CA2312672C - Tole d'acier a moyen carbone calme a l'aluminium pour emballage - Google Patents
Tole d'acier a moyen carbone calme a l'aluminium pour emballage Download PDFInfo
- Publication number
- CA2312672C CA2312672C CA002312672A CA2312672A CA2312672C CA 2312672 C CA2312672 C CA 2312672C CA 002312672 A CA002312672 A CA 002312672A CA 2312672 A CA2312672 A CA 2312672A CA 2312672 C CA2312672 C CA 2312672C
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- temperature
- steel
- aluminum
- band
- annealing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
- C21D8/0447—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the heat treatment
- C21D8/0468—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the heat treatment between cold rolling steps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
- C21D9/48—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals deep-drawing sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
- C21D8/0421—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the working steps
- C21D8/0436—Cold rolling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
- C21D8/04—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing
- C21D8/0447—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips to produce plates or strips for deep-drawing characterised by the heat treatment
- C21D8/0473—Final recrystallisation annealing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Wrappers (AREA)
Abstract
L'invention a pour objet une tôle d'acier à moyen carbone calmé à l'aluminium comprenant en poids entre 0,040 et 0,080 % de carbone, entre 0,35 et 0,50 % de manganèse, entre 0,040 et 0,070 % d'aluminium, entre 0,004 et 0,006% d'azote, le reste étant du fer et des impuretés résiduelles inévitables. L'acier comporte du carbone à l'état libre, un nombre de grains par mm2 supérieur à 20000 et, à l'état vieilli, un taux d'allongement A% satisfaisant la relation : (640-Rm)/ 10 .ltoreq. A% .ltoreq. (700 - Rm)/ 11 Rm étant la résistance maximale à la rupture.
Description
TOLE D'ACIER A MOYEN CARBONE CALME A L'ALUMINIUM POUR
EMBALLAGE.
La présente invention concerne le domaine des aciers pour application dans le domaine de l'emballage métallique, alimentaire, non alimentaire ou industriel.
Les aciers élaborés pour des utilisations propres à l'emballage métallique se différencient surtout des tôles minces par leurs caractéristiques physiques.
Les épaisseurs des tôles d'acier pour emballage varient de 0,12 mm à 0,25 mm pour la plus grande majorité des utilisations, mais peuvent atteindre des épaisseurs plus importantes, jusqu'à 0,49 mm pour des applications très particulières. C'est par exemple le cas de certains emballages non alimentaires, comme par exemple certains aérosols, ou le is cas de certains emballages industriels. Elles peuvent également descendre jusqu'à 0,08 mm, par exemple dans le cas des barquettes alimentaires.
Les tôles d'acier pour emballage sont habituellement revêtues d'un revêtement métallique (étain, refondu ou non, ou chrome) sur lequel est généralement déposé un revêtement organique (vernis, encres, films plastiques).
Dans le cas des emballages deux-pièces, ceux-ci sont réalisés par emboutissage sous serre-flan, ou par emboutissage/repassage pour les boites boissons, et sont généralement des boites axisymétriques, cylindriques ou tronconiques. Cependant, les embaliagistes montrent un intérêt de plus en plus marqué pour des aciers d'épaisseurs toujours plus faibles, de 0,12 mm à
0,075 mm et, dans le souci de se différencier des concurrents, ils cherchent à
innover dans des formes de plus en plus complexes. Aussi trouvons nous maintenant des boites de formes originales, fabriquées dans des tôles d'acier de faibles épaisseurs qui, bien que présentant de plus grandes difficultés de formage, doivent répondre aux critères d'utilisation (tenue mécanique de l'emballage, résistance à la charge axiale qu'ils subissent lors de leur entreposage en empilement, résistance à la surpression interne qu'ils subissent pendant le traitement thermique de stérilisation et à la dépression interne qu'ils subissent après le refroidissement) et donc présenter une très haute résistance mécanique.
EMBALLAGE.
La présente invention concerne le domaine des aciers pour application dans le domaine de l'emballage métallique, alimentaire, non alimentaire ou industriel.
Les aciers élaborés pour des utilisations propres à l'emballage métallique se différencient surtout des tôles minces par leurs caractéristiques physiques.
Les épaisseurs des tôles d'acier pour emballage varient de 0,12 mm à 0,25 mm pour la plus grande majorité des utilisations, mais peuvent atteindre des épaisseurs plus importantes, jusqu'à 0,49 mm pour des applications très particulières. C'est par exemple le cas de certains emballages non alimentaires, comme par exemple certains aérosols, ou le is cas de certains emballages industriels. Elles peuvent également descendre jusqu'à 0,08 mm, par exemple dans le cas des barquettes alimentaires.
Les tôles d'acier pour emballage sont habituellement revêtues d'un revêtement métallique (étain, refondu ou non, ou chrome) sur lequel est généralement déposé un revêtement organique (vernis, encres, films plastiques).
Dans le cas des emballages deux-pièces, ceux-ci sont réalisés par emboutissage sous serre-flan, ou par emboutissage/repassage pour les boites boissons, et sont généralement des boites axisymétriques, cylindriques ou tronconiques. Cependant, les embaliagistes montrent un intérêt de plus en plus marqué pour des aciers d'épaisseurs toujours plus faibles, de 0,12 mm à
0,075 mm et, dans le souci de se différencier des concurrents, ils cherchent à
innover dans des formes de plus en plus complexes. Aussi trouvons nous maintenant des boites de formes originales, fabriquées dans des tôles d'acier de faibles épaisseurs qui, bien que présentant de plus grandes difficultés de formage, doivent répondre aux critères d'utilisation (tenue mécanique de l'emballage, résistance à la charge axiale qu'ils subissent lors de leur entreposage en empilement, résistance à la surpression interne qu'ils subissent pendant le traitement thermique de stérilisation et à la dépression interne qu'ils subissent après le refroidissement) et donc présenter une très haute résistance mécanique.
2 Ainsi, la mise en oeuvre et la performance de ces emballages dépendent d'un certain nombre de caractéristiques mécaniques de l'acier :
- le coefficient d'anisotropie planaire Ac aniso, - le coefficient de Lankford, - la limite d'élasticité Re, - la résistance maximale à la rupture Rm, - l'allongement A%, - l'allongement réparti Ag%.
Pour conférer à l'emballage une tenue mécanique équivalente à
to épaisseur d'acier inférieure, il est indispensable que la tôle d'acier présente une résistance maximale à rupture plus élevée.
Pour la réalisation d'emballages, il est connu d'utiliser des aciers standards à moyen carbone et bas manganèse, calmés à l'aluminium.
La teneur en carbone visée habituellement pour ce type d'acier est comprise entre 0,040% et 0,080%, car des teneurs supérieures à 0,080%
conduisent à des problèmes de soudabilité électrique, ce qui est rédhibitoire pour la réalisation des emballages alimentaires en trois pièces dont le corps est une virole soudée. De plus, une forte teneur en carbone induit des difficultés de laminage à froid. Des teneurs inférieures à 0,040% induisent une diminution de la dureté de l'acier.
La teneur en manganèse est reduite au maximum en raison d'un effet défavorable de cet élément sur la valeur du coefficient de Lankford pour des aciers non dégazés sous vide. Ainsi la teneur en manganèse visée est comprise entre 0,35 et 0,50%.
