EP0988901B1 - Procédé de fabrication d'une bande mince en acier inoxydable - Google Patents

Procédé de fabrication d'une bande mince en acier inoxydable Download PDF

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EP0988901B1
EP0988901B1 EP99402235A EP99402235A EP0988901B1 EP 0988901 B1 EP0988901 B1 EP 0988901B1 EP 99402235 A EP99402235 A EP 99402235A EP 99402235 A EP99402235 A EP 99402235A EP 0988901 B1 EP0988901 B1 EP 0988901B1
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EP
European Patent Office
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strip
rolling mill
cylinders
casting
walls
Prior art date
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EP99402235A
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EP0988901A1 (fr
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Francis Chassagne
Frédéric Mazurier
Pascal Gratacos
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ArcelorMittal France SA
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Ugine SA
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Publication date
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Application filed by Ugine SA filed Critical Ugine SA
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
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    • B21B1/40—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling foils which present special problems, e.g. because of thinness
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    • B21B1/463—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a continuous process, i.e. the cast not being cut before rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B1/466—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a non-continuous process, i.e. the cast being cut before rolling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B3/02—Rolling special iron alloys, e.g. stainless steel

Definitions

  • the invention relates to the manufacture of thin strips of stainless steel, directly from liquid metal, by solidification inside an ingot mold consisting of two cooled walls moving at the same speed as the solidified strip, such as the outer walls of two rotating cylinders with horizontal axes.
  • the causes of the appearance of these porosities at the heart of the bands cast between cylinders can be similar to those that cause (on a dimensional scale upper) the shrinkage in the ingots and the central porosities in the products of classic continuous casting, namely the closure of pockets containing solid metal still liquid metal when the solidification of the product (which normally is substantially completed when the strip leaves the walls of the ingot mold, i.e. the core of the strip is no longer completely in the liquid state) is not carried out completely regularly.
  • the cooling and solidification of the liquid metal that enclose these pockets are accompanied by a contraction of this metal, which causes a empty space. This can not be filled before the end of solidification, because this pocket closed is no longer fed by new liquid metal.
  • These porosities must be distinguished from spherical faults called "blowing" which are due to a release of gas dissolved and most often occur near the surface of products.
  • Document EP 0 396 862 proposes a process aimed at eliminating the porosities central, and also other internal and superficial defects, when casting strips of steel between two cylinders.
  • the casting rolls have on their surfaces of the circumferential grooves precisely dimensioned, and arranged in offset on the two cylinders.
  • the only prevention of these detachments is insufficient to completely avoid the appearance of central porosities.
  • the object of the invention is to propose a method guaranteeing closure final of the central porosities appeared in the core of the strip after its solidification complete.
  • the subject of the invention is a method for manufacturing a thin strip.
  • stainless steel by direct solidification of the liquid steel in the form of a strip of thickness less than or equal to 8 mm in a casting installation comprising two cooled walls in movement and by hot rolling of said strip, the solidification is substantially completed when it leaves said walls, characterized in what hot rolling is done on a rolling mill whose working rolls have a diameter between 400 and 900 mm, in that the temperature of the strip on leaving the rolling mill is between 800 and 1100 ° C, and in that the rate of thickness reduction of the strip during hot rolling is between 15 and 50%.
  • the hot rolling is carried out in line with the casting of the bandaged.
  • the casting installation can be of the “casting between cylinders” type.
  • the object of the invention is achieved by the combination requirements relating to the diameter of the working rolls of the hot rolling mill, the temperature of the strip at its exit from the cylinders and the rate of reduction of the thickness of the strip during hot rolling.
  • the invention applies to the casting of stainless steels of all classes, which have conventionally carbon contents less than or equal to 1%, silicon contents less than or equal to 1%, manganese contents less than or equal to 15%, chromium contents between 10 and 30%, copper contents less than or equal to 5% and nitrogen contents less than or equal to 0.5% (these contents are expressed in weight percentages).
  • These steels can also contain significant quantities nickel (up to 40%) or molybdenum (up to 8%).
  • impurities either as alloying elements, in particular sulfur, phosphorus, titanium, niobium, zirconium. Their total must not exceed 2% by weight.
