.'';'./..''''''''' ,""..1> .,,' (20 échantillons pris' au h9ord)\ #-.':#'< ##'./,; ..'##'*'##'"#?*'.{#['# r''f±' ?; <001) - :##:.' - : : :.<- .. '' .' j,t',g, f : r.' ' 1 f r . ,4 , * ,'.' '.''..*.':.*''-"' " ' -"'.'!*''.'.'t').'A'j.-.
' '## '###### , tiv'J 'SyCl4üTilV.4J.Cli'' ,... :'tf >-"¯y' 1lt.'si.'''ro:r?'n:H,,.
',( :.';;';'"(":;:,}",,',,,';/'',;7;f 3 chantil-lpna:, l,-,'J"..:i ...J!\' .",.,1)"'.'.., ,.,y;;\,'t"....,.,-..,,, ...:'..'....#/. : 6 LjCllVd..imirYni."ye,7,,, à ,a'.':;,fi,!; ##i:r* .. , '."", '-' )f{....'i.,W.f. \ ,,",::?3;:11..1.., '(;,;'- .. '-"/""''-; 1.échantillon.--,;.
#.."; Oai"ettay,.leolrotlaau.c ,..,3mxâër.c';yëa =.x' #; Cû'a Ëô' 1oivdu61i::don', çié #aci4,;;ütr'u?:.1:,-";.5 ç,.w;, ####..'#.:#-', .. #'"/,-# <.:,.';;\I'//t,.rj'f.1!ë 1m;, On a utilisé sept rouienuxpM'8Upp'<t''ÏA'% lU:&. utilisé sept rouleaux' par .'.IiIUPP'':,' ,..t4':l;,r':t #######.. :"".# '#. : .##-'#; /;- #'T&.'di : -température, de la charge'a 'ét ,de '6"c 8'Qt'(il1f.;;:.?::';Ù':\: le'temps de nettoyage a été de 10 à' 15. minutes/e''! viron par support. Soixante dix sept rouleaux <*:7;.;';':r '.,été traités 1 .n chaux et i .
Air. ti , 'lt,t,'b11.&Yll ,,'' k n^'''" .#"##: ,###;#,#' 1: "'" \',:"",1,...: .':-:',,\:.. /#);#:#' t'/:';(J/:;t.' '# "borax On a pesé quatre'chargea .cho1'a:1es :'ëi:u':'11aS:t#a:.)'i-?':,: des fils machines onduita de' borax a et rr , r le-nûttoyage ot .'an,u3Ma Pour deux chargoa t' 01'.1.:'" ;j ':' #n'a pas observa de ohangemont de poids t pour une '" ,,'. #'.'/'# charge la perte en poids i'4té 'de- 0,52 % et pot ;.''>::-' ' ia-charco resttnt( elle a été do b3t5 in tec 8'9&... j ..... ci:Ü.ict::;c se .ûW..l."vû4 ias:a:4s qûo cetto faible diminution du poids due l'anl&vos.ont;
les battit r.minuio: pa3.âs fâu' .'3n'.ZVc:nr #r'/f ' tures est saisissante Le fil nutalliquo à ressort u été vr , -partir du fil échine Ni1 tÓ il fia chaux en utilisait. six troua à raison dé 210 titrée par tdfttHië t tii lifet Vrihant sec: ta tfi8ti8ii t8tlâ î\ t' ai 9b îiv diantre des trOuS li1 f.H.1tr' iMI te 4 4',i % \ \% *\?5 bans ce Gt3 j ?:?!citt'ô i.13.n' 1.% b\'à . vâx. i.' 11Î'tibtf6 .f. f4'7.û'1p fl3t3 ïi1 it\1.1Ms , '...'.
<Desc/Clms Page number 46>
culte.
Aucune rupture ne s'est produite et la vie en service de la filière a été bonne Les fils métalliques terminas n'ont pas tendance être fragile
EMI46.1
Le fil métallique a ressort do 2,6375 mst a subi ,""\, l'essai d'enroulement 1-X avec succès et présentait la résistance à la traction suivante (50 rouleaux de-
EMI46.2
163 kg environ chacun).
Moyenne , Mir3.mv , Maxi û Extrémité antérieure 16429kg/cma 1*820k/am 17290kg/cm Extrémité postérieures 16051 15330 1736-
EMI46.3
Nécessaire # ' ' # 15120 : 17360 - -.,7..métaxl,uo ressort de grande résistance de 1,9 mm a été étiré & partir do fils machines traités e la chaux en ut3..isrt 3, troua 'xa.aou do 210 mètres par minute et un lubrifiant sec.
La striction totale a été de 88,4 % Les diamètres des trous de la 'filière étaient de :
EMI46.4
41375 3,775 3,325 2,9 2,, . , 2,4 1,9 On a obtenu les résultats d'exament suivants :
<Desc/Clms Page number 47>
EMI47.1
36a mécaniqus effootués sur 7 chariotai de support' '.1 do 'wV 81 k envïrcn chacun. /f ' .,. ' : , r,' r.i fy . y, Moyenna Minlaùt/ 'Kasimxûa '.;..v Résistance à Extrémités antre- 1Ô704 kg/cm 2 18130 kg/0fP.2 .1A.D gJOIl .. la rupture rieuros . #-#i* Extrm1tÓa pas,. 19160 .. 18970'"'' 19460 :",:, >.
.. - ',i, 'r t6ritluras : ##- ô #-. ' ''eeasr." i'13 v 1t9?b JMeeesaire # - 17350 1'9741) ,> -,'## #>\ 'K'.LÜri3J.0k'.3 sur Z'" x'f'rrfilil,#a:r"3 i.I1'f'rt'I"Y 40,8 39 4' ',>'" '': 20 cm ri-urus ", ;....
Extraites poe... 41,3 ., 37' ; . , ' . '44 .", '" ,,'. tdriouros "'V1, ,-#'## ' ' , r,,,;n,9.;:' e.
' #..-,# " ,; .
;'tFl(;xonl3 du Extrémités nnté- 78psi 68 . #"#' ; !,-7:;l V'.? ' .. '" , "# , - " t41. t ..."'...
900 sur un rlouros .#'#/.,';# ## '.'' '& if.v''- p ..., ';A :4t.'.... ' rayon de Extrémités poe- 8200 73' ;' !'i\: .: -W .(;'| y'1?.,; H,<!!)!?! ... 1 .\4'-.:,.'j.-.
, ';1 M 1 "U\'J"'..fJU!'.!. ,tH f,.'I ')"J 1 ; ,..1 ' '( 'i J. ; .. .
EMI47.2
l7ua.,,'s3 Toua les échantillons ont subi . ue, , i d 'ritauâer4n, ,#-,; I-X ftvoe Buoph , ' "# ,i , ;. i-Ç'A- ;4j /.'A 1-XnvcoauoohB. n I n , ' ns,5 by.
*Loo osunta du torsion ut de flexion, lift 'pont paa 7515-r -i, t S ' condition niîûbtfsniro de oatto qualité de fil . ,:, z, , . quo yossort. On a ert4jotué las peeaie $'niv<wt 1:0 dvrivai fil pour oable açïer oba 'g . pyocaesufl d't/ofîui fil pour oAbl& etiep d'e iiftî'v ' - ym! simplement pour une question dlintér8t ferait : , t\ Tous lem .-hn,G...an oa,3 ont eubi les qo&UÏU d torsion et du flexion suivant les normes pour- un #';,* fil mutnlliquu pour oîblô en acier du charme pcyfe.Q"' '.111f, , .i #.#'-# -r-r On dtir6 li. matière dgyesf!io de 2,375 mu à partir du fil mnobino enduits borax gn ufcllljsnnfr ,'";''#.'#
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sept trous à raison de 300 mètrue pnr miftutc ot un lubrifiant'suc. La striction ""ot.110 a 6t, dtt 82 .
Lv dinrc des trous du la filière: 6tit de 4,65 4,075 3,575,3,125 2,75 2,525 2,375 un On a obtenu les r4eultat3 s1J.iv(nte s- ' #
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EssI H rr/canlqu'is 1 1. f t oatuéa B'lr 35 'oul,<;!'1UX do. 168 ka
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<tb> environ <SEP> chacun
<tb>
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Koysnftft Minimum maximum Résistance Extr\:mit6B anté. 16366 kgf ()t::/" 15400 k/;/cm2 17010 kgf cm2 à. la rupture ! rj.'uros Extrémités poo- 16240 15890 16890 téricurcf3 rOn1ons Extrmits antvl- 37 31 44 mut 20 cm : ritfurûa 2x't:râlDlt6u pon 'Rf 4 ?S 44 fcc'ï-loureB *Fluxion dû Ex'!:rdmi'<:8 ant- 1(4,4 66 '116 90" Dur un ritiurez rayon do Ext:rmit6f! poo- 10&', ô 97 123 ,14,25 BS! tdrie'urop
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###(*'Pa?tilit Mctua ind,dchtxntillono ont subi l'oosni dtonroulomqnt ²#"# ' . ... l-X v<<û buaa '#i* # \ ¯ ;
. . #" ## '/ . - \ V. - ' ' .*L<.ts essaie 4e, torsion et d er flexion ne sont babitu&3.- lomont pas vetoctudo sur av type do fil tadtalliquo, Oit ft cffcîotud lus eosaia suivant lu proeoeaue d'un 6;,i d'un pour abxa on e,cier de char. rue p&yfo'tionJ pour une lxri0r d ült6rt3 g'3rrtl, ##Tcue lc-a 6oMntilionu oasuySa ont subi dos essais de tersion r4t du flexion uvoo ijuooè f3 tjuïvitnt les normes d'un fil m4tilliquu pour cdbio un qoi r do oharpuo
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perfectionna. *# '../\' ' On à étiré la matière dégrossie #a1,3 as! travers 10 trouo à raison de 3W mitres par cj-aute ',. ¯;; 'r en' utilisant un lubrifiant sec. La.etrietid-4 totale ; , ". a été de 94 < 6 .
Les diamètras dos trous d6 la filiT9". , étaient de #' '' < 'S %]. - *.."4<¯- 4,125 3,325 2,9 25 ,2 1,95 11725 1-s-51 1 On a obtenu les résultats 1.1Y71'W P^7
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Basais,,tnoani0uog effe.,Ctu4s,2ur,,7 rouleaux da-1, . >,*#:#'#" ' '"# "*"" "'"T "l?l #""#''###""-'¯ '## --,"'" # ;4y- ; # environ chacun ,>v* ,"-.,"'':# .!":'/ #.-' #>:.*î'-v.,'"'*:'t""l - cà2Cui -.--...;'.-....,,.-.'..' ,':'.''f<(..<'t./ Réoistance ct6m.ds anté¯ 22680 kglcm' 223O Kg/et*2 X338Ô kg/ëm2- à la rup- . riù'ores #;-'<# turc bzz Extrdmités postd- 23170 22ü. ' " ',' 20 , /V.':, ''! rieuros *Flexlon'de Bxtrdmitée ant<5- 59,3 - 51 ' - \'. V " * /*'' 90 sur un riotirca ....' .. ',,# rayon de Bxtr4mit6a post- 60,0 52 69 6,75 mia : ricuros ¯ .,"#
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Ductilité Tous las échantillons ont subi l'essai d'cnr,9eJllot,.'., :'- :;: 1-X -avec succès. ; "" ,..
'..¯¯ ¯...¯. c- *Un 6tiMgo du ce type d'un acier 1 1t3 jjbb k 1 4*tm ., fil machine If 5 (5,258 mm) est considéré comme uh tir; rage de fil métallique assez s4vi'rc.
#;.s ' EXEhPLE III.- "4;- '#;### On a obtenu toutes les microphotographies dé, ... w- le .figure 12 à. partir do la même charge d'un, aciE!J"pi"47,:.'" sentant une teneur on carbone c;, , 7..,' On a obtenu .-# # '# \ Iva échantillons A et B à partir d'un rouleau pesant ':.''