Ces tôles d'acier sont réalisées par laminage à froid d'une bande à chaud, avec un taux de laminage à froid compris entre 75% et plus de 90%, suivi d'un recuit en continu à une température comprise entre 640 et 700 C, et d'un second laminage à froid avec un taux d'allongement au cours de ce second laminage à froid variable entre 2% et 45% selon le niveau de 3o résistance maximale à la rupture Rm visé.
Mais, pour les aciers à moyen carbone calmés à l'aluminium, des caractéristiques mécaniques élevées sont associées à une capacité
d'allongement faible. Cette faible ductilité, outre le fait qu'elle est défavorable à la mise en forme de l'emballage, entraîne dans cette mise en forme un amincissement des parois qui va être défavorable aux performances de l'emballage.
- le coefficient d'anisotropie planaire Ac aniso, - le coefficient de Lankford, - la limite d'élasticité Re, - la résistance maximale à la rupture Rm, - l'allongement A%, - l'allongement réparti Ag%.
Pour conférer à l'emballage une tenue mécanique équivalente à
to épaisseur d'acier inférieure, il est indispensable que la tôle d'acier présente une résistance maximale à rupture plus élevée.
Pour la réalisation d'emballages, il est connu d'utiliser des aciers standards à moyen carbone et bas manganèse, calmés à l'aluminium.
La teneur en carbone visée habituellement pour ce type d'acier est comprise entre 0,040% et 0,080%, car des teneurs supérieures à 0,080%
conduisent à des problèmes de soudabilité électrique, ce qui est rédhibitoire pour la réalisation des emballages alimentaires en trois pièces dont le corps est une virole soudée. De plus, une forte teneur en carbone induit des difficultés de laminage à froid. Des teneurs inférieures à 0,040% induisent une diminution de la dureté de l'acier.
La teneur en manganèse est reduite au maximum en raison d'un effet défavorable de cet élément sur la valeur du coefficient de Lankford pour des aciers non dégazés sous vide. Ainsi la teneur en manganèse visée est comprise entre 0,35 et 0,50%.
Ces tôles d'acier sont réalisées par laminage à froid d'une bande à chaud, avec un taux de laminage à froid compris entre 75% et plus de 90%, suivi d'un recuit en continu à une température comprise entre 640 et 700 C, et d'un second laminage à froid avec un taux d'allongement au cours de ce second laminage à froid variable entre 2% et 45% selon le niveau de 3o résistance maximale à la rupture Rm visé.
Mais, pour les aciers à moyen carbone calmés à l'aluminium, des caractéristiques mécaniques élevées sont associées à une capacité
d'allongement faible. Cette faible ductilité, outre le fait qu'elle est défavorable à la mise en forme de l'emballage, entraîne dans cette mise en forme un amincissement des parois qui va être défavorable aux performances de l'emballage.
3 Ainsi par exemple un acier moyen carbone calmé aluminium présentant une résistance maximale à la rupture Rm de l'ordre de 550 MPa, présentera un taux d'allongement A% de l'ordre de 1 à 3% seulement.
La présente invention a pour but de proposer une tôle d'acier s moyen carbone calmé aluminium pour emballage qui présente, à niveau de résistance maximale à la rupture équivalente à celle des aciers moyen carbone calmés aluminium de l'état de la technique, un taux d'allongement A% plus élevé.
Pour obtenir ces caractéristiques, l'invention a pour objet un io procédé de fabrication d'une bande d'acier moyen carbone calmé à
l'aluminium pour emballage, dans lequel :
- on approvisionne une bande d'acier laminée à chaud comportant en poids entre 0,040 et 0,080 % de carbone, entre 0,35 et 0,50 %
de manganèse, entre 0,040 et 0,070 % d'aluminium, entre 0,0035 et 0,0060%
15 d'azote, le reste étant du fer et des impuretés résiduelles inévitables, - on effectue un premier laminage à froid de la bande, - on soumet la bande laminée à froid à un recuit, - on effectue éventuellement un laminage à froid secondaire, caractérisé en ce que le recuit est un recuit continu dont le cycle comporte 20 une montée en température jusqu'à une température supérieure à la température de début de transformation perlitique Ac,, un maintien de la bande au dessus de cette température pendant une durée supérieure à 10 secondes, et un refroidissement rapide de la bande jusqu'à une température inférieure à 350 C à une vitesse de refroidissement supérieure à 100 C par 25 seconde.
Selon d'autres caractéristiques du procédé selon l'invention :
- la bande est maintenue au cours du recuit à une température comprise entre Ac, et 800 C, pendant une durée de 10 secondes à 2 minutes ;
30 - la vitesse de refroidissement est comprise entre 100 C par seconde et 500 C par seconde ;
- la bande est refroidie à une vitesse supérieure à 100 C par seconde jusqu'à la température ambiante.
Selon une variante de réalisation, le recuit est un recuit continu 35 dont le cycle comporte :
La présente invention a pour but de proposer une tôle d'acier s moyen carbone calmé aluminium pour emballage qui présente, à niveau de résistance maximale à la rupture équivalente à celle des aciers moyen carbone calmés aluminium de l'état de la technique, un taux d'allongement A% plus élevé.
Pour obtenir ces caractéristiques, l'invention a pour objet un io procédé de fabrication d'une bande d'acier moyen carbone calmé à
l'aluminium pour emballage, dans lequel :
- on approvisionne une bande d'acier laminée à chaud comportant en poids entre 0,040 et 0,080 % de carbone, entre 0,35 et 0,50 %
de manganèse, entre 0,040 et 0,070 % d'aluminium, entre 0,0035 et 0,0060%
15 d'azote, le reste étant du fer et des impuretés résiduelles inévitables, - on effectue un premier laminage à froid de la bande, - on soumet la bande laminée à froid à un recuit, - on effectue éventuellement un laminage à froid secondaire, caractérisé en ce que le recuit est un recuit continu dont le cycle comporte 20 une montée en température jusqu'à une température supérieure à la température de début de transformation perlitique Ac,, un maintien de la bande au dessus de cette température pendant une durée supérieure à 10 secondes, et un refroidissement rapide de la bande jusqu'à une température inférieure à 350 C à une vitesse de refroidissement supérieure à 100 C par 25 seconde.
Selon d'autres caractéristiques du procédé selon l'invention :
- la bande est maintenue au cours du recuit à une température comprise entre Ac, et 800 C, pendant une durée de 10 secondes à 2 minutes ;
30 - la vitesse de refroidissement est comprise entre 100 C par seconde et 500 C par seconde ;
- la bande est refroidie à une vitesse supérieure à 100 C par seconde jusqu'à la température ambiante.
Selon une variante de réalisation, le recuit est un recuit continu 35 dont le cycle comporte :
4 - une montée en température jusqu'à une température supérieure à la température de début de transformation perlitique Ac,, - un maintien de la bande au dessus de cette température pendant une durée supérieure à 10 secondes, - un refroidissement rapide de la bande jusqu'à une température inférieure à 100 C à une vitesse de refroidissement supérieure à 100 C par seconde, - un traitement thermique à basse température comprise entre 100 C et 300 C pendant une durée supérieure à 10 secondes, - et un refroidissement jusqu'à la température ambiante.
