FR2477575A1 - Procede de traitement thermique d'un materiau en acier special - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE TRAITEMENT THERMIQUE D'UN MATERIAU EN ACIER SPECIAL. SELON CE PROCEDE, LA TEMPERATURE DU MATERIAU EN ACIER SPECIAL CHAUFFE JUSQU'A UNE TEMPERATURE ELEVEE, EN ETANT OU SANS ETRE SOUMIS A UN BRASAGE, EST ABAISSEE PAR UN PREMIER STADE DE REFROIDISSEMENT JUSQU'A UNE GAMME DE TEMPERATURES COMPRISE ENTRE ENVIRON 400 ET 560C, PUIS LE MATERIAU EST REFROIDI A PARTIR DE CETTE GAMME DE TEMPERATURES PENDANT UN SECOND STADE DE REFROIDISSEMENT AVEC UNE VITESSE DE REFROIDISSEMENT QUI EST PLUS RAPIDE QUE CELLE DU REFROIDISSEMENT DU PREMIER STADE. CE PROCEDE EST UTILISE DANS L'INDUSTRIE AUTOMOBILE OU SIMILAIRE.

Description

Procédé de traitement thermique d'un matériau en acier spécial. La

présente invention concerne un procédé de traitement

thermique d'un matériau en acier allié dit acier spécial.

On connaît jusqu'à maintenant un procédé de traitement ther-

mique dans lequel un matériau en acier doux ou un matériau en acier spécial chauffé jusqu'à une température comprise entre 800 et 12000C tandis qu'il est soumis à un brasage, est refroidi directement par une chemise.d'eau dans un four

jusqu'à une température normale. Ce procédé a cependant com-

me défaut que le matériau en acier soumis à un tel procédé

de traitement thermique présente une résistance à la trac-

tion inférieure à celle du matériau en acier avant le trai-

tement thermique, à savoir du matériau en acier non traité.

Pour éliminer ce défaut, on a proposé jusqu'à présent un procédé de traitement thermique dans lequel un matériau en acier tel qu'un matériau en acier doux ou un matériau en

acier spécial chauffé pour le brasage jusqu'à une températu-

re élevée, est refroidi jusqu'à une gamme de température

comprise entre environ 570 et 7200C puis est refroidi ensui-

te rapidement en étant plongé dans de l'eau, par exemple, à partir de cette gamme de température. (Demande de brevet japonaise Showa 52-86602, demande de brevet publiée Showa

54-21943).

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Avec le procédé proposé, il est certain que l'on peut élimi-

ner le défaut mentionné ci-dessus du procédé conventionnel

mais il arrive souvent qu'une déformation relativement im-

portante du matériau en acier qui en résulte soit engendrée et, en conséquence, cette déformation doit être compensée au

cours du stade suivant. De plus ce procédé présente l'incon-

vénient que l'eau de refroidissement se décompose pour engendrer de l'oxygène actif lorsqu'elle vient en contact avec l'élément en acier se trouvant à une température élevée comprise entre environ 570 et 720*C et la surface du matériau en acier est oxydée par cet oxygène, ce par quoi le brillant de surface du matériau est perdu et un stade de décapage à

l'acide ultérieur est nécessaire pour éliminer les substan-

ces oxydées.

En conséquence, on a souhaité avoir un procédé de traitement thermique amélioré avec lequel on obtient un bon matériau

en acier traité thermiquement ne présentant aucun des incon-

vénients mentionnés ci-dessus.

La présente invention a pour but de fournir un procédé de

traitement thermique d'un matériau en acier spécial permet-

tant de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus et

avec lequel la déformation du matériau en acier traité ther-

miquement en résultant est réduite d'une manière remarquable et dans lequel il n'y a pas d'oxydation de la surface du

matériau en acier spécial de sorte qu'un stade supplémen-

taire tel qu'un stade de compensation ou un stade de décapage

devient inutile.

La présente invention est caractérisée en ce que la tempé-

rature du matériau en acier spécial chauffé jusqu'à une

température élevée en ayant été ou sans être brasé est abais-

sée dans un premier stade de refroidissement jusqu'à une gam-

me de température comprise entre environ 400 et 5600C, le matériau étant ensuite refroidi à partir d'une telle gamme de température au cours d'un second stade de refroidissement avec une vitesse de refroidissement plus rapide que celle du

premier stade de refroidissement.