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181 kg environ, qui été enroula d'une façon oins-
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tiquez mesurq que lu fil machina sortait du lami- fil machine. On a obtenu l'échantillon c trem- pé à l'air et l'échantillon D refroidi de façon ré-
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e160 à partir de rouleaux prÓp'1r6s somma décrit dons Il 1* exemple II.
On a utilisa le même laminoir que dans l'exemple II ot la dimension du fil machine était de' , 5,258 mm.
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La variation de la. ptiorostruo-ture avec les propriétés mécaniques Infdricures corrspond4fitos ot la plus faible ductilité d'un fll'machin(3:re:f.'rÓidi .. ": d'une façon classique sont rcpï'aa.tuoa éur.iqe photo - graphies A ot B et Montrent l'effet dos vitesses de refroidissement plus lentes ot de la. variation ae l'al- lère de la transformation. Le toron oxtornet qui s'est. refroidi le plus rapidement. se rapproche le plus d un
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produit tr''mpd l' ri1r, tandis que le toron interne présente- une plus grandis quantité do torrito.,isoue forme de bloc et un;, gangue licirlîtiquc-e qui manque de ténacité pour le tréfilage, Une structure type trempée à l'air dumême
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acier ost;. représentée dans l'éehnntiiion.
Il s igit .en ,granda.' parti"" iP\U1C gangue Borbi to-p.erlit:1.q avec i ,un minimum dt. pr6cipit'ltion sous forme* (La ferrite. On peut étirer tr6 Rvantguus(:scnt co type do structure sous forme d'un fil métallique, l'<2c)Mmtillon D re- présente tout, La longueur du fil machin'? refroidi do façon réglée du la présenta invention ot on peut dire
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qu'il supporte !'11vorClbltmcnt la comparaison avec la structure trempée à l'air. La microstructure montre
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,:r or¯::t.; r.:;i1Üt.tlm dw ferrite- et une gangue 8ol"bt- .{##>. r 1 iti,! a fin... 'IIv'tv.,.,'t' Ii"\- ,.,, 4't.. r.'.- ''. j:. ' - l<v.nin<! un "il J1\tlchin\.- de 5,258 mm à plus tir d'un . -.r ' r.; ..ort co#.iv. clûcrit dans l'exemple ''.
1:. L,.. roi u 'ht olcriu ta.it d . i 6i kg environ-. I* a- # ' \: 1'1..1' con jriit v,é6 .: '.n poi1 dl.1 è"rbono, . 0,83 % sk...'¯#'.. r,-7! ,3: .1. :., '.t!.'H1J... tt C,17 in on poids du $llioi o. = ';#/-' ;..' On :. pj't.'1'..vu d\,:1 'cl::r:tllon d'esani toutes le 10 , , , r;3 izv si environ :lt ¯xnr,tiv::nc.wt 8ur..las''.o&ttSs et.<LU.C!M;* . tr...lu- ïr*msJ.0i'tv/ar de r'jfyoidiaaenty'Ï'6'-'- fit .u !miv..nt montra l'unifomltrf du f3. échine 'sur :;.. '.> VJ'lt'.. ;'. h)I'"U ur. '1 '/ 1 >', .,' ;(I -1fcu!.i:;i cat du tr":n1port.:.;u:::
, Castre du transporteur n\..d ,t1. 'lI1(," 1/\ "t"'" di'bl'téÎlat 4 1l
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110 j'oce:11 COtC du trnoorU-ur C, n":.r<. du tr'lr;1ror... ':(:.^.1EI:::':^.v i 1'1 rur- r;.t::" - R:)iu',r.c.. \
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01,' l' r:.! ri: l :# ciiJ # 1-t.. f.I'OV,'II',n1" d., If tu r-1.-:!- f;' .. f , r.:ar: ..;
1 f".' a.. ! j . !it' '#-' 1,)/0 \ \'n 1 j wr'n.¯ tri. f'--'j,775::!f.. t. or. '1 r,.ft'(:ldi fltl .Cit i'lr'ls. f';('!' 'I".',.J,'( ï-uiv h* .'. .r:", 111." 1/1'1 rd jOli ,.t, on t t 11I'nta ui, :ti ti%' ;0t ;# :i'l' nt qj'i] ,1 il, o.!l'ur't #.. 'JI: l'l, r.- froi. i fi '-III' r--vor, IW . :w{n , :., .s i h o 1 0/.;i" i j .h 1 1- jj A t n fi.. 111 : .".Jx'. 1' Il.UIlt.I, Il1. l<i r< l <# r'int ructur. Li i. 1.v.1.
L'tttjtur'.: ,J 0j-', , 1.1.,1 #:'/#>: 1> :'L. 1/:' "lill' rI l'roÍ<1i d< 1' ;-,fOr <##>:. l'J'A' . I ''.### ! ),nto<"q,],.l,..: :\ "t. L IJ u.ontr, I:t.
1'\ 1.j ('l'tJ,'r'l"1..'I ",.' ,,1. J.. L, t. '"L 1,1l/'..: ol,t" 111.1'.',.1 l'd' 1..
1',;1'1':;.l.oI 'I' l.t. r' '..t:.
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Le fil mtalliqu refroidi d'uno fnçon clas. siquc présente.- une rdsisnnc 4 la ruptur., de 4134,9 kg/cm2 ot un1r1ot1on de 65,1 pour cent, les résultatdu fil machine refroidi de façon réglée ontété de 4457, kg/cm2 et 65,9 pour cent respective- ment .
On peut voir d'après los photographies que le fil machine refroidi de façon classique a une structure de ferrite sous forme do bando avec de la
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porlito intcrgr!1.nulr.dre. La structure des échantil- lons refroidis d'une- façon régléü ast comparât ivomtmt 'plus fine et présente beaucoup moins de banda avec de la ferrite légèrement aciculaire et de la perlite
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inte;rzrflnul::Üre:. Lus battituros du fil machine re- froidi de façon classique sont beaucoup plus épaisses
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et adhèrent beaucoup plus i'errm,')m/7'nt
La figure 14 montre des courbes de refroidis- sement type:; qui résultent des différents traitements
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dut fila t.(,chiflul:3 li;UÜ:nJo.
On peut voir que le refroi- v âiscument réglú dv ln prt55cnti- invention n'est pas contons ' le% courbe- donnât- v:r la trompe-, au plomb qui cet acavz théorique, Ejlis qW. néanmoins '5caurc une trnflfarmtio Gensibicm.nt coiaplfetu de l'mi8tdnlt<.' avant qa4 1;. tempraturu du fil machiMI soit tombée , . lü-d\:6S0UD de cella du coudj de la courba interne du zei dingramme (point X). L'étalement représenté pour la
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courbe dOnTl6v par .'Le rfridia8t..unt normal résulta du fait qu.: 1f" fil machine et placé sous forint de rou- 1(1, t;ndin qu'il est à une tompératuro supérieure 760 C environ et que la masse du rouleau contraint
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Icf torons rt,.rnes , refroidir plus lentement.
Cool
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provoque une variation inadmissible des propriétés.
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"Wire rod and its prooédé and its apparatus; 1 of production" '":;." #! , # '#' #; ' -X: - ±% v
The present invention relates to a process for imparting a selected microstructure and mechanical properties to a hot-rolled wire rod by cooling set immediately after a hot rolling mill generally called black rolled wire rod, and more particularly to a process intended for to give the strands of various grades of steel different micro-structures and properties
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.mechanical according to the quality of'aoi.r, l, tra1 ":,:.: 'later and the intended use, by ua.' \;" cooling? set immediately after W1; La-, '' -, '.;
line minoir, machine "'' '"'. ' . '\' ', .'-. ".' .; '":'. \ '' ''. - - * - * ', "# f"' ',
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The present invention also relates to a hot rolled wire rod suitable as a metal wire and as a bar, more particularly the invention relates to a rolled steel wire rod having distinct physical properties and miorostructure which can undergo a sharp decrease in surface area at the time of the invention. state of rolling without intermediate heat treatment.
In the normal manufacture of wire rods, the wires leave the finishing stand of the rolling mill. wire rod at a temperature of approximately 982 C. The discharge tubes which bring the wires into the laying drums are fitted with water nozzles, and the wires are normally cooled to 790 C.
as they enter the drums * There the fila are put into rolls, each roll normally representing the product of a complete billet of about 181 to 544 kg * the cooling that occurs during winding in conventional laying drums is low because the mass collected from the roll in the closed chamber of the drum retards heat loss for the time of about one minute required for winding. At the end of the winding, the rollers are discharged from the drums on a conveyor which moves them slowly, cooling them slowly in still air.
When each roll has been sufficiently cooled (between 538 and 649 C), to allow it to be suspended from a hook without deforming its circular shape, it is normally transferred to a trolley.
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hook, The latter transports the sucked rollers -
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sively to examination stations, d "b81" bae., .48, connection and transport, to the place of storage,. or towards a wire mesh. It also allows sufficient time for slow cooling down.
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suppl.manta3.ro an appropriate temperature for ** carrying out examination, binding and manipulation.
This normal practice gives a number of detrimental and costly results. Prolonged exposure to high temperature air forms a layer of battituros (forest oxide) on all exposed surfaces, resulting in a direct metal gate amounting to approximately 1.5%. Slow cooling promotes grain growth, and for grades of steel containing more than 0.20% carbon, it gives metallurgical * and mechanical properties which prevent further processing such as stretching. of metal wire, unless they are still treated.
For medium and high carbon grades, rolls of steel wire rod obtained in this conventional way should be subjected before drawing into wire form to a separate heat treatment process generally known as quench name
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lead. "Vft '..,,
Attempts have been made to overcome the many drawbacks of conventional practice. Such an attempt is described in US Pat. No. 2,756,169 of July 24, 1956, (Coraon, Goetz and Lewis), and further improved in
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US Patent NI, 2 * 4.2'.r ^ .x, dated August 1961 '#' (Lewis).
This attempt. ^ V'4v1 '' '-'. consists in providing alternating zones of cooling ** ":" '"sowing and thermal diffusion in the st ... tubes stretching from the rolling mill to the laying drums. This process has been specially designed for use with wire rods. made of high carbon steel, and is intended to provide microstructure and mechanical properties equivalent to those resulting from subsequent lead quenching. This process has failed to achieve its goal of 'a
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completely because of the> practical difficulties "associated in particular with the wire rod advance speeds.
This process has been applied to a primitive wire rod blade having a maximum flow rate of about 1200 meters per minute, and even to chainmail.
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The relatively 33 meter dc speed required .n3s.-. # surround the drum 33 meters from the rolling mill finishing stand. At modern rolling mill throughputs between 1800 and 2100 meters per half
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But the necessary distance would pocket a practical implementation of this method since the wire rods cannot be pushed un3or ... bzz evenly through length coats tubes without deforming them.
Another attempt in this
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meaning is described in U.S. Patent A.-I. ### merica N "2 # 516.248 of July 25, 1950 ######. \.
(O'Brien). This consists of placing a cover on the top of the roll of the wire rod after it is. out of the laying drum, and to discharge the air from /
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the interior of the drum through the spries constituting the roller. Yet another attempt is described
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in United States Patent 4SAm6riquO 1; 3,820 of Mare 1954 - (Morgan) from which air is forced through the turns constituting the roll during formation of the roll in the drum; deposit.
This and the process described by O'Brien constitute an important improvement over conventional practice, in particular in relation to which con-
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This results in the decrease in loss due to battitureme. However, these methods cause the coils of the wire rod to cool at very different rates which depend on the location of each coil of the wire rod in the roll. Following O'Brien's method, the internal and external turns are cooled very quickly, in fact too much folding to obtain suitable properties for drawing in the form of metallic wires, while the turns located inside the roll are cooled too slowly.