L'invention concerne également une tôle d'acier moyen carbone calmé à l'aluminium pour emballage, comportant en poids entre 0,040 et 0,080 % de carbone, entre 0,35 et 0,50 % de manganèse, entre 0,040 et 0,070 % d'aluminium, entre 0,0035 et 0,0060% d'azote, le reste étant du fer is et des impuretés résiduelles inévitables, fabriquée selon le procédé ci-dessus, caractérisé en ce qu'elle présente à l'état vieilli un taux d'allongement A%
satisfaisant la relation :
(640 - Rm) / 10:9 A%<_(700-Rm)/ 11 2o Rm étant la résistance maximale à la rupture de l'acier, exprimée en MPa.
Selon d'autres caractéristiques de la tôle, l'acier comporte du carbone à l'état libre et/ou quelques carbures précipités à basse température, et présente un nombre de grains par mm2 supérieur à 20000.
Les caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement 25 dans la description qui suit, donnée uniquement à titre d'exemple, faite en référence aux figures jointes en annexe.
Les figures 1 et 2 sont des diagrammes montrant l'influence de la température de recuit sur la résistance maximale à rupture Rm.
La figure 3 est un diagramme montrant l'influence de la vitesse 3o de refroidissement sur la résistance maximale à rupture Rm.
La figure 4 est un diagramme montrant l'influence de la vitesse de refroidissement sur la résistance maximale à rupture Rm et le taux d'allongement A%.
La figure 5 est un diagramme montrant l'influence de la vitesse 35 de refroidissement sur la dureté HR30T.
Plusieurs essais ont été réalisés, tout d'abord en laboratoire puis en conditions industrielles, pour valider les caractéristiques de l'invention.
Les résultats complets de deux de ces essais vont maintenant être décrits.
Ces essais concernent un acier à moyen carbone calmé à
L'invention concerne également une tôle d'acier moyen carbone calmé à l'aluminium pour emballage, comportant en poids entre 0,040 et 0,080 % de carbone, entre 0,35 et 0,50 % de manganèse, entre 0,040 et 0,070 % d'aluminium, entre 0,0035 et 0,0060% d'azote, le reste étant du fer is et des impuretés résiduelles inévitables, fabriquée selon le procédé ci-dessus, caractérisé en ce qu'elle présente à l'état vieilli un taux d'allongement A%
satisfaisant la relation :
(640 - Rm) / 10:9 A%<_(700-Rm)/ 11 2o Rm étant la résistance maximale à la rupture de l'acier, exprimée en MPa.
Selon d'autres caractéristiques de la tôle, l'acier comporte du carbone à l'état libre et/ou quelques carbures précipités à basse température, et présente un nombre de grains par mm2 supérieur à 20000.
Les caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement 25 dans la description qui suit, donnée uniquement à titre d'exemple, faite en référence aux figures jointes en annexe.
Les figures 1 et 2 sont des diagrammes montrant l'influence de la température de recuit sur la résistance maximale à rupture Rm.
La figure 3 est un diagramme montrant l'influence de la vitesse 3o de refroidissement sur la résistance maximale à rupture Rm.
La figure 4 est un diagramme montrant l'influence de la vitesse de refroidissement sur la résistance maximale à rupture Rm et le taux d'allongement A%.
La figure 5 est un diagramme montrant l'influence de la vitesse 35 de refroidissement sur la dureté HR30T.
Plusieurs essais ont été réalisés, tout d'abord en laboratoire puis en conditions industrielles, pour valider les caractéristiques de l'invention.
Les résultats complets de deux de ces essais vont maintenant être décrits.
Ces essais concernent un acier à moyen carbone calmé à
5 l'aluminium, dont les caractéristiques sont reproduites dans le tableau 1 ci-après.
Teneurs 10-3 % Lamina e à chaud Lamina e à froid C Mn AI N TFL Tbob Ep T réd. Ep C C (mm) % (mm) 61 437 41 5,5 860/880 530/565 2,00 87 0,28 Tableau 1 Dans les première à quatrième colonnes, on a indiqué en 10-3 %
poids les teneurs des constituants principaux ayant une importance. Les cinquième à septième colonnes concernent les conditions de laminage à
chaud : dans la cinquième colonne, on a indiqué la température de fin de laminage à chaud ; dans la sixième colonne, la température de bobinage ;
dans la septième colonne, l'épaisseur de la bande à chaud. Enfin les colonnes huit et neuf concernent les conditions de laminage à froid : dans la huitième colonne, on a indiqué le taux de réduction du laminage à froid et dans la neuvième colonne, l'épaisseur finale de la bande à froid.
Cette bande standard a fait l'objet de recuits différenciés suivi de second laminages à froid également différenciés.
Les températures de maintien au recuit ont varié de 650 C à
800 C, les vitesses de refroidissement ont varié de 40 C/s à 400 C/s, et les taux d'allongement au second laminage ont varié de 1% à 42%.
Outre les examens micrographiques, la caractérisation du métal issu de ces différents essais a consisté d'une part à faire des tractions sur des éprouvettes ISO 12,5x50 dans le sens du laminage et en sens travers, à
l'état frais et à l'état vieilli après vieillissement à 200 C pendant 20 minutes, d'autre part de déterminer la dureté HR30T également à l'état frais et à
l'état vieilli.
Ces essais ont permis de démontrer qu'il est possible d'augmenter considérablement la résistance maximale à la rupture Rm pour
Teneurs 10-3 % Lamina e à chaud Lamina e à froid C Mn AI N TFL Tbob Ep T réd. Ep C C (mm) % (mm) 61 437 41 5,5 860/880 530/565 2,00 87 0,28 Tableau 1 Dans les première à quatrième colonnes, on a indiqué en 10-3 %
poids les teneurs des constituants principaux ayant une importance. Les cinquième à septième colonnes concernent les conditions de laminage à
chaud : dans la cinquième colonne, on a indiqué la température de fin de laminage à chaud ; dans la sixième colonne, la température de bobinage ;
dans la septième colonne, l'épaisseur de la bande à chaud. Enfin les colonnes huit et neuf concernent les conditions de laminage à froid : dans la huitième colonne, on a indiqué le taux de réduction du laminage à froid et dans la neuvième colonne, l'épaisseur finale de la bande à froid.
Cette bande standard a fait l'objet de recuits différenciés suivi de second laminages à froid également différenciés.
Les températures de maintien au recuit ont varié de 650 C à
800 C, les vitesses de refroidissement ont varié de 40 C/s à 400 C/s, et les taux d'allongement au second laminage ont varié de 1% à 42%.
Outre les examens micrographiques, la caractérisation du métal issu de ces différents essais a consisté d'une part à faire des tractions sur des éprouvettes ISO 12,5x50 dans le sens du laminage et en sens travers, à
l'état frais et à l'état vieilli après vieillissement à 200 C pendant 20 minutes, d'autre part de déterminer la dureté HR30T également à l'état frais et à
l'état vieilli.
Ces essais ont permis de démontrer qu'il est possible d'augmenter considérablement la résistance maximale à la rupture Rm pour
6 le même acier moyen carbone calmé à l'aluminium, à taux d'allongement au second laminage à froid identique, si on pratique entre les deux laminages à
froid un recuit continu selon les conditions de l'invention.
Dit autrement, ces essais ont permis de démontrer qu'il est possible d'augmenter considérablement la ductilité A% pour le même acier moyen carbone calmé à l'aluminium, à résistance maximale à la rupture Rm identique, si on pratique entre les deux laminages à froid un recuit continu selon les conditions de l'invention, car le même niveau de Rm est atteint avec un taux d'allongement plus faible au cours du second laminage. Ainsi, il lo devient possible de réaliser des qualités d'acier moyen carbone calmé à
l'aluminium avec un niveau de Rm de l'ordre de 400 MPa sans nécessiter de second laminage après recuit, sauf peut être une opération d'écrouissage léger appelé skin-pass qui permet de supprimer le palier de limite d'élasticité
présent sur le métal en sortie du recuit.