  • a thin strip of stainless steel poured between cylinders is highly likely to develop porosities in its heart, during its solidification, when a liquid pocket is closed with solid metal.
  • This phenomenon occurs at the end of solidification of the pasty zone, also called “equiaxial zone”, located between the two skins solidified in contact with the cylinders, also called “columnar areas”.
  • the area equiaxial is very difficult to control, and its thickness can vary depending on the speed of solidification of columnar areas.
  • the equiaxial zone can close locally from anticipated, at levels where the growth of columnar areas has been faster than the normal.
  • the liquid bags Downstream of the closing point of the equiaxial zone, the liquid bags do not can no longer be properly replenished with liquid metal, and porosities form by contraction of the metal during the solidification of these liquid pockets. This case remains nevertheless quite rare, and in fact, generally, the isolation of a liquid pocket occurs by the grouping in the liquid of equiaxial crystals which come to form a plug obstructing the equiaxial zone.
  • the porosities which form in the equiaxial zone are consisting of sets of gas-free channels and cavities, the dimension of which maximum according to the thickness of the sheet corresponds to the thickness of the equiaxial zone (i.e. 100 at 400 ⁇ m), and which can reach a length of 1 to 2 mm in the other directions. As we said, it is not a spherical blow which would originate from a evolution of gas, or an internal fault opening on the surface of the strip.
  • the idea behind the invention is to create, during the hot rolling of the strip solidified, conditions such that they lead not only to a closure of central porosities as it is already known, but also a real welding of opposite walls of the porosities, which the rolling made it possible to bring together. In this way, we ensures that the porosities are not likely to open during subsequent shaping of the strip or when using the products thus produced.
  • hot rolling the strip two stages follow one another. First, the internal walls of the defect are gradually approach as the thickness of the strip decreases, until brought into contact. Then, once this contact has been made, the walls are welded produced by diffusion of the constituent elements of steel through the interface. But one efficient welding of the walls must already have been obtained before the exit of the strip the grip of the rolls of the rolling mill, because otherwise the relaxation of the compression of the strip which occurs at the outlet of the cylinders leads to a partial detachment of the walls.
  • the efficiency of welding essentially depends on two parameters: the duration of the forced contact of the walls in the rolling mill and the temperature at which it takes place this contact.
  • This forced contact must therefore take place as soon as possible after entry of the strip in the rolling mill, and its duration depends mainly, for a speed of given rolling (which is, in the case of in-line rolling, largely conditioned by the thickness of the strip before it is rolled), the diameter of the working rolls of the rolling mill and the reduction rate of its thickness which they impose on the strip.
  • the cylinders have a very large diameter, the cooling of the strip which they cause risks leading it to a temperature insufficient for that the welding of the walls of the porosities can be complete.
  • the value of the temperature of the strip as it leaves the cylinders provides a good indication of the actual possibility that the walls of the porosities had to weld to each other in the grip of the cylinders.
  • the temperature of the strip at the outlet of the cylinders must therefore be sufficient to allow the welding of porosities, but it must not be too high either, so avoid excessive thermal load on the cylinders. This would lead to a degradation of their surface resulting in a deterioration of the surface appearance of the strip in the form of excessive roughness.
  • the objective of the invention cannot therefore be achieved without getting annoying side effects for the overall quality of the tape that if we combine the diameter of the cylinders, the reduction rate and the temperature of the strip leaving the rolling mill adequately.
  • Table 1 groups together the compositions of the steels on which the tests were carried out, the results of which are given in Table 2. The contents of the various elements are given in percentages by weight. Table 1 also gives the thicknesses at the outlet of the casting rolls of the strips on which the tests were carried out, as well as the corresponding casting speeds, measured between the casting rolls and the hot rolling mill.
  • compositions of types A and A 'flows correspond to those of steels classic austenitic stainless steels type AISI 304.
  • Type B castings correspond to AISI 430 type ferritic stainless steels.
  • Type C castings correspond to AISI 409 ferritic stainless steels stabilized with titanium.