Des exemples de réalisation de la présente invention seront maintenant décrits avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels

La figure 1 est un diagramme représentant la.

relation entre la température à partir de laquel-

le le matériau en acier spécial doit être refroi-

di et l'augmentation de l'oxydation du produit; la figure 2 est un diagramme représentant la

relation entre la température à partir de laquel-

le le matériau doit être refroidi et l'importance de la déformation du produit; la figure 3 est un

diagramme représentant la relation entre la tem-

pérature à partir de laquelle le matériau doit être refroidi et la résistance à la traction du produit; la figure 4 est un diagramme représentant la relation entre la vitesse de refroidissement et la résistance à la traction et la figure 5 est un diagramme représentant la résistance du brasage du produit obtenu par le procédé de la présente invention. Le procédé de traitement thermique de la présente invention peut s'appliquer à divers types de matériaux en un acier spécial constitué dans tous les cas par un acier au carbone contenant un ou plusieurs éléments tels que du manganèse, du chrome, du phosphore ou similaire. Cependant, la présente invention sera expliquée ci-après en se référant à trois sortes de matériaux en aciers alliés à savoir Mn-C-Fe,

Mn-Cr-C-Fe et P-C-Fe.

Une fourche arrière fabriquée en l'un quelconque de ces types de matériaux en acier spécial est garnie sur ses parties prédéterminées destinées à être brasées avec une soudure au cuivre ou une soudure en un alliage de cuivre ou similaire puis elle est introduite dans un four de chauffage et chauffée jusqu'à une température comprise entre environ 800 et 12000C de toutes manières connues. Ensuite, la fourche est refroidie en faisant circuler de l'eau dans une chemise

d'eau réalisée dans la paroi du four à une vitesse de re-

froidissement qui peut être inférieure à 0,20C/s. Au mo-

ment o la température de la fourche est abaissée jusqu'à une gamme de température comprise entre 5650C et 400'C, un

gaz non-oxydant tel que de l'azote, du gaz ammoniac décom-

posé, un gaz transformé du propane ou similaire est insufflé

à force à travers le four par un ventilateur en plus du re-

froidissement par la chemise d'eau ci-dessus, de sorte que le matériau en acier spécial, à savoir la fourche arrière, est refroidi à une vitesse de refroidissement supérieure

à 0,30C/s, et habituellement à une vitesse de refroidisse-

ment comprise entre environ 1 et 10OC/s bien plus rapide que la vitesse de refroidissement lors du refroidissement

par la seule chemise d'eau mentionné ci-dessus. Alternative-

ment, l'élément en acier spécial se trouvant dans une gamme

de température élevée comprise entre 565 et 4000C est refroi-

di rapidement par un refroidissement par liquide au cours

duquel l'élément est plongé dans le liquide de refroidisse-

ment tel que de l'eau, du phosphate aqueux ou similaire ou dans lequel le liquide de refroidissement est appliqué sur la surface de l'élément de toute manière voulue telle que par

arrosage brutal, par arrosage goutte à goutte, par déverse-

ment, par pulvérisation ou similaire. A savoir, l'opération de refroidissement de l'élément en acier spécial se trouvant

à température élevée est amenée d'une vitesse de refroidis-

sement comparativement faible à une vitesse de refroidisse-

ment comparativement élevée au moment o la température a été abaissée jusqu'à la gamme de température comprise entre

environ 400 et 5600C. En d'autres termes, l'élément est sou-

mis à un premier stade de refroidissement et à un second stade de refroidissement, la gamme de température comprise entre environ 4000 et 5600C constituant la frontière entre

ces deux stades.

Le premier stade de refroidissement peut aussi être effectué en insufflant un gaz non-oxydant à travers le four ou en utilisant de manière combinée la chemise d'eau et le gaz non- oxydant.

Le second stade de refroidissement est effectué, comme men-

tionné ci-après, en utilisant de manière combinée la chemise

d'eau et le gaz ou en utilisant un refroidissement par li-

quide.