Incidence de la composition de l'acier Comme indiqué précédemment, l'invention ne se situe pas principalement dans la composition de l'acier, qui est un acier moyen carbone calmé à l'aluminium standard.
Comme tous les aciers moyen carbone calmés à l'aluminium, ce sont essentiellement les teneurs en carbone et en manganèse qui sont importantes :
- la teneur en carbone visée habituellement pour ce type d'acier est comprise entre 0,040% et 0,080%, car des teneurs supérieures à 0,080%
conduisent à des problèmes de soudabilité électrique, ce qui est rédhibitoire pour la réalisation des emballages alimentaires en trois pièces dont le corps est une virole soudée. De plus, une forte teneur en carbone induit des difficultés de laminage à froid. Des teneurs inférieures à 0,040% induisent une diminution de la dureté de l'acier ;
- la teneur en manganèse est reduite au maximum en raison d'un effet défavorable de cet élémerit sur la valeur du coefficient de Lankford pour des aciers non dégazés sous vide ; ainsi la teneur en manganèse visée est comprise entre 0,35 et 0,50%.
L'azote et l'aluminium sont également deux éléments qu'il convient de contrôler.
froid un recuit continu selon les conditions de l'invention.
Dit autrement, ces essais ont permis de démontrer qu'il est possible d'augmenter considérablement la ductilité A% pour le même acier moyen carbone calmé à l'aluminium, à résistance maximale à la rupture Rm identique, si on pratique entre les deux laminages à froid un recuit continu selon les conditions de l'invention, car le même niveau de Rm est atteint avec un taux d'allongement plus faible au cours du second laminage. Ainsi, il lo devient possible de réaliser des qualités d'acier moyen carbone calmé à
l'aluminium avec un niveau de Rm de l'ordre de 400 MPa sans nécessiter de second laminage après recuit, sauf peut être une opération d'écrouissage léger appelé skin-pass qui permet de supprimer le palier de limite d'élasticité
présent sur le métal en sortie du recuit.
Incidence de la composition de l'acier Comme indiqué précédemment, l'invention ne se situe pas principalement dans la composition de l'acier, qui est un acier moyen carbone calmé à l'aluminium standard.
Comme tous les aciers moyen carbone calmés à l'aluminium, ce sont essentiellement les teneurs en carbone et en manganèse qui sont importantes :
- la teneur en carbone visée habituellement pour ce type d'acier est comprise entre 0,040% et 0,080%, car des teneurs supérieures à 0,080%
conduisent à des problèmes de soudabilité électrique, ce qui est rédhibitoire pour la réalisation des emballages alimentaires en trois pièces dont le corps est une virole soudée. De plus, une forte teneur en carbone induit des difficultés de laminage à froid. Des teneurs inférieures à 0,040% induisent une diminution de la dureté de l'acier ;
- la teneur en manganèse est reduite au maximum en raison d'un effet défavorable de cet élémerit sur la valeur du coefficient de Lankford pour des aciers non dégazés sous vide ; ainsi la teneur en manganèse visée est comprise entre 0,35 et 0,50%.
L'azote et l'aluminium sont également deux éléments qu'il convient de contrôler.
7 L'azote est mis en excès si on souhaite obtenir un acier dur et vieillissant. Généralement, il est compris entre 0,0035 et 0,0060%.
L'aluminium est utilisé pour calmer l'acier. Généralement, il est compris entre 0,040 et 0,070%.
Incidence des conditions de dénaturation à chaud Les aciers moyen carbone calmés à l'aluminium recuits en continu sont laminés à une température supérieure à Ar3.
io Le paramètre essentiel est la température de bobinage, et on préfère un bobinage froid, entre 500 et 620 C. En effet, le bobinage chaud, à
une température supérieure à 650 C présente deux inconvénients :
- il génère des hétérogénéités de caractéristiques mécaniques en liaison avec les différences de vitesses de refroidissement entre le coeur et les extrémités de la bande ;
- il induit un risque de croissance anormale des grains, laquelle peut se produire pour certains couples (température de fin de laminage, température de bobinage) et peut constituer un défaut rédhibitoire aussi bien en tôle à chaud qu'en tôle à froid.
Néanmoins un bobinage chaud peut être effectué en pratiquant par exemple un bobinage sélectif : la température est plus élevée en extrémités de la bande.
Incidence des conditions de laminage à froid De par les faibles épaisseurs finales à réaliser, le domaine du taux de réduction à froid s'étend de 75% à plus de 90%.
Les facteurs principaux qui interviennent dans la définition du taux de réduction à froid sont bien évidemment l'épaisseur finale du produit, 3o et sur ce point on peut jouer sur l'épaisseur du produit à chaud, ainsi que des considérations métallurgiques.
Les considérations métallurgiques sont basées sur l'incidence du taux de réduction à froid sur l'état microstructural, et par voie de conséquence sur les caractéristiques mécaniques après recristallisation et recuit. Ainsi plus le taux de réduction à froid augmente, plus la température de recristallisation est faible, plus les grains sont faibles et plus Re et Rm sont
L'aluminium est utilisé pour calmer l'acier. Généralement, il est compris entre 0,040 et 0,070%.
Incidence des conditions de dénaturation à chaud Les aciers moyen carbone calmés à l'aluminium recuits en continu sont laminés à une température supérieure à Ar3.
io Le paramètre essentiel est la température de bobinage, et on préfère un bobinage froid, entre 500 et 620 C. En effet, le bobinage chaud, à
une température supérieure à 650 C présente deux inconvénients :
- il génère des hétérogénéités de caractéristiques mécaniques en liaison avec les différences de vitesses de refroidissement entre le coeur et les extrémités de la bande ;
- il induit un risque de croissance anormale des grains, laquelle peut se produire pour certains couples (température de fin de laminage, température de bobinage) et peut constituer un défaut rédhibitoire aussi bien en tôle à chaud qu'en tôle à froid.
Néanmoins un bobinage chaud peut être effectué en pratiquant par exemple un bobinage sélectif : la température est plus élevée en extrémités de la bande.
Incidence des conditions de laminage à froid De par les faibles épaisseurs finales à réaliser, le domaine du taux de réduction à froid s'étend de 75% à plus de 90%.
Les facteurs principaux qui interviennent dans la définition du taux de réduction à froid sont bien évidemment l'épaisseur finale du produit, 3o et sur ce point on peut jouer sur l'épaisseur du produit à chaud, ainsi que des considérations métallurgiques.
Les considérations métallurgiques sont basées sur l'incidence du taux de réduction à froid sur l'état microstructural, et par voie de conséquence sur les caractéristiques mécaniques après recristallisation et recuit. Ainsi plus le taux de réduction à froid augmente, plus la température de recristallisation est faible, plus les grains sont faibles et plus Re et Rm sont
8 élevés. En particulier, le taux de réduction peut avoir une incidence très forte sur le coefficient de Lankford.
Dans le cas d'exigences en termes de cornes d'emboutissage, il convient par exemple d'optimiser la nuance d'acier et surtout la teneur en carbone, et le taux de réduction du laminage à froid avec la dureté ou les caractéristiques mécaniques souhaitées pour obtenir un métal dit métal sans cornes .