  • Table 2 shows the results of tests carried out on the strips from these castings, with the corresponding test conditions. Results of tests carried out on types A, A ', B, C Field of the invention Type of casting Diameter of rolling mill rolls (mm) Reduction rate (%) Temperature of the strip leaving the rolling mill (° C) Welding of porosities Other faults no AT 300 50 1100 no nothingness no AT 400 10 1100 no nothingness no AT 400 15 750 no nothingness Yes A, A ', B, C 400 15 800 Yes nothingness Yes A, A ', B, C 400 15 1100 Yes nothingness no AT 400 15 1150 Yes too strong roughness no AT 400 50 750 no nothingness Yes A, A ', B, C 400 50 800 Yes nothingness Yes A, A ', B, C 400 50 1100 Yes nothingness no AT 400 50 1150 Yes too strong roughness no AT 400 60 1100 Yes critics no AT 900 10 1100 no nothingness no AT 900 15 750 no nothingness Yes A, A ', B, C 900 15 800 Yes nothing
  • the invention applies not only to installations for casting between rolls, but to any other type of casting installation of thin strips of stainless steel between two cooled surfaces in motion, such as moving bands.

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Description

L'invention concerne la fabrication des bandes minces en acier inoxydable, directement à partir de métal liquide, par solidification à l'intérieur d'une lingotière constituée par deux parois refroidies se déplaçant à la même vitesse que la bande solidifiée, telles que les parois externes de deux cylindres en rotation à axes horizontaux.
Dans ce procédé de coulée qui est en cours d'industrialisation sous le nom de « coulée entre cylindres », l'un des problèmes majeurs liés à la qualité de la bande est la présence possible de porosités dans le coeur de la bande. Lorsque ces porosités se retrouvent sur les produits à l'issue des transformations ultérieures subies par la bande (telles que des décapages, des recuits, des laminages à froid et d'autres opérations de transformation), elles limitent le champ d'application des produits en raison de l'altération des propriétés mécaniques qu'elles procurent.
Les causes de l'apparition de ces porosités au coeur des bandes coulées entre cylindres peuvent être similaires à celles qui provoquent (à une échelle dimensionnelle supérieure) les retassures dans les lingots et les porosités centrales dans les produits de coulée continue classique, à savoir la fermeture par du métal solide de poches renfermant du métal encore liquide lorsque la solidification du produit (qui, normalement, est substantiellement achevée lorsque la bande quitte les parois de la lingotière, c'est à dire que le coeur de la bande ne se trouve plus totalement à l'état liquide) ne s'effectue pas de manière totalement régulière. Le refroidissement et la solidification du métal liquide que renferment ces poches s'accompagnent d'une contraction de ce métal, qui fait apparaítre un espace vide. Celui-ci ne peut être comblé avant la fin de la solidification, car cette poche refermée n'est plus alimentée par du nouveau métal liquide. Ces porosités doivent être distinguées des défauts sphériques dits « soufflures » qui sont dus à un dégagement de gaz dissous et se produisent le plus souvent à proximité de la surface des produits.
Le document EP 0 396 862 propose un procédé visant à supprimer les porosités centrales, et également d'autres défauts internes et superficiels, lors de la coulée de bandes d'acier entre deux cylindres. Selon ce procédé, les cylindres de coulée comportent sur leurs surfaces des rainures circonférentielles précisément dimensionnées, et disposées de manière décalée sur les deux cylindres. On vise ainsi à éviter des décollements des peaux métalliques solidifiées sur les surfaces des cylindres, qui entraíneraient des irrégularités dans la solidification de la bande. Il apparaít cependant que la seule prévention de ces décollements est insuffisante pour éviter totalement l'apparition des porosités centrales.
Le document JP 8252653 propose un procédé selon lequel on pratique en ligne avec la coulée un laminage à chaud de la bande dans des conditions respectant l'inégalité suivante : r≥ (2,74 x 10-5 T2 - 6,88 x 10-2 T+43,55) (t0 /w0) avec:
  • r : taux de réduction du laminage à chaud ;
  • T : température de laminage à chaud en °C ;
  • t0: diamètre de la porosité dans le sens de l'épaisseur de la bande ;
  • w0 :diamètre de la porosité dans le sens de la largeur de la bande.
