EP1812609B1 - Procede et dispositif de façonnage a proximite de la taille finale de produits de depart en forme de fils et de barres - Google Patents
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Definitions
- flat profiles can be done in various ways, depending on the required material properties, the dimensions of the flat profiles to be produced and the intended use of the flat profiles.
- flat profiles are usually understood profile shapes in which the width of the cross section is not greater than 10-20 times the thickness.
- Such flat profiles are used for functional components and often wear parts in technical equipment, e.g. used for springs or the like. Components in the automotive, aircraft and space industry, in equipment construction and agricultural machinery.
- flat profiles are used as starting material e.g. used for the production of saws, saw blades, bushing chains for motorcycles and bicycles, rollers, rolling bearings, ski edges or also for piston rings.
- these flat profiles are mechanically highly stressed components whose strength properties, in addition to compliance with required cross-sectional shapes and dimensions, are of central importance.
- a channel-like and possibly flooded with inert gas channel 12 is provided as a compensation zone, within which the starting material 17 is evenly heated by balancing processes in the interior and thus before entering the rolling device 7 a uniform temperature profile within 17 of the starting material.
- the temperature of the starting material 17 drops from the resulting, for example, in the heating between the contact rollers 16 end temperature of z. B. 1020 ° Celsius to a lower temperature, so that within the compensation zone 12, a cooling of the starting material 17 to a temperature eg just above the A 3 temperature occurs.
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Claims (37)
- Procédé servant à déformer par une technique de laminage un matériau de départ (17) présentant une forme de fil ou une forme de barre, en particulier servant à laminer des profils plats (18) composés de fil machine, dans le cadre duquel le réchauffage du matériau de départ (17) à une température souhaitée est effectué dans une station de chauffage (5), le matériau de départ (17) est déformé lors au moins d'une opération de laminage (7) et est immédiatement après refroidi,
caractérisé en ce
qu'après le réchauffage du matériau de départ (17) non déformé, provoqué par des bains de métal inductifs et/ou conductifs et/ou au moyen de bains de métal liquides, dans la station de chauffage (5), le matériau de départ (17) est immédiatement après refroidi dans une station de refroidissement (14) présentant un bain de métal à température régulée servant à régler une température de laminage à une température pouvant être prédéfinie, afin de paramétrer une structure pouvant être prédéfinie pendant un temps d'action, est transformé, à cette température, en un profil plat (18) par une technique de laminage de manière à présenter des dimensions proches des dimensions finales et est immédiatement après refroidi et/ou traité ultérieurement conformément à des caractéristiques de structure à paramétrer. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réchauffage du matériau de départ (17) dans la station de chauffage (5) est effectué à une température supérieure à la température A3 du cristal mixte γ (austénite).
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réchauffage du matériau de départ (17) dans la station de chauffage (5) à une température est effectué à une température située dans la plage du cristal mixte α/γ (ferrite/austénite).
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réchauffage du matériau de départ (17) dans la station de chauffage (5) est effectué à une température située dans la plage étroitement inférieure au point A1.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un fil rond ou un fil ovale est utilisé en tant que matériau de départ (17).
- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le fil rond ou le fil ovale traverse le procédé sous la forme d'un matériau de départ (17) pouvant être enroulé.
- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le fil rond ou le fil ovale traverse le procédé sous la forme d'un matériau de départ (17) sous forme de faisceau.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des aciers au carbone non alliés ou faiblement alliés sont utilisés en tant que matériau de départ (17).
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le refroidissement dans la zone de refroidissement ou dans la station de refroidissement (14) refroidit le matériau de départ (17) avant le laminage (7) à une température servant à paramétrer une structure austénitique seulement légèrement supérieure à la température A3, à une température d'environ 800 °C pour C 75.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le refroidissement dans la zone de refroidissement ou dans la station de refroidissement (14) refroidit le matériau de départ (17) avant le laminage (7) à une température servant à paramétrer une structure à breveter, à une température comprise entre 400 - 550 °C pour C 75.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le refroidissement dans la zone de refroidissement ou dans la station de refroidissement (14) refroidit le matériau de départ (17) avant le laminage (7) à une température servant à paramétrer une structure bainitique, à une température comprise entre 275 - 370 °C pour C 75.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le refroidissement dans la zone de refroidissement ou dans la station de refroidissement (14) refroidit le matériau de départ (17) avant le laminage (7) à une température servant à paramétrer une structure austénitique sous-refroidie, à une température comprise entre 220 - 280 °C pour C 75.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau de départ (17) est maintenu, au cours de l'opération de laminage (7), au moins à la température paramétrée après le refroidissement du matériau de départ (17) dans la zone de refroidissement ou dans la station de refroidissement (14).
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau de départ (17) est soumis, après la mise en forme (7) par une technique de laminage pour obtenir le profil plat (18) dont les dimensions sont proches des dimensions finales, à un autre refroidissement (9, 10), en particulier à un refroidissement rapide (10).
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le refroidissement rapide (10) refroidit le profil plat (18) laminé au moins à une température inférieure à la limite de température en vue du déroulement des opérations d'oxydation au niveau de la surface du profil plat (18).
- Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un refroidissement de la structure austénitique destinée à être transformée en une structure sorbitique est mis en oeuvre directement immédiatement après le laminage (7) du profil plat (18) dans la plage de températures de la structure austénitique.
- Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'un traitement de recuit avec un refroidissement du profil plat (18) avant l'enroulement est mis en oeuvre directement immédiatement après le laminage (7) du profil plat (18) dans la plage de températures de la structure austénitique sous-refroidie et après le refroidissement sur un tronçon de refroidissement (9, 10) avec un refroidissement brutal de la structure austénitique sous-refroidie destinée à être transformée en une structure martensitique.
- Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'un traitement thermique sans refroidissement brutal de la structure austénitique sous-refroidie mais avec le traitement de recuit servant à former la structure bainitique et un traitement de recuit avec un refroidissement brutal du profil plat (18) avant l'enroulement (11) est mis en oeuvre directement immédiatement après le laminage (7) du profil plat (18) dans la plage de températures de la structure austénitique sous-refroidie.
- Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'un refroidissement brutal de la structure austénitique destinée à être transformée en une structure martensitique est mis en oeuvre et immédiatement après un traitement de recuit avec un refroidissement du profil plat (18) avant l'enroulement (11) est mis en oeuvre après le laminage (7) du profil plat (18) dans la plage de températures de la structure austénitique.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le refroidissement du matériau de départ (17) est effectué après le passage par la station de chauffage (5) et avant le laminage (7) dans un bain de métal (14) à température régulée.
- Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'aux fins du refroidissement du matériau de départ (17) après le passage par la station de chauffage (5), le matériau de départ (17) reste pendant un temps pouvant être prédéfini dans le bain de métal (14) à température régulée, en particulier passe par le bain de métal (14) à température régulée pendant un temps pouvant être prédéfini.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chauffage (5) du matériau de départ (15) est effectué au moyen d'un réchauffage inductif et/ou d'un réchauffage (16) conductif et/ou au moyen de bains de métal liquides.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chauffage (5) du matériau de départ (15) est mis en oeuvre sous l'action d'un gaz de protection (6).
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un dispositif d'uniformisation (12) en vue d'une compensation de température à l'intérieur du matériau de départ (17) chauffé traverse la zone entre la station de chauffage (5) et la zone de refroidissement ou la station de refroidissement (14).
- Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que l'uniformisation de la température à l'intérieur du matériau de départ (17) chauffé est mise en oeuvre après le passage par la station de chauffage (5) sous l'action d'un gaz de protection (12).
- Dispositif (1) servant à mettre en oeuvre un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif (1) présente, dans la direction de passage du matériau de passage (17), un système d'enroulement/d'éjection (2, 3) en vue du déroulement du matériau de départ (17) pouvant être enroulé ou un système d'amenée pour le matériau de départ sous forme de faisceau, une station de chauffage (5), une zone de refroidissement ou une station de refroidissement (14) présentant un bain de métal à température régulée servant à paramétrer une température de laminage, une station de laminage (7), un tronçon de refroidissement (9, 10) et un système d'enroulement/d'éjection (11) servant à enrouler le profil plat (18) pouvant être enroulé ou un système d'évacuation pour le profil plat présentant une forme de faisceau.
- Dispositif (1) selon la revendication 26, caractérisé en ce que la station de laminage (7) présente au moins un système de laminage, de préférence plusieurs systèmes de laminage montés les uns derrière les autres.
- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 26 ou 27, caractérisé en ce qu'un système de surveillance de température (8) servant à détecter la température du matériau de départ (17) avant et/ou après le laminage est disposé dans la zone de l'au moins un système de laminage (7).
- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 26 à 28, caractérisé en ce que des galets de contact (16) traversés par un courant sont disposés dans la zone d'admission du dispositif (1) pour le matériau de départ (17) afin de chauffer le matériau de départ (17) au moyen d'un réchauffement conductif.
- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 26 à 29, caractérisé en ce que le bain de métal (14) à température régulée est un bain de métal composé d'un alliage de plomb et de bismuth.
- Dispositif (1) selon la revendication 30, caractérisé en ce que le bain de métal (14) à température régulée est disposé avant la station de laminage (7).
- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 30 ou 31, caractérisé en ce que le bain de métal (14) à température régulée présente un système d'enroulement et/ou de renvoi (15), par l'intermédiaire duquel le matériau de départ (17) peut être guidé dans le bain de métal (14) à température régulée au cours de la durée de séjour.
- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 27 à 32, caractérisé en ce qu'un bain de métal (20) à température régulée est disposé après la station de laminage (7).
- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 27 à 33, caractérisé en ce qu'un refroidissement à l'eau (10) refroidit le profil plat (18) à un gradient de température élevé sur le tronçon de refroidissement (9, 10).
- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 27 à 34, caractérisé en ce qu'une autre station de chauffage (5') conductive peut être prévue afin de réchauffer le profil plat (18) en vue d'une amélioration par trempe et revenu réalisée à la suite immédiatement du laminage (7).
- Dispositif (1) selon la revendication 35, caractérisé en ce que le réchauffement (5') du profil plat (18) est effectué en vue de l'amélioration par trempe et revenu sous l'action d'un gaz de protection (6).
- Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 27 à 36, caractérisé en ce qu'un autre tronçon de refroidissement (10) peut être prévu afin de refroidir le profil plat (18) dans le cadre d'une amélioration par trempe et revenu réalisée immédiatement après le laminage (7).
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