EP0910677A1 - Method and device for temper-hardening flat metal products - Google Patents

Method and device for temper-hardening flat metal products

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Publication number
EP0910677A1
EP0910677A1 EP97929041A EP97929041A EP0910677A1 EP 0910677 A1 EP0910677 A1 EP 0910677A1 EP 97929041 A EP97929041 A EP 97929041A EP 97929041 A EP97929041 A EP 97929041A EP 0910677 A1 EP0910677 A1 EP 0910677A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flat product
retaining
quenching
flat
transfer
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.)
Withdrawn
Application number
EP97929041A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jacques Benoít Adrien Ghislain MICHOTTE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
T.I. CONSULT
USINOR INDUSTEEL (BELGIUM)
Original Assignee
Fabrique de Fer de Charleroi
Ti Consult
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fabrique de Fer de Charleroi, Ti Consult filed Critical Fabrique de Fer de Charleroi
Publication of EP0910677A1 publication Critical patent/EP0910677A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62Quenching devices
    • C21D1/667Quenching devices for spray quenching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62Quenching devices
    • C21D1/673Quenching devices for die quenching

Definitions

  • the present invention relates to a method for quenching flat metal products, comprising introducing a flat product leaving an oven into a quenching station, with an upper surface facing upwards and a lower surface facing downwards. , depositing this flat product on support elements together forming a substantially horizontal lower support table of the quenching station, abrupt cooling of the flat product in the deposition position, by spraying a quenching liquid simultaneously over its entire surface upper and all of its lower surface, and an evacuation of the cooled flat product from the quenching station, and to a quenching device for the implementation of such a process.
  • Quenching processes of this kind have been known for a long time, intended for quenching flat metallic products, such as sheets, strips and similar products. These are discontinuous processes in which an upper press table is lowered onto the flat product to be dipped and is either pressed or deposited on it.
  • the devices implementing this type of process are called dipping presses.
  • These methods make it possible to simultaneously spray the entire upper surface and the entire lower surface of the flat product leaving the oven with quenching liquid, for example water.
  • quenching liquid for example water.
  • they have the major drawback of forming claws on the surface of the hardened sheets. Indeed at the time of quenching, these undergo an abrupt withdrawal while they are sandwiched between the support elements in the form of fingers of the upper and lower tables.
  • Another drawback lies in the fact that at the time of quenching, the front part of the sheet has a temperature difference with respect to its rear part which has just come out of the oven. The stresses due to quenching are therefore not uniform over the entire surface of the hardened sheets.
  • the object of the present invention is to develop a quenching process and device operating discontinuously and no longer having the major drawbacks described above.
  • Their purpose is in particular to allow quenching or hyper quenching of thin flat products, for example stainless steel sheets with a thickness of 3 to 30 mm. or carbon steel sheets with a thickness of 3 to 10 mm, producing flat sheets and substantially without claws.
  • a method as described at the outset comprises, before the sudden cooling, a transfer of retaining elements together forming a substantially horizontal upper retaining table up to a plane horizontal retention located at a predetermined distance above the upper surface of the flat product and, during the sudden cooling, possible retention of the flat product by the upper retention table, within the limits imposed by said horizontal retention plane.
  • This process therefore no longer represents a quenching under compression and therefore it no longer has the disadvantages thereof.
  • the advantages of spraying simultaneously and uniformly over the entire upper surface and the entire lower surface of the sheet to be cooled are maintained.
  • the above-mentioned retaining plane is situated at a distance of the order of 0.5 to 2.5 mm from the upper surface of the flat product to be soaked, preferably of the order of 0.8 to 1.2 mm. , in particular 1 mm.
  • the transfer comprises a permanent measurement of the position of the retaining table relative to a fixed reference and a stop of the transfer when the above-mentioned measurement reaches a predetermined value, in which the retaining table is located. at said predetermined distance.
  • the transfer comprises a permanent measurement of the position of the retaining table, in several places, relative to a fixed reference, an averaging of these measurements, a calculation of the difference between each of these measurements and this average, a differential control of the transfer to each aforesaid location in accordance with the corresponding calculated difference, and a stop of the transfer when the above-mentioned average reaches a predetermined value, in which the retaining table is located at said distance predetermined. It is thus possible to ensure a perfectly perfect horizontality of the upper table and a completely reliable retaining plane.
  • the quenching liquid comes from sources of quenching liquid arranged above and below the flat product to be cooled and the method comprises a relative displacement between the sources of quenching liquid and the product. dish to cool.
  • the sheet is subjected to a horizontal displacement, in particular according to a back-and-forth movement.
  • the invention also relates to a device for tempering flat metal products, comprising
  • this device comprises
  • Figure 1 shows a schematic front view of a quenching device 1 according to the invention.
  • FIG. 2 represents a schematic plan view of the device according to FIG. 1.
  • FIG. 3 represents a block diagram of the control of a device according to the invention.
  • FIG. 4 represents a detail of the upper table of the device according to FIG. 1.
  • the identical or analogous elements are designated by the same references.
  • the device illustrated in Figures 1 and 2 comprises a series of gantries consisting of two columns 1 and 2 and two fixed crosspieces 3 and 4.
  • the lower fixed crosspieces 4 support, via longitudinal members 6, a lower table 5, which in the illustrated case is fixed.
  • This table 5 is formed of parallel beams 7, located at a distance from each other. These beams themselves support in a manner not shown known support elements, for example in the form of claws. These may for example have the shape of the retaining elements 8 shown in Figure 4, in the inverted position.
  • an upper table 9 similar to the lower table is fixed to mobile beams 10 by means of longitudinal members 11.
  • the mobile beams 10 are provided with end shoes 12 and 13 capable of sliding on slides 14 and 15 arranged on columns 1 and 2.
  • each of the mobile beams 10 is supported by two hydraulic cylinders 16 and 17.
  • the upper table 9 is formed of parallel beams 18 located at a distance from each other. From these beams 18 are suspended, according to the invention, retaining elements which, in the present example, can be retaining claws 8 such as those shown in FIG. 4.
  • the means for introducing the quenching sheet 31 are common in the art and are therefore not shown.
  • they are parallel rollers rotating on their axis, so as to drive the sheet horizontally, that is to say with an upper surface oriented upwards and a lower surface downwards (see for example in FR-1415912).
  • identical rollers are mounted on a frame which can, in known manner, be raised and lowered.
  • the abrupt cooling means of the flat product to be quenched are, in the case illustrated in FIG. 4, perforated pipes 19 supplied with quenching liquid under pressure, in particular water.
  • Such pipes known to the specialist, are arranged above and below the sheet to be cooled so as to be able to spray the upper surface and the lower surface thereof as uniformly as possible.
  • the means of supplying these pipes have not been shown because they are widely known to the specialist.
  • the quenching device according to the invention comprises means for transferring the upper table 9, which, in the illustrated case, are hydraulic cylinders 16 and 17. It should be noted that a table, as illustrated, commonly weighs a fifty tonnes. As it mainly consists of longitudinal and transverse beams, it does not have a very high rigidity. Consequently, it is necessary to control the jacks precisely in order to bring the ends of the fingers 20 of the retaining claws 8 in a horizontal plane situated at a predetermined distance from the sheet to be quenched.
  • the jack 17 in FIG. 1 is a so-called "master" jack which is provided with an integrated or external position encoder which makes it possible to continuously measure the position of the table at this location relative to a fixed reference.