Il faut donc, selon ce procédé, que le laminage à chaud s'effectue avec un taux de réduction suffisant pour que les porosités soient refermées pendant ce laminage, et ce taux minimal dépend de la température de laminage (c'est à dire la température à laquelle se trouve la bande à son entrée dans l'emprise des cylindres) et de la forme et de l'orientation des porosités. Cependant, on a constaté que ces conditions de laminage sont encore insuffisantes pour obtenir assurément une fermeture de toutes les porosités, et surtout qu'elles n'évitent pas toujours que les porosités refermées ne s'ouvrent à nouveau lors de la transformation de la bande ou de la mise en oeuvre des produits qui en sont issus, ce qui provoque leur rupture.
Le but de l'invention est de proposer un procédé garantissant une fermeture définitive des porosités centrales apparues dans le coeur de la bande après sa solidification complète.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'une bande mince en acier inoxydable par solidification directe de l'acier liquide sous forme d'une bande d'épaisseur inférieure ou égale à 8 mm dans une installation de coulée comportant deux parois refroidies en mouvement et par laminage à chaud de ladite bande dont la solidification est substantiellement achevée lorsqu'elle quitte lesdites parois, caractérisé en ce que le laminage à chaud est effectué sur un laminoir dont les cylindres de travail ont un diamètre compris entre 400 et 900 mm, en ce que la température de la bande à sa sortie du laminoir est comprise entre 800 et 1100°C, et en ce que le taux de réduction de l'épaisseur de la bande lors du laminage à chaud est compris entre 15 et 50%.
Préférentiellement, le laminage à chaud est effectué en ligne avec la coulée de la bande. L'installation de coulée peut être du type « coulée entre cylindres ».
Comme on l'aura compris, le but de l'invention est atteint par la combinaison d'exigences portant sur le diamètre des cylindres de travail du laminoir à chaud, la température de la bande à sa sortie des cylindres et le taux de réduction de l'épaisseur de la bande lors du laminage à chaud.
L'invention s'applique à la coulée d'aciers inoxydables de toutes classes, qui ont classiquement des teneurs en carbone inférieures ou égales à 1%, des teneurs en silicium inférieures ou égales à 1%, des teneurs en manganèse inférieures ou égales à 15%, des teneurs en chrome comprises entre 10 et 30%, des teneurs en cuivre inférieures ou égales à 5% et des teneurs en azote inférieures ou égales à 0,5% (ces teneurs sont exprimées en pourcentages pondéraux). Ces aciers peuvent également contenir des quantités importantes de nickel (jusqu'à 40%) ou de molybdène (jusqu'à 8%). Par ailleurs, comme c'est habituellement le cas, d'autres éléments sont présents dans le métal, soit au titre d'impuretés, soit au titre d'éléments d'alliage, en particulier du soufre, du phosphore, du titane, du niobium, du zirconium. Leur total ne doit pas dépasser 2% en poids.
Comme on l'a dit, une bande mince d'acier inoxydable coulée entre cylindres est fortement susceptible de développer des porosités dans son coeur, lors de sa solidification, lorsqu'une poche liquide est refermée par du métal solide. Ce phénomène se produit en fin de solidification de la zone pâteuse, appelée aussi « zone équiaxe », située entre les deux peaux solidifiées au contact des cylindres, appelées aussi « zones colonnaires ». La zone équiaxe est très difficile à maítriser, et son épaisseur peut varier en fonction de la vitesse de solidification des zones colonnaires. Ainsi, la zone équiaxe peut se refermer localement de manière anticipée, aux niveaux où la croissance des zones colonnaires a été plus rapide que la normale. En aval du point de fermeture de la zone équiaxe, les poches liquides ne peuvent plus être correctement réalimentées en métal liquide, et des porosités se forment par contraction du métal lors de la solidification de ces poches liquides. Ce cas reste néanmoins assez rare, et en fait, généralement, l'isolement d'une poche liquide se produit par le regroupement dans le liquide de cristaux équiaxes qui viennent former un bouchon obstruant la zone équiaxe. Les porosités qui se forment dans la zone équiaxe sont constituées par des ensembles de canaux et de cavités exempts de gaz, dont la dimension maximale selon l'épaisseur de la tôle correspond à l'épaisseur de la zone équiaxe (soit 100 à 400 µm), et qui peuvent atteindre une longueur de 1 à 2 mm dans les autres directions. Comme on l'a dit, il ne s'agit pas d'une soufflure sphérique qui aurait pour origine un dégagement de gaz, ou d'un défaut interne débouchant à la surface de la bande.