Dans le cas o le refroidissement du premier stade est ef-

fectué en utilisant en combinaison la chemise d'eau et le gaz non-oxydant, avec une vitesse de refroidissement de 0,3-10oC/s, par exemple, le refroidissement du second stade

avec une vitesse de refroidissement plus rapide que la vi-

tesse de refroidissement ci-dessus du refroidissement du premier stade, peut être obtenu facilement et de préférence par un refroidissement par liquide, de toute manière voulue,

comme mentionné ci-dessus. Il est habituel qu'un refroidis-

sement rapide dont la vitesse de refroidissement est de 50 -

C/s soit obtenu par un refroidissement par liquide.

La raison po laquelle, conformément au procédé de traite-

ment thermique de l'invention, le matériau en acier à tempé-

rature élevée est amené lors du refroidissement du premier stade en dessous d'environ 560'C, à savoir exactement en dessous de 5650C comme limite la plus élevée est que cela est efficace pour le refroidissement du second stade au cours duquel le matériau est soumis à un refroidissement par un liquide. A savoir, en modifiant les diverses conditions d'oxydation de la surface du matériau en acier spécial obtenu, par diverses modifications de la température à partir de laquelle est démarré le second stade de refroidissement du matériau

par le liquide, on a trouvé que, comme représenté dans la f i-

gure 1, lorsque le refroidissement par un liquide commence

alors que le matériau en acier est à une température supé-

rieure à 570'C, la surface du matériau en acier en résul-

tant est oxydée de manière à perdre son brillant et il se forme sur celleci un film oxydé tel qu'un stade ultérieur

de décapage devient nécessaire, tandis que, lorsque le re-

froidissement par un liquide commence alors que le matériau

en acier est à une température inférieure à 5650C, l'incon-

vénient mentionné ci-dessus n'apparaît pas et la surface du matériau en acier résultant reste brillante de sorte que l'on peut éliminer le stade de décapage suivant et obtenir ainsi de façon certaine un bon matériau en acier spécial

traité thermiquement.

Une autre raison pour laquelle le refroidissement rapide du

second stade commence à partir de la condition dans laquel-

le-la température du matériau en acier spécial est au maximum autour de 560'C, est que ceci entraîne, comme représenté dans la figure 2, que la valeur de la déformation concernant la largeur prédéterminée de l'ouverture L de la fourche arrière par exemple, se trouve à l'intérieur de la gamme 2mm des

valeurs tolérées. Cependant, lorsque le refroidissement ra-

pide est effectué à partir d'une température de la fourche arrière supérieure à 570'C, la valeur de la déformation

dépasse la tolérance de sorte qu'un stade ultérieur de com-

pensation devient nécessaire.

De plus, la raison pour laquelle le procédé de l'invention s'applique en particulier aux matériaux en aciers alliés et pour laquelle le refroidissement, au cours du premier stade, du matériau en acier spécial à température élevée est limité à la température de 4000C comme limite inférieure, le refroidissement du second stade étant ensuite effectué à partir de ce point, est la suivante: comme représenté dans

la figure 3, on a trouvé que le procédé de la présente inven-

tion n'est pas efficace pour améliorer la résistance mécanique d'un acier au carbone référencé "D" et même dans le cas de l'acier allié, si sa température est abaissée en dessous de 3500C lors du refroidissement du premier stade, le produit en résultant présentant une résistance mécanique inférieure au matériau en acier spécial non traité avant le traitement thermique de la présente invention, et ainsi une résistance mécanique améliorée du produit en acier spécial,ne peut être obtenu que lorsque sa température reste supérieure à environ 400'C au cours du refroidissement

du premier stade.

Les essais représentés dans la figure 3 ont été effectués sur un matériau en acier spécial "A" constitué par Fe,1,4% de Mn et 0,18% de C, un matériau en acier spécial "B" constitué par Fe, 1,2% de Mn, 0,6% de Cr et 0,06% de C, un matériau en acier spécial "C" constitué par Fe, 0,1% de P et 0,07% de C et un matériau en acier doux "D" constitué par Fe et 0,07% de C qui sont utilisés comme matériaux de départ à traiter thermiquement. La température de chacun de ces matériaux de départ soumis à un traitement thermique et se trouvant à une température élevée de 11500C du fait du brasage, a été abaissée par refroidissement avec une chemise d'eau à une

vitesse de refroidissement de 1'C/s jusqu'à des tempéra-

tures prédéterminées, comme représenté dans la même figure, d'environ 5501C et autres, puis le matériau est soumis au