Incidence du recuit Une caractéristique importante de l'invention réside dans la température de recuit. Il est important que la température de recuit soit supérieure au point de début de transformation perlitique Ac, (de l'ordre de 720 C pour ce type d'acier).
Une autre caractéristique importante de l'invention réside dans la vitesse de refroidissement qui doit être supérieure à 100 C/s.
Au cours du maintien de la bande à une température supérieure à Ac,, il se forme de l'austénite, riche en carbone. Le refroidissement rapide de cette austénite permet de maintenir une certaine quantité de carbone à
l'état libre et/ou une précipitation de carbures à basse température, fins et dispersés. Ce carbone à l'état libre et/ou ces carbures formés à basse température favorisent le blocage des dislocations, ce qui permet d'atteindre des niveaux de caractéristiques mécaniques élevés sans nécessiter une réduction importante au cours du second laminage à froid qui suit.
Il est donc important de réaliser un refroidissement rapide, compris entre 100 et 500 C/s au moins jusqu'à une température inférieure à
350 C. Si le refroidissement rapide est arrêté avant 350 C, les atomes de carbone libres vont pouvoir se combiner et l'effet recherché ne sera pas atteint. Il est bien évident qu'un refroidissement rapide jusqu'à la température 3o ambiante est possible.
Il est également possible d'effectuer un refroidissement à une vitesse supérieure à 500 C/s, mais la Demanderesse a constaté que au delà
de 500 C/s, l'influence d'une augmentation de la vitesse de refroidissement n'est plus très significative.
Les figures 1 et 2 présentent l'influence de la température de recuit à vitesse de refroidissement constante (Visée 100 C/s et réalisée 73 à
Dans le cas d'exigences en termes de cornes d'emboutissage, il convient par exemple d'optimiser la nuance d'acier et surtout la teneur en carbone, et le taux de réduction du laminage à froid avec la dureté ou les caractéristiques mécaniques souhaitées pour obtenir un métal dit métal sans cornes .
Incidence du recuit Une caractéristique importante de l'invention réside dans la température de recuit. Il est important que la température de recuit soit supérieure au point de début de transformation perlitique Ac, (de l'ordre de 720 C pour ce type d'acier).
Une autre caractéristique importante de l'invention réside dans la vitesse de refroidissement qui doit être supérieure à 100 C/s.
Au cours du maintien de la bande à une température supérieure à Ac,, il se forme de l'austénite, riche en carbone. Le refroidissement rapide de cette austénite permet de maintenir une certaine quantité de carbone à
l'état libre et/ou une précipitation de carbures à basse température, fins et dispersés. Ce carbone à l'état libre et/ou ces carbures formés à basse température favorisent le blocage des dislocations, ce qui permet d'atteindre des niveaux de caractéristiques mécaniques élevés sans nécessiter une réduction importante au cours du second laminage à froid qui suit.
Il est donc important de réaliser un refroidissement rapide, compris entre 100 et 500 C/s au moins jusqu'à une température inférieure à
350 C. Si le refroidissement rapide est arrêté avant 350 C, les atomes de carbone libres vont pouvoir se combiner et l'effet recherché ne sera pas atteint. Il est bien évident qu'un refroidissement rapide jusqu'à la température 3o ambiante est possible.
Il est également possible d'effectuer un refroidissement à une vitesse supérieure à 500 C/s, mais la Demanderesse a constaté que au delà
de 500 C/s, l'influence d'une augmentation de la vitesse de refroidissement n'est plus très significative.
Les figures 1 et 2 présentent l'influence de la température de recuit à vitesse de refroidissement constante (Visée 100 C/s et réalisée 73 à
9 102 C/s sur la figure 1; Visée 300 C/s et réalisée 228 à 331 C/s sur la figure 2) sur la résistance maximale à la rupture Rm.
On constate sur ces figures une nette augmentation de Rm à
taux d'allongement du second laminage identique pour les aciers recuits à
740 C et à 780 C par rapport aux mêmes aciers recuits à 650 C et à 680 C.
Toutefois, cette influence de la température de recuit sur la résistance maximale à la rupture Rm n'est pas très perceptible pour des taux d'allongement au second laminage à froid inférieurs à 3%. Elle ne devient vraiment significative qu'à partir de 5% d'allongement au second laminage à
io froid.
Une température trop élevée, supérieure à 800 C, entraîne une précipitation, au moins partielle de l'azote sous la forme de nitrures d'aluminium. Cet azote précipité ne participe plus au durcissement de l'acier, ce qui a pour effet une baisse de la résistance maximale à la rupture Rm. Ce ts phénomène est entrevu sur la figure 2 sur laquelle on remarque, pour des taux d'allongement supérieurs à 10 %, une baisse de l'augmentation de la résistance maximale à la rupture Rm entre l'échantillon recuit à 750 C et l'échantillon recuit à 800 C.
Le temps de maintien de la bande entre 720 C et 800 C doit 20 être suffisant pour remettre tout le carbone correspondant à l'équilibre en solution. Un maintien pendant 10 secondes est suffisant pour s'assurer cette remise en solution de la quantité de carbone correspondant à l'équilibre pour les aciers dont la teneur en carbone est comprise entre 0,040 et 0,080%, et un maintien au dela de 2 minutes, bien que possible, est inutile et coûteux.
25 Les figures 3 et 4 présentent l'influence de la vitesse de refoidissement à température de recuit constante (750 C) maintenue pendant 20 secondes.
Comme on peut le voir sur la figure 3, à 10% d'allongement au second laminage à froid, la résistance maximale à la rupture Rm de l'acier est 30 égale à environ 550 MPa si la vitesse de refroidissement est égale à 100 C/s, alors qu'elle n'atteint que 460 MPa si la vitesse de refroidissement est égale à
50 C/s.
On peut donc réaliser un acier moyen carbone calmé à
l'aluminium dont la valeur de Rm est égale à 550 MPa avec seulement 10%
35 d'allongement au second laminage à froid si la vitesse de refroidissement est égale à 100 C/s, alors qu'il faut effectuer un second laminage à froid avec un taux d'allongement de 25% si la vitesse de refroidissement n'est que de 50 C/s.
Ce plus faible taux d'allongement au second laminage à froid permet de moins dégrader la ductilité de l'acier. On voit ainsi sur la figure 5 que l'acier dont Rm est égal à 550 MPa présente une ductilité A% égale à 10 lorsque la vitesse de refroidissement est égale à 100 C/s, alors qu'elle est égale à 2,5 lorsque la vitesse de refroidissement est égale à 50 C/s.
Cette constatation est également valable sur la dureté de l'acier.
Comme on le voit sur la figure 5, pour un même taux d'allongement au io second laminage à froid, la dureté de l'acier augmente si la vitesse de refroidissement est égale à 100 C/s. Cette augmentation de la dureté est due à une teneur en carbone libre plus élevée et/ou à la présence des précipités fins et dispersés.
Les analyses micrographiques des échantillons ont permis de constater que le nombre de grains par mmz est plus important (supérieur à
20000), et que les carbures, lorsqu'ils se sont formés sont de la cémentite intergranulaire.