According to Morgan's method, the turns constituting the first and last part of the roll undergo relatively little cooling which results in variations in properties along the wire rod. In addition, the gentle O'Brien and Morgan methods initially applied to rolls of wire rod weighing less than 454 kg cause unacceptable variations in properties when applied to rolls of heavy wire rod.
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from 544 to 635 ka.
-1> # # "'The present invention proposes to provide a
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A method and apparatus for the controlled cooling of a hot rolled wire rod immediately after the wire rod rolling mill to obtain a product capable of immediately undergoing drawing in the form of a metal wire without intermediate heat treatment. This process is characterized by the deposition of the wire rod leaving the wire rod rolling mill in the form of non-concentric turns on a conveyor and by the forced cooling of the non-concentric turns with a cooling medium)
for example, air selectively applied to effect uniform cooling throughout the length of the wire rod and at a rate capable of ensuring substantially complete transformation of the austenite before the temperature of the wire rod drops below. the temperature represented by the bend of the internal curve of the isothermal strain diagram of the particular grade of steel.
It was initially thought that this controlled cooling of the steel wire rod in the form of turns or non-concentric rings would give directly to the machine from the machine wire rolling mill, a wire having properties substantially equal to those obtained by quenching in the machine. air. Surprisingly, however, it has turned out that the microstructure and physical properties obtained are unique in their kind, and that machine threads cooled in a controlled manner exhibit greatly improved properties and nature. essentially different from machine wires obtained by air or lead quenching,
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that is, controlled cooling results in a distinct new type of hot rolled wire rod which is particularly suitable for being drawn as a wire.
The machinu wire cooled in a controlled manner of the present invention is characterized by the following peculiarities: - greater average tensile strength with high ductility, - uniformity of properties over its entire length, - micro structure distinct, - back crumbly and thin scales.
The first three features contribute to the better drawability of the wire, and the last will provide much less scale loss and shorter acid cleaning times.
The trunk of a hot-rolled steel wire rod makes the physical properties of a rolled wire rod uniform throughout its length so that during drawing as a wire no irregularity occurs. - structural tee which would cause breakage or poor drawability. The controlled cooled wire rod of the present invention exhibits uniformity along its entire length which is equal to or greater than that of machine wires properly mislead by conventional air-blown methods. The spread of tensile strength throughout a roll of a cooled wire rod
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adjusted is less than 700 kg / cm2.
The tensile strengths of the controlled cooled wire rods, however, are uniformly and significantly higher than the tensile strengths of conventional wire rods used for drawing.
The average tensile strengths of the controlled cooled wire rods are;
3-5% greater than the average tensile strengths of air-blown wire rod of the same steel load as determined by the common wire drawing tensile test (ASTM Method). Because of this higher average tensile strength, specialists might think that controlled cooled wire rods may not have as large an area necking as air-choked wire rods. It is very surprising that the opposite is true.
The reason why a controlled cooled wire rod having a higher average tensile strength stretches better than an air-choked wire machine cannot be explained with certainty. the current time. However, the microstructure of a controlled cooled wire rod is distinct, and this may in part justify its better drawability.
The micro structure of a controlled cooled wire rod consists of uniformly dispersed seeds / fines. Grains of fine perlite with only a few traces of ferrite at the grain boundary predominate in steels with
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a carbon content greater than 0.40% yoidw, - and at lower levels of carbon content, the ferrite and carbide fears add the relative amounts of each of them depending on the cone- *
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chemical tituanto of steel. The nioroatruoturo is substantially free of baimite.
The grain structure of ferrite is always finer than the grain structure of a properly air-forced wire rod or of a conventionally cooled wire rod from the same load of steel and born
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not descend beyond a dimension of grain 1 (5.258 mm), ....
, Due to the rapid cooling of the machine raieroicuu in a controlled manner according to the present invention, the loss of the battituroa only corresponds to 1/2 to 1/3 of the glue of the machine wires braided in the air and the scale is thin and friable The speed of is canvas that the de-
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gradation of the wustito on magn, -tit and iron is reduced to a minimum. The magnetite layer which does not form is characteristically cracked due to the different coefficients of thermal expansion of the constituent layers, the battituros and the base metal.
This cracking and the thinness of the scale greatly facilitate cleaning with acid. The cleaning of machine wires cooled in a controlled manner is usually carried out at a time corresponding to half of that necessary for. the engineered wires cooled normally.
This advantage becomes more marked when the carbon content
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steel drops below 0.40% by weight The acid cleaning time using accepted procedures is:
much less than 30 minutes * The amount of scale asti less than 1.0% by weight at carbon contents less than 0.40% by weight, and is generally less% by weight for higher carbon tones (average values for more rollers from the same load). This reduced amount of scale considerably reduces the acid consumption during cleaning.
Considering all of the port due to scale which occurs during the preparation of the air-soaked engineered yarns, that is to say the scale on the machine yarns which has come from rolling and the scales formed laying the groundwork. The small quantity of battituros formed by controlled cooling constitutes an important advantage of the present process. For example, during a test carried out on 260 tonnes of wire of various qualities, the average perto due to the scale was 0.44 by weight, comparing a loss of 0,
88% by weight for dos fila machinas coming from rolling normally cooled. There would be an additional door due to the flaps, of course, if the 8: ± 113 normally cooled machines were blown in the air.
The following article will help to explain the important advantages of the type of scale forming on machine wires cooled in a controlled manner before the present invention: "The Cleaning of Carbon tool dire as Affected by th Metallurgical Nature
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of the Scala ", (The cleaning of a carbon steel wire as it is affected by the metallargic nature of the battituret), A.Dove (Wire and Wire Products), Noveubre 1960, page 1547 ,, The leading article is also published in the "Regional Teohnioal Mettings",
"American Iron and Steel Institute", September 29, 1960, pages 29 to 57.
The nature of the scale formed by the controlled cooling gives yet another advantage. Being . since they adhere relatively weakly and are easily removed, no pitting or damage to the wire rod surface occurs during acid cleaning, i.e. that a deep stripping to remove the scale adhering in an exceptional way is not necessary.
As a result, the surface of the cleaned wire rod is smoother and more uniform, and free from pitting which could cause breakage or surface imperfections during drawing. Although acid cleaning has been pointed out in particular, the controlled cooled machine strand may undergo mechanical descaling in particular by being deflected. The ease with which the flats can be removed by simple bending is surprising.
Preliminary results indicate that with regard to scale loss, the controlled cooled fila machines of the present invention offer an additional advantage.
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when the product is subjected to a killing treatment, secondary nique during stretching in the form of fila
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Metallic It has been noticed that when 1 # yarn drawn, iPJ sr coming from yarns, machines cooled re- # -J:,;. glée is lead-hardened, much less scale is formed than in the case of wire drawn from lead-hardened machine wires.
This could result from the inherently finer and more uniform surface structure of the machine cooled in a controlled manner.
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We notice the better ductility of.,. #, ,, #. controlled cooled wire rod of the present invention by stretching a sample of the wire rod.
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ne and a sample of normally cooled macnine yarn for comparison from the same load to breakage in a tensile strength test. It turned out that the <± '#'. machine wires according to the present invention show a striction of at least 6% and usually 10% greater than that of the samples
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comparative against 95% of a sufficient number. of samples to give an atatis-. distribution; tick.
The uniformity of the cooled wire rod along its length is given by its low spread of tensile strength and low variation in necking. The spread of the resistance
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is tance to lqter, a \ 1oD .. over the length of the wire rod * 'less than 700 kg / om2 is usually less
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at 560 ke / cm2 based on 95 # of a number sut-
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The remaining 5% of the samples will normally exceed these values due to variations in the current tensile strength test.
The variation of the necking during the resistance to extraction test according to the ABTM method is less than ¯ 10% compared to the average of the values obtained from several samples taken over the length wire rod.
In summary, the present invention provides an improved "rolled" steel wire rod with a diameter of between 2.5 and 12.5 mm and a length of at least 120 m. Wire rod consists of a steel with a carbon content of between
0.01 and 0.9% by weight, for example, including grades AISI N 01006 to C1085, and other grades
AISI.
The microstructure of the steel consists of uniformly dispersed fine grain and is substantially free of bainite. Engineered wires from any grade of carbon steel exhibit a tensile strength spread of less than 700 kg / cm2, and an average tensile strength of at least 3% greater than that of a wire rod cheated in air from the same load. The wire rod exhibits on average a necking according to the ASTM method of at least 6% higher than that of the air-hardened wire rod.
Wire rod is obtained from a ball destined for a machina wire rolling mill which has been treated before being introduced into the rolling mill.
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The machine wire is not subsequently subjected to any heat treatment before cold drawing *
Other advantages and characteristics of the invention emerge from the description which will leak copper with respect to the drawings in which years!
Fig. 1 is a formation diagram for a steel having a carbon retention of 0.50%;
Fig. 2 is a side view showing a weyen for carrying out the method of the present invention;
Figure 3 is a plan view taken along line 3-3 of Figure 2
Figure 4 is a section on an enlarged scale taken on line 4-4 of Figure 2;
Figure 5 is a section on an enlarged scale taken on line 5-5 of Figure 2;
Figure 6 is a section on a still larger scale taken on line 6-6 of Figure 5;
The figure ? shows a variant of a transverse air passage which can be used without a cover above the conveyor
Figure 8 shows yet another passage modified
Fig. 9 schematically shows another embodiment of the means used to make the controlled cooled wire rod of the present invention;
Figures 10 and 11 show micropho-
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Comparative tographies of cuts of steel wire machinas of the same quality of steel showing the crostruoture and the 'scale of a wire rod cooled in a controlled manner in comparison with the structures of wire rods "coming from rolling *' normally cooled in the form rolls .. and wire-drawn machine wires ready for drawing;
Fig. 12 shows photomicrographs of another grade of steel and shows the uniformity of structure of the controlled cooled wire rods taken from the rolls.
Fig. 13 shows photomicrographs which clearly show the distinct difference between the scale of a controlled cooled wire rod and a normal cooled unstuffed wire rod of low carbon steel;
and
Figure 14 is an isothormic transformation diagram given by way of illustration for the purpose of showing the cooling rates of wire machines treated in different ways * as they come out of a wire rod laminator that is to say. - say normally cooled.
air or lead quenched, and cooled to adjust
The microphotographs of the microtructuroa were prepared in all cases by sampling with "Nital", and the microphotographs of the battitureo were prepared with a .46 bath. 50% muriatic acid capage.
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The microstructure and the properties, metallurgical and mechanical that are desired in wire rods depend on the composition of the material of the wires, the subsequent treatment, and the end use. , the microstructure and the desired properties' depending mainly on the carbon content of the steel. For steel containing less than about 0.20% carbon, the desired microstructure is predominantly fine-grained ferrite. Ferrite is a common metallurgical dull, applied to grains of steel containing little or no carbon.
In steel $ containing 0.25
About 0.70% carbon, the microstructure usually desired for wire drawing is fine-grained perlite mixed with fine-grained perlite, the proportions of the two components depending on the carbon content. in this girl, La perlito is a metallurgical term applied to grains of steel which contain appreciable amounts of carbon, but less than 0.89%. Ello includes alternating couchoa backs of ferrite (Fe) and cementite (Fe3C iron carbide)
which were formed by cooling slow enough to avoid the harder and brittle constituents, balnite and martensite. However, for these fine grains, it is desirable that the steels included in this range of carbon content present a micro structure consisting of por- lite with coarse grains intermingled with ferrite.
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Coarse-seeded The desired microstructure in steels containing more than 0.70% carbon may. be defined according to constituents analogous ..
The desired microstructure can be affected by combining elements such as nickel, oborme and silicon, if they exist in large quantities, and in this case the conditions can also be defined depending on the constituents found in the structure. the microstructures The nature of the microstructure obtained depends in part on the composition of the wire rods, and in part on the way in which the wire rods are cooled.