refroidissement du second stade avec une vitesse de refroi-

dissement de 150OC/s en le plongeant dans de l'eau. Les courbes caractéristiques de la résistance à la traction de chacun des produits sont représentées par les courbes A', B' et C' (lignes en tiretées). La température de chacun des matériaux de départ ci-dessus, soumis au même traitement thermique à la température élevée de 1150'C du fait du

brasage, a été abaissée jusqu'à des températures prédéter-

minées d'environ 5500C et autres, par refroidissement avec une chemise d'eau et en insufflant un gaz non-oxydant, à une

vitesse de refroidissement de 40C/s et chacun des maté-

riaux de départ a été ensuite refroidi rapidement par trem-

page dans de l'eau à une vitesse de refroidissement de 150'C/s.

La courbe caractéristique de la résistance à la trac-

tion de chacun des produits est représentée par les courbes

A, B, C, (lignes en traits pleins) et D (ligne en tireté).

Comme cela est évident d'après cette figure, on a trouvé que,

conformément au procédé de la présente invention,la résis-

tance mécanique de l'acier doux n'est pas améliorée et que

le produit traité thermiquement devient plutôt très infé-

rieur au matériau non traité mais que la résistance à la

traction de tous les matériaux en acier spécial est amélio-

rée par comparaison avec les matériaux non traités respectifs lorsque le refroidissement du second stade commence à une

température des matériaux d'au minimum environ 400'C.

Il s'est aussi avéré, comme cela apparaîtra clairement d'après la même figure, que le cas o un refroidissement positif a lieu en deux stades donne à tous les matériaux en acier une résistance à la traction supérieure au cas o un refroidissement naturel et un refroidissement positif

sont effectués au cours des deux stades.

Conformément aux essais et comme représenté dans la figure 4, il s'est avéré que'la résistance à la traction du produit en acier spécial traité thermiquement ne devient supérieure

à celle du matériau non traité que lorsque le refroidisse-

ment du second stade est effectué à une vitesse de refroi-

dissement supérieure à 0,30C/s... A titre d'exemple spéci-

fique, chaque acier spécial respectif A, B et C se trouvant à 5001C a été refroidi en utilisant un gaz non-oxydant insufflé à force à travers le four tandis que la vitesse de

refroidissement est modifiée de diverses manières. On a com-

paré la résistance à la traction des produits obtenus avec

celle des matériaux non traités ce qui a donné la figure 4.

La force de liaison a été mesurée en ce qui concerne la par-

tie brasée du produit en acier spécial brasé conformément au procédé de la présente invention. A savoir, une pièce d'essai brasée a été soumise de manière répétée à un effort de

flexion et on a obtenu la relation entre le nombre d'appli-

cations de la force et la contrainte de chargement jusqu'à rupture..Ce résultat a été comparé avec celui obtenu pour

un produit soumis à un soudage MIG pour obtenir la figure 5.

On notera que la résistance au brasage A du produit traité

thermiquement conformément au procédé de la présente inven-

tion est excellente par comparaison avec la résistance B du

soudage MIG.

Quoique la raison pour laquelle le procédé de traitement

thermique de la présente invention est efficace en parti-

culier pour un matériau en acier spécial, ne soit pas claire,

on peut supposer que, durant les opérations de refroidisse-

ment en deux stades, plus particulièrement un ou plusieurs des éléments additionnels tels que Mn, Cr, P et autres

contenus dans le matériau agissent,d'une part, pour renfor-

cer la solution solide avec le fer et créer des phases structurelles complexes du type inartensite et ferrite et d'autre part, améliorent la résistance mécanique de l'acier

et assurent une ténacité améliorée par la ferrite.

En ce qui concerne ESh, si la quantité ajoutée est inférieure à 0,7%, l'effet d'amélioration de la résistance mécanique du matériau assuré par Mn devient très faible et si cette quantité est supérieure à 2%, on ne peut constater aucune amélioration appréciable de la résistance mécanique et ceci provoque une diminution dés propriétés de façonnage et une

difficulté pour la fabrication de l'acier. Ainsi, la gamme ci-

dessus pour l'adjonction de Mn est préférable.

En ce qui concerne Cr, de manière semblable au cas de Mn, si la quantité ajoutée est supérieure à 1,5%, il n'y a aucun

effet appréciable en ce qui concerne l'amélioration de la ré-

sistance et cela rend difficile la fabrication de l'acier et de ce fait la gamme pour la quantité de Cr ajoutée est de

préférence comprise entre 0,1 et 1,5%.

