Procédé de laminage contrôlé d'un produit épais.
La présente invention concerne un procédé de laminage contrôlé d'un produit épais tel qu'une tôle forte, en vue d'améliorer ses propriétés de résistance et de résilience.
Le laminage d'une tôle de forte épaisseur, s'il est pratiqué directement à la sortie des fours de réchauffage, s'effectue
à une température très élevée et conduit à l'obtention d'une structure austénitique à grains_grossiers. Dans ces conditions, la structure ferritique observée après refroidissement naturel des produits est formée de grains de grande dimension donnant lieu à une résistance et à une résilience insuffisantes.
On connaît déjà une méthode de laminage contrôlé, qui a été développée pour produire des aciers à grains ferritiques fins, grâce à un choix approprié des conditions de réchauffage, du , plan des passes de laminage et des températures de laminage En ce qui concerne les conditions de réchauffage, on sait qu'en abaissant la température de réchauffage dans les fours, on évite un grossissement exagéré des grains d'austénite. Une température minimale de réchauffage est cependant requise pour assurer la mise en solution des éléments dispersoïdes dont la précipitation ultérieure au cours du laminage provoque un ralentissement de la recristallisation de l'austénite. En pratique, la température de réchauffage est voisine de l200[deg.]C, ce qui conduit à une
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du défournement de la brame.
Dans cette méthode connue, le laminage est divisé en une phase de laminage à haute température, par exemple supérieure à environ 900[deg.]C, et une phase de laminage à basse température pouvant descendre jusqu'à environ 700[deg.]C.
La phase de laminage à haute température comprend plusieurs passes au cours desquelles se produit une certaine recristallisation. L'affinement obtenu par les recristallisations successives est cependant contrarié par le fait que les grains recristallisés subissent un grossissement entre les passes. On a alors proposé de diviser ce domaine des déformations en deux parties séparées par une attente à l'air, la première partie étant effectuée dans un domaine où les déformations induites s'accompagnent d'une recristallisation statique de l'austénite, tandis que la deuxième partie est réalisée à une température intermédiaire où le grossissement des grains après recristallisation est faible. Au cours de cette phase de laminage à haute température, il y a intérêt à appliquer par passe des taux de réduction aussi élevés que possible, afin d'augmenter le taux
de recristallisation et également d'obtenir une distribution fine des précipités. En fin de cette phase, le métal présente une structure austénitique fine et recristallisée. % Le laminage à haute température est interrompu au moment où l'épaisseur du produit se situe entre 2 et 3 fois l'épaisseur finale. La température du produit diminue par refroidissement
à l'air calme au cours d'une attente pouvant atteindre plusieurs minutes.
Le laminage se poursuit lorsque la température a atteint une certaine valeur en dessous de laquelle la recristallisation nécessite une durée supérieure à l'intervalle de temps séparant deux passes de laminage successives. Cette température dite "température de non recristallisation" dépend de la composition chimique de l'acier : dans la pratique, on estime qu'elle est de l'ordre de 950[deg.]C pour un acier au Nb et de 850[deg.]C pour
un acier sans Nb. Au cours de cette phase de laminage à basse température, le grain n'a pas le temps de recristalliser, de sorte qu'il s'allonge progressivement et que la structure en
fin de laminage est formée de grains très fins et allongés, riches en défauts cristallins. Dans ces conditions, l'énergie
de déformation développée dans le domaine austénitique est pleinement utilisée pour une germination intense de la ferrite.
La mise en oeuvre de cette méthode rencontre fréquemment des difficultés dues notamment aux limitations des trains de laminoir en matière de couple ou de force de laminage.
Par exemple, dans la phase de laminage à haute température, la réduction d'épaisseur par passe peut être, pour cette raison, limitée à 25 mm dans les premières passes et à 20 % dans les dernières. Par ailleurs, la température de la tôle à la fin de la phase de laminage à basse température peut être limitée à
800[deg.]C, alors qu'elle pourrait descendre jusqu'à 700[deg.]C, comme
on l'a indiqué plus haut.