The effect of the cooling mode will be better understood by referring to Figure 1 (a temperature, time, and transformation diagram, or in short, TTT) together with the following description:
This diagram relates especially to a steel containing 0.50% carbon and not containing significant additions of alloys. It is evident that similar diagrams for other grades of carbon steel or alloys would present different characteristics. This type of graph is known as an isothermal transformation diagram showing temperature on the y-axis and time on the x-axis.
The expression "transformation as used above relates to the allotropic transformation which accompanies the cooling of the steel. At the rolling temperature, the core of which the steel is mainly made is in the form of gamma iron. which has the property of containing up to 2% carbon
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in solid solution. This solid solution is known as austenite.
When cooled * - soment, one. passing through a critical temperature, the altenit undergoes a transformation becoming ferrite which is much less able to hold carbon in solid solution * The carbon rejects from the solid solution causing the transformation as well as the carbon retained in solid solution can take one or more of many different forms depending on the temperature at which the transformation begins and the rate of cooling - 'rising during the transformation The shaped curve -' do orosissant to the left of the figure
1 represents for each temperature the time necessary to initiate the transformation. The second curve or internal crescent-shaped curve represents for each temperature the moment when the transformation would be completed if the temperature remained constant during the transformation. Since the transformation is an exothermic reaction because there is most of the time a certain temperature gradient in the cross section of the wire rods, and the fact that in most cases the transformation does not take place. not produced at a constant temperature, this diagram is not numerically accurate:
nevertheless, it serves to illustrate the conditions. In order to obtain the desired microstructure for wire drawing, it is essential that the transformation be substantially completed at or near the "bend" of the curve.
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internal * We could do it from various fa joos% .x: "'^' On the one hand, we can do it by transformation * *% #. ';.', .. \ IiI-; t '... \, 1, .f1. Isothoraic, osa which corresponds bzz quenching to tf,; v # yfsffî classic lead of wire rod or steel in '"' T .." - '\:'; '; "' r: - the t13chino wire is cooled rapidly in lEt ux-. ;.; giant in a liquid bath kept at an iteJl1 iJ ':!: I: {,:!. \ i turr cons: anta prclob7.cmant ahois., da, ns' oi;
.... ... constant ture previously chosen (in pe ù-J '. 538 C approximately), ost we now lo in 0-9.'baj'. '' ';' 538 * 0 * approximately), now in,,: 1; "- liquid at a constant temperature until 'til, \ j ,, 4 :) the transformation is completed On the other hand,' Clf ('pe \ 1" f,: \ :: i 'i. #,'. 'Y 1 .r., realize it by cooling-quickly the wire aa * "5; -v' -" \ "'I.) t -,"? # china at a temperature between 649 and '6I6 * 0' # - #; *. then lo eoumottru at a speed do rotrOdiS8Q..ùtA ':: ji, .....!: "" 1 canvas that the transformation oomaonou at a .tù.mp6 ",,; V'i turo sufficiently greater than the elbow do the 0 mi4 ,,:,. .-.
Ixtoene for tItI '' '' aeh4véo ttVK! that, the t * '04, the' f; .a- :: has fallen to that corresponding to the curve of \ '*'>, -. '*. "the internal curve. These two v..L!" JIfLnVi7 ', GIViT yepr6--. fairies: .ch4aiqu.: mant in figure 1. These 'sweet' Life * ':' l / 4 (fi; - s - rientos as well as others fit in 10 (U, .d1 '! \ ,:' t. *: - "- ',, of the present invention.'", 1., i ', r';, '' '., ..... ""; ...., </' o .
We will now describe the new; 60i $ i * ': f'1' 't "..,' f. ' '' '' which is used for the implementation of the bzz method?:}. 1J 'r {::: t ci-do without By so first referring to the figures -' '. 8. y ¯ the last box of the rolling mill is designated paf 2. '% ê ## *. {$, <- "':. 1 "" ",. \ If wire rod 4 passes through a tube 6, in iô, <ju # 3, #." ?. it can be cooled by water in a known way. in industry at a temperature between ", / ',.! 1'".
649 and 816 C. The wire rod is then folded back towards the bottom by a chain guide 8 to be admitted into the
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a laying head 10. The peso head may be of a conventional construction of the same type as that customarily used for depositing wire rod in a laying drum.
The wire rod 4 is deposited at a conveyor, preferably a movable conveyor 12 which is inclined pre-closed upward at a small angle so that the discharge end of the conveyor at 14 is sufficiently elevated above. backing from ground level to facilitate the subsequent collection of the rings or turns of the wire rod in the collection position. 16.
Since the conveyor moves the wire rod in the direction of the flock 18, the muchine wire, as it is deposited therein, is formed in the form of a succession of convolutions or substantially circular non-concentric turns 20, as described above. clearly seen in Figure 3.
These non-concentric sirconvolutions are deposited continuously at home on the conveyor in the hovel where the metal present in the initial billet is admitted into the rolling mill. Thus, the collected roll 22 has a weight substantially identical to that of the billet.
Although a simplified mode of collecting wire rod in the form of a roll-22 has been shown, it is evident that other means can be used to collect the non-concentric turns as they leave. the carrier. without departing from the scope of the present invention.
The preferred form of conveyor 12 is shown in more detail in the figures.
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.... ::; ¯ft "1; ', 4, 5 and 6 # We can see that the transporter is go."' '' 7. titué by a series of tracks or rails pgralXèlÉ 0-44 5.ir .. èk extending longitudinally whose 8 .. "::.;.; surfaces are found in a cazutun plane .. Lej9 - - ra.zs soxt supports po.x a 3.tr ... orr iûpüāx'.Kr ', rails are supported by a> ,,:, fP., ...!?, âr, 4 25 extending lonitudinally.
Between 1 * ce * rail '...' f '..d' I,: I,; <... r "'n, fez are the conveyor chains '36 au3tt' * ô | lf |> '; - > '' ''. ' : are fixed the fingers 28 extending towards the hilU1; '- W-1r ::: a sufficient length to come into. contact 40 -, 4 ..' ''. î, <, '' 'non-concentric turns of the wire rod of ta 0 h ". !: 'M -!: - * f'. ¯¯. "..! 1t". "z move them constantly and 'ssïts' .aa'-t.; x; ..:' y.
..... * 1'f ..., 'along the rails 24 <The chains pass on ,: ;;.:;' '. ... r. driven pinions 30 of which the. vitosso can be vi ± <'' * 1 "7 glued to modify the speed of movement 4qo sl> jbw, roa along the conveyor. - * bzz '" Ty, x;' In the preferred construction, the conveyor * 'has side walls 32 extending .4ûi ,. , ..Li r.
#tudinaleNont along the entire length of the traxa.ortstr; * Y.y: The scaNotj at each of the words 32 is do pre6 ;; 'burl at the same level as the turns of the wire mach1n, o ,,; ,,:' A cover or vault 3 "tandant I .turtul ',' is arranged above the most gr e '' '' n8 of. ,: r) * ,, carrier, and is supported by a series of. ": .->, aunt spaced 36 which extend upward to the" ".., nk. l from the walls 32, the cover '34 se ew,. Back two sides by a short wall bzz8 1' $. Ba1itua tarsus le, low which is however sufficiently a - <1e.iWI y walls 32 to force a suitable space 59 ["- '# '; -' ##> #; ¯ -, .i #;., - '' - <f; to evacuate the cooling air or, 8. \ I <tre ni1.ç ..: <:;: '':
place which, as we will explain later, ast relcaiftit'- lou quit cowna l'axp1.iquera plus 4. s .. '' x. à.'trav'ira the turns of the thread laaobiZLO1 a opu'âlè dïé 1 '.' <'-fj''S- "surround.'. .. ï '" 7r,; ::
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The preferred mechanism will now be described for forcing cooling air through the movable non-concentric turns of the wire rod. The side walls 32 extending downwardly a distance below the upper surface of the conveyor as indicated at 40, and these walls are connected by a lower unperforated platform 42.
A series of vertical walls 44, 46, 48 and 50 divide the space between the upper and lower platforms 25 and
42, to and the walls 40, in a series of blowing chambers which are designated by A, B and C, Each of these chambers has an opening made in its side wall as indicated at 52 in the figure
4, opening to which is connected a duct 54 extending from the discharge side of a powerful fan 56 As shown in Figure 2, three fans 56 are provided,
each of them being driven by a suitable motor.58 It is evident that the number and size of the blowing chambers and the size and capacity of the fans can be varied at will to obtain the desired volume of air which must pass over the movable coils 4 of the wire rod to ensure that they move continuously along the conveyor. It is also obvious that media can be used ..
cooling medium other than air and the cooling medium may be discharged from one or more of the blast chambers at selected temperatures above or below ambient temperature to achieve the purposes of the cooling. 'invent
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yours. In addition, it is obvious that one can use uà '; . ,,; 'A-,' 'medium do I.'tJtroi \: 1! 1ont liquid in which case l'ts #.' ;;. <: <'1 "" Iit do I.'tJtroi! Iin3of11 ±: nt have driven back through pipes "and; .1} '{.
\ '#' l '-. f -.'.- ajV;, *' ajutagol'.1 (.lU li, nl lt \ iro par unQ chsmbre d.. i} ,,;, t \ nozzles liou l ' O'cr by a chamber '"a *'; * 3 soufflago, and the non-evaporated part oat reou0iiii ±; * ijr * j '.' A'ssw.i ot 6vì.cuétJ in dos sumps at des- aindu.as ., -Biw & S t ...,> J.tt 'In order to be able to direct the air on and in rfv.:'.,. Gas donated wire rod turns for crban.r. 'FaC 4e.' Xuro, disrmn un.arma, g, u, ncessaira. ''. '' * '' t '' 'ë' cooled uniformly; which is nôcôesairo # -; <",%; * i <,? ', <'. , '.J3 # <"-, ji for the setting we cover with the prêoonta 3.nvant.otS y ..,;.' Rl; t! 'F.;. 1' ^ ft .." ,; '; vtp s;. ,,; .. r we used loo following aaax.:mas;
"., '.' <1" 'f? Í.t: .i "The plato-f oriao 25 prltoonto a large nPÍbN' # îiî -? - '". of transverse openings which intersect 'nt through', $ / &#) ..., 1. # dfc¯ïï% # -. ell0. These openings have a section 'droJ-to un1tot,',),. t one of our openings is rCP, - '1sont. on 3.a ') .; > - ': J1- figuro 6. ut ost d. 3.a by 10 num41'to "" ... lt '"OM (;, 1l' 60,. For formaldehyde 'cotte opening, the edges a. (1Jaq.P.' :: il:.>. # & : 62 and 64 of the flats-forao 25 were turned down vap. '..
.
10 up to direct the air which 3 * escapes dp # la # àbs ± ûà! &-F; d soufflago to r, vars loa turns of the wire mf1c1ù.nf: t '.: C .., .. <:'; .i, yS. II9e <¯ edges also come into contact with a flap 6ê # ';' # '/ -. * & I. #i "-ri 1 Gq last ect large enough to cover, ':;'" ', ± ?? *'. # '1 f ouvvrturc 60. ot ost porto by a tree 68 which: -: ;;. \> è,
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y .. V waits laterally beyond the 40 oosaiao wall. 1 7; . have ## "ti'f- fixed a represented on the fisuro 5. f 3.kzX: .. td d3 lla3bx'o arm 70 which carries a counterweight? 2. We see on the *, \ f;"; v-
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.figure 6 that when 1 brus 70 oscillates towards. the <\ r- * # Left, lo contra-weight 72 holds the shutter 66 eA i,:,:,: position i \ # múo tJ \ '1 \; mp & chnl'1.t any flow of 1' -aiiê? jv. Go through the GO opening.