En ce qui concerne P, si la quantité ajoutée est inférieure

à 0,05%, l'amélioration en ce qui concerne l'effet de dur-

cissement de l'acier diminue et si elle est supérieure à 0,15%, le produit devient cassant. Ainsi, la gamme ci-dessus

pour l'adjonction est préférable.

Le matériau en acier spécial traité thèrmiquement conformé-

ment au procédé de la présente invention présente à la fois une résistance à la traction et une limite élastique environ

à 60% plus élevées que les aciers spéciaux habituels pré-

sentant une résistance à la traction élevée actuellement sur

le marché.

Dans le procédé de la présente invention, si l'on utilise un gaz nonoxydant quelconque provenant d'un gaz transformé du propane,du butane ou similaire,dont le point de condensation est comiris entre +10-2îC, il se forme sur la surface de l'acier spécial ine couche de décarburation

présentant une épaisseur inférieure à 0,litm et sa ténacité est améliorée.

EXEMPLE 1

Une fourche arrière fabriquée en un matériau en acier spécial comprenant 0,4% de carbone et 1,8% de manganèse, le reste

étant du fer, a été placée entre les parties en contact pré-

déterminées pour être brasée avec celles-ci par une soudure au cuivre. L'élément a été tout d'abord chauffé après avoir

été introduit dans la chambre de préchauffage d'un four pré-

sentant une atmosphère constituée par un gaz non-oxydant tel qu'un gaz transformé du propane qui est constitué par un

mélange de 8% d'hydrogène, 73% d'azote, 10% d'oxyde de car-

bone et 9% d'anhydride carbonique. Ensuite la fourche a été déplacée vers la chambre de chauffage principale et chauffée sous une atmosphère de gaz non-oxydant jusqu'à 1100-1150'C

pendant une à trois minutes, ce par quoi la soudure au cui-

vre a fondu pour remplir l'espace entre les parties en con-

tact. Ensuite, la fourche a été introduite dans une chambre

de refroidissement du type à chemise d'eau et a été refroi-

die en faisant circuler de l'eau à une température d'environ 'C dans la chemise et un gaz non-oxydant se trouvant à une température d'environ 20'C qui a été insufflé à force par un ventilateur, de manière que la fourche puisse être refroidie

dans le four jusqu'à environ 550'C à une vitesse de refroi-

dissement de 40C/s. Ensuite, la fourche a été introduite

dans une seconde chambre de refroidissement et a été refroi-

die en insufflant par un ventilateur un gaz non-oxydant se trouvant àune température d'environ 301C à une vitesse de refroidissement de 6CC/s. La fouche a été sortie du four sous forme d'un produit en acier spécial au moment ot elle

a été ramenée à la température ambiante.

Les résistances mécaniques du produit de la présente inven-

tion ainsi obtenu, du même matériau non.traité, et du produit obtenu par un procédé usuel de refroidissement dans un four dans lequel le matériau à température élevée est refroidi en un seul stade en utilisant une chemise d'eau garnissant le four jusqu'à la température ambiante, ont été mesurées, ce qui a donné les résultats représentés dans le Tableau suivant

TABLEAU 1

Résistance Limite Allongement

I,, traction, élastique, _.

tato...I |atraité non 63 700 Pa 50 960.Pa 18% traitéi l'invntion 74 480 Pa 61 740 Pa 12% Pcrdu habituel 54 880 Pa - 43 120 Pa 23%

EXEMPLE 2

Un matériau en acier spécial présentant une épaisseur de lmm constitué par 0,05% de carbone et 0,13% de phosphore le reste étant du fer,a été chauffé jusqu'à 1100-11500C pendant deux à trois minutes dans la chambre principale d'un four de chauffage présentant une atmosphère en un gaz de propane transformé puis le matériau a été introduit dans la chambre de refroidissement d'un four du type à chemise d'eau et a été refroidi, par la chemise d'eau (à environ 20'C) et en

insufflant un gaz non-oxydant, avec une vitesse de refroi-

dissement de 4OC/s:. Après réduction de la température jus-

qu'à environ 480'C, le matériau a été introduit dans une

chambre de refroidissement rapide et a été immergé dans cet-

te chambre dans de l'eau ce qui a donné une vitesse de re-

froidissement de 100-2000C/s jusqu'à refroidissement à la température ambiante. Ensuite le matériau a été retiré pour

obtenir le produit.