Il apparaît à l'expérience qu'avec cette méthode, l'intervalle de temps requis pour abaisser la température du produit entre 4 les deux phases de laminage est de l'ordre de 6 à 7 minutes. Afin d'éviter une perte sensible de production, on pratique
le laminage dit "imbriqué". Cette technique consiste à appliquer à une tôle la première phase de laminage, à haute température, puis à évacuer ensuite cette tôle vers l'aval de la cage où elle se refroidit à l'air. Une deuxième tôle, ensuite une troisième et une quatrième subissent de la même manière la première phase de laminage et sont évacuées vers l'aval. Ces quatre tôles sont alors ramenées en amont de la cage et la deuxième phase de laminage, à basse température, leur est successivement appliquée.
On peut ainsi traiter en parallèle un maximum de 4 ou 5 tôles, selon leur longueur.
Le laminage "imbriqué" permet de maintenir une production élevée. Il présente cependant plusieurs inconvénients :
- nécessité d'une grande attention de la part des opérateurs;
- risque de perdre plusieurs produits lors d'un ennui au cours du laminage.
De plus, une oxydation importante des surfaces se produit au cours du refroidissement de longue durée à l'air, pouvant engendrer l'apparition de défauts rendant nécessaire une réparation ultérieure.
La présente invention a pour objet un procédé permettant de remédier à ces inconvénients.
Elle est basée sur une idée originale du demandeur, qui vise à remplacer le refroidissement prolongé à l'air classique par un refroidissement accéléré de courte durée, pratiqué en ligne et permettant un laminage consécutif des produits sans perte de production.
Le procédé de laminage contrôlé d'un produit épais qui fait l' objet de la présente invention, dans lequel on soumet le produit précité successivement à plusieurs phases de laminage séparées par des phases de refroidissement, est essentiellement caractérisé en ce que l'on applique au produit sortant du four de réchauffage les opérations successives suivantes :
(a) une première phase de laminage, comprenant au moins une passe de laminage, de façon à réduire l'épaisseur E du pro-
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comprise entre 3 et 6 fois l'épaisseur finale Ef désirée,
(b) une première phase de refroidissement forcé au moyen d'un agent réfrigérant aqueux pendant une durée qui n'est pas supérieure à 1 minute, immédiatement suivie d'une première période d'homogénéisation de la température du produit d' une durée maximum de 1 minute;
(c) une deuxième phase de laminage, comprenant au moins une passe de laminage, de façon à. réduire l'épaisseur E du pro-
<EMI ID=3.1>
(d) une deuxième phase de refroidissement forcé au moyen d'un agent réfrigérant aqueux pendant une durée qui n'est pas supérieure à 1 minute, immédiatement suivie d'une deuxième période d'homogénéisation de la température du produit d' une durée maximum de deux minutes;
(e) une troisième phase de laminage comprenant au moins une passe de laminage, de façon à réduire l'épaisseur E du pro-
<EMI ID=4.1>
Ef désirée.
Selon une modalité préférentielle de mise en oeuvre, on réalise au moins une des dites phases de refroidissement forcé par projection de l'agent réfrigérant aqueux sur le produit.
Selon une autre modalité de mise en oeuvre, il s'est avéré intéressant de réaliser au moins une des phases de refroidisse- ment forcé, alors que le produit se trouve à l'arrêt dans l' installation de refroidissement.
Selon encore une autre modalité de mise en oeuvre, on réalise au moins une des phases de refroidissement forcé, alors que
le produit défile à travers l'installation de refroidissement.
On va décrire à présent un exemple de mise en oeuvre du procé-.. dé de l'invention, en faisant référence aux dessins annexés, dans lesquels :
la Fig.l représente le schéma du laminage contrôlé d'une tôle
suivant la méthode connue comprenant deux phases de laminage séparées par un refroidissement naturel dans l'air calme;
la Fig.2 schématise la méthode du laminage imbriqué de 4 tôles
suivant cette méthode connue;
la Fig.3 représente le schéma du'laminage contrôlé d'une tôle
suivant le procédé de la présente invention;
la Fig.4 illustre l'évolution comparée de la structure à coeur
de la tôle dans différents cas de laminage;
la Fig.5 montre un dispositif connu en soi par le brevet belge
n[deg.] 900.784, utilisable pour l'exécution des phases de refroidissement du procédé de l'invention;
la Fig.6 montre schématiquement l'implantation d'un dispositif
de refroidissement de la Fig. 5 dans une ligne de laminage de tôles fortes.