Ainsi ce procédé de fabrication permet de réaliser un acier moyen carbone calmé à l'aluminium pour emballage, comportant en poids 2o entre 0,040 et 0,080 % de carbone, entre 0,35 et 0,50 % de manganèse, entre 0,040 et 0,070 % d'aluminium, entre 0,0035 et 0,0060% d'azote, le reste étant du fer et des impuretés résiduelles inévitables, qui présente à
l'état vieilli un taux d'allongement A% satisfaisant la relation :
(640 - Rm) / 10 < A% <_ (700 - Rm) / 11 A titre de variante de réalisation, il est possible d'associer au refroidissement rapide un traitement thermique secondaire à basse température, avant l'opération de skin-pass.
Dans ce cas, le procédé de fabrication d'une bande d'acier à
moyen carbone calmé à l'aluminium pour emballage comporte les étapes suivantes :
- on approvisionne une bande d'acier laminée à chaud comportant en poids entre 0,040 et 0,080 % de carbone, entre 0,15 et 0,25 %
de manganèse, entre 0,040 et 0,070 % d'aluminium, entre 0,0035 et 0,0060%
d'azote, le reste étant du fer et des impuretés résiduelles inévitables, - on effectue un premier laminage à froid de la bande, - on soumet la bande laminée à froid à un recuit, - on effectue éventuellement un laminage à froid secondaire.
Le recuit est un recuit continu dont le cycle comporte :
- une montée en température jusqu'à une température supérieure à la température de début de transformation perlitique Ac,, - un maintien de la bande au dessus de cette température pendant une durée supérieure à 10 secondes, - un refroidissement rapide de la bande jusqu'à une température io inférieure à 100 C à une vitesse de refroidissement supérieure à 100 C par seconde, - un traitement thermique à basse température comprise entre 100 C et 300 C pendant une durée supérieure à 10 secondes, - et un refroidissement jusqu'à la température ambiante.
Ce traitement thermique complémentaire permet d'obtenir un métal non vieillissant, y compris après traitements d'étamage et de vernissage.
On constate sur ces figures une nette augmentation de Rm à
taux d'allongement du second laminage identique pour les aciers recuits à
740 C et à 780 C par rapport aux mêmes aciers recuits à 650 C et à 680 C.
Toutefois, cette influence de la température de recuit sur la résistance maximale à la rupture Rm n'est pas très perceptible pour des taux d'allongement au second laminage à froid inférieurs à 3%. Elle ne devient vraiment significative qu'à partir de 5% d'allongement au second laminage à
io froid.
Une température trop élevée, supérieure à 800 C, entraîne une précipitation, au moins partielle de l'azote sous la forme de nitrures d'aluminium. Cet azote précipité ne participe plus au durcissement de l'acier, ce qui a pour effet une baisse de la résistance maximale à la rupture Rm. Ce ts phénomène est entrevu sur la figure 2 sur laquelle on remarque, pour des taux d'allongement supérieurs à 10 %, une baisse de l'augmentation de la résistance maximale à la rupture Rm entre l'échantillon recuit à 750 C et l'échantillon recuit à 800 C.
Le temps de maintien de la bande entre 720 C et 800 C doit 20 être suffisant pour remettre tout le carbone correspondant à l'équilibre en solution. Un maintien pendant 10 secondes est suffisant pour s'assurer cette remise en solution de la quantité de carbone correspondant à l'équilibre pour les aciers dont la teneur en carbone est comprise entre 0,040 et 0,080%, et un maintien au dela de 2 minutes, bien que possible, est inutile et coûteux.
25 Les figures 3 et 4 présentent l'influence de la vitesse de refoidissement à température de recuit constante (750 C) maintenue pendant 20 secondes.
Comme on peut le voir sur la figure 3, à 10% d'allongement au second laminage à froid, la résistance maximale à la rupture Rm de l'acier est 30 égale à environ 550 MPa si la vitesse de refroidissement est égale à 100 C/s, alors qu'elle n'atteint que 460 MPa si la vitesse de refroidissement est égale à
50 C/s.
On peut donc réaliser un acier moyen carbone calmé à
l'aluminium dont la valeur de Rm est égale à 550 MPa avec seulement 10%
35 d'allongement au second laminage à froid si la vitesse de refroidissement est égale à 100 C/s, alors qu'il faut effectuer un second laminage à froid avec un taux d'allongement de 25% si la vitesse de refroidissement n'est que de 50 C/s.
Ce plus faible taux d'allongement au second laminage à froid permet de moins dégrader la ductilité de l'acier. On voit ainsi sur la figure 5 que l'acier dont Rm est égal à 550 MPa présente une ductilité A% égale à 10 lorsque la vitesse de refroidissement est égale à 100 C/s, alors qu'elle est égale à 2,5 lorsque la vitesse de refroidissement est égale à 50 C/s.
Cette constatation est également valable sur la dureté de l'acier.
Comme on le voit sur la figure 5, pour un même taux d'allongement au io second laminage à froid, la dureté de l'acier augmente si la vitesse de refroidissement est égale à 100 C/s. Cette augmentation de la dureté est due à une teneur en carbone libre plus élevée et/ou à la présence des précipités fins et dispersés.
Les analyses micrographiques des échantillons ont permis de constater que le nombre de grains par mmz est plus important (supérieur à
20000), et que les carbures, lorsqu'ils se sont formés sont de la cémentite intergranulaire.
Ainsi ce procédé de fabrication permet de réaliser un acier moyen carbone calmé à l'aluminium pour emballage, comportant en poids 2o entre 0,040 et 0,080 % de carbone, entre 0,35 et 0,50 % de manganèse, entre 0,040 et 0,070 % d'aluminium, entre 0,0035 et 0,0060% d'azote, le reste étant du fer et des impuretés résiduelles inévitables, qui présente à
l'état vieilli un taux d'allongement A% satisfaisant la relation :
(640 - Rm) / 10 < A% <_ (700 - Rm) / 11 A titre de variante de réalisation, il est possible d'associer au refroidissement rapide un traitement thermique secondaire à basse température, avant l'opération de skin-pass.
Dans ce cas, le procédé de fabrication d'une bande d'acier à
moyen carbone calmé à l'aluminium pour emballage comporte les étapes suivantes :
- on approvisionne une bande d'acier laminée à chaud comportant en poids entre 0,040 et 0,080 % de carbone, entre 0,15 et 0,25 %
de manganèse, entre 0,040 et 0,070 % d'aluminium, entre 0,0035 et 0,0060%
d'azote, le reste étant du fer et des impuretés résiduelles inévitables, - on effectue un premier laminage à froid de la bande, - on soumet la bande laminée à froid à un recuit, - on effectue éventuellement un laminage à froid secondaire.
Le recuit est un recuit continu dont le cycle comporte :
- une montée en température jusqu'à une température supérieure à la température de début de transformation perlitique Ac,, - un maintien de la bande au dessus de cette température pendant une durée supérieure à 10 secondes, - un refroidissement rapide de la bande jusqu'à une température io inférieure à 100 C à une vitesse de refroidissement supérieure à 100 C par seconde, - un traitement thermique à basse température comprise entre 100 C et 300 C pendant une durée supérieure à 10 secondes, - et un refroidissement jusqu'à la température ambiante.
Ce traitement thermique complémentaire permet d'obtenir un métal non vieillissant, y compris après traitements d'étamage et de vernissage.
