<EMI ID=1.1>
tôles d'acier.
La. présente invention est relative à une instal-
lation de traitement thermique en continu de tôles en acier, ainsi
<EMI ID=2.1>
tement thermique en continu de tôles. minces en acier comprenant
<EMI ID=3.1> <EMI ID=4.1>
homogénéité des propriétés de l'acier et permet de. fabriquer des
<EMI ID=5.1>
D'autre part, ce procédé permet de contrôler ri-
<EMI ID=6.1>
terrompre à la température de sur vieillissement:, afin d'économiser
<EMI ID=7.1> .vieillissement.
En outre, la chaleur contenue dans la tôle est transformée en vapeur lors de l'immersion de cette tôle dans le bain de
<EMI ID=8.1>
pide sous jet d'eau qui permet de produire les mêmes qualités d' acier, mais sans récupération possible d'énergie et sans possibilité d'interrompre le refroidissement rapide à la température de
<EMI ID=9.1>
Toutefois, ce procédé permet de produire des aciers à très haute résistance avec un coût très. faible en éléments d'alliage par refroidissement très rapide, jusqu'à la température ambiante.
La présente invention a pour objet une installation de traitement thermique permettant de produire toutes les qualités d'acier citées ci-dessus, c'est-à-dire pour emboutissage, à moyenne et à très haute résistance, -en économisant un maximum d'énergie, soit par récupération, soit par réduction des frais de réchauffage.
L'installation., de la présente invention,
<EMI ID=10.1> <EMI ID=11.1> température de recristallisation, . - une zone de maintien à cette température pendant une durée <EMI ID=12.1> <EMI ID=13.1>
- une zone de survieillissement pendant une durée ^supérieure <EMI ID=14.1>
- une zone de refroidissement final, est essentiellement caractérisa en ce que la zone de refroidissement comporte une installation permettant de refroidir la tôle,
<EMI ID=15.1>
<EMI ID=16.1>
fine pulvérisation (brouillard).
Suivant uns première modalité de l'intention,
<EMI ID=17.1>
mettant de faire varier le niveau d'eau ou de déplacer les rou-
<EMI ID=18.1>
La zone de refroidissement final, suivant l'inven-
<EMI ID=19.1>
des moyens de - soufflage de gaz d'atmosphère capable de refroidir la tôle jusqu'à une température inférieure à 350[deg.]C, la seconde comprend des moyens pour tremper la tôle dans un bain
<EMI ID=20.1>
sième comprend des moyens pour refroidir à l'eau froide, cette eau servant de préférence d'eau de rinçage.
<EMI ID=21.1> gel.
<EMI ID=22.1>
<EMI ID=23.1>
<EMI ID=24.1>
férence verticale destiné au chauffage en tout ou en. partie de la ,
<EMI ID=25.1>
Suivant encore une autre'modalité. de l'invention, l'installation comprend des moyens pour récupérer l'énergie se
trouvant dans- la vapeur produite par l'immersion de la tôle dans
<EMI ID=26.1>
La présente invention a également pour objet des tôles produites par l'installation décrite ci-dessus, ces tôles
<EMI ID=27.1>
dissement rapide a été réalisé par immersion dans le bain aqueux à une température supérieure à 75[deg.]C et étant de la nuance d'acier
-de résistance, c'est-à-dire contenant une fraction de structure martensitique lorsque le refroidissement rapide a été réalisé par projection d'eau sous forme soit de jets soit d'une fine pulvérisation (brouillard).
Les figures 1 et 2 représentent, à titre d'exemple
<EMI ID=28.1>
<EMI ID=29.1>
plète depuis l'entrée de la tale dans la zone des fours de réchauffage, jusqu'à sa sortie du fous: de séchage final. Les postes
<EMI ID=30.1>
bobinage, empilage) qui sont bien connus n'ont pas été représentés pour la clarté du dessin-.
<EMI ID=31.1> de refroidissement: rapide.
Suivant la figure 1, la tôle est introduite dans la zone de récupération 1 dont le four est alimenté par les fumées des fours de chauffage 2 et 3.
A la sortie de la zone 1, la tôle a une température de l'ordre de 200 à 250[deg.]C et elle entre dans le four de chauffage 2 qui est un four à flammes nues, vertical, à atmosphère non oxy-
<EMI ID=32.1>
<EMI ID=33.1>
tubes radiants précités dont l'alimentation est effectuée' par du gaz naturel.