L'exemple envisagé ici porte sur la fabrication d'une tôle de
45 mm d'épaisseur finale, par laminage à partir d'une brame de
250 mm d'épaisseur en un acier contenant 0,15 % de carbone, 1,4 % de manganèse et 0,025 % de niobium. La section considérée est. celle qui est située à mi-longueur de la tôle.
On considère successivement .
- le laminage d'une tôle en deux phases séparées par un refroidissement naturel prolongé dans l'air calme selon la méthode connue (Fig.l);
- le laminage imbriqué de 4 tôles, selon une méthode également connue (Fig.2);
- le laminage d'une tôle en trois phases séparées par de courts refroidissements forcés, selon la méthode de la présente invention (Fig. 3) .
Dans la méthode connue, illustrée par la Fig.l, la phase de laminage à haute température comprend huit passes qui réduisent l'épaisseur E du produit de 250 mm à 75 mm en 56 secondes. Pendant ce temps, la température de surface du produit passe de
1100[deg.]C à environ 1Ô75[deg.]C. On laisse ensuite refroidir le produit naturellement dans l'air calme, jusqu'à ce qu'il ait atteint la température de reprise désirée, c'est-à-dire la température à laquelle doit débuter la phase de laminage à basse température. Dans le cas envisagé, cette température de reprise se situe aux environs de 880[deg.]C et le refroidissement naturel requis dure 410 secondes. La seconde phase de laminage comprend 5 passes, qui ramènent l'épaisseur du produit de 75 mm à 45 mm et sa température de 880[deg.]C à 850[deg.]C; elle dure 30 secondes.
La durée totale de fabrication d'une tôle de 45 mm d'épaisseur par cette méthode connue s'élève donc à 496 secondes, soit plus de 8 minutes. Cette longue durée est doublement défavorab le,car d'une part elle réduit la productivité du laminoir et d'autre part elle occasionne une oxydation importante de la surface des produits.
La technique du laminage imbriqué, illustrée par la Fig.2 permet de relever la productivité du laminoir. Comme on l'a expliqué'plus haut, cette technique permet de traiter en parallèle par exemple 4 tôles en combinant de façon adéquate les phases de laminage et de refroidissement. Dans le cas considéré, la durée totale du traitement des 4 tôles est de 828 secondes, ce qui correspond à un temps par tôle de 207 secondes. Cette durée de 207 secondes par tôle est cependant une durée fictive, car chaque tôle, considérée individuellement, subit encore le refroidissement naturel prolongé dans l'air, et elle n'échappe donc pas aux inconvénients précités en matière d'oxydation superficielle notamment.
La méthode de laminage contrôlé suivant l'invention permet d' atteindre une productivité du même ordre que celle du laminage imbriqué, tout en traitant les produits en ligne, c'est-à-dire successivement et en réduisant dès lors très sensiblement le temps réel de fabrication d'une tôle.
Dans l'exemple considéré, la Fig.3 montre que la phase de laminage à haute température comprend 3 passes qui réduisent l'épaisseur de 250 mm à 175 mm en 16 secondes. Le produit, qui se trouve à une température moyenne de l'ordre de 1130[deg.]C, est alors amené dans une installation de refroidissement qui sera décrite plus loin. Pendant qu'il se trouve à l'arrêt dans cette installation, le produit est soumis à un premier refroidissement à l'
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sation de la température, également pendant 30 secondes. On effectue ensuite la deuxième phase de laminage qui, en 4 passes, ramène l'épaisseur du produit à 89 mm et sa température moyenne à 1050[deg.]C. On réalise alors le second refroidissement à l'
<EMI ID=6.1>
et retour de l'installation précitée. Pendant la course aller, le produit se déplace à une vitesse de 3 m/s et il subit un refroidissement pendant 2 secondes; pendant la course retour, sa vitesse est de 0,4 m/s et le refroidissement dure 15 secondes. Pendant son retour de l'installation de refroidissement jusqu' à la cage de laminoir, le produit se déplace toujours à 0,4 m/s et il subit ainsi une homogénéisation de la température pendant
30 secondes.