  • a position encoder consisting of a measurement scale 21 mounted on the fixed cross-member 3 and of a measurement reader 22 mounted on the lower table 9, at the foot of the master cylinder 17.
  • the jack 16 in FIG. 1 is controlled simultaneously with the jack 17, but it is a slave to the movement, that is to say to the flow of medium under pressure introduced.
  • the quenching device comprises a hydraulic group 23 intended for supplying the cylinders with pressurized medium. This group also controls the support frame for the sheet transport rollers and allows it to be raised and lowered.
  • the hydraulic unit 23 comprises for example proportional valves, stop valves and flow dividers. These valves and these dividers are in number corresponding to the number of gantries of the device.
  • the flow dividers distribute the flows of pressurized medium between left and right cylinders of the same gantry.
  • the proportional valve makes it possible to adjust the flow rate sent to these cylinders, as a function of the position indicated by the position encoder which accompanies the master cylinder 17.
  • the stop valves allow the upper table to be stopped when it has reached the desired position.
  • This hydraulic group 23 is controlled by control means.
  • control means comprise the position encoder 21, 22 which permanently transmits its measurements to a comparator 24.
  • This comparator receives from a programmable controller 25 a predetermined set value and compares it with the measurements received from the position encoder. The difference calculated by the comparator 24 is transmitted to a position regulator 29, which may consist of regulation cards, with a card per gantry comprising a master cylinder 17. Depending on the signals received, as described in more detail in thereafter, the cards control the proportional valves and the shut-off valves of the hydraulic unit 23.
  • the programmable controller receives information and instructions from a computer supervision system 26, itself connected to a computer management system. factory 27. The operation of the quenching device according to the invention will now be described.
  • the pistons of the jacks 16 and 17 are in the retracted position and the upper table 9 is in the high position.
  • the supervision computer system 26 is informed of the sheets which will be hardened by encoding the identification of these on a terminal not shown which is, at 28, connected to the system 26.
  • the system 26 then interrogates the management computer system 27 to find out the characteristics of this product, in particular the thickness of the sheet to be quenched.
  • the system 26 transmits the thickness and the optimal clearance (distance 30 between the sheet and the retaining elements 8 in the low position of the table 9) to the controller 25 which manages all the sequences of the process. quenching.
  • These sequences are in particular those relating to the raising and lowering of the chassis carrying rollers, the movement of entry and exit of the sheet in and out of the device and the movement of the upper table.
  • the automaton 25 transmits to the comparator 24 a predetermined position reference value, in which the retaining elements 8 are at said predetermined optimum distance 30.
  • Comparator 24 compares this value with the average of the measurements which the position encoders attached to the master cylinders 17 continuously transmit to it. It also compares each measurement received from the position encoders with this average and thus determines different deviations. The deviations are then transmitted to the regulator 29 which correspondingly controls the valves of the hydraulic unit 23.
  • a regulation card is allocated, it is possible to adjust the movement of the upper table 9 towards the position low in different ways depending on the place and so as to obtain a perfectly flat and horizontal position of the table 9 at the low point. In this position, the comparator 24 compares the above average of the measurements with the set value, finds that there is no longer a deviation and transmits a stop signal to the regulator.
  • the distance 30 will be of the order of mm or less.
  • the retaining elements 8 do not touch the upper surface of the sheet.
  • the automaton 25 controls the supply of quenching liquid under pressure to the pipes 19 which spread this as uniformly as possible on the upper surface and the lower surface of the sheet.
  • the sheet can therefore carry out its removal without being sandwiched between an upper table and a lower table.
  • the problems of the resulting tensions in the sheet and the appearance of claws on the surface disappear to a great extent. If, during this withdrawal, a sheet were to deform slightly, the distance 30 is calculated to retain the product within the limits of the horizontal retaining plane formed by the fingers 20 of the retaining elements 8, limits which are acceptable in the art. This avoids the cooling heterogeneities which, without this retention plane, would result from the formation of channels for the quenching liquid, generated by the deformation of the sheets. After quenching, the roller carriage is reassembled and the sheet comes out of the quenching device.
  • the sheets treated according to the invention do not undergo leveling during cooling and the sheets are on the contrary "released” to avoid the formation of internal stresses during quenching .
  • the quenching is, according to the invention, carried out as homogeneously as possible, there is almost no stress in the sheet, and this without pressing, and there are no more claws, in any case on the upper surface of the sheets.
  • the claws that are occasionally obtained on the underside are reduced to a minimum since, especially in the case of thin sheets, the contact pressure between the support elements and the sheet is very low and corresponds to the sole weight of the sheet.
  • the present invention is in no way limited to the embodiment described above and that many modifications can be made thereto without departing from the scope of the appended claims.
  • the support elements of the lower table and the retaining elements of the upper table are not claws, but rather rollers, for example like those described in the continuous quenching devices (see in particular US-A -3423254), these rollers being able to be stopped once the sheet entirely in the quenching device.
  • these rollers can be ribs or grooves, possibly in a spiral fashion (see for example US-A-3420083 and US-A-4149703).
  • the front face of the fingers of the retaining elements and of the claw-shaped support elements could also be grooved, or chamfered or have a hemispherical shape.

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Abstract

The invention discloses a method for temper-hardening flat metal products, comprising the following steps: introducing a flat product (31) coming out of the furnace into a temper-hardening bay, depositing this flat product (31) on supporting elements forming a lower substantially horizontal supporting table (5), causing a sudden cooling of the flat product (31) in the deposited position, by spraying a temper-hardening liquid simultaneously on the whole of its upper surface and on the whole of its lower surface, removing the flat product (31) from the temper-hardening bay, and further, before the sudden cooling, transferring staying elements forming together a substantially horizontal staying table (9) to a horizontal staying plane located at a predetermined distance above the upper surface of the flat product (31) and, during the sudden cooling, optionally staying the flat product on the upper staying table (9), within the limits imposed by the said horizontal plane. The invention also discloses a device for implementing this method.

Description

Procédé et dispositif de trempe de produits métalliques platsMethod and device for quenching flat metal products
La présente invention est relative à un procédé de trempe de produits métalliques plats, comprenant une introduction d'un produit plat sortant d'un four dans un poste de trempe, avec une surface supérieure orientée vers le haut et une surface inférieure orientée vers le bas, un dépôt de ce produit plat sur des éléments de support formant ensemble une table de support inférieure sensiblement horizontale du poste de trempe, un refroidissement brusque du produit plat en position de dépôt, par aspersion d'un liquide de trempe simultanément sur toute sa surface supérieure et toute sa surface inférieure, et une évacuation du produit plat refroidi hors du poste de trempe, et à un dispositif de trempe pour la mise en oeuvre d'un tel procédé.The present invention relates to a method for quenching flat metal products, comprising introducing a flat product leaving an oven into a quenching station, with an upper surface facing upwards and a lower surface facing downwards. , depositing this flat product on support elements together forming a substantially horizontal lower support table of the quenching station, abrupt cooling of the flat product in the deposition position, by spraying a quenching liquid simultaneously over its entire surface upper and all of its lower surface, and an evacuation of the cooled flat product from the quenching station, and to a quenching device for the implementation of such a process.