L'idée à la base de l'invention est de créer, lors du laminage à chaud de la bande solidifiée, des conditions telles qu'elles conduisent non seulement à une fermeture des porosités centrales comme il est déjà connu, mais également à un véritable soudage des parois opposées des porosités, que le laminage a permis de rapprocher. De cette façon, on s'assure que les porosités ne risqueront pas de s'ouvrir lors des mises en forme ultérieures de la bande ou lors de l'utilisation des produits ainsi réalisés. Lors du laminage à chaud de la bande, deux étapes se succèdent. Tout d'abord, les parois internes du défaut se rapprochent progressivement au fur et à mesure que l'épaisseur de la bande se réduit, jusqu'à leur mise en contact. Puis, une fois ce contact réalisé, un soudage des parois se réalise par diffusion des éléments constitutifs de l'acier au travers de l'interface. Mais un soudage efficace des parois doit déjà avoir été obtenu dès avant la sortie de la bande de l'emprise des cylindres du laminoir, car sinon le relâchement de la compression de la bande qui se produit en sortie des cylindres conduit à un décollement partiel des parois.
L'efficacité du soudage dépend essentiellement de deux paramètres : la durée de la mise en contact forcé des parois dans le laminoir et la température à laquelle s'effectue cette mise en contact. Ce contact forcé doit donc avoir lieu dès que possible après l'entrée de la bande dans le laminoir, et sa durée dépend principalement, pour une vitesse de laminage donnée (qui est, dans le cas d'un laminage en ligne, en grande partie conditionnée par l'épaisseur de la bande avant son laminage), du diamètre des cylindres de travail du laminoir et du taux de réduction de son épaisseur qu'ils imposent à la bande. Plus le diamètre des cylindres et le taux de réduction sont élevés, et plus la mise en contact forcé des parois des porosités est rapide et prolongée. On ne peut toutefois pas se contenter d'affirmer qu'il suffit, pour résoudre le problème posé de manière satisfaisante, de laminer la bande avec un taux de réduction et un diamètre de cylindres aussi élevés que possible. En effet, un taux de réduction trop élevé, qui irait au-delà des capacités de déformation à chaud de la bande, conduit à l'apparition de fissures superficielles sur la bande appelées « criques », qui sont absolument à éviter. D'autre part, la température à laquelle s'effectue la mise en contact forcé des parois des porosités dépend non seulement de la température d'entrée de la bande dans le laminoir, mais aussi de la durée du contact entre la bande et les cylindres, car ce contact provoque un refroidissement de la bande. Si, pour une température d'entrée de la bande donnée, les cylindres ont un diamètre très élevé, le refroidissement de la bande qu'ils provoquent risque de conduire celle-ci à une température insuffisante pour que le soudage des parois des porosités puisse être complet. A cet effet, la valeur de la température de la bande à sa sortie des cylindres fournit une bonne indication de la réelle possibilité qu'ont eu les parois des porosités de se souder les unes aux autres dans l'emprise des cylindres.
La température de la bande à la sortie des cylindres doit donc être suffisante pour permettre le soudage des porosités, mais elle ne doit pas être non plus trop élevée, afin d'éviter une charge thermique excessive sur les cylindres. Celle-ci conduirait à une dégradation de leur surface aboutissant à une détérioration de l'aspect de surface de la bande sous la forme d'une rugosité excessive. L'objectif de l'invention ne peut donc être atteint sans l'obtention d'effets secondaires gênants pour la qualité générale de la bande que si on combine le diamètre des cylindres, le taux de réduction et la température de la bande en sortie du laminoir de manière adéquate.
Pour déterminer comment ces paramètres doivent être combinés, on a effectué des séries d'essais, au cours desquels, pour un type d'acier inoxydable donné, on a fait varier le diamètre des cylindres de travail du laminoir, le taux de réduction de l'épaisseur de la bande et la température de la bande en sortie du laminoir. Le laminoir était disposé en ligne avec l'installation de coulée. Chaque essai a fait l'objet d'une caractérisation permettant de déterminer si le soudage des porosités a été efficace ou non. Cette caractérisation a consisté à casser une éprouvette de traction et à examiner le faciès de rupture. Si le faciès présente des porosités qui se sont ouvertes au cours de l'essai de traction, on déduit que le soudage n'a pas été satisfaisant. Si le faciès ne présente aucune porosité apparente, le soudage est jugé avoir été satisfaisant.