La dernière phase de laminage, effectuée à basse température, comprend 6 passes qui réduisent le produit à son épaisseur finale de 45 mm, à une température moyenne de 880[deg.]C.
Dans ces conditions, la durée totale de laminage d'une tôle, y compris le refroidissement, est de 213 secondes, ce qui est pratiquement équivalent à la durée virtuelle de 207 secondes obtenue par le laminage imbriqué décrit plus haut. Les inconvénients du laminage imbriqué sont cependant é liminés.
La Fig.4 montre l'évolution de la taille du grain austénitique
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(a) laminage classique sans interruption (courbe a),
(b) laminage contrôlé avec un refroidissement naturel dans l' air calme, selon la méthode connue (courbe b),
(c) laminage contrôlé avec deux refroidissements forcés, selon l'invention,pour deux durées différentes d'homogénéisation de la température après le second refroidissement, respectivement 30 secondes (courbe c 1) et 60 secondes (courbe
c 2) .
On constate que le laminage selon l'invention conduit, à l'entrée de la dernière passe de laminage, à un net affinement du grain par rapport au laminage contrôlé avec refroidissement naturel (b) et plus encore par rapport au laminage classique sans interruption (a). Cet affinement est encore plus marqué lorsque la durée d'homogénéisation est portée de 30 secondes (c 1)
à 60 secondes (c 2). Dans ce dernier cas, la durée totale du laminage est quelque peu accrue (243 secondes), mais elle est encore très inférieure à celle du laminage contrôlé connu (b).�
La Fig.4 montre encore que le laminage contrôlé selon l'inven-
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de la tôle, qui est favorable à l'obtention d'un grain ferritique fin et par conséquent à l'accroissement de la résilience et de la résistance d'ensemb le.
La mise en oeuvre du procédé de l'invention fait appel, de préférence, à une installation de refroidissement décrite dans le brevet belge n[deg.] 900.784 et illustrée par la Fig.5.
On peut rappeler que cette installation se compose essentiellement de caissons supérieurs et inférieurs d'alimentation en eau, entre lesquels circule le produit à refroidir et débitant une quantité d'eau telle que les espaces supérieur et inférieur compris entre les caissons et le produit soient entièrement remplis d'eau.
La Fig.6 illustre schématiquement l'implantation d'une telle installation (30) dans une ligne de laminage de tôles fortes TF. Dans l'exemple envisagé, l'installation (30) présente une
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une distance D de 12 m en aval du plan vertical contenant les axes des cylindres de la cage du laminoir (31). Dans la zone
(32) du banc de rouleaux transporteurs comprise entre la cage du laminoir (31) et l'installation de refroidissement (30), la vitesse périphérique des rouleaux peut être réglée de manière continue jusqu'à une valeur minimale égale à 0,4 m/s.
<EMI ID=10.1> Revendications.
1. Procédé de laminage contrôlé d'un produit épais, dans lequel on soumet le produit précité successivement à plusieurs phases de laminage séparées par des phases de refroidissement, caractérisé en ce que l'on applique au produit sortant du four de réchauffage les opérations successives suivantes :
(a) une première phase de laminage, comprenant au moins une passe de laminage, de façon à réduire l'épaisseur E du pro-
<EMI ID=11.1>
(b) une première phase de refroidissement forcé au moyen d'un agent réfrigérant aqueux pendant une durée qui n'est pas supérieure à 1 minute, immédiatement suivie d'une première période d'homogénéisation de la température du produit d' une durée maximum de 1 minute;
(c) une deuxième phase de laminage, comprenant au moins une passe de laminage, de façon à réduire l'épaisseur E du pro-
<EMI ID=12.1>
(d) une deuxième phase de refroidissement forcé au moyen d'un agent réfrigérant aqueux pendant une durée qui n'est pas supérieure à 1 minute, immédiatement suivie d'une deuxième période d'homogénéisation de la température du produit d' une durée maximum de deux minutes;
(e) une troisième phase de laminage, comprenant au moins une passe de laminage, de façon à réduire l'épaisseur E du pro-
<EMI ID=13.1>
Ef désirée.
Controlled rolling process for a thick product.
The present invention relates to a process for the controlled rolling of a thick product such as a heavy plate, in order to improve its resistance and resilience properties.