When the center-weight. # # *} 'Swayed to the right the flap 66 occupies the poat1on.
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open indicated by dotted lines so that the air 1'9- flowed into the blowing chamber B by the ventilator 56 can flow freely through the? up through the opening <known to pass over all the parts of the movable turns 4 of the machina wire to aosuro which do not move constantly above, from the opening 60, We see that the nachino rypouo wire; On the upper edges of the rails 24, but c <i3 mils Dont rolativa ..
0nt three tH auns the tranovorcal so that no p ± 13 Q, ininu <.1l 'c ..: ndblutnvnt the effect ây ro.f'ro1diss \ ..% do not have air flowing from bottom to top .
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By examining figure 5 we see that when
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1, j fil Machine had deposited nur: .. e mobile trunaportour under the form of do rpiru.3 unconceived as shown in U, jnt6 suc la i'inuro if there was a miniiaan concentration of aS-tul against the trun.ox ' tuua ?, the auLmun4v ar4t at m'jauru 3U'pn that brings us closer to the innsportjur. C 'ost-èL-diro quu on an arbitrary chosen cross section through the turns. 3, it produces a number of more one greater do cro1cut'lonto to inesure that one approaches
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on the back sides. In addition, the position of the
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part of each turn laid bare against the carrier generally spreads out in the transverse direction, while the parts of each uriro on the sides of the trs.nsportour extend generally in the sounds of the carrier.
It follows that? when using
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a fento or transverse opening of the width
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uniformo ..1 through which the air from the oi'r:> idissijment is expelled from low to high one loo quantity sensibly uniforctus pure unit of temple on 'end (;) the 1 "\
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surface of the opening, we get a plusyferaad ...; : #F J, cooling effect in the center of the openings ;; 1> '- J; than at the edges since there is a more # * - 'small metal Manco on UNO potion surface - / \' given right of the opening in the center than the oCt6a.
And = t given that. See from 1 ^ 8i'at. ± 1f3 '' "ry ': x,: ,, :: so moves 1 up at a uniform speed' ¯, 'over the entire surface of the opening 't3? a sve # al |' -f it 'follows that the reXreatment speed # eïit of the.> if wire under normal conditions,' would ',> # / * ?; ± # faster in the center than on the sides Being: "; 'yG ,; , since it is essential dam: the present proceeds # - "i ';";' that the cooling vitoaea of all the '"-.' # '-tâ; <. parts of chelue upire be sonically ux.'ox4 ..;
#; '/ a way is provided to actually apply a larger amount of cooling air to par. # '. * * # "Mes .x'ts; s do la apiro que center / La âersar.'. Deroeiie has pr3lctv4 the air which rises through 14s p. # ';' - central fies back openings trsasvers & lea and ç, ui y, ws,,., has been heated in the aeao faur quo Iler aontant on loo has spiros and redirected it Ititeralozient do ta,; or4 u 1, No matter how long it drains verg and by the # To, y.
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side openings $ 9) it flows on and around
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of doggie the parts from $ worst of the wire. macune suy ":" ';
'' loo of these sides of the counter, and in particular 0Uï''t bzz ley large concentrations of the metal * ui exîatènt 'B-' the 'sides In other words, the cover is located above the transporter and -opening flaps in a turbulent fashion the air which is rising to. bzz through the counter of the aperture, the place where there is a smaller mass of metal to be cooled,. # <'"
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This downcast air that has a temperature
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slightly less than that of the air which is passed over the high concentration of the existing metal on the back sides of the coils is mixed with the warmer side air, and passes again through the back sides,
of aorta which heat is extracted from all portion of all soniblomont whorls to the least extent. Of this
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way, we get a uniform cooling * Referring to Figure 3, we notice that we have shown twenty transverse air passages.
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unux 60, and that each of these passages is controlled by a shutter 66.
In the cover of each of the soufflago chambers A, B and 0, six passages have been represented, while two passages, nor-
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badly painted, precede the wall tr <m3voraal <j '44.
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using these volot-controlled passages :, the quantity of air which passes over the movable apireo of the machine wire can be regulated so as to obtain the correct cooling rate for the za- wire.
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In particular, chino is being processed in order to be able to satisfy the conditions (the curvature of trciûsforaatioa of the wire rod to obtain a wire machine having the properties Qétellurg1 <read correct.
He is running away from them; Sucker of the sawing cooling medium directed vertically. The walls of the passages 60 could: be tilted forwards or backwards to force the air or other medium to flow towards the top at an angle to the vertical
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without affecting null 3ibl adorn the conditions of ra- ;, '' '; -' 2, '' xtFrtiu'.ts3l .. 'i "ry ii.> V-' Furthermore, it is evident that the invention noet . ', ps limited to the means intended 4 to direct the 4th place ae' #., rofroidisuemnt vore the top through the, rws ..,: r.r ', We could provide feed channels which: \ x <%' -. would direct the cooling medium> ... ¯,: af :: 1 ..:
. down through luffs turns to obtain the same cooling temperature. '"' # It should be noted in figure 2 that the cover '34 located above the conveyor' starts at 74 and
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ends 76 # Aînoi, space exists. termino Thus, space exists.
oii j ':' "" '' 'open above the conveyor between the laying head 10 and the beginning of the cover at 74, In
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oettu 3? @la d at, 3cauvj du ft3? aa po5? * 0Uî? | tl M. ± & f bzz produces an appreciable cooling by radiation '; ¯.;, This exposed area thus provides a sound * in'
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which the son machinas can be cooled; î: '& :, for a brief period of tumps at a speed X4 .a'ivamant lunto without requiring the application of,' U8 '
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+ sla mi1iúu + r.frcidisse .. '1o! l1 ;; special.
Cattc period due -; '. #;, -; relatively slow cooling before the transfer
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Allotropic formation allows for some seed size to a selected extent, which is desirable for certain materials and applications. It is obvious that we can vary the length d
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cover 34 and the uncovered zone which pre- '*' cèdo to satisfy the particular oxigeos conditions by the metallurgical properties of the wire
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machine being processed.
In a similar fashion., ''
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the number and size of the orifices 60 can be increased or decreased, and the volume of the coolant passing through the orifices which are opened can be varied by the operator following the whelks to meet the conditions of the curve Most importantly, all parts of each of the unconcentrated turns are uniformly cooled at a correct time so that the collected turns thus obtained forming a roll 22 exhibit the desired uniform metallurgical properties.
It is the rapidity, the repositioning and the uniformity of the cooling which could not heretofore be obtained by other known mechanisms which constitute the remarkable object achieved by the preliminary invention.
By the time the turns reach the end of couyorclo or hood 34, the temperature of the wire has fallen at a rate sufficient to pass through the internal curve of the transformation diagram to a point above the elbow in - dull, thus putting the wire rod in a state such that subsequent cooling at reasonably fast speeds has no additional effect on the metallurgical properties and does not subsequently form a significant amount of scale.
In fact, by this cooling process a negligible amount of scale is formed after the wire rod leaves the head 10 of the leak that the overall cooling is effected so rapidly.
<Desc / Clms Page number 29>
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Other means of obtaining the uniform disflewont of the wire rod! Ensuring that it travels along the conveyor from the tdto do post to the position of collection are shown in Figures 7 and 8. . In Goa two constructions, 10 \ "... trustions, 10 hood or cover can be heard" as regards the conditions of; pefyoidisaeat <MCt: <: "In the construction shown on 4Tlsttjpa 7) transverse opening rectangular ftBpre & eiî & é in Figure 3 has been modified under a .term 4, whereby the transverse opening ost * trots to the center ;. ' and gradually grows up to a di ôn * ié &'-';
mux1muro. on the sides The curvature of the adths 4 *. # ¯.> Cotte ouvortur13 is proportional to Xasoo
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of the metal existing in a given longitudinal part *
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any 10 long dod non-conoentric turns a qu1.s.
. overlap. Do this Iuç "l1, the. Less mass
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do matai located on the back is subject to succession
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Cooling zonoo back laying a total time miP1mum, is cooled at the same rate as the largest detal musuo MM located on the outer edges, is subjected to the succe6cion of the cooling zones for a maximum time # u # propor. ¯¯ /!> Tibnnull "me% 1 plw <t long. Los parts iuto = 6dialieeiu back of transverse openings oo'.i, t formûos oorrospondantly to apply the cooling agent of the intermediate parts of the spirals .
The number of turns of the wire rod per unit length ... '' of the conveyor can be varied at will without affecting the uniformity of the cooling;
<Desc / Clms Page number 30>
diesemont although for a constant flow
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of the cooling agent and a constant dimension of the machina wire, the cooling speed
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diBlinua # as the number of turns increases When the concentration of the turns is greater 10 volume of the cooling agent forced back through the transverse openings puut Otro augmont4 to obtain a cooling at the same speed, 'Invar sow, when the oonoentration If the turns decreases, the volume of the rofroidiasotal agent is reduced over time in an appropriate manner,
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To thus obtain the memo vituuuu of cooling When air or another gas is used as the idij3 named agent, in order to ensure that the speed of the cooled agent coomunt passing through the opening tranaversala ropréauntée in the figure 7 or uniforao on all parts, the passage can be subdivided as indicated by the thin vertical curved walls 80.
When
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that a Prussian sonibl * a uniformity reign in each of the chambers of 8OufflaQ A, B ut 0, passages having a uniform dimension give
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velocities sanciblemant uniformos of the agent d9 ''. 'Ocoolissemont flowing upwards in front of the coils with hovel that they move above these passages.
Another alternative construction of the air passages which gives uniform cooling of the non-concentric spiros without using the cover is shown in FIG. 8. In this case, a succession of passages 82 of maximum width is provided which are
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similar to those shown in figure 3. Between - ', -' the maximum width passages is a series # <"'of shorter packages 84 at between each: pair 19, ..... Ù:': ", 'pa13Sf1ga 84 sv finds a passas 85 even more # ## #; -*'##'# short.
This arrangement has the cumulative effect of
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provide the greatest amount of air required. on the sides of the overlapping turns and an eco1, \ lt less important as one gets closer to the qj4-: '* "'"; # tro One can easily adjust the number and size of the passes according to the variation of the metal mass of the turns which is at the minimum in the center, and
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which increases slowly at first as we get asp-r * '# -'% "" near the sides and finally quickly a little before. , -..-. "- to reach the lateral zones of the sp1rco. <-" ':' '* The collector mechanism 16 is under a tomme âtzplitido4 tos apiros du t'il = -. ob.1no ...' U ", '{. '. they leave the end of the fall conveyor - #.,.;
bent to the stubborn conical 88 for etro'recolllea jî; '1 * /! ï., in the form of a roller 22. As soon as the last turn of the roller is deposited, the plate is rotated
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water 90 to uottre uno nouvelleollo head 92 in the .1, 'i position of meditation to receive the suocoseioi-; larger of the wire rod spiros.
As the next roll is formed, roll 22 is removed from core 88 ... '
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We will now describe the process of refilol "'" "' 'dl"? 3Ttnt l't1e; lâ of rolled steel wire machines, - to'. as they exit from the wire rod rolling mill to obtain wire rod having the unique characteristics of the present invention with reference to
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the embodiment of the fisurc 9. #. "'" fc
<Desc / Clms Page number 32>
-Each section of wire rod is obtained from
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starting from a b11 tta suule. Each billet weighs hL, bltuell, .-, - r4int at least lsi-kg and can weigh up to 580 kg or more.
The length of the wire aac'aine dpund of
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the. dimension. 'du la billatte and is usually at. care 120 metros and can reach 2700 meters or more.
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The rolled ee4tchln.3 yarn exiting the rolling mill at a temperature between 95 ° and 1066 ° C. is directed through a guide ot cooling tube 101 to a laying drum or cone 102.