<EMI ID=34.1>
<EMI ID=35.1>
four 3.
Après cette opération de maintien de température, on intro-duit la tôle dans la zone 6 de refroidissement lent par ^jets de gaz d'atmosphère. Ces jets sont créés par des ventilateurs 7 et le gaz est recyclé en continu au moyen d'un circuit fermé.
<EMI ID=36.1>
dans l'installation: 10 caractéristique de la zone "le refroidissement rapide. Cette installation est composée notamment d'une
<EMI ID=37.1>
peut être modifié de façon à faire varier la longueur du parcours de la tale dans le bain de trempe. Cette installation comprend également: des rampes de refroidissement Il constituées de caissons équipés de gicleurs 12 disposés symétriquement .de part et d'autre de la tôle. Ces gicleurs projettent sur la tôle un brouillard d' eau finement pulvérisée. A l'entrée et- à la sortie de cette ins- ' <EMI ID=38.1> <EMI ID=39.1>
<EMI ID=40.1>
four de survieillissement 13 où la tôle est réchauffée à 450[deg.]C.
<EMI ID=41.1>
pérature de survieillissement-
Ensuite, la tôle traverse une zone de refroidissement en trois phases :
- d'abord un refroidissement par jets de gaz dans la zone 15 équipée de. ventilateurs 16,
- ensuite, un refroidissement par immersion dans une cuve de trempe 17 contenant de l'eau à ébullition. Ce bain est main- <EMI ID=42.1>
mique à une teneur de 2 g./l,
enfin, la troisième phase. est effectuée dans un. bac de rinçage
18,où l'eau est projetée sur la tôle au moyen des gicleurs 19.
La tôle sort du bac 18 et passe dans une rampe de séchage 20 avant de traverser les stands de sortie (skin-pass, inspection, cisaillage, bobinage) non représentés, comme déjà dit précédemment.
Sur la figure 2,. on voit plus en détail l'installation de refroidissement rapide 10 comprenant .
� une cuve 8' de grande hauteur contenant de l'eau à ébullition
et un rouleau de renvoi 8, <EMI ID=43.1> par caisson,
- des sas 9 d'entrée et de sortie.
Les exemples d'utilisation ci-après sont donnés .également à titre indicatif et non limitatif.
<EMI ID=44.1>
<EMI ID=45.1>
<EMI ID=46.1>
Le refroidissement dans la zone 6 est effectué au ralenti, de manière à économiser l'énergie électrique, toutefois ce ralenti est tel qu'il doit permettre d'éviter réchauffement .des ventilateurs. A l'entrée dans l'installation 10, la tôle est <EMI ID=47.1>
<EMI ID=48.1>
<EMI ID=49.1>
cuve...
A la sertie du four de survieillissement, la tôle
<EMI ID=50.1>
<EMI ID=51.1>
Ensuite, la tale traverse la zone de refroidissement
<EMI ID=52.1> <EMI ID=53.1>
<EMI ID=54.1>
dans la zone 17, la tôle, est trempée dans une solution d'acide
<EMI ID=55.1> <EMI ID=56.1> <EMI ID=57.1>
Enfin, la tôle traverse la rampe de séchage 20
<EMI ID=58.1>
Les propriétés mécaniques présentées par la tôle ainsi traitée sont les suivantes :
<EMI ID=59.1>
<EMI ID=60.1>
dans la cuve 8' par le refroidissement rapide et dans la cuve 17 par le refroidissement final, a été récupérée et a servi à échauffer l'eau d'une chaudière alimentant une turbine électrique. On a pu récupérer ainsi 20 lcwh par tonne de tôle, avec en outre une dépense d'énergie minimum dans la zone de refroidissement par soufflage. Le four de réchauffage 13 n'a dépensé que-7 thermies par tonne de tôle..