The rolling of a very thick sheet, if it is carried out directly at the exit of the reheating furnaces, is carried out
at a very high temperature and leads to the production of an austenitic grain_grossiers structure. Under these conditions, the ferritic structure observed after natural cooling of the products is formed of large grains giving rise to insufficient strength and resilience.
A controlled rolling method is already known, which has been developed to produce steels with fine ferritic grains, by means of an appropriate choice of the reheating conditions, of the plan of the rolling passes and of the rolling temperatures. reheating, it is known that by lowering the reheating temperature in the ovens, an excessive magnification of the austenite grains is avoided. A minimum reheating temperature is however required to ensure the dissolution of the dispersoid elements, the subsequent precipitation of which during rolling causes a slowing down of the recrystallization of the austenite. In practice, the reheating temperature is close to l200 [deg.] C, which leads to a
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of the slab discharge.
In this known method, the rolling is divided into a high temperature rolling phase, for example greater than about 900 [deg.] C, and a low temperature rolling phase which can go down to about 700 [deg.] C .
The high temperature rolling phase includes several passes during which some recrystallization occurs. The refinement obtained by successive recrystallizations is however thwarted by the fact that the recrystallized grains undergo magnification between the passes. It was then proposed to divide this area of deformations into two parts separated by an air wait, the first part being performed in an area where the induced deformations are accompanied by a static recrystallization of the austenite, while the second part is carried out at an intermediate temperature where the magnification of the grains after recrystallization is low. During this high temperature rolling phase, it is advantageous to apply pass rates as high as possible in order to increase the rate
recrystallization and also to obtain a fine distribution of the precipitates. At the end of this phase, the metal has a fine and recrystallized austenitic structure. % High temperature rolling is stopped when the product thickness is between 2 and 3 times the final thickness. Product temperature decreases by cooling
looking calm during a wait of up to several minutes.
The rolling continues when the temperature has reached a certain value below which the recrystallization requires a duration greater than the time interval separating two successive rolling passes. This so-called "non-recrystallization temperature" depends on the chemical composition of the steel: in practice, it is estimated to be around 950 [deg.] C for a steel with Nb and 850 [deg .]It's for
a steel without Nb. During this low temperature rolling phase, the grain does not have time to recrystallize, so that it gradually elongates and the structure in
end of rolling is formed of very fine and elongated grains, rich in crystal defects. Under these conditions, the energy
deformation developed in the austenitic domain is fully used for intense germination of ferrite.
The implementation of this method frequently encounters difficulties due in particular to the limitations of rolling mill trains in terms of torque or rolling force.
For example, in the high temperature rolling phase, the reduction in thickness per pass can be, for this reason, limited to 25 mm in the first passes and to 20% in the last. Furthermore, the temperature of the sheet at the end of the low temperature rolling phase can be limited to
800 [deg.] C, while it could go down to 700 [deg.] C, like
we indicated it above.
It appears from experience that with this method, the time interval required to lower the temperature of the product between 4 the two rolling phases is of the order of 6 to 7 minutes. In order to avoid a significant loss of production, we practice
the so-called "nested" lamination. This technique consists in applying the first rolling phase to a sheet at high temperature, then removing this sheet downstream from the cage where it cools in air. A second sheet, then a third and a fourth undergo in the same way the first rolling phase and are evacuated downstream. These four sheets are then brought upstream of the stand and the second rolling phase, at low temperature, is successively applied to them.
We can thus process in parallel a maximum of 4 or 5 sheets, depending on their length.
"Nested" lamination maintains high production. However, it has several drawbacks:
- need for great attention from operators;
- risk of losing several products during a trouble during rolling.
In addition, significant oxidation of the surfaces occurs during long-term air cooling, which can lead to the appearance of defects making subsequent repair necessary.
The present invention relates to a method making it possible to remedy these drawbacks.
It is based on an original idea of the applicant, which aims to replace the prolonged cooling with conventional air by an accelerated cooling of short duration, practiced in line and allowing a consecutive rolling of the products without loss of production.