Le tableau 1 regroupe les compositions des aciers sur lesquels ont été effectués les essais dont les résultats sont donnés dans le tableau 2. Les teneurs des différents éléments sont données en pourcentages pondéraux. Le tableau 1 donne également les épaisseurs en sortie des cylindres de coulée des bandes sur lesquelles les essais ont été effectués, ainsi que les vitesses de coulée correspondantes, mesurées entre les cylindres de coulée et le laminoir à chaud.
Figure 00050001
Les compositions des coulées de types A et A' correspondent à celles d'aciers inoxydables austénitiques classiques de type AISI 304. Les coulées de type B correspondent à des aciers inoxydables ferritiques de type AISI 430. Les coulées de type C correspondent à des aciers inoxydables ferritiques de type AISI 409 stabilisé au titane.
Le tableau 2 expose les résultats d'essais effectués sur les bandes issues de ces coulées, avec les conditions d'essai correspondantes.
Résultats des essais réalisés sur les coulées de types A, A', B, C
Domaine de l'invention Type de la coulée Diamètre des cylindres du laminoir (mm) Taux de réduction (%) Température de la bande en sortie du laminoir (°C) Soudage des porosités Autres défauts
non A 300 50 1100 non néant
non A 400 10 1100 non néant
non A 400 15 750 non néant
oui A, A', B, C 400 15 800 oui néant
oui A, A', B, C 400 15 1100 oui néant
non A 400 15 1150 oui trop forte rugosité
non A 400 50 750 non néant
oui A, A', B, C 400 50 800 oui néant
oui A, A', B, C 400 50 1100 oui néant
non A 400 50 1150 oui trop forte rugosité
non A 400 60 1100 oui critiques
non A 900 10 1100 non néant
non A 900 15 750 non néant
oui A, A', B, C 900 15 800 oui néant
oui A, A', B, C 900 15 1100 oui néant
non A 900 15 1150 oui trop forte rugosité
non A 900 50 750 non néant
oui A, A', B, C 900 50 800 oui néant
oui A, A', B, C 900 50 1100 oui néant
non A 900 50 1150 oui trop forte rugosité
non A 900 60 1100 oui critiques
non A 1000 50 750 non néant
Il ressort de ces essais qu'un soudage efficace des porosités est obtenu sans apparition de criques et sans rugosité excessive à la surface de la bande lorsque les trois conditions suivantes sont réunies :
  • un diamètre des cylindres de travail du laminoir compris entre 400 et 900 mm ;
  • un taux de réduction de l'épaisseur de la bande lors du laminage compris entre 15 et 50%;
  • une température de la bande en sortie du laminoir d'au moins 800°C et d'au plus 1100°C.
En revanche, on n'a pas noté d'influence, dans les conditions d'essais, de la combinaison épaisseur de la bande-vitesse de coulée : les résultats des coulées de type A' sont identiques à ceux des coulées de type A, pour des paramètres de coulée par ailleurs identiques.
Ces essais, comme on l'a dit, ont été effectués avec un laminoir à chaud disposé en ligne avec l'installation de coulée et précédant l'installation de bobinage de la bande. Dans l'esprit de l'invention, cette caractéristique n'est pas indispensable, et le laminage à chaud peut être effectué sur une installation séparée de l'installation de coulée et de bobinage, donc après un débobinage et un réchauffage de la bande brute de coulée. Cependant, un laminage en ligne est conseillé pour diverses raisons. Tout d'abord, cette solution présente des avantages économiques liés au caractère continu des opérations. En premier lieu, le processus de fabrication de la bande s'en trouve raccourci. De plus, on fait l'économie d'une bobineuse, et aussi d'une installation de réchauffage de relativement forte puissance puisque la bande coulée peut être suffisamment chaude pour obtenir les températures de laminage adéquates, éventuellement à l'aide d'un capot arrêtant le rayonnement de la bande entre sa sortie des cylindres de coulée et son entrée dans le laminoir. Si un réchauffage de la bande s'avère cependant nécessaire, il peut être effectué à l'aide d'un four à induction de puissance réduite, suffisante pour élever la température de la bande en défilement de quelques centaines de degrés. D'autre part un laminage en ligne, en supprimant la nécessité d'un bobinage de la bande brute de coulée, supprime du même coup les risques de détérioration de la bande lors de ce bobinage qui aurait lieu sur une bande relativement épaisse présentant une structure non recristallisée. Enfin, la suppression du réchauffage de la bande à partir de la température ambiante jusqu'à la température de laminage à chaud supprime les réoxydations de la surface de la bande qui sont habituelles lors de cette opération. Ces réoxydations formeraient de la calamine, qui risquerait de s'incruster à la fois dans la bande et dans les cylindres du laminoir et de conduire ainsi à une dégradation de l'aspect de surface du produit après décapage.