The water is introduced into the guide tube and ro-
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cooling to cool the wire rod to 732 * 0 for the offset of low carbon steel grade and? 68 '. for more qualities ± this * carbon fiber. The effect depends on the final condition of the product, but is usually greater than 704 ° C. Laying cone 102 is arranged to deposit the wire rod. on a carrier generally designated by
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'the' number of * 103d The 'transporter is made up' by Unf; J 'riIat' ... tox: 1}) 4 on which rest guide bars 196.
The platform this split at 105 to allow the passage of jets of cooling gas delivered by blowers 107.
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-Don, registers 112 are used to regulate the flow of the coolant through these cans. A conveyor chtl1no 108 ontratn5o by a transmission 109 is used to drag the
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* JMJ gas. machine on the guide bars '' 3.06.
A hood 110 do re- 'xaid.u-'c: oilvxe the transporter and helped steer the dooulomont sement
<Desc / Clms Page number 33>
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'The wire machine is' deposited on the pl9, te-forBt & .- "' 'in the form of a succession of wax convolutions. ¯, -. # Non-concentric oulaïros, whose distance is' ,," represented under exaggerated formo for clarity; Is the deposited wire rod cooled by radiation? ## ;; in a /, /, onci of equalization then penetrates in 'la -, zone located, under the, hood where. it is xapid Y: # et unïfoem6eant-reerold "&. par. le, gas do coolieax spacer back .spired circular pormot & n ga dt '' f '*' - .. vonir -uni |! ora (5iaoiit at -contact of all the parts: '#', ## :. "* bzz of the wire rod # io mass flow along the carrier t. is greater on the outer sides than in the middle.
A greater proportion of the agent of '#;':, \ cooled sse # ont is therefore admitted on the outer lpa'b, 6rdç of the carrier as shown by their V arrows 111 so that the extraction of heat -a: from the wire rod is miitorao on all the rollers, that is to say that the mass flow
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of the coolant across the width of the.
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transporter is proportional to the mass flow 'Y;' machine threads laid across the width. lia, quantity.
1 There is sufficient cooling applied along the conveyor belt to cool the wire * a- #
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china in a way fast enough to get
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an aonsiblemnt complete transformation of J'au '* v - # -
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tenite before the temperature drops below '##; . , glue corresponding to the elbow 'of the cteurba 3.uterr,. of the diagram 'do lôotheniqu transformation of art' '"particular quality of steel.' ',.; -', - * i-'H'i <mc; oh3.n3 jazz vnou ut. '' \" '. " i "Lo wire rod this evacuates to a, r::
# * /? ', "# of 59" C. or less and is collected in a hatbr t
<Desc / Clms Page number 34>
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winding 112, - After- âécalsniîissa, in 1 ut ':' stretch it dircetomont in the form of a metal wire without additional heat treatment.
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Em.iPLE-1.- -
A typical microstructure of a controlled cooled wire rod of the present invention is shown in Figure 10 along with comparison samples. Figure 11 shows the structure of the scale of the wire rods.
All samples were prepared from
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from the same load of steel it appears ordinary (0.63% by weight of carbon, 1.00% by weight of manganese and 0.17% by weight of silicon) * The billets weighed approximately 181 kg and were laminate with a nominal diameter of 6.575 mm on the same roller. The wire rod from which samples A and D were obtained was wound up on the conveyor.
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tower previously described entered 782Q and 799 * 04 in the form of non-concentric turns with a diameter of 120 in, the spacing between the edges of the turns being do 37,
5 mm approx. The total number of turns is 129 and the speed of the conveyor is 18 meters per minute * The controlled cooling by air jet started less than 15 seconds. after * when the temperature of the wire rod reached 782 C. and the wire rod was then cooled evenly from 746 C. at the rate of 444 per minute and removed from the conveyor and wound up at 249 "VS.
We wound up the wire rod from which we
<Desc / Clms Page number 35>
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. prepared the sample. B at 788 "C. Approximately CI, UXIO conventionally, as it becomes more common; laoîr.; #? #. # ;;, # black, the roll being able to cool k l t ai'.1k: / r :: 'keel. -; -'.- '#' /.##'# ###, r ra. ':. ; 6 .; . a p '':
We obtained -1: 00 ecxantilions C "êt: t, '1':!:;, ;; '. Y .... aSuesl.t". from the wire rod from which 'Oâl. 'a' Qbtéy.;.:;: ',' r # ### s Ç; 'jTV 11 sample B after having drawn the wire IIIacbl. :: ': / i, ".,.". ""' '' '' '!' '' 11. ' '",,' l '' '' '' '' '> ,,' 1 tune. ' , '# # # .'.- ;. \ i ->; y The following table gives the'results ofij;:; i': '' 1: zs exams which have been carried out;, <...., ¯: ..,; t ::
l <w .. '.: Ï ,. ''. '': -'-'- '
<Desc / Clms Page number 36>
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3.aras- 'Thickness of the scale Résiatan- rue-cure FeO Fe 304 Fe2O3 Total lea ce' at id streak- small
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<tb> rupture <SEP> lunar <SEP> tion
<tb>
<tb> kg / cm2
<tb>
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Rofroi- diso6 <-
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<tb> nent
<tb>
<tb> normal
<tb>
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1 9245.6 43.6 25- 'C, Ql3 OtOO5 0.00250.0125 950618 45.8 25 0.0125 OtOO5 Q, fltz5 0.02 9001.3 3812 25 0.0075 0.0025 0.0025 0.0125 9321 , 2 47.4 25 01,, DO625 0.005 e, 00125 0.0075 bzz 9u * i7 44t2 S9 0.01 0.009 C, OG '"ofex7 |.' # HMM G 9207.1 48.7 25 0.01 0.025 C4CI7.25 0901375
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<tb> Cool-
<tb>
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#. \ 4.rwySr
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<tb> lying
<tb>
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.... too 375 0 t 00125 0.01125 2 2 ': .CÎ ±' a, 9. . '' .f- '' fi, w00 0 00375 0.001850.01125 1 0oo, to. '- ;:' k. xt.0 ,:
5, ô375 0.001250.01125 1068.9 r 5g, '1Q-. ,, ocxz5 0.00375 0.00125 0.0075 .f ## ..-- #, # '. "##'" "## '" "'. ''" '"" "".' "" '""'! '!' "'- #' ####################### 5 1065o, 8 55.7 ia '- ô, 005 0.005 o, om? 5 0.01, 10560.2 55.4 10 0.008750.00250.001250.0125
<Desc / Clms Page number 37>
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(After)
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Micros- Thickness of battltat ;: # Résia - thing ... the OB "!. '!'.! U! <M.; J Rou- tance St-.rie- truc- 2eo ire3ol 1 / ea," i . "#otal," ,, '. d,
EMI37.3
<tb> tiara
<tb>
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yours, ##. #.:, / #. # ;;. ## break time. # "# ..-., ... ', -.' ## f.Hf.v- kg / cn2 lami. \ ../ J naire; # ". ## '#",>;' r '' # "'' -> '; ##'; * - ';;' '.' # v- \ '-!' Lt (Creat- '# .-' # - # '#'. ".. ,, ## .;". # '#> #; .. air '/, .-, #.,.':;. uy, ¯ --- ri-ri: j: .'-: - :: yr. air 0) '"' '-" \ # "# '#' * # 'vv; -' #, l - 'vv1>:' '.: / f *%' '#' '# 1 10101 55.4 15-20 ,, 0 O12' 0 0065:> 'Q' 002; "'::
. ,> O "04 ':: /) 2' 1015lut4 5210 10-20 0.031 0.00625 0, Poa5 0.0375.; .., 3 10026.8 53 $ 0 10-20 0.0325 0.005 0100125 '0.038: - 4 10253.6 51.1 10-20 0.03125 0.0062.5 0.00125 0.3875 5 10026.8 56.7 10-20 0.025 0.00625 0.00125 "0.0325 6 9926 54.7 10- 20 0.03125 0.00625 0.00125 '0.0; 6.75, "
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(1) photograph A - (2) photograph 3-.
(3) photograph C z photograph 2 *,; (5) photograph E -
<Desc / Clms Page number 38>
It can be seen that when compared to air-drawn wire, the machine wire of the present invention has a finer-grained ferrite structure and comprises fine perlite and is substantially free of bainite. A reason of course for this finer grain size is the rapid cooling of the wire rod in addition to the fact that the wire rod was only heated once in the billet state in the wire rod rolling mill and not by the machine. after. Conventional air quenching involves reheating the laminas machine lines and this promotes crystal growth.
The controlled cooled wire rods of the present invention are therefore characterized in that they are not heat treated after being rolled. This lack of subsequent heating is reflected in the size of the crystals in comparison with the conventional wire rod rolling mill product suitable for wire drawing which still had to be heat treated in some way up to now after rolling. thus presented a coarser grain size.
Naturally, the alloy constituents effect the dimension. seed rate and the same is true of the characteristics of the billet, but for any given quality of a carbon steel the microstructure of the controlled-cooled wire rods present;
invention this ever finer and more uniform, We can easily observe this finer structure when compared to a sample from the same billet and the maze charges
<Desc / Clms Page number 39>
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of steel which has been coiled in a conventional manner and cooled normally and subsequently air quenched in a proper manner.
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Uno comparison of mic: r; 'op'b.otographiEia1.D and E of figure 11 against clearly that the quantity ;;
. '
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total of the batitur4! ,, s of the machine wires cooled. '"\ according to the present invention is inferior and that they
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are cracked. Figure D shows a link n. /.*, ;;! in a single phase (wüstite) from scale to base metal, while the photograph shows a partial transformation of wüstite into
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iron and magnetite unfavorable to the face of 'bzz - ,.' ï '' '- #'. , * paration of $ scale and base metal * - (The white areas in the photographs are formed by the steel
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de baso).
The wustite layer is aeezvalMf% X # | ibi 3P da \ 'IOua by lu .i! A: a and the Jlil! Ti.é1G'i & a' B9M 3-jl /! - '' î> ';. magnetite insoluble in acid on the photographer? ' is almost twice as thick as on the photo
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tography D. '---'-'. '', '; \. 'Can we prepare some samples? 'defce: V,' / #, undermine the improvement obtained by # la .ijfeÂwïidiesi'pen.'l set in a choice of two identical balls; prQ '' '' i-! r.,. of the same load of steel and reducing them in the mgao wire rod rolling mill to the same d.1mè <: 'sion, for example in the form of an N 5 wire rod.
The wire rod from a billet is formed into non-concentric turns and is cooled. do as indicated by the present invention and the other is coiled and cooled in a conventional manner and is subsequently quenched in air. The
<Desc / Clms Page number 40>
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. '' ttm:; c '! î; , t'i: ',: ol, q1tàntillon is carried out in ati-; Sahtps: ciG le'fi * l: "jaSèSlnb through a reheating oven to bring its temperature to the-dosisua of 9820, ,,, puian rcfroidiuss. t in the still air, after which we roll it up.
EXAMPLE II.-
We have. processed about 20 tons of steel.
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vl.1n '.. 1r.:.t of 7 * ± .5.: o load according to the present invention in 101 rolls of N 5 machine wire.
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-royr;, n of the rolls ri was of 185 kg * The rollers were then treated to obtain four types of metallic thread, in Bib
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8 * 165 kb - spring wire do 2e63? 5 mm 4.540 kg - spring wire do high resistance of 1.9 mm 3.629 kg - trimmed to 2.575 mm in view of the trenpe to form a galvanized spring wire drawn to 0, 9 mm
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z, 908 kg 1 trimmed to 113 mm for the
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Y.4 .. (. E 'i, I' i. $ "Y, yf y.'i '7!' Z.5 '.,.'. * '' '' 'F;' ;. 'w '.a: ..;: lf, a} yy, iSC.;:
.âlfFl, i '.. h1f t.:y.ni!;n. ¯ ';.;'. J. ".; '^ N-p, s--,,' # ... ¯, r., Ef ';.,.; \, Y.; S.a". ..., -; '-.' 3 '/ ai; <A. ,, .-. V! NY; t; "; Ç: -1i'; aiV.; K'11 '..'; ^ O., - '<- '/'. '': '' '.. ::' '' - '. si'7' '.,. -1, .....'?