The process for the controlled rolling of a thick product which is the subject of the present invention, in which the above-mentioned product is subjected successively to several rolling phases separated by cooling phases, is essentially characterized in that one applies the product leaving the reheating oven the following successive operations:
(a) a first rolling phase, comprising at least one rolling pass, so as to reduce the thickness E of the pro-
<EMI ID = 2.1>
between 3 and 6 times the desired final thickness Ef,
(b) a first phase of forced cooling by means of an aqueous refrigerant for a duration which is not more than 1 minute, immediately followed by a first period of homogenization of the temperature of the product of a maximum duration 1 minute;
(c) a second rolling phase, comprising at least one rolling pass, so as to. reduce the thickness E of the pro-
<EMI ID = 3.1>
(d) a second phase of forced cooling by means of an aqueous refrigerant for a duration which is not more than 1 minute, immediately followed by a second period of homogenization of the temperature of the product of a maximum duration two minutes;
(e) a third rolling phase comprising at least one rolling pass, so as to reduce the thickness E of the pro-
<EMI ID = 4.1>
Ef desired.
According to a preferred embodiment, at least one of said forced cooling phases is carried out by spraying the aqueous refrigerant onto the product.
According to another mode of implementation, it has proved advantageous to carry out at least one of the forced cooling phases, while the product is at a standstill in the cooling installation.
According to yet another mode of implementation, at least one of the forced cooling phases is carried out, while
the product runs through the cooling system.
We will now describe an example of implementation of the process of the invention, with reference to the appended drawings, in which:
Fig.l shows the diagram of the controlled rolling of a sheet
according to the known method comprising two rolling phases separated by natural cooling in still air;
Fig. 2 shows schematically the nested rolling method of 4 sheets
according to this known method;
Fig. 3 shows the diagram of the controlled rolling of a sheet
according to the method of the present invention;
Fig. 4 illustrates the comparative evolution of the core structure
sheet metal in different rolling cases;
Fig.5 shows a device known per se by the Belgian patent
n [deg.] 900,784, usable for the execution of the cooling phases of the process of the invention;
Fig. 6 schematically shows the layout of a device
of Fig. 5 in a line for rolling heavy plates.
The example envisaged here relates to the manufacture of a sheet of
45 mm final thickness, by rolling from a slab of
250 mm thick in steel containing 0.15% carbon, 1.4% manganese and 0.025% niobium. The section considered is. the one located halfway down the sheet.
We consider successively.
- the rolling of a sheet in two phases separated by prolonged natural cooling in still air according to the known method (Fig.l);
- nested rolling of 4 sheets, according to a method also known (Fig.2);
- The rolling of a sheet in three phases separated by short forced cooling, according to the method of the present invention (Fig. 3).
In the known method, illustrated in FIG. 1, the high temperature rolling phase comprises eight passes which reduce the thickness E of the product from 250 mm to 75 mm in 56 seconds. Meanwhile, the surface temperature of the product changes from
1100 [deg.] C to around 1.75 [deg.] C. The product is then allowed to cool naturally in calm air, until it has reached the desired recovery temperature, that is to say the temperature at which the rolling phase at low temperature must begin. In this case, this recovery temperature is around 880 [deg.] C and the required natural cooling lasts 410 seconds. The second rolling phase includes 5 passes, which reduce the thickness of the product from 75 mm to 45 mm and its temperature from 880 [deg.] C to 850 [deg.] C; it lasts 30 seconds.
The total manufacturing time for a 45 mm thick sheet by this known method therefore amounts to 496 seconds, or more than 8 minutes. This long duration is doubly unfavorable, because on the one hand it reduces the productivity of the rolling mill and on the other hand it causes significant oxidation of the surface of the products.
The nested rolling technique, illustrated in Fig. 2, raises the productivity of the rolling mill. As explained above, this technique makes it possible to treat 4 sheets in parallel, for example, by adequately combining the rolling and cooling phases. In the case under consideration, the total duration of the treatment of the 4 sheets is 828 seconds, which corresponds to a time per sheet of 207 seconds. This duration of 207 seconds per sheet is, however, a fictitious duration, since each sheet, considered individually, is still subjected to prolonged natural cooling in the air, and it therefore does not escape the abovementioned drawbacks in terms of surface oxidation in particular.