Claims (6)
1. Procédé de fabrication d'une bande d'acier carbone calmé à
l'aluminium pour emballage, dans lequel:
- on approvisionne une bande d'acier laminée à chaud comportant en poids entre 0,040 et 0,080 % de carbone, entre 0,35 et 0,50%
de manganèse, entre 0,040 et 0,070 % d'aluminium, entre 0,0035 et 0,0060% d'azote, le reste étant du fer et des impuretés résiduelles inévitables, - on effectue un premier laminage à froid de la bande, - on soumet la bande laminée à froid à un recuit, - on effectue éventuellement un laminage à froid secondaire, caractérisé en ce que le recuit est un recuit continu dont le cycle comporte une montée en température jusqu'à une température supérieure à la température correspondant à l'eutectoïde de l'acier, un maintien de la bande au dessus de cette température pendant une durée supérieure à 10 secondes, et un refroidissement rapide de la bande jusqu'à une température inférieure à 350°C à une vitesse de refroidissement supérieure à 100°C par seconde, caractérisé en ce que la vitesse de refroidissement est comprise entre 100°C par seconde et 500°C par seconde.
l'aluminium pour emballage, dans lequel:
- on approvisionne une bande d'acier laminée à chaud comportant en poids entre 0,040 et 0,080 % de carbone, entre 0,35 et 0,50%
de manganèse, entre 0,040 et 0,070 % d'aluminium, entre 0,0035 et 0,0060% d'azote, le reste étant du fer et des impuretés résiduelles inévitables, - on effectue un premier laminage à froid de la bande, - on soumet la bande laminée à froid à un recuit, - on effectue éventuellement un laminage à froid secondaire, caractérisé en ce que le recuit est un recuit continu dont le cycle comporte une montée en température jusqu'à une température supérieure à la température correspondant à l'eutectoïde de l'acier, un maintien de la bande au dessus de cette température pendant une durée supérieure à 10 secondes, et un refroidissement rapide de la bande jusqu'à une température inférieure à 350°C à une vitesse de refroidissement supérieure à 100°C par seconde, caractérisé en ce que la vitesse de refroidissement est comprise entre 100°C par seconde et 500°C par seconde.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande est maintenue au cours du recuit à une température comprise entre 720°C
et 800°C, pendant une durée de 10 secondes à 2 minutes.
et 800°C, pendant une durée de 10 secondes à 2 minutes.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande est refroidie à une vitesse supérieure à 100°C par seconde jusqu'à la température ambiante.
4. Procédé de fabrication d'une bande d'acier à carbone calmé à
l'aluminium selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le recuit est un recuit continu dont le cycle comporte:
- une montée en température jusqu'à une température supérieure à la température de début de transformation perlitique Ac1, - un maintien de la bande au dessus de cette température pendant une durée supérieure à 10 secondes, - un refroidissement rapide de la bande jusqu'à une température inférieure à 100°C à une vitesse de refroidissement supérieure à
100°C par seconde, - un traitement thermique à basse température comprise entre 100°C et 300°C pendant une durée supérieure à 10 secondes, et - un refroidissement jusqu'à la température ambiante.
l'aluminium selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le recuit est un recuit continu dont le cycle comporte:
- une montée en température jusqu'à une température supérieure à la température de début de transformation perlitique Ac1, - un maintien de la bande au dessus de cette température pendant une durée supérieure à 10 secondes, - un refroidissement rapide de la bande jusqu'à une température inférieure à 100°C à une vitesse de refroidissement supérieure à
100°C par seconde, - un traitement thermique à basse température comprise entre 100°C et 300°C pendant une durée supérieure à 10 secondes, et - un refroidissement jusqu'à la température ambiante.
5. Tôle d'acier carbone calmé à l'aluminium pour emballage, comportant en poids entre 0,040 et 0,080 % de carbone, entre 0,35 et 0,50 % de manganèse, entre 0,040 et 0,070 % d'aluminium, entre 0,0035 et 0,0060%
d'azote, le reste étant du fer et des impuretés résiduelles inévitables, fabriquée selon le procédé des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'elle présente à
l'état vieilli un taux d'allongement A% satisfaisant la relation:
(640 - Rm)/10 <=A% <=(700 - Rm)/11 Rm étant la résistance maximale à la rupture de l'acier, exprimée en MPa.
d'azote, le reste étant du fer et des impuretés résiduelles inévitables, fabriquée selon le procédé des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'elle présente à
l'état vieilli un taux d'allongement A% satisfaisant la relation:
(640 - Rm)/10 <=A% <=(700 - Rm)/11 Rm étant la résistance maximale à la rupture de l'acier, exprimée en MPa.
6. Tôle d'acier selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'acier comporte du carbone à l'état libre et/ou quelques carbures précipités à basse température, et présente un nombre de grains par mm2 supérieur à 20000.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9908415A FR2795742B1 (fr) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | Tole d'acier a moyen carbone calme a l'aluminium pour emballage |
| FR9908415 | 1999-07-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2312672A1 CA2312672A1 (fr) | 2001-01-01 |
| CA2312672C true CA2312672C (fr) | 2009-09-29 |
Family
ID=9547529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA002312672A Expired - Lifetime CA2312672C (fr) | 1999-07-01 | 2000-06-30 | Tole d'acier a moyen carbone calme a l'aluminium pour emballage |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US6673170B1 (fr) |
| EP (1) | EP1065283B1 (fr) |
| AT (1) | ATE223505T1 (fr) |
| BR (1) | BR0002267A (fr) |
| CA (1) | CA2312672C (fr) |
| DE (1) | DE60000391T2 (fr) |
| DK (1) | DK1065283T3 (fr) |
| ES (1) | ES2182760T3 (fr) |
| FR (1) | FR2795742B1 (fr) |
| PT (1) | PT1065283E (fr) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2795743B1 (fr) * | 1999-07-01 | 2001-08-03 | Lorraine Laminage | Tole d'acier a basse teneur en aluminium pour emballage |
| FR2837500B1 (fr) * | 2002-03-21 | 2004-12-03 | Usinor | Tole ecrouie en acier calme a l'aluminium et procede de fabrication d'un emballage a partir de cette tole |
| EP1488865A1 (fr) * | 2003-06-18 | 2004-12-22 | Hille & Müller GmbH | Tube à double paroi, bande et feuille métallique, et procédé pour le revêtement d'une feuille métallique |
| FR2857980B1 (fr) | 2003-07-22 | 2006-01-13 | Usinor | Procede de fabrication de toles d'acier austenitique fer-carbone-manganese, a haute resistance, excellente tenacite et aptitude a la mise en forme a froid, et toles ainsi produites |
| FR2896677B1 (fr) * | 2006-02-01 | 2010-08-20 | Seb Sa | Appareil de cuisson avec moyen de remuage et procede afferent |