On connaît depuis longtemps des procédés de trempe de ce genre, destinés à tremper des produits métalliques plats, tels que des tôles, des feuillards et des produits analogues. Il s'agit de procédés discontinus dans lesquels une table de presse supérieure est abaissée sur le produit plat à tremper et est soit pressée, soit déposée sur celui-ci. Les dispositifs mettant en oeuvre ce type de procédé sont appelés des presses à tremper. Ces procédés permettent d ' asperger simultanément toute la surface supérieure et toute la surface inférieure du produit plat sortant du four par du liquide de trempe, par exemple de l'eau. Ils présentent toutefois l'inconvénient majeur de former des griffes à la surface des tôles trempées. En effet au moment de la trempe, celles-ci subissent un retrait brusque alors qu'elles sont enserrées entre les éléments de support en forme de doigts des tables supérieure et inférieure. Un autre inconvénient réside dans le fait qu'au moment de la trempe, la partie avant de la tôle présente une différence de température par rapport à sa partie arrière qui vient de sortir du four. Les tensions dues à la trempe ne sont donc pas homogènes sur toute la surface des tôles trempées.Quenching processes of this kind have been known for a long time, intended for quenching flat metallic products, such as sheets, strips and similar products. These are discontinuous processes in which an upper press table is lowered onto the flat product to be dipped and is either pressed or deposited on it. The devices implementing this type of process are called dipping presses. These methods make it possible to simultaneously spray the entire upper surface and the entire lower surface of the flat product leaving the oven with quenching liquid, for example water. However, they have the major drawback of forming claws on the surface of the hardened sheets. Indeed at the time of quenching, these undergo an abrupt withdrawal while they are sandwiched between the support elements in the form of fingers of the upper and lower tables. Another drawback lies in the fact that at the time of quenching, the front part of the sheet has a temperature difference with respect to its rear part which has just come out of the oven. The stresses due to quenching are therefore not uniform over the entire surface of the hardened sheets.
On connaît également des procédés de trempe continus dans lesquels les tôles sont trempées au fur et à mesure qu'elles sortent du four. Chaque partie de tôle est donc toujours refroidie dans les mêmes conditions. Toutefois, une même tôle présente dans ce processus des différences de température énormes entre une partie déjà trempée et une autre qui sort du four et n'est pas encore trempée. Ces différences entraînent des efforts et des déformations dans les tôles, au point que ce type de processus est actuellement quasiment abandonné en particulier pour des tôles larges (voir à ce sujet les brevets FR-1415912, US-A-3423254 , US-A-3420083 , NL- 135696, BE-A-758799, BE-A-789130 et US-A-4149703) .Continuous quenching processes are also known in which the sheets are quenched as they come out of the oven. Each sheet part is therefore always cooled under the same conditions. However, the same sheet has enormous temperature differences in this process between a part which has already been quenched and another which leaves the oven and is not yet quenched. These differences cause efforts and deformations in the sheets, to the point that this type of process is currently almost abandoned, in particular for large sheets (see on this subject the patents FR-1415912, US-A-3423254, US-A- 3420083, NL-135696, BE-A-758799, BE-A-789130 and US-A-4149703).
La présente invention a pour but de mettre au point un procédé et un dispositif de trempe fonctionnant de manière discontinue et ne présentant sensiblement plus les inconvénients majeurs décrits ci-dessus. Ils ont en particulier pour but de permettre une trempe ou une hypertrempe de produits plats fins, par exemple de tôles en acier inoxydable d'une épaisseur de 3 à 30 mm ou de tôles en acier au carbone d'une épaisseur de 3 à 10 mm, en produisant des tôles planes et sensiblement sans griffes.The object of the present invention is to develop a quenching process and device operating discontinuously and no longer having the major drawbacks described above. Their purpose is in particular to allow quenching or hyper quenching of thin flat products, for example stainless steel sheets with a thickness of 3 to 30 mm. or carbon steel sheets with a thickness of 3 to 10 mm, producing flat sheets and substantially without claws.
Pour résoudre ce problème on a prévu, suivant l'invention, un procédé tel que décrit au début, qui comprend, avant le refroidissement brusque, un transfert d'éléments de retenue formant ensemble une table de retenue supérieure sensiblement horizontale jusqu'en un plan horizontal de retenue situé à une distance prédéterminée au-dessus de la surface supérieure du produit plat et, pendant le refroidissement brusque, une retenue éventuelle du produit plat par la table de retenue supérieure, dans des limites imposées par ledit plan horizontal de retenue. Ce procédé ne représente donc plus une trempe sous compression et donc il ne présente plus les inconvénients de celle-ci. Par contre, les avantages d'une aspersion simultanément et uniformément sur toute la surface supérieure et toute la surface inférieure de la tôle à refroidir sont maintenus.To solve this problem, a method as described at the outset has been provided, according to the invention, which comprises, before the sudden cooling, a transfer of retaining elements together forming a substantially horizontal upper retaining table up to a plane horizontal retention located at a predetermined distance above the upper surface of the flat product and, during the sudden cooling, possible retention of the flat product by the upper retention table, within the limits imposed by said horizontal retention plane. This process therefore no longer represents a quenching under compression and therefore it no longer has the disadvantages thereof. On the other hand, the advantages of spraying simultaneously and uniformly over the entire upper surface and the entire lower surface of the sheet to be cooled are maintained.
Avantageusement, le plan de retenue susdit est situé à une distance de l'ordre de 0,5 à 2,5 mm de la surface supérieure du produit plat à tremper, de préférence de l'ordre de 0,8 à 1,2 mm, en particulier de 1 mm .Advantageously, the above-mentioned retaining plane is situated at a distance of the order of 0.5 to 2.5 mm from the upper surface of the flat product to be soaked, preferably of the order of 0.8 to 1.2 mm. , in particular 1 mm.
Suivant un mode de réalisation de l'invention le transfert comprend une mesure permanente de position de la table de retenue par rapport à une référence fixe et un arrêt du transfert lorsque la mesure susdite atteint une valeur prédéterminée, dans laquelle la table de retenue est située à ladite distance prédéterminée. Ce mode de réalisation permet avantageusement de tremper des tôles d'épaisseurs différentes, en faisant varier de manière correspondante ladite valeur prédéterminée en fonction de l'épaisseur de la tôle à tremper. Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention le transfert comprend une mesure permanente de position de la table de retenue, en plusieurs endroits, par rapport à une référence fixe, une mise en moyenne de ces mesures, un calcul de l'écart entre chacune de ces mesures et cette moyenne, une commande différentielle du transfert en chaque endroit susdit conformément à l'écart calculé correspondant, et un arrêt du transfert lorsque la moyenne susdite atteint une valeur prédéterminée, dans laquelle la table de retenue est située à ladite distance prédéterminée. Il est ainsi possible d'assurer de manière tout à fait parfaite une horizontalité de la table supérieure et un plan de retenue complètement fiable. Suivant un mode de réalisation perfectionné de l'invention le liquide de trempe provient de sources de liquide de trempe disposées au-dessus et en dessous du produit plat à refroidir et le procédé comprend un déplacement relatif entre les sources de liquide de trempe et le produit plat à refroidir. Ainsi, il devient possible de supprimer les hétérogénités de refroidissement d'un point à l'autre de la tôle, résultant du fait que les sources de liquide de trempe et la tôle sont fixes l'une par rapport à l'autre. Avantageusement, la tôle est soumise à un déplacement horizontal, notamment suivant un mouvement de va-et- vient.According to one embodiment of the invention, the transfer comprises a permanent measurement of the position of the retaining table relative to a fixed reference and a stop of the transfer when the above-mentioned measurement reaches a predetermined value, in which the retaining table is located. at said predetermined distance. This embodiment advantageously makes it possible to quench sheets of different thicknesses, by varying said predetermined value correspondingly as a function of the thickness of the sheet to be quenched. According to an advantageous embodiment of the invention, the transfer comprises a permanent measurement of the position of the retaining table, in several places, relative to a fixed reference, an averaging of these measurements, a calculation of the difference between each of these measurements and this average, a differential control of the transfer to each aforesaid location in accordance with the corresponding calculated difference, and a stop of the transfer when the above-mentioned average reaches a predetermined value, in which the retaining table is located at said distance predetermined. It is thus possible to ensure a perfectly perfect horizontality of the upper table and a completely reliable retaining plane. According to an improved embodiment of the invention, the quenching liquid comes from sources of quenching liquid arranged above and below the flat product to be cooled and the method comprises a relative displacement between the sources of quenching liquid and the product. dish to cool. Thus, it becomes possible to eliminate the cooling heterogeneities from one point to the other of the sheet, resulting from the fact that the sources of quenching liquid and the sheet are fixed relative to each other. Advantageously, the sheet is subjected to a horizontal displacement, in particular according to a back-and-forth movement.