The controlled rolling method according to the invention makes it possible to achieve a productivity of the same order as that of nested rolling, while processing the products on-line, that is to say successively and consequently reducing the real time very significantly. sheet metal fabrication.
In the example considered, Fig.3 shows that the high temperature rolling phase includes 3 passes which reduce the thickness from 250 mm to 175 mm in 16 seconds. The product, which is at an average temperature of the order of 1130 [deg.] C, is then brought into a cooling installation which will be described later. While it is stationary in this installation, the product is subjected to a first cooling with
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temperature, also for 30 seconds. The second rolling phase is then carried out which, in 4 passes, reduces the thickness of the product to 89 mm and its average temperature to 1050 [deg.] C. The second cooling is then carried out
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and return of the above installation. During the outward stroke, the product moves at a speed of 3 m / s and undergoes cooling for 2 seconds; during the return run, its speed is 0.4 m / s and cooling takes 15 seconds. During its return from the cooling system to the rolling stand, the product always moves at 0.4 m / s and thus undergoes temperature homogenization for
30 seconds.
The last rolling phase, carried out at low temperature, includes 6 passes which reduce the product to its final thickness of 45 mm, at an average temperature of 880 [deg.] C.
Under these conditions, the total rolling time of a sheet, including cooling, is 213 seconds, which is practically equivalent to the virtual time of 207 seconds obtained by the nested rolling described above. The drawbacks of nested rolling are however eliminated.
Fig. 4 shows the evolution of the size of the austenitic grain
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(a) conventional rolling without interruption (curve a),
(b) controlled rolling with natural cooling in still air, according to the known method (curve b),
(c) controlled rolling with two forced cooling, according to the invention, for two different durations of temperature homogenization after the second cooling, respectively 30 seconds (curve c 1) and 60 seconds (curve
c 2).
It can be seen that the rolling according to the invention leads, at the entrance to the last rolling pass, to a sharp refinement of the grain compared to controlled rolling with natural cooling (b) and even more compared to conventional rolling without interruption ( at). This refinement is even more marked when the homogenization time is increased by 30 seconds (c 1)
at 60 seconds (c 2). In the latter case, the total rolling time is somewhat increased (243 seconds), but it is still much lower than that of known controlled rolling (b). �
Fig. 4 also shows that the rolling controlled according to the invention
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of sheet metal, which is favorable for obtaining a fine ferritic grain and consequently for increasing the resilience and resistance as a whole.
The implementation of the method of the invention preferably uses a cooling installation described in Belgian patent n [deg.] 900,784 and illustrated in FIG. 5.
It may be recalled that this installation essentially consists of upper and lower water supply boxes, between which the product to be cooled circulates and delivering a quantity of water such that the upper and lower spaces between the boxes and the product are entirely filled with water.
Fig.6 schematically illustrates the installation of such an installation (30) in a rolling line for heavy plate TF. In the example envisaged, the installation (30) has a
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a distance D of 12 m downstream from the vertical plane containing the axes of the rolls of the rolling mill stand (31). In the zone
(32) of the conveyor roller bench between the rolling mill stand (31) and the cooling installation (30), the peripheral speed of the rollers can be continuously adjusted up to a minimum value equal to 0.4 m / s.
<EMI ID = 10.1> Claims.
1. Process for the controlled rolling of a thick product, in which the above-mentioned product is subjected successively to several rolling phases separated by cooling phases, characterized in that the successive operations are applied to the product leaving the reheating furnace following:
(a) a first rolling phase, comprising at least one rolling pass, so as to reduce the thickness E of the pro-
<EMI ID = 11.1>
(b) a first phase of forced cooling by means of an aqueous refrigerant for a duration which is not more than 1 minute, immediately followed by a first period of homogenization of the temperature of the product of a maximum duration 1 minute;
(c) a second rolling phase, comprising at least one rolling pass, so as to reduce the thickness E of the pro-
<EMI ID = 12.1>
(d) a second phase of forced cooling by means of an aqueous refrigerant for a duration which is not more than 1 minute, immediately followed by a second period of homogenization of the temperature of the product of a maximum duration two minutes;
(e) a third rolling phase, comprising at least one rolling pass, so as to reduce the thickness E of the pro-
<EMI ID = 13.1>
Ef desired.