La résistance mécanique du matériau a été mesurée ce qui - a donné les résultats indiqués dans le Tableau 2 suivant:

TABLEAU 2

- - - ---,-.. -, - -- -

EXEMPLE 3

Un matériau en acier spécial comprenant 0,06% de carbone, Résistance' Lmt ià la éLimite Allongement *1.tAon jélastiqueI

rco...;.., ,....

Matériau non. . I traité........38 220 Pa-J28 420 Pa 35% Produit de I l'invention 49 980 Pa 1.36 260 Pa 30%

Produit du pro-

cédé habituel 37 240 Pa 27 440 Pa 37% 1,30% de manganèse et 1,0% de chrome, le reste étant du fer, a été soumis à un traitement thermique comme celui de

l'Exemple 2 ci-dessus et sa résistance mécanique a été me-

surée ce qui a donné les résultats indiqués dans le Tableau 3 ci-après.

Les mêmes résultats ont été obtenus lorsque le gaz non-

oxydant a été remplacé par du gaz ammoniac décomposé.

TABLEAU 3

EXEMPLE 4

Un matériau en acier spécial contenant 0,14% de carbone et 1,8% de manganèse, le reste étant du fer, a été chauffé jusqu'à 1100 -1150 C pendant une à trois minutes dans un four de chauffage sous une atmosphère de gaz transformé du

butane puis a été introduit dans une chambre de refroidisse-

ment et sa température a'été ramenée jusqu'à environ 530 C par une chemise d'eau à une température d'environ 30 C avec une vitesse de refroidissement de 0,2 C/s. Ensuite le matériau a été refroidi jusqu'à la température ambiante avec une chemise d'eau à 30 C et en insufflant un gaz non-oxydant

ci-dessus à environ 20 C.

La résistance mécanique du produit ainsi obtenu a été mesu-

rée en la comparant avec celle d'un matériau en acier spécial lj I Résistance Limite |à la Li-t- éla iAllongement tractionue. Matériau de base - '... 50 960 Pa.. 27 440 Pa 32% ._3. _ 4. Pa Produit de l'invention 58 800 Pa 47 040 Pa 23%

Produit du pro-

cédé habituel 44 100 Pa 24 500 Pa 35% non traité de même composition avant traitement thermique et au produit habituel obtenu par le procédé usuel ce qui

a donné les résultats indiqués dans le Tableau 4 ci-après.

TABLEAU 4

- -... -

Ainsi, conformément à la présente invention, le matériau en acier spécial chauffé jusqu'à une température élevée est refroidi par refroidissement en un premier stade jusqu'à une gamme de températures comprise entre environ 400 et 5600C et est ensuite refroidi par refroidissement dans un second

stade avec une vitesse de refroidissement qui est plus rapi-

de que celle du refroidissement du premier stade, ce qui

permet d'obtenir un produit en acier spécial traité thermi-

quement qui conserve son état de surface et présente une

résistance mécanique améliorée avec une déformation remar-

quablement moins importante.

Rés*istance Limite trà la c élastique Allongement Matériau en i. __._ acier non traité 55 860 Pa 43 120 Pa 23% Produit de l'invention -56.84.0. Pa 44 100 Pa 23% Produit habituel 49 000 Pa 38 220 Pa 26%

00 Opa1..........

e

Claims (11)

Revendications

1. Un procédé de traitement thermique d'un matériau en acier spécial, caractérisé en ce que la température du matériau en acier spécial chauffé jusqu'à une température élevée, en étant ou sans être soumis à un brasage, est abaissée par un premier stade de refroidissement jusqu'à une gamme de températures comprise entre environ 400 et 5601C, puis le matériau est refroidi à partir de cette gamme de températurespendant un

second stade de refroidissement avec une vitesse de refroi-

dissement qui est plus rapide que celle du refroidissement

du premier stade.

2. Un procédé de traitement thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le refroidissement du premier stade est un refroidissement par chemise d'eau, un refroidissement

par un gaz non-oxydant ou une combinaison de ces deux re-

froidissements et en ce que le refroidissement du second

stade est effectué par une utilisation combinée d'un re-

froidissement par chemise d'eau et d'un refroidissement par

gaz non-oxydant ou par un refroidissement par liquide.