D'autres modes de réalisation de l'invention sont indiqués dans les revendications 1 à 7 ci-après. L'invention concerne également un dispositif de trempe de produits métalliques plats, comprenantOther embodiments of the invention are indicated in claims 1 to 7 below. The invention also relates to a device for tempering flat metal products, comprising
- des moyens d'introduction d'un produit plat sortant d'un four dans le dispositif, avec une surface supérieure orientée vers le haut et une surface inférieure orientée vers le bas, - des éléments de support, formant une table de support inférieure, sur lesquels le produit plat introduit est déposé dans une position sensiblement horizontale , - des moyens de refroidissement brusque du produit plat en position de dépôt qui le soumettent à une aspersion de liquide de trempe simultanément sur toute sa surface supérieure et sur toute sa surface inférieure, et - des moyens d'évacuation du produit plat refroidi hors du dispositif de trempe.means for introducing a flat product leaving an oven into the device, with an upper surface facing upwards and a lower surface facing downwards, - support elements, forming a lower support table, on which the introduced flat product is deposited in a substantially horizontal position, - means for abruptly cooling the flat product in the deposit position which subject it to a spraying of quenching liquid simultaneously over its entire upper surface and over its entire lower surface, and - means for discharging the cooled flat product from the quenching device.
Suivant l'invention, ce dispositif comprendAccording to the invention, this device comprises
- des éléments de retenue, formant ensemble une table de retenue supérieure sensiblement horizontale, des moyens de transfert capables de transférer les éléments de retenue au-dessus de la surface supérieure du produit plat, et des moyens de commande des moyens de transfert capables de contrôler les moyens de transfert et d'arrêter ceux-ci lorsque les éléments de retenue sont dans un plan de retenue horizontal situé à une distance prédéterminée au-dessus de la surface supérieure du produit plat à tremper. D'autres formes de réalisation de l'invention sont indiquées dans les revendications 8 à 15 ci-après. D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci- dessous, à titre d'exemple non limitatif et avec référence aux dessins annexés.- retaining elements, together forming a substantially horizontal upper retaining table, transfer means capable of transferring the retaining elements above the upper surface of the flat product, and control means of transfer means capable of controlling the transfer means and stopping them when the retaining elements are in a horizontal retaining plane situated at a predetermined distance above the upper surface of the flat product to be soaked. Other embodiments of the invention are indicated in claims 8 to 15 below. Other details and particularities of the invention will emerge from the description given below, by way of nonlimiting example and with reference to the appended drawings.
La figure 1 représente une vue frontale schématique d'un dispositif de trempe suivant 1 ' invention.Figure 1 shows a schematic front view of a quenching device 1 according to the invention.
La figure 2 représente une vue en plan, schématique, du dispositif suivant la figure 1. La figure 3 représente un schéma bloc de la commande d'un dispositif suivant l'invention.FIG. 2 represents a schematic plan view of the device according to FIG. 1. FIG. 3 represents a block diagram of the control of a device according to the invention.
La figure 4 représente un détail de la table supérieure du dispositif suivant la figure 1. Sur les différents dessins, les éléments identiques ou analogues sont désignés par les mêmes références.FIG. 4 represents a detail of the upper table of the device according to FIG. 1. In the various drawings, the identical or analogous elements are designated by the same references.
Ainsi qu'il ressort de l'exemple de réalisation du dispositif illustré sur les figures 1 et 2, celui-ci comprend une série de portiques constitués de deux colonnes 1 et 2 et de deux traverses fixes 3 et 4. Les traverses fixes inférieures 4 supportent, par l'intermédiaire de longerons 6, une table inférieure 5, qui dans le cas illustré est fixe. Cette table 5 est formée de poutres parallèles 7, situées à distance l'une de l'autre. Ces poutres supportent elles-même d'une manière non représentée des éléments de support connus, par exemple en forme de griffes. Celles-ci peuvent par exemple avoir la forme des éléments de retenue 8 représentés sur la figure 4, en position inversée.As is apparent from the embodiment of the device illustrated in Figures 1 and 2, it comprises a series of gantries consisting of two columns 1 and 2 and two fixed crosspieces 3 and 4. The lower fixed crosspieces 4 support, via longitudinal members 6, a lower table 5, which in the illustrated case is fixed. This table 5 is formed of parallel beams 7, located at a distance from each other. These beams themselves support in a manner not shown known support elements, for example in the form of claws. These may for example have the shape of the retaining elements 8 shown in Figure 4, in the inverted position.
Du côté supérieur, une table supérieure 9 similaire à la table inférieure est fixée à des poutres mobiles 10 par l'intermédiaire de longerons 11. Les poutres mobiles 10 sont munies de patins d'extrémité 12 et 13 capables de coulisser sur des glissières 14 et 15 agencées sur les colonnes 1 et 2. Dans le cas illustré, chacune des poutres mobiles 10 est supportée par deux vérins hydrauliques 16 et 17.On the upper side, an upper table 9 similar to the lower table is fixed to mobile beams 10 by means of longitudinal members 11. The mobile beams 10 are provided with end shoes 12 and 13 capable of sliding on slides 14 and 15 arranged on columns 1 and 2. In the illustrated case, each of the mobile beams 10 is supported by two hydraulic cylinders 16 and 17.
