BE834059A - Procede de traitement des produits en acier lamines - Google Patents

Description

  Procédé de traitement des produits en acier laminés. 

  
Les principales qualités que les utilisateurs réclament des produits en acier laminés sont, entre autres, une limite élastique aussi élevée que possible pour la nuance d'acier utilisée ainsi que, suivant le cas et l'usage auquel le produit est destiné, une résistance à la fatigue, une ductilité, une soudabilité voire meme une tréfilabilité satisfaisante.

  
A cette fin, le demandeur a déjà préconisé de soumettre le produit laminé, dès sa sortie de la cage finisseuse du laminoir, à un refroidissement approprié au moyen d' un fluide, de telle façon que l'on réalise une trempe rnartensitique et/ou bainitique de la couche superficielle de tout ou partie du produit; en outre, il convient qu'à la sortie de la zone de refroidissement par le fluide, la partie non trempée du produit laminé se trouve à une température suffisante pour permettre, lors d'un séjour ultérieur à l'air, de réaliser un revenu de la couche superficielle de martensite et/ou de bainite.

  
Le fluide de refroidissement utilisé pour la mise en oeuvre de ce procédé est généralement de l'eau, avec ou sans additifs habituels, des solutions aqueuses de sels minéraux, etc...; ce fluide peut également être un brouillard, obtenu par exemple en mettant de l'eau en suspension dans un .gaz, ou encore un gaz, par exemple de la vapeur d'eau.

  
Du point de vue pratique, on obtient le refroidissement désiré du produit laminé, en choisissant les dispositifs de refroidissement et en ajustant, de façon adéquate, la longueur et les caractéristiques de débit des rampes de refroidissement.

  
La présente invention a pour objet un procédé .pour déterminer les conditions d'application du procédé de trempe et auto-revenu de la couche superficielle de produits <EMI ID=1.1>  En pratique, le procédé en question est mis en oeuvre dans une installation dont les principaux éléments

  
 <EMI ID=2.1> 

  
air calme) sont à des emplacements déterminés et inamovibles, ce qui fixe la longueur disponible pour la zone de trempe. Ce n'est que rarement que l'on pourra adapter l'installation aux exigences éventuelles du procédé.

  
Généralement, la vitesse et la température du produit laminé à sa sortie de la dernière cage du laminoir sont également des données du processus.

  
Par ailleurs, le procédé est appliqué à un seul produit à la fois, et l'on connaît par conséquent les dimensions de ce produit, la composition de l'acier dont il est constitué, et partant, le diagramne C C T (Continuous Cooling Transformation).

  
La connaissance de ce diagramme permet de déterminer un certain nombre de conditions dans lesquelles va s'appliquer le procédé traitant le produit en question, en l'occurrence la température de début de transformation martensitique, le temps maximum dont on dispose pour réaliser la trempe superficielle, notamment à la profondeur voulue.

  
Pour définir les caractéristiques des dispositifs de refroidissement, par exemple la longueur des rampes et les débits de fluide à appliquer par leur intermédiaire, on peut encore établir les courbes donnant les gradients de température en peau et au coeur du produit laminé soumis au traitement envisagé; on arrive ainsi à déterminer la quantité de calories à extraire.

  
A partir des données connues de l'installation de traitement et du produit à traiter, et moyennant l'évaluation des besoins du refroidissement à appliquer, on peut donc
-définir les caractéristiques des dispositifs de refroidisse- <EMI ID=3.1>  La présente invention a pour objet un procédé

  
 <EMI ID=4.1> 

  
trempe superficielle martensitique et/ou bainitique suivie d'auto-revenu, permettant une conduite aisée et efficace du traitement. Ce procédé consiste à préciser une donnée importante pour choisir les conditions de mise en oeuvre du traitement.

  
 <EMI ID=5.1> 

  
évolution de la température en peau du produit, à partir de la fin de la trempe martensitique et/ou bainitique; au cours de la période qui suit la trempe en effet, la température de la peau s'élève tandis que celle de la partie centrale, pour sa part, ne cesse pas de diminuer depuis la sortie de la cage du laminoir. Evoluant chacune de leur cOté, les températures en peau et en coeur d'une même section droite convergent vers un point dit "température d'égalisation", à partir duquel les deux courbes vont cheminer de façon sensiblement parallèle. Cette "température d'égalisation" est aisément décelable étani donné que, par la suite, la température de la peau recommence à diminuer : il s'agit donc d'un point "maximum" de la courbe d'évolution de la température de la peau dans le temps.

  
Il est à noter que cette température, dite d' égalisation, n'est pas forcément celle régnant dans toute la section droite, car il peut subsister une différence, entre

  
 <EMI ID=6.1> 

  
Le procédé de traitement des produits en acier laminés, objet de la présente invention, est caractérisé en cE que l'on choisit pour point de convergence des courbes d'évolution de la température de la peau après revenu et de la tem-

  
 <EMI ID=7.1> 

  
comprise entre 600[deg.]C et 730[deg.]C.

  
Dans une modalité particulière de mise en oeuvre du procédé de l'invention, on choisit la valeur de la "température d'égalisation" à partir d'un diagramme donnant  l'évolution de la limite élastique (Re) en fonction de la dite température d'égalisation (Te) du produit.

  
Le demandeur a en effet constaté, de façon inattendue, qu'il y avait une relation directe entre la température d'égalisation qui vient d'être définie et les propriétés mécaniques du produit soumis à trempe superficielle et auto-revenu tel qu' il a été rappelé, et cela quelle que soit la nuance d'acier, meme en présence d'éléments d'alliage (Nb) .

  
Suivant l'invention, on réalise la convergence voulue des températures de la peau après revenu et du coeur en cours de refroidissement, en choisissant les dispositifs de refroidissement et les débits de fluide adéquats.

  
A titre d'exemple d'application du procédé de l'invention, on citera le cas d'un rond en acier de 14 mm de diamètre, présentant la composition suivante :

  
carbone 0, 15 %,

  
manganèse : 0,97 

  
silicium : 0,05 %,

  
la température de fin de laminage étant de 950[deg.]C, le rond présenterait, à l'état non traité par trempe superficielle et auto-revenu, une limite élastique Re de 33 kg/mm .

  
Traité suivant le procédé en question, dans le cadre de la présente invention, le rond possédait une limite

  
 <EMI ID=8.1> 

  
telles que la "température d'égalisation" était de 680[deg.]C et

  
de 49 kg/mm<2> lorsque cette "température d'égalisation" était 

  
 <EMI ID=9.1>  

REVENDICATIONS

  
1. Procédé pour le traitement des produits laminés, dans lequel on soumet le produit laminé, dès sa sortie de la cage finisseuse du laminoir, à un refroidissement approprié au moyen d'un fluide, de telle façon que l'on réalise une trempe martensitique et/ou bainitique de la couche superficielle de tout ou partie du produit, la partie non trempée du produit laminé restant à une température suffisante pour permettre, lors d'un séjour ultérieur à l'air, de réaliser

  
un revenu de la couche superficielle de martensite et/ou de bainite, caractérisé en ce que l'on choisit pour point de convergence de la température de la peau après revenu et de la température du coeur en cours de refroidissement, une température comprise entre 600[deg.]C et 730[deg.]C.

Claims (1)

1. 2. Procédé suivant la revendication 1, carac- <EMI ID=10.1>

   égalisation, en utilisant un diagramme donnant l'évolution de la limite élastique visée pour le produit en fonction de la température d'égalisation.