<EMI ID=61.1>
<EMI ID=62.1>
<EMI ID=63.1>
<EMI ID=64.1>
<EMI ID=65.1>
<EMI ID=66.1>
<EMI ID=67.1>
La zone de refroidissement 6 est réglée de telle
<EMI ID=68.1>
façon, l'acier contient 15 % d'austénite lors de son entrée dans le bain de trempe. La cuve- 8' est vide et des gicleurs, 12 pro-
<EMI ID=69.1>
<EMI ID=70.1>
<EMI ID=71.1>
En ce qui concerne le refroidissement final, la tôle soumise aux conditions ci-après
<EMI ID=72.1> <EMI ID=73.1> <EMI ID=74.1>
Enfin, la tôle traverse la rampe de séchage 20 d'
<EMI ID=75.1>
Les propriétés mécaniques présentées par la tôle ainsi traitée sont les suivantes ;
<EMI ID=76.1>
REVENDICATIONS
<EMI ID=77.1>
de tôles en acier, comprenant :
- une zone de chauffage à une température supérieure à la température de recristallisation,,
- une zone de maintien à cette température pendant une durée <EMI ID=78.1>
- une zone de refroidissement rapide, <EMI ID=79.1> à 20 secondes,
- une zone de refroidissement final, caractérisée en ce que la zone de refroidissement rapide comporte
<EMI ID=80.1>
<EMI ID=81.1>
jection 4' eau sous forme de jets ou d'une fine pulvérisation
(brouillard).
<EMI ID = 1.1>
steel sheets.
The present invention relates to an installation
lation of continuous heat treatment of steel sheets, as well
<EMI ID = 2.1>
Continuously thermal sheet metal. thin steel including
<EMI ID = 3.1> <EMI ID = 4.1>
homogeneity of the properties of the steel and allows. make
<EMI ID = 5.1>
On the other hand, this process makes it possible to control ri-
<EMI ID = 6.1>
break at the temperature of over aging :, in order to save
<EMI ID = 7.1>. Aging.
In addition, the heat contained in the sheet is transformed into vapor during the immersion of this sheet in the bath of
<EMI ID = 8.1>
pid under a jet of water which makes it possible to produce the same qualities of steel, but without possible energy recovery and without the possibility of interrupting the rapid cooling to the temperature of
<EMI ID = 9.1>
However, this process makes it possible to produce very high strength steels with a very low cost. low in alloying elements by very rapid cooling down to room temperature.
The subject of the present invention is a heat treatment installation making it possible to produce all the qualities of steel mentioned above, that is to say for deep drawing, at medium and very high strength, -by saving a maximum of energy, either by recovery or by reducing heating costs.
The installation., Of the present invention,
<EMI ID = 10.1> <EMI ID = 11.1> recrystallization temperature,. - a holding zone at this temperature for a duration <EMI ID = 12.1> <EMI ID = 13.1>
- an overaging zone for a duration ^ greater <EMI ID = 14.1>
- a final cooling zone, is essentially characterized in that the cooling zone comprises an installation making it possible to cool the sheet,
<EMI ID = 15.1>
<EMI ID = 16.1>
fine spray (mist).
According to a first modality of intention,
<EMI ID = 17.1>
changing the water level or moving the wheels
<EMI ID = 18.1>
The final cooling zone, according to the invention
<EMI ID = 19.1>
means for blowing atmospheric gas capable of cooling the sheet to a temperature below 350 [deg.] C, the second includes means for dipping the sheet in a bath
<EMI ID = 20.1>
sième includes means for cooling with cold water, this water preferably serving as rinsing water.
<EMI ID = 21.1> gel.
<EMI ID = 22.1>
<EMI ID = 23.1>
<EMI ID = 24.1>
vertical ference intended for heating in whole or in. part of the,
<EMI ID = 25.1>
According to yet another modality. of the invention, the installation comprises means for recovering the energy
finding in- the vapor produced by the immersion of the sheet in
<EMI ID = 26.1>
The present invention also relates to sheets produced by the installation described above, these sheets
<EMI ID = 27.1>
rapid drying was carried out by immersion in the aqueous bath at a temperature above 75 [deg.] C and being of steel grade
-resistance, that is to say containing a fraction of martensitic structure when rapid cooling has been achieved by spraying water in the form of either jets or a fine spray (mist).
Figures 1 and 2 show, by way of example
<EMI ID = 28.1>
<EMI ID = 29.1>
full from the entry of the tale in the zone of the reheating furnaces, until its exit from the boobies: final drying. Posts
<EMI ID = 30.1>
winding, stacking) which are well known have not been shown for the sake of clarity.
<EMI ID = 31.1> cooling: fast.
According to FIG. 1, the sheet is introduced into the recovery zone 1, the oven of which is supplied by the fumes from the heating ovens 2 and 3.
At the exit of zone 1, the sheet has a temperature of the order of 200 to 250 [deg.] C and it enters the heating furnace 2 which is an open flame furnace, vertical, with a non-oxy-
<EMI ID = 32.1>
<EMI ID = 33.1>
Aforementioned radiant tubes which are supplied with natural gas.
