CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES -
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Association sans but lucratif -
Vereniging zonder winstoogmerk
à BRUXELLES, (Belgique) .
Procédé pour le contrôle automatique de la structure des produits en acier laminés.
La présente invention concerne un procédé pour le contrôle automatique de la microstructure de produits en acier laminés, en particulier mais non exclusivement de produits soumis à un refroidissement forcé à partir de leur chaleur de laminage. Par produits en acier laminés, on entend particulièrement les produits longs, tels que fils ou barres, et les produits plats,
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On sait que les propriétés mécaniques des produits en acier dépendent étroitement de la microstructure de l'acier. En particulier, elles sont intimement liées à la nature et au pourcentage des phases constituantes du métal, ainsi qu'à la morphologie des composants.
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allotropique pendant le refroidissement de l'acier est elle-même fortement conditionnée par la loi du refroidissement et plus spécialement par la température à laquelle se produit la transformation allotropique.
Pour établir une relation fiable entre les conditions de refroidissement et les propriétés mécaniques de l'acier, il convient donc de bien connaître l'évolution de la transformation au cours de ce refroidissement.
Jusqu'à présent, cette connaissance ne pouvait être obtenue que par la consultation des diagrammes de transformation, soit en conditions isothermes, soit en refroidissement continu. Cette méthode, tout intéressante qu'elle soit, ne fournit cependant de résultats valables que si les conditions réelles de refroidissement sont voisines de celles pour lesquelles les diagrammes ont été établis.
Cette limitation constitue pour les métallurgistes un sérieux inconvénient auquel la présente invention se propose de remédier.
Le but de la présente invention est de révéler un procédé permettant de déterminer simultanément et à tout instant l'évolution de la température et de la transformation de phase au sein d'un produit en cours de refroidissement.
Il faut préciser qu'au sens de la présente invention, les expressions "transformation allotropique" et "transformation de phase" visent la transformation de l'austénite en ferrite au cours du refroidissement du produit.
On sait que cette transformation allotropique se produit dans un certain domaine de température, et on définit la température
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dans laquelle z représente la proportion (en %) d'austénite transformée.
Le Demandeur a maintenant constaté, au cours de ses recherches, qu'il existe un paramètre, lié à cette température de transformat ion en un point et tenant compte dès lors des conditions réelles de refroidissement, qui est également en bonne relation avec les propriétés mécaniques de l'acier.
La présente invention porte essentiellement sur la détermination et l'utilisation de ce paramètre.
Le procédé, qui fait l'objet de la présente invention, destiné à permettre le contrôle automatique de la microstructure de produits en acier laminés, soumis à un refroidissement depuis une température supérieure à leur point de transformation su-
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termine la température de transformation en chaque point d'au moins une section du produit, en ce que l'on calcule la température moyenne de transformation de la dite section, en ce que l'on compare cette valeur calculée avec une valeur de consigne considérée comme idéale pour l'application envisagée et en ce que l'on modifie les conditions de refroidissement, de façon
à réduire, de préférence à annuler, l'écart constaté entre la valeur calculée et la valeur de consigne de la température moyenne de transformation de la section.
La température moyenne de transformation d'une section est définie comme étant la moyenne des températures de transformation aux différents points de la section du produit.
Selon l'invention, on détermine cette température moyenne de transformation d'une section à l'aide d'un modèle de calcul décrivant l'évolution de la transformation allotropique.
Selon une mise en oeuvre préférentielle de l'invention, on détermine cette température moyenne de transformation d'une section à partir de valeurs mesurées de divers paramètres du refroidissement, en particulier l'épaisseur et la vitesse du produit, la température initiale en divers points du produit, les propriétés thermiques de l'acier, les conditions de refroidissement, la longueur de produit arrosée, c'est-à-dire la longueur de la zone de refroidissement en service.
Selon une modalité particulière de mise en oeuvre, la comparaison entre la valeur calculée et la valeur de consigne de la température moyenne de transformation de la section, et/ou la modification des conditions de refroidissement sont effectuées de manière automatique .
Une modalité particulièrement intéressante de mise en oeuvre
de l'invention consiste à appliquer le procédé à des produits sortant de la dernière cage de laminage à chaud.
Le procédé de l'invention permet de modifier, en particulier
de réduire, la taille des grains ferritiques en abaissant la température à laquelle ils se forment, ce qui permet de faire varier les propriétés mécaniques de l'acier.
Par exemple, l'application du procédé de L'invention à des fils en acier doux (C : 0,06 % - Mn : 0,4 %) de 5,5 mm de diamètre,
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Contrairement aux méthodes basées sur le contrôle de la température des produits à la fin du refroidissement, le procédé de l'invention tient compte de l'influence du chemin thermique et donc de la vitesse du refroidissement sur les propriétés du produit. _/ Revendications.
1. Procédé pour le contrôle de la microstructure de produits en acier laminés soumis à un refroidissement contrôlé depuis une température supérieure à leur point de transformation supérieur, caractérisé en ce que l'on détermine la température de transformation en au moins un point d'au moins une section du produit, en ce que L'on calcule la température moyenne de transformation de la dite section, en ce que l'on compare cette valeur calculée à une valeur de consigne de la dite température moyenne de transformation et en ce que l'on modifie les conditions du dit refroidissement, de façon à réduire, de préférence
à annuler, l'écart constaté entre la valeur calculée et la valeur de consigne de la dite température moyenne de transformation de la section.