3. Un procédé de traitement thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température du matériau en acier spécial chauffé jusqu'à une température élevée d'environ 800 à 1200'C est abaissée par un refroidissement par chemise

d'eau, jusqu'à une gamme de température comprise entre envi-

ron 400 et 5600C, puis le matériau est refroidi par combinai-

son d'un refroidissement par chemise d'eau et d'un refroi-

dissement par un gaz non-oxydant à une vitesse de refroidis-

sement supérieure à 0,30C/s -

4. Un procédé de traitement thermique selon la revendication 1,

caractérisé en ce que le matériau en acier spécial se trou-

vant à une température élevée comprise entre environ 800 et 1200'C est refroidi jusqu'à une gamme de températurescomprise

entre environ 400 et 5600C avec une vitesse de refroidisse-

ment de 0,3 à 100C/s au moyen d'un refroidissement par chemise d'eau, d'un refroidissement par gaz non-oxydant ou d'une combinaison de ces deux refroidissements et ensuite le matériau est refroidi avec une vitesse de refroidissement plus rapide-que la vitesse de refroidissement ci-dessus en étant amené en contact avec un fluide de refroidissement, à une vitesse de 100-200'C/s

5. Un procédé de traitement thermique selon la revendication 1,

caractérisé en ce que le matériau en acier spécial se trou-

vant à une température élevée comprise entre environ 800 et 1200'C est refroidi jusqu'à une gamme de températurescomprise

entre environ 400 et 5600C par refroidissement par une che-

mise d'eau avec une vitesse de refroidissement de 10C/s

puis le matériau est refroidi avec une vitesse de refroidis-

sement de 150'C/s par un refroidissement par liquide.

6. Un procédé de traitement thermique selon la revendication 1,

caractérisé en ce que le matériau en acier spécial se trou-

vant à une température élevée comprise entre environ 800 et

12000C est refroidi jusqu'à une gamme de températuresd'envi-

ron 400 à 5600C au moyen d'une chemise d'eau et d'un gaz non-

oxydant avec une vitesse de refroidissement de 4 C/s puis le matériau est refroidi avec une vitesse de refroidissement

de 1500C/s par un refroidissement par liquide.

7. Un procédé de traitement thermique selon la revendication 1,

caractérisé en ce que le matériau en acier spécial se trou-

vant à une température de 1100-11500C est refroidi jusqu'à environ 550çC au moyen d'une chemise d'eau à une température d'environ 20 C et par un gaz non-oxydant à environ 200 C avec une vitesse de refroidissement de 4 C/s puis le matériau est refroidi au moyen d'une chemise d'eau à environ 20 C et d'un gaz non-oxydant à environ 30 C avec une vitesse de refroidissement de 6 C/s..

8. Un procédé de traitement thermique selon la revendication 1,

caractérisé.en ce que le matériau en acier spécial se trou-

vant à une température de 1100 à 1150 C est refroidi jusqu'à environ 4800 C au moyen d'une chemise d'eau à environ 20 C et d'un gaz nonoxydant à environ 20 C avec une vitesse de refroidissement de 4 C/s puis le matériau est refroidi

en étant plongé dans un liquide avec une vitesse de refroi-

dissement de 100-200 C/s jusqu'à la température ambiante.

9. Un procédé de traitement thermique selon la revendication 1,

caractérisé en ce que le matériau en acier spécial se trou-

vant à une température de 1100-1150eC est refroidi jusqu'à environ 530 C au moyen d'une chemise d'eau à environ 30'C avec une vitesse de refroidissement de 0,2 C par seconde puis le matériau est refroidi au moyen d'une chemise d'eau et d'un gaz non-oxydant à environ 2000C avec une vitesse de

refroidissement de 0,3 C/s.

10.Un procédé de traitement thermique selon la revendication 1,

caractérisé en ce que le matériau en acier spécial se trou-

vant dans une gamme de températures comprise entre 400 et 560 C est refroidi en étant plongé dans un liquide tel que de l'eau, une solution aqueuse de phosphate ou similaire ou en étant soumis à une pulvérisation ou similaire avec ledit liquide.

11. Un procédé de traitement thermique selonlarevendication 1,