<EMI ID = 34.1>
<EMI ID = 35.1>
oven 3.
After this temperature maintenance operation, the sheet is introduced into the zone 6 of slow cooling by jets of atmosphere gas. These jets are created by fans 7 and the gas is recycled continuously by means of a closed circuit.
<EMI ID = 36.1>
in the installation: 10 characteristic of the zone "rapid cooling. This installation is composed in particular of a
<EMI ID = 37.1>
can be changed to vary the length of the tale's course in the quench bath. This installation also includes: cooling ramps II made up of boxes fitted with nozzles 12 arranged symmetrically on either side of the sheet. These sprinklers project a finely sprayed water mist onto the sheet. At the entry and- at the exit of this ins- '<EMI ID = 38.1> <EMI ID = 39.1>
<EMI ID = 40.1>
overaging furnace 13 where the sheet is heated to 450 [deg.] C.
<EMI ID = 41.1>
overaging temperature
Then, the sheet passes through a cooling zone in three phases:
- first cooling by gas jets in zone 15 equipped with. fans 16,
- Then, cooling by immersion in a quenching tank 17 containing boiling water. This bath is hand- <EMI ID = 42.1>
mique at a content of 2 g./l,
finally, the third phase. is performed in a. rinsing tank
18, where the water is projected onto the sheet by means of the nozzles 19.
The sheet leaves the tank 18 and passes through a drying ramp 20 before crossing the exit stands (skin-pass, inspection, shearing, winding) not shown, as already said previously.
In Figure 2 ,. we see in more detail the rapid cooling installation 10 comprising.
� an 8 'tall tank containing boiling water
and a return roller 8, <EMI ID = 43.1> per box,
- entry and exit airlock 9.
The examples of use below are given. Also for information and not limitation.
<EMI ID = 44.1>
<EMI ID = 45.1>
<EMI ID = 46.1>
The cooling in zone 6 is carried out at idle, so as to save electrical energy, however this idling is such that it must make it possible to avoid heating of the fans. When entering installation 10, the sheet is <EMI ID = 47.1>
<EMI ID = 48.1>
<EMI ID = 49.1>
tank...
With the setting of the overaging furnace, the sheet
<EMI ID = 50.1>
<EMI ID = 51.1>
Then the tale crosses the cooling zone
<EMI ID = 52.1> <EMI ID = 53.1>
<EMI ID = 54.1>
in zone 17, the sheet is soaked in an acid solution
<EMI ID = 55.1> <EMI ID = 56.1> <EMI ID = 57.1>
Finally, the sheet passes through the drying ramp 20
<EMI ID = 58.1>
The mechanical properties presented by the sheet thus treated are as follows:
<EMI ID = 59.1>
<EMI ID = 60.1>
in the tank 8 'by rapid cooling and in the tank 17 by the final cooling, was recovered and used to heat the water of a boiler supplying an electric turbine. We were able to recover 20 lcwh per tonne of sheet metal, with a minimum energy expenditure in the blast cooling zone. The reheating furnace 13 spent only -7 therms per tonne of sheet.
<EMI ID = 61.1>
<EMI ID = 62.1>
<EMI ID = 63.1>
<EMI ID = 64.1>
<EMI ID = 65.1>
<EMI ID = 66.1>
<EMI ID = 67.1>
The cooling zone 6 is adjusted in such a way
<EMI ID = 68.1>
steel contains 15% austenite when it enters the quench bath. The 8 'tank is empty and nozzles, 12 pro-
<EMI ID = 69.1>
<EMI ID = 70.1>
<EMI ID = 71.1>
Regarding the final cooling, the sheet subject to the conditions below
<EMI ID = 72.1> <EMI ID = 73.1> <EMI ID = 74.1>
Finally, the sheet passes through the drying ramp 20 of
<EMI ID = 75.1>
The mechanical properties presented by the sheet thus treated are as follows;
<EMI ID = 76.1>
CLAIMS
<EMI ID = 77.1>
of steel sheets, comprising:
- a heating zone at a temperature higher than the recrystallization temperature,
- a holding zone at this temperature for a duration <EMI ID = 78.1>
- a rapid cooling zone, <EMI ID = 79.1> at 20 seconds,
- a final cooling zone, characterized in that the rapid cooling zone comprises
<EMI ID = 80.1>
<EMI ID = 81.1>
jection 4 'water in the form of jets or a fine spray
(fog).