<Desc / Clms Page number 41>
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The sons JllaÓh1ne., .., pàyfci 4 * # "',' do bïlle ttua do 52 y eb me sideways were obtained using tib'là * 'Three-cage continuous mirror having 6'ittliwjr Aa'déffftBoifliag, 4 stages intIiÍ1lj4J: ... dë 46Ó. ':: eiâoogQ, 4 6tu3o of stranding and. 5, 4t $ g * yp 41' (tt- ':: "', lu80.
L49 fila machinas are, loptî * due lifflnojjp '; at a tOltip6ru1aU'8 do 10Ë4'C <and 62ï i f '* J? Woi <il | j * rf ll #; J0Ui fornô de 8pif o:' ooncÁt: k., "'!". jtt ±! 1 ''.:! 4S.t1-e exterha of about 190 cm yes,, 'Gt' ut11isazt11 tata db 6'jjt'a '', '.'; 'wie' .1r.ru '41 <1J1sembl. adr at ih% 'S <tS ce moved -6 a speed do 18% t> t # ûn èHévM''Ci' by ai auto. L100pD.o.;: All the boles entered gamattd Set of turns 3 not concont.riquf: I3 & t: 1it of 7t5 JaSA eÍ \ rt1 "CS11.
Xo. tt'm.'1potoUl "i \ mtos a.ppr <; '"' "* 'required on a lOfiZU0ur d 11.4 Subways to allow jets to be taken up from rotro1diosemaut ûû.y / feplros On n 'a piu applied by air of r3troidl Meaunt -ur 1 * ïo 4,5 pronivra a-HroCj then .on applied <- qué tcure air to cool 1-N flic L,' C! 1in.es dG 2o tp !) It 0 fthl '. By lo di'iirraacû de trs.isforaetic-îi ëothef-l'uu four- cottu, qu <tim to steel. We include: the of all .parties of the turns c '".. no {:>: nC: I!') t: -, \. qu ::. (3,, Jnclt.lúm.; nt. \ la likes speed * We fi Nrr ,, 1di les fils machinas 8. 2GOeC., 8nV: \. J: lOn,> ", '.
Lt4o m1eroetruoturep of these sons = chi = $ yer- froia in the regulated way vsasia de, had 4 juiv I # nteet quant & l9u.r qHalf * idjÉÈS.vt * 3tv '
<Desc / Clms Page number 42>
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air-soaked structure! 1 BO 'enY1ron of' fine perlite, 20% appeared eroasiàpo 'average t'd 1111 ..: l1 \ uJC \ uloa only traces of grAin "de fftt't'1tl! L, (at one svot, 1 thickly do 790 times). tom éu; 1.otnnolilD â In trtLot1on date 4 long sample taken Hard the rolls were HERE 'l, V6!
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lxuêmit6a nnt61 "i & uroa lxtv4ràitis soe- se d <K chantiUoae '' - * ##### t6" iu \ U. '.. N. the 2744; éeWatiî, .. # Ma .7 ,. -9 '....' 2744 .- '%: 22 8676' 2SI8 86) '..'. P ,.
10 2608. / 2630 1. 6 '.' '"' 2- .Ê '' 25 S963 ytrti '' &! .. '-.MM'%" rup- Crui says 99 # 1 To il 1W n /, duzl "6";,; .. ', <Ii.,
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Los Pale ôi ** 4ôa ûs-. * Ôft I aôt: nominal t of the thread to the bit of 1s. ', H,' c 4.> Ï
<Desc / Clms Page number 43>
tition and uniformity of tensile strength values are considered to be good.
The average tensile strengths of this particular lot
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are about 700 ks / em2 greater than tin fil mak. # "classic air-soaked 5.45 mm china having this composition,
The measurements of the wire rods were made as follows: (determined from 12 rolls taken at random)
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<tb> Extracted <SEP> anté <SEP> Middle '<SEP> End
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> ¯¯¯¯coures¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> posterior
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Side <SEP> bottom <SEP> 5.35 <SEP> to <SEP> 5.525 <SEP> 5.25 <SEP> to <SEP> 5.525 <SEP> 5.3 <SEP> to <SEP> 5 , 6
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Side <SEP> top <SEP> 5.675 <SEP> to <SEP> 5.975 <SEP> 5.625 <SEP> to <SEP> 5.85 <SEP> 5.575 <SEP> to <SEP> 5.85
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Average <SEP> 5.4 <SEP> x <SEP> 5,
775 <SEP> 0.54 <SEP> x <SEP> 5.775 <SEP> 5.425 <SEP> x <SEP> 5.77
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Round <SEP> nominal <SEP> 5.5875 <SEP> 5.5857 <SEP> 5.6.
<tb>
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l> the following uauaïm were also etrootu4a on
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<tb> the <SEP> -fil <SEP> machine <SEP> come <SEP> from <SEP> rolling <SEP>;
<SEP>
<tb>
<tb> For <SEP> hundred <SEP> of elongation <SEP> by
<tb>
EMI43.5
25 cm (bench arch) Average Minimum Hximum Anterior-extremities 6e3% 4.3 '? I6 .1 v 75% Posterior extremity :) 6.7% "4.37%" 75'lb
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<tb> For <SEP> oont <SEP> of <SEP> striction <SEP> (amin-
<tb>
<tb>
<tb> cisooment) <SEP> Average <SEP> Minimum <SEP> Maximum
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Anterior <SEP> ends <SEP> 53.4% <SEP> - <SEP> 46.8% <SEP> 59.2%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Posterior <SEP> ends <SEP> 54t4% <SEP> 45.0%.
<SEP> 62.0%
<tb>
<Desc / Clms Page number 44>
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<tb> Chemical <SEP> analysis <SEP> (20 <SEP> samples <SEP> prie- <SEP> at <SEP> chance)
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> MN <SEP> P <SEP> S
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0162 / 0.64 <SEP> 0.99 / 1.05 <SEP> 0.009 / 0.012 <SEP> 0.028 / 0.051
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> If <SEP> Cu
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 0.171 / 0.188 <SEP> 0.11 / 0.12
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> For <SEP> hundred <SEP> of <SEP> scale <SEP> on <SEP> the
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> surface <SEP> of the <SEP> wire <SEP> machine <SEP> (Check <SEP> Average <SEP> Minimum <SEP> Maximum
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> fication <SEP> in <SEP> laboratory)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (20 <SEP> samples <SEP> taken <SEP> at <SEP> at random) <SEP> 0.50% <SEP> 0.27% <SEP> 0,
72%
<tb>
Plis.bones (20 samples taken at random
Roller? 10 1 fold 0.1 mm
Roll N 11 1 ply 0,05mm
All other rolls examined were wrinkle free.
Folds (20 samples taken at random)
Roll N 9 1 fold OtO? 5mmi
All other rolls examined showed no kinks.
Dirons ion of grains (2C samples taken at random)
Rolled wire rod \ rolling
6 to 8
MoQuaid Ehn 6
<Desc / Clms Page number 45>
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partial flurffaoe-Péoagburetion .i'Vj- '-1,' '.' ';' ./ .. '' '' '' '' ', "" .. 1>. ,,' (20 samples taken 'at h9ord) \ # -. ': #' <## '. / ,; .. '##' * '##' "#? * '. {# [' # r''f ± '?; <001) -: ## :.' -:::. <- .. ''. ' j, t ', g, f: r.' '1 f r., 4, *,'. ' '.' '.. *.':. * '' - "'"' - "'.'! * ''. '.' t ').' A'j.-.
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# .. "; Oai" ettay, .leolrotlaau.c, .., 3mxâër.c '; yëa = .x' #; Cû'a Ëô '1oivdu61i :: don', çié # aci4, ;; ütr'u?:. 1:, - ";. 5 ç, .w ;, #### .. '#.: # -' , .. # '"/, - # <.:,.' ;; \ I '// t, .rj'f.1! Ë 1m ;, We used seven rouienuxpM'8Upp' <t''ÏA ' % lU: &. used seven rolls 'par.'. IiIUPP '' :, ', .. t4': l;, r ': t ####### ..: "". #' #. :. ## - '#; /; - # 'T &.' Di: -temperature, load 'a' ét, de '6 "c 8'Qt' (il1f. ;;:.? :: '; Ù': \: le'temps cleaning time was 10 to 15 minutes / e "! approximately per support. Seventy-seven rollers <*: 7;.; ';': r '., were treated 1 .n lime and i.
Air. ti, 'lt, t,' b11. & Yll ,, '' kn ^ '' '". #" ##:, ###; #, #' 1: "'" \' ,: "", 1, ...:. ': -:' ,, \: .. / #); #: # 't' /: '; (J / :; t.' '# "borax We weighed four' loads a .cho1 'a: 1es:' ëi: u ':' 11aS: t # a:.) 'i -?':,: wire rods onduita of 'borax a and rr, r le-nûttoyage ot .'an, u3Ma For two chargoa t '01'.1 .:' "; j ':' # did not observe any ohangemont of weight t for a '" ,,'. # '.' / '# charge weight loss i' 4té 'de- 0.52% and pot;.' '> :: -' 'ia-charco resttnt (she was do b3t5 in tec 8'9 & ... j ..... ci: Ü.ict: :; c se .ûW..l. "vû4 ias: a: 4s qûo cetto slight decrease in weight due to the anl &vos.ont;
beats them r.minuio: pa3.âs fâu '.'3n'.ZVc: nr # r' / f 'tures is striking The spring-loaded nutalliquo yarn u been vr, -from the spine yarn Ni1 tÓ he used lime. six hole at a rate of 210 titled by tdfttHië t tii lifet Vrihant sec: ta tfi8ti8ii t8tlâ î \ t 'ai 9b îiv diantre des trOuS li1 fH1tr' iMI te 4 4 ', i% \ \% * \? 5 bans ce Gt3 j?:?! citt'ô i.13.n '1.% b \' to. vâx. i. ' 11Î'tibtf6 .f. f4'7.û'1p fl3t3 ïi1 it \ 1.1Ms, '...'.
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worship.
No breakage occurred and the service life of the die was good The terminated metal wires do not tend to be brittle
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The 2.6375 mst spring wire passed the 1-X winding test successfully and exhibited the following tensile strength (50 rolls of-
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Approx. 163 kg each).
Average, Mir3.mv, Maxi û Anterior extremity 16429kg / cma 1 * 820k / am 17290kg / cm Posterior extremities 16051 15330 1736-
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Required # '' # 15120: 17360 - -., 7..metaxl, a heavy-duty 1.9mm spring was drawn from lime-treated wire rod in ut3..isrt 3, hole 'xa. aou do 210 meters per minute and a dry lubricant.
The total necking was 88.4% The diameters of the holes in the die were:
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41375 3.775 3.325 2.9 2 ,,. , 2,4 1,9 The following test results were obtained:
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36a mechanics effootées on 7 trolleys of support ''. 1 do 'wV 81 k envïrcn each. / f '.,. ':, r,' r.i fy. y, Moyenna Minlaùt / 'Kasimxûa'.; .. v Resistance to Ends antre- 1704 kg / cm 2 18130 kg / 0fP.2 .1A.D gJOIl .. breaking laughter. # - # i * Extrm1tÓa not ,. 19160 .. 18970 '"' '19460:",:,>.
.. - ', i,' r t6ritluras: ## - ô # -. '' 'eeasr. "i'13 v 1t9? b JMeeesaire # - 17350 1'9741),> -,' ## #> \ 'K'.LÜri3J.0k'.3 on Z'" x'f'rrfilil , # a: r "3 i.I1'f'rt'I" Y 40.8 39 4 '',> '"' ': 20 cm ri-urus",; ....