De même que la table inférieure 5, la table supérieure 9 est formée de poutres parallèles 18 situées à distance l'une de l'autre. A ces poutres 18 sont suspendus, suivant l'invention, des éléments de retenue qui, dans le présent exemple, peuvent être des griffes de retenue 8 telles que celles représentées sur la figure 4. Les moyens d'introduction de la tôle à tremper 31 sont courants dans la technique et ne sont donc pas représentés. Il s'agit, entre la sortie du four de réchauffage et l'entrée dans le dispositif de trempe, de rouleaux parallèles tournant sur leur axe, de façon à entraîner la tôle horizontalement, c'est-à-dire avec une surface supérieure orientée vers le haut et une surface inférieure vers le bas (voir par exemple dans FR- 1415912). A l'intérieur du dispositif de trempe, des rouleaux identiques sont montés sur un châssis qui peut être, de manière connue, soulevé et abaissé. Pendant l'entrée de la tôle, le châssis est soulevé et les rouleaux déplacent la tôle. Lorsque celle-ci est complètement entrée dans le dispositif, le châssis est abaissé et les rouleaux sont escamotés entre les poutres 7 de la table inférieure. Un tel agencement est prévu dans les presses à tremper connues, et notamment dans celles mises sur le marché par la firme DREVER cy. Il n'a donc pas été représenté en détail sur les dessins. De même, les moyens d'évacuation du produit plat refroidi hors du dispositif de trempe sont des rouleaux analogues, connus du spécialiste, et qui ne sont donc ni représentés, ni décrits plus en détail ici.Like the lower table 5, the upper table 9 is formed of parallel beams 18 located at a distance from each other. From these beams 18 are suspended, according to the invention, retaining elements which, in the present example, can be retaining claws 8 such as those shown in FIG. 4. The means for introducing the quenching sheet 31 are common in the art and are therefore not shown. Between the exit from the reheating oven and the entry into the quenching device, they are parallel rollers rotating on their axis, so as to drive the sheet horizontally, that is to say with an upper surface oriented upwards and a lower surface downwards (see for example in FR-1415912). Inside the quenching device, identical rollers are mounted on a frame which can, in known manner, be raised and lowered. During the entry of the sheet, the frame is raised and the rollers move the sheet. When the latter has completely entered the device, the chassis is lowered and the rollers are retracted between the beams 7 of the lower table. Such an arrangement is provided in known dipping presses, and in particular in those put on the market by the firm DREVER cy. It has therefore not been shown in detail in the drawings. Likewise, the means for discharging the cooled flat product from the quenching device are similar rollers, known to the specialist, and which are therefore neither shown nor described in more detail here.
Les moyens de refroidissement brusque du produit plat à tremper sont, dans le cas illustré sur la figure 4, des canalisations perforées 19 alimentées en liquide de trempe sous pression, notamment en eau. De telles canalisations, connues du spécialiste, sont disposées au-dessus et en dessous de la tôle à refroidir de façon à pouvoir asperger la surface supérieure et la surface inférieure de celle-ci de la manière la plus uniforme possible. Les moyens d'alimentation de ces canalisations n'ont pas été représentés car ils sont largement connus du spécialiste. Le dispositif de trempe suivant l'invention comprend des moyens de transfert de la table supérieure 9 , qui, dans le cas illustré, sont des vérins hydrauliques 16 et 17. Il faut noter qu'une table, telle qu'illustrée, pèse couramment une cinquantaine de tonnes. Comme elle est principalement constituée de poutres longitudinales et transversales, elle ne présente pas une rigidité très importante. En conséquence, il est nécessaire de piloter les vérins de façon précise pour amener l'extrémité des doigts 20 des griffes de retenue 8 dans un plan horizontal situé à une distance prédéterminée de la tôle à tremper.The abrupt cooling means of the flat product to be quenched are, in the case illustrated in FIG. 4, perforated pipes 19 supplied with quenching liquid under pressure, in particular water. Such pipes, known to the specialist, are arranged above and below the sheet to be cooled so as to be able to spray the upper surface and the lower surface thereof as uniformly as possible. The means of supplying these pipes have not been shown because they are widely known to the specialist. The quenching device according to the invention comprises means for transferring the upper table 9, which, in the illustrated case, are hydraulic cylinders 16 and 17. It should be noted that a table, as illustrated, commonly weighs a fifty tonnes. As it mainly consists of longitudinal and transverse beams, it does not have a very high rigidity. Consequently, it is necessary to control the jacks precisely in order to bring the ends of the fingers 20 of the retaining claws 8 in a horizontal plane situated at a predetermined distance from the sheet to be quenched.
Le vérin 17 sur la figure 1 est un vérin dit "maître" qui est muni d'un codeur de position intégré ou externe qui permet de mesurer en permanence la position de la table à cet endroit par rapport à une référence fixe. Sur la figure 3, on peut voir un tel codeur de position constitué d'une échelle de mesure 21 montée sur la traverse fixe 3 et d'un lecteur de mesure 22 monté sur la table inférieure 9, au pied du vérin maître 17.The jack 17 in FIG. 1 is a so-called "master" jack which is provided with an integrated or external position encoder which makes it possible to continuously measure the position of the table at this location relative to a fixed reference. In FIG. 3, one can see such a position encoder consisting of a measurement scale 21 mounted on the fixed cross-member 3 and of a measurement reader 22 mounted on the lower table 9, at the foot of the master cylinder 17.
Le vérin 16 sur la figure 1 est piloté simultanément au vérin 17, mais il est esclave du mouvement, c'est-à-dire du débit de milieu sous pression introduit. Sur la figure 2, on peut voir dans cet exemple de réalisation quatre vérins maîtres 17 disposés de manière alternée à gauche et à droite du dispositif de trempe de façon à assurer la précision de la table supérieure sur toute sa longueur. Ainsi qu'il est illustré sur la figure 3, le dispositif de trempe comprend un groupe hydraulique 23 destiné à l'alimentation en milieu sous pression des vérins. Ce groupe commande également le châssis de support des rouleaux de transport de la tôle et permet son élévation et sa descente. Le groupe hydraulique 23 comprend par exemple des vannes proportionnelles, des vannes d'arrêt et des diviseurs de débit. Ces vannes et ces diviseurs sont en nombre correspondant au nombre des portiques du dispositif. Les diviseurs de débit assurent la répartition des débits de milieu sous pression entre vérins gauche et droit d'un même portique. La vanne proportionnelle permet de régler le débit envoyé dans ces vérins, en fonction de la position indiquée par le codeur de position qui accompagne le vérin maître 17.The jack 16 in FIG. 1 is controlled simultaneously with the jack 17, but it is a slave to the movement, that is to say to the flow of medium under pressure introduced. In Figure 2, we can see in this embodiment four master cylinders 17 arranged alternately left and right of the quenching device so as to ensure the accuracy of the upper table over its entire length. As illustrated in FIG. 3, the quenching device comprises a hydraulic group 23 intended for supplying the cylinders with pressurized medium. This group also controls the support frame for the sheet transport rollers and allows it to be raised and lowered. The hydraulic unit 23 comprises for example proportional valves, stop valves and flow dividers. These valves and these dividers are in number corresponding to the number of gantries of the device. The flow dividers distribute the flows of pressurized medium between left and right cylinders of the same gantry. The proportional valve makes it possible to adjust the flow rate sent to these cylinders, as a function of the position indicated by the position encoder which accompanies the master cylinder 17.
Les vannes d'arrêt permettent d'arrêter la table supérieure quand elle a atteint la position souhaitée.The stop valves allow the upper table to be stopped when it has reached the desired position.
Ce groupe hydraulique 23 est commandé par des moyens de commande. Ces moyens de commande comprennent le codeur de position 21, 22 qui transmet en permanence ses mesures à un comparateur 24. Ce comparateur reçoit d'un automate programmable 25 une valeur de consigne prédéterminée et la compare avec les mesures reçues du codeur de position. L'écart calculé par le comparateur 24 est transmis à un régulateur de position 29, qui peut être constitué de cartes de régulation, avec une carte par portique comportant un vérin maître 17. En fonction des signaux reçus, comme décrit de manière plus détaillée dans la suite, les cartes commandent les vannes proportionnelles et les vannes d'arrêt du groupe hydraulique 23. L'automate programmable reçoit des informations et instructions d'un système informatique de supervision 26, lui-même connnecté à un système informatique de gestion d'usine 27. Le fonctionnement du dispositif de trempe suivant l'invention va à présent être décrit.This hydraulic group 23 is controlled by control means. These control means comprise the position encoder 21, 22 which permanently transmits its measurements to a comparator 24. This comparator receives from a programmable controller 25 a predetermined set value and compares it with the measurements received from the position encoder. The difference calculated by the comparator 24 is transmitted to a position regulator 29, which may consist of regulation cards, with a card per gantry comprising a master cylinder 17. Depending on the signals received, as described in more detail in thereafter, the cards control the proportional valves and the shut-off valves of the hydraulic unit 23. The programmable controller receives information and instructions from a computer supervision system 26, itself connected to a computer management system. factory 27. The operation of the quenching device according to the invention will now be described.
