BE839471A - Procede pour ameliorer la formabilite des aciers lamines a chaud - Google Patents

Description

  par rapport à la direction de laminage, de sorte que leur résistance à

  
la traction est limitée; en particulier le rapport de la limite élastique

  
et de la charge de rupture est or" règle générais égal on Supérieur à eu, 75.

  
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tement de vieillissement classique.

  
Lorsqu'on désire obtenir des tôles embouties, présentant une limite élastique élevée, c'est-à-dire nettement supérieure à celle que

  
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ment, on se trouve apparemment devant une difficulté insurmontable du

  
fait que si'les aciers demi-durs et durs ont une limite élastique élevée,  leurs allongements sont nettement trop faibles pour rendre possible l'utilisation de ces aciers pour des opérations d'emboutissage. Par ailleurs,

  
le problème de l'isotropie des propriétés est loin d'être résolu de manière satisfaisante pour ceux-ci.

  
A la connaissance du demandeur. il n'y a pas à ce jour de procédé permettant d'obtenir réellement des tôles à haute limite élastique présentant une emboutissabilité comparable à celle des aciers doux. Un tel procédé permettrait, à résistance égale, de réduire sensiblement l'épaisseur des tôles embouties ou, à épaisseur égale, d'en augmenter la résistance.

  
La présente invention a précisément pour objet un procédé applicable aux tôles à haute limite élastique et permettant de leur conférer

  
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pas vieillissantes.

  
Le procédé, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce que l'on soumet une tôle laminée à chaud, et dont la composition vérifie les conditions indiquées ci-après, à une opération de

  
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15 minutes et en ce qu'après ce réchauffage, la tôle est soumise à un refroidissement approprié, généralement à l'air, de façon à transformer en martensite et/ou bainite les flots de perlite qui étaient présents dans la structure de l'acier, avant que celui-ci ne soit soumis au dit procédé. 

  
Les aciers mis en oeuvre par le procédé ci-dessus doivent vérifier les conditions pondérales ci-après :

  

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le solde étant constitué de Fe, avec ses teneurs usuelles en S et P et en impuretés habituelles. 

  
Suivant l'invention, le choix de la température de réchauffage

  
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chauffage une teneur en carbone permettant, lors du refroidissement, d'obtenir la structure souhaitée, à savoir de la martensite et/ou de la bainite finement réparties en flots dans la matrice.

  
En pratique, on réchauffe la tôle de façon rapide, jusqu'à

  
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composition considérée de l'acier, et on maintient cette température pendant le temps minimum nécessaire pour que les ilôts de perlite, en se désagrégeant, donnent naissance à de l'austénite riche en carbone; passé ce temps, l'acier est soumis à un refroidissement suffisamment rapide pour que les plages (austénitiques à haute teneur en carbone) se transforment en martensite

  
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gement au cours du refroidissement.

  
Les conditions de mise en oeuvre du procédé ci-dessus sont d'autant plus favorables qu'au départ l'acier présente une structure ferrlteperlite plus finement divisée, ce que l'on obtient par un choix judicieux des conditions de température finale du laminage à chaud; en l'occurrence, la température finale de laminage est avantageusement comprise entre

  
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Les micrographies données ci-après montrent comment évolue la structure d'un acier soumis au procédé ci-dessus.

  
La première micrographie montre au grossissement 500 x l'état d'un acier au vanadium, après son laminage à chaud. On y observe aisément les plages de perlite (en noir) et celles de ferrite (en blanc).

  
La deuxième micrographie montre, au même grossissement ( 500 x), l'état de l'acier après le traitement selon -le procédé ci-dessus. Les plages de ferrite sont restées pratiquement inchangées, tandis que la perlite s'est résorbée en petites plages de martensite.

  
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une plage de ferrite (en blanc) adjacente à une plage de martensite fibreuse
(en noir).

  
Au. point de vue numérique, les résultats ci-après ont été enregistrés sur deux types d'acier, avant et après le procédé susmentionné.

  

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Dans ce tableau :

  

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Il ressort de ce tableau que le procédé ci-dessus a provoqué dans l'acier une chute importante de la limite élastique, tandis que la charge de rupture diminuait dans des proportions bien moindres (cfr. rapport

E/R).

  
C'est cette diminution importante du rapport E/R qui est à l'origine de l'accroissement inattendu d'emboutissabilité de la tôle, avantage que l'on ne pouvait normalement pas considérer comme une conséquence prévisible du traitement de refroidissement (avec apparition de martensite) auquel la tôle a été soumise. Ce traitement confère un net caractère d'emboutissabilité à une tôle dont la limite élastique est sensiblement supérieure

  
à celle qu'aurait eue une tôle en acier doux soumise au même traitement. -v Le traitement révélé par ce procédé peut être appliqué de tôle à tôle, mais on préfère l'appliquer en continu sur des tôles, par exemple, que l'on débobine d'un côté pour les rebobiner de l'autre après traitement.

  
Suivant une modalité intéressante d'utilisation des tôles déjà soumises au processus susmentionné, on soumet les dites tôles à une opération de déformation macroscopique faible, c'est-à-dire de 1 à 4 %, ce qui, résultat tout à fait inattendue et imprévisible, conduit à un relèvement spectaculaire de la limite élastique de la tôle, laquelle par ailleurs s'est très normalement comportée au cours de la dite déformation.

  
Les propriétés des aciers ainsi déformés sont encore accrues si l'on soumet ceux-ci à une opération de vieillissement, effectuée de préférence à basse température (de 150 à 350[deg.]C et si possible environ 200[deg.]C). L'expérience a montre que l'amélioration des propriétés de ces aciers augmentait avec la teneur en azote de ceux-ci et pour des épaisseurs ne dépassant guère 6 mm.

  
Les résultats numériques suivants, qui se rapportent à

  
 <EMI ID=14.1> 

  
de l'importance de l'amélioration de leurs propriétés mécaniques après déformation, spécialement en ce qui co,&#65533;cerne la limite élastique. 

  

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R = résistance à la rupture, exprimée en mégapascals. r 

REVENDICATIONS

  
1. Procédé de traitement d'une tôle en acier, laminée à chaud, caractérisé en ce que l'on soumet la dite tôle à une opération de réchauffage

  
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puis à un refroidissement généralement à l'air, de telle façon que les flots de perlite, qui étaient présents dans la tôle, se transforment en martensite et/ou bainite, le dit acier vérifiant par ailleurs les conditions pondérales ci-après : 

  

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le solde étant constitué de Fe avec ses teneurs usuelles en S et P et en impuretés habituelles.

Claims (1)

1. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est appliqué en continu.

   3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'acier est ensuite soumis à une opération de déformation, comprise entre 1 % et 4 %, suivie éventuellement d'une opération de vieillissement, effectuée de préférence entre 150[deg.]C et 350[deg.]C.

   4. Procédés tels que décrits ci-dessus.