| US20090235718A1 (en) * | 2008-03-21 | 2009-09-24 | Fox Michael J | Puncture-Resistant Containers and Testing Methods |
| CN106086643B (zh) | 2016-06-23 | 2018-03-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种高强高延伸率的镀锡原板及其二次冷轧方法 |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US193378A (en) * | 1877-07-24 | Improvement in portable steam-boilers | ||
| US193377A (en) * | 1877-07-24 | Improvement in bee-hives | ||
| US254210A (en) * | 1882-02-28 | William r | ||
| GB1219284A (en) * | 1967-02-21 | 1971-01-13 | Nat Res Dev | Improvements in or relating to heat-treatment of steels |
| JPS5322052B2 (fr) * | 1971-12-27 | 1978-07-06 | ||
| US4113523A (en) * | 1973-07-25 | 1978-09-12 | Nippon Kokan Kabushiki Kaisha | Process of making high tension cold-reduced al-killed steel excellent in accelerated aging property |
| JPS5157623A (en) * | 1974-11-18 | 1976-05-20 | Nippon Kokan Kk | Takaitosoyakitsukekokaseitosugureta hijikoseiomotsukochoryokureienkohanno seizohoho |
| JPS55152129A (en) * | 1979-05-15 | 1980-11-27 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Preparation of hard tinned steel stock sheet by continuous annealing |
| JPS57123957A (en) * | 1981-01-26 | 1982-08-02 | Kobe Steel Ltd | High-strength cold-rolled steel plate and its manufacture |
| JPS5842753A (ja) * | 1981-09-07 | 1983-03-12 | Kobe Steel Ltd | 高ｒ値型複合組織高強度冷延鋼板及びその製造方法 |
| JPS60204835A (ja) * | 1984-03-27 | 1985-10-16 | Kawasaki Steel Corp | ロ−ル成形性に優れた耐候性冷延鋼板の製造方法 |
| US4698102A (en) * | 1984-07-09 | 1987-10-06 | Nippon Steel Corporation | Process for producing, by continuous annealing, soft blackplate for surface treatment |
| JPH0676618B2 (ja) * | 1988-01-18 | 1994-09-28 | 新日本製鐵株式会社 | 伸びフランジ成形性の優れたｄｉ缶用鋼板の製造法 |
| JPH0293025A (ja) * | 1988-09-28 | 1990-04-03 | Nippon Steel Corp | 連続焼鈍による耐時効性の優れた冷延鋼板の製造方法 |
| JP2766693B2 (ja) * | 1989-12-29 | 1998-06-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 異方性の小さい高延性高強度冷延鋼板の製造方法 |
| JPH06145809A (ja) * | 1992-11-06 | 1994-05-27 | Kobe Steel Ltd | 耐時効性と加工性に優れた冷延鋼板の製造方法 |
| ES2056747B1 (es) | 1993-03-31 | 1997-10-16 | Alcatel Standard Electrica | Circuito de conversion de continua-continua. |
| DE19622164C1 (de) * | 1996-06-01 | 1997-05-07 | Thyssen Stahl Ag | Verfahren zur Erzeugung eines kaltgewalzten Stahlbleches oder -bandes mit guter Umformbarkeit |
| CN1078911C (zh) * | 1996-12-06 | 2002-02-06 | 川崎制铁株式会社 | 双层盘管用钢板及其制造方法 |
| FR2769251B1 (fr) * | 1997-10-03 | 1999-12-24 | Lorraine Laminage | Procede de fabrication d'une bande de tole d'acier pour la realisation d'emballages metalliques par emboutissage et tole d'acier obtenue |
| FR2795741B1 (fr) | 1999-07-01 | 2001-08-03 | Lorraine Laminage | Tole d'acier a bas carbone calme a l'aluminium pour emballage |
| FR2795740B1 (fr) | 1999-07-01 | 2001-08-03 | Lorraine Laminage | Tole d'acier a bas carbone calme a l'aluminium pour emballage |
-
1999
- 1999-07-01 FR FR9908415A patent/FR2795742B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-06-30 AT AT00401866T patent/ATE223505T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-06-30 DE DE60000391T patent/DE60000391T2/de not_active Revoked
- 2000-06-30 PT PT00401866T patent/PT1065283E/pt unknown
- 2000-06-30 CA CA002312672A patent/CA2312672C/fr not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-30 ES ES00401866T patent/ES2182760T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-06-30 EP EP00401866A patent/EP1065283B1/fr not_active Revoked
- 2000-06-30 DK DK00401866T patent/DK1065283T3/da active
- 2000-07-03 US US09/609,401 patent/US6673170B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-07-03 BR BR0002267-5A patent/BR0002267A/pt not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-11-04 US US10/699,884 patent/US6776856B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-06-14 US US10/866,244 patent/US7169243B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2795742A1 (fr) | 2001-01-05 |
| DE60000391T2 (de) | 2003-07-31 |
| US6776856B2 (en) | 2004-08-17 |
| CA2312672A1 (fr) | 2001-01-01 |
| ATE223505T1 (de) | 2002-09-15 |
| EP1065283B1 (fr) | 2002-09-04 |
| US7169243B2 (en) | 2007-01-30 |
| EP1065283A1 (fr) | 2001-01-03 |
| US20040221928A1 (en) | 2004-11-11 |
| BR0002267A (pt) | 2001-03-13 |
| US20040094247A1 (en) | 2004-05-20 |
| ES2182760T3 (es) | 2003-03-16 |
| DK1065283T3 (da) | 2002-12-30 |
| DE60000391D1 (de) | 2002-10-10 |
| US6673170B1 (en) | 2004-01-06 |
| FR2795742B1 (fr) | 2001-08-03 |
| PT1065283E (pt) | 2003-01-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2630269B1 (fr) | Tole d'acier laminee a chaud ou a froid, son procede de fabrication et son utilisation dans l'industrie automobile | |
| EP1749895A1 (fr) | Procédé de fabrication de tôles d'acier présentant une haute résistance et une excellente ductilité, et tôles ainsi produites | |
| CA2312672C (fr) | Tole d'acier a moyen carbone calme a l'aluminium pour emballage | |
| CA2314177C (fr) | Tole d'acier a basse teneur en aluminium pour emballage | |
| EP0896069B1 (fr) | Procédé d'élaboration d'une tôle mince en acier à ultra bas carbone pour la réalisation de produits emboutis pour emballage et tôle mince obtenue | |
| CA2314533C (fr) | Tole d'acier a basse teneur en aluminium pour emballage | |
| CA2312673C (fr) | Tole d'acier a bas carbone calme a l'aluminium pour emballage | |
| CA2312674C (fr) | Tole d'acier a bas carbone calme a l'aluminium pour emballage | |
| EP1099769B1 (fr) | Procédé de réalisation d'une bande de tôle laminée à chaud à très haute résistance, utilisable pour la mise en forme et notamment pour l'emboutissage | |
| EP0521808B1 (fr) | Procédé de fabrication de tôles minces destinées à l'emboutissage | |
| EP0906961B1 (fr) | Procédé de fabrication d'une bande de tôle d'acier pour la réalisation d'emballages métalliques par emboutissage et tôle d'acier obtenue | |
| EP0718411B1 (fr) | Procédé de fabrication d'une bande d'acier destinée à la fabrication par emboutissage et ré-emboutissage de récipients en acier | |
| EP1354070B1 (fr) | Acier isotrope a haute resistance, procede de fabrication de toles et toles obtenues | |
| EP0748877B1 (fr) | Procédé de réalisation d'une bande de tôle d'acier laminée à chaud à très haute limite d'élasticité et tôle d'acier obtenue | |
| BE1002517A6 (fr) | Procede de fabrication d'un acier pour emboutissage. | |
| CA2423257C (fr) | Tole ecrouie en acier calme a l'aluminium et procede de fabrication d'un emballage a partir de cette tole | |
| FR2739105A1 (fr) | Procede de fabrication d'une bande metallique pour emballages et emballages metalliques obtenus par ce procede | |
| EP0754770B1 (fr) | Procédé de fabrication d'une bande de tôle mince à emboutissabilité améliorée | |
| BE420068A (fr) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request | ||
| MKEX | Expiry |
Effective date: 20200630 |