Des produits plats à tremper, notamment des tôles, sont sorties d'une manière courante d'un four de réchauffage sur un train de rouleaux et immédiatement introduites sur des rouleaux supportés sur châssis d'un dispositif de trempe. Lorsque la tôle est entièrement introduite dans celui-ci, le châssis est abaissé et les rouleaux sont escamotés entre les poutres 7 de la table inférieure du dispositif de trempe. La tôle est ainsi déposée sur des éléments de support qui dans le cas présent peuvent être par exemple des griffes de support connues, munies de doigts orientés vers le haut.Flat products to be dipped, in particular sheets, are routinely taken out of a reheating furnace on a train of rollers and immediately introduced onto rollers supported on the chassis of a quenching device. When the sheet is fully inserted therein, the frame is lowered and the rollers are retracted between the beams 7 of the lower table of the quenching device. The sheet is thus deposited on support elements which in the present case may for example be known support claws, provided with fingers oriented upwards.
Pendant l'introduction et le dépôt de la tôle, les pistons des vérins 16 et 17 sont en position rentrée et la table supérieure 9 est en position haute.During the introduction and the deposition of the sheet, the pistons of the jacks 16 and 17 are in the retracted position and the upper table 9 is in the high position.
Elle est ensuite abaissée de manière commandée jusqu'à ce que les éléments de retenue 8 en forme par exemple de griffes de retenue munies de doigts 20 orientés vers le bas se trouvent dans un plan horizontal de retenue situé à une très faible distance prédéterminée au-dessus de la surface supérieure de la tôle (voir figures 1 et 3) .It is then lowered in a controlled manner until the retaining elements 8 in the form for example of retaining claws provided with fingers 20 pointing downwards are in a horizontal retaining plane located at a very small predetermined distance from the above the upper surface of the sheet (see Figures 1 and 3).
Le système informatique de supervision 26 est informé des tôles qui vont être trempées par encodage de l'identification de celles-ci sur un terminal non représenté qui est, en 28, connecté au système 26. Le système 26 interroge alors le système informatique de gestion d'usine 27 pour connaître les caractéristiques de ce produit, à savoir en particulier l'épaisseur de la tôle à tremper. Sur base de cette information le système 26 transmet l'épaisseur et le jeu optimal (distance 30 entre la tôle et les éléments de retenue 8 en position basse de la table 9) à l'automate 25 qui gère l'ensemble des séquences du procédé de trempe. Ces séquences sont notamment celles relatives à la montée et à la descente du châssis porteur de rouleaux, au mouvement d'entrée et de sortie de la tôle dans et hors du dispositif et au mouvement de la table supérieure. Pour le dernier mouvement cité, l'automate 25 transmet au comparateur 24 une valeur de consigne de position prédéterminée, dans laquelle les éléments de retenue 8 sont à ladite distance 30 optimale prédéterminée. Le comparateur 24 compare cette valeur à la moyenne des mesures que lui transmettent en permanence les codeurs de position adjoints aux vérins maîtres 17. Il compare aussi chaque mesure reçue des codeurs de position à cette moyenne et détermine ainsi différents écarts. Les écarts sont transmis alors au régulateur 29 qui commande de manière correspondante les vannes du groupe hydraulique 23. Comme, à chaque vérin maître 17, une carte de régulation est attribuée, il est possible de régler le mouvement de la table supérieure 9 vers la position basse de manières différentes selon les endroits et cela de façon à obtenir une position parfaitement plane et horizontale de la table 9 au point bas. Dans cette position, le comparateur 24 compare la moyenne susdite des mesures à la valeur de consigne, constate qu'il n'y a plus d'écart et transmet un signal d'arrêt au régulateur.The supervision computer system 26 is informed of the sheets which will be hardened by encoding the identification of these on a terminal not shown which is, at 28, connected to the system 26. The system 26 then interrogates the management computer system 27 to find out the characteristics of this product, in particular the thickness of the sheet to be quenched. On the basis of this information, the system 26 transmits the thickness and the optimal clearance (distance 30 between the sheet and the retaining elements 8 in the low position of the table 9) to the controller 25 which manages all the sequences of the process. quenching. These sequences are in particular those relating to the raising and lowering of the chassis carrying rollers, the movement of entry and exit of the sheet in and out of the device and the movement of the upper table. For the last cited movement, the automaton 25 transmits to the comparator 24 a predetermined position reference value, in which the retaining elements 8 are at said predetermined optimum distance 30. Comparator 24 compares this value with the average of the measurements which the position encoders attached to the master cylinders 17 continuously transmit to it. It also compares each measurement received from the position encoders with this average and thus determines different deviations. The deviations are then transmitted to the regulator 29 which correspondingly controls the valves of the hydraulic unit 23. As, for each master cylinder 17, a regulation card is allocated, it is possible to adjust the movement of the upper table 9 towards the position low in different ways depending on the place and so as to obtain a perfectly flat and horizontal position of the table 9 at the low point. In this position, the comparator 24 compares the above average of the measurements with the set value, finds that there is no longer a deviation and transmits a stop signal to the regulator.
De préférence la distance 30 sera de l'ordre du mm ou moins. De cette façon, les éléments de retenue 8 ne touchent pas la surface supérieure de la tôle. On procède alors à la trempe ou à l'hyper- trempe de la tôle. L'automate 25 commande l'alimentation en liquide de trempe sous pression des canalisations 19 qui répandent celui-ci le plus uniformément possible sur la surface supérieure et la surface inférieure de la tôle.Preferably the distance 30 will be of the order of mm or less. In this way, the retaining elements 8 do not touch the upper surface of the sheet. We then proceed to quenching or hyper-quenching the sheet. The automaton 25 controls the supply of quenching liquid under pressure to the pipes 19 which spread this as uniformly as possible on the upper surface and the lower surface of the sheet.
Pendant ce refroidissement brusque, la tôle peut donc effectuer son retrait sans être enserrée entre une table supérieure et une table inférieure. Les problèmes des tensions qui en résultent dans la tôle et de l'apparition des griffes en surface disparaissent dans une grande mesure. Si, pendant ce retrait, une tôle venait à se déformer légèrement, la distance 30 est calculée pour retenir le produit dans les limites du plan de retenue horizontal formé par les doigts 20 des éléments de retenue 8, limites qui sont acceptables dans la technique. On évite ainsi les hétérogénéités de refroidissement qui, sans ce plan de retenue, résulteraient de la formation de rigoles pour le liquide de trempe, engendrées par la déformation des tôles. Après la trempe, le chariot de rouleaux est remonté et la tôle est sortie du dispositif de trempe.During this sudden cooling, the sheet can therefore carry out its removal without being sandwiched between an upper table and a lower table. The problems of the resulting tensions in the sheet and the appearance of claws on the surface disappear to a great extent. If, during this withdrawal, a sheet were to deform slightly, the distance 30 is calculated to retain the product within the limits of the horizontal retaining plane formed by the fingers 20 of the retaining elements 8, limits which are acceptable in the art. This avoids the cooling heterogeneities which, without this retention plane, would result from the formation of channels for the quenching liquid, generated by the deformation of the sheets. After quenching, the roller carriage is reassembled and the sheet comes out of the quenching device.