L'invention s'applique non seulement aux installations de coulée entre cylindres, mais à toute autre type d'installation de coulée de bandes minces d'acier inoxydable entre deux surfaces refroidies en mouvement, telles que des bandes en défilement.

Claims (3)

  1. Procédé de fabrication d'une bande mince en acier inoxydable par solidification directe de l'acier liquide sous forme d'une bande d'épaisseur inférieure ou égale à 8 mm dans une installation de coulée comportant deux parois refroidies en mouvement et par laminage à chaud de ladite bande dont la solidification est substantiellement achevée lorsqu'elle quitte lesdites parois, caractérisé en ce que le laminage à chaud est effectué sur un laminoir dont les cylindres de travail ont un diamètre compris entre 400 et 900 mm, en ce que la température de la bande à sa sortie du laminoir est comprise entre 800 et 1100°C, et en ce que le taux de réduction de l'épaisseur de la bande lors du laminage à chaud est compris entre 15 et 50%.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue le laminage à chaud sur une installation disposée en ligne avec l'installation de coulée.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les parois refroidies de l'installation de coulée sont constituées par les surfaces de deux cylindres en rotation à axes horizontaux.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10046181C2 (de) * 2000-09-19 2002-08-01 Krupp Thyssen Nirosta Gmbh Verfahren zum Herstellen eines überwiegend aus Mn-Austenit bestehenden Stahlbands oder -blechs
ITRM20070150A1 (it) * 2007-03-21 2008-09-22 Danieli Off Mecc Processo e impianto per la produzione di nastro metallico
CN110404967A (zh) * 2019-07-16 2019-11-05 山西太钢不锈钢精密带钢有限公司 超宽超薄超硬不锈钢钢带的制造方法及其制造的钢带
CN114247760B (zh) * 2020-09-23 2024-02-13 宝山钢铁股份有限公司 一种脆性材料冷轧断带的综合诊断方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02224853A (ja) 1989-02-27 1990-09-06 Kawasaki Steel Corp 双ロール式急冷薄帯製造用の冷却ロール
JP2798694B2 (ja) 1989-03-17 1998-09-17 新日本製鐵株式会社 薄肉鋳片の製造方法
JPH03124352A (ja) * 1989-10-09 1991-05-27 Kobe Steel Ltd 内部品質に優れた連続鋳造鋳片の製造方法
JP2690191B2 (ja) * 1990-11-30 1997-12-10 新日本製鐵株式会社 高δ―Ｆｅ系オーステナイトステンレス鋼帯の製造方法
JP2995520B2 (ja) * 1992-10-20 1999-12-27 新日本製鐵株式会社 連鋳鋳片の内質改善方法
JPH07251244A (ja) * 1994-03-16 1995-10-03 Nippon Steel Corp 双ロール式連続鋳造法における鋳片ポロシティ防止方法
WO1996001710A1 (fr) * 1994-07-08 1996-01-25 Ipsco Inc. Procede de coulee et de laminage d'acier au moyen d'une machine de coulee a deux cylindres
JPH08215797A (ja) * 1995-02-16 1996-08-27 Nippon Steel Corp 表面性状および成形性の優れたオーステナイト系ステンレス鋼薄肉鋳片の製造方法
JP2982646B2 (ja) * 1995-03-16 1999-11-29 住友金属工業株式会社 薄鋼板の連続製造方法

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