Extracted poe ... 41.3., 37 '; . , '. '44. ", '" ,,'. tdriouros "'V1,, - #' ## '', r ,,,; n, 9.;: 'e.
'# ..-, # ",;.
; 'tFl (; xonl3 du Ends nnté- 78psi 68. # "#';!, - 7:; l V '.?' .. '", "#, -" t41. t ... "' .. .
900 on a rlouros. # '# /.,'; # ## '.' '' & If.v '' - p ..., '; A: 4t.'....' radius of Ends poe- 8200 73 ';' ! 'i \:.: -W. (;' | y'1?.,; H, <!!)!?! ... 1. \ 4 '-.:,.' J.-.
, '; 1 M 1 "U \' J" '.. fJU!'.!. , tH f,. 'I') "J 1;, .. 1 '' ('i J.; ...
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l7ua. ,, 's3 Toua the samples underwent. ue,, i d 'ritauâer4n,, # - ,; I-X ftvoe Buoph, '"#, i,;. I-Ç'A-; 4j /.'A 1-XnvcoauoohB. N I n,' ns, 5 by.
* Loo osunta of the twist ut of bending, lift 'pont paa 7515-r -i, t S' condition niîûbtfsniro of oatto quality of yarn. ,:, z,,. quo yossort. We have added the peeaie $ 'level <wt 1: 0 dvrivai fil for oable açïer oba' g. pyocaesufl d't / ofîui fil pour oAbl & etiep d'e iiftî'v '- ym! simply for a matter of interest would do:, t \ All lem.-hn, G ... an oa, 3 have had the qo & UÏU of torsion and bending according to the standards for- a # ';, * mutnlliquu wire for steel oîblô of the charm pcyfe.Q "'' .111f,, .i #. # '- # -rr We drew6 li. dgyesf! io material of 2.375 mu from the coated mnobino thread borax gn ufcllljsnnfr,'"; '' #. '#
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seven holes at the rate of 300 meters pnr miftutc ot a lubricant'suc. The striction "" ot.110 was 6t, dtt 82.
Lv dinrc of the holes in the die: 6tit of 4.65 4.075 3.575.3.125 2.75 2.525 2.375 a The r4eultat3 s1J.iv (nte s- '#
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EssI H rr / canlqu'is 1 1. f t oatuéa B'lr 35 'oul, <;!' 1UX do. 168 ka
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Koysnftft Minimum maximum Resistance Extr \: mit6B anté. 16366 kgf () t :: / "15400 k /; / cm2 17010 kgf cm2 at. Break! Rj.'uros Ends poo- 16240 15890 16890 teréricurcf3 rOn1ons Ends antvl- 37 31 44 mut 20 cm: ritfurûa 2x't: râlDlt6u pon 'Rf 4? S 44 fcc'ï-loureB * Fluxion due Ex'!: rdmi '<: 8 ant- 1 (4.4 66' 116 90 "Dur a cut radius do Ext: rmit6f! poo- 10 & ' , ô 97 123, 14.25 BS! tdrie'urop
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### (* 'Pa? Tilit Mctua ind, dchtxntillono suffered the onosni dtonroulomqnt ² # "#'. ... l-X v << û buaa '# i * # \ ¯;
. . # "## '/. - \ V. -' '. * L <.ts tries 4th, torsion and bending are not babitu & 3.- lomont not vetoctudo on av type do fil tadtalliquo, Oit ft cffcîotud read eosaia next read proeoeaue of a 6;, i of a for abxa on e, cier de char. rue p & yfo'tionJ for a lxri0r d ült6rt3 g'3rrtl, ## Tcue lc-a 6oMntilionu oasuySa have undergone tersion tests r4t bending uvoo ijuooè f3 tjuïvitnt the standards of a metallic thread for cdbio un qoi r do oharpuo
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perfected. * # '../ \' 'We stretched the rough material # a1,3 ace! through 10 trouo at the rate of 3W bolsters per cj-aute ',. ¯ ;; 'r using' dry lubricant. Total La.etrietid-4; , ". was 94 <6.
The diameters of the holes in the filiT9 "., Were # '' '<' S%]. - * .." 4 <¯- 4.125 3.325 2.9 25.2 1.95 11725 1-s-51 1 On got the results 1.1Y71'W P ^ 7
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Basais ,, tnoani0uog effe., Ctu4s, 2ur ,, 7 rolls da-1,. >, * #: # '# "' '" # "*" ""' "T" l? L # "" # '' ### "" - '¯' ## -, "'" #; 4y-; # about each,> v *, "-.," '': #.! ": '/ # .-' #>:. * î'-v., '"' *: 't "" l - cà2Cui -. - ...; '.-.... ,, .-.' .. ',': '.' 'f <(.. <' t. / Reoistance ct6m.ds ante¯ 22680 kglcm ' 223O Kg / et * 2 X338Ô kg / ëm2- à la rup-. Riù'ores #; - '<# turkish bzz Postd- 23170 22ü.' "',' 20, / V. ':,' '! Rieuros * Flexlon'de Bxtrdmitée ant <5- 59.3 - 51 '- \'. V "* / * '' 90 on a riotirca .... '..' ,, # radius of Bxtr4mit6a post- 60.0 52 69 6.75 billion: ricuros ¯., "#
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Ductility All the samples have been tested successfully. ; "", ..
'..¯¯ ¯ ... ¯. c- * A 6tiMgo of this type of a steel 1 1t3 jjbb k 1 4 * tm., wire rod If 5 (5.258 mm) is considered to be uh shot; quite s4vi'rc wire rage.
# ;. s 'EXAMPLE III.- "4; -' #; ### All the photomicrographs of, ... w- le. Figure 12 were obtained from the same charge of a, aciE! J "pi" 47,:. '"sensing a carbon content c ;, 7 ..,' Samples A and B were obtained .- # # '# \ Iva samples A and B from a roll weighing':. ''
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About 181 kg, which was rolled up in an
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Check that the machine wire was coming out of the wire rod. The air-quenched sample c was obtained and the reac- ly cooled sample D was obtained.
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e160 from rolls prepared as described in Example II.
The same rolling mill as in Example II was used where the dimension of the wire rod was 5.258 mm.
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The variation of the. ptiorostruo-ture with the mechanical properties Corrspond4fitos ot the lowest ductility of a fll'machin (3: re: f.'rÓidi .. ": in a classic way are recpï'aa.tuoa éur.iqe photo - graphies A ot B and Show the effect of the slower cooling rates ot the variation of the transformation al- low. The oxtornet strand which has cooled the most rapidly is closest to one.
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product very strong, while the internal strand presents a greater quantity of torrito., is in a block form and a liciritic gangue which lacks toughness for drawing, A typical structure hardened with l air of the same
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ost steel ;. represented in the éhnntiiion.
It s igit .en, granda. ' party "" iP \ U1C gangue Borbi to-p.erlit: 1.q with i, a minimum dt. precipitation in the form * (The ferrite. We can stretch very Rvantguus (: scnt co type of structure in the form of a metal wire, l '<2c) Mmtillon D represents everything, The length of the cooled wire in a regulated way of the present invention ot one can say
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that it bears! '11vorClbltmcnt the comparison with the structure soaked in air. The microstructure shows
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,: r or¯ :: t .; r.:;i1Üt.tlm dw ferrite- and matrix 8ol "bt-. {##>. r 1 iti ,! at the end ... 'IIv'tv.,.,' t 'Ii" \ -,. ,, 4't .. r .'.- ''. j :. '- l <v.nin <! a "il J1 \ tlchin \ .- of 5.258 mm to more than a. -.r 'r .; ..ort co # .iv. clued in the example' '.
1 :. L, .. king u 'ht olcriu ta.it d. i 6i kg approx-. I * a- # '\: 1'1..1' con jriit v, é6.: '.N poi1 dl.1 è "rbono,. 0.83% sk ...' ¯ # '.. r, -7!, 3: .1.:., '.T!.' H1J ... tt C, 17 in on weight of $ llioi o. = '; # / -'; .. 'On:. Pj' t.'1 '.. seen d \ ,: 1' cl :: r: tllon d'esani every 10,,, r; 3 izv if approximately: lt ¯xnr, tiv :: nc.wt 8ur..las '' .o & ttSs and. <LU.C! M; *. tr ... lu- ïr * msJ.0i'tv / ar de r'jfyoidiaaenty'Ï'6 '-'- fit .u! miv..nt showed the unifomltrf of f3. spine 'on:; ..'.> VJ'lt '..;'. h) I '"U ur. '1' / 1> ',.,'; (I -1fcu! .I:; i cat du tr ": n1port.:.; U :::
, Castre of transporter n \ .. d, t1. 'lI1 (, "1 / \" t "'" di'bl'téÎlat 4 1l
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110 j'oce: 11 COtC du trnoorU-ur C, n ":. R <. Du tr'lr; 1ror ... ': (:. ^. 1EI :::': ^. Vi 1'1 rur- r; .t :: "- R:) iu ', rc. \
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1 f ". ' a ..! j.! it '' # - '1,) / 0 \ \' n 1 j wr'n.¯ sort. f '-' j, 775 ::! f .. t. or. ' 1 r, .ft '(: ldi fltl .Cit i'lr'ls. F'; ('!' 'I ".' ,. J, '(ï-uiv h *.'. .R:", 111 . "1 / 1'1 rd jOli, .t, on tt 11I'nta ui,: ti ti% '; 0t; #: i'l' nt qj'i], 1 il, o.! L'ur ' t # .. 'JI: l'l, r.- froi. i fi' -III 'r - vor, IW.: w {n,:., .siho 1 0 / .; i "ij .h 1 1- jj A tn fi .. 111:. ". Jx '. 1' Il.UIlt.I, Il1. L <ir <l <# r'int ructur. Li i. 1.v.1.
L'tttjtur '.:, J 0j-',, 1.1., 1 #: '/ #>: 1>:' L. 1 /: '"lill' rI l'roÍ <1i d <1 '; -, fOr <##> :. l'J'A'. I ''. ###!), Nto <" q,] , .l, ..:: \ "t. L IJ u.ontr, I: t.
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1 ',; 1'1':;. L.oI 'I' l.t. r '' ..t :.
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The cooled metal wire in a classic style. if present.- a breaking strength of 4134.9 kg / cm2 and a drop of 65.1 percent, the results of the controlled cooled wire rod were 4457, kg / cm2 and 65.9 percent respectively- is lying .
It can be seen from the photographs that the conventionally cooled wire rod has a ferrite structure in the form of bando with
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porlito integrated! 1.nulr.dre. The structure of the samples cooled in a controlled fashion comparat ivomtmt 'finer and shows much less banding with slightly acicular ferrite and pearlite.
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inte; rzrflnul :: Üre :. The battituros of conventionally cooled wire rod are much thicker
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and adhere much more i'errm, ') m / 7'nt
Figure 14 shows typical cooling curves :; resulting from the different treatments
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dut fila t. (, chiflul: 3 li; UÜ: nJo.
It can be seen that the slightly regulated coolant of the invention is not contons' the curved% given: r the horn, to the lead which this theoretical acavz, Ejlis qW. nevertheless '5caurc une trnflfarmtio Gensibicm.nt coiaplfetu de l'mi8tdnlt <.' before qa4 1 ;. tempraturu of the machiMI wire has fallen,. Lü-d \: 6S0UD of cella of the coudj of the internal curve of the zei dingramme (point X). The spread represented for the
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curve dOnTl6v by. 'The normal rfridia8t..unt resulted from the fact that: 1f "wire rod and placed under forint of rou- 1 (1, t; ndin that it is at a tompératuro greater than 760 C approximately and that the mass of the constrained roller
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Icf strands rt, .rnes, cool more slowly.
Cool
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causes an unacceptable variation in properties.