On obtient ainsi des tôles qui n'ont subi pratiquement aucune tension au cours du refroidissement.Sheets are thus obtained which have undergone practically no tension during cooling.
Contrairement à ce qui était l'opinion générale selon la technique antérieure, les tôles traitées suivant l'invention ne subissent pas de planage au cours du refroidissement et les tôles sont au contraire "libérées" pour éviter la formation de contraintes internes en cours de trempe. Comme la trempe est, suivant l'invention, effectuée de la manière la plus homogène possible, il n'y a quasiment pas de contrainte dans la tôle, et cela sans pressage, et il n'y a plus de griffes, en tout cas sur la surface supérieure des tôles. Les griffes que l'on obtient occasionnellement sur la face inférieure sont réduites au minimum puisque, surtout dans le cas de tôles minces, la pression de contact entre les éléments de support et la tôle est très faible et correspond au seul poids de la tôle. II doit être entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre des revendications annexées . On peut par exemple imaginer que les éléments de support de la table inférieure et les éléments de retenue de la table supérieure soient non des griffes, mais plutôt des rouleaux, par exemple comme ceux décrits dans les dispositifs de trempe continus (voir notamment US-A-3423254) , ces rouleaux pouvant être arrêtés une fois la tôle entièrement dans le dispositif de trempe. Avantageusement ces rouleaux peuvent être nervures ou rainures, de façon éventuellement spiralée (voir par exemple US-A-3420083 et US-A-4149703 ) .Contrary to what was the general opinion according to the prior art, the sheets treated according to the invention do not undergo leveling during cooling and the sheets are on the contrary "released" to avoid the formation of internal stresses during quenching . As the quenching is, according to the invention, carried out as homogeneously as possible, there is almost no stress in the sheet, and this without pressing, and there are no more claws, in any case on the upper surface of the sheets. The claws that are occasionally obtained on the underside are reduced to a minimum since, especially in the case of thin sheets, the contact pressure between the support elements and the sheet is very low and corresponds to the sole weight of the sheet. It should be understood that the present invention is in no way limited to the embodiment described above and that many modifications can be made thereto without departing from the scope of the appended claims. One can for example imagine that the support elements of the lower table and the retaining elements of the upper table are not claws, but rather rollers, for example like those described in the continuous quenching devices (see in particular US-A -3423254), these rollers being able to be stopped once the sheet entirely in the quenching device. Advantageously, these rollers can be ribs or grooves, possibly in a spiral fashion (see for example US-A-3420083 and US-A-4149703).
On peut aussi imaginer que, une fois la tôle complètement entrée dans le dispositif de trempe, ces rouleaux continuent à être entraînés en rotation, par exemple suivant un mouvement de va-et-vient. Cela permet de provoquer un mouvement oscillant de la tôle par rapport aux canalisations 19 et donc une meilleure répartition du liquide de trempe sur les surfaces de la tôle pendant le processus, et cela sans contact de la tôle avec la table supérieure. On peut aussi provoquer un déplacement du système d'aspersion par rapport à la tôle, par exemple par montage de rampes d'aspersion sur un châssis mobile doté d'un mouvement oscillant commandé par un dispositif de bielle/manivelle. Une rotation des rampes d'aspersion sur leur axe pourrait également être prévue.One can also imagine that, once the sheet completely entered the quenching device, these rollers continue to be driven in rotation, for example in a reciprocating movement. This makes it possible to cause an oscillating movement of the sheet with respect to the pipes 19 and therefore a better distribution of the quenching liquid on the surfaces of the sheet during the process, and this without contact of the sheet with the upper table. It is also possible to cause a displacement of the spraying system with respect to the sheet metal, for example by mounting spraying ramps on a mobile chassis provided with an oscillating movement controlled by a connecting rod / crank device. A rotation of the spray bars on their axis could also be planned.
On pourrait aussi prévoir des éléments de retenue et de support en forme de galets ou de billes. La face frontale des doigts des éléments de retenue et des éléments de support en forme de griffes pourrait aussi être rainurée, ou chanfreinée ou présenter une forme hémisphérique. One could also provide retaining and support elements in the form of rollers or balls. The front face of the fingers of the retaining elements and of the claw-shaped support elements could also be grooved, or chamfered or have a hemispherical shape.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de trempe de produits métalliques plats, comprenant une introduction d'un produit plat sortant d'un four dans un poste de trempe, avec une surface supérieure orientée vers le haut et une surface inférieure orientée vers le bas, un dépôt de ce produit plat sur des éléments de support formant ensemble une table de support inférieure sensiblement horizontale du poste de trempe, un refroidissement brusque du produit plat en position de dépôt, par aspersion d'un liquide de trempe simultanément sur toute sa surface supérieure et toute sa surface inférieure, et une évacuation du produit plat refroidi hors du poste de trempe, caractérisé en ce que le procédé comprend, avant le refroidissement brusque, un transfert d'éléments de retenue formant ensemble une table de retenue supérieure sensiblement horizontale jusqu'en un plan horizontal de retenue situé à une distance prédéterminée au-dessus de la surface supérieure du produit plat et, pendant le refroidissement brusque, une retenue éventuelle du produit plat par la table de retenue supérieure, dans des limites imposées par ledit plan horizontal de retenue.1. A method of quenching flat metal products, comprising introducing a flat product out of an oven into a quenching station, with an upper surface facing upwards and a lower surface facing downwards, depositing this flat product on support elements together forming a substantially horizontal lower support table of the quenching station, sudden cooling of the flat product in the deposit position, by spraying a quenching liquid simultaneously over its entire upper surface and its entire surface lower, and an evacuation of the cooled flat product from the quenching station, characterized in that the process comprises, before the sudden cooling, a transfer of retaining elements together forming an upper retaining table substantially horizontal to a horizontal plane retainer located at a predetermined distance above the upper surface of the flat product and, during cooling sudden slippage, possible retention of the flat product by the upper retaining table, within the limits imposed by said horizontal retaining plane.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le plan de retenue susdit est situé à une distance de l'ordre de 0,5 à 2,5 mm de la surface supérieure du produit plat à tremper, de préférence de l'ordre de 0,8 à 1,2 mm, en particulier de 1 mm.2. Method according to claim 1, characterized in that the above-mentioned retaining plane is located at a distance of the order of 0.5 to 2.5 mm from the upper surface of the flat product to be quenched, preferably from range from 0.8 to 1.2 mm, in particular 1 mm.
3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le transfert comprend une mesure permanente de position de la table de retenue par rapport à une référence fixe et un arrêt du transfert lorsque la mesure susdite atteint une valeur prédéterminée, dans laquelle la table de retenue est située à ladite distance prédéterminée. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le transfert comprend une mesure permanente de position de la table de retenue, en plusieurs endroits, par rapport à une référence fixe, une mise en moyenne de ces mesures, un calcul de l'écart entre chacune de ces mesures et la moyenne, une commande différentielle du transfert en chaque endroit susdit, conformément à l'écart calculé correspondant, et un arrêt du transfert lorsque la moyenne susdite atteint une valeur prédéterminée, dans laquelle la table de retenue est située à ladite distance prédéterminée.3. Method according to either of Claims 1 and 2, characterized in that the transfer comprises a permanent measurement of the position of the retaining table relative to a fixed reference and stopping the transfer when the aforementioned measurement reaches a predetermined value, in which the retaining table is located at said predetermined distance. 4. Method according to claim 3, characterized in that the transfer comprises a permanent measurement of the position of the retaining table, in several places, relative to a fixed reference, an average of these measurements, a calculation of the difference between each of these measurements and the average, a differential control of the transfer in each aforesaid location, in accordance with the corresponding calculated difference, and a stop of the transfer when the above-mentioned average reaches a predetermined value, in which the retaining table is located at said predetermined distance.
5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le liquide de trempe provient de sources de liquide de trempe disposées au-dessus et en dessous du produit plat à refroidir et en ce que le procédé comprend un déplacement relatif entre les sources de liquide de trempe et le produit plat à refroidir.5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the quenching liquid comes from sources of quenching liquid arranged above and below the flat product to be cooled and in that the method comprises a displacement relative between the sources of quenching liquid and the flat product to be cooled.
6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, pendant le refroidissement brusque, le produit plat est stationnaire.6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that, during the sudden cooling, the flat product is stationary.
7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, pendant le refroidissement brusque, le produit plat est soumis à un déplacement horizontal, notamment suivant un mouvement de va-et-vient.7. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that, during the sudden cooling, the flat product is subjected to a horizontal displacement, in particular according to a back-and-forth movement.
8. Dispositif de trempe de produits métalliques plats (31) , comprenant8. Device for tempering flat metal products (31), comprising
- des moyens d'introduction d'un produit plat sortant d'un four dans le dispositif, avec une surface supérieure orientée vers le haut et une surface inférieure orientée vers le bas,means for introducing a flat product leaving an oven into the device, with a surface upper facing upwards and a lower surface facing downwards,
- des éléments de support, formant une table de support inférieure (5) , sur lesquels le produit plat introduit est déposé dans une position sensiblement horizontale,- support elements, forming a lower support table (5), on which the introduced flat product is deposited in a substantially horizontal position,
- des moyens de refroidissement brusque (19) du produit plat en position de dépôt qui le soumettent à une aspersion de liquide de trempe simultanément sur toute sa surface supérieure et sur toute sa surface inférieure, etabrupt cooling means (19) for the flat product in the deposit position which subjects it to a spraying of quenching liquid simultaneously over its entire upper surface and over its entire lower surface, and
- des moyens d'évacuation du produit plat refroidi hors du dispositif de trempe, caractérisé en ce qu'il comprend - des éléments de retenue (8) , formant ensemble une table de retenue supérieure (9) sensiblement horizontale,- means for discharging the cooled flat product from the quenching device, characterized in that it comprises - retaining elements (8), together forming a substantially horizontal upper retaining table (9),
- des moyens de transfert (10, 12, 15, 16, 17) capables de transférer les éléments de retenue au-dessus de la surface supérieure du produit plat, et- transfer means (10, 12, 15, 16, 17) capable of transferring the retaining elements above the upper surface of the flat product, and
- des moyens de commande (21-29) des moyens de transfert capables de contrôler les moyens de transfert et d'arrêter ceux-ci lorsque les éléments de retenue (8) sont dans un plan de retenue horizontal situé à une distance prédéterminée (30) au-dessus de la surface supérieure du produit plat à tremper.- control means (21-29) transfer means capable of controlling the transfer means and of stopping them when the retaining elements (8) are in a horizontal retaining plane situated at a predetermined distance (30 ) above the upper surface of the flat product to be soaked.
9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent au moins un élément de mesure de position (22) qui mesure en permanence la position de la table de retenue (9) par rapport à une référence fixe (21) , un comparateur (24) qui détermine une présence ou une absence d'écart entre ladite mesure et une valeur prédéterminée, dans laquelle les éléments de retenue (8) sont à ladite distance prédéterminée (30) du produit plat à tremper, et un régulateur de position (29) agissant sur les moyens de transfert (10, 12, 15, 16, 17) en fonction de l'écart déterminé.9. Device according to claim 8, characterized in that the control means comprise at least one position measuring element (22) which permanently measures the position of the retaining table (9) relative to a fixed reference (21 ), a comparator (24) which determines a presence or absence of deviation between said measurement and a predetermined value, in which the retaining elements (8) are at said predetermined distance (30) from the product dish to be quenched, and a position regulator (29) acting on the transfer means (10, 12, 15, 16, 17) according to the determined gap.
10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent plusieurs éléments de mesure de position (22) qui mesurent chacun en permanence la position d'un endroit particulier de la table de retenue par rapport à une référence fixe (21) , en ce que le comparateur compare en outre l'écart entre chaque mesure et leur moyenne, et en ce que le régulateur de position (29) agit différemment sur chacun ou certains des moyens de transfert en fonction de l'écart déterminé en chacun de ces endroits particuliers, et arrête les moyens de transfert lorsque le comparateur détermine une absence d'écart entre ladite moyenne et la valeur prédéterminée. il. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les moyens de transfert comprennent des vérins hydrauliques (16, 17) reliés entre un bâti fixe (1, 2, 3) du dispositif et la table de retenue supérieure (9) et alimentés par un groupe hydraulique (23) en fonction de signaux reçus des moyens de commande.10. Device according to claim 9, characterized in that the control means comprise several position measuring elements (22) which each permanently measure the position of a particular place of the retaining table relative to a fixed reference ( 21), in that the comparator further compares the difference between each measurement and their average, and in that the position regulator (29) acts differently on each or some of the transfer means as a function of the difference determined in each of these particular places, and stops the transfer means when the comparator determines that there is no difference between said average and the predetermined value. he. Device according to any one of Claims 8 to 10, characterized in that the transfer means comprise hydraulic cylinders (16, 17) connected between a fixed frame (1, 2, 3) of the device and the upper retaining table ( 9) and supplied by a hydraulic group (23) as a function of signals received from the control means.
12. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que les éléments de retenue (8) et les éléments de support sont des éléments identiques disposés symétriquement par rapport à un plan horizontal.12. Device according to any one of claims 8 to 11, characterized in that the retaining elements (8) and the support elements are identical elements arranged symmetrically with respect to a horizontal plane.
13. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que les éléments de support et/ou les éléments de retenue (8) sont des griffes, des mâchoires, des rouleaux, de préférence à gorge ou à nervure, ou des moyens analogues qui, lorsqu'ils sont en contact avec l'élément plat à tremper, ne couvrent qu'une superficie tout à fait partielle de celui-ci.13. Device according to any one of claims 8 to 12, characterized in that the support elements and / or the retaining elements (8) are claws, jaws, rollers, preferably grooved or ribbed, or similar means which, when in contact with the flat member to soak, only cover a very partial area of it.
14. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que les éléments de support sont des rouleaux qui entraînent l'élément plat suivant un mouvement de va-et-vient pendant le re roidissement brusque.14. Device according to any one of claims 8 to 13, characterized in that the support elements are rollers which drive the flat element in a back-and-forth movement during the abreoidal stiffening.
15. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisé en ce que les moyens de refroidissement brusque comprennent des canalisations d'aspersion (19) dotées d'un mouvement oscillant, et éventuellement entraînées en rotation sur leur axe. 15. Device according to any one of claims 8 to 14, characterized in that the sudden cooling means comprise spray pipes (19) provided with an oscillating movement, and possibly driven in rotation on their axis.
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